CN204504462U - 一种同时对若干环缝进行焊接的焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种同时对若干环缝进行焊接的焊接装置，包括工作台和设于所述工作台上的工件夹持机构，以及若干个设于所述工作台上的焊接机构，所述焊接机构包括视觉机构、焊枪、用于夹持所述焊枪的焊枪夹持机构，以及竖直移动座和水平移动座；所述焊枪夹持机构包括与所述竖直移动座固定连接的焊枪支架、第一移动座和第二移动座。与现有技术相比，本实用新型可以利用多个设置在工作台上的多个焊接机构同时对多个环缝进行焊接，有效提高了焊接效率。另外，本实用新型还可以方便地调节水平移动座和/或竖直移动座的位置实现焊枪位置的粗调，不仅操作方便，还有效地提高了焊接的质量。

Description

一种同时对若干环缝进行焊接的焊接装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备，尤其是一种环缝焊接装置。

背景技术

自从自动焊接设备问世以后，其发展日新月异，人们根据焊接工件的形状和结构的不同创造出各式的自动焊接设备，其中，就包括一种对管状的环形件进行焊接的环缝自动焊接设备。中国专利CN 102398103A中公开了一种环缝自动焊接机，包括机架、焊枪装置、焊接电源、传动装置和工件夹持装置，所述焊枪装置可调整的安装于所述机架上，并与所述焊接电源的输出端电连接，所述工件夹持装置包括主轴和安装于主轴上并与所述焊枪装置位置对应的工件夹具，所述主轴与所述传动装置传动连接，主轴旋转带动工件旋转，从而使焊枪装置很方便的焊接环形接缝，设备结构简单，造价低廉，产品质量稳定，效率较高。然而，该环缝自动焊接机一次只能对单个焊缝进行焊接，焊接效率较低。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种同时对若干环缝进行焊接的焊接装置，一次可以对两条或者多条环缝同时进行焊接。

为此，本实用新型采用的技术方案如下：

一种同时对若干环缝进行焊接的焊接装置，包括工作台和设于所述工作台上的工件夹持机构，还包括若干个设于所述工作台上的焊接机构，所述焊接机构包括视觉机构、焊枪、用于夹持所述焊枪的焊枪夹持机构，以及竖直移动座和水平移动座；

所述水平移动座通过沿水平方向设置的水平移动副与所述工作台连接，所述竖直移动座通过沿竖直方向设置的竖直移动副与所述水平移动座连接；

所述焊枪夹持机构包括与所述竖直移动座固定连接的焊枪支架、第一移动座和第二移动座，所述第一移动座通过第一移动副与所述焊枪支架连接，所述第二移动座通过第二移动副与所述第一移动座连接，所述第一移动副与所述第二移动副垂直；

所述焊枪夹持机构还包括第一调节杆和第二调节杆，所述第一调节杆设于所述焊枪支架上，并且与所述第一移动座连接；所述第二调节杆设于所述第一移动座上，并且与所述第二移动座连接；

所述第一调节杆的端部设有第一调节轮，通过转动副与所述焊枪支架连接，并且与所述第一移动座通过螺纹连接；

所述第二调节杆的端部设有第二调节轮，通过转动副与所述第一移动座连接，并且与所述第二移动座通过螺纹连接；

所述视觉机构包括图像摄取器和图像处理器，所述图像摄取器设于所述工作台上，用于摄取所述焊枪和工件的图像，所述图像处理器与所述图像摄取器连接，用于处理所述图像摄取器获取的图像；

还包括水平驱动机构，所述水平驱动机构包括水平驱动电机、沿水平方向设置的水平螺杆和设于所述水平移动座上的水平螺母，所述水平驱动电机与所述水平螺杆连接，所述水平螺母与所述水平螺杆通过螺纹配合连接。

优选的，所述水平移动副包括两条沿水平方向相互平行延伸的、设于所述工作台上的水平导轨，所述水平移动座上设有与所述水平导轨对应的水平滑槽。

优选的，所述竖直移动副包括两条沿竖直方向相互平行延伸的、设于所述水平移动座上的竖直导轨，所述竖直移动座上设有与所述竖直导轨对应的竖直滑槽，所述竖直滑槽与所述竖直导轨配合连接。

优选的，还包括竖直驱动机构，所述竖直驱动机构包括竖直驱动电机、沿竖直方向设置的竖直螺杆和设于所述竖直移动座上的竖直螺母，所述竖直驱动电 机与所述竖直螺杆连接，所述竖直螺母与所述竖直螺杆通过螺纹配合连接。

优选的，所述竖直驱动电机和水平驱动电机为伺服电机。

进一步，还包括主控制器，所述主控制器分别与所述图像处理器、竖直驱动电机和水平驱动电机连接。

优选的，所述视觉机构还包括一显示器，所述显示器与所述图像处理器连接。

与现有技术相比，本实用新型可以利用多个设置在工作台上的多个焊接机构同时对多个环缝进行焊接，有效提高了焊接效率。而且，在焊接机构在布局上也更为紧凑合理，适应多种形状的结构工件。另外，本实用新型还可以方便地调节水平移动座和/或竖直移动座的位置实现焊枪位置的粗调，然后调节第一调节杆和第二调节杆进行微调来准确调节焊枪的位置，不仅操作方便，还有效地提高了焊接的质量。

附图说明

图1是本实用新型所述一种同时对若干环缝进行焊接的焊接装置一实施方式的整体结构示意图；

图2是本实用新型所述一种同时对若干环缝进行焊接的焊接装置一实施方式中焊接机构的结构示意图；

图中：

100：工作台；200：工件夹持机构；210：工件；300：焊接机构；321：水平移动座；320：竖直移动座；330：焊枪；340：焊枪夹持机构；341：焊枪支架；342：第一移动座；343：第一调节杆；344：第二移动座；345：第二调节杆；350：竖直驱动电机。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型做进一步说明：

,参见图1，图1是本实用新型所述一种同时对若干环缝进行焊接的焊接装置 一实施方式的整体结构示意图。在图1示出的实施方式中，该结构的同时对若干环缝进行焊接的焊接装置包括工作台100和设于所述工作台100上的工件夹持机构200，以及视觉机构和若干个设于所述工作台100上的焊接机构300。焊接机构300用于对被工件夹持机构200夹持的工件210进行焊接。一般而言，所述的工件210是管状的工件，工件夹持机构200在夹持工件210后，在视觉机构的辅助下进行焊接。此外，还可以根据实际需要转动工件210进行焊接。

参见图2，图2是本实用新型所述一种同时对若干环缝进行焊接的焊接装置一实施方式中焊接机构300的结构示意图。在图2示出的实施方式中，该结构的所述焊接机构300包括焊枪330、用于夹持所述焊枪330的焊枪夹持机构340，以及竖直移动座320和水平移动座321；所述水平移动座321通过沿水平方向设置的水平移动副与所述工作台100连接，所述竖直移动座320通过沿竖直方向设置的竖直移动副与所述水平移动座321连接。这样，水平移动座321可以沿水平移动副沿水平方向相对于工作台100来回移动，而竖直移动座320可以沿竖直移动副沿竖直方向相对于水平移动座321上下来回移动。由于焊枪330被固定在竖直移动座320上的焊枪夹持机构340夹持，因此，调节水平移动座321和竖直移动座320即可调整焊枪330的位置。

在一些优选的实施方式中，所述焊枪夹持机构340包括与所述竖直移动座320固定连接的焊枪支架341、第一移动座342和第二移动座344，所述第一移动座342通过第一移动副与所述焊枪支架341连接，所述第二移动座344通过第二移动副与所述第一移动座342连接，所述第一移动副与所述第二移动副垂直。在通过水平移动座321和/或竖直移动座320粗调焊枪330的位置后。还可以调节第一移动座342和/或第二移动座344的位置再次微调焊枪330的位置，从而使得焊枪330对工件210的焊接更为准确。

为了能够更为方便地调节或者移动第一移动座342和第二移动座344的位 置，所述焊枪夹持机构340还包括第一调节杆343和第二调节杆345，所述第一调节杆343设于所述焊枪支架341上，并且与所述第一移动座342连接；所述第二调节杆345设于所述第一移动座342上，并且与所述第二移动座344连接。优选的，所述第一调节杆343的端部设有第一调节轮，通过转动副与所述焊枪支架341连接，并且与所述第一移动座342通过螺纹连接。所述第二调节杆345的端部设有第二调节轮，通过转动副与所述第一移动座342连接，并且与所述第二移动座344通过螺纹连接。通过转动第一调节杆343的第一调节轮和第二调节杆345的第二调节轮，实现第一移动座342和第二移动座344的移动更为方便，调节的精度和效率更高。

在一些优选实施方式中，所述水平移动副包括两条沿水平方向相互平行延伸的、设于所述工作台100上的水平导轨，所述水平移动座321上设有与所述水平导轨对应的水平滑槽。水平滑槽可以在水平导轨上移动，带动水平移动座321移动。此外，在另外一些优选实施方式中，还包括水平驱动机构，所述水平驱动机构包括水平驱动电机、沿水平方向设置的水平螺杆和设于所述水平移动座321上的水平螺母，所述水平驱动电机与所述水平螺杆连接，所述水平螺母与所述水平螺杆通过螺纹配合连接，转动水平螺杆即可带动水平螺母移动。在水平驱动电机的驱动下实现自动调整水平移动座321的位置。

另外，所述竖直移动副包括两条沿竖直方向相互平行延伸的、设于所述水平移动座321上的竖直导轨，所述竖直移动座320上设有与所述竖直导轨对应的竖直滑槽，所述竖直滑槽与所述竖直导轨配合连接。竖直滑槽可以在竖直导轨上滑动，带动竖直移动座320的在竖直方向移动。此外，在一些优选实施方式中，还包括竖直驱动机构，所述竖直驱动机构包括竖直驱动电机350、沿竖直方向设置的竖直螺杆和设于所述竖直移动座320上的竖直螺母，所述竖直驱动电机350与所述竖直螺杆连接，所述竖直螺母与所述竖直螺杆通过螺纹配合连 接。其中，所述竖直驱动电机350和水平驱动电机为伺服电机。在伺服电机可以驱动竖直螺杆转动，从而可以带动竖直螺母移动，实现自动调整竖直移动座320的位置。

所述视觉机构包括图像摄取器和图像处理器，所述图像摄取器设于所述工作台上，用于对所述摄取所述焊枪焊接工件的图像，所述图像处理器与所述图像摄取器连接，用于处理所述图像摄取器获取的图像。在一些优选的实施方式中，还包括主控制器，所述主控制器分别与所述图像处理器、竖直驱动电机和水平驱动电机连接，以及，所述视觉机构还包括一显示器，所述显示器与所述图像处理器连接。

从上述的多个实施方式可以看出，本实用新型可以利用多个设置在工作台100上的多个焊接机构300同时对多个环缝进行焊接，有效提高了焊接效率。而且，在焊接机构300在布局上也更为紧凑合理，适应多种形状的结构工件210。另外，在视觉机构的辅助下，可以实现自动和准确调整焊枪330的位置。例如，可以在显示器中看到焊缝与焊枪330之间的相对位置，利用第一调节杆343和第二调节杆345进行精细调整。在一些优选的实施方式中，本实用新型还可以根据视觉机构的反馈，主控制器根据图像处理器传送的视觉信息，自动调节水平移动座321和/或竖直移动座320的位置实现焊枪330位置的粗调，然后调节第一调节杆343和第二调节杆345进行微调来准确调节焊枪330的位置，不仅操作方便，还有效地提高了焊接的质量。

应该理解，本实用新型并不局限于上述实施方式，凡是对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意味着包含这些改动和变型。

Claims (7)

1.一种同时对若干环缝进行焊接的焊接装置，包括工作台和设于所述工作台上的工件夹持机构，其特征在于，还包括若干个设于所述工作台上的焊接机构，所述焊接机构包括视觉机构、焊枪、用于夹持所述焊枪的焊枪夹持机构，以及竖直移动座和水平移动座；

所述水平移动座通过沿水平方向设置的水平移动副与所述工作台连接，所述竖直移动座通过沿竖直方向设置的竖直移动副与所述水平移动座连接；

所述焊枪夹持机构包括与所述竖直移动座固定连接的焊枪支架、第一移动座和第二移动座，所述第一移动座通过第一移动副与所述焊枪支架连接，所述第二移动座通过第二移动副与所述第一移动座连接，所述第一移动副与所述第二移动副垂直；

所述焊枪夹持机构还包括第一调节杆和第二调节杆，所述第一调节杆设于所述焊枪支架上，并且与所述第一移动座连接；所述第二调节杆设于所述第一移动座上，并且与所述第二移动座连接；

所述第一调节杆的端部设有第一调节轮，通过转动副与所述焊枪支架连接，并且与所述第一移动座通过螺纹连接；

所述第二调节杆的端部设有第二调节轮，通过转动副与所述第一移动座连接，并且与所述第二移动座通过螺纹连接；

所述视觉机构包括图像摄取器和图像处理器，所述图像摄取器设于所述工作台上，用于摄取所述焊枪和工件的图像，所述图像处理器与所述图像摄取器连接，用于处理所述图像摄取器获取的图像；

还包括水平驱动机构，所述水平驱动机构包括水平驱动电机、沿水平方向设置的水平螺杆和设于所述水平移动座上的水平螺母，所述水平驱动电机与所述水平螺杆连接，所述水平螺母与所述水平螺杆通过螺纹配合连接。

2.如权利要求1所述的一种同时对若干环缝进行焊接的焊接装置，其特征 在于，所述水平移动副包括两条沿水平方向相互平行延伸的、设于所述工作台上的水平导轨，所述水平移动座上设有与所述水平导轨对应的水平滑槽。

3.如权利要求2所述一种同时对若干环缝进行焊接的焊接装置，其特征在于，所述竖直移动副包括两条沿竖直方向相互平行延伸的、设于所述水平移动座上的竖直导轨，所述竖直移动座上设有与所述竖直导轨对应的竖直滑槽，所述竖直滑槽与所述竖直导轨配合连接。

4.如权利要求3所述一种同时对若干环缝进行焊接的焊接装置，其特征在于，还包括竖直驱动机构，所述竖直驱动机构包括竖直驱动电机、沿竖直方向设置的竖直螺杆和设于所述竖直移动座上的竖直螺母，所述竖直驱动电机与所述竖直螺杆连接，所述竖直螺母与所述竖直螺杆通过螺纹配合连接。

5.如权利要求4所述一种同时对若干环缝进行焊接的焊接装置，其特征在于，所述竖直驱动电机和水平驱动电机为伺服电机。

6.如权利要求5所述的一种同时对若干环缝进行焊接的焊接装置，其特征在于，还包括主控制器，所述主控制器分别与所述图像处理器、竖直驱动电机和水平驱动电机连接。

7.如权利要求6所述的一种同时对若干环缝进行焊接的焊接装置，其特征在于，所述视觉机构还包括一显示器，所述显示器与所述图像处理器连接。