CN112809255B - 一种自动化焊接设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种自动化焊接设备，涉及焊接技术的领域，其包括工作台，所述工作台的上侧面设置有工件区，所述工作台位于工件区的一侧设置有支撑架，所述支撑架上升降设置有焊接枪，所述焊接枪指向工件区，所述工作台上设置有第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动焊接枪在支撑架上升降；所述工作台上还设置有用于对配电箱在工件区进行定位的定位组件。本申请具有有助于提升对配电箱待焊接处的焊接效率，并降低工作人员的工作强度的效果。

Description

一种自动化焊接设备

技术领域

本申请涉及焊接技术的领域，尤其是涉及一种自动化焊接设备。

背景技术

焊接技术，又称为连接工程，是一种重要的材料加工工艺。焊接的定义如下：被焊工件的材质(同种或异种)，通过加热或者加压或二者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺工程称为焊接。

相关技术中，在配电箱100的制作中，工作人员往往对呈矩形的整块钢板进行冲切，将整块钢板的四个夹角处的部分冲切掉，并形成四块侧板101和四块侧板101之间的背板102（参见图1）；然后，通过将四块侧板101折弯，并使得两个相邻的侧板101相互靠近的侧边抵接；最后，由工作人员通过焊枪对任一的两个相邻侧板101之间进行焊接，并实现对两个相邻侧板101之间的稳定固定，从而形成内部中空且一侧敞开的箱体结构。

针对上述中的相关技术，由人工通过焊枪对两相邻侧板之间进行焊接，发明人认为存在焊接效率较低、工作强度较高的缺陷。

发明内容

为了改善相关技术中对配电箱两个相邻侧板之间的焊接效率较低、工作强度较高的情况，本申请提供一种自动化焊接设备。

本申请提供的一种自动化焊接设备，采用如下的技术方案：

一种自动化焊接设备，包括工作台，所述工作台的上侧面设置有工件区，所述工作台位于工件区的一侧设置有支撑架，所述支撑架上升降设置有焊接枪，所述焊接枪指向工件区，所述工作台上设置有第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动焊接枪在支撑架上升降；所述工作台上还设置有用于对配电箱在工件区进行定位的定位组件。

通过采用上述技术方案，实际运用中，工作人员可以将配电箱置于工作台上的工件区内，并通过定位组件对配电箱进行定位，使得配电箱的待焊接区正对焊接枪；然后，由第一驱动装置驱动焊接枪升降，并由焊接枪对配电箱的待焊接区进行依次的焊接作业。通过这种方式，有助于提升对配电箱待焊接处的焊接效率，并降低工作人员的工作强度。

优选的，所述第一驱动装置为驱动滑台，所述驱动滑台的座体固定在支撑架上，所述驱动滑台滑块的滑移方向呈竖直设置，所述焊接枪连接于驱动滑台的滑块上。

通过采用上述技术方案，由驱动滑台驱动焊接枪往复升降，并对配电箱待焊接处进行焊接，有助于保证对配电箱待焊接处的焊接效率，降低工作人员的工作强度。

优选的，所述驱动滑台的滑块上设置有第二调节滑台，所述第二调节滑台滑块的滑移方向呈水平设置，所述第二调节滑台的滑块安装在驱动滑台的滑块上，所述焊接枪安装于第二调节滑台的座体上，所述第二调节滑台驱动焊接枪沿远离或靠近工件区的方向往复运动。

通过采用上述技术方案，实际运用中，工作人员可以根据焊接的需要，借助第二调节滑台调节焊接枪与配电箱待焊接处之间的距离，有助于提升对多种配电箱焊接作业需求的适用性。

优选的，所述第二调节滑台的滑块上设置有第三调节滑台，所述第三调节滑台的座体固定在第二调节滑台的座体上，所述第三调节滑台的滑移方向水平垂直于第二调节滑台滑块的滑移方向，所述焊接枪固定在第三调节滑台的滑块上。

通过采用上述技术方案，实际运用中，工作人员可以根据焊接的需要，借助第三调节滑台调节焊接枪与配电箱待焊接处的相对位置，有助于提升对多种配电箱待焊接区焊接作业的适用性。

优选的，所述定位组件包括两块定位板，两块所述定位板均位于工件区靠近焊接枪的一侧，两块所述定位板均竖直固定于工作台上，且两块所述定位板相互垂直设置；两块所述定位板沿自身宽度方向的一侧边缘相互靠近并间隔设置，且形成有定位空间，所述定位空间位于两块定位板靠近焊接枪的一侧。

通过采用上述技术方案，一方面，工作人员可以将配电箱置于工件区，并将配电箱的待焊接处置于定位空间内；然后，使得两块定位板分别抵接配电箱待焊接处的两块侧板，完成对配电箱的定位作业，方便工作人员对配电箱在工件区的定位作业，且有助于提升对配电箱待焊接处焊接的精度；

另一方面，由两块定位板将焊接枪焊接的区域限定在定位空间内，并由两块定位板对配电箱待焊接处的两块侧板进行防护，有助于缩小焊接产生火花溅射的范围，并有助于对配电箱侧板的其他部分进行保护。

优选的，所述工作台位于工件区处设置有承载台，所述工作台上还设置有用于驱动承载台水平位移并往复靠近和远离焊接枪的第二驱动装置。

通过采用上述技术方案，对配电箱任意待焊接处焊接时，工作人员可以将配电箱置于承载台上，并由第二驱动装置驱动承载台和配电箱靠近焊接枪，然后由焊接枪对配电箱待焊接处进行焊接。当配电箱的一个待焊接处焊接完毕后，由第二驱动装置驱动承载台和配电箱远离焊接枪；此时，工作人员可以较为容易的调整配电箱的位置，从而对配电箱其他部分的待焊接处进行焊接，进而方便工作人员对配电箱位置的调整作业。

优选的，所述工作台位于承载台的下侧绕竖直轴线转动设置有转动架，所述承载台和第二驱动装置均位于转动架上，所述工作台上还设置有用于驱动转动架转动的动力部件。

通过采用上述技术方案，由动力部件驱动转动架和承载台转动，进而实现对承载台上配电箱方位的调整，方便工作人员对配电箱待焊接处相对焊接枪的调整作业，有助于提升对配电箱的焊接效率。

优选的，所述承载台上设置有用于可拆卸固定连接配电箱和承载台的固定组件；所述固定组件包括铰接杆和磁性板，所述铰接杆的一端铰接在承载台上，所述磁性板固定在铰接杆的另一端；

将配电箱置于承载台后，向上翻转所述铰接杆，所述磁性板将吸附配电箱的侧板；

并且，所述固定组件在承载台上设置有四个，且所述固定组件与配电箱的四个侧板一一对应。

通过采用上述技术方案，一方面，将配电箱置于承载台上后，工作人员可以向上依次翻转四个铰接杆，并使得四个磁性板分别吸附配电箱对应的侧板，从而实现对配电箱在承载台上的固定作业，有助于保证配电箱在承载台上的稳定性，且对配电箱在承载台上的安装和卸载作业均较为简单便捷；

另一方面，四个固定组件与配电箱的侧板一一对应，在对配电箱固定的同时，能够对配电箱进行定位，进一步方便对配电箱待焊接处的定位作业。

优选的，所述承载台上设置有支撑杆，所述支撑杆呈水平设置，所述支撑杆的上侧面高度不高于承载台的台面，所述支撑杆的一端固定在承载台上，且所述支撑杆的另一端向承载台的一侧延伸，且所述铰接杆背离磁性板的一端铰接在支撑杆背离承载台的一端，且所述支撑杆与铰接杆一一对应。

通过采用上述技术方案，在承载台上设置支撑杆，并将支撑杆向承载台背离承载台的一侧延伸设置，有助于缩小承载台的面积，并在支撑杆的支撑下，能够保证配电箱在承载台上的稳定性，进而有助于降低承载台的重量，节约成本，方便自动化焊接设备的安装；

其重点在于，如果仅采用大小固定的承载台，当配电箱大于承载台时，配电箱的置于承载台上的稳定性较低；当配电箱小于承载台时，配电箱置于承载台中部，配电箱的待焊接处将难以靠近焊接枪，故难以进行焊接作业。因此，将设置支撑杆支撑配电箱的周侧位置，并能够在一定程度上能够对工作台上的其他部件进行避让，保证配电箱正常靠近焊接枪，有助于提升对多种大小不同的配电箱焊接作业的适用性。

优选的，所述支撑杆包括螺纹段和支撑段，所述螺纹段位于靠近承载台的一侧，且所述螺纹段靠近承载台的一侧穿入承载台并与承载台螺纹连接；所述支撑段的直径大于螺纹段的直径，所述支撑段的上侧顶点与承载台的上侧面等高，所述螺纹段套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别抵紧在支撑段和承载台上。

通过采用上述技术方案，一方面，将螺纹段与承载台螺纹连接，实际运用中，工作人员可以根据配电箱的大小，向外旋出支撑杆，或向内旋入支撑杆，以调节铰接杆和磁性板相对配电箱侧板的位置，进一步有助于提升对多种不同配电箱的固定作业和焊接作业；

另一方面，由压缩弹簧抵紧设置在支撑段和承载台之间，有助于减少支撑杆意外松动的情况发生。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过定位组件对配电箱进行定位，并由第一驱动装置驱动焊接枪往复升降对配电箱待焊接处进行焊接，有助于提升对配电箱待焊接处的焊接效率，并降低工作人员的工作强度；

借助第二调节滑台和第三调节滑台调节焊接枪相对配电箱待焊接处的位置，并将螺纹段螺纹连接于承载台上，以实现对铰接杆和磁性板相对配电箱的位置，从而大大提升对多种不同配电箱焊接作业的适用性；

综合利用第二驱动装置驱动承载台往复远离和靠近焊接枪，并借助四组固定组件中的铰接杆和磁性板配合，将配电箱固定在承载台上，大大方便工作人员对配电箱在工件区的安装作业。

附图说明

图1为相关技术配电箱结构的示意图；

图2为相关技术手动结构的示意图；

图3为实施例一主要体现自动化焊接设备整体结构的轴测示意图；

图4为图3局部A的放大图，主要体现第一调节滑台、第二调节滑台以及第三调节滑台的结构；

图5为实施例二主要体现自动化焊接设备整体结构的轴测示意图；

图6为实施例二主要体现动力部件、二驱动装置以及承载台结构的轴测示意图；

图7为图6局部B的放大图，主要体现支撑杆和固定组件的结构。

附图标记：1、工作台；11、工件区；12、动力部件；2、支撑架；21、第一驱动装置；22、第一调节滑台；23、第二调节滑台；24、第三调节滑台；3、焊接枪；4、定位组件；41、定位板；42、稳固板；43、定位空间；5、转动架；51、第二驱动装置；6、承载台；7、支撑杆；71、螺纹段；711、调节螺母；712、压缩弹簧；72、支撑段；721、转动头；8、固定组件；81、铰接杆；811、抵接面；82、磁性板；100、配电箱；101、侧板；102、背板；200、手动滑台；201、座体；202、滑块；203、丝杆；204、手轮。

具体实施方式

以下结合附图2-7对本申请作进一步详细说明。

相关技术中，参见图2，滑台包括手动滑台200和电动滑台，手动滑台200包括座体201、滑块202、丝杆203以及手轮204，滑块202滑移连接于座体201上，丝杆203转动架5设在座体201上，且滑块202与丝杆203之间配合设置有滚珠丝杠螺母副，手轮204固定在丝杆203的一端。至于电动滑台，与手动滑台200的区别在于，采用电机带动丝杆203转动。

本申请实施例公开一种自动化焊接设备。

实施例1：

参照图3和图4，自动化焊接设备包括工作台1，工作台1上侧面的中部位置设置有工件区11，工作台1位于工件区11的一侧固定设置有支撑架2，支撑架2上升降设置有焊接枪3，焊接枪3指向工作区，支撑架2上还设置有用于驱动焊接枪3往复升降的第一驱动装置21。同时，工作台1位于工件区11与焊接枪3之间的位置还设置有用于对配电箱100在工件区11进行定位的定位组件4。焊接作业中，将配电箱100置于工件区11，并由定位组件4对配电箱100进行定位，随后由第一驱动装置21驱动焊接枪3往复升降，并由焊接枪3对配电箱100的待焊接处进行焊接。

具体而言，定位组件4包括两块定位板41，两块定位板41均呈竖直设置，且两块定位板41的下端均固定于工作台1上；两块定位板41上相互垂直设置，两块定位板41沿自身宽度方向的一侧边缘相互靠近并间隔设置，且形成有定位空间43，定位空间43位于两块定位板41靠近焊接枪3的一侧。为保证定位板41在工作台1上的稳定性，两块定位板41之间搭设有稳固板42，稳固板42相对的两侧分别通过螺栓锁紧固定在两块定位板41的上端面上。焊接作业中，将配电箱100置于工件区11，并使得配电箱100任意待焊接处探向定位空间43；然后，使得两块定位板41分别抵接配电箱100待焊接处的两块侧板101，从而完成对配电箱100的定位作业。

第一驱动装置21为驱动滑台，本实施例中驱动滑台为电动滑台。驱动滑台的座体201固定在支撑架2上，驱动滑台滑块202的滑移方向呈竖直设置。驱动滑台的滑台上设置第一调节滑台22，第一调节滑台22的座体201固定于驱动滑台的滑块202上，第一调节滑台22滑块202的滑移方向呈竖直设置。第一调节滑台22的滑块202上设置有第二调节滑台23，第二调节滑台23滑块202的滑移方向呈水平设置，第二调节滑台23的滑块202与第一调节滑台22的滑块202固定，且第二调节滑台23的滑座沿远离或靠近工件区11的方向往复运动。本实施中，第一调节滑台22的滑块202与第二调节滑台23的滑块202一体成型。第二调节滑台23的座体201上设置有第三调节滑台24，第三调节滑台24的座体201固定于第二调节滑台23的座体201上，第三调节滑台24的滑块202的滑移方向水平垂直于第二调节滑台23滑块202的滑移方向。并且，焊接枪3固定安装在第三调节滑台24的滑块202上。

焊接作业前，根据对配电箱100待焊接处的位置，工作人员可以通过第一调节滑台22调节焊接枪3沿竖直方向的初始位置，借助第二调节滑台23调节焊接枪3与配电箱100待焊接处之间的距离，借助第三调节滑台24调节焊接枪3与配电箱100待焊接处的相对位置，提升对多种不同配电箱100焊接作业的适用性。其中，第一调节滑台22和第二调节滑台23的滑块202一体成型，有助于方便第一调节滑台22和第二调节滑台23之间的安装作业，并为在第二调节滑台23上安装第三调节滑台24预留出较大空间，即在第二调节滑台23的座体201上安装第三调节滑台24，进而方便对第二调节滑台23和第三调节滑台24之间的安装作业。

本申请实施例一种自动化焊接设备的实施原理为：焊接作业中，将配电箱100置于工件区11，并使得配电箱100任意待焊接处探向定位空间43；然后，使得两块定位板41分别抵接配电箱100待焊接处的两块侧板101，完成对配电箱100的定位作业。最后，由驱动滑台带动第一调节滑台22、第二调节滑台23、第三调节滑台24以及焊接枪3上下升降，进而由焊接枪3依次对配电箱100待焊接处进行焊接。

实施例2：

参照图5和图6，本实施例与实施例1的不同之处在于，工作台1位于工件区11的位置转动设置有转动架5，转动架5的转动轴线呈竖直设置，工作台1上设置有动力部件12，本实施例中，动力部件12包括步进电机，步进电机固定在工作台1上，且步进电机输出轴的轴线与转动架5的转动轴线共线，且步进电机的输出轴与转动架5固定连接。转动架5的上侧设置有承载台6以及驱动承载台6沿水平方向位移的第二驱动装置51，且承载台6上设置有用于固定配电箱100的固定组件8。

进一步讲，第二驱动装置51为进给滑台，本实施中，进给滑台为电动滑台。进给滑台的座体201固定在转动架5的上侧，进给滑台滑块202的滑移方向呈水平设置，承载台6固定在进给滑台的滑块202上。并且，本实施中，承载台6的上侧面为正六边形，也可以为圆形，且承载台6的轴线与转动架5的转动轴线共线。

参见图6和图7，承载台6的边缘位置设置有支撑杆7，支撑杆7呈水平设置，支撑杆7的一端靠近承载台6，支撑杆7的另一端向背离承载台6的方向延伸。支撑杆7包括螺纹段71和支撑段72。螺纹段71位于靠近承载台6一侧，并螺纹旋入承载台6。支撑段72的直径大于螺纹段71的直径，支撑段72的上侧顶点与承载台6的上侧面等高。并且，螺纹段71靠近支撑段72的一端套设有调节螺母711，调节螺母711与螺纹段71焊接固定；螺纹段71套还套设有压缩弹簧712，压缩弹簧712的两端分别抵紧在调节螺母711和承载台6上。为保证支撑杆7对配电箱100支撑的稳定性，支撑杆7在承载台6上绕承载台6的轴线均匀间隔设置有四根。

将配电箱100置于承载台6上时，工作人员可以根据配电箱100的大小，通过调节螺母711，向外旋出或向内旋入支撑杆7，进而有助于提升对多种大小不同的配电箱100焊接作业的适用性。

固定组件8安装于支撑杆7上，且固定组件8与支撑杆7一一对应。四组固定组件8在对应支撑杆7上的安装方式和结构均相同，现以四组固定组件8中的一组为例进行阐述。

支撑段72背离螺纹段71的一端同轴转动设置有转动头721。固定组件8包括铰接杆81和磁性板82。铰接杆81的一端与转动头721铰接，铰接杆81沿其本身径向相对的两侧均呈平面设置并形成有抵接面811，磁性板82固定在铰接杆81背离转动头721的一端，且磁性板82与抵接面811平行。

将配电箱100置于承载台6上后，工作人员向上翻转四个铰接杆81，使得四个磁性板82分别一一对应吸附在配电箱100的四个侧板101上，同时使得四个铰接杆81的抵接面811对应抵接在配电箱100的四个侧板101上，从而将配电箱100稳定的固定在承载台6上。

本申请实施例2的实施原理为：实际运用中，工作人员可以根据配电箱100的大小，旋入或旋出螺纹段71，以调节支撑杆7在承载台6外侧的长度；然后，工作人员可以将配电箱100置于承载台6上，并向上翻转四个铰接杆81，使得四个磁性板82一一对应吸附配电箱100的四个侧板101，从而实现对配电箱100的固定和定位作业；最后，由进给滑台驱动承载台6以及承载台6的配电箱100靠近或远离焊接枪3，并由动力部件12驱动转动架5转动，进而调转配电箱100，并使得配电箱100的待焊接处正对焊接枪3。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种自动化焊接设备，包括工作台（1），其特征在于：所述工作台（1）的上侧面设置有工件区（11），所述工作台（1）位于工件区（11）的一侧设置有支撑架（2），所述支撑架（2）上升降设置有焊接枪（3），所述焊接枪（3）指向工件区（11），所述工作台（1）上设置有第一驱动装置（21），所述第一驱动装置（21）驱动焊接枪（3）在支撑架（2）上升降；所述工作台（1）上还设置有用于对配电箱（100）在工件区（11）进行定位的定位组件（4）；

所述工作台（1）位于工件区（11）处设置有承载台（6），所述工作台（1）上还设置有用于驱动承载台（6）水平位移并往复靠近和远离焊接枪（3）的第二驱动装置（51）；

其中，配电箱（100）包括四块侧板（101）和四块侧板（101）之间的背板（102）；

所述承载台（6）上设置有用于可拆卸固定连接配电箱（100）和承载台（6）的固定组件（8）；所述固定组件（8）包括铰接杆（81）和磁性板（82），所述铰接杆（81）的一端铰接在承载台（6）上，所述磁性板（82）固定在铰接杆（81）的另一端；

将配电箱（100）置于承载台（6）后，向上翻转所述铰接杆（81），所述磁性板（82）将吸附配电箱（100）的侧板（101）；

并且，所述固定组件（8）在承载台（6）上设置有四个，且所述固定组件（8）与配电箱（100）的四个侧板（101）一一对应；

所述定位组件（4）包括两块定位板（41），两块所述定位板（41）均位于工件区（11）靠近焊接枪（3）的一侧，两块所述定位板（41）均竖直固定于工作台（1）上，且两块所述定位板（41）相互垂直设置；两块所述定位板（41）沿自身宽度方向的一侧边缘相互靠近并间隔设置，且形成有定位空间（43），所述定位空间（43）位于两块定位板（41）靠近焊接枪（3）的一侧；

所述承载台（6）上设置有支撑杆（7），所述支撑杆（7）呈水平设置，所述支撑杆（7）的上侧面高度不高于承载台（6）的台面，所述支撑杆（7）的一端固定在承载台（6）上，且所述支撑杆（7）的另一端向承载台（6）的一侧延伸，且所述铰接杆（81）背离磁性板（82）的一端铰接在支撑杆（7）背离承载台（6）的一端，且所述支撑杆（7）与铰接杆（81）一一对应；

所述支撑杆（7）包括螺纹段（71）和支撑段（72），所述螺纹段（71）位于靠近承载台（6）的一侧，且所述螺纹段（71）靠近承载台（6）的一侧穿入承载台（6）并与承载台（6）螺纹连接；所述支撑段（72）的直径大于螺纹段（71）的直径，所述支撑段（72）的上侧顶点与承载台（6）的上侧面等高，所述螺纹段（71）套设有压缩弹簧（712），所述压缩弹簧（712）的两端分别抵紧在支撑段（72）和承载台（6）上。

2.根据权利要求1所述的一种自动化焊接设备，其特征在于：所述第一驱动装置（21）为驱动滑台，所述驱动滑台的座体（201）固定在支撑架（2）上，所述驱动滑台滑块（202）的滑移方向呈竖直设置，所述焊接枪（3）连接于驱动滑台的滑块（202）上。

3.根据权利要求2所述的一种自动化焊接设备，其特征在于：所述驱动滑台的滑块（202）上设置有第二调节滑台（23），所述第二调节滑台（23）滑块（202）的滑移方向呈水平设置，所述第二调节滑台（23）的滑块（202）安装在驱动滑台的滑块（202）上，所述焊接枪（3）安装于第二调节滑台（23）的座体（201）上，所述第二调节滑台（23）驱动焊接枪（3）沿远离或靠近工件区（11）的方向往复运动。

4.根据权利要求3所述的一种自动化焊接设备，其特征在于：所述第二调节滑台（23）的滑块（202）上设置有第三调节滑台（24），所述第三调节滑台（24）的座体（201）固定在第二调节滑台（23）的座体（201）上，所述第三调节滑台（24）的滑移方向水平垂直于第二调节滑台（23）滑块（202）的滑移方向，所述焊接枪（3）固定在第三调节滑台（24）的滑块（202）上。

5.根据权利要求1所述的一种自动化焊接设备，其特征在于：所述工作台（1）位于承载台（6）的下侧绕竖直轴线转动设置有转动架（5），所述承载台（6）和第二驱动装置（51）均位于转动架（5）上，所述工作台（1）上还设置有用于驱动转动架（5）转动的动力部件（12）。

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