CN104785899B - 一种自动焊接设备及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动焊接设备，包括机架、用于上料和卸料的上下料机构、用于夹紧定位工件的夹紧定位机构和用于焊接工件的焊接机构以及跟踪工件定位的跟踪机构，所述跟踪机构包括与机架相连的支撑架、对工件进行跟踪的探测组件、支撑探测组件的角度调节板和用于驱动探测组件沿X方向运动的X向驱动装置以及沿Y方向运动的Y向驱动装置，所述角度调节板相对支撑架转动连接；本发明还公开了一种通过该加工设备进行加工的方法。本发明提供了一种自动焊接设备，生产效率高，通过跟踪机构跟踪产品的位置，使得焊接后得到的产品质量好。

Description

一种自动焊接设备及其加工方法

技术领域

本发明涉及机械设备领域，尤其涉及一种自动焊接设备及其加工方法。

背景技术

储液器是压缩机的重要部件，起到贮藏、气液分离、过滤、消音和制冷剂缓冲的作用。储液器由筒体、进气管、出气管、滤网等零部件组成，其工作原理如下：储液器是配装在空调蒸发器和压缩机吸气管部位，是防止液体制冷剂流入压缩机而产生液击的保护部件。

储液器中间空腔需要排去空气后进行焊接两端，现有技术中，储液器的制造一般是通过手工将各零部件以钎焊的连接方式固定组合在一起，该加工方式存在如下的缺陷：(1)手工来进行加工，加工效率极低，需要大量的人力，使得制造成本高，而且手工操作，误差大，使得制造的产品质量差，报废率高；(2)钎焊焊接的产品接头强度比较低，耐热能力较差，且钎焊过程不是在真空状态进行，在焊接过程中，外界的空气易通过未焊接位置的缝隙进入到储液器中，而影响储液器的使用。

因此，为提高生产效率，设备代替人工进行生产，现有的加工设备虽然从一定程度上解决了手工生产效率低、制造成本高等问题，但仍存在如下的不足：(1)储液器在装夹等过程中，储液器的位置总会存在一定细微的差异，焊枪到储液器焊接处的位置无法保证一致性，甚至视角会受到弧光的干扰，这样在焊接过程中，会出现灭弧、焊穿等缺陷，从而造成产品的报废；(2)焊接过程中，选择焊枪或是产品旋转来实现单动焊接动作，靠产品本身的加工精度及装配精度来保证焊接时的焊接质量，若是产品装配同心度不好很容易导致焊接不成功或是产生焊接缺陷；(3)由于储液器两端都要进行焊接，用于焊接的焊枪设置成单个，需要分别来对储液器的两端进行焊接，加工效率低，无法满足生产的要求；(4)现有技术采用的是过钎焊炉焊接，其原理是采用电加热，焊接部位需要增加磷铜焊圈，还需要采用氨分解还原，如此一则能耗很高，二则由于磷铜焊圈成本很高，再则液氨使用过程中非常危险，且国家对液氨的使用进行了严格的管控。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种自动焊接设备，生产效率高，通过跟踪机构跟踪产品的位置，使得焊接后得到的产品质量好。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种自动焊接设备，包括机架，还包括用于上料和卸料的上下料机构、用于夹紧定位工件的夹紧定位机构和用于焊接工件的焊接机构以及跟踪工件定位的跟踪机构，所述跟踪机构包括与机架相连的支撑架、对工件进行跟踪的探测组件、支撑探测组件的角度调节板和用于驱动探测组件沿X方向运动的X向驱动装置以及沿Y方向运动的Y向驱动装置，所述角度调节板相对支撑架转动连接。

进一步的，所述角度调节板包括支撑部和至少一个与支撑架相连的连接部，所述支撑架上设有与连接部相配合且供连接部安装的弧形槽；所述探测组件包括垂直工件轴线的探针和与探针相连的测量件。

进一步的，所述X向驱动装置包括滑块一、与滑块一相配合的导轨一以及驱动滑块一相对导轨一滑动的驱动件一；所述Y向驱动装置包括滑块二、与滑块二相配合的导轨二以及驱动滑块二相对导轨二滑动的驱动件二。

进一步的，所述上下料机构包括上料装置和下料装置，所述上料装置包括上料斗、设置在上料斗上方的分料组件和与分料组件平行设置的挡料组件；所述下料装置包括与上料斗位于同一直线上的下料斗。

进一步的，还包括固定在机架上的物料置放装置，所述物料置放装置包括供工件放置的V形槽一和V形槽二，所述上料斗的出料口与V形槽一相连，所述下料斗的进料口与V形槽二相连。

进一步的，所述物料置放装置还包括设置在V形槽一下方的第一推料组件和设置在V形槽二下方的第二推料组件；所述第一推料组件包括斜形块一和驱动斜形块一运动的驱动件三，所述第二推料组件包括斜形块二和驱动斜形块二运动的驱动件四。

进一步的，所述夹紧定位机构包括夹紧工件一端的夹紧旋转装置和与夹紧旋转装置相配合的用于顶紧工件另一端的顶料装置，所述夹紧旋转装置包括夹紧工件的夹紧组件和带动工件旋转的旋转组件以及连接夹紧组件和旋转组件的旋转夹紧套筒，所述夹紧组件包括夹片结构、与夹片结构斜面相配合的夹头以及驱动夹头夹紧工件的第一驱动装置，所述旋转夹紧套筒的一端与夹头相连，另一端与第一驱动装置相连；所述旋转组件包括与旋转夹紧套筒相连的旋转主轴和驱动旋转主轴转动的第一驱动装置。

进一步的，所述焊接机构包括焊枪和调节焊枪的焊枪调节装置以及驱动焊枪的焊枪驱动装置。

一种进行储液器自动加工的方法，包括：

S1，上下料机构传送待加工储液器给夹紧定位机构进行储液器夹紧定位；

S2，探测组件移动至所述储液器的焊缝所在产品表面；

S3，设备启动并带动所述储液器转动，探测组件记录焊缝所在产品表面的位置变化并输出位移变化数据；

S4，控制器接收记录位移变化数据并向焊接机构输出位置控制信号；

S5，焊接机构调整其焊枪位置以保持焊枪与焊缝所在产品表面的相对距离的稳定；

S6，焊枪运行时间T2后，停止工作，所述时间T2为待加工储液器转动一周所需时间。

进一步的，所述步骤S4包括：

S41，控制器接收位移变化数据并记录为位移变化轨迹；

S42，经过时间T1，控制器向焊接机构发出信号启动焊枪；

S42，控制器通过位移变化轨迹计算出焊枪所在产品表面的位置变化并向焊接机构输出位置控制信号。

本发明取得如下的有益效果：

(1)储液器由上料-夹紧定位-焊接-下料的自动化生产线组成，且由控制***进行控制，加工效率高，大大节约了人力成本；(2)储液器两端的焊缝分别通过焊接机构进行焊接，大大提高了加工效率，且储液器需的焊缝分别通过跟踪机构跟踪定位，保证焊枪到焊缝处的距离一致性好，从而使得产品焊接均匀和焊接效果好；(3)本发明的焊接设备不需要任何焊圈，更不需要氨分解还原，并且能耗仅为钎焊炉的1/4，焊接储液器的过程安全可靠。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种自动焊接设备实施例的结构示意图；

图2本发明一种去掉保护外罩的自动焊接设备实施例的结构示意图；

图3为本发明跟踪机构的结构示意图一；

图4为本发明跟踪机构的结构示意图二；

图5为本发明跟踪机构的结构示意图三；

图6为本发明上下料机构的结构示意图一；

图7为图6中A处的局部放大图；

图8为本发明上下料机构的结构示意图二；

图9为本发明夹紧旋转装置的结构示意图一；

图10为本发明夹紧旋转装置的结构示意图二；

图11为本发明顶料装置的结构示意图；

图12为本发明焊接机构的结构示意图一；

图13为本发明焊接机构的结构示意图二；

图14为本发明焊接状态的结构示意图；

图15为本发明焊接状态的主视图；

图16为本发明储液器焊接前的结构示意图；

图17为本发明储液器焊接后的结构示意图；

图18为本发明一实施例中加工方法的控制原理图一；

图19为本发明一实施例中加工方法的控制原理图二；

图20为本发明一实施例中加工方法的控制原理图三。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

如图1-17所示，作为本发明的实施例，一种自动焊接设备，主要用于加工两段式或三段式的储液器，包括机架100、用于上料和卸料的上下料机构200、用于夹紧定位工件的夹紧定位机构300和用于焊接工件的焊接机构500以及跟踪工件定位的跟踪机构400，本发明的工件优指储液器800，由于储液器800两端都需要进行焊接，故本实施例的储液器800为两个，分别跟踪储液器800的两端焊接。在本实施例中，用于跟踪储液器800的跟踪机构400包括与机架100固定相连的支撑座一406、与支撑座一406呈滑动连接的支撑架401、对工件进行跟踪的探测组件402、支撑探测组件402的角度调节板405和用于驱动探测组件402沿X方向运动的X向驱动装置403以及沿Y方向运动的Y向驱动装置404。

如图2所示，本实施的支撑座一406起支撑的作用，支撑架401相对支撑座一406滑动，使得探测组件402的位置能更为灵活地被调节，在支撑架401上设有滑块三407和支撑座一406上设有导轨三408，支撑架401通过滑块三407相对导轨三408滑动来实现在支撑座一406上的滑动，其中驱动滑块三407相对导轨三408滑动的驱动力可选择电机、气缸等驱动器。如图3所示，用于支撑所述角度调节板405相对支撑架401转动连接，本实施例的角度调节板405包括用于支撑探测组件402的支撑部4051和至少一个与支撑架401相连的连接部4052，所述支撑架401上设有与连接部4052相配合且供连接部4052安装的弧形槽4011，为提高角度调节板405和支撑架401连接的稳定性，故本实施例的连接部4052为两个，且两个连接部4052相对弧形槽4011滑动时，稳定性好，更好地调节探测组件402的位置。

如图4所示，本实施例的探测组件402包括垂直工件轴线的探针4021和与探针4021相连的测量件4022，本实施例的测量件4022优选光栅尺组件，其中测量件4022包括用于测量探针4021沿X向运动的参数的X光栅尺4023和用于测量探针4021沿Y向运动的参数的Y光栅尺4024，从而得到探针4021的位置参数。

在本实施例中，如图3-5所示，探测组件402在X向驱动装置403的驱动下沿X方向运动，来实现探测组件402沿X方向的调节，通过X光栅尺4023测量得到探针4021沿X向运动的参数，所述X向驱动装置403包括滑块一4031、与滑块一4031相配合的导轨一4032以及驱动滑块一4031相对导轨一4032滑动的驱动件一4033，本实施例的驱动件一4033优选气缸组件，当然如电机等驱动器也能实现；同理，探测组件402在Y向驱动装置404的驱动下沿Y方向运动，来实现探测组件402沿Y方向的调节，通过Y光栅尺4024测量得到探针4021沿Y向运动的参数，所述Y向驱动装置404包括滑块二4041、与滑块二4041相配合的导轨二4042以及驱动滑块二4041相对导轨二4042滑动的驱动件二4043，本实施例的驱动件二4043优选气缸组件，当然如电机等驱动器也能实现。

综上所述，探针4021的位置既能实现X、Y方向的运动，也能实现角度调节，调节范围大，使得对工件储液器800的跟踪更为精确。

如图6-8所示，在本实施例中，储液器800通过所述上下料机构200进行上料和卸料，其中上下料机构200包括上料装置1和下料装置2，所述上料装置1包括上料斗11、设置在上料斗11上方的分料组件12和与分料组件12平行设置的挡料组件13，所述下料装置2包括与上料斗11位于同一直线上的下料斗21，在本实施例中，上料斗11上设有供加工前的储液器800放置的上料腔一111，储液器800排列式位于该上料腔一111中，且上料腔一111还能通过隔板一14进行调节宽度，也就是说，根据储液器800的尺寸，该上料腔一111可进行宽度的调节，在本实施例中，通过导料件一15来调节隔板一14，进而调节上料腔一111的宽度，保证上料腔一111与储液器800的规格尺寸相一致，实现上料的稳定性，其中为保证对隔板一14调节的稳定性，本实施的导料件一15为两个，驱动导料件一15的调节可以手动或通过电机、气缸等驱动件进行调节。

如图6所示，上料腔一111的出料口处设有分料组件12，通过分料组件12实现对储液器800的分料，该分料组件12设置在上料斗11的上方，本实施例的分料组件12包括分料板121和驱动分料板121的分料驱动件122，本实施例的分料驱动件122优选气缸，当然如电机等驱动器也能实现。同理，与分料组件12平行位置处设置有挡料组件13，分料之后的储液器800通过该挡料组件13来实现对储液器800的挡料，保证加工过程中储液器800的自动化送料，所述挡料组件13包括档料板131和驱动档料板131的档料驱动件132，本实施例的档料驱动件132优选气缸，当然如电机等驱动器也能实现。

在本实施例中，挡料组件13之后的上料斗11上还设有供挡料完成的储液器800放置的上料腔二112，通过挡料组件13后的储液器800逐位于该上料腔二112中并进入到加工工位处，且上料腔二112还能通过导料板16进行调节宽度，也就是说，根据储液器800的尺寸，该上料腔二112可进行宽度的调节，在本实施例中，通过导料驱动器17来调节导料板16的位置，进而调节上料腔二112的宽度，保证上料腔二112与储液器800的规格尺寸相一致，实现上料的稳定性，导料驱动器17的调节可以手动或通过电机、气缸等动力器进行调节。

在本实施例中，如图6所示，本发明的设备还包括固定在机架100上的物料置放装置900，所述物料置放装置900包括供工件放置的V形槽一903和V形槽二904，且V形槽一903和V形槽二904的形状刚好与储液器800外形相一致，保证储液器800放置的稳定性。在本实施例中，所述物料置放装置900包括分别设有两个V形槽的V形块一901和V形块二902，V形块一901和V形块二902呈平行设置，本实施的V形槽一903和V形槽二904由V形块一901和V形块二902组合得到，为实现自动化的生产，故所述上料腔二112的出料口与V形槽一903相连，储液器800由上料腔二112进入到V形槽一903上，对储液器800进行排空气，保证储液器800内部空腔充满氮气。

如图7所示，充满氮气后的储液器800通过设置在V形槽一903下方的第一推料组件905将储液器800顶出，放置到V形槽二904中，实现对储液器800的焊接，本实施的第一推料组件905包括设置在底板907上的斜形块一9051和驱动斜形块一9051运动的驱动件三9052，当储液器800内部空腔充氮气完毕后，通过驱动件三9052驱动斜形块一9051向上运动，由于斜形块一9051的斜面设置方向与储液器800送料方向一致，故驱动件三9052驱动斜形块一9051向上运动时，斜形块一9051的斜面顶出储液器800，将储液器800从V形槽一903送到V形槽二904中。同理，储液器800在V形槽二904中进行焊接完毕后，通过设置在V形槽二904下方的第二推料组件将储液器800顶出，由于下料斗21的进料口与V形槽二904相连，储液器800被送入到下料斗21中，进行卸料。本实施例的第二推料组件906包括斜形块二9061和驱动斜形块二9061运动的驱动件四9062，当储液器800焊接完毕后，通过驱动件四9062驱动斜形块二9061向上运动，由于斜形块二9061的斜面设置方向与储液器800送料方向一致，故驱动件四9062驱动斜形块二9061向上运动时，斜形块二9061的斜面顶出储液器800，将储液器800从V形槽二904送到下料斗21中。

在本实施例中，如图9和10所示，所述夹紧定位机构300包括夹紧工件一端的夹紧旋转装置3和与夹紧旋转装置3相配合的用于顶紧工件另一端的顶料装置4，储液器800的一端通过顶料装置4顶住，另一端通过夹紧旋转装置3夹紧，来实现焊接过程中对工件的夹紧和定位。所述夹紧旋转装置3包括夹紧工件的夹紧组件31和带动工件旋转的旋转组件32以及连接夹紧组件31和旋转组件32的旋转夹紧套筒33，所述夹紧组件31包括夹片结构311、与夹片结构311斜面相配合的夹头312以及驱动夹头312夹紧工件的第一驱动装置313，本实施例的夹片结构311由多片夹片组成，形成的圆筒式的夹紧部，所述旋转夹紧套筒33的一端与夹头312相连，另一端与第一驱动装置313相连，在本实施例中，第一驱动装置313包括夹紧驱动件3131和与夹紧驱动件3131相连的夹紧摇臂3132，所述夹紧摇臂3132的前端与旋转夹紧套筒33相连，所述夹紧摇臂3132在夹紧驱动件3131的驱动下与夹紧安装座3133可转动活动，来驱动夹头312向前运动，实现夹片结构311对储液器800的夹紧。

在本实施例中，如图9和10所示，所述旋转组件32包括与旋转夹紧套筒33相连的旋转主轴321和驱动旋转主轴321转动的第二驱动装置322，本实施例的第二驱动装置322包括电机3221、与电机3221主轴相连的主动轮3222、与主动轮3222相配合的从动轮3223和设置在主动轮3222和从动轮3223上的皮带3224，所述从动轮3223与驱动旋转主轴321相连，通过电机3221驱动所述驱动旋转主轴321转动，带动储液器800进行转动，来实现储液器800的转动。

在本实施例中，如图9所示，本发明的加工设备还包括对焊接完毕后的储液器800进行自动退料的退料装置5，本实施例的退料装置5包括与驱动旋转主轴321后端相连的退料杆51、用于防止退料杆51转动的防转座52以及驱动退料杆51的退料驱动件53，储液器800焊接完毕后，夹紧驱动件3131断开，夹头312在弹性件3134的作用下回退，松开对夹片结构311的夹持，进而松开对储液器800的夹紧，然后通过退料驱动件53驱动退料杆51前进，带动驱动旋转主轴321前进，将工件储液器800顶出，完成退料。

在本实施例中，如图11所示，为使结构紧凑，故本实施例的顶料装置4设置在支撑座一406，并与夹紧定位机构300相对设置；所述顶料装置4包括顶头调节板43、与顶头调节板43呈滑动连接的顶头安装板44、用于顶紧工件的顶头41和驱动顶头的顶头驱动装置42，所述顶头41安装在顶头安装板44上，本实施的支撑座一406起支撑的作用，顶头安装板44、相对支撑座一406滑动，使得顶头41的位置能更为灵活地被调节，所述顶头驱动装置42包括在顶头调节板43上设有的滑块四421和顶头安装板44上设有导轨四422以及顶头驱动件423，顶头安装板44通过滑块四421相对导轨四422滑动来实现在支撑座一406上的滑动，其中顶头驱动件423的驱动力可选择电机、气缸等驱动器，本实施例优选气缸组件。

在本实施例中，如图12和13所示，所述焊接机构500包括支撑座二501、与支撑座二501滑动连接的焊接连接板503、与焊接连接板503滑动连接的焊接安装板504、安装在焊接安装板504上的焊枪502和调节焊枪的焊枪调节装置505以及驱动焊枪沿水平和竖直方向运动的焊枪驱动装置，本实施例的焊枪驱动装置包括驱动焊接连接板503带动焊枪502沿竖直方向调节的竖直驱动组件506和驱动焊枪502沿水平方向调节的水平驱动组件507，其中竖直驱动组件506包括设置在焊接连接板503上的滑块五5061、与滑块五5061相配合的导轨五5062和竖直驱动件5063，本实施的竖直驱动件5063优选电机，当然气缸等驱动器也适合本发明，通过电机驱动，带动焊接连接板503相对支撑座二501进行竖直方向的运动，进而调节焊枪502的竖直方向位置。本实施的水平驱动组件507包括水平驱动件5071、与焊接安装板504相连的滑块六5073和与滑块六5073相配合的导轨六5074，所述水平驱动件5071通过水平驱动转轴5072与焊枪502相连的，本实施例的水平驱动件5071可以为电机、气缸等驱动器，在这里优选气缸组件，通过气缸驱动水平驱动转轴5072转动，带动焊接安装板504相对焊接连接板503进行水平方向的运动，进而调节焊枪502的水平方向位置。本实施的焊枪502还能通过焊枪调节装置505进行微调，本实施例的焊枪502通过连接块508与焊接安装板504相连，其中焊枪调节装置505包括调节件5051，连接块508与焊接安装板504通过齿轮连接，即连接块508上设有直齿轮，通过拨动调节件5051驱动连接块508带动焊枪502相对焊接安装板504进行调节，在本实施例中，可以定义该方向为Z方向，焊枪502还能相对Z方向进行调节，且调节范围为微调，进一步提高焊枪502的位置精度。本发明的焊接设备不需要任何焊圈，更不需要氨分解还原，并且能耗仅为钎焊炉的1/4，焊接储液器的过程安全可靠。

本发明的储液器800焊接过程中在保护罩1000下面的充满氮气保护气体的状态下进行，通过保护罩1000与外界空气隔绝，有效防止外界空气对储液器800的氧化，并通过如图1所示的氩弧焊机600进行焊接，因此在储液器800的焊接处设有碳刷组件6，其中碳刷组件6包括碳刷61和定位碳刷61的碳刷固定座62，本发明的碳刷组件6直接设置在机架上，保证焊接过程中焊接的稳定性，一组碳刷组件6设置在旋转夹紧套筒33一侧并与旋转夹紧套筒33接触，另一组设置在顶头一侧并与顶头接触，碳刷61不动仿形分别与旋转夹紧套筒33和顶头41大面积接触，保证良好的导电性。

本发明的加工设备，如图18-20所示，通过控制***进行控制，实现自动化的生产，本实施例的一种进行储液器自动加工的方法，包括：

S1，上下料机构传送待加工储液器给夹紧定位机构进行储液器夹紧定位；

S2，探测组件移动至所述储液器的焊缝所在产品表面；

S3，设备启动并带动所述储液器转动，探测组件记录焊缝所在产品表面的位置变化并输出位移变化数据；

S4，控制器接收记录位移变化数据并向焊接机构输出位置控制信号；

S5，焊接机构调整其焊枪位置以保持焊枪与焊缝所在产品表面的相对距离的稳定；

S6，焊枪运行时间T2后，停止工作，所述时间T2为待加工储液器转动一周所需时间。

其中，在所述步骤S4包括：

S41，控制器接收位移变化数据并记录为位移变化轨迹；

S42，经过时间T1，控制器向焊接机构发出信号启动焊枪；

S42，控制器通过位移变化轨迹计算出焊枪所在产品表面的位置变化并向焊接机构输出位置控制信号。

所述步骤S42中，所述时间T1为探测组件所在产品表面移动至焊枪位置所需时间，当然所述时间T1还可以大于探测组件所在产品表面移动至焊枪位置所需时间。

本发明通过该加工方法，实现对储液器800的自动化生产，通过跟踪机构提前检测在焊接时主轴旋转因产品本身及夹片夹紧误差而产生的摆动位移轨迹，反馈到控制***内再由控制***控制伺服电机实现焊枪位移补偿，保证焊枪与产品在旋转焊接时相对位置不变，从而保证焊接质量。

本发明的工作原理：

储液器800的两个端部跟中间部套好之后，依次成排排在上料腔一111中，通过分料组件12和挡料组件13进行上料，储液器800通过分料驱动件122驱动由上料腔二112进入到V形槽一903中，保护罩1000形成的保护空间对储液器800进行排空气，保证储液器800内部空腔充满氮气，然后在第一推料组件905将储液器800顶出到V形槽二904中，通过夹紧定位机构300的夹紧旋转装置3和顶料装置4对储液器800进行夹紧和定位，夹片夹紧储液器800后，保证碳刷61分别与旋转夹紧套筒33和顶头41接触，且探测组件402的探针4021与储液器800旋转时始终接触，同时焊枪502移动到位，焊接过程中，顶头41随夹片结构旋转，碳刷61不动，保证良好的导电性，探针4021检测储液器800的外形变化轨迹，反馈到控制***中，再通过焊接机构500实现焊枪502跟随储液器800的位置变化而变化，保证焊枪502到储液器800的焊缝处的距离的一致，焊接完成后，旋转夹紧主轴停止转动，夹片结构松开，夹紧驱动件3131复位，通过退料驱动件53驱动退料杆51前进，带动驱动旋转主轴321前进，将工件储液器800顶出，完成退料，退料后的退料驱动件53复位，焊枪502上移，下料装置2将焊好后的储液器800顶到下料斗21内，完成卸料。

其中焊接过程中如图14所示，焊枪502和探针4021与储液器800的位置如图15所示，储液器800焊接前如图16所示，焊接后如图17所示。

综上所述，本发明的加工设备，能实现储液器800的自动加工，大大提高了加工效率和加工精度，使得焊接后的储液器800焊接效果好。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种自动焊接设备，用于加工两段式或三段式储液器，包括机架，其特征在于：还包括用于上料和卸料的上下料机构、用于夹紧定位工件的夹紧定位机构和用于焊接工件的焊接机构以及跟踪工件定位的跟踪机构，

所述焊接机构包括焊枪和调节焊枪的焊枪调节装置以及驱动焊枪沿水平和竖直方向运动的焊枪驱动装置，所述焊枪为氩弧焊枪；

所述跟踪机构包括与机架相连的支撑架、对工件进行跟踪的探测组件、支撑探测组件的角度调节板和用于驱动探测组件沿X方向运动的X向驱动装置以及沿Y方向运动的Y向驱动装置；

所述探测组件包括垂直工件轴线的探针和与探针相连的测量件，所述测量件包括用于测量探针沿X向运动的参数的光栅尺和用于测量探针沿Y向运动的参数的Y光栅尺，所述Y向垂直于所述工件轴线，所述X平行于所述工件轴线；

所述角度调节板包括支撑部和至少一个与支撑架相连的连接部，所述支撑架上设有与连接部相配合且供连接部安装的弧形槽，所述角度调节板相对支撑架转动连接；

所述夹紧定位机构包括夹紧工件一端的夹紧旋转装置和与夹紧旋转装置相配合的用于顶紧工件另一端的顶料装置，所述夹紧旋转装置包括夹紧工件的夹紧组件和带动工件旋转的旋转组件以及连接夹紧组件和旋转组件的旋转夹紧套筒，所述夹紧组件包括夹片结构、与夹片结构斜面相配合的夹头以及驱动夹头夹紧工件的第一驱动装置，所述旋转夹紧套筒的一端与夹头相连，另一端与第一驱动装置相连；所述旋转组件包括与旋转夹紧套筒相连的旋转主轴和驱动旋转主轴转动的第一驱动装置。

2.根据权利要求1所述的自动焊接设备，其特征在于：所述X向驱动装置包括滑块一、与滑块一相配合的导轨一以及驱动滑块一相对导轨一滑动的驱动件一；所述Y向驱动装置包括滑块二、与滑块二相配合的导轨二以及驱动滑块二相对导轨二滑动的驱动件二。

3.根据权利要求1所述的自动焊接设备，其特征在于：所述上下料机构包括上料装置和下料装置，所述上料装置包括上料斗、设置在上料斗上方的分料组件和与分料组件平行设置的挡料组件；所述下料装置包括与上料斗位于同一直线上的下料斗。

4.根据权利要求3所述的自动焊接设备，其特征在于：还包括固定在机架上的物料置放装置，所述物料置放装置包括供工件放置的V形槽一和V形槽二，所述上料斗的出料口与V形槽一相连，所述下料斗的进料口与V形槽二相连。

5.根据权利要求4所述的自动焊接设备，其特征在于：所述物料置放装置还包括设置在V形槽一下方的第一推料组件和设置在V形槽二下方的第二推料组件；所述第一推料组件包括斜形块一和驱动斜形块一运动的驱动件三，所述第二推料组件包括斜形块二和驱动斜形块二运动的驱动件四。

6.如权利要求1-5任一项所述的自动焊接设备的加工方法，其特征在于，包括：

S1，上下料机构传送待加工储液器给夹紧定位机构进行储液器夹紧定位；

S2，探测组件移动至所述储液器的焊缝所在产品表面；

S3，设备启动并带动所述储液器转动，探测组件记录焊缝所在产品表面的位置变化并输出位移变化数据；

S4，控制器接收记录位移变化数据并向焊接机构输出位置控制信号；

S5，焊接机构调整其焊枪位置以保持焊枪与焊缝所在产品表面的相对距离的稳定；

S6，焊枪运行时间T2后，停止工作，所述时间T2为待加工储液器转动一周所需时间。

7.根据权利要求6所述的加工方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

S41，控制器接收位移变化数据并记录为位移变化轨迹；

S42，经过时间T1，控制器向焊接机构发出信号启动焊枪；

S42，控制器通过位移变化轨迹计算出焊枪所在产品表面的位置变化并向焊接机构输出位置控制信号。