CN219616900U - 一种全自动五轴弧焊系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于车身焊接领域，具体涉及到一种全自动五轴弧焊系统，本实用新型提供了一种全自动五轴弧焊系统，包括至少一个作业区，所述作业区包括：焊接组件；至少一个焊接工位，其位于所述焊接组件的下方，所述焊接工位内放置焊接工件；摆动夹紧气缸，其设置在所述焊接工位的两侧。本实用新型其可以实现对车门铰链加强板螺母板的自动焊接，从而提高工作效率。

Description

一种全自动五轴弧焊系统

技术领域

本实用新型属于车身焊接领域，具体涉及到一种全自动五轴弧焊系统。

背景技术

随着世界汽车工业的不断发展壮大，汽车工业地位越来越突出，汽车工业逐渐成为各主要汽车生产国的支柱产业，并对社会的进步产生巨大的推动作用和深远的影响。当前我国汽车工业的发展也取得了长足的进步，汽车需求持续增长，近年来，随着基建、货运等各个方面的壮大，重型商用车的需求也出现了大幅增长。

白车身钣金加强板焊接是汽车白车身的重要焊接方法，体积大，重量大，生产汽车前围总成过程中，需要给车门铰链处加固3三个螺母板来加强钣金的强度，由于加强板为U型，螺母板在加强板的U型腔内焊接。焊接过程主要依靠人力徒手完成，劳动强度高，人员密度大，焊接过程产生的烟雾，对作业人员健康产生不利影响；其次，由于螺母板放入的位置在加强板的U型腔内，放置过程比较麻烦，零件的组装过程在整个作业过程中占据了大部分时间，导致焊接效率低。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种全自动五轴弧焊系统。

实用新型内容

本实用新型提出一种全自动五轴弧焊系统，其可以实现对车门铰链加强板螺母板的自动焊接，从而提高工作效率。

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种全自动五轴弧焊系统，包括至少一个作业区，所述作业区包括：

焊接组件；

至少一个焊接工位，其位于所述焊接组件的下方，所述焊接工位内放置焊接工件；

摆动夹紧气缸，其设置在所述焊接工位的两侧。

优选的是，所述焊接组件包括X轴组件、Y轴组件、Z轴组件、A轴组件和B轴组件，所述Y轴组件与所述X轴组件连接，所述Z轴组件以在Y轴组件方向自由滑动的方式与所述Y轴组件连接，所述A轴组件与所述Z轴组件连接，所述B轴组件与所述A轴组件连接；

其中，所述X轴组件、所述Y轴组件、所述Z轴组件做直线运动，所述A轴组件和所述B轴组件做旋转运动。

优选的是，所述X轴组件包括X轴模组和X轴限位传感器，所述X轴模组设置在系统的主机架上，所述X轴限位器传感器与所述X轴模组连接，位于所述主机架和所述X轴之间。

优选的是，所述Y轴组件包括Y轴模组和Y轴减速电机，所述Y轴模组与所述Y轴减速电机连接，所述Y轴模组与所述X轴组件连接。

优选的是，所述Z轴组件包括Z轴模组、Z轴电机、送丝机和焊枪，所述Z轴电机与所述Z轴模组连接，所述送丝机的一端与所述Z轴模组连接，所述送丝机的另一端与所述焊枪连接，所述Z轴模组可以沿着Y轴组件自由滑动。

优选的是，所述A轴组件包括A轴减速电机和A轴限位器，所述A轴减速电机与所述Z轴模组连接，所述A轴限位器与所述A轴减速电机连接。

优选的是，所述B轴组件包括B轴减速电机、B轴限位传感器和支架，所述支架与所述A轴减速电机连接，所述B轴减速电机与所述支架连接，所述B轴减速电机与焊枪通过焊枪支架连接，所述B轴限位传感器与所述支架连接。

优选的是还包括压臂、定位销、铜板、焊丝盘和控制电柜，所述铜板位于所述焊接工位上，所述铜板与所述主机架连接，所述摆动夹紧气缸与所述主机架连接，所述压臂与摆动夹紧气缸的气缸轴连接，定位销与所述主机架连接，所述焊丝盘和所述控制电柜设置在所述主机架上。

优选的是，还包括主机顶盖、吸尘器和密封毛刷，所述吸尘器设置在所述主机顶盖上，所述密封毛刷与所述主机顶盖连接。

优选的是，还包括升降气缸和防火幕布，所述升降气缸与所述防火幕布连接，在所述Z轴组件方向移动，所述防火幕布位于两个作业区之间。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型提供了一种全自动五轴弧焊系统，其结构紧凑，节省作业空间。

2、本实用新型提供了一种全自动五轴弧焊系统，其能显著降低劳动强度，减少焊接烟雾对作业人员的伤害。

3、本实用新型提供了一种全自动五轴弧焊系统，其实现全自动焊接，提供了生产效率和产品质量，具有市场竞争力，值得推广。

附图说明

图1是本实用新型所述系统的前视图；

图2是本实用新型所述系统的主视图；

图3是本实用新型所述系统的后视图；

其中，1-吸尘器，2-密封毛刷，3-主机顶盖，4-Y轴模组，5-X轴模组，6-X轴限位器，7-主机架，8-加强板，9-螺母板，10-摆动加紧气缸，11-防火幕布，12-升降气缸，13-焊机，14-控制电柜，15-焊丝盘，16-Y轴减速电机，17-送丝机，18-Z轴电机，19-Z轴模组，20-A轴减速电机，21-A轴限位器,22-支架，23-B轴减速电机，24-焊枪支架，25-B轴限位传感器，26-主电源，27-定位销，28-程序控制器，29-铜板，30-工件放置盒，31-气缸夹紧开关，32-程序控制开关，33-焊枪，34-压臂。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

在本说明书中，应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或者多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1所示，本实用新型提供的一种全自动五轴弧焊系统包括至少一个作业区，本实用新型提供的实施例是两个作业区，每个作业区包括：

焊接组件；

至少一个焊接工位，其位于所述焊接组件的下方，所述焊接工位内放置焊接工件；

摆动夹紧气缸10，其设置在所述焊接工位的两侧，通过气缸夹紧开关31来控制。

将车门铰链处的加强板8和三个螺母板9放置在一个焊接工位上，螺母板9放置在加强板8上方，然后摆动夹紧气缸10将加强板8和螺母板9夹紧，位于工位上方的焊接组件来将螺母板9和加强板8焊接起来，实现自动化焊接。

具体的，如图1所示，所述焊接组件包括X轴组件、Y轴组件、Z轴组件、A轴组件和B轴组件，所述Y轴组件与所述X轴组件连接，所述Z轴组件以在Y轴组件方向自由滑动的方式与所述Y轴组件连接，所述A轴组件与所述Z轴组件连接，所述B轴组件与所述A轴组件连接；

其中，所述X轴组件、所述Y轴组件、所述Z轴组件做直线运动，所述A轴组件和所述B轴组件做旋转运动。

所述X轴组件包括X轴模组5和X轴限位传感器6，所述X轴模组5设置在系统的主机架7上，可以选择螺栓连接，所述X轴限位器传感器6与所述X轴模组5通过螺栓刚性连接，位于所述主机架7和所述X轴模组5之间。所述Y轴组件包括Y轴模组4和Y轴减速电机16，所述Y轴模组4与所述Y轴减速电机16连接，所述Y轴模组4与所述X轴模组5连接。所述Z轴组件包括Z轴模组19、Z轴电机18、送丝机17和焊枪33，所述Z轴电机18与所述Z轴模组19连接，所述送丝机17的一端与所述Z轴模组19连接，所述送丝机17的另一端与所述焊枪连接，所述Z轴模组19可以沿着Y轴组件自由滑动。所述A轴组件包括A轴减速电机20和A轴限位器21，所述A轴减速电机20与所述Z轴模组19通过螺栓刚性连接，所述A轴限位器21与所述A轴减速电机20的外壳(静止部分)通过螺栓连接。所述B轴组件包括B轴减速电机23、支架22、B轴限位传感器25，所述支架22与所述A轴减速电机20主轴法兰通过螺栓刚性连接，所述B轴减速电机23与所述支架22通过螺栓刚性连接，所述B轴减速电机23与焊枪通过焊枪支架24连接，B轴限位传感器25与B轴减速电机支架通过螺栓刚性连接。其中，所述X轴模,5、所述Y轴模组4、所述Z轴模组19是现有技术结构，是将旋转运动变换为直线运动，所以，所述X轴模组、所述Y轴模组、所述Z轴模做直线运动，所述A轴组件和所述B轴组件做旋转运动。上述连接方式除了通过螺栓刚性连接，还有其他连接方式，只要达到紧固的结果即可。

在上述情况的基础上，具体的还包括压臂34、定位销27、铜板29、焊丝盘15和控制电柜14，所述X轴模组5与所述主机架7连接，所述铜板29为无痕铜板，其位于所述焊接工位上，所述无痕铜板29与所述主机架7通过过盈配合刚性连接，所述摆动夹紧气缸10与所述主机架7连接，所述压臂与摆动夹紧气缸的气缸轴连接，定位销与所述主机架7连接，所述焊丝盘15和所述控制电柜14设置在所述主机架7上。还包括主机顶盖3、吸尘器1和密封毛刷2，所述吸尘器1与所述主机顶盖3通过螺栓刚性连接，所述密封毛刷2与所述主机顶盖3通过螺栓连接。主电源26设置在主机架7上，用来给整个系统供电。

本实用新型提供的整个运动机构和主机架，弧焊站顶盖相互构成的基本结构布局紧凑，节省空间。

还包括升降气缸12和防火幕布11，所述升降气缸12与所述防火幕布11刚性连接，在所述Z轴组件方向移动，所述防火幕布11位于两个作业区之间。中间防火遮光布升起，防止弧光伤害作业人员。还包括焊机13，焊机根据实际情况摆放于系统的左侧，在主机架设置工件放置盒30，用来放置工件。还包括程序控制开关，其与主机架通过螺栓刚性连接，

本实用新型提供两个作业区，每个作业区设置两个工位，每个工位可以放置一个车门铰链加强板，三个螺母板，以此来说明本实用新型的工作原理：

当2个左右车门铰链加强板工件孔放入工装的定位销后，将6各螺母板放入定位销，同时按下气缸夹紧开关31，螺母板和车门加强板总成处于被夹紧的状态，此时按动启动程序控制按钮，Z轴模组带动焊枪按照预设的姿态在设定的区域内运动，使焊枪在工件需要的位置焊接零件。整个弧焊站分左右两个作业区，4个焊接工位，当工人摆放好一边的工件后，按下程序控制开关32，运动机构启动带动焊枪进行焊接作业，同时防火幕布升起，挡住弧光，此时作业人员可以在另侧摆放工件，以此反复作业，直至当天任务完成，关掉开关。焊枪在运动机构的控制下完成所需要的焊接姿态和轨迹，整个焊枪全部的动力由伺服电机来执行，伺服电机由程序控制器28来调整，机构按照程序控制器发出的指令在特定位置上运动，可以实现对车门铰链加强板螺母板的焊接，从而实现轮换式无人焊接的作业效果。

焊接工作完成后，打开一侧的夹紧按钮，取下焊接完成的两个工件并检查焊接质量，随后再次放入未加工的工件，依次反复。当焊接10个循环后，用焊接防溅剂涂抹与焊枪枪嘴处，同时将工装接触工件的区域的焊渣进行清理，确保螺母板顺利放入合理位置。

本实用新型提供的了一种能降低劳动强度，减少作业人员，提高效率，改善作业环境的焊接系统，本实用新型简单实用可以代替一个作业人员，能显著降低劳动强度，减少焊接烟雾对作业人员的伤害，实现全自动焊接，提高生产效率和产品质量，进一步满足现代化工业生产的需要。

本实用新型还有其他供选择的实施例，这里就不再做详细说明。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种全自动五轴弧焊系统，其特征在于，包括至少一个作业区，所述作业区包括：

焊接组件；

至少一个焊接工位，其位于所述焊接组件的下方，所述焊接工位内放置焊接工件；

摆动夹紧气缸，其设置在所述焊接工位的两侧。

2.如权利要求1所述的全自动五轴弧焊系统，其特征在于，所述焊接组件包括X轴组件、Y轴组件、Z轴组件、A轴组件和B轴组件，所述Y轴组件与所述X轴组件连接，所述Z轴组件以在Y轴组件方向自由滑动的方式与所述Y轴组件连接，所述A轴组件与所述Z轴组件连接，所述B轴组件与所述A轴组件连接；

其中，所述X轴组件、所述Y轴组件、所述Z轴组件做直线运动，所述A轴组件和所述B轴组件做旋转运动。

3.如权利要求2所述的全自动五轴弧焊系统，其特征在于，所述X轴组件包括X轴模组和X轴限位传感器，所述X轴模组设置在系统的主机架上，所述X轴限位器传感器与所述X轴模组连接，位于所述主机架和所述X轴之间。

4.如权利要求2所述的全自动五轴弧焊系统，其特征在于，所述Y轴组件包括Y轴模组和Y轴减速电机，所述Y轴模组与所述Y轴减速电机连接，所述Y轴模组与所述X轴组件连接。

5.如权利要求2所述的全自动五轴弧焊系统，其特征在于，所述Z轴组件包括Z轴模组、Z轴电机、送丝机和焊枪，所述Z轴电机与所述Z轴模组连接，所述送丝机的一端与所述Z轴模组连接，所述送丝机的另一端与所述焊枪连接，所述Z轴模组可以沿着Y轴组件自由滑动。

6.如权利要求5所述的全自动五轴弧焊系统，其特征在于，所述A轴组件包括A轴减速电机和A轴限位器，所述A轴减速电机与所述Z轴模组连接，所述A轴限位器与所述A轴减速电机连接。

7.如权利要求6所述的全自动五轴弧焊系统，其特征在于，所述B轴组件包括B轴减速电机、B轴限位传感器和支架，所述支架与所述A轴减速电机连接，所述B轴减速电机与所述支架连接，所述B轴减速电机与焊枪通过焊枪支架连接，所述B轴限位传感器与所述支架连接。

8.如权利要求3所述的全自动五轴弧焊系统，其特征在于，还包括压臂、定位销、铜板、焊丝盘和控制电柜，所述铜板位于所述焊接工位上，所述铜板与所述主机架连接，所述摆动夹紧气缸与所述主机架连接，所述压臂与摆动夹紧气缸的气缸轴连接，定位销与所述主机架连接，所述焊丝盘和所述控制电柜设置在所述主机架上。

9.如权利要求1所述的全自动五轴弧焊系统，其特征在于，还包括主机顶盖、吸尘器和密封毛刷，所述吸尘器设置在所述主机顶盖上，所述密封毛刷与所述主机顶盖连接。

10.如权利要求2至8中任意一项所述的全自动五轴弧焊系统，其特征在于，还包括升降气缸和防火幕布，所述升降气缸与所述防火幕布连接，在所述Z轴组件方向移动，所述防火幕布位于两个作业区之间。