CN206382747U - 一种汽车零部件焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车零部件焊接机，包括工作基台、双焊枪焊机，工作基台上设有若干并排对齐设置的工作台装置，工作台装置包括焊接操作台、操作台导轨、操作台推进装置，操作台导轨设在工作基台上，焊接操作台在操作台推进装置的驱动下沿操作台导轨做进、出焊接工作区的运动，焊接操作台上设有若干焊接件夹具，操作人员将焊接件用焊接件夹具固定在退出焊接工作区的上料区内的焊接操作台上，操作台推进装置将装有焊接件的焊接操作台从上料区内推出进入焊接工作区，双焊枪焊机采用双焊枪头对到位的焊接件进行焊接作业。本实用新型采用双焊枪与多个焊接作业平台配合提高焊接效率，具有焊接速度快、效率高的特点。

Description

一种汽车零部件焊接机

技术领域

本实用新型涉及一种焊接机，特别涉及一种使用双焊枪的高效汽车零部件焊接机，属于焊接装置领域。

背景技术

目前大多数汽车制造商应用到的焊接设备大致可以分为四类：直接焊接设备类、工装夹具类、扣合压力类、检测工具类。直接焊接设备指将工件通过焊接的方式粘合在一起的焊接设备，汽车制造中的直接焊接设备包括：悬挂式点焊机、自动焊、点焊机器人、弧焊机器人、中频焊机、油箱自动缝焊机、固定式螺母凸焊机、螺柱焊机等。与传统的工频焊机相比，中频焊机运用的中频电源，比传统的工频焊机更加节约能源，同时节能减排越来越受到汽车生产企业的重视，因此随着汽车行业的发展，中频焊机在越来越多的汽车生产企业中得到了应用，因为对于长期运作和长时间工作的汽车生产企业来说，那是一笔不少的费用。而且中频焊机适合自动线生产，控制智能化程度高，适用的焊接材料范围广，能够得到稳定、可靠的焊点质量，是各大汽车生产企业的首选焊机。

发明内容

本实用新型汽车零部件焊接机公开了新的方案，采用双焊枪与多个焊接作业平台配合提高焊接效率，解决了现有产品焊接等待时间长，焊接效率低的问题。

本实用新型汽车零部件焊接机包括工作基台、双焊枪焊机，工作基台上设有若干并排对齐设置的工作台装置，工作台装置包括焊接操作台、操作台导轨、操作台推进装置，操作台导轨设在工作基台上，焊接操作台在操作台推进装置的驱动下沿操作台导轨做进、出焊接工作区的运动，焊接操作台上设有若干焊接件夹具，操作人员将焊接件用焊接件夹具固定在退出焊接工作区的上料区内的焊接操作台上，操作台推进装置将装有焊接件的焊接操作台从上料区内推出进入焊接工作区，双焊枪焊机采用双焊枪头对到位的焊接件进行焊接作业。

本实用新型汽车零部件焊接机采用双焊枪与多个焊接作业平台配合提高焊接效率，具有焊接速度快、效率高的特点。

附图说明

图1是本方案的工作基台的示意图。

图2是智能示教自控系统的控制流程图。

图3是智能示教自控系统的原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型工作基台的示意图。汽车零部件焊接机包括工作基台、双焊枪焊机，工作基台上设有若干并排对齐设置的工作台装置，工作台装置包括焊接操作台、操作台导轨、操作台推进装置，操作台导轨设在工作基台上，焊接操作台在操作台推进装置的驱动下沿操作台导轨做进、出焊接工作区的运动，焊接操作台上设有若干焊接件夹具，操作人员将焊接件用焊接件夹具固定在退出焊接工作区的上料区内的焊接操作台上，操作台推进装置将装有焊接件的焊接操作台从上料区内推出进入焊接工作区，双焊枪焊机采用双焊枪头对到位的焊接件进行焊接作业。上述方案采用的双焊枪与多个焊接平台的配合，有效提高了批量焊接作业的速度，提高了焊接效率。本方案进一步公开了典型配置，即在上述方案中，优选工作基台上设有2个并排对齐设置的工作台装置，焊接操作台上设有2个焊接件夹具，双焊枪焊机的双焊枪头连续进行上述2个工作台装置上的焊接作业。本方案并不限于上述2套装置的设计，还可以是多个并列的方案，双焊枪在完成一组焊接作业后无需等待即可以进行其他组的焊接作业，有效缩短了焊接等待的时间。

为了提高焊接作业的自动化程度，使得焊接过程能够通过外部设备编程指令操作，本方案还公开了一种焊接智能示教自控系统，如图2所示，具体是汽车零部件焊接机还包括智能示教自控系统，智能示教自控系统包括触摸屏、焊接件状态传感器、PLC控制器、双焊枪驱动控制模块、工作台装置驱动控制模块、焊接控制模块，操作人员通过触摸屏输入焊接参数指令传送给PLC控制器，焊接件状态传感器将检测得到的焊接件的待焊状态信息传送给PLC控制器，PLC控制器根据焊接件的待焊状态信息控制工作台装置驱动控制模块调整焊接件的待焊状态，PLC控制器根据焊接参数指令控制双焊枪驱动控制模块、焊接控制模块进行焊接作业。进一步，本方案的双焊枪驱动控制模块包括三轴仿真控制器、伺服控制器、伺服电机A、伺服电机B、伺服电机C、三轴仿真控制器根据PLC控制器的指令控制伺服控制器驱动所述伺服电机A、伺服电机B、伺服电机C来动态定位双焊枪头的焊接部位。进一步，本方案的工作台装置驱动控制模块包括继电器、气阀控制模块，继电器根据PLC控制器的指令控制气阀控制模块开、关气阀来驱动气缸作业。进一步，本方案的焊接控制模块包括继电器、气保焊控制模块、夹具控制模块，继电器根据PLC控制器的指令控制夹具控制模块夹紧或放松焊接件，继电器根据PLC控制器的指令控制气保焊控制模块开启或关闭焊接作业。智能示教自控系统的引入大幅提高了焊接机的智能自动化水平，进一步提高了设备的生产效率。

为了提高焊接机的绿色环保性能，降低焊接作业造成的各种污染影响，本方案在工作基台的上方设有焊接护罩结构，焊接护罩结构是锥台筒结构，锥台筒结构的底部大口罩设在工作基台的上方，锥台筒结构的顶部小口与外部空间连通。进一步，本方案在焊接护罩结构的下部设有焊接挡光帘，焊接挡光帘设在焊接工作区与上料区间，焊接挡光帘遮挡焊接产生的射线，使得装卸焊接件的操作人员免受过量的辐射伤害。进一步，本方案在焊接护罩结构的上部设有吸风装置，吸风装置将焊接产生的烟气通过锥台筒结构的顶部小口经处理后排出。在向外界排放的过程中还可以设置过滤装置以清楚焊接废气中的颗粒和有害气体。以上改进相互结合有效提高了焊接机的环保性能、安全性能。

本方案是结合触摸屏、PLC、伺服系统、继电回路、气缸、皮带、同步轮、二保焊、工装夹具、机械结构、集烟装置等多方面集合而成的一台焊接专机，目的是焊接汽车白车身上螺纹板，以较低的投入，完成大量重复的工作，缓解焊接机器人产能压力。本方案适用于焊接直缝的小零件，机器的内部安装有二个焊枪系统，特别适合焊接像螺纹板这类的产品。控制方面由触摸屏、伺服系统、焊枪系统、工作台面系统组成。本方案的优点是两个焊枪系统同时进行焊接，每个台面在有两个产品，焊接的同时，另一个工作台面进行装夹，提高了焊接的产量。

本方案采用威伦的触摸屏和三菱的40点PLC完成外围控制系统，采用深圳科瑞特公司生产的DMC330F型3轴伺服控制系统，机械结构和夹具自制。在触摸屏上设置停止、复位、运行、夹紧、预置、焊接有无、计数等相关按钮，与PLC通讯，PLC经过内部用户编写的程序与输入端的信号进行分析后输出相应的输出信号控制各种功能。以PLC控制伺服驱动器的启动和停止，以DMC330F伺服驱动强大的示教功能来定位焊道轨迹，定位完成后记录到存储器保存。运用时根据伺服外的开关直接调用。机械传动方面采用圆形导轨和同步皮带来实现传动。双枪用一个伺服电机驱动同时进退，工作台面用气缸驱动伸出伸进。台面到位前作外部气弹簧和气缸内缓冲相结合，提高缓冲效果。焊机采用奥太550型气保焊机，焊机的送丝机构尽量靠近焊枪，弯曲圆直径大于350，避免发生送丝不稳现象。

本方案的工作流程：在三轴控制器上有一个置数器，专门指定当前使用的程序编号，本控制器可内置100条用户程序。用户在焊接前需用示教器对需要焊接的产品焊道进行详细的示教并保存在用户程序中。当指定了某个程序后，焊机就按当前程序运行。本机程序中有2个子程序，分别代表了1号工作台和2号工作台。当操作工将工件放入伸出的夹具上，按夹紧按钮，夹具夹紧后退回到焊接区域，操作工再按一下预约键，(传感器检测产品有效，检测夹紧有效，检测位置准确)预约成功，等待焊接。此时如果1号首先预约，则开始运行1号子程序，运行到焊接部位时，三轴控制器会接通控制板上的S24输出端，使PLC的X30端有效，经过PLC内部处理，允许焊接后，由Y10输出，使Q10继电器接通，启动焊接。运行至焊接尾端时控制器断开S24使焊接进入自己的收弧功能中。焊枪继续运行至等待区后停止。控制器发出指令，工作台伸出后打开夹具，焊接完成。

以下是设备具体的作业动作顺序：

⑴合上电源；

⑵按停止键；

⑶按复位键(机头复位至原点)；

⑷放入工件(工件1、工件2、工件3、工件4)；

⑸按夹紧键(夹紧1、夹紧2)；

⑹工件夹紧(工件1、工件2、工件3、工件4)；

⑺工作台运行(工作台1、工作台2)向台面内运行；

⑻按预置键(预置1、预置2、预置3、预置4)预置指示灯亮；

⑼开启焊接(焊接指示灯亮)；

⑽按运行键(第一次按复位机头，第二次按系统运行)运行指示灯亮；

⑾焊接完毕(工件1、工件2、工件3、工件4)；

⑿工作台运行(工作台1、工作台2)向台面外运行；

⒀工件放松(工件1、工件2、工件3、工件4)；

⒁拿出工件(工件1、工件2、工件3、工件4)；

⒂检查焊缝(工件1、工件2、工件3、工件4)；

⒃放入料箱(工件1、工件2、工件3、工件4)；

⒄结束。

本方案可以焊接一些小件焊接产品，双枪同时焊接，速度快，精度高，运用示教调整焊接轨迹，调整方便，相比一般的焊接机焊接速度上有明显优势，由于装了2套夹具工作台，所以焊接基本上是不用等待，焊完一边就直接去焊另一边了。工作台面做成伸出式，所以装夹产品也是非常方便快捷，整体焊机装有护罩，工作台面伸出有挡光帘，焊接时全部遮住光源，顶部设计有吸风装置，将废气排出，对操作者的伤害减轻到最小。基于以上内容，本方案的汽车零部件焊接机相比现有的产品具有实质性特点和进步。

本方案的汽车零部件焊接机并不限于具体实施方式中公开的内容，实施例中出现的技术方案可以基于本领域技术人员的理解而延伸，本领域技术人员根据本方案结合公知常识作出的简单替换方案也属于本方案的范围。

Claims (9)

1.一种汽车零部件焊接机，其特征是包括工作基台、双焊枪焊机，所述工作基台上设有若干并排对齐设置的工作台装置，所述工作台装置包括焊接操作台、操作台导轨、操作台推进装置，所述操作台导轨设在所述工作基台上，所述焊接操作台在所述操作台推进装置的驱动下沿所述操作台导轨做进、出焊接工作区的运动，所述焊接操作台上设有若干焊接件夹具，操作人员将焊接件用所述焊接件夹具固定在退出焊接工作区的上料区内的焊接操作台上，所述操作台推进装置将装有焊接件的焊接操作台从所述上料区内推出进入焊接工作区，所述双焊枪焊机采用双焊枪头对到位的焊接件进行焊接作业。

2.根据权利要求1所述的汽车零部件焊接机，其特征在于，所述工作基台上设有2个并排对齐设置的工作台装置，所述焊接操作台上设有2个焊接件夹具，所述双焊枪焊机的双焊枪头连续进行所述2个工作台装置上的焊接作业。

3.根据权利要求1或2所述的汽车零部件焊接机，其特征在于，所述汽车零部件焊接机还包括智能示教自控系统，所述智能示教自控系统包括触摸屏、焊接件状态传感器、PLC控制器、双焊枪驱动控制模块、工作台装置驱动控制模块、焊接控制模块，操作人员通过所述触摸屏输入焊接参数指令传送给所述PLC控制器，所述焊接件状态传感器将检测得到的所述焊接件的待焊状态信息传送给所述PLC控制器，所述PLC控制器根据所述焊接件的待焊状态信息控制所述工作台装置驱动控制模块调整焊接件的待焊状态，所述PLC控制器根据所述焊接参数指令控制所述双焊枪驱动控制模块、焊接控制模块进行焊接作业。

4.根据权利要求3所述的汽车零部件焊接机，其特征在于，所述双焊枪驱动控制模块包括三轴仿真控制器、伺服控制器、伺服电机A、伺服电机B、伺服电机C、所述三轴仿真控制器根据所述PLC控制器的指令控制所述伺服控制器驱动所述伺服电机A、伺服电机B、伺服电机C来动态定位所述双焊枪头的焊接部位。

5.根据权利要求3所述的汽车零部件焊接机，其特征在于，所述工作台装置驱动控制模块包括继电器、气阀控制模块，所述继电器根据所述PLC控制器的指令控制所述气阀控制模块开、关气阀来驱动气缸作业。

6.根据权利要求3所述的汽车零部件焊接机，其特征在于，所述焊接控制模块包括继电器、气保焊控制模块、夹具控制模块，所述继电器根据所述PLC控制器的指令控制所述夹具控制模块夹紧或放松焊接件，所述继电器根据所述PLC控制器的指令控制所述气保焊控制模块开启或关闭焊接作业。

7.根据权利要求1或2所述的汽车零部件焊接机，其特征在于，所述工作基台的上方设有焊接护罩结构，所述焊接护罩结构是锥台筒结构，所述锥台筒结构的底部大口罩设在所述工作基台的上方，所述锥台筒结构的顶部小口与外部空间连通。

8.根据权利要求7所述的汽车零部件焊接机，其特征在于，所述焊接护罩结构的下部设有焊接挡光帘，所述焊接挡光帘设在所述焊接工作区与所述上料区间，所述焊接挡光帘遮挡焊接产生的射线。

9.根据权利要求7所述的汽车零部件焊接机，其特征在于，所述焊接护罩结构的上部设有吸风装置，所述吸风装置将焊接产生的烟气通过所述锥台筒结构的顶部小口经处理后排出。