CN117226364B - 用于汽车零部件成型高效焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接设备的技术领域，特别是涉及用于汽车零部件成型高效焊接设备，其包括真空箱、连通安装在真空箱左右两侧的两个输送通道和滑动位于每个输送通道内的输送台，所述真空箱上连通设有用于保持真空箱内部为真空负压状态的保压单元，所述输送台用于在对真空箱进行密封的情况下实现对零部件的输送工作；通过采用输送通道和其内两个第一封板可实现在真空箱密封状态下的连续输送焊接工作，从而实现零部件在真空负压环境下的连续焊接方式，方便使真空箱内部持续保持负压状态，避免了传统方式中需要频繁抽气、供气的工作方式，有效简化了操作方式，提高了零部件焊接工作的连续性，提高工作效率。

Description

用于汽车零部件成型高效焊接设备

技术领域

本发明涉及焊接设备的技术领域，特别是涉及用于汽车零部件成型高效焊接设备。

背景技术

在金属零部件组合加工领域，焊接是其最常用的一种加工方式，通过焊接能够使两个相互独立的零部件牢固的连接在一起，焊接也叫熔接，是一种以加热、高温等方式使金属件连接位置融化并相互交融成一体的制造工艺及技术，焊接的方式多种多样，其主要包括真空焊、电弧焊、气焊、激光、电阻焊、摩擦和超声波等，而在真空焊中，由于其能够隔绝外部气体，避免焊接位置氧化，保护焊点，焊接温度低等特点而得到广泛应用，真空焊一般是在一密闭真空箱内来完成焊接的，该真空箱的气压低，空气含量少，在焊接时，将真空箱门开启并将待焊接的零部件放入真空箱内，然后抽真空，通过真空箱内设置的机械臂、焊枪等结构对零部件进行焊接处理，当焊接完成后，向真空箱内充气并使其气压恢复正常，然后打开真空箱门将零部件取出，再将下一个零部件放入真空箱内并重复进行焊接工作，而此种焊接方式需要重复进行抽气、供气的工作，其焊接连续性差，工作效率低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供用于汽车零部件成型高效焊接设备。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

用于汽车零部件成型高效焊接设备，包括真空箱、连通安装在真空箱左右两侧的两个输送通道和滑动位于每个输送通道内的输送台，所述真空箱上连通设有用于保持真空箱内部为真空负压状态的保压单元，所述输送台用于在对真空箱进行密封的情况下实现对零部件的输送工作，并且真空箱外壁上设有推动机构，所述推动机构用于为两组输送台提供动力；

所述输送台由两个第一封板和用于连接两个第一封板的两个连接板组成，第一封板滑动位于输送通道内，两个第一封板均能够对输送通道实现密封功能，连接板位于两个第一封板之间并用于连接两个第一封板，两个连接板之间设有第一夹持组；

其中，所述真空箱内壁底部设有第二夹持组，第二夹持组用于对输送至真空箱内的零部件进行固定，并且第二夹持组上还设有能够纵向移动的焊枪。

优选的，所述第一夹持组包括呈左右分布的两个转轴，并且转轴轴线与连接板垂直，转轴的前后两侧均设置有用于对零部件进行夹持的压盘，压盘的轴线与转轴的轴线相互倾斜，并且两个压盘的倾斜方向相反，由此使两个压盘之间的距离存在最远端和最近端；

两个转轴之间设置有同步结构，所述同步结构用于使两个转轴同步运动，两个连接板之间连接有定位板，并且通过定位板可对零部件进行定位。

优选的，所述同步结构包括横向滑动安装在每个连接板侧壁上的两个第一滑块，转轴的端部转动安装在第一滑块侧壁上，所述连接板上横向设有齿条，齿条上啮合设有两个齿轮，两个齿轮分别安装在两个转轴上，由此当齿轮在齿条上滚动时，齿轮可带动转轴既能够转动又能够使两个转轴相互靠近或远离，所述连接板侧壁上竖向滑动设有第二滑块，第二滑块位于两个第一滑块之间，第二滑块左右侧壁上均倾斜转动设有同步臂，同步臂与第一滑块转动连接，当连接板上的一个第一滑块移动时，可通过第二滑块和两个同步臂带动另一个第一滑块同步移动，从而实现两个转轴的同步相对运动；

所述输送通道上的一个第一封板侧壁上设有第一气缸和连接套，第一气缸可通过连接套为输送通道上的一个转轴提供动力，连接套安装在第一气缸的活动端，并且连接套转动套装在转轴的外壁上。

优选的，所述保压单元包括连通安装在真空箱外壁上的滑筒，滑筒内滑动设有第二封板，第二封板中部穿插有第一导气管，第一导气管远离真空箱的一侧外壁上滑动套设有第二导气管，第二导气管与第一导气管连通，并且第二导气管通过多个固定板固定在滑筒上；

第二封板与一个固定板之间设有弹簧和拉力计，拉力计能够检测弹簧的弹力值，当真空箱内部为真空负压时，由于大气压的作用，第二封板会在滑筒内滑动并且弹簧会发生弹性变形。

优选的，所述第二夹持组包括托板，托板顶部前后两侧均滑动设有夹板，夹板与托板之间通过第二气缸连接，并且第二气缸为夹板提供动力，托板的底部设有用于对托板在竖直方向提供动力的第三气缸。

优选的，所述托板的侧壁上固定有第一电机，第一电机的输出端设有第一丝杠，第一丝杠上螺装有第一螺套，第一螺套沿托板长度方向滑动安装在托板上，焊枪固定在第一螺套上，由此通过第一电机和第一丝杠能够带动焊枪移动。

优选的，所述真空箱底部转动设有转盘，转盘的上表面延伸至真空箱内部，第三气缸的固定端安装在转盘上，真空箱的底部设有第二电机，第二电机的输出端设有传动轮，传动轮与转盘传动连接。

优选的，所述推动机构横向固定在真空箱外壁上的导向套，导向套内横向滑动设有长臂，长臂的两端均设置为U型，并且长臂的两端分别与两组输送台连接，导向套上设有能够为长臂提供动力的第三电机、第二丝杠和第二螺套。

与现有技术相比本发明的有益效果为：通过采用输送通道和其内两个第一封板可实现在真空箱密封状态下的连续输送焊接工作，从而实现零部件在真空负压环境下的连续焊接方式，方便使真空箱内部持续保持负压状态，避免了传统方式中需要频繁抽气、供气的工作方式，有效简化了操作方式，提高了零部件焊接工作的连续性，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的仰视结构示意图；

图3是图1的后视结构示意图；

图4是图1中真空箱和输送通道的放大结构示意图；

图5是图4剖视结构示意图；

图6是图5中输送台放大结构示意图；

图7是图6中连接板放大结构示意图；

图8是图3中保压单元剖视放大结构示意图；

图9是图5中转盘放大结构示意图；

附图中标记：1、真空箱；2、输送通道；3、输送台；4、第一封板；5、连接板；6、保压单元；7、焊枪；8、转轴；9、压盘；10、第一气缸；11、连接套；12、第一滑块；13、齿轮；14、齿条；15、第二滑块；16、同步臂；17、定位板；18、滑筒；19、第二封板；20、第一导气管；21、第二导气管；22、固定板；23、弹簧；24、拉力计；25、托板；26、夹板；27、第二气缸；28、第三气缸；29、第一电机；30、第一丝杠；31、第一螺套；32、转盘；33、第二电机；34、传动轮；35、导向套；36、长臂；37、第三电机；38、第二丝杠；39、第二螺套；40、透视窗。

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，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。

如图1至图6所示，本发明的用于汽车零部件成型高效焊接设备，包括真空箱1、连通安装在真空箱1左右两侧的两个输送通道2和滑动位于每个输送通道2内的输送台3，所述真空箱1上连通设有用于保持真空箱1内部为真空负压状态的保压单元6，所述输送台3用于在对真空箱1进行密封的情况下实现对零部件的输送工作，并且真空箱1外壁上设有推动机构，所述推动机构用于为两组输送台3提供动力；

所述输送台3由两个第一封板4和用于连接两个第一封板4的两个连接板5组成，第一封板4滑动位于输送通道2内，两个第一封板4均能够对输送通道2实现密封功能，连接板5位于两个第一封板4之间并用于连接两个第一封板4，两个连接板5之间设有第一夹持组；

其中，所述真空箱1内壁底部设有第二夹持组，第二夹持组用于对输送至真空箱1内的零部件进行固定，并且第二夹持组上还设有能够纵向移动的焊枪7。

具体的，焊枪7能够沿焊接方向移动，通过推动机构能够推动两组输送台3同步往复移动，从而使输送台3在输送通道2内滑动，当输送台3移动时，也即第一封板4、连接板5和第一夹持组移动，输送台3内两个第一封板4中的一个第一封板4移动至输送通道2的外侧时，另一个第一封板4仍处于输送通道2内，此时该第一封板4能够起到对输送通道2的封堵工作，从而避免外部空气进入真空箱1内，第一夹持组同样移动至输送通道2的外侧，将零部件放置在第一夹持组上，通过推动机构推动输送台3朝向真空箱1方向移动，此时第一封板4、连接板5和第一夹持组均进入输送通道2内，并且原位于输送通道2外侧的第一封板4起到对输送通道2的封堵工作，而原位于输送通道2内侧的第一封板4则移动至真空箱1内，第一夹持组和其上的零部件同样移动至真空箱1内，而两个第一封板4之间的少量空气在进入真空箱1内后，则通过外界气孔及时抽离，由于空气量少，因此其对真空箱1内部的负压状态影响较小，通过第二夹持组将真空箱1内的零部件夹持固定，从而使零部件转移至第二夹持组上，由此实现了在密封状态下的零部件输送工作。

由于两组输送台3同步移动，当一组输送台3位于真空箱1外侧时，另一组输送台3位于真空箱1内侧。

在使用时，外界气泵通过保压单元6将真空箱1内部空气抽离，从而使真空箱1内部形成真空负压状态，并且保压单元6能够起到对真空箱1内部气压的保压工作，通过推动机构推动两组输送台3同步左右往复移动，当一组输送台3将一个零部件输送至第二夹持组上时，另一组输送台3位于真空箱1外侧并将第二个零部件夹持，该输送台3将第二个零部件同样输送入真空箱1内，并且该组输送台3对第二个零部件保持夹持状态，通过第二夹持组将第一个零部件与第二个零部件对接，并且通过移动状态的焊枪7对两个零部件的接缝位置进行焊接处理，从而实现零部件在真空环境下的焊接工作，当零部件焊接完成后，第二夹持组松开零部件，此时两个零部件均位于输送台3上，通过推动机构推动两个输送台3移动，该组输送台3携带已完成焊接工作的零部件移动至真空箱1的外侧，而输送第一个零部件的输送台3则再次携带零部件输送入真空箱1内，从而实现零部件的连续焊接工作方式；

为便于观察真空箱1内零部件的焊接情况，在真空箱1上还可以设置透视窗40。

通过采用输送通道2和其内两个第一封板4可实现在真空箱1密封状态下的连续输送焊接工作，从而实现零部件在真空负压环境下的连续焊接方式，方便使真空箱1内部持续保持负压状态，避免了传统方式中需要频繁抽气、供气的工作方式，有效简化了操作方式，提高了零部件焊接工作的连续性，提高工作效率。

优选的，如图6所示，所述第一夹持组包括呈左右分布的两个转轴8，并且转轴8轴线与连接板5垂直，转轴8的前后两侧均设置有用于对零部件进行夹持的压盘9，压盘9的轴线与转轴8的轴线相互倾斜，并且两个压盘9的倾斜方向相反，由此使两个压盘9之间的距离存在最远端和最近端；

两个转轴8之间设置有同步结构，所述同步结构用于使两个转轴8同步运动，两个连接板5之间连接有定位板17，并且通过定位板17可对零部件进行定位。

具体的，由于转轴8上的两个压盘9之间存在最远端和最近端，因此当转轴8转动时，最远端和最近端的位置会发生调换，借助于位置变化，可实现对零部件的夹持工作。

初始时，两个压盘9之间的最远端位于两个转轴8之间，此时两个转轴8上的四个压盘9之间的空间最大，将零部件放入四个压盘9之间，并且零部件的顶部与定位板17的底部接触，由此通过定位板17对零部件进行定位处理，同步反向转动两个转轴8，转轴8带动其上的两个压盘9同步转动，靠近零部件外壁位置的两个压盘9之间的距离会发生变化，即两个压盘9之间的最远端和最近端位置调换，当压盘9的侧壁与零部件接触时，两个压盘9可对零部件实现侧推挤压工作，而通过四个压盘9的相互作用，可实现零部件的夹持工作。

由于采用压盘9的结构方式，可使压盘9的侧壁作为夹持面能够起到对不同大小零部件的夹持工作，并且该夹持工作的连续性较强。

优选的，如图6和图7所示，所述同步结构包括横向滑动安装在每个连接板5侧壁上的两个第一滑块12，转轴8的端部转动安装在第一滑块12侧壁上，所述连接板5上横向设有齿条14，齿条14上啮合设有两个齿轮13，两个齿轮13分别安装在两个转轴8上，由此当齿轮13在齿条14上滚动时，齿轮13可带动转轴8既能够转动又能够使两个转轴8相互靠近或远离，所述连接板5侧壁上竖向滑动设有第二滑块15，第二滑块15位于两个第一滑块12之间，第二滑块15左右侧壁上均倾斜转动设有同步臂16，同步臂16与第一滑块12转动连接，当连接板5上的一个第一滑块12移动时，可通过第二滑块15和两个同步臂16带动另一个第一滑块12同步移动，从而实现两个转轴8的同步相对运动；

所述输送通道2上的一个第一封板4侧壁上设有第一气缸10和连接套11，第一气缸10可通过连接套11为输送通道2上的一个转轴8提供动力，连接套11安装在第一气缸10的活动端，并且连接套11转动套装在转轴8的外壁上。

具体的，第一气缸10可通过连接套11推动输送通道2上的一个转轴8移动，该转轴8能够带动第一滑块12同步滑动，从而使齿轮13在齿条14上滚动，此时转轴8同步转动，从而为压盘9的翻转提供动力，当连接板5上的一个第一滑块12移动时，其可通过同步臂16推动第二滑块15在竖直方向滑动，从而带动另一个第一滑块12同步相对运动，实现两个转轴8同步运动的目的，由于两个转轴8同步运动，从而方便为零部件起到定位的工作效果，并且由于两个转轴8能够横向同步相对运动，因此当需要对零部件进行夹持时，两个转轴8相互靠近，方便为压盘9同步提供横向位移，使压盘9快速靠近零部件并对其进行夹持处理，该结构方式能够起到扩大第一夹持组工作范围的效果。

优选的，如图8所示，所述保压单元6包括连通安装在真空箱1外壁上的滑筒18，滑筒18内滑动设有第二封板19，第二封板19中部穿插有第一导气管20，第一导气管20远离真空箱1的一侧外壁上滑动套设有第二导气管21，第二导气管21与第一导气管20连通，并且第二导气管21通过多个固定板22固定在滑筒18上；

第二封板19与一个固定板22之间设有弹簧23和拉力计24，拉力计24能够检测弹簧23的弹力值，当真空箱1内部为真空负压时，由于大气压的作用，第二封板19会在滑筒18内滑动并且弹簧23会发生弹性变形。

具体的，外界气泵可通过第二导气管21和第一导气管20将真空箱1内部空气抽离，从而使真空箱1内部形成真空负压状态，由于大气压的作用，第二封板19会在滑筒18内朝向真空箱1方向移动，此时第二封板19会拉动弹簧23发生弹性变形，拉力计24检测弹簧23的变形量，从而检测真空箱1内部气压值，当真空箱1内气压值升高时，气动气泵抽气，由于输送通道2内两个第一封板4之间所携带的空气量较少，气泵起到时间较短，当真空箱1内部气压值恒定时，气泵关闭。

当第二封板19在滑筒18内滑动时，第二封板19可带动第一导气管20同步移动，第一导气管20与第二导气管21发生相对滑动，并且第一导气管20与第二导气管21保持连通状态，固定板22可对第二导气管21进行支撑。

优选的，如图9所示，所述第二夹持组包括托板25，托板25顶部前后两侧均滑动设有夹板26，夹板26与托板25之间通过第二气缸27连接，并且第二气缸27为夹板26提供动力，托板25的底部设有用于对托板25在竖直方向提供动力的第三气缸28。

具体的，自然状态时，第三气缸28处于收缩状态，此时托板25和夹板26在竖直方向远离输送通道2，当第一夹持组将零部件输送至第二夹持组的上方时，第三气缸28伸长并推动托板25、夹板26和第二气缸27上移，两个夹板26移动至零部件的前后两侧，通过第二气缸27推动夹板26移动并对零部件进行夹持固定处理，之后第三气缸28携带托板25和其上的零部件下移并远离第一夹持组，此时第一夹持组横向移动并远离第二夹持组，当第二个零部件移动至第二夹持组的上方时，第三气缸28再次伸长并推动两个零部件对接即可。

优选的，如图9所示，所述托板25的侧壁上固定有第一电机29，第一电机29的输出端设有第一丝杠30，第一丝杠30上螺装有第一螺套31，第一螺套31沿托板25长度方向滑动安装在托板25上，焊枪7固定在第一螺套31上，由此通过第一电机29和第一丝杠30能够带动焊枪7移动。

具体的，第一电机29可带动第一丝杠30转动，由于第一丝杠30和第一螺套31螺纹连接，因此第一螺套31能够沿第一丝杠30轴线方向移动，第一螺套31可带动焊枪7移动，从而为焊枪7提供动力。

优选的，如图2所示，所述真空箱1底部转动设有转盘32，转盘32的上表面延伸至真空箱1内部，第三气缸28的固定端安装在转盘32上，真空箱1的底部设有第二电机33，第二电机33的输出端设有传动轮34，传动轮34与转盘32传动连接。

具体的，第二电机33可通过传动轮34带动转盘32转动，从而带动托板25转动，方便对第二夹持组上的零部件的方位进行调整，从而调整焊接位置。

优选的，如图1所示，所述推动机构横向固定在真空箱1外壁上的导向套35，导向套35内横向滑动设有长臂36，长臂36的两端均设置为U型，并且长臂36的两端分别与两组输送台3连接，导向套35上设有能够为长臂36提供动力的第三电机37、第二丝杠38和第二螺套39。

具体的，第三电机37固定在导向套35上，第二丝杠38安装在第三电机37的输出端上，第二螺套39螺装在第二丝杠38上，并且第二螺套39与长臂36连接，由此当第三电机37运行时，第三电机37可通过第二丝杠38推动第二螺套39横向移动，第二螺套39可带动长臂36在导向套35上滑动，并且长臂36能够带动两组输送台3横向移动，从而为输送台3提供动力。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.用于汽车零部件成型高效焊接设备，其特征在于，包括真空箱、连通安装在真空箱左右两侧的两个输送通道和滑动位于每个输送通道内的输送台，所述真空箱上连通设有用于保持真空箱内部为真空负压状态的保压单元，所述输送台用于在对真空箱进行密封的情况下实现对零部件的输送工作，并且真空箱外壁上设有推动机构，所述推动机构用于为两组输送台提供动力；

所述输送台由两个第一封板和用于连接两个第一封板的两个连接板组成，第一封板滑动位于输送通道内，两个第一封板均能够对输送通道实现密封功能，连接板位于两个第一封板之间并用于连接两个第一封板，两个连接板之间设有第一夹持组；

其中，所述真空箱内壁底部设有第二夹持组，第二夹持组用于对输送至真空箱内的零部件进行固定，并且第二夹持组上还设有能够纵向移动的焊枪；

所述第一夹持组包括呈左右分布的两个转轴，并且转轴轴线与连接板垂直，转轴的前后两侧均设置有用于对零部件进行夹持的压盘，压盘的轴线与转轴的轴线相互倾斜，并且两个压盘的倾斜方向相反，由此使两个压盘之间的距离存在最远端和最近端；

两个转轴之间设置有同步结构，所述同步结构用于使两个转轴同步运动，两个连接板之间连接有定位板，并且通过定位板可对零部件进行定位；

所述同步结构包括横向滑动安装在每个连接板侧壁上的两个第一滑块，转轴的端部转动安装在第一滑块侧壁上，所述连接板上横向设有齿条，齿条上啮合设有两个齿轮，两个齿轮分别安装在两个转轴上，由此当齿轮在齿条上滚动时，齿轮可带动转轴既能够转动又能够使两个转轴相互靠近或远离，所述连接板侧壁上竖向滑动设有第二滑块，第二滑块位于两个第一滑块之间，第二滑块左右侧壁上均倾斜转动设有同步臂，同步臂与第一滑块转动连接，当连接板上的一个第一滑块移动时，可通过第二滑块和两个同步臂带动另一个第一滑块同步移动，从而实现两个转轴的同步相对运动；

所述输送通道上的一个第一封板侧壁上设有第一气缸和连接套，第一气缸可通过连接套为输送通道上的一个转轴提供动力，连接套安装在第一气缸的活动端，并且连接套转动套装在转轴的外壁上；

所述保压单元包括连通安装在真空箱外壁上的滑筒，滑筒内滑动设有第二封板，第二封板中部穿插有第一导气管，第一导气管远离真空箱的一侧外壁上滑动套设有第二导气管，第二导气管与第一导气管连通，并且第二导气管通过多个固定板固定在滑筒上；

第二封板与一个固定板之间设有弹簧和拉力计，拉力计能够检测弹簧的弹力值，当真空箱内部为真空负压时，由于大气压的作用，第二封板会在滑筒内滑动并且弹簧会发生弹性变形；

所述第二夹持组包括托板，托板顶部前后两侧均滑动设有夹板，夹板与托板之间通过第二气缸连接，并且第二气缸为夹板提供动力，托板的底部设有用于对托板在竖直方向提供动力的第三气缸。

2.如权利要求1所述的用于汽车零部件成型高效焊接设备，其特征在于，所述托板的侧壁上固定有第一电机，第一电机的输出端设有第一丝杠，第一丝杠上螺装有第一螺套，第一螺套沿托板长度方向滑动安装在托板上，焊枪固定在第一螺套上，由此通过第一电机和第一丝杠能够带动焊枪移动。

3.如权利要求2所述的用于汽车零部件成型高效焊接设备，其特征在于，所述真空箱底部转动设有转盘，转盘的上表面延伸至真空箱内部，第三气缸的固定端安装在转盘上，真空箱的底部设有第二电机，第二电机的输出端设有传动轮，传动轮与转盘传动连接。

4.如权利要求3所述的用于汽车零部件成型高效焊接设备，其特征在于，所述推动机构包括横向固定在真空箱外壁上的导向套，导向套内横向滑动设有长臂，长臂的两端均设置为U型，并且长臂的两端分别与两组输送台连接，导向套上设有能够为长臂提供动力的第三电机、第二丝杠和第二螺套。