CN208162899U - 焊接装置及焊接生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种焊接装置及焊接生产线，包括：机架、装卡框架、焊接手臂以及打磨装置；机架用于架设在地面上；焊接手臂和打磨装置间隔的设置在机架机上；装卡框架用于装卡焊接件，装卡框架设置在焊接手臂和打磨装置之间且与机架连接；装卡框架可沿预设方向移动，以使焊接手臂对焊接件焊接后打磨装置对焊接件上的焊缝进行打磨；使得在对焊接件焊接过后，只需向预设方向移动装卡框架，进而使装卡框架朝向打磨装置移动，使得打磨装置对焊接件上的焊缝进行打磨；无需拆卸焊接件，操作简单且省时。

Description

焊接装置及焊接生产线

技术领域

本实用新型涉及焊接配件制造技术，尤其涉及一种焊接装置及焊接生产线。

背景技术

焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料的加工工艺；因焊接的工艺操作简单、连接强度高等优点，被广泛的应用在各种材质的连接上。

现有技术中，常采用焊接设备对焊接件进行焊接，其中焊接设备包括：机架、焊接手臂以及夹具，机架架设在地面上，焊接手臂设置在机架上，焊接手臂是一种末端设置有用于进行焊接的焊接头、且具有多个自由度的连杆机构；焊接手臂可以根据预设的程序，驱动焊接头对焊接件的不同位置进行焊接；夹具包括固定板、移动板以及气缸，固定板设置在机架上的焊接工位上，移动板与气缸的活塞杆连接，气缸的缸体与机架连接，气缸可以驱动移动板向固定板移动，进而将焊接件夹持在固定板和移动板之间。工作时可先将焊接件架设在夹设在固定板和移动板之间，之后通过焊接手臂对焊接件上的不同位置进行焊接。为了提高焊接件的表面质量，在焊接过后，需将焊接件由机架上拆卸下来，进而对焊接件上的焊缝进行打磨。

然而，现有技术中，在焊接过程中需安装和拆卸焊接件各一次，在打磨的过程中还需要安装和拆卸焊接件各一次，导致焊接件的拆卸次数较多，操作复杂且费时。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种焊接装置及焊接生产线以解决，在焊接过程中需安装和拆卸焊接件各一次，在打磨的过程中还需要安装和拆卸焊接件各一次，导致焊接件的拆卸次数较多，操作复杂且费时的技术问题。

本实用新型提供一种焊接装置，包括：机架、装卡框架、焊接手臂以及打磨装置；所述机架用于架设在地面上；所述焊接手臂和所述打磨装置间隔的设置在所述机架上；所述装卡框架设置在所述焊接手臂和所述打磨装置之间且与所述机架连接；所述装卡框架用于装卡所述焊接件，所述装卡框架可沿预设方向移动，以使所述焊接件通过所述焊接手臂完成焊接后，从所述焊接手臂的工作区域内移动至所述打磨装置的工作区域内，以通过所述打磨装置对焊缝进行打磨。

如上所述的焊接装置，优选地，所述机架上设置有轴线平行于所述预设方向的第一滑轨，所述装卡框架上设置有第一滑槽，所述第一滑轨滑设在所述第一滑槽内。

如上所述的焊接装置，优选地，所述机架上还设置有第二滑轨，所述第二滑轨的轴线平行于所述预设方向，所述第二滑轨与所述第一滑轨间隔设置；所述装卡框架上设置有第二滑槽，所述第二滑轨滑设在所述第二滑槽内。

如上所述的焊接装置，优选地，还包括：移动装置，所述移动装置用于驱动所述装卡框架沿预设方向移动。

如上所述的焊接装置，优选地，所述移动装置包括：第一固定齿条、转轴、第一移动齿轮以及旋转装置；所述第一固定齿条沿所述预设方向设置在所述机架上；所述转轴的轴线沿平行于水平面、且与预设方向垂直的方向设置，所述转轴可转动的与所述装卡框架连接；所述第一移动齿轮与所述第一固定齿条啮合、且与所述转轴传动连接；所述旋转装置用于驱动所述转轴转动。

如上所述的焊接装置，优选地，所述旋转装置包括移动电机，所述移动电机与所述装卡框架连接、且所述移动电机与所述转轴传动连接。

如上所述的焊接装置，优选地，所述移动装置还包括：第二固定齿条以及第二移动齿轮；所述第二固定齿条沿所述预设方向、且与所述第一固定齿条间隔设置，所述第二移动齿轮和所述第一移动齿轮间隔的设置在所述转轴上，所述第二移动齿轮与所述转轴传动连接，所述第二移动齿轮与所述第二固定齿条啮合。

如上所述的焊接装置，优选地，还包括翻转装置；所述装卡框架包括安装框以及装卡板，所述安装框与所述机架连接，所述焊接件用于装卡在所述装卡板上，所述装卡板与所述安装框之间通过所述翻转装置连接，所述翻转装置用于驱动所述装卡板绕平行于水平面、且垂直于所述预设方向的旋转轴线转动。

如上所述的焊接装置，优选地，所述装卡框架上设置有夹紧装置，所述夹紧装置用于夹紧所述焊接件。

本实用新型提供一种焊接生产线，优选地，包括：防护网以及如上所述的焊接装置，所述防护网围在所述焊接装置的外侧。

本实用新型提供的焊接装置及焊接生产线，通过使机架架设在地面上，焊接手臂和打磨装置间隔的设置在机架上，焊接件装卡在装卡框架上，装卡框架设置在焊接手臂和打磨装置之间，装卡框架可沿预设方向移动；使得在对焊接件焊接过后，只需向预设方向移动装卡框架，进而使装卡框架朝向打磨装置移动，使得打磨装置对焊接件上的焊缝进行打磨；无需拆卸焊接件，操作简单且省时。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的焊接装置的结构示意图；

图2为图1中的侧视图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为图2中B处的局部放大图。

附图标记说明：

10、焊接手臂；

20、机架；

30、打磨装置；

40、安装框；

50、转轴；

60、第一移动齿轮；

70、移动电机；

80、第二移动齿轮；

90、翻转装置；

101、第一滑轨；

102、第二滑轨；

103、第一固定齿条；

104、第二固定齿条。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型中，除非另有明确的规定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接，或一体成型，可以是机械连接，也可以是电连接或者彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒体间接连接，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的互相作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的焊接装置的结构示意图；图2为图1中的侧视图；图3为图2中A处的局部放大图；图4为图2中B处的局部放大图。请参照图1-图4，本实施例提供一种焊接装置，包括：机架20、装卡框架、焊接手臂10以及打磨装置30；机架20用于架设在地面上；焊接手臂10和打磨装置30间隔的设置在机架20上；装卡框架设置在焊接手臂10和打磨装置30之间且与机架20连接；装卡框架用于装卡焊接件，装卡框架可沿预设方向移动，以使焊接件通过焊接手臂10完成焊接后，从焊接手臂10的工作区域内移动至打磨装置30的工作区域内，以通过打磨装置30对焊缝进行打磨。

具体地，本实施例对机架20的结构不做限制，例如：机架20可以呈长方体、圆柱体等规则形状，或者其他的不规则形状。本实施例对机架20的材质也不做限制，只要保证机架20具有足够的强度即可，例如：机架20可以为主要由铜、铁、铝等金属材质构成的金属框架，或者由塑料等具有一定强度的非金属材质构成的非金属框架；本实施例中优选地，机架20由铸铁材质经铸造后形成，铸铁的强度较高，而且铸造性能较好，便于加工制造。

优选地，在地面上设置有由钢筋和混凝土构成的地基，地基上设置有地脚螺栓，地脚螺栓与机架20的下部连接，增强了机架20的连接强度，以免在进行焊接时，机架20相对于地面晃动导致焊接精度不足。

具体地，焊接手臂10为一种焊接机器人，焊接机器人包括：连杆组件、焊接控制器以及焊接头，连杆组件由多个杆件铰接而成，其中相邻的两个杆件之间还设置有伺服电机，伺服电机用于驱动相邻两个杆件之间发生相对转动；焊接头设置在连杆组件的末端，以对焊接件进行焊接；控制器根据预先存储在其中的运行程序来驱动各伺服电机工作，以使焊接头对焊接件的不同位置进行焊接，或者以一定的顺序对焊接件进行焊接。

优选地，焊接手臂10可以通过紧固件与机架20连接，其中，紧固件可以为任意一种能够将焊接手臂10固定在机架20上的装置，例如：紧固件包括紧固螺栓，在机架20上开设有紧固螺纹孔，在焊接手臂10上开设有第一螺栓孔，紧固螺栓穿过第一螺栓孔后旋入紧固螺纹孔内，以实现焊接手臂10与机架20之间的连接；或者，紧固件包括铆钉，在焊接手臂10和机架20上分别开设有第一铆钉孔和第二铆钉孔，第一铆钉穿设在第一铆钉孔和第二铆钉孔内，以实现焊接手臂10与机架20之间的铆接。当然焊接手臂10也可以通过焊接的方式与机架20固定连接。

具体地，打磨装置30与机架20之间的连接方式与焊接手臂10与机架20之间的连接方式相同，在此不再赘述。

具体地，本实施例对打磨装置30不做限制，只要能够对焊接手臂10焊接接后形成的焊缝进行打磨，进而提高焊接件的表面质量即可；例如：打磨装置30包括打磨机器人，打磨机器人由打磨头、打磨控制器以及连杆组件构成，连杆组件由多个杆件铰接而成，其中相邻的两个杆件之间还设置有伺服电机，伺服电机用于驱动相邻两个杆件之间发生相对转动；打磨头设置在连杆组件的末端，打磨头包括打磨电机以及与打磨电机传动连接的砂轮；打磨控制器根据预先存储在其中的运行程序来驱动各伺服电机以及打磨电机工作，以使打磨头上的砂轮对焊接件上的各焊缝进行打磨。

具体地，本实施例对装卡框架与机架20之间的连接方式不做限制，只要保证装卡框架可以沿预设方向移动即可；以便在对焊接件进行打磨过后，沿预设方向移动装卡框架，使得打磨装置30可以对焊接件上的焊缝进行打磨；例如：在机架20上设置有轴线平行于预设方向的导向柱，在装卡框架上开设有导向孔，导向柱滑设在导向孔内；沿预设方向推动装卡框架可以使导向柱相对于导向孔滑动，进而使装卡框架向预设方向滑动；优选地，导向柱为多个，多个导向柱间隔的设置，相应地在装卡框架上设置有多个导向孔，每一导向柱穿设在一个导向孔内，以增强装卡框架移动的稳定性。

优选地，本实施例对预设方向不做限制，在对焊接件进行焊接过后，沿预设方向移动装卡框架，以使装卡框架朝向打磨装置30移动，进而使打磨装置30对焊接件上的焊缝进行打磨。为了便于描述，以机架20的上表面呈长方形为例，此时焊接手臂10设置在机架20上表面的第一侧边上，打磨装置30设置在与第一侧边平行的第二侧边上，相应的预设方向为垂直于第一侧边、且朝向第二侧边的方向。

具体地，本实施例对装卡框架的结构不做限制，只要保证焊接件可以装卡在装卡框架上即可，例如：装卡框架上开设有容置槽，焊接件可以容置在容置槽内，或者装卡框架上设置有卡接柱，卡接柱可以卡设在焊接件上的卡接槽内，以实现焊接件与装卡框架之间的连接。

本实施例提供的焊接装置的工作过程为：首先将焊接件装卡在装卡框架上，之后向预设方向的反方向移动装卡框架，以使装卡框架和焊接件朝向焊接手臂10移动；之后驱动焊接手臂10工作，以对焊接件进行焊接；焊接手臂10执行完所有程序后，向预设方向移动装卡框架，以使装卡框架和焊接件朝向打磨装置30移动，之后驱动打磨装置30工作，以对焊接件上的焊缝进行打磨。

本实施例提供的焊接装置，通过使机架20架设在地面上，焊接手臂10和打磨装置30间隔的设置在机架20上，焊接件装卡在装卡框架上，装卡框架设置在焊接手臂10和打磨装置30之间，装卡框架可沿预设方向移动；使得在对焊接件焊接过后，只需向预设方向移动装卡框架，进而使装卡框架朝向打磨装置30移动，使得打磨装置30对焊接件上的焊缝进行打磨；无需拆卸焊接件，操作简单且省时。

具体地，机架20上设置有轴线平行于预设方向的第一滑轨101，装卡框架上设置有第一滑槽，第一滑轨101滑设在第一滑槽内。结构简单、且便于加工制造。

优选地，本实施例对第一滑轨101的截面形状不做限制，例如：第一滑轨101的截面可以呈矩形、三角形等规则形状、或者第一滑轨101的截面呈其他的不规则形状。相应的第一滑槽的截面形状与第一滑轨101的截面形状相同。

具体地，机架20上还设置有第二滑轨102，第二滑轨102的轴线平行于预设方向，第二滑轨102与第一滑轨101间隔设置；装卡框架上设置有第二滑槽，第二滑轨102滑设在第二滑槽内。装卡框架通过第一滑轨101和第二滑轨102与机架20连接，增强了装卡框架与机架20之间的连接强度。

优选地，第二滑轨102截面形状可以与第一滑轨101的截面形状相同，也可以与第一滑轨101的截面形状不同。

进一步优选地，第一滑轨101和第二滑轨102分别设置在机架20上沿垂直于预设方向的两端，安装框架的两端分别与第一滑轨101和第二滑轨102连接，使得安装框架的受力更加均匀、且运行更加平稳。

具体地，本实施例提供的焊接装置还包括：移动装置，移动装置用于驱动装卡框架沿预设方向移动。通过移动装置驱动装卡框架移动，操作方便、且省力。

优选地，本实施例对移动装置不做限制，只要保证移动装置能够驱动装卡框架沿与预设方向平行的方向移动即可，例如：移动装置包括液压缸，液压缸的缸体与机架20连接，液压缸的活塞杆与装卡框架连接，当活塞杆由液压缸的缸体内伸出时，活塞杆抵顶装卡框架向靠近打磨装置30的预设方向移动；活塞杆向液压缸的缸体内收缩时，带动装卡框架向背离预设方向的方向移动，以使装卡框架远离打磨装置30，进而将焊接件由装卡框架上拆除。或者，移动装置包括驱动螺杆、驱动螺母以及驱动电机，驱动螺杆只可转动的与机架20连接，且驱动螺杆的轴线平行于预设方向设置；驱动螺母固定在装卡框架上，驱动螺杆与驱动螺母配合；驱动电机驱动驱动螺杆向第一方向转动，进而带动驱动螺母向预设方向移动；当驱动电机驱动螺杆向与第一方向相反的方向转动时，动驱动螺母向与预设方向相反的方向移动。

优选地，在机架20上还设置有装备机器人，装备机器人包括装配手臂，装配手臂位于焊接手臂10和打磨装置30之间，以便通过装配手臂向装卡框架上装卡焊接件，或者在打磨焊接件后，通过装配手臂将装卡框架上的焊接件拆卸下来；以提高加工速率。

具体地，移动装置包括：第一固定齿条103、转轴50、第一移动齿轮60以及旋转装置；第一固定齿条103沿预设方向设置在机架20上；转轴50的轴线沿平行于水平面、且与预设方向垂直的方向设置，转轴50可转动的与装卡框架连接；第一移动齿轮60与第一固定齿条103啮合、且与转轴50传动连接；旋转装置用于驱动转轴50转动。结构简单、且便于加工制造。

优选地，第一固定齿条103可以通过焊接或者螺栓连接的方式与机架20连接，或者第一固定齿条103通过铸造的方式与机架20一体成型。

优选地，本实施例对旋转装置不做限制，只要保证旋转装置可以驱动转轴50转动即可，例如：旋转装置包括与转轴50传动连接的旋转盘，转轴50的轴线与旋转盘的轴线共线设置，旋转盘上设置有旋转臂，工作人员可以手持旋转臂，以驱动旋转盘转动，进而带动转轴50转动。

具体地，旋转装置包括移动电机70，移动电机70与装卡框架连接、且移动电机70与转轴50传动连接。通过移动电机70驱动转轴50转动，操作方便且省力。

具体地，移动装置还包括：第二固定齿条104以及第二移动齿轮80；第二固定齿条104沿预设方向、且与第一固定齿条103间隔设置，第二移动齿轮80和第一移动齿轮60间隔的设置在转轴50上，第二移动齿轮80与转轴50传动连接，第二移动齿轮80与第二固定齿条104啮合。转轴50转动时，可同时带动第一移动齿轮60和第二移动齿轮80转动，以提高驱动的平稳性。

优选地，第一固定齿条103和第二固定齿条104分别设置在机架20上沿垂直于预设方向的两端，以保证安装框架的两端的运行速度相同，进而提高焊接件的加工精度。

具体地，本实施例提供的焊接装置还包括翻转装置90；装卡框架包括安装框40以及装卡板，安装框40与机架20连接，焊接件用于装卡在装卡板上，装卡板与安装框40之间通过翻转装置90连接，翻转装置90用于驱动装卡板绕平行于水平面、且垂直于预设方向的旋转轴线转动。以便在对焊接件的一个侧面进行完焊接或者打磨后，将焊接件翻转180°，再对焊接件的另一侧面进行焊接或者打磨。需要说明的，此时需保证装卡在装卡板上的焊接件，在装卡板转动时，焊接件不会由装卡框架上掉落；例如：在装卡框架上设置有磁铁，磁铁可以将焊接件吸附在装卡框架上，以免焊接件由装卡框架上掉落。

优选地，翻转装置90包括翻转电机，翻转电机与安装框40之间可以通过焊接或者螺栓连接的方式连接，翻转电机的主轴的轴线与旋转轴线共线设置，翻转电机的主轴与装卡框架连接。

进一步优选地，翻转装置90为两个，两个翻转装置90分别设置在装卡板的两端、且两翻转装置90的连线与旋转轴50线共线，两个翻转装置90可以同时工作，以增加装卡框架的旋转稳定性。

具体地，装卡框架上设置有夹紧装置，夹紧装置用于夹紧焊接件。以免在焊接或者打磨过程中焊接件在装卡框架上移动，导致的焊接件位置的精度低，焊接件的加工质量不好

优选地，夹紧装置包括定位板、伸缩装置以及伸缩柱，定位板和伸缩装置均设置在装卡框架上；伸缩柱的一端与伸缩装置连接，伸缩装置用于驱动伸缩柱朝向定位板移动，以将焊接件抵顶在定位板上。其中缩装置包括操作臂以及连杆，操作臂一端铰接在装卡框架上；连杆的一端与操作臂铰接，连杆的另一端与伸缩柱铰接。通过旋转操作臂进而带动连杆转动，以驱动伸缩柱伸出，实现对焊接件的夹持。

具体地，焊接装置的工作过程为：首先将焊接件放置在装卡框架上，并使夹紧装置将焊接架夹紧；之后向预设方向的反方向移动装卡框架，以使装卡框架朝向焊接手臂10移动；控制焊接手臂10工作，以使焊接手臂10根据输入的程序对焊接件进行焊接，之后通过翻转装置90将装卡框架旋转180°，以使焊接手臂10对焊接件的另一侧面进行焊接；待程序执行完毕后，向预设方向移动装卡框架，以使装卡框架朝向打磨装置30移动，驱动打磨装置30工作，以对焊接件上的焊缝进行打磨，之后通过翻转装置90将装卡框架旋转180°，以使打磨装置90对焊接件的另一侧面进行焊接；打磨过后，向预设方向的反方向移动装卡框架，使得装卡框架位于焊接手臂10和打磨装置30之间，进而将装卡框架上的焊接件拆除，完成对焊接件的加工。

在其他实施例中还提供一种焊接生产线，包括防护网以及如上所述的焊接装置，防护网围在焊接装置的外侧。防护网可以阻止工作人员靠近焊接手臂10，以免焊接手臂10工作的过程中对工作人员造成伤害；另外防护网也可以阻止焊接时产生的火花或者高温的金属屑飞出，以免飞出的火花或者高温的金属屑对工作人员造成伤害。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种焊接装置，其特征在于，包括：机架、装卡框架、焊接手臂以及打磨装置；所述机架用于架设在地面上；所述焊接手臂和所述打磨装置间隔的设置在所述机架上；所述装卡框架设置在所述焊接手臂和所述打磨装置之间且与所述机架连接；所述装卡框架用于装卡焊接件，所述装卡框架可沿预设方向移动，以使所述焊接件通过所述焊接手臂完成焊接后，从所述焊接手臂的工作区域内移动至所述打磨装置的工作区域内，以通过所述打磨装置对焊缝进行打磨。

2.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述机架上设置有轴线平行于所述预设方向的第一滑轨，所述装卡框架上设置有第一滑槽，所述第一滑轨滑设在所述第一滑槽内。

3.根据权利要求2所述的焊接装置，其特征在于，所述机架上还设置有第二滑轨，所述第二滑轨的轴线平行于所述预设方向，所述第二滑轨与所述第一滑轨间隔设置；所述装卡框架上设置有第二滑槽，所述第二滑轨滑设在所述第二滑槽内。

4.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，还包括：移动装置，所述移动装置用于驱动所述装卡框架沿预设方向移动。

5.根据权利要求4所述的焊接装置，其特征在于，所述移动装置包括：第一固定齿条、转轴、第一移动齿轮以及旋转装置；所述第一固定齿条沿所述预设方向设置在所述机架上；所述转轴的轴线沿平行于水平面、且与预设方向垂直的方向设置，所述转轴可转动的与所述装卡框架连接；所述第一移动齿轮与所述第一固定齿条啮合、且与所述转轴传动连接；所述旋转装置用于驱动所述转轴转动。

6.根据权利要求5所述的焊接装置，其特征在于，所述旋转装置包括移动电机，所述移动电机与所述装卡框架连接、且所述移动电机与所述转轴传动连接。

7.根据权利要求5所述的焊接装置，其特征在于，所述移动装置还包括：第二固定齿条以及第二移动齿轮；所述第二固定齿条沿所述预设方向、且与所述第一固定齿条间隔设置，所述第二移动齿轮和所述第一移动齿轮间隔的设置在所述转轴上，所述第二移动齿轮与所述转轴传动连接，所述第二移动齿轮与所述第二固定齿条啮合。

8.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，还包括翻转装置；所述装卡框架包括安装框以及装卡板，所述安装框与所述机架连接，所述焊接件用于装卡在所述装卡板上，所述装卡板与所述安装框之间通过所述翻转装置连接，所述翻转装置用于驱动所述装卡板绕平行于水平面、且垂直于所述预设方向的旋转轴线转动。

9.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述装卡框架上设置有夹紧装置，所述夹紧装置用于夹紧所述焊接件。

10.一种焊接生产线，其特征在于，包括：防护网以及权利要求1-9任一项所述的焊接装置，所述防护网围在所述焊接装置的外侧。