CN217727685U - 一种立式旋转自动焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种立式旋转自动焊接设备，包括焊接工作台、可转动的旋转工作台、气动压盘机构、电动丝杆机构、万向机械臂结构和焊接设备，旋转工作台设置在焊接工作台上，气动压盘机构设置在旋转工作台上，电动丝杆机构设置在焊接工作台上，并位于旋转工作台的一侧，万向机械臂结构安装于电动丝杆机构的驱动端，焊接设备通过固定机构安装于万向机械臂结构上。通过气动压盘机构将待焊接工件压紧与旋转工作台上，且电动丝杆机构和万向机械臂结构配合驱动焊接设备移动至待焊接工件的焊缝处，在旋转工作台的转动下即可实现焊缝处的连续焊接，自动实现工件的连续焊接，保证工作人员的安全，大量节省人工成本和劳动强度，且焊缝均匀，保证焊接质量。

Description

一种立式旋转自动焊接设备

技术领域

本实用新型涉及自动焊接技术领域，尤其涉及一种立式旋转自动焊接设备。

背景技术

在汽车生产线中，通常会用到辊轴，辊轴的一端是通过将滚轮和挡边环绕一圈满焊形成，这样可以保证二者焊接的牢固性。现有的滚轮和挡边的焊接需要定位、夹紧、调整角度、焊接、松夹等五个工步完成，效率低，工时长，并且传统的定位采用手动夹紧定位，耗费工人体力，且夹紧力度不均匀，对产品外观有影响；再者，焊接头定位时需要每次调整焊接高度和角度，易照成同款产品的焊缝大小及角度不一致，焊缝的连续性不好，外观不均匀，容易出现焊接缺陷，并且操作工人距离焊接工位近，容易照成飞检和安全事故。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种立式旋转自动焊接设备。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种立式旋转自动焊接设备，包括焊接工作台、可转动的旋转工作台、气动压盘机构、电动丝杆机构、万向机械臂结构和焊接设备，所述旋转工作台设置在所述焊接工作台上，所述气动压盘机构设置在所述旋转工作台上，并用于将待焊接工件固定于所述旋转工作台上，且所述旋转工作台可驱动所述其上的待焊接工件和所述气动压盘机构一同相对于所述焊接工作台水平周向转动，所述电动丝杆机构设置在所述焊接工作台上，并位于所述旋转工作台的一侧，所述万向机械臂结构安装于所述电动丝杆机构的驱动端，所述焊接设备通过固定机构安装于所述万向机械臂结构上，且所述电动丝杆机构可驱动所述焊接设备移动至待焊接工件的正上方，并在所述旋转工作台的驱动作用下对待焊接工件进行旋转自动焊接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的立式旋转自动焊接设备，通过气动压盘机构将待焊接工件压紧与所述旋转工作台上，且所述电动丝杆机构和万向机械臂结构配合驱动所述焊接设备移动至待焊接工件的焊缝处，这样在所述旋转工作台的转动下即可实现焊缝处的连续焊接，自动实现工件的连续焊接，保证了工作人员的安全，大量节省了人工成本和劳动强度，且焊缝均匀，保证焊接质量。

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：所述焊接工作台内设置有转动驱动电机，所述转动驱动电机的驱动端通过转轴与所述旋转工作台传动连接，并可驱动待焊接工件和所述气动压盘机构一同相对于所述焊接工作台水平周向转动。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述驱动电机，可以驱动所述旋转工作台转动，这样在将所述焊接设备调整到合适位置后，在所述旋转工作台的驱动作用下自动连续焊接，并且保证焊缝均匀。

进一步：所述气动压盘机构包括多个竖向设置的伸缩气缸、与所述伸缩气缸数量相同并一一对应的压盘组件，多个所述伸缩气缸周向均匀间隔设置在所述旋转工作台上，所述伸缩气缸的驱动端与所述压盘组件连接，并可驱动所述压盘组件连接将位于所述旋转工作台上中间位置的待焊接工件压紧。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述伸缩气缸和压盘组件，这样通过所述伸缩气缸来驱动所述压盘组件转动，从而调节所述压盘组件的角度，方便将待焊接工件压紧于所述旋转工作台上。

进一步：所述压盘组件包括支撑杆和压盘，所述支撑杆的一端与所述伸缩气缸的驱动端转动连接，所述压盘设置在所述支撑杆靠近待焊接工件的另一端，且所述支撑杆的中部两侧转动连接有连杆，所述连杆远离所述支撑杆的一端通过连接座与所述伸缩气缸上端壁转动连接，且所述伸缩气缸可驱动所述支撑杆的另一端绕着其一端转动，以带动所述压盘压紧待焊接工件。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述支撑杆的一端与所述伸缩气缸的驱动端转动连接，且所述支撑杆的中部两侧通过连杆支撑，这样可以在所述伸缩气缸的驱动端上下升降运动时驱动所述支撑杆的另一端绕着其一端转动，从而使得位于所述支撑杆另一端的压盘压紧待焊接工作，保证转动焊接过程中待焊接工件的位置不发生相对变化，提高焊接精度。

进一步：所述电动丝杆机构包括滑轨、水平气缸、水平滑块、竖向设置的丝杆、丝杆驱动电机和支撑板，所述滑轨沿着所述旋转工作台的径向方向设置在所述焊接工作台上，并位于所述旋转工作台的一侧，所述水平滑块滑动设置在所述滑轨上，所述水平气缸设置在所述滑轨远离所述旋转工作台的一端，且所述水平气缸与所述水平滑块连接，并可驱动所述水平滑块沿着所述滑轨滑动，所述丝杆竖向转动设置在所述水平滑块上，所述丝杆上套设有升竖直滑块，且所述竖直滑块与所述丝杆螺纹连接，所述万向机械臂结构安装于所述竖直滑块上，所述支撑板通过支撑柱设置在所述水平滑块的上方，所述丝杆驱动电机设置在所述支撑板上，且所述丝杆驱动电机与所述丝杆传动连接，并可驱动所述丝杆转动，以驱动所述竖直滑块带动万向机械臂结构连同所述焊接设备升降运动。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述水平气缸可驱动所述水平滑块连同其上的丝杆、竖直滑块、万向机械臂结构和焊接设备移动朝着靠近或远离所述旋转工作台的方向移动，并且，所述丝杆驱动电机可驱动所述丝杆转动从而驱动所述竖直滑块、万向机械臂结构和焊接设备升降运动，再配合所述万向机械臂结构即可将所述焊接设备的位置精确调整至待焊接工件的焊缝处，保证焊缝精确、均匀。

进一步：所述的立式旋转自动焊接设备还包括气动自定心转盘结构，所述气动自定心转盘结构设置在所述旋转工作台上，且待焊接工件位于所述气动自定心转盘结构上，且所述气动自定心转盘结构将待焊接工件定位于所述气动自定心转盘结构上的中心位置处。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述气动自定心转盘结构，可以将待焊接工件精确定位至其中心位置处，这样可以保证在所述旋转工作台转动过程中所述焊接设备的焊枪头可以保持一直位于圆形待焊接工件的目标焊接位置处，进一步保证焊接精度。

进一步：所述的立式旋转自动焊接设备还包括控制面板，所述控制面板设置在所述焊接工作台上，且所述控制面板与所述转动驱动电机、气动压盘机构和电动丝杆机构、万向机械臂结构、焊接设备和气动自定心转盘结构分别电连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述控制面板，可以通过控制所述气动压盘机构和电动丝杆机构、万向机械臂结构和气动自定心转盘结构工作，从而实现焊接设备的位置和高度的精确调整和控制，并通过预先设置焊接参数来控制整个焊接设备对待焊接工件自动焊接。

进一步：所述的立式旋转自动焊接设备还包括脚踏板开关，所述脚踏板开关与所述控制面板电连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述脚踏板开关，可以比较方便的控制焊接进程的开始和结束，自动化操作，非常方便，也保证了工作人员的安全。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的立式旋转自动焊接设备的立体结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的立式旋转自动焊接设备的侧视结构示意图；

图3为本实用新型一实施例的立式旋转自动焊接设备的正视结构示意图；

图4为本实用新型一实施例的立式旋转自动焊接设备的俯视结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、焊接工作台，2、旋转工作台，3、气动压盘机构，4、电动丝杆机构， 5、万向机械臂结构，6、焊接设备，7、固定机构，8、气动自定心转盘结构， 9、控制面板，10、脚踏板开关；

31、伸缩气缸，32、支撑杆，33、压盘，34、连杆，41、滑轨，42、水平气缸，43、水平滑块，45、丝杆驱动电机，46、支撑板，47、竖直滑块。

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至图4所示，一种立式旋转自动焊接设备，包括焊接工作台1、可转动的旋转工作台2、气动压盘机构3、电动丝杆机构4、万向机械臂结构 5和焊接设备6，所述旋转工作台2设置在所述焊接工作台1上，所述气动压盘机构3设置在所述旋转工作台2上，并用于将待焊接工件固定于所述旋转工作台2上，且所述旋转工作台2可驱动所述其上的待焊接工件和所述气动压盘机构3一同相对于所述焊接工作台1水平周向转动，所述电动丝杆机构4设置在所述焊接工作台1上，并位于所述旋转工作台2的一侧，所述万向机械臂结构5安装于所述电动丝杆机构4的驱动端，所述焊接设备6通过固定机构7安装于所述万向机械臂结构5上，且所述电动丝杆机构4可驱动所述焊接设备6移动至待焊接工件的正上方，并在所述旋转工作台2的驱动作用下对待焊接工件进行旋转自动焊接。

本实用新型的立式旋转自动焊接设备，通过气动压盘机构3将待焊接工件压紧与所述旋转工作台2上，且所述电动丝杆机构4和万向机械臂结构5 配合驱动所述焊接设备6移动至待焊接工件的焊缝处，这样在所述旋转工作台2的转动下即可实现焊缝处的连续焊接，自动实现工件的连续焊接，保证了工作人员的安全，大量节省了人工成本和劳动强度，且焊缝均匀，保证焊接质量。

在本实用新型的一个或多个实施例中，所述焊接工作台1内设置有转动驱动电机，所述转动驱动电机的驱动端通过转轴与所述旋转工作台2传动连接，并可驱动待焊接工件和所述气动压盘机构3一同相对于所述焊接工作台 1水平周向转动。上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述驱动电机，可以驱动所述旋转工作台2转动，这样在将所述焊接设备6调整到合适位置后，在所述旋转工作台2的驱动作用下自动连续焊接，并且保证焊缝均匀。

在本实用新型的一个或多个实施例中，所述气动压盘机构3包括多个竖向设置的伸缩气缸31、与所述伸缩气缸31数量相同并一一对应的压盘组件，多个所述伸缩气缸31周向均匀间隔设置在所述旋转工作台2上，所述伸缩气缸31的驱动端与所述压盘组件连接，并可驱动所述压盘组件连接将位于所述旋转工作台2上中间位置的待焊接工件压紧。通过设置所述伸缩气缸31 和压盘组件，这样通过所述伸缩气缸31来驱动所述压盘组件转动，从而调节所述压盘组件的角度，方便将待焊接工件压紧于所述旋转工作台2上。

实际中，为了保证对待焊接工件压紧的稳定性和放置的便捷性，本实施例中伸缩气缸31与所述压盘组件的数量均为三个，且三个伸缩气缸31与所述压盘组件均匀等间隔分布(两个伸缩气缸31之间以及两个压盘组件之间均呈120度夹角)，且伸缩气缸31与对应的压盘组件连接。

在本实用新型的一个或多个实施例中，所述压盘组件包括支撑杆32和压盘33，所述支撑杆32的一端与所述伸缩气缸31的驱动端转动连接，所述压盘33设置在所述支撑杆32靠近待焊接工件的另一端，且所述支撑杆32 的中部两侧转动连接有连杆34，所述连杆34远离所述支撑杆32的一端通过连接座35与所述伸缩气缸31上端壁转动连接，且所述伸缩气缸31可驱动所述支撑杆32的另一端绕着其一端转动，以带动所述压盘33压紧待焊接工件。通过所述支撑杆32的一端与所述伸缩气缸31的驱动端转动连接，且所述支撑杆32的中部两侧通过连杆34支撑，这样可以在所述伸缩气缸31的驱动端上下升降运动时驱动所述支撑杆32的另一端绕着其一端转动，从而使得位于所述支撑杆32另一端的压盘33压紧待焊接工作，保证转动焊接过程中待焊接工件的位置不发生相对变化，提高焊接精度。

在本实用新型的一个或多个实施例中，所述电动丝杆机构4包括滑轨 41、水平气缸42、水平滑块43、竖向设置的丝杆、丝杆驱动电机45和支撑板46，所述滑轨41沿着所述旋转工作台2的径向方向设置在所述焊接工作台1上，并位于所述旋转工作台2的一侧，所述水平滑块43滑动设置在所述滑轨41上，所述水平气缸42设置在所述滑轨41远离所述旋转工作台2 的一端，且所述水平气缸42与所述水平滑块43连接，并可驱动所述水平滑块43沿着所述滑轨41滑动，所述丝杆竖向转动设置在所述水平滑块43上，所述丝杆上套设有升竖直滑块47，且所述竖直滑块47与所述丝杆螺纹连接，所述万向机械臂结构5安装于所述竖直滑块47上，所述支撑板46通过支撑柱设置在所述水平滑块43的上方，所述丝杆驱动电机45设置在所述支撑板 46上，且所述丝杆驱动电机45与所述丝杆传动连接，并可驱动所述丝杆转动，以驱动所述竖直滑块47带动万向机械臂结构5连同所述焊接设备6升降运动。通过所述水平气缸42可驱动所述水平滑块43连同其上的丝杆、竖直滑块47、万向机械臂结构5和焊接设备6移动朝着靠近或远离所述旋转工作台2的方向移动，并且，所述丝杆驱动电机45可驱动所述丝杆转动从而驱动所述竖直滑块47、万向机械臂结构5和焊接设备6升降运动，再配合所述万向机械臂结构5即可将所述焊接设备6的位置精确调整至待焊接工件的焊缝处，保证焊缝精确、均匀。

可选地，在本实用新型的一个或多个实施例中，所述的立式旋转自动焊接设备还包括气动自定心转盘结构8，所述气动自定心转盘结构8设置在所述旋转工作台2上，且待焊接工件位于所述气动自定心转盘结构8上，且所述气动自定心转盘结构8将待焊接工件定位于所述气动自定心转盘结构8上的中心位置处。通过设置所述气动自定心转盘结构8，可以将待焊接工件精确定位至其中心位置处，这样可以保证在所述旋转工作台2转动过程中所述焊接设备6的焊枪头可以保持一直位于圆形待焊接工件的目标焊接位置处，进一步保证焊接精度。

这里，所述气动自定心转盘结构8采用现有的气动自定心卡盘即可，本实用新型中不再详细介绍，其具体结构也并非本实用新型所要保护的范围内。采用气缸控制的三爪自定心卡盘，对其中一个待焊接产品主体进行定位，气缸控制机械爪对另一个待焊接产品主体进行定位，卡盘调节范围大，产品尺寸的选择性大(适应不同孔径与厚度轮体)效率高，能耗低等。

可选地，在本实用新型的一个或多个实施例中，所述的立式旋转自动焊接设备还包括控制面板9，所述控制面板9设置在所述焊接工作台1上，且所述控制面板9与所述转动驱动电机、气动压盘机构3和电动丝杆机构4、万向机械臂结构5和气动自定心转盘结构8分别电连接。通过设置所述控制面板9，可以通过控制所述气动压盘机构3和电动丝杆机构4、万向机械臂结构5和气动自定心转盘结构8工作，从而实现焊接设备6的位置和高度的精确调整和控制，并通过预先设置焊接参数来控制整个焊接设备6对待焊接工件自动焊接。

这里，所述控制面板9中包括了现有的西门子系列PLC控制器、显示屏和操作按钮，通过PLC来分别控制转动驱动电机、气动压盘机构3和电动丝杆机构4、万向机械臂结构5的工作状态，从而实现焊枪设备6的位置的精确调整，从而实现自动焊接。

在本实用新型的一个或多个实施例中，所述的立式旋转自动焊接设备还包括脚踏板开关10，所述脚踏板开关10与所述控制面板9电连接。通过设置所述脚踏板开关10，可以比较方便的控制焊接进程的开始和结束，自动化操作，非常方便，也保证了工作人员的安全。

本实用新型的立式旋转自动焊接设备，一次装夹自动完成产品焊接，大大提高了焊接效率，通过气动压盘机构夹紧待焊接工件，夹力均匀，保护了产品的外观，通过所述脚踏板开关10可控制焊接速度，焊缝均匀，大大降低了焊接缺陷，保护了操作人员的安全，通过电动丝杆机构4配合万向机械臂结构5前后移动，可以实现不同大小的产品焊接需要，选择性与适应性更强，更经济节能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种立式旋转自动焊接设备，其特征在于：包括焊接工作台(1)、可转动的旋转工作台(2)、气动压盘机构(3)、电动丝杆机构(4)、万向机械臂结构(5)和焊接设备(6)，所述旋转工作台(2)设置在所述焊接工作台(1)上，所述气动压盘机构(3)设置在所述旋转工作台(2)上，并用于将待焊接工件固定于所述旋转工作台(2)上，且所述旋转工作台(2)可驱动所述其上的待焊接工件和所述气动压盘机构(3)一同相对于所述焊接工作台(1)水平周向转动，所述电动丝杆机构(4)设置在所述焊接工作台(1)上，并位于所述旋转工作台(2)的一侧，所述万向机械臂结构(5)安装于所述电动丝杆机构(4)的驱动端，所述焊接设备(6)通过固定机构(7)安装于所述万向机械臂结构(5)上，且所述电动丝杆机构(4)可驱动所述焊接设备(6)移动至待焊接工件的正上方，并在所述旋转工作台(2)的驱动作用下对待焊接工件进行旋转自动焊接。

2.根据权利要求1所述的立式旋转自动焊接设备，其特征在于：所述焊接工作台(1)内设置有转动驱动电机，所述转动驱动电机的驱动端通过转轴与所述旋转工作台(2)传动连接，并可驱动待焊接工件和所述气动压盘机构(3)一同相对于所述焊接工作台(1)水平周向转动。

3.根据权利要求2所述的立式旋转自动焊接设备，其特征在于：所述气动压盘机构(3)包括多个竖向设置的伸缩气缸(31)、与所述伸缩气缸(31)数量相同并一一对应的压盘组件，多个所述伸缩气缸(31)周向均匀间隔设置在所述旋转工作台(2)上，所述伸缩气缸(31)的驱动端与所述压盘组件连接，并可驱动所述压盘组件连接将位于所述旋转工作台(2)上中间位置的待焊接工件压紧。

4.根据权利要求3所述的立式旋转自动焊接设备，其特征在于：所述压盘组件包括支撑杆(32)和压盘(33)，所述支撑杆(32)的一端与所述伸缩气缸(31)的驱动端转动连接，所述压盘(33)设置在所述支撑杆(32)靠近待焊接工件的另一端，且所述支撑杆(32)的中部两侧转动连接有连杆(34)，所述连杆(34)远离所述支撑杆(32)的一端通过连接座(35)与所述伸缩气缸(31)上端壁转动连接，且所述伸缩气缸(31)可驱动所述支撑杆(32)的另一端绕着其一端转动，以带动所述压盘(33)压紧待焊接工件。

5.根据权利要求2所述的立式旋转自动焊接设备，其特征在于：所述电动丝杆机构(4)包括滑轨(41)、水平气缸(42)、水平滑块(43)、竖向设置的丝杆、丝杆驱动电机(45)和支撑板(46)，所述滑轨(41)沿着所述旋转工作台(2)的径向方向设置在所述焊接工作台(1)上，并位于所述旋转工作台(2)的一侧，所述水平滑块(43)滑动设置在所述滑轨(41)上，所述水平气缸(42)设置在所述滑轨(41)远离所述旋转工作台(2)的一端，且所述水平气缸(42)与所述水平滑块(43)连接，并可驱动所述水平滑块(43)沿着所述滑轨(41)滑动，所述丝杆竖向转动设置在所述水平滑块(43)上，所述丝杆上套设有升竖直滑块(47)，且所述竖直滑块(47)与所述丝杆螺纹连接，所述万向机械臂结构(5)安装于所述竖直滑块(47)上，所述支撑板(46)通过支撑柱设置在所述水平滑块(43)的上方，所述丝杆驱动电机(45)设置在所述支撑板(46)上，且所述丝杆驱动电机(45)与所述丝杆传动连接，并可驱动所述丝杆转动，以驱动所述竖直滑块(47)带动万向机械臂结构(5)连同所述焊接设备(6)升降运动。

6.根据权利要求2所述的立式旋转自动焊接设备，其特征在于：还包括气动自定心转盘结构(8)，所述气动自定心转盘结构(8)设置在所述旋转工作台(2)上，且待焊接工件位于所述气动自定心转盘结构(8)上，且所述气动自定心转盘结构(8)将待焊接工件定位于所述气动自定心转盘结构(8)上的中心位置处。

7.根据权利要求2-6任一项所述的立式旋转自动焊接设备，其特征在于：还包括控制面板(9)，所述控制面板(9)设置在所述焊接工作台(1)上，且所述控制面板(9)与所述转动驱动电机、气动压盘机构(3)和电动丝杆机构(4)、万向机械臂结构(5)、焊接设备(6)和气动自定心转盘结构(8)分别电连接。

8.根据权利要求7所述的立式旋转自动焊接设备，其特征在于：还包括脚踏板开关(10)，所述脚踏板开关(10)与所述控制面板(9)电连接。

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