CN218855957U - 一种自动焊接加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动焊接加工装置，包括支撑架、侧面限位组件、端部限位组件、焊接头、安装座和XYZ轴驱动组件；支撑架顶端安装有侧面限位组件和端部限位组件，侧面限位组件用于对横向放置的热水罐方形外框进行限位固定并将其侧面开口处对接，端部限位组件用于对竖向放置的热水罐方形外框进行限位固定，支撑架顶端还设有XYZ轴驱动组件，XYZ轴驱动组件与安装座驱动连接，安装座上安装有焊接头，安装座和焊接头在XYZ轴驱动组件的作用下可沿X轴、Y轴、Z轴方向进行移动。其可对方形热水罐侧面开口处、顶端、底端进行快速、高效、可靠的焊接操作，自动化程度高，减少了人员介入操作，节省用工成本，提高工作效率。

Description

一种自动焊接加工装置

技术领域

本实用新型涉及热水罐加工设备技术领域，具体涉及一种自动焊接加工装置。

背景技术

饮水机是将桶装纯净水升温或降温并方便人们饮用的装置。饮水机是人们日常生活中不可缺少的一种小家电用品，它为人们取水提供了方便。在饮水机的加热过程中，其加热的原理是通过一个金属材质的热水罐，利用热水罐内部的电加热管将水烧开。

热水罐内部要盛放液体，对其密封性要求较高，以避免使用时内部液体发生泄漏，因此，对热水罐焊接加工时精度要求较高。方形热水罐在焊接加工时，其侧面由一块金属板按照成品形状先进行折弯，再将侧边焊接结合在一起形成一个方形框体，随后在方形框体的顶端和底端焊接安装顶盖和底盖。现有的技术中通常是工作人员手持焊枪对方形热水罐进行手工焊接，劳动力大，工作效率低，而且无法保证焊接后的质量。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种自动焊接加工装置，其可对方形热水罐侧面开口处、顶端、底端进行快速、高效、可靠的焊接操作，自动化程度高，减少了人员介入操作，节省用工成本，提高工作效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种自动焊接加工装置，包括支撑架、侧面限位组件、端部限位组件、焊接头、安装座和XYZ轴驱动组件；

所述支撑架顶端安装有侧面限位组件和端部限位组件，所述侧面限位组件用于对横向放置的热水罐方形外框进行限位固定并将其侧面开口处对接，所述端部限位组件用于对竖向放置的热水罐方形外框进行限位固定，所述支撑架顶端还设有XYZ轴驱动组件，所述XYZ轴驱动组件与安装座驱动连接，所述安装座上安装有焊接头，所述安装座和所述焊接头在所述XYZ轴驱动组件的作用下可沿X轴、Y轴、Z轴方向进行移动。

进一步地改进在于，所述端部限位组件包括第一底板，所述第一底板顶端设有用于对热水罐方形外框底端四角处进行限位的底端定位组件，所述第一底板正上方设有安装板，所述安装板底端通过支撑柱固定安装在所述第一底板上，所述安装板上开设有供热水罐方形外框穿过的方形孔，该方形孔尺寸大于热水罐方形外框的尺寸，以便于热水罐方形外框由此处放入，所述方形孔外侧安装有用于对热水罐方形外框顶端处的外侧面进行限位的顶端定位组件。

当需要对热水罐方形框体的顶端焊接安装顶盖时，首先将方形框体由安装板上的方形孔放入，方形框体底端四角与底端定位组件配合对其进行固定限位，方形框体顶端外侧由顶端定位组件对其进行固定限位，然后再将顶盖盖设定位于方形框体顶部，后续可对此处采用自动焊接方式或人工手动焊接方式进行焊接操作，实现了顶盖的焊接安装；然后再将该方形框体取出，反向由安装板上的方形孔放入，完成对底盖的焊接安装。

进一步地改进在于，所述底端定位组件包括四个限位垫脚，所述限位垫脚可拆卸安装于所述第一底板顶端，且所述限位垫脚顶端开设有供热水罐方形外框底端四角插入的限位槽。

使用时，将热水罐方形外框7的顶端或底端四角处嵌设安装至对应的四个限位垫脚上的限位槽中，从而完成了对热水罐方形外框7顶端或底端处的固定限位。

并且限位垫脚可拆卸安装于第一底板顶端，可根据热水罐方形外框7的大小对限位垫脚的位置进行调整。

进一步地改进在于，所述顶端定位组件包括两个限位块和两个限位板，所述方形孔外侧相邻的两个侧面上安装有所述限位块，所述方形孔另外两个侧面上活动放置有所述限位板，所述限位板背面分别连接有伸缩驱动机构，所述伸缩驱动机构带动所述限位板朝向靠近或远离热水罐方形外框的外侧面方向移动。

使用时，先通过伸缩驱动机构带动两个限位板向外移动，以便于将热水罐方形外框由安装板上的方形孔放入，放入后的热水罐方形外框顶端处的两个外侧面先与两个限位块贴合限位，再通过伸缩驱动机构带动两个限位板向内移动，直至限位板与热水罐方形外框顶端处另外两个外侧面接触，实现了对热水罐方形外框顶端处的外侧面进行限位固定的目的。

进一步地改进在于，所述伸缩驱动机构为伸缩气缸，所述第一底板上安装与所述伸缩气缸控制连接的手动控制器。

使用时，工作人员通过手动控制器控制伸缩气缸的伸出距离或回缩距离，从而控制两个限位板向内或向外移动距离，操作方便。

进一步地改进在于，所述XYZ轴驱动组件包括立柱、X轴线性模组、Y轴线性模组和Z轴升降调节机构，所述Y轴线性模组通过立柱固定安装在所述支撑架顶端，所述Y轴线性模组的驱动端连接有所述X轴线性模组，所述X轴线性模组的驱动端连接有所述Z轴升降调节机构，所述Z轴升降调节机构与所述安装座驱动连接，所述安装座上安装有所述焊接头。

X轴线性模组、Y轴线性模组可选用现有技术中具有线性滑移驱动功能的结构组件。使用时，通过X轴线性模组、Y轴线性模组带动焊接头移动至侧面限位组件或端部限位组件处，再通过Z轴升降调节机构带动焊接头向下移动至靠近于热水罐方形外框处，然后再通过X轴线性模组、Y轴线性模组控制其沿一定的轨迹移动，以完成对方形热水罐侧面开口处、顶端、底端的焊接加工操作。

进一步地改进在于，所述Z轴升降调节机构包括升降调节座、线性滑轨、丝杆和转动调节手柄，所述X轴线性模组的驱动端连接有竖向设置的所述升降调节座，所述升降调节座正面安装有竖向设置的线性滑轨，所述安装座背面与所述线性滑轨滑动连接，所述安装座上螺纹连接有竖向设置的所述丝杆，所述丝杆两端分别与所述升降调节座转动连接，且所述丝杆顶端连接有转动调节手柄。

使用时，工作人员旋转转动调节手柄，丝杆随之转动，安装座沿线性滑轨向上移动或向下移动，从而可精确调控安装于安装座上的焊接头的高度。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型中通过侧面限位组件对横向放置的热水罐方形外框进行限位固定并将其侧面开口处对接，再通过XYZ轴驱动组件带动焊接头移动，对热水罐方形外框的开口处进行焊接，再将该热水罐方形外框竖向放置，并通过端部限位组件对其进行固定限位，随后将顶盖或底盖盖设定位于方形框体的端部，再通过XYZ轴驱动组件带动焊接头移动，实现了热水罐方形外框顶端和底端的焊接安装；

该装置实现了对方形热水罐侧面开口处、顶端、底端进行快速、高效、可靠的焊接操作，自动化程度高，减少了人员介入操作，节省用工成本，提高工作效率。

附图说明

下面结合附图与具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型中自动焊接加工装置的整体结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本实用新型中端部限位组件的结构示意图；

图4为本实用新型中侧面限位组件的结构示意图；

图5为本实用新型中热水罐方形外框的结构示意图；

其中，具体附图标记为：支撑架1，立柱2、X轴线性模组3，Y轴线性模组4，Z轴升降调节机构5，升降调节座501，线性滑轨502，丝杆503，转动调节手柄504，安装座6，热水罐方形外框7，端部限位组件8，第一底板801，底端定位组件802，限位垫脚803，限位槽804，支撑柱805，安装板806，方形孔807，限位块808，限位板809，第一伸缩气缸810，手动控制器811，侧面限位组件9，第二底板901，L型限位件902，侧板903，限位柱904，放置板905，加强板906，下压组件907，第一支撑板908，第二伸缩气缸909，下压板910，侧压组件911，第二支撑板912，第三伸缩气缸913，侧压板914。

具体实施方式

本实用新型的实施例公开了一种自动焊接加工装置，如图1和图5所示，包括支撑架1、侧面限位组件9、端部限位组件8、焊接头(图中未显示)、安装座6和XYZ轴驱动组件；支撑架1顶端安装有侧面限位组件9和端部限位组件8，侧面限位组件9用于对横向放置的热水罐方形外框7进行限位固定并将其侧面开口处对接，热水罐方形外框7为由一块金属板材折弯形成的侧面开口设置的方形结构，端部限位组件8用于对竖向放置的热水罐方形外框7进行限位固定，支撑架1顶端还设有XYZ轴驱动组件，XYZ轴驱动组件与安装座6驱动连接，安装座6上安装有焊接头，焊接头采用常规的具有焊接功能的结构组件，安装座6和焊接头在XYZ轴驱动组件的作用下可沿X轴、Y轴、Z轴方向进行移动。通过侧面限位组件9对横向放置的热水罐方形外框7进行限位固定并将其侧面开口处对接，再通过XYZ轴驱动组件带动焊接头移动，对热水罐方形外框7的开口处进行焊接，再将该热水罐方形外框7竖向放置，并通过端部限位组件8对其进行固定限位，随后将顶盖或底盖盖设定位于方形框体的端部，再通过XYZ轴驱动组件带动焊接头移动，实现了热水罐方形外框7顶端和底端的焊接安装。

其中，XYZ轴驱动组件包括立柱2、X轴线性模组3、Y轴线性模组4和Z轴升降调节机构5，Y轴线性模组4通过立柱2固定安装在支撑架1顶端，Y轴线性模组4的驱动端连接有X轴线性模组3，X轴线性模组3的驱动端连接有Z轴升降调节机构5，Z轴升降调节机构5与安装座6驱动连接，安装座6上安装有焊接头。X轴线性模组3、Y轴线性模组4可选用现有技术中具有线性滑移驱动功能的结构组件。使用时，通过X轴线性模组3、Y轴线性模组4带动焊接头移动至侧面限位组件9或端部限位组件8处，再通过Z轴升降调节机构5带动焊接头向下移动至靠近于热水罐方形外框7处，然后再通过X轴线性模组3、Y轴线性模组4控制其沿一定的轨迹移动，以完成对方形热水罐侧面开口处、顶端、底端的焊接加工操作。

其中，如图2所示，Z轴升降调节机构5包括升降调节座501、线性滑轨502、丝杆503和转动调节手柄504，X轴线性模组3的驱动端连接有竖向设置的升降调节座501，升降调节座501正面安装有竖向设置的线性滑轨502，安装座6背面与线性滑轨502滑动连接，安装座6上螺纹连接有竖向设置的丝杆503，丝杆503两端分别与升降调节座501转动连接，且丝杆503顶端连接有转动调节手柄504。使用时，工作人员旋转转动调节手柄504，丝杆503随之转动，安装座6沿线性滑轨502向上移动或向下移动，从而可精确调控安装于安装座6上的焊接头的高度。

其中，如图3所示，端部限位组件8包括第一底板801，第一底板801顶端设有用于对热水罐方形外框7底端四角处进行限位的底端定位组件802，第一底板801正上方设有安装板806，安装板806底端通过支撑柱805固定安装在第一底板801上，安装板806上开设有供热水罐方形外框7穿过的方形孔807，该方形孔807尺寸大于热水罐方形外框7的尺寸，以便于热水罐方形外框7由此处放入，方形孔807外侧安装有用于对热水罐方形外框7顶端处的外侧面进行限位的顶端定位组件。当需要对热水罐方形外框7的顶端焊接安装顶盖时，首先将方形框体由安装板806上的方形孔807放入，方形框体底端四角与底端定位组件802配合对其进行固定限位，方形框体顶端外侧由顶端定位组件对其进行固定限位，然后再将顶盖盖设定位于方形框体顶部，后续可对此处采用自动焊接方式或人工手动焊接方式进行焊接操作，实现了顶盖的焊接安装；然后再将该方形框体取出，反向由安装板806上的方形孔807放入，完成对底盖的焊接安装。

其中，底端定位组件802包括四个限位垫脚803，限位垫脚803可拆卸安装于第一底板801顶端，且限位垫脚803顶端开设有供热水罐方形外框7底端四角插入的限位槽804。使用时，将热水罐方形外框7的顶端或底端四角处嵌设安装至对应的四个限位垫脚803上的限位槽804中，从而完成了对热水罐方形外框7顶端或底端处的固定限位。并且限位垫脚803可拆卸安装于第一底板801顶端，可根据热水罐方形外框7的大小对限位垫脚803的位置进行调整。

其中，顶端定位组件包括两个限位块808和两个限位板809，方形孔807外侧相邻的两个侧面上安装有限位块808，方形孔807另外两个侧面上活动放置有限位板809，限位板809背面分别连接有伸缩驱动机构，伸缩驱动机构带动限位板809朝向靠近或远离热水罐方形外框7的外侧面方向移动。使用时，先通过伸缩驱动机构带动两个限位板809向外移动，以便于将热水罐方形外框7由安装板806上的方形孔807放入，放入后的热水罐方形外框7顶端处的两个外侧面先与两个限位块808贴合限位，再通过伸缩驱动机构带动两个限位板809向内移动，直至限位板809与热水罐方形外框7顶端处另外两个外侧面接触，实现了对热水罐方形外框7顶端处的外侧面进行限位固定的目的。

其中，伸缩驱动机构为第一伸缩气缸810，第一底板801上安装与第一伸缩气缸810控制连接的手动控制器811。使用时，工作人员通过手动控制器811控制第一伸缩气缸810的伸出距离或回缩距离，从而控制两个限位板809向内或向外移动距离，操作方便。

其中，如图4所示，侧面限位组件9包括第二底板901、侧板903、放置板905、下压组件907和侧压组件911；第二底板901顶端后侧设有侧板903，第二底板901上活动放置有横向设置的热水罐方形外框7，该热水罐方形外框7的上侧面和右侧面之间形成有开口，热水罐方形外框7端部与侧板903正面活动接触，侧板903正面处右侧设有横向的放置板905，热水罐方形外框7的开口处一侧面(上侧面)放置于放置板905上，放置板905正上方设有用于将热水罐方形外框7的开口处一侧面(上侧面)下压贴合在放置板905顶端的下压组件907，放置板905右侧正对设有用于将热水罐方形外框7的开口处另一侧面(右侧面)贴合在放置板905右侧面上的侧压组件911。使用时，通过第二底板901和侧板903的配合，热水罐方形外框7横向放置于第二底板901上，通过侧板903对其端部进行限位，热水罐方形外框7的开口处一侧面(上侧面)位于放置板905上方，热水罐方形外框7的开口处另一侧面(右侧面)位于放置板905右侧面处，再通过下压组件907和侧压组件911的配合，将热水罐方形外框7的开口处两侧侧面(上侧面和右侧面)内收并完成对接，方便后续对此处进行焊接操作，减少了人员劳动强度，提高工作效率。

其中，第二底板901顶端设有左右对称设置的两个L型限位件902，两个L型限位件902配合用于对横向放置的热水罐方形外框7底部进行限位固定。通过两个L型限位件902配合，即方便将横向的热水罐方形外框7向内推入，也实现了对热水罐方形外框7底部(下侧面)处进行限位的目的。

其中，侧板903正面设有限位柱904，限位柱904与横向放置的热水罐方形外框7的上侧面接触，对其进行下压限位，限位柱904底端与放置板905顶端位于同一水平面上。将横向放置的热水罐方形外框7向内推入至第二底板901上时，限位柱904与热水罐方形外框7的上侧面接触，并对其施加一定的下压力，便于后续下压组件907对该侧面进行下压操作。

其中，放置板905底端与侧板903正面之间连接有加强板906。由于放置板905要承受来自下压组件907的下压力，通过设置加强板906，保证了放置板905的承重力。第二底板901和侧板903上开设有减重孔。

其中，下压组件907包括第一支撑板908、多个第二伸缩气缸909和下压板910，第一支撑板908固定安装在侧板903顶端，第一支撑板908侧面上并排安装有多个竖向设置的第二伸缩气缸909，第二伸缩气缸909底部的输出端连接有下压板910，下压板910与放置板905顶端平行设置。使用时，通过第二伸缩气缸909带动下压板910上下移动，从而将热水罐方形外框7的上侧面贴合在放置板905顶端。

其中，侧压组件911包括第二支撑板912、多个第二伸缩气缸913和侧压板914，第二支撑板912底部通过支撑柱固定安装在第二底板901上，第二支撑板912顶部并排安装有多个横向设置的第二伸缩气缸913，第二伸缩气缸913左侧的输送端连接有侧压板914，侧压板914与放置板905右侧面正对平行设置。使用时，通过第二伸缩气缸913带动侧压板914前后移动，从而将热水罐方形外框7的右侧面贴合在放置板905右侧面上。

综上，本实用新型中的自动焊接加工装置，其可对方形热水罐侧面开口处、顶端、底端进行快速、高效、可靠的焊接操作，自动化程度高，减少了人员介入操作，节省用工成本，提高工作效率。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (7)

1.一种自动焊接加工装置，其特征在于，包括支撑架、侧面限位组件、端部限位组件、焊接头、安装座和XYZ轴驱动组件；

所述支撑架顶端安装有侧面限位组件和端部限位组件，所述侧面限位组件用于对横向放置的热水罐方形外框进行限位固定并将其侧面开口处对接，所述端部限位组件用于对竖向放置的热水罐方形外框进行限位固定，所述支撑架顶端还设有XYZ轴驱动组件，所述XYZ轴驱动组件与安装座驱动连接，所述安装座上安装有焊接头，所述安装座和所述焊接头在所述XYZ轴驱动组件的作用下可沿X轴、Y轴、Z轴方向进行移动。

2.根据权利要求1所述的自动焊接加工装置，其特征在于，所述端部限位组件包括第一底板，所述第一底板顶端设有用于对热水罐方形外框底端四角处进行限位的底端定位组件，所述第一底板正上方设有安装板，所述安装板底端通过支撑柱固定安装在所述第一底板上，所述安装板上开设有供热水罐方形外框穿过的方形孔，所述方形孔外侧安装有用于对热水罐方形外框顶端处的外侧面进行限位的顶端定位组件。

3.根据权利要求2所述的自动焊接加工装置，其特征在于，所述底端定位组件包括四个限位垫脚，所述限位垫脚可拆卸安装于所述第一底板顶端，且所述限位垫脚顶端开设有供热水罐方形外框底端四角插入的限位槽。

4.根据权利要求2或3所述的自动焊接加工装置，其特征在于，所述顶端定位组件包括两个限位块和两个限位板，所述方形孔外侧相邻的两个侧面上安装有所述限位块，所述方形孔另外两个侧面上活动放置有所述限位板，所述限位板背面分别连接有伸缩驱动机构，所述伸缩驱动机构带动所述限位板朝向靠近或远离热水罐方形外框的外侧面方向移动。

5.根据权利要求4所述的自动焊接加工装置，其特征在于，所述伸缩驱动机构为伸缩气缸，所述第一底板上安装与所述伸缩气缸控制连接的手动控制器。

6.根据权利要求1所述的自动焊接加工装置，其特征在于，所述XYZ轴驱动组件包括立柱、X轴线性模组、Y轴线性模组和Z轴升降调节机构，所述Y轴线性模组通过立柱固定安装在所述支撑架顶端，所述Y轴线性模组的驱动端连接有所述X轴线性模组，所述X轴线性模组的驱动端连接有所述Z轴升降调节机构，所述Z轴升降调节机构与所述安装座驱动连接，所述安装座上安装有所述焊接头。

7.根据权利要求6所述的自动焊接加工装置，其特征在于，所述Z轴升降调节机构包括升降调节座、线性滑轨、丝杆和转动调节手柄，所述X轴线性模组的驱动端连接有竖向设置的所述升降调节座，所述升降调节座正面安装有竖向设置的线性滑轨，所述安装座背面与所述线性滑轨滑动连接，所述安装座上螺纹连接有竖向设置的所述丝杆，所述丝杆两端分别与所述升降调节座转动连接，且所述丝杆顶端连接有转动调节手柄。

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