专利名称：自动焊接机的制作方法
技术领域：
本发明属于焊接机械技术领域，具体涉及一种自动焊接机。
背景技术：
自动焊接机具有焊接效率高、焊点规整和焊接质量易于保障等长处而被广泛应用 于机械及零部件加工中，并且自动焊接机在中国专利文献中不乏有报道。发明专利申请公 开号CN101623787A公开了一种自动焊接机，该专利申请方案可对多个工件同时焊接，从而 能提高焊接效率；实用新型授权公告号CN201366568Y推荐了一种自动焊接机，该专利方案 能实现焊枪的往复移动和上下移动，以适应对被焊接物件的多个点位的焊接。但是，前述的 自动焊接机并不适合于对需要作环缝焊接的部件焊接，因为，若要实现环缝焊，必须使被焊 接物件旋转360°或使焊枪旋转360°，而上述两项专利方案则无法实现。实用新型专利授权公告号CN201120539Y揭示了一种相贯线双环缝自动焊接机， 该专利方案能将两个管状的工件(专利称第一工件)分别焊接到另一工件(专利称第二 工件)的两端，在焊接过程中，使第一、第二工件徐缓渐 转360°，直至由焊枪完成相贯线焊 接。可见，该焊接机完全能够实现前述的环缝焊接，具有理想的应用针对性。在专利文献中，还可大量见诸各种结构的自动焊接机，本申请人之所以不再一一 举及，是因为不同结构的自动焊接机大都是为了适应对不同形状的被焊接物件的焊接而设 计的，实用性较好，但通用性较差。为此，或许有人会不假思索地联想到使用焊接机器人，以 数控程序使焊枪姿态和位置进行任意调节，藉以满足对各种零件即前述的被焊接物件的焊 接要求。但是，众所周知，焊接机器人的价格极其昂贵，对于普通的中小企业着实难以承受。申请人:在上面例举的由CN201120539Y公开的专利技术方案虽然能够实现环缝焊 接，但是必须满足一个条件，那就是被焊接物件本身不能对焊枪造成阻碍，也就是说，在使 被焊接物件转动的过程中，一旦存在对焊枪产生阻碍的情形，那么环缝焊无法实现。而现实 的被焊接物件中，由于物件自身结构的特异性，在焊接过程中，既要确保被焊接物件避开对 焊枪的干扰，又要确保焊枪顺利焊接往往十分困难，对此可以由并不限于以下所举的实例 证明。图4所示为已有技术中的剪式千斤顶的局部结构图，包括千斤顶本体9，该千斤顶 本体9包括一对上臂91、一对下臂92、螺母套管93和螺杆94，上、下臂91、92的一端共同与 螺母套管93铰接，上臂91的另一端与图中未示出的顶座铰接，下臂92的另一端与图中未 示出的底座铰接，螺杆94与螺母套管93配接。在图3中，虽然仅示出了剪式千斤顶的左半 部分，然而依据公知的常识，右半部分的结构是与左半部分相似的，因此并不会给理解造成 困惑。由图4所示可知，螺母套管93具有螺母套管座931，在螺母套管座931的对应两侧各 具有一铰接轴9311，而在下臂92与所述铰接轴9311相铰接的一端具有大体上呈U形的铰 接轴槽921，上臂91与铰接轴9311相铰接的一端同样具有与前述的铰接轴槽921相同的 槽。这种结构的剪式手柄在装配时，先将螺母套管93与螺母套管座931焊接，然后通过螺 母套管座931上的铰接轴9311置入到前述的铰接轴槽921内。业界称这种装配方式为先焊接后装配，长处是加工过程简单，即焊接方便，缺点是强度及安全性差。因为铰接轴9311 与铰接轴槽921的配合部位存在脆弱的缺陷，也就是说铰接轴槽921存在崩裂之虞。图5所示为已有技术中的结构与图4相仿的剪式千斤顶，千斤顶本体9包括上、下 臂91、92、螺母套管93和螺杆94，与图4结构不同的是在上、下臂91、92与螺母套管座931 的铰接轴9311相铰接的一端由铰接轴孔替代了前述的铰接轴槽921。这种结构的剪式千斤 顶便无法沿用图4所示结构的先焊接后装配的装配模式，也就是不能先将螺母套管93与螺 母套管座931焊接，而只有在螺母套管座931通过其上的铰接轴9311与上、下臂91、92装 配后，再将螺母套管93与螺母套管座931焊接。这种结构可以改善强度和体现安全性，因 为无需担忧上、下臂91、92与铰接轴9311相铰接的部位崩裂的问题。但是焊接较为困难， 往往无法用自动焊接机实施焊接，因为由图示结构可知，上、下臂91、92的与铰接轴头9311 相铰接的部位分别具有扩设的第一、第二圆弧凸台911、922(也可称膨状体)，当在焊接过 程中转动第一、第二臂91、92时，前述的第一、第二圆弧凸台911、922势必会对焊枪产生干 涉，更具体地讲，处于静止状态的焊枪无法使螺母套管93的基部(底部)与螺母套管座931 焊接而形成一道环状焊接圈932。针对图5所示的被焊接物件，由于受到形状的限制，目前只能以手工焊接来完成， 而手工焊接不仅工效低和焊工劳动强度大，而且质量难以保障。鉴于上述已有技术，有必要设计出一种确保被焊接部件不对焊枪产生干涉的自动 焊接机，本申请人经过了多年的探索，找到了解决问题的办法，下面将要介绍的技术方案便 是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种能使被焊接物件上的膨状体避开对焊枪的干涉而藉 以使焊枪实现对被焊接物件的环缝焊的自动焊接机。本发明的任务是这样来完成的，一种自动焊接机，包括一机座，该机座的顶部固定 有一导轨座，并且该导轨座与底座之间构成绝缘；一纵向移动装置，设在所述的导轨座上； 一横向移动装置，与所述的纵向移动装置连接；一工件架移动装置，与所述机座的一侧连 接，并且与所述的纵向移动装置构成垂直关系；一工件架旋转装置，设在所述的工件架移动 装置上；一第一调整装置，设在所述的横向移动装置上；一第二调整装置，与所述的第一调 整装置连接；一焊枪，设在所述第二调整装置上，并且与所述的工件架旋转装置的上部相对 应。在本发明的一个具体的实施例中，所述机座上配设有焊接电气控制箱和电气控制 箱，所述的焊枪与焊接电气控制箱电气连接，而所述的纵、横向移动装置、工件架移动装置 和工件架旋转装置与电气控制箱电气连接，所述的导轨座的底部具有一绝缘垫，绝缘垫与 所述机座的顶部固定。在本发明的另一个具体的实施例中，所述的纵向移动装置包括具有正反转功能的 第一电机、第一主动齿轮、第一从动齿轮、纵向滑动座、一对纵向导轨和一纵向螺杆，第一电 机以卧置状态固定在所述导轨座的顶壁的内侧，与所述的电气控制箱电气连接，第一主动 齿轮固定在第一电机的第一电机轴上，一对纵向导轨彼此平行地固定在导轨座的顶壁的上 侧，纵向滑动座与所述的一对纵向导轨滑配，纵向螺杆的两端转动地支承在纵向螺杆座上，中部与所述的纵向滑动座相配合，由纵向螺杆的旋转带动纵向滑动座在所述的一对纵向导 轨上移动，第一从动齿轮固定在纵向螺杆的端部，并且与所述的第一主动齿轮相啮合，所述 的横向移动装置与所述纵向滑动座连接。在本发明的又一个具体的实施例中，所述的横向移动装置包括具有正反转功能的 第二电机、第二主动齿轮、第二从动齿轮、纵向滑台、横向滑动座、一对横向导轨和横向螺 杆，纵向滑台与所述的纵向滑动座固定连接，第二电机以卧置状态固定在纵向滑台上，并且 位于纵向滑台的一侧，与所述的电气控制箱电气连接，第二主动齿轮固定在第二电机的第 二电机轴上，一对横向导轨彼此平行地固定在所述纵向滑台的上表面，横向滑动座与一对 横向导轨滑配，横向螺杆的两端转动地支承在横向螺杆座上，中部与所述的横向滑动座相 配合，由横向螺杆的旋转带动横向滑动座在所述的一对横向导轨上移动，第二从动齿轮固 定在横向螺杆的端部，并且与所述的第二主动齿轮相啮合，其中，在所述的纵向滑台上固定 有一用于感知所述的纵向滑动座的位置的第一信号采集器，并且在所述的横向滑动座上固 定有一用于感知横向滑动座的位置的第二信号采集器，第一、第二信号采集器均与所述的 电气控制箱电气连接。在本发明的再一个具体的实施例中，所述的工件架移动装置包括作用缸、连动板、 滑轨、滑轨托架、转盘架和第三信号采集器，作用缸以水平悬臂状态固定在所述机座的一 侧，滑轨托架同样以水平悬臂状态固定在机座的一侧，并且对应于所述作用缸的上方，滑轨 固定在滑轨托架的长度方向的上表面，在该滑轨上滑配有第一、第二滑块，连动板的一端与 作用缸的作用缸柱连接，另一端与第二滑块固定，转盘架的一端与连动板固定，另一端与第 一滑块固定，第三信号采集器设在所述的滑轨托架上，并且与所述的连动板相对应，其中， 所述第三信号采集器和作用缸均与所述的电气控制箱电气连接，第三信号采集器为行程开 关或微动开关，所述的工件架旋转装置设在所述转盘架上。在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的工件架旋转装置包括第三电机、第 三主动齿轮、第三从动齿轮、第四信号采集器、被焊接物件定位盘和绝缘柱，第三电机固定 在所述的转盘架上，由线路与所述的电气控制箱电气连接，第三主动齿轮固定在第三电机 的电机轴上，第三从动齿轮通过齿轮轴设在齿轮轴座上，齿轮轴座设在转盘架上，被焊接物 件定位盘固定在定位盘轴的上端，绝缘柱的上端与定位盘轴的下端连接，而绝缘柱的下端 与所述齿轮轴连接，其中，在所述定位盘轴的下端固设有一固线盘，固线盘上接有零线，零 线通过固线盘与所述的定位盘轴电连接，第四信号采集器固定在信号采集器支架上，与所 述被焊接物件定位盘相对应，并且与所述的电气控制箱电气连接，所述采集器支架固定在 所述的连动板上。在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的第一调整装置包括调整螺杆、调整 螺母座、调整螺钉和调整板，调整板的一端开设有至少一对调整螺钉槽，调整螺的数量与调 整螺钉槽相等，并且与调整螺钉相配合，将调整板的一端与所述的横向移动装置连接，调整 螺母座固定在调整板上，调整螺杆的两端转动地支承在所述的横向移动装置上，中部与调 整螺母座相配合。在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的第二调整装置包括过渡板、调节螺 钉、调节座和调节板，过渡板的一端与所述的第一调整装置连接，另一端与调节板连接，调 节螺钉配设在过渡板上，并且与调节座的上端连接，在调节座的高度方向开设有一纵向调节槽，在纵向调节槽上配设有定位螺钉，定位螺钉与所述的调节板固定，所述的焊枪铰接在 调节座的下端。在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的第一、第二信号采集器为行程开 关、微动开关、接近开关或霍尔感应元件。在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的第四信号采集器为行程开关、微 动开关、接近开关或霍尔感应元件。本发明提供的技术方案由纵向移动装置自身移动的同时带动横向移动装置纵向 移动，并且横向移动装置自身同时横向移动，带动第一、第二调整装置横向移动，从而使设 在第二调整装置上的焊枪实现纵、横向的同步移动，实现半圆弧焊接；由工件架移动装置 带动工件架旋转装置移动，不仅可以避开设在工件架旋转装置上的被焊接物件对焊枪的干 涉，而且能够满足环缝焊的工作要求。
图1为本发明的一个具体的实施例结构图。图2为本发明的绝缘柱和定位盘轴及齿轮轴三者相连接的示意图。图3为本发明的焊枪对被焊接物件进行环缝焊的示意图。图4为已有技术中的作为被焊接物件的千斤顶本体的其中一种结构形式的示意 图。图5为已有技术中的作为被焊接物件的千斤顶本体的另一种结构形式的示意图。
具体实施例方式为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有 益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述均不 是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效 变换都应视为本发明的技术方案范畴。请见图1，给出了具有一安装平面(表面)的机座1，在该安装平面上固定一导轨 座11，在导轨座11的底部具有一绝缘垫111，由绝缘垫111携导轨座11以绝缘方式固定于 机座1上。绝缘垫111可以是塑料板、硬质橡胶板或尼龙板或者其它等效的材料。在机座 1上还配设有焊接电气控制箱12和电气控制箱13。在前述的机座1上安装本发明的纵向移动装置2，优选而非限于的纵向移动装置2 的结构如下一具有正反转功能的第一电机21采用伺服电机，以卧置状态固定在导轨座11 的顶壁的内侧，与前述的电气控制箱13电气连接并受控于电气控制箱13，一第一主动齿轮 22固定在第一电机21的第一电机轴211的端部，并且用第一限位螺母2111旋置于第一电 机轴211上对第一主动齿轮22限定，以避免第一主动齿轮22逃逸于第一电机轴211。优 选的方案是将第一主动齿轮22以键固(键连接)方式与第一电机轴211固定，本实施例 即是。一对纵向导轨25彼此平行地固定在导轨座11的顶壁的外表面上，一纵向滑动座24 的两端各开设有一燕尾槽241，其中一条燕尾槽241与一对纵向导轨25中的其中一根纵向 导轨25滑配，而另一燕尾槽241则与另一根纵向导轨25滑配，也就是说，纵向滑动座25与 一对纵向导轨25构成导轨副。在纵向滑动座24的长度方向的中部设置有纵向螺杆配接螺母242，纵向螺杆26的两端转动地支承在一对纵向螺杆座262中的相应的纵向螺杆座262 上，而纵向螺杆26的中部与前述的纵向螺杆配接螺母242相配合，当纵向螺杆26旋转时， 使纵向滑动座24在一对纵向导轨25上移动，纵向螺杆26的其中一端的端部探出纵向螺杆 座262，供与第一主动齿轮22相啮合的第一从动齿轮23固定，固定方式同样优选使用键连 接的固定方式，并且还可用从动齿轮限位螺母261旋及于纵向螺杆26上，以防止第一从动 齿轮23从纵向螺杆26上逃逸(脱离)。由图所示，在前述的纵向滑动座24上预设有纵向 滑台固定螺钉243，由纵向滑台固定螺钉243对搭载于纵向滑动座24上的横向移动装置3 实施固定。当第一电机21工作时，由第一电机轴211带动第一主动齿轮22，由第一主动齿 轮22带动第一从动齿轮23，进而由第一从动齿轮23带动纵向螺杆26旋转，使纵向滑动座 24沿一对纵向导轨25滑动(移动)，同时带动搭载于纵向滑动座24上的横向移动装置3 移动。优选而非限于的横向移动装置3的结构如下由伺服电机充任的并且具有正反转 功能的第二电机31同样以卧置状态固定在电机座312上，电机座312固定在座板3121上， 而座板3121 (也可称支承板)以焊接、铆接或用紧固件如螺钉与纵向滑台37固定，纵向滑 台37则由前述的纵向滑台固定螺钉243与纵向移动装置2的纵向滑动座24固定。一第二 主动齿轮32固定在第二电机31的第二电机轴311上。在前述的纵向滑台37的上表面上 固设一对彼此平行的横向导轨35，在一对横向导轨35上滑动配合一横向滑动座34，也就是 说，横向滑动座34与一对横向导轨35构成导轨副。由图所示，横向滑动座34的上部的对 应两侧各具有一支承耳341，一对支承耳341的功用是用于设置下面还要详细说明的第一 调整装置6。横向螺杆36的两端转动地支承在相应的横向螺杆座362上，横向螺杆36的中 部通过横向螺杆配合螺母361与横向滑动座34配合，前述的横向螺杆座362用螺钉固定在 纵向滑台37上。第二从动齿轮33固定在横向螺杆36的一端端部，并且与前述的第二主动 齿轮32相啮合。在纵向滑台37上安装有一用于测知纵向滑动座24的移动程度(移动距 离)的第一信号采集器38，而在横向滑动座34上同样安装有一用于测知横向滑动座34的 移动程度(移动距离)的第二信号采集器39，第一、第二信号采集器38、39均与前述的电 气控制箱13电连接。当纵向滑动座24在一对纵向导轨25上的移动程度达到预设的即得 以由第一信号采集器38感知的程度时，则由第一信号采集器38将信号反馈给电气控制箱 13，由电气控制箱13发出指令给第一电机21，使第一电机21反向旋转。同例，当横向滑动 座34在一对横向导轨35上的移动程度达到预设的即得以由第二信号采集器38采集信号 的程度时，则由第二信号采集器39将信号反馈给电气控制箱13，由电气控制箱13发出指令 给第二电机31，使第二电机31反向旋转。第一、第二信号采集器38、39既可以采用行程开 关，也可采用接近开关或霍尔感应元件，本实施例采用接近开关。当第二电机31工作时，由 第二电机轴311带动第二主动齿轮32，由第二主动齿轮32带动第二从动齿轮33，进而由第 二从动齿轮33带动横向螺杆36旋转，使横向滑动座34沿一对横向导轨35滑动(移动)， 同时带动搭载于横向滑动座34上的第一调整装置6移动，进而由第一调整装置6带动与其 连接的第二调整装置7移动。请继续见图1，在机座1的一侧即目前由图1所示位置状态的左侧固设有一工件架移动装置4，该工件架移动装置4的结构如下一作用缸41以水平状态与机座1的侧壁 (图示左侧壁)固定，并且与电气控制箱13电气连接，一滑轨托架44同样以水平状态固定在机座1的侧壁上，并且与作用缸41的上方对应，具体是将滑轨托架44的右端与机座1 固定，而滑轨托架44的左端用支承脚441支撑，在滑轨托架44的长度方向的上表面固定一 滑轨43，由于滑轨43在空间位置上与前述的纵向导轨25相垂直，因而使整个工件架移动装 置25与纵向移动装置2形成垂直关系。在滑轨43上滑配有第一、第二滑块431、432，转盘 架45的一端即图示的右端用螺钉与第一滑块431固定，另一端即图示的左端与连动板42 固定，连动板42的一端与作用缸41的作用缸柱411连接，另一端与第二滑块432固定。第 三信号采集器46固定在滑轨托架44上，该第三信号采集器46的触脚461与前述的连动板 42相对应。第三信号采集器46采用行程开关或微动开关，本实施例选择行程开关，并且与 电气控制箱13电气连接。由图所示，在转盘架45的长度方向的中部的一侧延伸有一电机 座板451，该电机座板451的作用将在下面对工件架旋转装置5的描述时涉及。前述的作用 缸41优选使用气缸，但并不限制使用油缸。当受控于电气控制箱13的作用缸41工作时， 例如作用缸柱411向缸体内回缩，由作用缸柱411带动连动板42，进而由连动板42同时带 动第二滑块432和转盘架45，以及由转盘架45带动第一滑块431，第一、第二滑块431、432 在滑轨43上左行(图示位置状态)，由于工件架旋转装置5设在转盘架451上，因此工件架 旋转装置5也左移，直至连动板42触及第三信号采集器46的触脚461，由第三信号采集装 置46将信号反馈给电气控制箱13，作用缸41停止工作，焊枪8则进入工作状态。
请见图2并且继续结合图1，本发明提供的工件架旋转装置5包括第三电机51、第 三主动齿轮52、第三从动齿轮53、第四信号采集器54、被焊接物件定位盘55和绝缘柱56， 第三电机51安装在前述的电机座板451上，该第三电机51的电机轴向下，并且，第三电机 51由线路与电气控制箱13电气连接，第三主动齿轮52固定在第三电机51的电机轴上，第 三从动齿轮53通过齿轮轴531设在齿轮轴座5311上，而齿轮轴座5311固设在转盘架45 上。由图所示，齿轮轴座5311内设有一对轴承5312，齿轮轴531的下端与第三从动齿轮53 固定(以键连接方式固定)，齿轮轴531的中部与前述的一对轴承5312相配合，而齿轮轴 531的上端与绝缘柱56的下端固定，绝缘柱56的上端则与定位盘轴551的下端固定，被焊 接物件定位盘55固定在定位盘轴551的上端，并且在定位盘轴551的下端即定位盘轴551 与绝缘柱56的接壤部位固设有一固线盘5511，该固线盘5511实质上充任着轴承的作用， 以保障连接在固线盘5511上的零线5612不发生转动，也就是说，在齿轮轴531、绝缘柱56 和定位盘轴551转动时，固线盘5511的外圈处于静止状态。零线5612通过固线盘5511与 定位盘轴551导通，以便在焊枪8焊接时形成电回路。示意在被焊接物件定位盘55的表面 (上表面)的定位突缘552用于与被焊接物件上的定位腔相配合。为了便于公众的理解，申 请人在图2中示出了作为被焊接物件的千斤顶本体9，其是由上、下臂91、92和螺母套管93 以及图中未示出的螺杆构成的，由于在上、下臂91、92的底壁上通常冲压有通孔，因此前述 的定位突缘552供通孔嵌配。当然，依据专业常识，被焊接物件定位盘55的具体形状以及 其上的定位突缘552可根据被焊接物件的变化而相应变化。一个第四信号采集器54安装 在信号采集器支架541上，而信号采集器支架541则固定在前述的工件架移动装置4的连 动板42上。第四信号采集器54与被焊接物件定位架55相对应，并且与前述的电气控制箱 13电气连接。第四信号采集器54既可以使用行程开关，也可以使用微动开关，还可使用接 近开关，甚至还可使用霍尔感应元件，本实施例使用接近开关。当第三电机51工作，由第三主动齿轮52带动与第三主动齿轮52相啮合的第三从动齿轮53，由于第三从动齿轮53的齿轮轴531与绝缘柱56连接，并且由于绝缘柱56与定位盘轴551连接，因此由第三从动齿轮53带动齿轮轴531、绝缘柱56和定位盘轴551 —起 旋转，每次旋转角度为180°。由定位盘轴551的旋转带动固定其上的被焊接物件定位盘55 也旋转180°，当被焊接物件定位盘55上的延伸突缘553对应到第四信号采集器54时，则 由第四信号采集器54响应，并且将信号反馈给电气控制箱13，使第三电机51停止工作。在 被焊接物件定位盘55转动的同时使固定在被焊接物件定位盘55上的即由图2所示的千斤 顶本体9也旋转180°，以便由焊枪8完成环缝焊。之所以要使千斤顶本体9旋转180°， 是因为，焊枪8 —次只能完成对螺母套管93与螺母套管座931的半圆弧焊接，只有在完成 了首个半圆弧焊接后，使千斤顶本体9旋转180°，才能对另一个半圆弧焊接，从而体现环 缝焊。前述的转过180°的目的是使上臂91上的第一圆弧凸台911及下臂92上的第二圆 弧凸台922避开对焊枪8的干涉，因为被焊接物件定位盘55在转动时是在离开焊枪8的情 形下完成的，具体在下面还要详细说明。依然请见图1，申请人给出了搭载在即连接在横向移动装置3上的第一调整装置 6，该第一调整装置6是通过手动调节来体现的，具体的结构是一枚调整板64的一端即图 示的右端开设有两对调整螺钉槽641，用调整螺钉63在调整螺钉槽641的部位将调整板64 与前述的横向滑动座34固定，调整板64的另一端即图示的左端探出横向滑动座34，供下面 即将说明的第二调整装置7连接。在调整板64的一端即图示的右端还固定有一调整螺母 座62，一调整螺杆61的两端转动地支承在横向滑动座34的一对彼此对应的支承耳341上， 调整螺杆61的中部则与调整螺母座62配合，其中在调整螺杆61的一端固定有一调整旋 钮611。松启前述的调整螺钉63，并且旋动调整旋钮611，使调整螺杆61旋转，由调整螺杆 61的旋转带动调整螺母座62，由于调整螺母座62是与调整板64固定的，因此调整板64的 纵向位置得以调整，调整完成后再旋紧调整螺钉。可见该第一调整装置6仅作微量调节，以 便通过第二调整装置7带动焊枪8实现前后距离的调整。前述的第二调整装置7的结构如下一过渡板71的一端即图1所示的右端通过连 结块711与调整板64的左端固定，而过渡板71的另一端即图1所示的左端与调节板74固 定，在调节板74上配有一调节螺钉72，该调节螺钉72与调节座73的上端连接，调节座73 的下端铰接焊枪8，并且在调节座73的高度方向开设有一纵向调节槽731，在纵向调节槽 731上配设有定位螺钉7311 (图示有一对)。当旋动调节螺钉72时，便可使调节座73携焊 枪8上行或下行，当调节完成后，当调节螺钉72与前述的调节板74固定。焊枪8设在焊枪 连接座81上，而焊枪连接座81设在焊枪角度调节轴811上，焊枪角度调节轴811设在调节 座73的下端，当旋松焊枪角度调节轴定位螺母8111后，便可对焊枪连接座81调节，从而使 焊枪8的角度调节到所需的程度，以确保焊枪8得以顺利地对由图2示意的螺母套管93与 螺母套管座931焊接，焊枪8与焊接电气控制箱12电气连接。请见图3并且结合图1和图2，申请人描述本发明的工作原理，首先按图2示意， 将作为被焊接物件的剪式千斤顶的千斤顶本体9置于工件架旋转装置5的被焊接物件定位 盘55上，并且使千斤顶本体9的上、下臂91、92的底壁上的通孔与定位突缘552 (图1示) 嵌配，于是千斤顶本体9被定位于被焊接物件定位盘55上。接着，工件架移动装置4工作， 使作用缸柱411向右运动，即向作用缸41的缸体内回缩，带动转盘架45右移，当连动板42 触及第三信号采集器46的触脚461时，由第三信号采集器46将信号反馈给电气控制箱13，作用缸41停止工作，此时的工件架旋转装置5随转盘架45的右移而使被焊接物件定位盘 55的中心右移到了对应于焊枪8的部位，具体由图3示意。此时，由受控于焊接电气控制 箱12的焊枪8工作，将前述的即由图2和图3示意的螺母套管93与螺母套管座931实施 焊接。在焊枪8对螺母套管93的一侧进行焊接的同时，图1示意的纵向移动装置2和横向 移动装置3同处于工作状态，具体是由第一电机21的第一电机轴211上的第一主动齿轮 22带动第一从动齿轮23，由第一从动齿轮23使纵向螺杆26旋转，使纵向滑动座24朝向背 离从动齿轮23的方向移动。与此同时，由第二电机31的第二电机轴311上的第二主动齿 轮32带动第二从动齿轮33，由第二从动齿轮33使横向螺杆36旋转，使横向滑动座34向右 (以图1所示位置状态为例)移动。在前述的纵、横向滑动座24、34的移动过程中，焊枪8 也同时发生着围绕螺母套管93作半圆弧移动，并且边移动边焊接，直至完成一个半圆弧的 焊接，当焊枪8完成半圆弧焊接时，纵、横向滑动座24、34的移动程度被第一、第二信号采集 器38、39感知，第一、第二电机21、31反转，纵、横向滑动座24、34回复到原来位置，焊枪8 也然。此时作用缸41同时工作，作用缸柱411推动连动板42，由连动板42携转盘架45向 左行移(以图1所示位置状态为例)，使被焊接物件定位盘55朝着离开焊枪8的方向移动。 接着第三电机51工作，由第三主动齿轮52带动第三从动齿轮53，经齿轮轴531、绝缘柱56 和定位盘轴551使被焊接物件定位盘55转过180°，从而使设在被焊接物件定位盘55上的 千斤顶本体9也转过180°，更具体地讲，当被焊接物件定位盘55上的突缘553对应到第 四信号采集器54时，第三电机51停止工作，由于被焊接物件定位盘55转过了 180°，因此 千斤顶本体9也相应转过了 180°。然后，作用缸41再次工作，使转盘架45右移，当连动板42再次触及触脚461时停止，此时的螺母套管93的待焊接的半圆弧部位恰好对应在了 焊枪8处，按先前的相同方式由焊枪8对螺母套管93的另一侧即另一半圆弧实施焊接，使 整个螺母套管93与螺母套管座931之间形成一个完整的焊接圈932 (图3示意)从而完成 了对螺母套管93的360°的环缝焊。可见，在被焊接物件定位盘55转动的过程中，由于作 用缸41的作用而使被焊接物件定位盘55左移，使千斤顶本体9的上臂91的第一圆弧凸台 911及下臂92的第二圆弧凸台922避开了对焊枪8的干涉。因此，本发明方案能实现对特 殊形状的并且并不限于上面例举的螺母套管93与螺母套管座931的结构件的焊接。
权利要求
一种自动焊接机，其特征在于包括一机座(1)，该机座(1)的顶部固定有一导轨座(11)，并且该导轨座(11)与底座(1)之间构成绝缘；一纵向移动装置(2)，设在所述的导轨座(11)上；一横向移动装置(3)，与所述的纵向移动装置(2)连接；一工件架移动装置(4)，与所述机座(1)的一侧连接，并且与所述的纵向移动装置(2)构成垂直关系；一工件架旋转装置(5)，设在所述的工件架移动装置(4)上；一第一调整装置(6)，设在所述的横向移动装置(2)上；一第二调整装置(7)，与所述的第一调整装置(6)连接；一焊枪(8)，设在所述第二调整装置(7)上，并且与所述的工件架旋转装置(5)的上部相对应。
2.根据权利要求1所述的自动焊接机，其特征在于所述机座(1)上配设有焊接电气控 制箱(12)和电气控制箱(13)，所述的焊枪(8)与焊接电气控制箱(13)电气连接，而所述 的纵、横向移动装置(2、3)、工件架移动装置(4)和工件架旋转装置(5)与电气控制箱(13) 电气连接，所述的导轨座(11)的底部具有一绝缘垫(111)，绝缘垫(111)与所述机座(1)的 顶部固定。
3.根据权利要求2所述的自动焊接机，其特征在于所述的纵向移动装置(2)包括具有 正反转功能的第一电机(21)、第一主动齿轮(22)、第一从动齿轮(23)、纵向滑动座(24)、一 对纵向导轨(25)和一纵向螺杆(26)，第一电机(21)以卧置状态固定在所述导轨座(11)的 顶壁的内侧，与所述的电气控制箱(13)电气连接，第一主动齿轮(22)固定在第一电机(21) 的第一电机轴(211)上，一对纵向导轨(25)彼此平行地固定在导轨座(11)的顶壁的上侧， 纵向滑动座(24)与所述的一对纵向导轨(25)滑配，纵向螺杆(26)的两端转动地支承在纵 向螺杆座(262)上，中部与所述的纵向滑动座(24)相配合，由纵向螺杆(26)的旋转带动纵 向滑动座(24)在所述的一对纵向导轨(25)上移动，第一从动齿轮(23)固定在纵向螺杆 (26)的端部，并且与所述的第一主动齿轮(22)相啮合，所述的横向移动装置(3)与所述纵 向滑动座(24)连接。
4.根据权利要求3所述的自动焊接机，其特征在于所述的横向移动装置(3)包括具 有正反转功能的第二电机(31)、第二主动齿轮(32)、第二从动齿轮(33)、纵向滑台(37)、 横向滑动座(34)、一对横向导轨(35)和横向螺杆(36)，纵向滑台(37)与所述的纵向滑动 座(24)固定连接，第二电机(31)以卧置状态固定在纵向滑台(37)上，并且位于纵向滑 台(37)的一侧，与所述的电气控制箱(13)电气连接，第二主动齿轮(32)固定在第二电机 (31)的第二电机轴(311)上，一对横向导轨(35)彼此平行地固定在所述纵向滑台(37)的 上表面，横向滑动座(34)与一对横向导轨(35)滑配，横向螺杆(36)的两端转动地支承在 横向螺杆座(362)上，中部与所述的横向滑动座(34)相配合，由横向螺杆(36)的旋转带动 横向滑动座(34)在所述的一对横向导轨(35)上移动，第二从动齿轮(35)固定在横向螺杆 (36)的端部，并且与所述的第二主动齿轮(32)相啮合，其中，在所述的纵向滑台(37)上固 定有一用于感知所述的纵向滑动座(24)的位置的第一信号采集器(38)，并且在所述的横 向滑动座(34)上固定有一用于感知横向滑动座(34)的位置的第二信号采集器(39)，第一、 第二信号采集器(38、39)均与所述的电气控制箱(13)电气连接。
5.根据权利要求2所述的自动焊接机，其特征在于所述的工件架移动装置(4)包括作 用缸(41)、连动板(42)、滑轨(43)、滑轨托架(44)、转盘架(45)和第三信号采集器(46)，作 用缸(41)以水平悬臂状态固定在所述机座(1)的一侧，滑轨托架(44)同样以水平悬臂状 态固定在机座(1)的一侧，并且对应于所述作用缸(41)的上方，滑轨(43)固定在滑轨托架(44)的长度方向的上表面，在该滑轨(43)上滑配有第一、第二滑块(431、432)，连动板(42) 的一端与作用缸(41)的作用缸柱(411)连接，另一端与第二滑块(432)固定，转盘架(45) 的一端与连动板(42)固定，另一端与第一滑块(431)固定，第三信号采集器(46)设在所述 的滑轨托架(44)上，并且与所述的连动板(42)相对应，其中，所述第三信号采集器(46)和 作用缸(41)均与所述的电气控制箱(13)电气连接，第三信号采集器(46)为行程开关或微 动开关，所述的工件架旋转装置(5)设在所述转盘架(45)上。
6.根据权利要求5所述的自动焊接机，其特征在于所述的工件架旋转装置(5)包括第 三电机(51)、第三主动齿轮(52)、第三从动齿轮(53)、第四信号采集器(54)、被焊接物件定 位盘(55)和绝缘柱(56)，第三电机(51)固定在所述的转盘架(45)上，由线路与所述的电 气控制箱(13)电气连接，第三主动齿轮(52)固定在第三电机(51)的电机轴上，第三从动 齿轮(53)通过齿轮轴(531)设在齿轮轴座(5311)上，齿轮轴座(5311)设在转盘架(45) 上，被焊接物件定位盘(55)固定在定位盘轴(551)的上端，绝缘柱(56)的上端与定位盘轴 (551)的下端连接，而绝缘柱(56)的下端与所述齿轮轴(531)连接，其中，在所述定位盘轴 (551)的下端固设有一固线盘(5511)，固线盘(5511)上接有零线(5512)，零线(5512)通过 固线盘(5511)与所述的定位盘轴(551)电连接，第四信号采集器(54)固定在信号采集器 支架(541)上，与所述被焊接物件定位盘(55)相对应，并且与所述的电气控制箱(13)电气 连接，所述采集器支架(541)固定在所述的连动板(42)上。
7.根据权利要求1所述的自动焊接机，其特征在于所述的第一调整装置(6)包括调整 螺杆(61)、调整螺母座(62)、调整螺钉(63)和调整板(64)，调整板(64)的一端开设有至少 一对调整螺钉槽(641)，调整螺钉(63)的数量与调整螺钉槽(641)相等，并且与调整螺钉槽 (641)相配合，将调整板(64)的一端与所述的横向移动装置(3)连接，调整螺母座(62)固 定在调整板(64)上，调整螺杆(61)的两端转动地支承在所述的横向移动装置(3)上，中部 与调整螺母座(62)相配合。
8.根据权利要求1所述的自动焊接机，其特征在于所述的第二调整装置(7)包括过渡 板(71)、调节螺钉(72)、调节座(73)和调节板(74)，过渡板(71)的一端与所述的第一调整 装置(6)连接，另一端与调节板(74)连接，调节螺钉(72)配设在过渡板(71)上，并且与调 节座(73)的上端连接，在调节座(73)的高度方向开设有一纵向调节槽(731)，在纵向调节 槽(731)上配设有定位螺钉(7311)，定位螺钉(7311)与所述的调节板(74)固定，所述的焊 枪(8)铰接在调节座(73)的下端。
9.根据权利要求4所述的自动焊接机，其特征在于所述的第一、第二信号采集器(38、 39)为行程开关、微动开关、接近开关或霍尔感应元件。
10.根据权利要求6所述的自动焊接机，其特征在于所述的第四信号采集器(54)为行 程开关、微动开关、接近开关或霍尔感应元件。
全文摘要
一种自动焊接机，属于焊接机械技术领域。包括一机座，该机座的顶部固定有一导轨座，并且该导轨座与底座之间构成绝缘；一纵向移动装置，设在所述的导轨座上；一横向移动装置，与所述的纵向移动装置连接；一工件架移动装置，与所述机座的一侧连接，并且与所述的纵向移动装置构成垂直关系；一工件架旋转装置，设在所述的工件架移动装置上；一第一调整装置，设在所述的横向移动装置上；一第二调整装置，与所述的第一调整装置连接；一焊枪，设在所述第二调整装置上，并且与所述的工件架旋转装置的上部相对应。优点实现半圆弧焊接；可以避开设在工件架旋转装置上的被焊接物件对焊枪的干涉，而且能够满足环缝焊的工作要求。
文档编号B23K37/02GK101829868SQ20101014680
公开日2010年9月15日 申请日期2010年4月15日 优先权日2010年4月15日
发明者吴伟刚 申请人:常熟市龙鑫机电配件有限公司