CN207824274U - 一种双枪直缝自动焊接工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双枪直缝自动焊接工装，包括机架，机架上设两个由电机驱动沿横向导轨行走的焊接装置；焊接装置包括支架及其上方由电机驱动的气缸，下部纵向的支座上设纵向导轨以及由气缸带动沿纵向导轨行走的焊枪固定座，焊枪固定座上设焊枪，底端设视觉图像采集器；支座底端设位移传感器；机架下方设端部固定装置，包括横向设置的轨道，轨道上对称设两托板，下方设由电机驱动的正反牙丝杆，其两个丝母穿过轨道并连接托板；各位移传感器和视觉图像采集器、各电机和焊枪均连接控制器。本实用新型解决了现有直缝焊接机焊缝宽度难保证、焊接质量不稳定、自动化程度低的缺陷，具有焊接质量和焊接稳定性高，工作效率高、自动化程度高的优点。

Description

一种双枪直缝自动焊接工装

技术领域

本实用新型涉及桥壳总成生产设备技术领域，具体涉及一种双枪直缝自动焊接工装。

背景技术

焊接是将两个部件相固定连接。在汽车桥壳的生产过程中，一般采用直缝焊接机，利用焊接技术将两个半桥壳固定连接。而在使用传统的直缝焊接机对需要焊接的工件进行焊接加工的过程中，由于直接采用手工方法确定焊缝宽度、人工目测确定焊接质量，存在焊缝宽度难保证、焊接质量不稳定等缺陷，而且此种方式工作效率低、工人劳动强度大，自动化程度低。

发明内容

针对以上技术缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种既能保证焊接质量和焊接稳定性，又可提高工作效率的双枪直缝自动焊接工装。

为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种双枪直缝自动焊接工装，包括机架和两个结构相同的焊接装置，所述机架下方设置有端部固定装置，所述机架上设置有横向导轨，两所述焊接装置分别由一横向行走驱动装置驱动沿所述横向导轨横向行走；所述焊接装置包括支架，所述支架上方设置有纵向行走驱动装置，所述支架下部纵向设置有支座，所述支座上设置有纵向导轨以及由所述纵向行走驱动装置驱动沿所述纵向导轨行走的焊枪固定座，所述焊枪固定座上设置有焊枪；两所述焊枪固定座的底端均设视觉图像采集器；所述支座的底端设置有位移传感器；所述端部固定装置包括横向设置的轨道，所述轨道上对称设置有两个纵向的托板，所述轨道下方设置有由夹紧驱动装置驱动的正反牙丝杆，所述正反牙丝杆的两个丝母分别穿过所述轨道并分别连接两所述托板；两所述托板的中部均开设有基准槽；各所述位移传感器和所述视觉图像采集器均连接控制器的输入端，所述控制器的输出端分别连接两所述横向行走驱动装置、两所述纵向行走驱动装置、所述夹紧驱动装置和所述焊枪。

作为一种改进方案，所述横向导轨为横向设置于所述机架上的直线导轨，两所述焊接装置上设置有与所述直线导轨相适配的滑孔，两所述焊接装置通过两所述滑孔滑动设置于所述直线导轨上并由所述横向行走驱动装置驱动沿所述直线导轨横向滑动。

作为一种优选方案，所述横向行走驱动装置包括由电机驱动的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的螺杆横向设置于所述机架上所述支架的下方，所述滚珠丝杠的螺母与所述支座的后侧面固定连接。

作为一种改进方案，所述纵向导轨为纵向设置于所述支座上的导向杆，所述纵向行走驱动装置包括由电机驱动的气缸，所述气缸的活塞杆下方连接有所述焊枪固定座，所述焊枪固定座上设置有与所述导向杆相适配的通孔，所述焊枪固定座通过所述通孔滑动设置于所述导向杆上并由所述气缸带动沿所述导向杆纵向滑动。

作为一种改进方案，两所述焊枪分别与一用于送丝的送丝装置连通，且两所述送丝装置分别设置于相应侧的所述支架上并与所述控制器的输出端连接。

其中，所述焊枪设置于所述焊枪固定座一侧的下方。

作为一种优选方案，所述夹紧驱动装置包括电机和与电机连接的减速机。

其中，各所述电机均与所述控制器的输出端相连接。

作为一种改进方案，所述轨道的中部设置有用于限位的凸台。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

由于本实用新型提供的一种双枪直缝自动焊接工装，其包括机架和两个结构相同的焊接装置，机架下方设置有端部固定装置，机架上设置有横向导轨，两焊接装置分别由一横向行走驱动装置驱动沿横向导轨横向行走；焊接装置包括支架，支架上方设置有纵向行走驱动装置，支架下部纵向设置有支座，支座上设置有纵向导轨以及由纵向行走驱动装置驱动沿纵向导轨行走的焊枪固定座，焊枪固定座上设置有焊枪；两焊枪固定座的底端均设视觉图像采集器；支座的底端设置有位移传感器；端部固定装置包括横向设置的轨道，轨道上对称设置有两个纵向的托板，轨道下方设置有由夹紧驱动装置驱动的正反牙丝杆，正反牙丝杆的两个丝母分别穿过轨道并分别连接两托板；两托板的中部均开设有基准槽；各位移传感器和视觉图像采集器均连接控制器的输入端，控制器的输出端分别连接两横向行走驱动装置、两纵向行走驱动装置、夹紧驱动装置和焊枪。上述结构使本实用新型较现有技术具有以下优势：

一、两焊枪固定座的下方均设置有与控制器连接的视觉图像采集器，可对焊接处的焊缝情况进行图像采集，并信号传输至控制器，由控制器进行分析，进而作出相应的焊接指令，保证焊接效果；

二、支座的底端设置有与控制器连接的位移传感器，可在进行焊接时实时检测焊枪的位置，并将焊接装置的位置信号传输至控制器，由控制器发出相应指令，保证工作过程中的焊接定位有效性和安全性；

三、端部固定装置包括由夹紧驱动装置驱动的正反牙丝杆，正反牙丝杆的两个丝母上分别设置有两托板，利用正反牙丝杆的特性，使放置于轨道上已完成点焊待直缝焊接的桥壳被两托板同时夹紧对中并固定，既可使同一桥壳在焊接过程中的稳定性得到保证，又可使焊接装置在对不同批次、不同型号的桥壳进行焊接时调整方便、易于调节；

四、两托板中部设基准槽，使其与桥壳的半轴套管管体相适配，采用该种结构，更便于对桥壳进行固定且不需要对桥壳进行对中，只需根据基准槽提供的基准进行加工即可达到要求，提高了焊接效率；

五、各驱动装置和焊枪均与控制器连接，可由控制器根据实际焊接需要进行相应调节控制，保证焊接质量和焊接过程中的安全。

由于本实用新型提供的一种双枪直缝自动焊接工装，其横向行走驱动装置包括由电机驱动的滚珠丝杠，滚珠丝杠的螺杆横向设置于机架上支架的下方，滚珠丝杠的螺母与支座的后侧面固定连接，利用滚珠丝杠的工作特性对焊接装置进行横向驱动，满足直缝焊接时的运行需求，同时，滚珠丝杠的螺杆也可辅助横向导轨进行导向，保证焊接装置在焊接过程中的稳定性。

由于本实用新型提供的一种双枪直缝自动焊接工装，其轨道的中部设置有用于限位的凸台，可将已完成点焊待直缝焊接的桥壳放置于凸台上进行定位，方便连接在正反牙丝杆上的两托板向中部对中夹紧。

综上所述，本实用新型提供的一种双枪直缝自动焊接工装解决了现有直缝焊接机焊缝宽度难保证、焊接质量不稳定、自动化程度低的缺陷，具有焊接质量和焊接稳定性高，工作效率高、自动化程度高的优点。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种双枪直缝自动焊接工装的结构示意图；

图2是图1中端部夹紧装置的俯视图；

图3是图1中托板的侧视图；

图4是本实用新型控制器与各部件的连接关系示意图；

图中：1.机架，2.控制器，3.横向导轨，4.支架，5.支座，6.纵向导轨，7.焊枪固定座，8.焊枪，9.送丝装置，10.电机，11.滚珠丝杠，12.螺杆，13.气缸，14.视觉图像采集器，15.位移传感器，16.轨道，17.托板，18.正反牙丝杆，19.丝母，20.凸台，21.基准槽，22.桥壳。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“顶”、“底”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型提供的一种双枪直缝自动焊接工装，包括机架、控制器2和两个结构相同的焊接装置，机架下方设置有端部固定装置。

如图1所示，机架上设置有横向导轨3，两焊接装置分别由一横向行走驱动装置驱动沿横向导轨3横向行走。其中，横向导轨3为横向设置于机架上的直线导轨，两焊接装置上设置有与直线导轨相适配的滑孔，两焊接装置通过两滑孔滑动设置于直线导轨上并由横向行走驱动装置驱动沿直线导轨横向滑动。

如图1所示，焊接装置包括支架4，支架4上方设置有纵向行走驱动装置，支架4下部纵向设置有支座5，支座5上设置有纵向导轨6以及由纵向行走驱动装置驱动沿纵向导轨6行走的焊枪固定座7，焊枪固定座7一侧的下方设置有焊枪8。两焊枪8分别与一用于送丝的送丝装置9连通，且两送丝装置9分别设置于相应侧的支架4上。

如图1所示，横向行走驱动装置包括由电机10驱动的滚珠丝杠11，滚珠丝杠11的螺杆12横向设置于机架上支架4的下方，滚珠丝杠11的螺母与支座5的后侧面固定连接。

如图1所示，纵向导轨6为纵向设置于支座5上的导向杆，纵向行走驱动装置包括由电机10驱动的气缸13，气缸13的活塞杆下方连接焊枪固定座7，焊枪固定座7上设置有与导向杆相适配的通孔，焊枪固定座7通过通孔滑动设置于导向杆上并由气缸13带动沿导向杆纵向滑动。

如图1所示，两焊枪固定座7的下方均设置有连接控制器2输入端的视觉图像采集器14，视觉图像采集器14可对焊接处的焊缝情况进行图像采集，并信号传输至控制器2，由控制器2进行分析，进而作出相应的焊接指令，保证焊接效果。

如图1所示，支座5的底端设置有连接控制器2输入端的位移传感器15，位移传感器15可实时检测焊枪8的位置，并将焊接装置的位置信号传输至控制器2，由控制器2发出相应指令，保证工作过程中的焊接定位有效性和安全性。

如图1和图2共同所示，端部固定装置包括横向设置的轨道16，轨道16上对称设置有两个纵向的托板17，轨道16下方设置有由夹紧驱动装置驱动的正反牙丝杆18，正反牙丝杆18的两个丝母19穿过轨道并分别连接托板17。此结构利用正反牙丝杆18的特性，使放置于轨道16上已完成点焊待直缝焊接的桥壳22被两托板17同时夹紧对中并固定，既可使同一桥壳22在焊接过程中的稳定性得到保证，又可使焊接装置在对不同批次、不同型号的桥壳22进行焊接时调整方便、易于调节。

本实施例中，夹紧驱动装置包括电机10和与电机10连接的减速机。

如图2所示，轨道16的中部设置有用于限位的凸台20，可将已完成点焊待直缝焊接的桥壳22放置于凸台20上进行定位，方便连接在正反牙丝杆18上的两托板17向中部对中夹紧。

如图3所示，两托板17的中部均开设有基准槽21，由于其与桥壳22的半轴套管管体相适配，采用该种结构，更便于对桥壳22进行固定且不需要对桥壳22进行对中，只需根据基准槽21提供的基准进行加工即可达到要求，提高了焊接效率。

如图4所示，控制器2的输出端分别连接两横向行走驱动装置的电机10、两纵向行走驱动装置的电机10、夹紧驱动装置的电机10、焊枪8和送丝装置9，可由控制器2根据实际焊接需要进行相应调节控制，保证焊接质量和焊接过程中的安全。图4中，不同驱动装置均采用电机，控制器2控制各电机10驱动与各电机10相连接的装置作相应的运动。

本实用新型在工作时，

（1）已完成点焊待直缝焊接的桥壳22放置于轨道16的凸台20上，控制器2控制端部夹紧装置的电机10运行，驱动正反牙丝杆18的丝母19带动两托板17对桥壳22进行夹紧固定；

（2）控制器2控制两横向行走驱动装置的电机10驱动相应的滚珠丝杠11工作，与其螺母固定连接的支座5带动两个焊接装置分别横向移动，待各位移传感器15检测到各焊枪8到达预设的焊接位置时，控制器2控制两电机10停止运行；

（3）控制器2控制两纵向行走驱动装置的电机10驱动相应的气缸13带动各焊接固定座纵向移动，并由各位移传感器15实时监测各焊枪8是否到位，到位后，控制器2控制两电机10停止运行；

（4）控制器2控制两横向行走驱动装置的电机10驱动相应的焊接装置横向移动，同时两送丝装置9分别送丝，各焊枪8对固定于两托板17上的桥壳22分别进行焊接；

（5）两视觉图像采集器14定时采集各侧的焊接图片信号传输到控制器2，由控制器2对相应的焊接质量进行分析，并作出实时的反馈指令，保证焊接质量。

综上所述，本实用新型解决了现有直缝焊接机焊缝宽度难保证、焊接质量不稳定、自动化程度低的缺陷，具有焊接质量和焊接稳定性高，工作效率高、自动化程度高的优点。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。因此，在不脱离本实用新型设置构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已全部记载在权利要求书中。

Claims (9)

1.一种双枪直缝自动焊接工装，包括机架和两个结构相同的焊接装置，所述机架下方设置有端部固定装置，其特征在于：所述机架上设置有横向导轨，两所述焊接装置分别由一横向行走驱动装置驱动沿所述横向导轨横向行走；

所述焊接装置包括支架，所述支架上方设置有纵向行走驱动装置，所述支架下部纵向设置有支座，所述支座上设置有纵向导轨以及由所述纵向行走驱动装置驱动沿所述纵向导轨行走的焊枪固定座，所述焊枪固定座上设置有焊枪；两所述焊枪固定座的底端均设视觉图像采集器；所述支座的底端设置有位移传感器；

所述端部固定装置包括横向设置的轨道，所述轨道上对称设置有两个纵向的托板，所述轨道下方设置有由夹紧驱动装置驱动的正反牙丝杆，所述正反牙丝杆的两个丝母分别穿过所述轨道并分别连接两所述托板；两所述托板的中部均开设有基准槽；

各所述位移传感器和所述视觉图像采集器均连接控制器的输入端，所述控制器的输出端分别连接两所述横向行走驱动装置、两所述纵向行走驱动装置、所述夹紧驱动装置和所述焊枪。

2.根据权利要求1所述的一种双枪直缝自动焊接工装，其特征在于：所述横向导轨为横向设置于所述机架上的直线导轨，两所述焊接装置上设置有与所述直线导轨相适配的滑孔，两所述焊接装置通过两所述滑孔滑动设置于所述直线导轨上并由所述横向行走驱动装置驱动沿所述直线导轨横向滑动。

3.根据权利要求2所述的一种双枪直缝自动焊接工装，其特征在于：所述横向行走驱动装置包括由电机驱动的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的螺杆横向设置于所述机架上所述支架的下方，所述滚珠丝杠的螺母与所述支座的后侧面固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种双枪直缝自动焊接工装，其特征在于：所述纵向导轨为纵向设置于所述支座上的导向杆，所述纵向行走驱动装置包括由电机驱动的气缸，所述气缸的活塞杆下方连接有所述焊枪固定座，所述焊枪固定座上设置有与所述导向杆相适配的通孔，所述焊枪固定座通过所述通孔滑动设置于所述导向杆上并由所述气缸带动沿所述导向杆纵向滑动。

5.根据权利要求4所述的一种双枪直缝自动焊接工装，其特征在于：两所述焊枪分别与一用于送丝的送丝装置连通，且两所述送丝装置分别设置于相应侧的所述支架上并与所述控制器的输出端连接。

6.根据权利要求5所述的一种双枪直缝自动焊接工装，其特征在于：所述焊枪设置于所述焊枪固定座一侧的下方。

7.根据权利要求6所述的一种双枪直缝自动焊接工装，其特征在于：所述夹紧驱动装置包括电机和与电机连接的减速机。

8.根据权利要求7所述的一种双枪直缝自动焊接工装，其特征在于：各所述电机均与所述控制器的输出端相连接。

9.根据权利要求8所述的一种双枪直缝自动焊接工装，其特征在于：所述轨道的中部设置有用于限位的凸台。