CN114734178A - 一种汽车零部件自动化焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接技术领域，具体是一种汽车零部件自动化焊接装置，包括设备机架，以及安装于设备机架上的焊枪机架，设备机架上设置有多级转向组件、安装于多级转向组件上的位移组件、以及安装于位移组件上的装载基座，焊枪机架安装于装载基座上；多级转向组件包括呈空间垂直的第一转向机件和第二转向机件，第二转向机件安装于第一转向机件的转向端，位移组件安装于第二转向机件的转向端，装载基座沿着位移组件的轨道而行走；焊枪机架上还设置有摆动组件，摆动组件的内腔设置有摆动支架，摆动支架的一端外延伸出焊枪机架的外围并且安装有焊枪。本发明设计立体化的调节机构，有效适用于各类焊接部件，并且形成相应的焊接线，保证焊接的实施质量。

Description

一种汽车零部件自动化焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体是一种汽车零部件自动化焊接装置。

背景技术

焊接是通过加热或者加压，或者两者并用，使两工件产生原子间结合的加工工艺和连接方式。焊接的应用广泛，即可以用于金属，也可以用于非金属。国内的汽车、工程机械等其他机械行业中，机械零部件的焊接多为手工焊接，工人劳动强度大、工作环境恶劣、生产效率低。传统焊接方式在焊接品质方面的熔接质量、一致性难以控制；为了综合考虑汽车类悬架零部件的品质保证以及加工效率等因素，需要采用自动化气保焊接装置。

现有技术中的用于汽车零部件的自动化焊接装置，一般包括固定安装组件、焊枪、控制系统与焊机系统，焊枪通过固定器安装在丝杠轴上，所述的固定器上连接有电磁离合器，固定器通过连接杆与辅杆滑轨连接，所述的焊枪的焊把上连接有步进电机；该类作业机构存在一定的缺陷，焊枪的运动轨迹较为单一，可调节的自由度较低；而现有工艺中，汽车部件的造型种类越发的多样化，该类焊枪调节机构无法适应多样化的汽车部件的加工需求，往往还需要人工辅助焊接，难以达到全自动化的设备工艺需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车零部件自动化焊接装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种汽车零部件自动化焊接装置，包括设备机架，以及安装于设备机架上的焊枪机架；

所述设备机架上设置有多级转向组件、安装于多级转向组件上的位移组件、以及安装于位移组件上的装载基座，所述焊枪机架安装于装载基座上；

所述多级转向组件包括呈空间垂直的第一转向机件和第二转向机件，所述第二转向机件安装于第一转向机件的转向端，所述位移组件安装于第二转向机件的转向端，所述装载基座沿着位移组件的轨道而行走；

所述焊枪机架上还设置有摆动组件，所述摆动组件的内腔设置有摆动支架，所述摆动支架的一端外延伸出焊枪机架的外围并且安装有焊枪。

作为本发明进一步的方案：所述位移组件包括设备主框，设备主框的安装端设置有若干支撑架，支撑架上设置有对接基盘，所述对接基盘安装于第二转向机件的转向端，所述设备主框的底沿设置位移轨道，装载基座安装于位移轨道上。

作为本发明进一步的方案：所述设备主框还设置有驱动腔、安装于驱动腔中的驱动丝杆、以及通过螺纹连接安装于驱动丝杆上的传动块，所述传动块与装载基座相连接。

作为本发明进一步的方案：所述摆动组件包括安装于装载基座上的限位机框，所述限位机框内置有夹层空腔，所述摆动支架包括安装于夹层空腔中的活动内框，所述活动内框外接有外沿支杆，所述外沿支杆的杆端安装有安装机头，所述焊枪安装于安装机头上。

作为本发明进一步的方案：所述活动内框为中空型的框架式结构，活动内框呈插合式安装于夹层空腔中，限位机框的上下面内壁与活动内框相贴合。

作为本发明进一步的方案：所述摆动组件还包括安装于装载基座上的传动机架，所述传动机架上设置有调节电机、安装于调节电机驱动端的驱动轴、以及安装于驱动轴轴端的内传动凸轮，内传动凸轮设置于活动内框的内壁并且与活动内框的内壁相切，所述内传动凸轮的形状与活动内框的形状相配。

作为本发明进一步的方案：所述活动内框的底沿还设置有传动间隙，所述活动内框与传动机架之间设置有限位连杆，所述限位连杆包括若干依次首尾连接的传动单杆，以及用于连接传动单杆的活动栓，所述活动栓将传动单杆呈依次叠加式连接，其一端的传动单杆与传动机架通过活动轴安装，其另一端的传动单杆与活动内框的框边通过活动轴安装。

作为本发明进一步的方案：所述第一转向机件包括安装于设备机架上支撑主轴、以及安装于支撑主轴上的扇形架板，所述扇形架板的外沿设置有传动齿纹，所述设备机架上安装有驱动机件，所述驱动机件的动力输出端安装有驱动蜗杆，所述驱动蜗杆与传动齿纹相啮合。

作为本发明再进一步的方案：所述第二转向机件包括与对接基盘相连接的装载基盘，所述装载基盘通过L型固定板与扇形架板呈固体安装，装载基盘的侧沿还设置有若干与扇形架板的板面呈固定安装的曲型支架，所述对接基盘通过内支持轴承可转向式安装于装载基盘上，对接基盘的侧沿设置有若干外圈齿纹，装载基盘的侧沿还设置有二级驱动件，所述二级驱动件的动力输出端安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与外圈齿纹相啮合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一．焊枪机架为汽车零部件的焊接机构，设备机架为焊枪机架的安装机构，设备机架上设置有呈空间垂直的第一转向机件和第二转向机件，两个相对垂直的转向面形成一个立体化的转向空间，从而可以呈立体化的对焊枪机架的作业朝向进行调节；在多级转向组件调节完成的基础上，位移组件用于推进焊枪机架，带动焊枪机架位移，从而便于焊枪机架对曲型结构、凸起结构、下凹结构等各类不同造型进行焊接处理，有效适用于各类焊接部件。

二．焊接作业时，为了保证焊接的牢固程度，其焊接方式往往并不是一个焊接点，而是一条焊接线或者多条焊接线，故而本发明于焊枪机架上还设置有摆动组件，所述摆动组件的内腔设置有摆动支架，摆动组件与摆动支架形成往复规律的摆动轨迹，从而带动焊枪呈一定轨迹移动焊接，从而形成相应的焊接线，保证焊接的实施质量。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，以示出符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。同时，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

图1为本发明实施例提供的汽车零部件自动化焊接装置的整体结构示意图。

图2为本发明实施例提供的位移组件的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的焊枪机架的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的摆动支架的俯视角安装示意图。

图5为本发明实施例提供的限位连杆的结构示意图。

图6为本发明实施例提供的多级转向组件的结构示意图。

图中：11、设备机架；12、多级转向组件；13、第一转向机件；14、第二转向机件；15、位移组件；16、装载基座；17、焊枪机架；18、摆动支架；19、焊枪；10、摆动组件；21、设备主框；22、支撑架；23、对接基盘；24、位移轨道；26、驱动腔；27、传动块；28、驱动丝杆；31、限位机框；32、夹层空腔；33、活动内框；34、外沿支杆；35、安装机头；41、传动机架；42、调节电机；43、驱动轴；44、内传动凸轮；45、限位连杆；53、传动单杆；54、活动栓；61、支撑主轴；62、扇形架板；63、传动齿纹；64、驱动机件；65、驱动蜗杆；71、装载基盘；72、曲型支架；73、L型固定板；74、驱动齿轮；75、外圈齿纹。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或同种要素。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

在一个实施例中；

请参阅图1，提供了一种汽车零部件自动化焊接装置，包括设备机架11，以及安装于设备机架11上的焊枪机架17；

所述设备机架11上设置有多级转向组件12、安装于多级转向组件12上的位移组件15、以及安装于位移组件15上的装载基座16，所述焊枪机架17安装于装载基座16上；

所述多级转向组件12包括呈空间垂直的第一转向机件13和第二转向机件14，所述第二转向机件14安装于第一转向机件13的转向端，所述位移组件15安装于第二转向机件14的转向端，所述装载基座16沿着位移组件15的轨道而行走。

焊枪机架17为汽车零部件的焊接机构，设备机架11为焊枪机架17的安装机构，设备机架11上设置有呈空间垂直的第一转向机件13和第二转向机件14，两个相对垂直的转向面形成一个立体化的转向空间，从而可以呈立体化的对焊枪机架17的作业朝向进行调节；在多级转向组件12调节完成的基础上，位移组件15用于推进焊枪机架17，带动焊枪机架17位移，从而便于焊枪机架17对曲型结构、凸起结构、下凹结构等各类不同造型进行焊接处理，有效适用于各类焊接部件。

焊接作业时，为了保证焊接的牢固程度，其焊接方式往往并不是一个焊接点，而是一条焊接线或者多条焊接线，故而本实施例于焊枪机架17上还设置有摆动组件10，所述摆动组件10的内腔设置有摆动支架18，所述摆动支架18的一端外延伸出焊枪机架17的外围并且安装有焊枪19。

焊枪19为本实施例焊接作业的终端实施部件，摆动组件10与摆动支架18形成往复规律的摆动轨迹，从而带动焊枪19呈一定轨迹移动焊接，从而形成相应的焊接线，保证焊接的实施质量。

在一个实施例中；

基于上述实施例，对于位移组件15的具体实施结构，本实施例作如下设计：

请参阅图2，所述位移组件15包括设备主框21，设备主框21的安装端设置有若干支撑架22，支撑架22上设置有对接基盘23，所述对接基盘23安装于第二转向机件14的转向端，所述设备主框21的底沿设置位移轨道24，装载基座16安装于位移轨道24上。

所述设备主框21还设置有驱动腔26、安装于驱动腔26中的驱动丝杆28、以及通过螺纹连接安装于驱动丝杆28上的传动块27，所述传动块27与装载基座16相连接。

设备主框21为位移组件15的主体，设备主框21安装于第二转向机件14的转向端，设备主框21上设置有位移轨道24，装载基座16安装于位移轨道24内；设备主框21内置有驱动丝杆28作为驱动媒介，用于推动装载基座16移动，即推动焊枪机架17的移动。

在一个实施例中；

基于上述实施例，对于焊枪19的焊接移动实施，本实施例具体结构设计如下：

请参阅图3和图4，所述摆动组件10包括安装于装载基座16上的限位机框31，所述限位机框31内置有夹层空腔32，所述摆动支架18包括安装于夹层空腔32中的活动内框33，所述活动内框33外接有外沿支杆34，所述外沿支杆34的杆端安装有安装机头35，所述焊枪19安装于安装机头35上。

所述活动内框33为中空型的框架式结构，活动内框33呈插合式安装于夹层空腔32中，限位机框31的上下面内壁与活动内框33相贴合。

所述摆动组件10还包括安装于装载基座16上的传动机架41，所述传动机架41上设置有调节电机42、安装于调节电机42驱动端的驱动轴43、以及安装于驱动轴43轴端的内传动凸轮44，内传动凸轮44设置于活动内框33的内壁并且与活动内框33的内壁相切，所述内传动凸轮44的形状与活动内框33的形状相配。

限位机框31为内中空的箱盒式结构，活动内框33呈插合式安装于夹层空腔32中，限位机框31对活动内框33形成夹持式的限位。本实施例中，限位机框31呈水平向设置，即对活动内框33形成上下向的限位，活动内框33只能在夹层空腔32区域内作平面运动；活动内框33的内框区域中还设置有内传动凸轮44，调节电机42带动内传动凸轮44运动，内传动凸轮44对活动内框33的边沿形成挤压力，从而带动活动内框33在夹层空腔32区域内呈规律运动，从而形成相应的焊接轨迹。

作为一个示例，图中给出了限位机框31、活动内框33以及内传动凸轮44的的一种机构排布方式，本实施例中，限位机框31为方形机框结构，其活动内框33设计为四边形框架，故而内传动凸轮44相应的设计为类三角型的弧形角凸轮，内传动凸轮44的弧形角区域与活动内框33的内边相切，在内传动凸轮44转动的过程中，其内传动凸轮44沿着转动方向对活动内框33的四边进行交替抵触，从而推动活动内框33相应的朝向推动方向运动，本实施例中，活动内框33形成一个矩形运动轨迹，从而也相应的通过外沿支杆34带动焊枪19运动，从而能使得焊枪19形成矩形运动轨迹；用于对相应的方型焊接区域进行焊接固定处理。对于不同的焊接区域的形状，可以根据实际的需求而设定相应的拟定活动内框33以及内传动凸轮44的形状。

并且，在焊接的作业过程中，其焊枪19也未必需要全程开启；可以沿着焊枪19的运动轨迹，在所需要的位置进行焊接处理。如焊接对象为方钢，只需要对方钢的四边进行四个焊点处理，本实施例可带动焊枪19沿着矩形轨迹运动，在相应的焊点区域开启焊枪19，进行焊接处理。

在本实施例的一种情况中，

请参阅图3和图5，对于活动内框33的运动还可以作进一步限位，所述活动内框33的底沿还设置有传动间隙，所述活动内框33与传动机架41之间设置有限位连杆45，所述限位连杆45包括若干依次首尾连接的传动单杆53，以及用于连接传动单杆53的活动栓54，所述活动栓54将传动单杆53呈依次叠加式连接，其一端的传动单杆53与传动机架41通过活动轴安装，其另一端的传动单杆53与活动内框33的框边通过活动轴安装。

本实施例于传动机架41上安装有限位连杆45，限位连杆45为呈阶梯状安装的传动单杆53依次连接而成，一方面对活动内框33的一侧形成支撑力，另一方面通过限位连杆45对活动内框33进行限位，使得活动内框33保持呈直线型运动。

在一个实施例中；

基于上述实施例，本实施例中，多级转向组件12的具体实施结构设计如下：

请参阅图1和图6，所述第一转向机件13包括安装于设备机架11上支撑主轴61、以及安装于支撑主轴61上的扇形架板62，所述扇形架板62的外沿设置有传动齿纹63，所述设备机架11上安装有驱动机件64，所述驱动机件64的动力输出端安装有驱动蜗杆65，所述驱动蜗杆65与传动齿纹63相啮合。

所述第二转向机件14包括与对接基盘23相连接的装载基盘71，所述装载基盘71通过L型固定板73与扇形架板62呈固体安装，装载基盘71的侧沿还设置有若干与扇形架板62的板面呈固定安装的曲型支架72，所述对接基盘23通过内支持轴承可转向式安装于装载基盘71上，对接基盘23的侧沿设置有若干外圈齿纹75，装载基盘71的侧沿还设置有二级驱动件，所述二级驱动件的动力输出端安装有驱动齿轮74，所述驱动齿轮74与外圈齿纹75相啮合。

作业时，通过设备机架11上的驱动机件64为动力端，以驱动蜗杆65作为转向驱动媒介带动扇形架板62以支撑主轴61为轴线作转向，从而能调节第二转向机件14以及安装于第二转向机件14上焊枪机架17的转向角度；对于第二转向机件14的调节作业，装载基盘71上设置二级驱动件，二级驱动件通过齿纹啮合传动带动对接基盘23相对于装载基盘71而转动，从而带动焊枪机架17的转向；第一转向机件13以及第一转向机件13形成相互配合的空间调节结构，能够呈立体化调节焊枪机架17的作业角度，从而能方便用于不同造型的车辆部件的焊接处理。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种汽车零部件自动化焊接装置，包括设备机架，以及安装于设备机架上的焊枪机架，其特征在于，

所述设备机架上设置有多级转向组件、安装于多级转向组件上的位移组件、以及安装于位移组件上的装载基座，所述焊枪机架安装于装载基座上；

所述多级转向组件包括呈空间垂直的第一转向机件和第二转向机件，所述第二转向机件安装于第一转向机件的转向端，所述位移组件安装于第二转向机件的转向端，所述装载基座沿着位移组件的轨道而行走；

所述焊枪机架上还设置有摆动组件，所述摆动组件的内腔设置有摆动支架，所述摆动支架的一端外延伸出焊枪机架的外围并且安装有焊枪。

2.根据权利要求1所述的汽车零部件自动化焊接装置，其特征在于，所述位移组件包括设备主框，设备主框的安装端设置有若干支撑架，支撑架上设置有对接基盘，所述对接基盘安装于第二转向机件的转向端，所述设备主框的底沿设置位移轨道，装载基座安装于位移轨道上。

3.根据权利要求2所述的汽车零部件自动化焊接装置，其特征在于，所述设备主框还设置有驱动腔、安装于驱动腔中的驱动丝杆、以及通过螺纹连接安装于驱动丝杆上的传动块，所述传动块与装载基座相连接。

4.根据权利要求3所述的汽车零部件自动化焊接装置，其特征在于，所述摆动组件包括安装于装载基座上的限位机框，所述限位机框内置有夹层空腔，所述摆动支架包括安装于夹层空腔中的活动内框，所述活动内框外接有外沿支杆，所述外沿支杆的杆端安装有安装机头，所述焊枪安装于安装机头上。

5.根据权利要求4所述的汽车零部件自动化焊接装置，其特征在于，所述活动内框为中空型的框架式结构，活动内框呈插合式安装于夹层空腔中，限位机框的上下面内壁与活动内框相贴合。

6.根据权利要求5所述的汽车零部件自动化焊接装置，其特征在于，所述摆动组件还包括安装于装载基座上的传动机架，所述传动机架上设置有调节电机、安装于调节电机驱动端的驱动轴、以及安装于驱动轴轴端的内传动凸轮，内传动凸轮设置于活动内框的内壁并且与活动内框的内壁相切，所述内传动凸轮的形状与活动内框的形状相配。

7.根据权利要求6所述的汽车零部件自动化焊接装置，其特征在于，所述活动内框的底沿还设置有传动间隙，所述活动内框与传动机架之间设置有限位连杆，所述限位连杆包括若干依次首尾连接的传动单杆，以及用于连接传动单杆的活动栓，所述活动栓将传动单杆呈依次叠加式连接，其一端的传动单杆与传动机架通过活动轴安装，其另一端的传动单杆与活动内框的框边通过活动轴安装。

8.根据权利要求2-7任一项所述的汽车零部件自动化焊接装置，其特征在于，所述第一转向机件包括安装于设备机架上支撑主轴、以及安装于支撑主轴上的扇形架板，所述扇形架板的外沿设置有传动齿纹，所述设备机架上安装有驱动机件，所述驱动机件的动力输出端安装有驱动蜗杆，所述驱动蜗杆与传动齿纹相啮合。

9.根据权利要求8所述的汽车零部件自动化焊接装置，其特征在于，所述第二转向机件包括与对接基盘相连接的装载基盘，所述装载基盘通过L型固定板与扇形架板呈固体安装，装载基盘的侧沿还设置有若干与扇形架板的板面呈固定安装的曲型支架，所述对接基盘通过内支持轴承可转向式安装于装载基盘上，对接基盘的侧沿设置有若干外圈齿纹，装载基盘的侧沿还设置有二级驱动件，所述二级驱动件的动力输出端安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与外圈齿纹相啮合。

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