CN209175152U - 一种简易自动焊系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种简易自动焊系统，包括驱动机构、夹具组件和焊接组件，夹具组件设置在驱动机构上，并通过驱动机构实现移动，焊接组件用于对夹具组件上所夹持的工件进行焊接。本实用新型的有益效果是：相对于悬挂式点焊机而言，本实用新型能自动调整工件的位置，便于对工件的不同焊接点进行焊接，有利于提高效率，而相对于点焊机器人而言，本实用新型柔性程度高，结构简单，成本低。

Description

一种简易自动焊系统

技术领域

本实用新型涉及焊接设备领域，尤其涉及一种简易自动焊系统。

背景技术

在汽车制造行业，进行成品车、半成品车身焊接作业时，经常使用到焊接设备，该焊接设备通常为悬挂式点焊机或点焊机器人，悬挂式点焊机虽然价格低廉，但是在焊装线生产中存在人机工程差、点焊质量稳定性差、生产效率较低等缺点，越来越难以满足汽车工业自动化生产的要求；常见的悬挂式点焊机结构复杂，程序基本固定，柔性程度不高，适合单一品种、大批量生产的焊装生产线采用；点焊机器人虽然具有较高的柔性程度和自动化程度，焊接质量一致性好，工作效率高等优点，但是其价格非常昂贵，要求所焊工位处有较大的空间，当水路、电路、气路等系统有较大波动时，均可能导致点焊机器人报警停止工作，在部分汽车公司特别是微型汽车公司焊装线上，较难全面普及应用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种简易自动焊系统，以克服上述现有技术中的不足。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种简易自动焊系统，包括驱动机构、夹具组件和焊接组件，夹具组件设置在驱动机构上，并通过驱动机构实现移动，焊接组件用于对夹具组件上所夹持的工件进行焊接。

本实用新型的有益效果是：相对于悬挂式点焊机而言，本实用新型能自动调整工件的位置，便于对工件的不同焊接点进行焊接，有利于提高效率，而相对于点焊机器人而言，本实用新型柔性程度高，结构简单，成本低。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，驱动机构包括基座、滑轨、滑块和驱动组件，基座上至少设有两条平行布置的滑轨，每个滑轨上滑动设有至少一个滑块，夹具组件与各滑块相连接；驱动组件设置在基座上，且滑块通过驱动组件以实现在滑轨上滑动。

进一步，驱动组件包括驱动电机、两个丝杆座、丝杆和丝杆螺母，两个丝杆座均设置在基座上，丝杆的两端分别与两个丝杆座相连接，驱动电机的输出轴与丝杆的一端相连接，丝杆螺母设置在丝杆上，丝杆螺母与滑块或夹具组件相连接。

采用上述进两步的有益效果是：结构简单，且能够有效实现对工件位置的调整。

进一步，夹具组件包括底板、第一安装板、安装柱和夹持机构，底板设置在滑块和丝杆螺母的上方，且滑块和丝杆螺母均与底板相连接，第一安装板设置在底板的上端面上，第一安装板上设有多个安装柱，第二安装板与各安装柱可拆卸连接，夹持机构设置在第二安装板上。

采用上述进一步的有益效果是：方便拆装。

进一步，还包括拖链，拖链的两端分别与底板和基座相连接。

采用上述进一步的有益效果是：能让水路、线路、气路中的一种或多种布设在其内部，一定程度上减小水路、线路、气路的波动。

进一步，焊接组件包括安装架和焊接机构，安装架跨设在夹具组件上，安装架上至少设有一个焊接机构。

进一步，焊接机构包括第一电动伸缩装置、第二安装块、第二电动伸缩装置、旋转轴和焊枪，第一电动伸缩装置的两端分别与安装架和第二安装块相连接，焊枪通过旋转轴与第二安装块转动连接，第二电动伸缩装置设置在第二安装块上，第二电动伸缩装置的伸缩端与焊枪转动连接，以实现在伸缩过程中驱使焊枪绕旋转轴进行转动。

进一步，焊接机构还包括旋转电机，第一电动伸缩装置的伸缩端与旋转电机相连接，旋转电机输出轴与第二安装块相连接。

采用上述进三步的有益效果是：能对焊枪的位置及倾斜角度进行调整，以便对工件不同焊接点进行焊接，扩大了使用范围，结构简单，操控方便。

进一步，焊接机构还包括第三安装板、第四安装板、锁紧螺栓和锁紧螺母，第四安装板与安装架相连接，第四安装板上设有T形调节槽，第三安装板上设有通孔，锁紧螺栓的螺帽端处在T形调节槽内，锁紧螺栓的螺杆端伸出到T形调节槽外，并穿过通孔后与锁紧螺母相旋合，以实现第四安装板与第三安装板相连接；第一电动伸缩装置远离旋转电机的一端与第三安装板相连接。

采用上述进一步的有益效果是：一方面方便焊接机构的其他部件与安装架之间的拆装，另一方面可以调整焊接机构中的其他部件在安装架上的位置。进一步，安装架包括横梁和两个纵梁，横梁的两端分别与两个纵梁相连接，横梁和纵梁均为内部中空结构，横梁和/或纵梁上设有焊接机构。

采用上述进一步的有益效果是：能让水路、线路、气路中的一种或多种布设在其内部，一定程度上减小水路、线路、气路的波动。

附图说明

图1为本实用新型所述简易自动焊系统的立体图一；

图2为本实用新型所述简易自动焊系统的立体图二；

图3为图1的部分结构的放大图一；

图4为图1的部分结构的放大图二；

图5为焊接机构的部分结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、驱动机构，110、基座，120、滑轨，130、滑块，140、驱动组件， 141、驱动电机，142、丝杆座，143、丝杆，144、丝杆螺母，2、夹具组件， 210、底板，220、第一安装板，230、安装柱，240、第二安装板，250、夹持机构，3、焊接组件，310、安装架，311、横梁，312、纵梁，320、焊接机构，321、第三安装板，322、第一电动伸缩装置，323、第一安装块，324、旋转电机，325、第二安装块，3251、顶板，3252、侧板，326、焊枪，327、第二电动伸缩装置，328、旋转轴，329、第四安装板，3291、T形调节槽，4、拖链槽，5、控制柜。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种简易自动焊系统，包括驱动机构1、夹具组件2和焊接组件3，夹具组件2设置在驱动机构1上，并通过驱动机构1实现移动，焊接组件3用于对夹具组件2上所夹持的工件进行焊接。

在本实施例中，可以对上述方案进行进一步优化，具体如下：

驱动机构1包括基座110、滑轨120、滑块130和驱动组件140，基座 110上至少设有两条平行布置的滑轨120，优选的是，在基座110的左右两侧各设一条滑轨120，而两条滑轨120相互平行，滑轨120上滑动设有至少一个滑块130，各滑轨120上所设滑块130的数量可以为一个、两个、三个等，夹具组件2与各滑块130相连接，驱动组件140设置在基座110上，且滑块130通过驱动组件140以实现在滑轨120上滑动。

驱动组件140包括驱动电机141、两个丝杆座142、丝杆143和丝杆螺母144，两个丝杆座142均设置在基座110上，丝杆143的两端分别与两个丝杆座142相连接，驱动电机141的输出轴与丝杆143的一端相连接，丝杆螺母144设置在丝杆143上，丝杆螺母144与滑块130或夹具组件2相连接，

当驱动电机141启动后，丝杆143将会开始旋转，从而促使其上的丝杆螺母144进行移动，若是丝杆螺母144与滑块130相连接，那么当丝杆螺母 144移动后与丝杆螺母144相连接的滑块130将会跟随移动，而与滑块130 相连接的夹具组件2将也会跟随移动，若是丝杆螺母144与夹具组件2相连接，那么当丝杆螺母144移动后与丝杆螺母144相连接的夹具组件2将会跟随移动。

夹具组件2包括底板210、第一安装板220、安装柱230、第二安装板 240和夹持机构250，底板210设置在滑块130和丝杆螺母144的上方，且滑块130和丝杆螺母144均与底板210相连接，第一安装板220设置在底板 210的上端面上，第一安装板220上设有多个安装柱230，第一安装板220 上所设安装柱230的数量可以为三个、四个、五个、六个等，第二安装板240 与各安装柱230可拆卸连接，第二安装板240与安装柱230之间可以采用螺栓连接的方式实现可拆卸连接，夹持机构250设置在第二安装板240上。

简易自动焊系统还包括拖链，拖链的两端分别与底板210和基座110相连接，拖链布设完成后，拖链的一端朝另一端弯折，形成U字型结构，拖链为现有技术中常见产品，拖链的数量最好是两个，基座110的左右两侧各安装一个，通常情况下可以在拖链内部布设水路、线路、气路中的一种或多种，为了提升拖链在运动过程中的稳定性，可以在基座110的左右两侧均设置用于承托拖链的拖链槽4。

焊接组件3包括安装架310和焊接机构320，安装架310跨设在夹具组件2上，安装架310上至少设有一个焊接机构320，安装架310上所设焊接机构320的具体数量根据实际焊接需求进行确定，可以为一个、两个、三个、四个、五个、六个等。

焊接机构320包括第三安装板321、第一电动伸缩装置322、第二安装块325、第二电动伸缩装置327、旋转轴328和焊枪326，其中，第一电动伸缩装置322的伸缩端与第二安装块325相连接，第一电动伸缩装置322的非伸缩端与第三安装板321相连接，第三安装板321与安装架310相连接，焊枪326通过旋转轴328与第二安装块325转动连接，第二电动伸缩装置327 设置在第二安装块325上，第二电动伸缩装置327的伸缩端与焊枪326转动连接，以实现在伸缩过程中驱使焊枪326绕旋转轴328进行转动，通常情况下，优选第一电动伸缩装置322的伸缩方向与第二电动伸缩装置327的伸缩方向相垂直，第二电动伸缩装置327的伸缩方向与旋转轴328相垂直，具体如图5所示。

焊接机构320还包括旋转电机324，第一电动伸缩装置322的伸缩端与旋转电机324相连接，旋转电机324输出轴与第二安装块325相连接，旋转电机324的旋转中心线与第二电动伸缩装置327的伸缩方向相平行，具体如图5所示。

焊接机构320还包括第一安装块323，第一电动伸缩装置322的伸缩端与第一安装块323相连接，旋转电机324设置在第一安装块323上，在本实施例中，旋转电机324选用市面上具有自锁功能的步进电机。

第二安装块325包括顶板3251和两块侧板3252，两块侧板3252平行布置在顶板3251的一侧，以图5所示视角为参照，简述一下两块侧板3252的具体安装位置，两块侧板3252平行布置在顶板3251的一侧上，而焊枪326 布置在两块侧板3252之间，且焊枪326通过旋转轴328与两块侧板3252转动连接，第二电动伸缩装置327则设置在顶板3251与侧板3252相对的一侧上，顶板3251上设有过槽，焊枪326的非枪头端穿过过槽后与第二电动伸缩装置327的伸缩端转动连接，以实现焊枪326能在第二电动伸缩装置327 的驱使下绕旋转轴328进行转动，具体是第二电动伸缩装置327在伸缩过程中驱使焊枪326绕旋转轴328进行转动。

焊接机构320还包括第三安装板321、第四安装板329、锁紧螺栓(图中未示出)和锁紧螺母(图中未示出)，第四安装板329上设有T形调节槽 3291，第三安装板321上设有通孔，锁紧螺栓的螺帽端处在T形调节槽3291 内，锁紧螺栓的螺杆端伸出到T形调节槽3291外，并穿过通孔后与锁紧螺母相旋合，以实现第四安装板329与第三安装板321相连接，第四安装板329 则与安装架310相连接；第一电动伸缩装置322远离旋转电机324的一端与第三安装板321相连接。

安装架310包括横梁311和两个纵梁312，横梁311的两端分别与两个纵梁312相连接，横梁311和纵梁312均为内部中空结构，横梁311和/或纵梁312上设有焊接机构320，将横梁311和纵梁312设计成内部中空结构，这样主要是为了方便布设水路、线路、气路中的一种或多种的组合。

另外，简易自动焊系统还包括控制柜5，驱动电机141的信号输入端、第一电动伸缩装置322的信号输入端、旋转电机324的信号输入端、第二电动伸缩装置327的信号输入端分别与控制柜5的信号输出端电连接，这样方便对整个系统进行操控。第一电动伸缩装置322和第二电动伸缩装置327可为电动推杆、气缸或液压缸。

相对于常用的悬挂式点焊机具有焊接稳定，工作效率高和能针对各种不同的工件进行焊接或对工件的不同焊接点进行焊接的优点，相对于点焊机器人来不仅拥有较高的柔性程度和自动化程度和效率高的优点，而且造价相对低廉许多，更加适合应用于中小型公司的使用，并且内部固定的水路、电路、气路的安装一定程度减小了焊接工作中的波动。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种简易自动焊系统，其特征在于，包括驱动机构(1)、夹具组件(2)和焊接组件(3)，所述夹具组件(2)设置在所述驱动机构(1)上，并通过所述驱动机构(1)实现移动，所述焊接组件(3)用于对所述夹具组件(2)上所夹持的工件进行焊接。

2.根据权利要求1所述的一种简易自动焊系统，其特征在于，所述驱动机构(1)包括基座(110)、滑轨(120)、滑块(130)和驱动组件(140)，所述基座(110)上至少设有两条平行布置的所述滑轨(120)，每个所述滑轨(120)上滑动设有至少一个所述滑块(130)，所述夹具组件(2)与各滑块(130)相连接；所述驱动组件(140)设置在所述基座(110)上，且所述滑块(130)通过所述驱动组件(140)以实现在所述滑轨(120)上滑动。

3.根据权利要求2所述的一种简易自动焊系统，其特征在于，所述驱动组件(140)包括驱动电机(141)、两个丝杆座(142)、丝杆(143)和丝杆螺母(144)，两个所述丝杆座(142)均设置在所述基座(110)上，所述丝杆(143)的两端分别与两个所述丝杆座(142)相连接，所述驱动电机(141)的输出轴与所述丝杆(143)的一端相连接，所述丝杆螺母(144)设置在所述丝杆(143)上，所述丝杆螺母(144)与所述滑块(130)或所述夹具组件(2)相连接。

4.根据权利要求3所述的一种简易自动焊系统，其特征在于，所述夹具组件(2)包括底板(210)、第一安装板(220)、安装柱(230)、第二安装板(240)和夹持机构(250)，所述底板(210)设置在所述滑块(130)和所述丝杆螺母(144)的上方，且所述滑块(130)和所述丝杆螺母(144)均与所述底板(210)相连接，所述第一安装板(220)设置在所述底板(210) 的上端面上，所述第一安装板(220)上设有多个所述安装柱(230)，所述第二安装板(240)与各安装柱(230)可拆卸连接，所述夹持机构(250)设置在所述第二安装板(240)上。

5.根据权利要求4所述的一种简易自动焊系统，其特征在于，还包括拖链，所述拖链的两端分别与所述底板(210)和所述基座(110)相连接。

6.根据权利要求1所述的一种简易自动焊系统，其特征在于，所述焊接组件(3)包括安装架(310)和焊接机构(320)，所述安装架(310)跨设在所述夹具组件(2)上，所述安装架(310)上至少设有一个所述焊接机构(320)。

7.根据权利要求6所述的一种简易自动焊系统，其特征在于，所述焊接机构(320)包括第一电动伸缩装置(322)、第二安装块(325)、第二电动伸缩装置(327)、旋转轴(328)和焊枪(326)，所述第一电动伸缩装置(322)的两端分别与所述安装架(310)和所述第二安装块(325)相连接，所述焊枪(326)通过所述旋转轴(328)与所述第二安装块(325)转动连接，所述第二电动伸缩装置(327)设置在所述第二安装块(325)上，所述第二电动伸缩装置(327)的伸缩端与所述焊枪(326)转动连接，以实现在伸缩过程中驱使所述焊枪(326)绕旋转轴(328)进行转动。

8.根据权利要求7所述的一种简易自动焊系统，其特征在于，所述焊接机构(320)还包括旋转电机(324)，所述第一电动伸缩装置(322)的伸缩端与所述旋转电机(324)相连接，所述旋转电机(324)输出轴与所述第二安装块(325)相连接。

9.根据权利要求8所述的一种简易自动焊系统，其特征在于，所述焊接机构(320)还包括第三安装板(321)、第四安装板(329)、锁紧螺栓和锁紧螺母，所述第四安装板(329)与所述安装架(310)相连接，所述第四安装板(329)上设有T形调节槽(3291)，所述第三安装板(321)上设有通孔，所述锁紧螺栓的螺帽端处在所述T形调节槽(3291)内，所述锁紧螺栓的螺杆端伸出到T形调节槽(3291)外，并穿过所述通孔后与所述锁紧螺母相旋合，以实现所述第四安装板(329)与所述第三安装板(321)相连接；所述第一电动伸缩装置(322)远离旋转电机(324)的一端与所述第三安装板(321)相连接。

10.根据权利要求6至9任一项所述的一种简易自动焊系统，其特征在于，所述安装架(310)包括横梁(311)和两个纵梁(312)，所述横梁(311)的两端分别与两个所述纵梁(312)相连接，所述横梁(311)和所述纵梁(312)均为内部中空结构，所述横梁(311)和/或所述纵梁(312)上设有所述焊接机构(320)。