CN204934829U - 焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种焊接装置，包括机架、固定在机架一端的转盘平台机构、固定在机架另一端的焊枪跟踪运动机构以及控制柜；其中，转盘平台机构包括旋转电机、与旋转电机连接的传动箱以及固定在传动箱上方的转盘平台；其中，待焊接产品固定在转盘平台上，旋转电机用于通过传动箱驱动转盘平台旋转；焊枪跟踪运动机构包括固定在机架上的X轴电动缸、联接在X轴电动缸上的Z轴电动缸、联接在Z轴电动缸上的θ旋转轴机构、固定在θ旋转轴机构上的焊枪以及固定在Z轴电动缸下方的激光位移传感器。利用上述实用新型，能够提高产品焊接效率和焊接质量。

Description

焊接装置

技术领域

本实用新型涉及产品焊接技术领域，更为具体地，涉及一种焊接装置。

背景技术

在目前的金属制造业中，大部分产品的焊接工作都是操作人员手工完成的。焊接过程中存在较强烈的烟尘和弧光，温度高，工作环境非常恶劣，对工人的体能消耗较大；此外，由于手工作业自动化程度低，导致焊接质量差、焊接效率低，部分工艺需要进行二次加工。

可知，现有的产品焊接方式，焊接质量差、效率低、成本高。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种焊接装置，以解决目前产品焊接所存在的焊接质量差、效率低、成本高等问题。

本实用新型提供的焊接装置，包括机架、固定在机架一端的转盘平台机构、固定在机架另一端的焊枪跟踪运动机构以及控制柜；其中，

转盘平台机构包括旋转电机、与旋转电机连接的传动箱以及固定在传动箱上方的转盘平台；其中，待焊接产品固定在转盘平台上，旋转电机用于通过传动箱驱动转盘平台旋转；

焊枪跟踪运动机构包括固定在机架上的X轴电动缸、联接在X轴电动缸上的Z轴电动缸、联接在Z轴电动缸上的θ旋转轴机构、固定在θ旋转轴机构上的焊枪以及固定在Z轴电动缸下方的激光位移传感器；其中，

激光位移传感器用于获取待焊接产品的焊缝轨迹信息，控制柜用于根据焊缝轨迹信息控制X轴电动缸和Z轴电动缸动作，以及控制焊枪在θ旋转轴机构上转动，并通过焊枪对待焊接产品的焊缝进行焊接。

此外，优选的结构是，θ旋转轴机构包括连接板、齿轮电机、弧形导轨、齿轮以及与齿轮相啮合的弧形齿条；其中，弧形齿条与弧形导轨固定连接，在弧形导轨上卡设有对应的导轨滑块，导轨滑块和齿轮均固定在连接板上侧，齿轮电机固定在连接板下侧。

此外，优选的结构是，焊枪固定在连接板上，齿轮电机用于驱动齿轮转动，并带动焊枪、连接板、齿轮电机和导轨滑块绕弧形导轨的圆心旋转。

此外，优选的结构是，焊枪的焊接点与弧形导轨的圆心相重合。

此外，优选的结构是，在X轴电动缸上设置有X轴滑块，X轴滑块固定在机架上；在Z轴电动缸上设置有Z轴滑块，θ旋转轴机构固定在Z轴滑块上。

此外，优选的结构是，控制柜包括机柜、开关电源、显示器、控制盒、三色灯和数据处理器。

此外，优选的结构是，激光位移传感器获取的焊缝轨迹信息保存在数据处理器中，数据处理器用于根据焊缝轨迹信息控制X轴电动缸、Z轴电动缸和θ旋转轴机构动作。

此外，优选的结构是，焊枪的运动轨迹与待焊接产品的焊缝的运动轨迹相一致。

此外，优选的结构是，使用压块或压板夹紧固定在转盘平台上的待焊接产品。

此外，优选的结构是，θ旋转轴机构的旋转角度为0～180度。

从上面的技术方案可知，本实用新型的焊接装置，转盘平台机构中的旋转电机驱动转动平台带动焊接工件旋转，同时数据处理器依据焊缝轨迹的数据发出信号控制焊枪跟踪运动机构中X轴电动缸、Z轴电动缸和θ旋转轴机构动作，进而带动焊枪跟踪运动机构中的焊枪前后、上下移动及绕θ旋转轴机构的轴心(圆心)旋转运动，以使焊枪与焊缝间的姿态时刻保持一致，能够大幅度提高产品的焊接效率和焊接质量。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的焊接装置结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的焊接装置的主视图；

图3为根据本实用新型实施例的焊接装置的俯视图；

图4为根据本实用新型实施例的转盘平台机构示意图；

图5为根据本实用新型实施例的焊枪跟踪运动机构示意图一；

图6为根据本实用新型实施例的焊枪跟踪运动机构示意图二；

图7为根据本实用新型实施例的控制柜结构示意图。

其中的附图标记包括：转盘平台机构1、旋转电机11、传动箱12、转盘平台13、焊枪跟踪运动机构2、X轴电动缸21、X轴滑块211、Z轴电动缸22、Z轴滑块221、θ旋转轴机构23、齿轮电机231、连接板232、齿轮233、弧形导轨234、弧形齿条235、焊枪24、激光位移传感器25、机架3、控制柜4、机柜41、开关电源42、显示器43、控制盒44、三色灯45。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

为详细描述本实用新型的焊接装置，以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。

图1示出了根据本实用新型实施例的焊接装置结构；图2示出了根据本实用新型实施例的焊接装置的主视结构；图3示出了根据本实用新型实施例的焊接装置的俯视结构。

如图1至图3所示，本实用新型实施例的焊接装置，包括机架3、固定在机架3一端的转盘平台机构1、固定在机架3另一端的焊枪跟踪运动机构2以及控制柜4；其中，转盘平台机构1包括旋转电机、与旋转电机相连接的传动箱以及固定在传动箱上方的转盘平台；其中，待焊接产品固定在旋转平台上，旋转电机用于通过传动箱驱动转盘平台旋转，进而在旋转电机的作用下，带动旋转平台及位于旋转平台上的待焊接产品旋转。

其中，焊枪跟踪运动机构2包括固定在机架3上的X轴电动缸、联接在X轴电动缸上的Z轴电动缸、联接在Z轴电动缸上的θ旋转轴机构、固定在θ旋转轴机构上的焊枪以及固定在Z轴电动缸下方的激光位移传感器；其中，激光位移传感器，用于获取旋转过程中待焊接产品的焊缝轨迹信息，并将焊缝轨迹信息传送并保存至控制柜4，控制柜4根据所获取的焊缝轨迹信息控制X轴电动缸和Z轴电动缸动作，以及控制焊枪在θ旋转轴机构上转动，并通过焊枪对待焊接产品的焊缝进行焊接。

具体地，以下将结合附图对本实用新型中的转盘平台机构、焊枪跟踪运动机构以及控制柜的具体实施例进行详细描述。

图4示出了根据本实用新型实施例的转盘平台机构。如图4所示，本实用新型实施例的转盘平台机构，包括与支架一体设置的转盘平台支撑架、位于支撑架上方的转盘平台13和位于支撑架下方的传动箱12和旋转电机11；其中，旋转电机11和转盘平台13通过传动箱12连接，待焊接产品固定在旋转平台13上，通过旋转电机11和传动箱12，带动转盘平台13和待焊接产品绕转盘平台13的回转轴旋转。

图5示出了根据本实用新型实施例的焊枪跟踪运动机构一；图6示出了根据本实用新型实施例的焊枪跟踪运动机构二。

如图5和图6共同所示，本实用新型实施例的焊枪跟踪运动机构，包括固定在机架上的X轴电动缸21、联接在X轴电动缸21上的Z轴电动缸22、联接在Z轴电动缸22上的θ旋转轴机构23、固定在θ旋转轴机构23上的焊枪24以及固定在Z轴电动缸22下方的激光位移传感器25；其中，通过X轴电动缸21和Z轴电动缸22调整θ旋转轴机构23在X轴和Z轴方向上的位置，进而控制焊枪24的位置。其中，激光位移传感器25，用于检测并获取旋转过程中待焊接产品的焊缝轨迹信息并将获取到的焊缝轨迹信息传送至控制柜，然后，控制柜根据激光位移传感器25获取的焊缝轨迹信息控制X轴电动缸21和Z轴电动缸22动作，以及控制焊枪24在θ旋转轴机构23上转动，并通过焊枪24对待焊接产品的焊缝进行焊接。

需要说明的是，在本实用新型的一个具体实施方式中，在X轴电动缸21上设置有与X轴电动缸21相匹配的X轴滑块211，在Z轴电动缸22上设置有与Z轴电动缸22相适配的Z轴滑块221，X轴滑块211固定在机架上，X轴电动缸21动作并带动位于X轴电动缸21上的Z轴电动缸22沿X轴方向运动；θ旋转轴机构23固定在Z轴滑块221上，通过Z轴滑块221在Z轴电动缸22上滑动，进而带动θ旋转轴机构23在Z轴方向上运动。

其中，θ旋转轴机构23包括连接板232、齿轮电机231、弧形导轨234、齿轮233以及与齿轮233相啮合的弧形齿条235；其中，弧形齿条235与弧形导轨234固定连接且外形一致，在弧形导轨234上卡设有对应的导轨滑块，导轨滑块和齿轮233均固定在连接板232上侧，齿轮电机231固定在连接板232下侧。焊枪24固定在连接板232上，齿轮电机231驱动齿轮233转动，通过齿轮233与弧形齿条235的啮合，带动连接板232、位于连接板232上的焊枪24、齿轮电机231和导轨滑块绕弧形导轨234的圆心旋转，此时，导轨滑块在弧形导轨234内滑动，且焊枪24的焊接点与弧形轨导轨234的圆心相重合。

在本实用新型的另一个具体实施方式中，θ旋转轴机构23的旋转角度可以为0～180度，即弧形导轨和弧形齿条的弧度可以为0～180度，具体可以根据带焊接产品的尺寸或者生产加工要求进行调整。

图7示出了根据本实用新型实施例的控制柜结构。

如图7所示，本实用新型的实施例的控制柜，包括机柜41、设置在机柜41上的开关电源42、显示器43(用于对焊接结果及焊接数据、参数等进行设置和显示)、控制盒44(设置有各类控制按钮)、三色灯45(用于正常工作、报警或者警示等指示灯的显示)和数据处理器(图中未示出)。焊接装置工装过程中，启动开关电源42，激光位移传感器获取的焊缝轨迹信息保存在数据处理器中，数据处理器根据所获取的焊缝轨迹信息控制X轴电动缸和Z轴电动缸动作，以及控制焊枪在θ旋转轴机构上转动。

具体地，利用本实用新型实施例的焊接装置对待焊接产品进行焊接的过程，主要包括以下步骤：

步骤一：将待焊接产品通过压块、压板或其它限位装置定位在转盘平台机构的转盘平台上，然后，通过旋转电机驱动转盘平台带动待焊接工件绕转盘平台的回转轴旋转。

步骤二：焊枪根据运动机构中的激光位移传感器检测获取待焊接产品的焊缝运动轨迹信息，并将相关的焊缝轨迹信息发送并保存至控制柜的数据处理器中。

步骤三：数据处理器根据所获取的焊缝轨迹信息发送信号控制焊枪根据运动机构中的X轴电动缸、Z轴电动缸、θ旋转轴机构动作，进而带动焊枪在X轴、Y轴、Z轴方向进行位置调整，以使焊枪的运动轨迹与待焊接产品的焊缝轨迹相一致。

步骤四：焊枪引弧后伴随焊枪根据运动机构旋转，由焊接起点至焊接终点，完成一个带焊接产品的焊接作业。

通过上述实施方式可以看出，本实用新型提供的焊接装置，能够实现工件焊缝的精确焊合，避免工件出现焊缝不规整、有偏移，以及容易出现焊偏、焊穿、咬边等现象的问题，使产品的整条焊缝质量具备良好的一致性；生产效率高，焊接位置精度可达±0.15mm，实际生产中设备稳定性高、产品质量可靠，能够显著提高生产效率，并降低生产成本。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本实用新型提出的焊接装置。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本实用新型所提出的焊接装置，还可以在不脱离本实用新型内容的基础上做出各种改进。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (10)

1.一种焊接装置，其特征在于，包括机架、固定在所述机架一端的转盘平台机构、固定在所述机架另一端的焊枪跟踪运动机构以及控制柜；其中，

所述转盘平台机构包括旋转电机、与所述旋转电机连接的传动箱以及固定在所述传动箱上方的转盘平台；其中，待焊接产品固定在所述转盘平台上，所述旋转电机用于通过所述传动箱驱动所述转盘平台旋转；

所述焊枪跟踪运动机构包括固定在所述机架上的X轴电动缸、联接在所述X轴电动缸上的Z轴电动缸、联接在所述Z轴电动缸上的θ旋转轴机构、固定在所述θ旋转轴机构上的焊枪以及固定在所述Z轴电动缸下方的激光位移传感器；其中，

所述激光位移传感器用于获取所述待焊接产品的焊缝轨迹信息，所述控制柜用于根据所述焊缝轨迹信息控制所述X轴电动缸和Z轴电动缸动作，以及控制所述焊枪在所述θ旋转轴机构上转动，并通过所述焊枪对所述待焊接产品的焊缝进行焊接。

2.如权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述θ旋转轴机构包括连接板、齿轮电机、弧形导轨、齿轮以及与所述齿轮相啮合的弧形齿条；其中，

所述弧形齿条与所述弧形导轨固定连接，在所述弧形导轨上卡设有对应的导轨滑块，所述导轨滑块和齿轮均固定在所述连接板上侧，所述齿轮电机固定在所述连接板下侧。

3.如权利要求2所述的焊接装置，其特征在于，

所述焊枪固定在所述连接板上，所述齿轮电机用于驱动所述齿轮转动，并带动所述焊枪、连接板、齿轮电机和导轨滑块绕所述弧形导轨的圆心旋转。

4.如权利要求3所述的焊接装置，其特征在于，

所述焊枪的焊接点与所述弧形导轨的圆心相重合。

5.如权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，

在所述X轴电动缸上设置有X轴滑块，所述X轴滑块固定在所述机架上；

在所述Z轴电动缸上设置有Z轴滑块，所述θ旋转轴机构固定在所述Z轴滑块上。

6.如权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，

所述控制柜包括机柜、开关电源、显示器、控制盒、三色灯和数据处理器。

7.如权利要求6所述的焊接装置，其特征在于，

所述激光位移传感器获取的焊缝轨迹信息保存在所述数据处理器中，所述数据处理器用于根据所述焊缝轨迹信息控制所述X轴电动缸、Z轴电动缸和θ旋转轴机构动作。

8.如权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，

所述焊枪的运动轨迹与所述待焊接产品的焊缝的运动轨迹相一致。

9.如权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，

使用压块或压板夹紧固定在所述转盘平台上的所述待焊接产品。

10.如权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，

所述θ旋转轴机构的旋转角度为0～180度。