CN109483000B - 自动焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了自动焊接机，属于自动焊技术领域，包括控制箱体、进料部件、翻转调头部件、三轴平台、焊枪调整部件、送锡部件、焊枪焊接部件、温控器和出料部件。进料部件经过设置传送带与翻转调头部件连接，用于把治具传送到入料口处，入料口处设置有感应器和推送杆，感应器感应有物料时，推送杆把物料推进翻转调头部件内。通过进料部件进行自动上料，翻转调头部件实现自动翻转调头，送锡装置实现自动送锡，温控器完成温控数显功能，时间继电器用于焊接计时功能，送锡状态检测功能，数显控制器控制功能，三轴平台多轴联动功能，通过焊枪调节装置对焊枪进行调节，从而焊接的精度更高，同时整个过程均是使用自动化工作流程，自动化程度更高。

Description

自动焊接机

技术领域

本发明涉及自动焊接技术领域，尤其涉及自动焊接机。

背景技术

在过去的自动焊接机中，一般为在多关节机器人的前端处装载焊炬的类型。这些采用多关节机器人的自动焊接机具有宽大地获取作业空间的优点。另一方面，在采用多关节机器人的自动焊接机中，由于机器人主体的尺寸大，故如果考虑动作范围等，则必须要求较宽大的占有空间，以便进行设置。另外，由于多关节机器人由多个轴构成，故在过去的自动焊接机中，无法高速地进行精细的动作，精密的焊接困难。

传统焊接机需要人工用普通焊机来焊接，焊接制动气室壳体与螺母时，螺母需要靠人工按压，且容易焊偏，焊接处焊点不均匀；会有气孔产生，从而造成在装配完成后测试气密性时，无法完全达到图纸技术指标，导致合格率低，且生产效率低，经过改装后的新焊机质量和效率都大幅度提高(原来产品合格率约为75％，改进后产品合格率为98％)；速度慢(原来800件/人 /天，改进后1500件/人/天)；原来用普通焊条污染大，对工作者身体健康有很大的伤害，现在用气体保护焊丝，降低成本减少污染。

发明内容

本发明的目的在于提供自动焊接机，解决现有自动焊接装置自动化程度不高，焊接精度不高的技术问题。

自动焊接机，包括控制箱体、进料部件、翻转调头部件、三轴平台、焊枪调整部件、送锡部件、焊枪焊接部件、温控器和出料部件；

所述进料部件经过设置传送带与翻转调头部件连接，用于把治具传送到入料口处，入料口处设置有感应器和推送杆，感应器感应有物料时，推送杆把物料推进翻转调头部件内，所述焊枪焊接部件设置在翻转调头部件的上方，所述焊枪焊接部件设置在三轴平台上，所述焊枪调整部件设置在焊枪焊接部件上，用于调节焊枪焊接部件移动，所述送锡部件设置在焊枪焊接部件顶端，所述出料部件设置在翻转调头部件的末端，所述温控器与焊枪焊接部件连接，所述进料部件、翻转调头部件、三轴平台、焊枪调整部件、送锡部件、焊枪焊接部件、温控器和出料部件均与控制箱体连接并设置在控制箱体上。

进一步地，所述翻转调头部件包括翻转调头步进电机、翻转调头平台、翻转调头座、调头同步带轮、翻转斜齿轮、翻转座、治具夹紧滑块和治具轨道翻转座，所述翻转调头平台设置在翻转调头步进电机上，所述翻转调头座设置在翻转调头平台上，所述调头同步带轮设置在翻转调头座，所述翻转座设置在调头同步带轮上，所述翻转斜齿轮设置在翻转座上，所述治具轨道翻转座横跨在翻转座上，所述治具夹紧滑块设置在治具轨道翻转座的两侧。

进一步地，所述焊枪焊接部件包括焊咀、焊枪、送锡固定部件、焊枪调节装置和供锡装置，所述焊咀设置在焊枪上，所述供锡装置经过送锡固定部件固定在焊枪上，所述焊枪设置在焊枪调节装置上，所述焊枪调节装置固定在控制箱体上。

进一步地，所述焊枪调节装置包括焊枪上顶气缸、焊枪左右调节滑轨和焊枪上下调节滑块，所述焊枪上下调节滑块可上下活动设置在焊枪左右调节滑轨上，所述焊枪上顶气缸设置在焊枪上下调节滑块的底部带动焊枪上下调节滑块上下运动，所述焊枪上下调节滑块通过设置倾斜板与焊枪固定连接，所述焊枪左右调节滑轨带动焊枪上下调节滑块左右滑动。

进一步地，所述供锡装置包括送锡管、送锡马达、送锡装置和锡丝，所述锡丝设置在送锡装置的一侧，所述送锡马达设置在送锡装置的底部，所述送锡管一端与送锡装置连接，另一端设置在焊咀的底部，所述锡丝穿过送锡装置和送锡管。

进一步地，所述焊咀底部设置有一体化治具，所述一体化治具上设置有焊点，所述焊点用于放置制品。

进一步地，所述控制箱体设置为平台箱体结构，所述控制箱体上设置有启动开关、停止开关、主控制器、时间继电器和电源开关、副控制器、进料调速器和出料调速器，所述启动开关、停止开关和时间继电器均与主控制器连接，所述副控制器经进料调速器与进料部件连接，所述副控制器经出料调速器与出料部件连接，所述电源开关分别与主控制器、时间继电器、副控制器、进料调速器和出料调速器连接。

进一步地，所述翻转斜齿轮包括两个转轮和底座，所述底座设置为“L”型结构底座，所述两个转轮分别设置在“L”型结构底座的外侧板上。

进一步地，所述治具夹紧滑块包括夹紧电机和夹紧块，所述夹紧块与治具轨道翻转座滑动连接，所述夹紧电机与夹紧块通过齿轮齿合连接。

进一步地，所述送锡管的末端设有拉锡电机，所述拉锡电机的转轴上固定有卷锡桶，卷锡桶上设置有锡线压直出口，锡线压直出口上设置为一个底框和滚动转轮，滚动转轮可转动设置在底框上，所述底框底部和滚动转轮不接触设置，锡线从底框底部与滚动转轮之间滑出。

本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下技术效果：

本发明通过进料部件进行自动上料，翻转调头部件实现自动翻转调头，送锡装置实现自动送锡，温控器完成温控数显功能，时间继电器用于焊接计时功能，送锡状态检测功能，数显控制器控制功能，三轴平台多轴联动功能，自动出料运输功能，从而更好的实现自动化，通过焊枪调节装置对焊枪进行调节，从而焊接的精度更高，同时整个过程均是使用自动化工作流程，自动化程度更高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的焊接装置结构示意图。

图3是本发明的翻转调头部件结构示意图。

图4是本发明的焊接装置焊接治具结构示意图。

图中编号：1-启动开关、2-停止开关、3-主控制器、4-时间继电器、5-电源开关、6-副控制器、7-进料调速器、8-出料调速器、9-进料部件、10-翻转调头部件、11-三轴平台、12-焊枪调整部件、13-送锡部件、14-焊枪焊接部件、 15-温控器、16-出料部件、17-焊咀、18-焊枪、19-送锡固定部件、20-焊枪上顶气缸、21-焊枪左右调节滑轨、22-焊枪上下调节滑块、23-送锡管、24-送锡马达、25-送锡装置、26-锡丝、27-翻转调头步进电机、28-翻转调头平台、29- 翻转调头座、30-调头同步带轮、31-翻转斜齿轮、32-翻转座、33-治具夹紧滑块、34-治具轨道翻转座、35-制品、36-焊点、37-一体化治具。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

如图1所示，根据本发明的自动焊接机结构示意图，包括控制箱体、进料部件9、翻转调头部件10、三轴平台11、焊枪调整部件12、送锡部件13、焊枪焊接部件14、温控器15和出料部件16；

所述进料部件9经过设置传送带与翻转调头部件10连接，所述焊枪焊接部件14设置在翻转调头部件10的上方，所述三轴平台11设置在焊枪焊接部件14的一侧，所述焊枪调整部件12设置在焊枪焊接部件14上，所述送锡部件13设置在焊枪焊接部件14顶端，所述出料部件16设置在翻转调头部件10 的末端，所述温控器15与焊枪焊接部件14连接，所述进料部件9、翻转调头部件10、三轴平台11、焊枪调整部件12、送锡部件13、焊枪焊接部件14、温控器15和出料部件16均与控制箱体连接并设置在控制箱体上。

控制箱体设置为支撑结构的箱体，底部设置有支脚，起到支撑的作用。进料部件9用于实现自动上料，设置为一个板槽结构。翻转调头部件10用于把物品进行旋转，实现物品的转动和方向的转换。三轴平台11设置为一个水平吊台结构，进行多轴联动。焊枪调整部件12对焊枪进行控制，实现高精度的调节。送锡部件13传送部件进行传送锡，使得锡丝26在能够在焊接的过程不断的往前运动，实现自动焊接。焊枪焊接部件14实现的是对器件的自动焊接，出料部件16对焊接好的部件进行自动出料。

所述进料部件9经过设置传送带与翻转调头部件10连接，用于把治具传送到入料口处，入料口处设置有感应器和推送杆，感应器感应有物料时，推送杆把物料推进翻转调头部件10内，所述焊枪焊接部件14设置在翻转调头部件10的上方，所述焊枪焊接部件14设置在三轴平台11上，所述焊枪调整部件12设置在焊枪焊接部件14上，用于调节焊枪焊接部件14移动。

本发明实施例中，所述翻转调头部件10包括翻转调头步进电机27、翻转调头平台28、翻转调头座29、调头同步带轮30、翻转斜齿轮31、翻转座32、治具夹紧滑块33和治具轨道翻转座34，所述翻转调头平台28设置在翻转调头步进电机27上，所述翻转调头座29设置在翻转调头平台28上，所述调头同步带轮30设置在翻转调头座29，所述翻转座32设置在调头同步带轮30上，所述翻转斜齿轮31设置在翻转座32上，所述治具轨道翻转座34横跨在翻转座32上，所述治具夹紧滑块33设置在治具轨道翻转座34的两侧。翻转调头步进电机27为旋转提供动力输出，翻转调头平台28作为旋转的一个平台，翻转调头座29作为旋转的基座，调头同步带轮30起到转矩的作用，翻转斜齿轮31实现旋转，翻转座32实现翻转，治具夹紧滑块33实现滑动夹紧的作用。

本发明实施例中，所述焊枪焊接部件14包括焊咀17、焊枪18、送锡固定部件19、焊枪调节装置和供锡装置，所述焊咀17设置在焊枪18上，所述供锡装置经过送锡固定部件19固定在焊枪18上，所述焊枪18设置在焊枪调节装置上，所述焊枪调节装置固定在控制箱体上。所述焊枪调节装置包括焊枪上顶气缸20、焊枪左右调节滑轨21和焊枪上下调节滑块22，所述焊枪上下调节滑块22可上下活动设置在焊枪左右调节滑轨21上，所述焊枪上顶气缸20设置在焊枪上下调节滑块22的底部带动焊枪上下调节滑块22上下运动，所述焊枪上下调节滑块22通过设置倾斜板与焊枪18固定连接，所述焊枪左右调节滑轨21带动焊枪上下调节滑块22左右滑动。所述供锡装置包括送锡管23、送锡马达24、送锡装置25和锡丝26，所述锡丝26设置在送锡装置 25的一侧，所述送锡马达24设置在送锡装置25的底部，所述送锡管23一端与送锡装置25连接，另一端设置在焊咀17的底部，所述锡丝26穿过送锡装置25和送锡管23。焊咀17用于焊接加热锡丝26，精准焊接使用的是扁头焊咀。焊枪18实现焊接的移动支撑，送锡固定部件19把锡丝26与焊咀17接近，加热融化。所述焊枪上顶气缸20实现上下运动，焊枪左右调节滑轨21 实现左右移动，焊枪上下调节滑块22实现上下滑动。

本发明实施例中，所述焊咀17底部设置有一体化治具37，所述一体化治具37上设置有焊点36，所述焊点36用于放置制品35。

本发明实施例中，所述控制箱体设置为平台箱体结构，所述控制箱体上设置有启动开关1、停止开关2、主控制器3、时间继电器4和电源开关5、副控制器6、进料调速器7和出料调速器8，所述启动开关1、停止开关2和时间继电器4均与主控制器3连接，所述副控制器6经进料调速器7与进料部件9连接，所述副控制器6经出料调速器8与出料部件16连接，所述电源开关5分别与主控制器3、时间继电器4、副控制器6、进料调速器7和出料调速器8连接。

控制箱体起到支撑的作用，其中主控制器3和副控制器6起到控制的作用，主控制器3和副控制器6均是使用控制器电路，使用的是STC52系列或者STM32系列的单片机最小***。进料调速器7和出料调速器8对进料和出料进行控制。时间继电器4倒计时。

本发明采用自动化设备自动上下料，自动翻转焊接，代替人工复杂的焊接动作，从而实现自动化代替手工作业的目的。

翻转斜齿轮31包括两个转轮和底座，所述底座设置为“L”型结构底座，所述两个转轮分别设置在“L”型结构底座的外侧板上。

所述治具夹紧滑块33包括夹紧电机和夹紧块，所述夹紧块与治具轨道翻转座34滑动连接，所述夹紧电机与夹紧块通过齿轮齿合连接。

所述送锡管23的末端设有拉锡电机，所述拉锡电机的转轴上固定有卷锡桶，卷锡桶上设置有锡线压直出口，锡线压直出口上设置为一个底框和滚动转轮，滚动转轮可转动设置在底框上，所述底框底部和滚动转轮不接触设置，锡线从底框底部与滚动转轮之间滑出。可以更好的送锡，防止在传送过程锡线发生弯曲等，对焊接造成影响。

工作原理：

将装好制品的治具放入进料部件9内，治具通过进料传送带传送到入料口处，感应器感应有料后会将治具推到翻转调头部件10内，推到位后治具夹紧滑块33将治具夹紧，并通过翻转斜齿轮31旋转90°。接着启动三轴平台11 移动一体化治具37移到制品焊接点正上方，启动送锡部件13先送适量锡丝，断开输出焊枪上顶气缸20，焊枪18下降焊接，焊接时间继电器时间继电器4 计时开始，计时完后，再启动送锡部件13送适量锡。送锡量完成后，打开输出口焊枪上顶气缸20将焊枪抬起，焊枪焊接部件14上升完成第一面焊接。

接着翻转调头部件10翻转将治具调头进行第二面焊接，重复送锡焊接动作一体化治具37送锡，焊咀17下降，一体化治具37送锡，焊咀17上升，焊枪焊接部件14整体抬高，翻转斜齿轮31翻转，治具轨道翻转座34摆正，完成一根治具的焊接动作。循环下一条治具推入，焊好的制品将被推到出料部件16将治具送入下一工序，重复以上步骤可循环不间断焊接，实现自动化生产。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.自动焊接机，其特征在于：包括控制箱体、进料部件(9)、翻转调头部件(10)、三轴平台(11)、焊枪调整部件(12)、送锡部件(13)、焊枪焊接部件(14)、温控器(15)和出料部件(16)；

所述进料部件(9)经过设置传送带与翻转调头部件(10)连接，用于把治具传送到入料口处，入料口处设置有感应器和推送杆，感应器感应有物料时，推送杆把物料推进翻转调头部件(10)内，所述焊枪焊接部件(14)设置在翻转调头部件(10)的上方，所述焊枪焊接部件(14)设置在三轴平台(11)上，所述焊枪调整部件(12)设置在焊枪焊接部件(14)上，用于调节焊枪焊接部件(14)移动，所述送锡部件(13)设置在焊枪焊接部件(14)顶端，所述出料部件(16)设置在翻转调头部件(10)的末端，所述温控器(15)与焊枪焊接部件(14)连接，所述进料部件(9)、翻转调头部件(10)、三轴平台(11)、焊枪调整部件(12)、送锡部件(13)、焊枪焊接部件(14)、温控器(15)和出料部件(16)均与控制箱体连接并设置在控制箱体上；

所述翻转调头部件(10)包括翻转调头步进电机(27)、翻转调头平台(28)、翻转调头座(29)、调头同步带轮(30)、翻转斜齿轮(31)、翻转座(32)、治具夹紧滑块(33)和治具轨道翻转座(34)，所述翻转调头平台(28)设置在翻转调头步进电机(27)上，所述翻转调头座(29)设置在翻转调头平台(28)上，所述调头同步带轮(30)设置在翻转调头座(29)，所述翻转座(32)设置在调头同步带轮(30)上，所述翻转斜齿轮(31)设置在翻转座(32)上，所述治具轨道翻转座(34)横跨在翻转座(32)上，所述治具夹紧滑块(33)设置在治具轨道翻转座(34)的两侧。

2.根据权利要求1所述的自动焊接机，其特征在于：所述焊枪焊接部件(14)包括焊咀(17)、焊枪(18)、送锡固定部件(19)、焊枪调节装置和供锡装置，所述焊咀(17)设置在焊枪(18)上，所述供锡装置经过送锡固定部件(19)固定在焊枪(18)上，所述焊枪(18)设置在焊枪调节装置上，所述焊枪调节装置固定在控制箱体上。

3.根据权利要求2所述的自动焊接机，其特征在于：所述焊枪调节装置包括焊枪上顶气缸(20)、焊枪左右调节滑轨(21)和焊枪上下调节滑块(22)，所述焊枪上下调节滑块(22)可上下活动设置在焊枪左右调节滑轨(21)上，所述焊枪上顶气缸(20)设置在焊枪上下调节滑块(22)的底部带动焊枪上下调节滑块(22)上下运动，所述焊枪上下调节滑块(22)通过设置倾斜板与焊枪(18)固定连接，所述焊枪左右调节滑轨(21)带动焊枪上下调节滑块(22)左右滑动。

4.根据权利要求3所述的自动焊接机，其特征在于：所述供锡装置包括送锡管(23)、送锡马达(24)、送锡装置(25)和锡丝(26)，所述锡丝(26)设置在送锡装置(25)的一侧，所述送锡马达(24)设置在送锡装置(25)的底部，所述送锡管(23)一端与送锡装置(25)连接，另一端设置在焊咀(17)的底部，所述锡丝(26)穿过送锡装置(25)和送锡管(23)。

5.根据权利要求4所述的自动焊接机，其特征在于：所述焊咀(17)底部设置有一体化治具(37)，所述一体化治具(37)上设置有焊点(36)，所述焊点(36)用于放置制品(35)。

6.根据权利要求1所述的自动焊接机，其特征在于：所述控制箱体设置为平台箱体结构，所述控制箱体上设置有启动开关(1)、停止开关(2)、主控制器(3)、时间继电器(4)和电源开关(5)、副控制器(6)、进料调速器(7)和出料调速器(8)，所述启动开关(1)、停止开关(2)和时间继电器(4)均与主控制器(3)连接，所述副控制器(6)经进料调速器(7)与进料部件(9)连接，所述副控制器(6)经出料调速器(8)与出料部件(16)连接，所述电源开关(5)分别与主控制器(3)、时间继电器(4)、副控制器(6)、进料调速器(7)和出料调速器(8)连接。

7.根据权利要求1所述的自动焊接机，其特征在于：所述翻转斜齿轮(31)包括两个转轮和底座，所述底座设置为“L”型结构底座，所述两个转轮分别设置在“L”型结构底座的外侧板上。

8.根据权利要求1所述的自动焊接机，其特征在于：所述治具夹紧滑块(33)包括夹紧电机和夹紧块，所述夹紧块与治具轨道翻转座(34)滑动连接，所述夹紧电机与夹紧块通过齿轮齿合连接。

9.根据权利要求4所述的自动焊接机，其特征在于：所述送锡管(23)的末端设有拉锡电机，所述拉锡电机的转轴上固定有卷锡桶，卷锡桶上设置有锡线压直出口，锡线压直出口上设置为一个底框和滚动转轮，滚动转轮可转动设置在底框上，所述底框底部和滚动转轮不接触设置，锡线从底框底部与滚动转轮之间滑出。

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