CN114101880A - 一种多位多点气控型自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

一种多位多点气控型自动焊接装置，包括焊接单元，用于对汽车车门窗框焊接；二级滑移单元的上部和焊接单元的下部连接；一级滑移单元的上部和二级滑移单元的下部滑动连接，用于驱动二级滑移单元Z向移动，以使得焊接单元跟随移动；自动焊安装底座的上部和一级滑移单元的下部滑动连接，用于驱动一级滑移单元X向移动通过将一级滑移单元安装于自动焊安装底座的上部，该一级滑移单元沿X向移动，二级滑移单元安装于一级滑移单元的上部，该二级滑移单元沿Z向移动，焊接单元的下部连接于二级滑移单元的上部，并旋转到适合焊接汽车车门窗框位置，对该汽车车门窗框进行焊接，实现自动化焊接汽车车门窗框，节省人力物力，提高工作效率，况且结构简单。

Description

一种多位多点气控型自动焊接装置

技术领域

本发明涉及自动焊接装置的技术领域，具体而言涉及多位多点气控型自动焊接装置。

背景技术

汽车车身是汽车中重要组成部分，其重量和制造成本占整车的40％-60％，车门又是汽车车身中的重要组成部分。车门为了达到一定刚度、强度、制造精度，点焊的作用就显尤为重要。目前多为人工点焊焊接，耗费人力物力，焊接效率低下。

发明内容

本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。

本发明的技术方案提供了一种多位多点气控型自动焊接装置，包括：焊接单元，用于对汽车车门窗框焊接；二级滑移单元，其上部和所述焊接单元的下部连接；一级滑移单元，其上部和所述二级滑移单元的下部滑动连接，用于驱动所述二级滑移单元Z向移动，以使得所述焊接单元跟随移动；自动焊安装底座，其上部和所述一级滑移单元的下部滑动连接，用于驱动所述一级滑移单元X向移动，以使得所述二级滑移单元跟随移动；所述自动焊安装底座包括；底板，其水平设置，在所述底板的上部两侧对称设置有滑轨，用于和所述一级滑移单元滑动连接。

本技术方案通过将一级滑移单元安装于自动焊安装底座的上部，该一级滑移单元沿X向移动，二级滑移单元安装于一级滑移单元的上部，该二级滑移单元沿Z向移动，焊接单元的下部连接于二级滑移单元的上部，并旋转到适合焊接汽车车门窗框位置，对该汽车车门窗框进行焊接，实现自动化焊接汽车车门窗框，节省人力物力，提高工作效率，况且结构简单，操作便捷。

另外，本发明的上述技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，所述焊接单元包括；旋转气缸，其安装于所述二级滑移单元的上部；安装支座，其下端与所述旋转气缸连接，用于驱动所述安装支座旋转；焊钳，可开合地安装于所述安装支座的上部内侧；上焊接电极和下焊接电极，均安装于所述焊钳的前端，用于对汽车车门窗框焊接夹持；焊接气缸，其安装于所述安装支座的后部上侧，用于驱动所述焊钳开合，以使得所述上焊接电极和所述下焊接电极随着开合。

上述技术方案中，还包括检测调节组件，其包括；调节旋钮，其安插于所述焊钳的上部，用于控制所述焊钳的开合角度；第一检测开关，其安装于所述焊接气缸的上部一侧，用于检测所述上焊接电极和所述下焊接电极。

上述技术方案中，在所述旋转气缸和所述安装支座连接处套装有绝缘夹垫。

上述技术方案中，所述二级滑移单元包括；二级滑移安装座，其水平设置，其上表面和所述焊接单元的下部连接，在所述二级滑移安装座的下面两侧对称设有二级滑槽，用于和所述一级滑移单元滑动连接；二级滑移气缸，其和所述二级滑移安装座的下表面连接，用于驱动所述二级滑移安装座Z向移动。

上述技术方案中，所述一级滑移单元包括；一级滑移安装座，其上部对称设置、并以Z向设置一级导轨，用于和所述二级滑移单元滑动连接，在所述一级滑移安装座的下部对称设置、并以X向设置的一级滑槽，用于和所述自动焊安装底座滑动连接；一级滑移气缸，其安装于所述自动焊安装底座的上部，并与所述一级滑移安装座连接，用于驱动所述一级滑移安装座X向滑动。

上述技术方案中，所述一级滑移安装座包括；下底板，其后部开有镂空，用于所述一级滑移气缸的上部凸出于所述镂空，并和所述一级滑移气缸的缸杆连接；对称设置的支撑板，安装于所述下底板的上部；顶板，其安装于所述支撑板的上部。

上述技术方案中，在所述二级滑移安装座的上部两侧对称安装有结构相同的限位组件，用于限制所述焊接单元的旋转角度。

上述技术方案中，所述限位组件包括；支撑杆，其下端安装于所述二级滑移安装座的上部一侧；限位块，其安装于所述支撑杆的上部内侧。

根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本申请一个实施例的多位多点气控型自动焊接装置的示意性主视图。

图中标记：

100、焊接单元；101、旋转气缸；102、绝缘夹垫；103、安装支座；104、焊钳；105、上焊接电极；106、下焊接电极；107、焊接气缸；108、调节旋钮；109、第一检测开关；1031、面板；1032、间隙；

200、二级滑移单元；201、二级滑移安装座；202、二级滑槽；203、二级滑移气缸；

300、一级滑移单元；301、一级滑移安装座；302、一级导轨；303、一级滑槽；304、一级滑移气缸；305、滑移气缸浮动接头；3011、下底板；3012、镂空；3013、支撑板；3014、顶板；

400、自动焊安装底座；401、底板；402、滑轨；

500、限位组件；501、支撑杆。

具体实施方式

下面通过具体的实施例结合附图，对本申请做进一步详细介绍。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

图1是根据本申请一个实施例的多位多点气控型自动焊接装置的示意性主视图。如图1所示，在一个具体地实施例中，多位多点气控型自动焊接装置一般性地可包括焊接单元100、二级滑移单元200、一级滑移单元300和自动焊安装底座400。其中，焊接单元100用于对汽车车门窗框焊接，汽车车门窗框焊接为合门包边之后，等待焊接窗框的车门。二级滑移单元200的上部和焊接单元100的下部连接，一级滑移单元300的上部和二级滑移单元200的下部滑动连接，用于驱动二级滑移单元200Z向移动，以使得焊接单元100跟随移动。自动焊安装底座400的上部和一级滑移单元300的下部滑动连接，用于驱动一级滑移单元300X向移动，以使得二级滑移单元200跟随移动。

通过将一级滑移单元300安装于自动焊安装底座400的上部，该一级滑移单元300沿X向移动，二级滑移单元200安装于一级滑移单元300的上部，该二级滑移单元200沿Z向移动，焊接单元100的下部连接于二级滑移单元200的上部，并旋转到适合焊接汽车车门窗框位置，对该汽车车门窗框进行焊接，实现自动化焊接汽车车门窗框，节省人力物力，提高工作效率，况且结构简单，操作便捷。

在本实施例中，焊接单元100一般可包括旋转气缸101、安装支座103、焊钳104、上焊接电极105、下焊接电极106和焊接气缸107。其中，旋转气缸101通过螺栓固定安装于二级滑移单元200的二级滑移安装座201的上部，用于支撑该旋转气缸101。安装支座103的下端与旋转气缸101的动力输出缸杆螺纹连接或焊接连接，用于驱动安装支座103旋转。焊钳104可开合地通过轴杆安装于安装支座103的上部内侧，用于固定该焊钳104。上焊接电极105和下焊接电极106均插接安装于焊钳104的前端，并相对设置，用于对汽车车门窗框夹持，以焊接。焊接气缸107通过连接片焊接安装于安装支座103的后部上侧，该焊接气缸107的缸杆和焊钳104的上部连接，且该焊钳104的下部固定不动，这样通过焊接气缸107驱动焊钳104的上部使得焊钳104开合，以使得上焊接电极105和下焊接电极106随着开合，进而将汽车车门窗框夹持，该上焊接电极105和下焊接电极106与电缆电连接，用于对汽车车门窗框焊接。旋转气缸101用于焊接电极摆动切换焊接位置。

其中，安装支座103包括对称设置，结构相同的两个面板1031，两个面板1031均竖向设置，在面板1031的下端连接有横向的底面板，该底面板与旋转气缸101的动力输出缸杆螺纹连接或焊接连接，用于带动安装支座103旋转。

进一步地，两个面板1031之间设置有间隙1032，用于给安装焊钳104留有空间。

在本实施例中，还包括检测调节组件，其包括调节旋钮108和第一检测开关109。其中，调节旋钮108螺纹形式安插于焊钳104的上部的通孔内并与焊钳104的下部相抵，这样就可控制焊钳104的开合角度。第一检测开关109螺纹安装于焊接气缸107的上部一侧，用于检测上焊接电极105和下焊接电极106是否到位。

通过调节旋钮108可以调节控制上焊接电极105和下焊接电极106的打开角度，实现上焊接电极105和下焊接电极106在滑移、转动过程中的扫略避让。

通过第一检测开关109检测上焊接电极105和下焊接电极106已经夹紧到位，输出信号进行下一步动作。

在本实施例中，在旋转气缸101和安装支座103连接处套装有绝缘夹垫102。避免焊接过程中本体分流造成不合格焊接。

在本实施例中，二级滑移单元200一般可包括二级滑移安装座201、二级滑槽202和二级滑移气缸203。其中，二级滑移安装座201水平设置，该二级滑移安装座201的上表面和焊接单元100的下部的旋转气缸101的缸杆连接，用于驱动二级滑移安装座201Z向滑动。在二级滑移安装座201的下面两侧对称焊接有二级滑槽202，用于和一级滑移单元300的一级导轨302滑动连接。二级滑移气缸203的缸杆和二级滑移安装座201焊接连接，用于驱动二级滑移安装座201Z向移动。

通过二级滑移气缸203驱动二级滑移安装座201Z向移动使得焊接单元100随着Z向移动，靠近汽车车门窗框所要焊接的位置，实现位置变化。

可选地，二级滑移安装座201为一块矩形板。

在本实施例中，一级滑移单元300一般可包括一级滑移安装座301、一级导轨302、一级滑槽303和一级滑移气缸304。其中，一级滑移安装座301的上部对称设置、并以Z向设置一级导轨302，用于和二级滑移单元200的二级滑槽202滑动连接，在一级滑移安装座301的下部对称设置、并以X向设置的一级滑槽303，用于和自动焊安装底座400的滑轨402滑动连接。一级滑移气缸304通过螺栓安装于自动焊安装底座400的底板401的上部，并与一级滑移安装座301通过滑移气缸浮动接头305连接，用于驱动一级滑移安装座301X向滑动。

通过一级滑移气缸304驱动一级滑移安装座301沿滑轨402X向移动，使得二级滑移单元200和焊接单元100整体随着移动，靠近汽车车门窗框所要焊接的位置，实现位置变化。

在本实施例中，一级滑移安装座301一般可包括下底板3011、镂空3012、支撑板3013和顶板3014。其中，下底板3011的后部开有镂空3012，用于一级滑移气缸304的上部凸出于镂空3012，并和一级滑移气缸304的缸杆连接，用于驱动一级滑移安装座301整体X向移动，提供动力。对称设置的支撑板3013通过螺栓安装于下底板3011的上部，用于支撑顶板3014，顶板3014通过螺栓安装于支撑板3013的上部。

其中，下底板3011为矩形体，镂空3012的形状为矩形体，支撑板3013和顶板3014同样为矩形体。

在本实施例中，自动焊安装底座400一般可包括底板401和滑轨402。其中，底板401水平设置，在底板401的上部两侧对称设置有滑轨402，用于和一级滑移单元300的一级滑槽303滑动连接，这样可以使一级滑移安装座301在整体滑动，进而带动一级滑移单元300、焊接单元100和二级滑移单元200整体随着滑动，滑动到指定位置后停止，焊接单元100对汽车车门窗框焊接。

具体为，底板401为矩形体。

在本实施例中，在二级滑移安装座201的上部两侧对称安装有结构相同的限位组件500，用于限制焊接单元100的旋转角度，进而可精准的对汽车车门窗框焊接。

具体地，限位组件500可包括支撑杆501和限位块502。其中，支撑杆501的下端通过螺栓安装于二级滑移安装座201的上部一侧，限位块502通过螺钉安装于支撑杆501的上部内侧。其中，限位块502矩形块。

可选地，限位块502的前面粘结有弹性橡胶片，避免产生撞击响声和损坏。

在本实施例中，在一级滑移气缸304的上部前侧安装有第二检测开关，一级滑移气缸304的上部后侧安装有第二检测开关。在二级滑移气缸203的下部前侧安装有第三检测开关，二级滑移气缸203的下部后侧安装有第四检测开关。在旋转气缸101的侧面前部安装有第四检测开关，旋转气缸101的侧面后部安装有第五检测开关。二级滑移气缸203伸出到位，四检测开关检测到伸出到位后，给出电控信号给焊接气缸107。一级滑移气缸304伸出到位，第二检测开关检测到伸出到位后，给出电控信号给焊接气缸107。旋转气缸101旋转到位，第五检测开关检测到旋转到位后，给出电控信号给焊接气缸107。二级滑移气缸203缩回到位，第三检测开关检测到缩回到位后，给出电控信号给焊接气缸107。一级滑移气缸304回退到位，第二检测开关检测到回退到位后，给出电控信号给旋转气缸101，旋转气缸101旋转回退到位，第四检测开关检测到旋转回退到位后，给出电控信号给PLC。

具体使用时：

1、窗框拐角位置第一个焊点焊接：二级滑移气缸203伸出，焊接单元100在二级滑移安装座201上通过二级滑槽202和一级导轨302配合滑移到位。此时上焊接电极105和下焊接电极106切入窗框拐角位置第一个焊点位置。焊接气缸107伸出驱动上焊接电极105和下焊接电极106夹紧窗框处板件。第一检测开关109检测到已夹紧，并输出电控信号。上焊接电极105和下焊接电极106根据设定的焊接参数进行压紧、焊接、维持动作，窗框拐角位置第一个焊点焊接完成，焊接气缸107回缩驱动上焊接电极105和下焊接电极106打开。

2、窗框拐角位置第二个焊点焊接：第一检测开关109输出焊接电极已打开电控信号。一级滑移气缸304的缸杆伸出，一级滑移安装座301通过滑轨402滑移到位。此时上焊接电极105和下焊接电极106切入窗框拐角位置第二个焊点位置。焊接气缸107伸出，上焊接电极105和下焊接电极106夹紧窗框处板件。第一检测开关109检测到已夹紧输出电控信号。上焊接电极105和下焊接电极106根据设定的焊接参数进行压紧、焊接、维持动作，窗框拐角位置第二个焊点焊接完成，焊接气缸107回缩驱动上焊接电极105和下焊接电极106打开。依次完成窗框拐角第三个焊点焊接，第四个焊点焊接，完成后等待下一个焊接工序循环。

该多位多点气控型自动焊接装置通过实践验证，满足焊接质量要求，焊接气缸107、旋转气缸101、二级滑移气缸203、一级滑移气缸304，驱动焊接性能稳定，能实现焊点的重复一致性高质量焊接。气缸驱动自动焊成本低，只占到伺服自动焊费用的20％～40％，质量可以达到伺服自动焊效果，对于不规则焊点，空间狭小处焊点该装置亦可焊接。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种多位多点气控型自动焊接装置，其特征在于，包括：

焊接单元(100)，用于对汽车车门窗框焊接；

二级滑移单元(200)，其上部和所述焊接单元(100)的下部连接；

一级滑移单元(300)，其上部和所述二级滑移单元(200)的下部滑动连接，用于驱动所述二级滑移单元(200)Z向移动，以使得所述焊接单元(100)跟随移动；

自动焊安装底座(400)，其上部和所述一级滑移单元(300)的下部滑动连接，用于驱动所述一级滑移单元(300)X向移动，以使得所述二级滑移单元(200)跟随移动；

所述自动焊安装底座(400)包括；

底板(401)，其水平设置，在所述底板(401)的上部两侧对称设置有滑轨(402)，用于和所述一级滑移单元(300)滑动连接。

2.根据权利要求1所述多位多点气控型自动焊接装置，其特征在于：

所述焊接单元(100)包括；

旋转气缸(101)，其安装于所述二级滑移单元(200)的上部；

安装支座(103)，其下端与所述旋转气缸(101)连接，用于驱动所述安装支座(103)旋转；

焊钳(104)，可开合地安装于所述安装支座(103)的上部内侧；

上焊接电极(105)和下焊接电极(106)，均安装于所述焊钳(104)的前端，用于对汽车车门窗框夹持；

焊接气缸(107)，其安装于所述安装支座(103)的后部上侧，用于驱动所述焊钳(104)开合，以使得所述上焊接电极(105)和所述下焊接电极(106)随着开合。

3.根据权利要求2所述多位多点气控型自动焊接装置，其特征在于：

还包括检测调节组件，其包括；

调节旋钮(108)，其安插于所述焊钳(104)的上部，用于控制所述焊钳(104)的开合角度；

第一检测开关(109)，其安装于所述焊接气缸(107)的上部一侧，用于检测所述上焊接电极(105)和所述下焊接电极(106)。

4.根据权利要求2所述多位多点气控型自动焊接装置，其特征在于：

在所述旋转气缸(101)和所述安装支座(103)连接处套装有绝缘夹垫(102)。

5.根据权利要求1所述多位多点气控型自动焊接装置，其特征在于：

所述二级滑移单元(200)包括；

二级滑移安装座(201)，其水平设置，其上表面和所述焊接单元(100)的下部连接，在所述二级滑移安装座(201)的下面两侧对称设有二级滑槽(202)，用于和所述一级滑移单元(300)滑动连接；

二级滑移气缸(203)，其和所述二级滑移安装座(201)的下表面连接，用于驱动所述二级滑移安装座(201)Z向移动。

6.根据权利要求1所述多位多点气控型自动焊接装置，其特征在于：

所述一级滑移单元(300)包括；

一级滑移安装座(301)，其上部对称设置、并以Z向设置一级导轨(302)，用于和所述二级滑移单元(200)滑动连接，在所述一级滑移安装座(301)的下部对称设置、并以X向设置的一级滑槽(303)，用于和所述自动焊安装底座(400)滑动连接；

一级滑移气缸(304)，其安装于所述自动焊安装底座(400)的上部，并与所述一级滑移安装座(301)连接，用于驱动所述一级滑移安装座(301)X向滑动。

7.根据权利要求6所述多位多点气控型自动焊接装置，其特征在于：

所述一级滑移安装座(301)包括；

下底板(3011)，其后部开有镂空(3012)，用于所述一级滑移气缸(304)的上部凸出于所述镂空(3012)，并和所述一级滑移气缸(304)的缸杆连接；

对称设置的支撑板(3013)，安装于所述下底板(3011)的上部；

顶板(3014)，其安装于所述支撑板(3013)的上部。

8.根据权利要求5所述多位多点气控型自动焊接装置，其特征在于：

在所述二级滑移安装座(201)的上部两侧对称安装有结构相同的限位组件(500)，用于限制所述焊接单元(100)的旋转角度。

9.根据权利要求8所述多位多点气控型自动焊接装置，其特征在于：

所述限位组件(500)包括；

支撑杆(501)，其下端安装于所述二级滑移安装座(201)的上部一侧；

限位块(502)，其安装于所述支撑杆(501)的上部内侧。

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