CN202591828U - 移动焊与固定焊一体式超声波焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种移动焊与固定焊一体式超声波焊接机，包括机架，还包括有控制单元、用于置放待焊工件的移动胎模和可分别独立工作的固定焊接系统、移动焊接系统，该移动胎模、固定焊接系统和移动焊接系统均安装在机架上、且均与控制单元连接，该控制单元控制移动焊接系统与固定焊接系统单独焊接或同时焊接。籍此，实现一台设备双重焊接功能，移动焊接与固定焊两种焊接方式的结合，集合了移动焊接与固定焊的优点，依据不同的焊点采取适宜的焊接方式，完善了产品焊接工艺，增强了设备使用功能，提高生产效率，弥补单一焊接方式不足。

Description

移动焊与固定焊一体式超声波焊接机

技术领域

本实用新型涉及超声波焊接机领域技术，尤其是指一种移动焊与固定焊一体式超声波焊接机。 

背景技术

固定焊接是相对移动焊接而言的。移动焊接是指在工件预制焊接过程中，焊接头可以根据操作员或设备自动定制的程序控制以最合适的角度随意移动，焊接质量相对稳定。但有的工件焊口因现场条件要求或工件本身条件限制，焊口只能是固定的，这就是所谓的固定焊接。固定焊接在安装焊接时，只有唯一的方向焊接头，这种焊接头焊接难度大，无损检测的比例要高。因为固定焊接时利用人工焊接会产生人为因素的波动，焊口质量会有一定的影响，如钢管的固定焊接，焊工要进行全位置焊接，对电焊工的要求很高，因此可以将固定焊接的各个固定的焊接头组成固定焊接库直接用支架固定，以实现固定焊接的自动化生产。 

目前，市面上的焊接机是将移动焊接和固定焊接单独分开的，在同一台机器上只能完成移动焊接功能或只能完成固定焊接功能，若同一工件既需要固定焊接也需要移动焊接，则要求购买两台机器，且两台机器之间的交叉焊接过程需要人工转移或通过传输链转移，操作麻烦，增加工作人员的劳动量；并且，这种传统焊接机只能完成移动焊接或只能完成固定焊接功能，焊接方式单一，不利于提高生产效率。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种移动焊与固定焊一体式超声波焊接机，其实现移动焊接与固定焊两种焊接方式的结合，集合了移动焊接与固定焊的优点，弥补单一焊接方式不足。 

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案： 

一种移动焊与固定焊一体式超声波焊接机，包括机架，还包括有控制单元、用于置放待焊工件的移动胎模和可分别独立工作的固定焊接系统、移动焊接系统，该移动胎模、固定焊接系统和移动焊接系统均安装在机架上、且均与控制单元连接，该控制单元控制移动焊接系统与固定焊接系统单独焊接或同时焊接。

作为一种优选方案，所述移动焊接系统和固定焊接系统并排设置在移动胎模的上方，该移动胎模包括固定台和可在固定台上移动的滑动台，待焊工件置于滑动台上，随滑动台移动至与固定焊接系统和移动焊接系统的对应位置进行焊接。 

作为一种优选方案，所述固定焊接系统包括顶板和固定焊接库，该固定焊接库可拆式连接在顶板下方，当固定焊接库与顶板拆分后，该固定焊接库和移动胎模一起能够整体式从机架中更换出。 

作为一种优选方案，所述固定焊接系统还包括有一升降气缸，该升降气缸固定在机架顶部，升降气缸的活塞杆固定在顶板上，当固定焊接库与顶板连结在一起时，该升降气缸带动固定焊接库与顶板整体上升/下降，当固定焊接库与顶板拆分时，该升降气缸带动顶板上升，固定焊接库与移动胎模一起整套更换。 

作为一种优选方案，所述固定焊接库的顶部设有锁扣，对应之顶板上设有锁孔，且顶板之锁孔位置的侧旁还设有锁合组件；当锁扣插入锁孔、且对应之锁合组件掐紧锁扣时，该顶板与固定焊接库连接在一起；当锁合组件回退复位时，锁扣解除约束，升降气缸的活塞杆上提带动顶板上升，锁扣与锁孔脱离，焊接库与顶板分离。 

作为一种优选方案，所述锁合组件包括两挡板、一L形压块、一U形卡合件及三组插合机构；该两挡板相互平行地设置在锁孔的一侧，该L形压块设置在锁孔的另一侧，该U形卡合件可来回滑动以掐紧/解开锁扣地设置在两挡板之间；所述三组插合机构分别对应设置在两挡板的外侧及远离锁孔的端侧，各组插合机构均伸出有一插销，针对该插销，于U形卡合件的各个侧壁及两挡板上均设有插孔；当前述焊接库上的锁扣插入到顶板的锁孔中后，U形卡合件滑向L形压块，U形卡合件的中部掐住锁扣，U形卡合件的头端挡在L形压块下，三组插合机构的插销分别对应穿过U形卡合件及两挡板上的插孔，锁紧U形卡合件。 

作为一种优选方案，所述U形卡合件为一头端薄，后端逐渐增厚的斜铁。 

作为一种优选方案，所述移动焊接系统进一步包括有直角坐标机器人，所述移动焊接系统包括至少一个移动焊头，该移动焊头连接在该直角坐标机器人上，直角坐标机器人带动移动焊头沿X、Y、Z轴三个方向移动。 

作为一种优选方案，所述直角坐标机器人包括X轴移动导杆、Y轴移动导杆和Z轴移动导杆，该X轴移动导杆的两端均搭接于前述机架上，该Y轴移动导杆垂直于X轴移动导杆横向延伸，并Y轴移动导杆的中部通过一连接支架滑动式连接于X轴移动导杆上；该Z轴移动导杆垂直于Y轴移动导杆竖向延伸，并Z轴移动导杆的上端通过一连接座滑动式连接于Y轴移动导杆上，前述移动焊头连接在该Z轴移动导杆上。 

作为一种优选方案，所述固定台的顶面两侧设有导滑条，对应之滑动台底面的两相对位置设有导滑槽，该两导滑条对应嵌入到两滑槽中；且该移动胎模进一步包括有电机和长丝杆，该电机安装在固定台上，该长丝杆的两端分别连接电机和滑动台，启动电机正转或反转，长丝杆带动滑动台移向固定焊接系统或移动焊接系统。 

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要是在同一台机器上同时设置固定焊接系统和移动焊接系统，配合移动胎模及控制单元实现移动焊接与固定焊接分别单独工作或同时工作，实现一台设备双重焊接功能，依据不同的焊点采取适宜的焊接方式，完善了产品焊接工艺，增强了设备使用功能，提高生产效率。 

另外，由于固定焊接系统的固定焊接库与顶板为可拆式结构，使固定焊接库与移动胎模可以一起整体式更换，实现超声波焊接机一机多用功能，设备通用性强，增强设备重复使用次数，增长设备使用寿命，并且能节约资源，避免浪费。 

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。 

附图说明

图1是本实用新型之实施例的组装立体结构示意图； 

图2是图1中隐藏机架后的示意图；

图3是图2的分解示意图；

图4是本实用新型之实施例中固定焊接系统的结构示意图；

图5是图4的分解结构示意图；

图6是图4中A处的放大示意图；

图7是图5中B处的放大示意图；

图8是本实用新型之实施例中移动焊接系统的结构示意图。

附图标识说明： 

10、机架

20、固定焊接系统                 21、顶板

211、锁孔                        22、固定焊接库

221、锁扣                        23、升降气缸

231、活塞杆                      24、锁合组件

241、挡板                        242、L形压块

243、U形卡合件                  244、插合机构

245、插销                        246、固定件

247、挡止块                      248、滑槽

249、滑轨                        25、固定焊头 

26、插孔

30、移动焊接系统                 31、移动焊头

32、直角坐标机器人               321、X轴移动导杆

322、Y轴移动导杆                323、Z轴移动导杆

40、移动胎模                     41、固定台

411、导滑条                      42滑动台

421、导滑槽                      43、电机

44、长丝杆                      45、焊接台面

46、限位台。

具体实施方式

请参照图1至图3所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，包括有机架10和安装在机架10上的固定焊接系统20、移动焊接系统30、移动胎模40。该固定焊接系统20和移动焊接系统30并排地设置于移动胎模40的上方，且该移动焊与固定焊一体式超声波焊接机上还设置有一控制单元，该控制单元同时连接固定焊接系统20、移动焊接系统30和移动胎模40，在控制单元的控制下，实现移动焊接与固定焊接分别单独工作或同时工作。 

其中，如图3所示，所述移动胎模40包括有固定台41、滑动台42、电机43和长丝杆44，该固定台41水平放置固定在前述机架10上，固定台41的左右两侧设有相互平行的导滑条411；所述滑动台42水平安装在固定台41的上方，针对该固定台41两侧的导滑条411，该滑动台42的底面的对应位置设有两导滑槽421。为了达到更好的限位效果，可以在固定台41的各侧边端部分别设置极限感应片，以限制滑动台42相对固定台41的移动距离。所述电机43安装在固定台41上，该电机43通过长丝杆44连接滑动台42，启动电机43正转或反转，长丝杆44将力作用在滑动台42上，以带动滑动台42相对固定台41前后移动。结合图2来看，该滑动台42的上表面形成工件置放和焊接的焊接台面45，该焊接台面45上最好设有多个夹紧单元，用于将待焊工件夹紧。并且，所述焊接台面45上方还有一限位台46，该限位台46固定在支架上，用于限位固定焊接系统20的各固定焊头25。 

结合图4至图7所示，所述固定焊接系统20包括有顶板21、固定焊接库22和升降气缸23。该固定焊接库22固定安装在机架10上，该顶板21可拆式连接固定焊接库22上方。见图5，于固定焊接库22的顶面设有两个锁扣221，对应之顶板21上设有两个锁孔211，且顶板21之锁孔211位置的侧旁还设有锁合组件24。当锁扣221从下往上从锁孔211伸出顶板21的上表面时，该锁合组件24将锁扣221掐紧，使焊接库与顶板21牢固地连接在一起（见图4）。该升降气缸23固定在前述机架10的顶部上，且升降气缸23的活塞杆231固定在顶板21上。当顶板21与固定焊接库22连接在一起时，驱动升降气缸23的活塞杆231，可以带动顶板21与固定焊接库22整体上升/下降动作；当顶板21的锁合组件24对固定焊接库22的锁扣221解锁时，升降气缸23的活塞杆231上升带动顶板21上升，使顶板21与固定焊接库22分离，从而依据生产需要，固定焊接库22与移动胎模40配合一起整套进行更换，实现设备一机多用的通用性。 

具体而言，如图6和图7所示，所述锁合组件24包括两挡板241、一L形压块242、一U形卡合件243及三组插合机构244；该两挡板241相互平行地设置在锁孔211的一侧，该L形压块242设置在锁孔211的另一侧。该U形卡合件243的前端向后上方倾斜的斜铁，以形成前端较薄、后端逐渐增厚的结构，其可来回滑动掐紧/解开锁扣221地设置在两挡板241之间；具体而言，该U形卡合件243的两侧外壁设有滑槽248，两挡板241与U形卡合件243的贴合面上设有滑轨249，该滑槽248嵌于滑轨249中，从而U形卡合件243可以在挡板241内侧来回滑动。所述三组插合机构244分别对应设置在两挡板241的外侧及远离锁孔211的端侧，各组插合机构244均包括一插销245、一固定件246和一挡止块247，该固定件246为角铁，其对应设置在挡板241的外侧；该插销245的一端固定在挡止块247上，另一端向外伸出；针对该插销245，于U形卡合件243的各个侧壁、固定件246及两挡板241上均设有插孔26。如图6所示，当前述焊接库上的锁扣221插入到顶板21的锁孔211中后，U形卡合件243滑向L形压块242，U形卡合件243的中部掐住锁扣221，U形卡合件243的头端挡在L形压块242下，三组插合机构244的插销245分别对应穿过U形卡合件243、固定件246及两挡板241上的插孔26，锁紧U形卡合件243。如图7所示，若要使顶板21与固定焊接库22分离，只需使各插销245退出U形卡合件243的插孔26后，使用外力推或拉动U形卡合件243，令U形卡合件243相对两挡板241向后滑动，当U形卡合件243脱离锁扣221后，即可利用升降气缸23将整个顶板21提起，实现顶板21与固定焊接库22的分离，分离后，固定焊接库22即可与移动胎模40配合一起从机架10中取出实现固定焊接库22和移动胎模40的整体式更换。 

如图3所示，所述固定焊接库22包括有数个固定焊头25，采用一配一的焊接方式（即一个固定焊头25只用来焊接一款产品上的一个焊点）达到焊接要求。 

如图8所示，所述移动焊接系统30采用直角坐标机器人32完成焊接要求，可以配置一个至多个移动焊头31实现焊接要求。本实施例中，所述移动焊头31有两个。所述直角坐标机器人32包括X轴移动导杆321、Y轴移动导杆322和Z轴移动导杆323。该X轴移动导杆321的两端均搭接于前述机架10上，该Y轴移动导杆322垂直于X轴移动导杆321横向延伸，并Y轴移动导杆322的中部通过一连接支架滑动式连接于X轴移动导杆321上；该Z轴移动导杆323垂直于Y轴移动导杆322竖向延伸，并Z轴移动导杆323的上端通过一连接座滑动式连接于Y轴移动导杆322上，而所述的移动焊头31连接在Z轴移动导杆323上。如此，移动焊头31具有X、Y、Z三个方向的立体式万向移动能力，移动焊头31的移动更为直接方便和实用，其可改善移动焊头31的焊接稳固性，有效保证焊接品质。 

本实用新型的使用过程示意如下： 

如图1至3所示，在控制单元的控制下，启动电机43，由长丝杆44带动移滑动台42向外滑动至置放工件的工位（移动焊接工位），电机43停；当将工件固定于滑动台42上的焊接台面45后，驱动移动焊接系统30动作，直角坐标机器人32自动调整X轴移动导杆321，Y轴移动导杆322和Z轴移动导杆323定位，对工件进行移动焊接。完成移动焊接工序后，重新启动电机43，使滑动台42滑动至固定焊接工位，此时利用固定焊接系统20中的固定焊接库22对工件进行固定焊接。完成固定焊接的工件自动送出或人工取出。当然，工件的焊接工艺不限于此，实际上，移动焊接系统30和固定焊接系统20可以同时对工件的不同焊接点进行同时焊接，以加快焊接速度。

结合图4至图7所示，当要更换固定焊接系统20的固定焊接库22时，固定焊接库22的拆卸流程如下：插销245向外拔出复位→U形卡合件243缩回→升降气缸23带动顶板21上升→顶板21与固定焊接库22分离→固定焊接库22与移动胎模40配合一起整套进行更换。反之则为安装固定焊接库22的流程。 

综上所述，本实用新型的设计重点在于，其主要是在同一台机器上同时设置固定焊接系统和移动焊接系统，配合移动胎模及控制单元实现移动焊接与固定焊接分别单独工作或同时工作，实现一台设备双重焊接功能，依据不同的焊点采取适宜的焊接方式，完善了产品焊接工艺，增强了设备使用功能，提高生产效率。 

另外，由于固定焊接系统的固定焊接库与顶板为可拆式结构，使固定焊接库与移动胎模可以一起整体式更换，实现超声波焊接机一机多用功能，设备通用性强，增强设备重复使用次数，增长设备使用寿命，并且能节约资源，避免浪费。 

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。 

Claims (10)

1.一种移动焊与固定焊一体式超声波焊接机，包括机架，其特征在于：还包括有控制单元、用于置放待焊工件的移动胎模和可分别独立工作的固定焊接系统、移动焊接系统，该移动胎模、固定焊接系统和移动焊接系统均安装在机架上、且均与控制单元连接，该控制单元控制移动焊接系统与固定焊接系统单独焊接或同时焊接。

2.根据权利要求1所述的移动焊与固定焊一体式超声波焊接机，其特征在于：所述移动焊接系统和固定焊接系统并排设置在移动胎模的上方，该移动胎模包括固定台和可在固定台上移动的滑动台，待焊工件置于滑动台上，随滑动台移动至与固定焊接系统和移动焊接系统的对应位置进行焊接。

3.根据权利要求2所述的移动焊与固定焊一体式超声波焊接机，其特征在于：所述固定焊接系统包括顶板和固定焊接库，该固定焊接库可拆式连接在顶板下方，当固定焊接库与顶板拆分后，该固定焊接库和移动胎模一起能够整体式从机架中更换出。

4.根据权利要求3所述的移动焊与固定焊一体式超声波焊接机，其特征在于：所述固定焊接系统还包括有一升降气缸，该升降气缸固定在机架顶部，升降气缸的活塞杆固定在顶板上，当固定焊接库与顶板连结在一起时，该升降气缸带动固定焊接库与顶板整体上升/下降，当固定焊接库与顶板拆分时，该升降气缸带动顶板上升，固定焊接库与移动胎模一起整套更换。

5.根据权利要求4所述的移动焊与固定焊一体式超声波焊接机，其特征在于：所述固定焊接库的顶部设有锁扣，对应之顶板上设有锁孔，且顶板之锁孔位置的侧旁还设有锁合组件；当锁扣插入锁孔、且对应之锁合组件掐紧锁扣时，该顶板与固定焊接库连接在一起；当锁合组件回退复位时，锁扣解除约束，升降气缸的活塞杆上提带动顶板上升，锁扣与锁孔脱离，焊接库与顶板分离。

6.根据权利要求5所述的移动焊与固定焊一体式超声波焊接机，其特征在于：所述锁合组件包括两挡板、一L形压块、一U形卡合件及三组插合机构；该两挡板相互平行地设置在锁孔的一侧，该L形压块设置在锁孔的另一侧，该U形卡合件可来回滑动以掐紧/解开锁扣地设置在两挡板之间；所述三组插合机构分别对应设置在两挡板的外侧及远离锁孔的端侧，各组插合机构均伸出有一插销，针对该插销，于U形卡合件的各个侧壁及两挡板上均设有插孔；当前述焊接库上的锁扣插入到顶板的锁孔中后，U形卡合件滑向L形压块，U形卡合件的中部掐住锁扣，U形卡合件的头端挡在L形压块下，三组插合机构的插销分别对应穿过U形卡合件及两挡板上的插孔，锁紧U形卡合件。

7.根据权利要求6所述的移动焊与固定焊一体式超声波焊接机，其特征在于：所述U形卡合件为一头端薄，后端逐渐增厚的斜铁。

8.根据权利要求1所述的移动焊与固定焊一体式超声波焊接机，其特征在于：所述移动焊接系统进一步包括有直角坐标机器人，所述移动焊接系统包括至少一个移动焊头，该移动焊头连接在该直角坐标机器人上，直角坐标机器人带动移动焊头沿X、Y、Z轴三个方向移动。

9.根据权利要求8所述的移动焊与固定焊一体式超声波焊接机，其特征在于：所述直角坐标机器人包括X轴移动导杆、Y轴移动导杆和Z轴移动导杆，该X轴移动导杆的两端均搭接于前述机架上，该Y轴移动导杆垂直于X轴移动导杆横向延伸，并Y轴移动导杆的中部通过一连接支架滑动式连接于X轴移动导杆上；该Z轴移动导杆垂直于Y轴移动导杆竖向延伸，并Z轴移动导杆的上端通过一连接座滑动式连接于Y轴移动导杆上，前述移动焊头连接在该Z轴移动导杆上。

10.根据权利要求2所述的移动焊与固定焊一体式超声波焊接机，其特征在于：所述固定台的顶面两侧设有导滑条，对应之滑动台底面的两相对位置设有导滑槽，该两导滑条对应嵌入到两滑槽中；且该移动胎模进一步包括有电机和长丝杆，该电机安装在固定台上，该长丝杆的两端分别连接电机和滑动台，启动电机正转或反转，长丝杆带动滑动台移向固定焊接系统或移动焊接系统。

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