CN208758791U - 一种自动高频焊接成套设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动高频焊接成套设备，包括多工位转盘换位工装（1）和焊接机械设备（2），多工位转盘换位工装包括多工位旋转圆盘（101）、焊接工装夹具（102）、传动机构和底座框架（103），焊接机械设备包括机架（201）、直角坐标系机械手（202）、电焊机（203）、高频感应加热器（204）和数控设备（205），数控设备分别与传动机构、直角坐标系机械手、电焊机和高频感应加热器电性连接，通过数控设备驱动传动机构使多工位旋转圆盘旋转实现多工位换位操作，通过数控设备控制直角坐标系机械手实现电焊机于多工位旋转圆盘上焊接工位处进行工件焊接。本实用新型采用自动高频焊接成套设备，工作效率高，焊接质量能够保证。

Description

一种自动高频焊接成套设备

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体涉及一种自动高频焊接成套设备。

背景技术

目前，主要采用人工焊接的方式将待加工的空调集气管进行焊接，费时费力，并且容易出现空调集气管焊接的质量参差不齐。因此，亟需本领域技术人员研究出一种自动高频焊接成套设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术中存在的不足，提供了一种工作效率高的自动高频焊接成套设备。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型提供的技术方案如下：一种自动高频焊接成套设备，它包括多工位转盘换位工装和焊接机械设备，所述焊接机械设备设于多工位转盘换位工装一侧，该焊接机械设备与多工位转盘换位工装配合动作对工件进行焊接，其中：

所述多工位转盘换位工装包括多工位旋转圆盘、焊接工装夹具、传动机构和底座框架，所述焊接工装夹具均匀分布于多工位旋转圆盘上端，所述底座框架设于多工位旋转圆盘下方，所述底座框架内设有传动机构，所述多工位旋转圆盘下端与传动机构连接；

所述焊接机械设备包括机架、直角坐标系机械手、电焊机、高频感应加热器和数控设备，所述机架上设有直角坐标系机械手，所述数控设备设于机架一侧，所述直角坐标系机械手上设有承载板，所述承载板上设有电焊机和高频感应加热器；

所述数控设备分别与传动机构、直角坐标系机械手、电焊机和高频感应加热器电性连接，通过该数控设备驱动传动机构工作，从而使得多工位旋转圆盘旋转以实现上料、焊接、下料工位的换位操作，通过该数控设备控制直角坐标系机械手动作，并调节高频感应加热器的加热温度，实现电焊机于多工位旋转圆盘上焊接工位处进行工件焊接。

作为优选地，所述多工位旋转圆盘包括多工位圆盘体和旋转轴，所述旋转轴一端与多工位圆盘体底端中心处相适配连接；

所述传动机构包括伺服电机、涡轮减速器和同步带，所述伺服电机一端连接有涡轮减速器，所述涡轮减速器输出轴端通过同步带与旋转轴传动连接从而带动多工位圆盘体旋转以实现多工位换位操作。

作为优选地，所述直角坐标系机械手包括第一滚珠丝杠机构、第二滚珠丝杠机构、第一电机和第二电机，所述机架上端设有第一滚珠丝杠机构，所述第一滚珠丝杠机构一端连接有第一电机，所述第一滚珠丝杠机构上设有与其相垂直的第二滚珠丝杠机构，所述第二滚珠丝杠机构一端连接有第二电机，所述第二滚珠丝杠机构上设有承载板，所述承载板上设有电焊机和高频感应加热器，所述数控设备分别与第一电机、第二电机电性连接，通过驱动第一电机使得第一滚珠丝杠机构带动第二滚珠丝杠机构做直线往复运动，通过驱动第二电机使得第二滚珠丝杠机构带动承载板做直线往复运动从而电焊机位移至多工位旋转圆盘上焊接工位处。

作为优选地，所述工件为空调集气管组件，所述焊接工装夹具用于固定空调集气管组件，该焊接工装夹具包括槽钢底座、工装座、用于固定空调集气管的斜式夹具和用于固定空调集气嘴的立式夹具，所述工装座的截面为矩形截去其一角形成的五边形，并将该五边形的斜边与槽钢底座连接以使得工装座设置于槽钢底座上，所述工装座一侧壁向外延伸有至少一个工装凸台，所述工装凸台之间通过设置于工装座上的让位槽相间隔设置，所述工装凸台上设置有与空调集气管相适配的工装安装槽，所述工装座一侧壁还设置有至少一个斜式夹具，通过斜式夹具动作可适配地将空调集气管固定于工装安装槽内，所述槽钢底座上设置有至少一个立式夹具。

作为优选地，所述立式夹具于槽钢底座上布置的位置应能使空调集气嘴两端分别与立式夹具及空调集气管上相对应的安装孔适配连接。

作为优选地，所述多工位转盘换位工装与焊接机械设备之间还设置有准停装置，所述准停装置包括支承架、定位气缸、气源装置、气压管件和限位卡槽件，所述支承架设于底座框架上端一侧，所述支承架顶端设有定位气缸，所述定位气缸通过气压管件与气源装置相连接，所述多工位圆盘体底端均匀分布有至少一个限位卡槽件，通过定位气缸动作使得定位气缸一端插入限位卡槽件的凹槽内以实现多工位圆盘体焊接工位准停。

作为优选地，所述斜式夹具垂直设置于工装座一侧壁上，且该侧壁与水平面所成的夹角为120-140°。

基于上述技术方案，本实用新型的与现有技术相比具有如下技术优点：

1.本实用新型采用自动高频焊接成套设备，焊接机械设备与多工位转盘换位工装配合动作对工件进行焊接，自动进行焊接工作，工作效率高，焊接质量能够得到保证。

2.本实用新型利用高频感应加热器，可以调节加热温度，一定程度上提高了焊接质量。

3.利用本实用新型中的多工位旋转圆盘包括多工位圆盘体和旋转轴，旋转轴一端与多工位圆盘体底端中心处相适配连接，传动机构包括伺服电机、涡轮减速器和同步带，伺服电机一端连接有涡轮减速器，涡轮减速器输出轴端通过同步带与旋转轴传动连接从而带动多工位圆盘体旋转以实现上料、焊接、下料工位换位操作，提高了工作效率。

4.本实用新型采用准停装置，通过定位气缸动作使得定位气缸一端插入限位卡槽件的凹槽内，实现了多工位圆盘体焊接工位的准停，便于焊接工作。

附图说明

图1为本实用新型自动高频焊接成套设备的立体结构示意图。

图2为本实用新型多工位转盘换位工装、焊接机械设备及准停装置配合的结构示意图。

图3为本实用新型焊接工装夹具的立体结构示意图。

图4为本实用新型焊接工装夹具的侧面示意图。

图5为本实用新型空调集气管、空调集气嘴及安装孔配合的结构示意图。

图中：

1.多工位转盘换位工装，101.多工位旋转圆盘，111.多工位圆盘体，121.旋转轴，102.焊接工装夹具，112.槽钢底座,122.工装座,132.斜式夹具,142.立式夹具,152.工装凸台,162.让位槽,172.工装安装槽,103.底座框架，104.伺服电机，105.涡轮减速器，106.同步带；

2.焊接机械设备，201.机架，202.直角坐标系机械手，212.第一滚珠丝杠机构,222.第二滚珠丝杠机构,232.第一电机,242.第二电机,203.电焊机，204.高频感应加热器，205.数控设备，206.承载板；

3.支承架，4.定位气缸，5.气源装置，6.气压管件，7.限位卡槽件，8.空调集气管，9.空调集气嘴，10.安装孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的解释说明。

如图1-图5所示，一种自动高频焊接成套设备，它包括多工位转盘换位工装1和焊接机械设备2，所述焊接机械设备2设于多工位转盘换位工装1一侧，该焊接机械设备2与多工位转盘换位工装1配合动作对工件进行焊接，其中：

所述多工位转盘换位工装1包括多工位旋转圆盘101、焊接工装夹具102、传动机构和底座框架103，所述焊接工装夹具102均匀分布于多工位旋转圆盘101上端，所述底座框架103设于多工位旋转圆盘101下方，所述底座框架103内设有传动机构，所述多工位旋转圆盘101下端与传动机构连接；

所述焊接机械设备2包括机架201、直角坐标系机械手202、电焊机203、高频感应加热器204和数控设备205，所述机架201上设有直角坐标系机械手202，所述数控设备205设于机架201一侧，所述直角坐标系机械手202上设有承载板206，所述承载板206上设有电焊机203和高频感应加热器204；

所述数控设备205分别与传动机构、直角坐标系机械手202、电焊机203和高频感应加热器204电性连接，通过该数控设备205驱动传动机构工作，从而使得多工位旋转圆盘101旋转以实现上料、焊接、下料工位的换位操作，通过该数控设备205控制直角坐标系机械手202动作，并调节高频感应加热器204的加热温度，实现电焊机203于多工位旋转圆盘101上焊接工位处进行工件焊接。

所述多工位旋转圆盘101包括多工位圆盘体111和旋转轴121，所述旋转轴121一端与多工位圆盘体111底端中心处相适配连接；所述传动机构包括伺服电机104、涡轮减速器105和同步带106，所述伺服电机104一端连接有涡轮减速器105，所述涡轮减速器105输出轴端通过同步带106与旋转轴121传动连接从而带动多工位圆盘体111旋转以实现多工位换位操作。所述直角坐标系机械手202包括第一滚珠丝杠机构212、第二滚珠丝杠机构222、第一电机232和第二电机242，所述机架201上端设有第一滚珠丝杠机构212，所述第一滚珠丝杠机构212一端连接有第一电机232，所述第一滚珠丝杠机构212上设有与其相垂直的第二滚珠丝杠机构222，所述第二滚珠丝杠机构222一端连接有第二电机242，所述第二滚珠丝杠机构222上设有承载板206，所述承载板206上设有电焊机203和高频感应加热器204，所述数控设备205分别与第一电机232、第二电机242电性连接，通过驱动第一电机232使得第一滚珠丝杠机构212带动第二滚珠丝杠机构222做直线往复运动，通过驱动第二电机242使得第二滚珠丝杠机构222带动承载板206做直线往复运动从而电焊机203位移至多工位旋转圆盘101上焊接工位处。所述工件为空调集气管组件，所述焊接工装夹具102用于固定空调集气管组件，焊接工装夹具102的数量为三个，该焊接工装夹具102包括槽钢底座112、工装座122、用于固定空调集气管8的斜式夹具132和用于固定空调集气嘴9的立式夹具142，所述工装座122的截面为矩形截去其一角形成的五边形，并将该五边形的斜边与槽钢底座连接以使得工装座122设置于槽钢底座112上，所述工装座122一侧壁向外延伸有至少一个工装凸台152，所述工装凸台152之间通过设置于工装座122上的让位槽162相间隔设置，所述工装凸台152上设置有与空调集气管8相适配的工装安装槽172，所述工装座122一侧壁还设置有至少一个斜式夹具132，通过斜式夹具132机械动作可适配地将空调集气管8固定于工装安装槽172内，所述槽钢底座112上设置有至少一个立式夹具142。所述立式夹具142于槽钢底座112上布置的位置应能使空调集气嘴9两端分别与立式夹具及空调集气管上相对应的安装孔10适配连接。所述多工位转盘换位工装1与焊接机械设备2之间还设置有准停装置，所述准停装置包括支承架3、定位气缸4、气源装置5、气压管件6和限位卡槽件7，所述支承架3设于底座框架103上端一侧，所述支承架3顶端设有定位气缸4，气源装置5设于底座框架103上，所述定位气缸4通过气压管件6与气源装置5相连接，所述多工位圆盘体111底端均匀分布有至少一个限位卡槽件7，通过定位气缸4动作使得定位气缸一端插入限位卡槽件7的凹槽内以实现多工位圆盘体111焊接工位于焊接机械设备2一侧准停，并通过电焊机203进行焊接工作。所述斜式夹具132垂直设置于工装座122一侧壁上，且该侧壁与水平面所成的夹角为120-140°。

所述多工位圆盘体111底端均匀分布的限位卡槽件7与多工位圆盘体111上端分布的工位分别对应设置。

所述工装凸台152为长方体。所述工装凸台152的长度大小不同。所述让位槽162的长度大小不同。如图5所示，空调集气嘴9具有多种形态，其均用于与空调集气管8相连接。

伺服电机104、涡轮减速器105、同步带106、直角坐标系机械手202、电焊机203、高频感应加热器204、数控设备205、空调集气管8和空调集气嘴9均为现有技术，可直接在市场采购。

具体实施过程如下：

第一步：上料

通过斜式夹具132机械动作适配地将空调集气管8固定于工装安装槽172内，通过立式夹具142固定空调集气嘴9一端，并将空调集气嘴9另一端适配连接于空调集气管8上相对应的安装孔10内，完成上料工序；

第二步：焊接

多工位圆盘体111转动120°，并通过定位气缸4动作使得定位气缸一端插入限位卡槽件7的凹槽内实现多工位圆盘体111焊接工位准停，高频感应加热器204加热，直角坐标系机械手202动作使电焊机203移动到焊接工位的位置，利用高频感应加热器204加热到一定温度，使焊接处融化，实现电焊机203对空调集气管的焊接；

第三步：下料

焊接完毕后，多工位圆盘体111再次转动120°，松下斜式夹具132和立式夹具142，取下空调集气管工件。

上述内容为本实用新型的示例及说明，但不意味着本实用新型可取得的优点受此限制，凡是本实用新型实践过程中可能对结构的简单变换、和/或一些实施方式中实现的优点的其中一个或多个均在本申请的保护范围内。

Claims (7)

1.一种自动高频焊接成套设备，其特征在于：它包括多工位转盘换位工装（1）和焊接机械设备（2），所述焊接机械设备（2）设于多工位转盘换位工装（1）一侧，该焊接机械设备（2）与多工位转盘换位工装（1）配合动作对工件进行焊接，其中：

所述多工位转盘换位工装（1）包括多工位旋转圆盘（101）、焊接工装夹具（102）、传动机构和底座框架（103），所述焊接工装夹具（102）均匀分布于多工位旋转圆盘（101）上端，所述底座框架（103）设于多工位旋转圆盘（101）下方，所述底座框架（103）内设有传动机构，所述多工位旋转圆盘（101）下端与传动机构连接；

所述焊接机械设备（2）包括机架（201）、直角坐标系机械手（202）、电焊机（203）、高频感应加热器（204）和数控设备（205），所述机架（201）上设有直角坐标系机械手（202），所述数控设备（205）设于机架（201）一侧，所述直角坐标系机械手（202）上设有承载板（206），所述承载板（206）上设有电焊机（203）和高频感应加热器（204）；

所述数控设备（205）分别与传动机构、直角坐标系机械手（202）、电焊机（203）和高频感应加热器（204）电性连接，通过该数控设备（205）驱动传动机构工作，从而使得多工位旋转圆盘（101）旋转以实现上料、焊接、下料工位的换位操作，通过该数控设备（205）控制直角坐标系机械手（202）动作，并调节高频感应加热器（204）的加热温度，实现电焊机（203）于多工位旋转圆盘（101）上焊接工位处进行工件焊接。

2.根据权利要求1所述的自动高频焊接成套设备，其特征在于：所述多工位旋转圆盘（101）包括多工位圆盘体（111）和旋转轴（121），所述旋转轴（121）一端与多工位圆盘体（111）底端中心处相适配连接；

所述传动机构包括伺服电机（104）、涡轮减速器（105）和同步带（106），所述伺服电机（104）一端连接有涡轮减速器（105），所述涡轮减速器（105）输出轴端通过同步带（106）与旋转轴（121）传动连接从而带动多工位圆盘体（111）旋转以实现多工位换位操作。

3.根据权利要求1所述的自动高频焊接成套设备，其特征在于：所述直角坐标系机械手（202）包括第一滚珠丝杠机构（212）、第二滚珠丝杠机构（222）、第一电机（232）和第二电机（242），所述机架（201）上端设有第一滚珠丝杠机构（212），所述第一滚珠丝杠机构（212）一端连接有第一电机（232），所述第一滚珠丝杠机构（212）上设有与其相垂直的第二滚珠丝杠机构（222），所述第二滚珠丝杠机构（222）一端连接有第二电机（242），所述第二滚珠丝杠机构（222）上设有承载板（206），所述承载板（206）上设有电焊机（203）和高频感应加热器（204），所述数控设备（205）分别与第一电机（232）、第二电机（242）电性连接，通过驱动第一电机（232）使得第一滚珠丝杠机构（212）带动第二滚珠丝杠机构（222）做直线往复运动，通过驱动第二电机（242）使得第二滚珠丝杠机构（222）带动承载板（206）做直线往复运动从而电焊机（203）位移至多工位旋转圆盘（101）上焊接工位处。

4.根据权利要求1所述的自动高频焊接成套设备，其特征在于：所述工件为空调集气管组件，所述焊接工装夹具（102）用于固定空调集气管组件，该焊接工装夹具（102）包括槽钢底座（112）、工装座（122）、用于固定空调集气管的斜式夹具（132）和用于固定空调集气嘴的立式夹具（142），所述工装座（122）的截面为矩形截去其一角形成的五边形，并将该五边形的斜边与槽钢底座连接以使得工装座（122）设置于槽钢底座（112）上，所述工装座（122）一侧壁向外延伸有至少一个工装凸台（152），所述工装凸台（152）之间通过设置于工装座（122）上的让位槽（162）相间隔设置，所述工装凸台（152）上设置有与空调集气管相适配的工装安装槽（172），所述工装座（122）一侧壁还设置有至少一个斜式夹具（132），通过斜式夹具（132）动作可适配地将空调集气管固定于工装安装槽（172）内，所述槽钢底座（112）上设置有至少一个立式夹具（142）。

5.根据权利要求4所述的自动高频焊接成套设备，其特征在于：所述立式夹具（142）于槽钢底座（112）上布置的位置应能使空调集气嘴两端分别与立式夹具及空调集气管上相对应的安装孔适配连接。

6.根据权利要求2所述的自动高频焊接成套设备，其特征在于：所述多工位转盘换位工装（1）与焊接机械设备（2）之间还设置有准停装置，所述准停装置包括支承架（3）、定位气缸（4）、气源装置（5）、气压管件（6）和限位卡槽件（7），所述支承架（3）设于底座框架（103）上端一侧，所述支承架（3）顶端设有定位气缸（4），所述定位气缸（4）通过气压管件（6）与气源装置（5）相连接，所述多工位圆盘体（111）底端均匀分布有至少一个限位卡槽件（7），通过定位气缸（4）动作使得定位气缸一端插入限位卡槽件（7）的凹槽内以实现多工位圆盘体（111）焊接工位准停。

7.根据权利要求4所述的自动高频焊接成套设备，其特征在于：所述斜式夹具（132）垂直设置于工装座（122）一侧壁上，且该侧壁与水平面所成的夹角为120-140°。