CN217096273U - 双侧板焊接装置 - Google Patents

Abstract

一种双侧板焊接装置，涉及焊接设备技术领域，包括固定设置的点焊机、设置在机架上的焊接夹具、控制装置、限位传感器；焊接夹具包括侧板定位压紧装置和侧板传送装置，侧板定位压紧装置用于将侧板Ⅰ和侧板Ⅱ压紧定位，侧板传送装置用于将侧板Ⅰ和侧板Ⅱ相对点焊机平行滑动；侧板定位压紧装置通过移动平台安装在机架上部，移动平台通过滑轨机构与机架滑动连接，侧板传送装置安装在移动平台底部；控制装置与限位传感器、侧板定位压紧装置、侧板传送装置和点焊机的驱动机构电连接；本实用新型的焊接点和点焊机位置固定，批量焊接的双侧板一致性好，保证了焊接质量；并且自动化程度高，有效降低人工操作错误导致的废品率，批量焊接效率提高，显著降低成本。

Description

双侧板焊接装置

技术领域

本实用新型涉及焊接设备技术领域，特别是一种双侧板焊接装置。

背景技术

双侧板是汽车扶手箱内框架中的侧板组件，是重要的结构组成和关键的承重部件。

现有的双侧板焊接工序采用气动夹具夹持和手工扶持悬挂点焊机焊钳进行点焊焊接的工艺方案。夹具是可移动平台夹具，操作方式为手动安装夹持定位焊接零件，然后手持移动悬挂点焊机的焊钳进行焊接作业。虽然现有的焊接工艺方案普遍应用于双侧板悬挂点焊焊接工序的批生产，但是在批生产过程中的焊接工件一致性一般，焊接质量波动一直存在，质量控制难度高。客观原因是：①原焊接夹具采用可移动平台，在使用一段时间后难免出现位移现象，同一批产品前后可能出现焊点焊接质量偏差。②人工操作比重多，原点焊焊接工序的设备采用了悬挂手持焊钳移动进行焊接，不可避免存在人工误差导致的焊接位置偏差和焊接角度误差。为解决以上双侧板点焊焊接装置在批产中存在的问题，势必需要对原工序中的点焊机和焊接夹具进行优化改进。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种双侧板焊接装置，以解决现有的焊接设备批量焊接的双侧板一致性一般、焊接质量难以控制的问题。

解决上述技术问题的技术方案是：一种双侧板焊接装置，包括固定设置的点焊机、设置在与点焊机对应的机架上的焊接夹具；

所述的焊接夹具包括用于将待焊接的侧板Ⅰ和侧板Ⅱ压紧定位的侧板定位压紧装置和用于将压紧定位的侧板Ⅰ和侧板Ⅱ相对点焊机平行滑动的侧板传送装置；

所述侧板定位压紧装置通过移动平台安装在机架上部，所述移动平台通过滑轨机构与机架滑动连接，所述侧板传送装置安装在移动平台底部；

所述侧板定位压紧装置包括侧板定位压紧装置Ⅰ和侧板定位压紧装置Ⅱ；

所述的侧板定位压紧装置Ⅰ包括用于侧板Ⅰ定位的定位装置Ⅰ和用于压紧侧板Ⅰ的压紧装置Ⅰ，所述定位装置Ⅰ包括固定板Ⅰ和分布在该板上的至少三个定位块Ⅰ，所述定位块Ⅰ根据侧板Ⅰ的形状分布在侧板Ⅰ的轮廓周边；所述压紧装置Ⅰ包括气缸Ⅰ、压臂Ⅰ、压块Ⅰ，所述的气缸Ⅰ固设在移动平台上，压臂Ⅰ一端与气缸Ⅰ连接、另一端与压块Ⅰ连接；

所述侧板定位压紧装置Ⅱ包括用于侧板Ⅱ定位的定位装置Ⅱ和用于压紧侧板Ⅱ的压紧装置Ⅱ；所述定位装置Ⅱ包括固定板Ⅱ和分布在该板上的至少三个定位块Ⅱ，所述定位块Ⅱ根据侧板Ⅱ的形状分布在侧板Ⅱ的轮廓周边，所述压紧装置Ⅱ包括气缸Ⅱ、压臂Ⅱ、压块Ⅱ，所述的气缸Ⅱ固设在移动平台上，压臂Ⅱ一端与气缸Ⅱ连接、另一端与压块Ⅱ连接。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的侧板传送装置包括安装在移动平台底面的直齿条和安装在机架上的伺服电机，所述伺服电机上设有与直齿条啮合的传动齿轮。

本实用新型的进一步技术方案是：所述双侧板焊接装置包括控制装置和位阻装置；

所述位阻装置包括限位感应杆和限位传感器，所述限位感应杆设在移动平台端部，所述限位传感器设在机架上，限位感应杆与限位传感器相交的位置与双侧板焊接点与焊枪相碰的位置相对应；

所述限位传感器与控制装置电连接,所述侧板定位压紧装置、侧板传送装置以及点焊机的驱动机构与所述控制装置电连接。

本实用新型的再进一步技术方案是：所述的机架上开有用于避开点焊机焊枪的通孔。

由于采用上述结构，本实用新型之双侧板焊接装置与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.双侧板的一致性好，保证焊接质量

本实用新型包括固定设置的点焊机，设置在与点焊机对应的机架上的焊接夹具；所述的焊接夹具包括侧板定位压紧装置和侧板传送装置，所述侧板定位压紧装置用于将待焊接的侧板Ⅰ和侧板Ⅱ压紧定位使其焊接点相对稳定，所述侧板传送装置用于将压紧定位的侧板Ⅰ和侧板Ⅱ相对点焊机平行滑动便于焊接；由于焊接点和点焊机位置固定，避免焊接位置偏差以及焊接角度误差，比起采用可移动的焊接夹具平台和手持焊钳移动焊接，采用本实用新型批量焊接的双侧板一致性好、焊接质量稳定，保证了焊接质量；

2.侧板传送装置包括安装在移动平台底面的直齿条和安装在机架上的伺服电机，伺服电机上的传动齿轮与直齿条啮合传动，带动焊接夹具前后顺畅、稳定的移动；

3. 运用本装置焊接双侧板操作简单、有利于实现自动化和提高焊接质量：所述双侧板焊接装置还包括控制装置和位阻装置，位阻装置包括限位感应杆和限位传感器，限位感应杆与限位传感器相交的位置与双侧板焊接点与焊枪相碰的位置相对应；所述控制装置与限位传感器、侧板定位压紧装置、侧板传送装置和点焊机的驱动机构电连接，通过控制装置精确控制移动平台的移动距离，进一步确保焊接位置的准确，机架上的通孔避免焊接过程中点焊机焊枪与机架发生干涉，保证了焊接质量。

本实用新型通过定位装置Ⅰ、定位装置Ⅱ放置好侧板Ⅰ、侧板Ⅱ后，启动控制装置，气缸Ⅰ、气缸Ⅱ压紧侧板Ⅰ、侧板Ⅱ，焊接夹具在侧板传送装置的带动下运动到限位感应杆与限位传感器相交的位置，点焊机启动焊接焊点Ⅰ，焊接夹具继续移动，点焊机焊接焊点Ⅱ，依次焊接完焊点Ⅲ后，焊接夹具返回初始位置，卸下焊接完成的双侧板，完成整个工序；本实用新型操作简单、自动化程度高，由人工操作错误造成废品的比例下降了5%～11%，有效降低废品率；

4.批量焊接效率高，显著降低成本

采用本实用新型可实现整个焊接工序自动化，减少人工操作时间，焊接双侧板的完成工时由原工序的46s/件降低到28s/件，批量焊接效率提升，显著降低企业成本。

附图说明

图1：实施例一所述的双侧板焊接装置的结构示意图；

图2：实施例一所述的焊接夹具、机架、移动平台的立体结构示意图Ⅰ（放置有侧板Ⅰ、侧板Ⅱ）；

图3：实施例一所述的焊接夹具、机架、移动平台的立体结构示意图Ⅱ（放置有侧板Ⅰ、侧板Ⅱ）；

图4～5：实施例一所述的焊接夹具、移动平台的结构示意图；

图4：主视图；图5：俯视图；

图6～7：实施例一所述的焊接夹具、机架的结构示意图；

图6：主视图；图7：俯视图；

图8：焊接完成后的双侧板的结构示意图；

图中：

1-侧板定位压紧装置Ⅰ，11-定位装置Ⅰ，111-固定板Ⅰ，112-定位块Ⅰ，12-压紧装置Ⅰ，121-气缸Ⅰ，122-压臂Ⅰ，123-压块Ⅰ，2-侧板定位压紧装置Ⅱ，21-定位装置Ⅱ，211-固定板Ⅱ，212-定位块Ⅱ，22-压紧装置Ⅱ，221-气缸Ⅱ，222-压臂Ⅱ，223-压块Ⅱ，3-侧板传送装置，31-直齿条，32-伺服电机，33-传动齿轮，4-滑轨机构，5-机架，51-通孔，6-移动平台，7-侧板Ⅰ，8-侧板Ⅱ，9-位阻装置，91-限位感应杆，92-限位传感器，

A-点焊机，B-焊接夹具，C-控制装置，d-焊点Ⅰ,e-焊点Ⅱ，f-焊点Ⅲ。

具体实施方式

实施例一

如图1～7所示，一种双侧板焊接装置，包括固定设置的点焊机A，设置在与点焊机A对应的机架5上的焊接夹具B、控制装置C和位阻装置9；

所述的焊接夹具包括侧板定位压紧装置和侧板传送装置3，所述侧板定位压紧装置用于将待焊接的侧板Ⅰ7和侧板Ⅱ8压紧定位使其焊接点相对稳定，所述侧板传送装置3用于将压紧定位的侧板Ⅰ和侧板Ⅱ相对点焊机平行滑动便于焊接；

所述侧板定位压紧装置通过移动平台6安装在机架5上部，所述移动平台6通过滑轨机构4与机架5滑动连接，所述侧板传送装置3安装在移动平台6底部；

所述侧板定位压紧装置包括侧板定位压紧装置Ⅰ1和侧板定位压紧装置Ⅱ2；

所述的侧板定位压紧装置Ⅰ1包括用于侧板Ⅰ定位的定位装置Ⅰ11和用于压紧侧板Ⅰ的压紧装置Ⅰ12，所述定位装置Ⅰ11包括固定板Ⅰ111和分布在该板上的三个定位块Ⅰ112，所述定位块Ⅰ112根据侧板Ⅰ的形状分布在侧板Ⅰ的轮廓周边；所述压紧装置Ⅰ12包括气缸Ⅰ121、压臂Ⅰ122、压块Ⅰ123，所述的气缸Ⅰ121固设在移动平台上，压臂Ⅰ122一端与气缸Ⅰ121连接、另一端与压块Ⅰ123连接；

所述侧板定位压紧装置Ⅱ2包括用于侧板Ⅱ定位的定位装置Ⅱ21和用于压紧侧板Ⅱ的压紧装置Ⅱ22；所述定位装置Ⅱ21包括固定板Ⅱ211和分布在该板上的三个定位块Ⅱ212，所述定位块Ⅱ212根据侧板Ⅱ的形状分布在侧板Ⅱ的轮廓周边，所述压紧装置Ⅱ22包括气缸Ⅱ221、压臂Ⅱ222、压块Ⅱ223，所述的气缸Ⅱ221固设在移动平台上，压臂Ⅱ222一端与气缸Ⅱ221连接、另一端与压块Ⅱ223连接；

所述的侧板传送装置3包括安装在移动平台底面的直齿条31和安装在机架上的伺服电机32，所述伺服电机32上设有与直齿条31啮合的传动齿轮33，传动齿轮33和直齿条31相配合带动焊接夹具前后顺畅、稳定的移动；

所述位阻装置9包括限位感应杆91和限位传感器92，所述限位感应杆91设在移动平台端部，所述限位传感器92设在机架上，限位感应杆91与限位传感器92相交的位置与双侧板焊接点与焊枪相碰的位置相对应，通过控制装置精确控制移动平台的移动距离，确保焊接位置的准确；

所述控制装置C与限位传感器92、侧板定位压紧装置、侧板传送装置3和点焊机A的驱动机构电连接；

所述的机架上开有用于避开点焊机焊枪的通孔51，避免焊接过程中点焊机焊枪与机架发生干涉，保证了焊接质量。

本实用新型的定位块Ⅰ和定位块Ⅱ的数量也可以是4个、5个、6个等。

本实用新型焊接双侧板的步骤如下：

（1）确定焊接工艺参数；

（2）在侧板定位压紧装置Ⅰ、侧板定位压紧装置Ⅱ上分别定位、安装侧板Ⅰ和侧板Ⅱ（定位块Ⅰ根据侧板Ⅰ的形状分布在侧板Ⅰ的轮廓周边，定位块Ⅱ根据侧板Ⅱ的形状分布在侧板Ⅱ的轮廓周边，并且定位块Ⅰ与侧板Ⅰ之间、定位块Ⅱ与侧板Ⅱ之间留有误差允许范围内的间隙,便于安装侧板Ⅰ和侧板Ⅱ）；

（3）按启动开关，控制装置启动，同时气缸Ⅰ、气缸Ⅱ分别压紧侧板Ⅰ和侧板Ⅱ；

（4）焊接夹具在侧板传送装置的带动下运动到限位感应杆与限位传感器相交的位置，点焊机启动焊接焊点Ⅰ，焊接完焊点Ⅰ后焊接夹具继续移动焊接焊点Ⅱ，焊接完焊点Ⅱ后焊接夹具又继续移动焊接焊点Ⅲ；

（5）焊接完成后伺服电机带动焊接夹具返回初始位置，卸下焊接完成的双侧板（如图8所示），完成整个工序。

Claims (4)

1.一种双侧板焊接装置，包括固定设置的点焊机（A），其特征在于：包括设置在与点焊机（A）对应的机架（5）上的焊接夹具（B）；

所述的焊接夹具包括用于将待焊接的侧板Ⅰ（7）和侧板Ⅱ（8）压紧定位的侧板定位压紧装置和用于将压紧定位的侧板Ⅰ和侧板Ⅱ相对点焊机平行滑动的侧板传送装置（3）；

所述侧板定位压紧装置通过移动平台（6）安装在机架（5）上部，所述移动平台（6）通过滑轨机构（4）与机架（5）滑动连接，所述侧板传送装置（3）安装在移动平台（6）底部；

所述侧板定位压紧装置包括侧板定位压紧装置Ⅰ（1）和侧板定位压紧装置Ⅱ（2）；

所述的侧板定位压紧装置Ⅰ（1）包括用于侧板Ⅰ定位的定位装置Ⅰ（11）和用于压紧侧板Ⅰ的压紧装置Ⅰ（12），所述定位装置Ⅰ（11）包括固定板Ⅰ（111）和分布在该板上的至少三个定位块Ⅰ（112），所述定位块Ⅰ（112）根据侧板Ⅰ的形状分布在侧板Ⅰ的轮廓周边；所述压紧装置Ⅰ（12）包括气缸Ⅰ（121）、压臂Ⅰ（122）、压块Ⅰ（123），所述的气缸Ⅰ（121）固设在移动平台上，压臂Ⅰ（122）一端与气缸Ⅰ（121）连接、另一端与压块Ⅰ（123）连接；

所述侧板定位压紧装置Ⅱ（2）包括用于侧板Ⅱ定位的定位装置Ⅱ（21）和用于压紧侧板Ⅱ的压紧装置Ⅱ（22）；所述定位装置Ⅱ（21）包括固定板Ⅱ（211）和分布在该板上的至少三个定位块Ⅱ（212），所述定位块Ⅱ（212）根据侧板Ⅱ的形状分布在侧板Ⅱ的轮廓周边，所述压紧装置Ⅱ（22）包括气缸Ⅱ（221）、压臂Ⅱ（222）、压块Ⅱ（223），所述的气缸Ⅱ（221）固设在移动平台上，压臂Ⅱ（222）一端与气缸Ⅱ（221）连接、另一端与压块Ⅱ（223）连接。

2.根据权利要求1所述的双侧板焊接装置，其特征在于：所述的侧板传送装置（3）包括安装在移动平台底面的直齿条（31）和安装在机架上的伺服电机（32），所述伺服电机（32）上设有与直齿条（31）啮合的传动齿轮（33）。

3.根据权利要求2所述的双侧板焊接装置，其特征在于：所述双侧板焊接装置包括控制装置（C）和位阻装置（9）；

所述位阻装置（9）包括限位感应杆（91）和限位传感器（92），所述限位感应杆（91）设在移动平台端部，所述限位传感器（92）设在机架上，限位感应杆（91）与限位传感器（92）相交的位置与双侧板焊接点与焊枪相碰的位置相对应；

所述限位传感器（92）与控制装置（C）电连接,所述侧板定位压紧装置、侧板传送装置以及点焊机（A）的驱动机构与所述控制装置（C）电连接。

4.根据权利要求1所述的双侧板焊接装置，其特征在于：所述的机架上开有用于避开点焊机焊枪的通孔（51）。

Images