地轨式三轴自动焊接设备的制作方法

本发明涉及加工技术领域，尤其是涉及一种地轨式三轴自动焊接设备。

背景技术：

在工件的预设部位进行焊接作业，通常采用人工焊接或者通过自动焊接设备对工件逐一焊接，焊接效率低且无法批量操作，导致焊接效率低，连续焊接性能差，因此有必要予以改进。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种地轨式三轴自动焊接设备。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种地轨式三轴自动焊接设备，包括：

地轨装置，包括第一地轨组件和平行于所述第一地轨组件的第二地轨组件；

龙门架装置，架设于所述第一地轨组件和所述第二地轨组件，并沿所述第一地轨组件的延伸方向滑动；

第一驱动装置，安装于所述龙门架装置并与所述第一地轨组件驱动连接；

第二驱动装置，安装于所述龙门架装置并与所述第二地轨组件驱动连接；

闭环反馈装置，安装于所述龙门架装置并与所述第一驱动装置间隔设置，并与所述第一驱动装置和所述第二驱动装置通信连接，以控制所述第一驱动装置和所述第二驱动装置同步运行；

焊枪装置，滑动连接于所述龙门架装置，并沿所述龙门架装置在所述第一地轨组件和所述第二地轨组件之间移动。

可选地，所述闭环反馈装置包括分别于所述第一地轨组件连接的第一检测部和第二检测部，所述第一检测部和所述第二检测部分布于所述第一驱动装置的两侧，所述第一检测部、第二检测部和所述第一驱动装置均与第一平面相切。

可选地，所述第一检测部和第二检测部相对于所述第一驱动装置对称分布。

可选地，所述第一检测部包括可拆卸安装于龙门架装置的第一连接架、安装于所述第一连接架的第一检测仪及安装于所述第一检测仪的第一啮合轮，所述第一啮合轮与所述第一地轨组件啮合连接。

可选地，所述龙门架装置包括第一支柱组件、平行于所述第一支柱组件的第二支柱组件、连接所述第一支柱组件和第二支柱组件的横梁组件，所述第一检测部、第二检测部和所述第一驱动装置均安装于所述第一支柱组件。

可选地，所述横梁组件包括主梁和安装于所述主梁的横梁齿条，所述焊枪装置包括焊枪驱动器和安装于所述焊枪驱动器的输出轴的焊枪齿轮，所述焊枪齿轮与所述横梁齿条啮合连接。

可选地，还包括控制装置和与所述控制装置通信连接的激光跟踪装置，所述焊枪装置与所述控制装置通信连接，所述激光跟踪装置安装于所述焊枪装置，用于标定工件的焊接部位。

可选地，还包括安装于所述龙门架装置的补偿装置，所述补偿装置与所述控制装置通信连接，所述焊枪装置安装于所述补偿装置并随所述补偿装置移动。

可选地，所述补偿装置包括第一安装架、滑动连接于所述第一安装架的第二安装架、安装于所述第一安装架且连接于所述第二安装架的补偿驱动器，所述第一安装架装配于所述龙门架装置，所述焊枪装置安装于所述第二安装架，所述补偿驱动器根据所述控制装置的控制指令驱动所述第二安装架运动，以调节所述焊枪装置的焊接位置。

可选地，所述焊枪装置包括焊机组件、滑动连接于所述龙门架装置的滑动支架、安装于所述滑动支架的焊枪组件和供丝组件，所述供丝组件连接于所述焊枪组件，所述焊枪组件连接于所述焊机组件，所述焊枪组件朝向第一区域活动延伸，且所述焊枪组件的伸缩方向垂直于所述焊枪装置相对所述龙门架装置滑动的滑动方向，其中，第一区域为所述第一地轨组件和第二地轨组件所限定的区域内。

采用上述结构后，本发明和现有技术相比所具有的优点是：第一驱动装置和第二驱动装置同时驱动龙门架装置沿地轨装置移动，驱动同步性好。闭环反馈装置控制第一驱动装置和第二驱动装置同步运动，以使龙门架装置直线移动，且运行稳定性高。焊枪装置随龙门架装置移动，且自身能够相对于龙门架装置滑动，以焊接不同位置工件，连续焊接工作能力强，焊接范围广。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的地轨式三轴自动焊接设备的第一角度结构示意图。

图2是本发明的地轨式三轴自动焊接设备的第二角度结构示意图。

图3是本发明的地轨装置与第一驱动装置的配合结构示意图。

图4是本发明的焊枪装置的主视结构示意图。

图5是本发明的焊枪装置的侧视结构示意图。

图中：地轨装置10；第一地轨组件11；第二地轨组件12；龙门架装置20；横梁组件21；主梁211；横梁齿条212；第一支柱组件22；第二支柱组件23；第一驱动装置30；第一驱动电机31；第一驱动齿轮32；第二驱动装置40；闭环反馈装置50；第一检测部51；第一啮合轮511；第一检测仪512；第一连接架513；第二检测部52；焊枪装置60；焊枪驱动器61；焊枪组件62；滑动支架63；供丝组件64；补偿装置65；补偿驱动器651；第二安装架652；第一安装架653；焊机组件66；激光跟踪装置70；控制装置71；物料支架80。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

实施例，见图1至图2所示，地轨式三轴自动焊接设备包括地轨装置10、龙门架装置20、第一驱动装置30、第二驱动装置40、闭环反馈装置50和焊枪装置。地轨装置10包括第一地轨组件11和平行于所述第一地轨组件11的第二地轨组件12。龙门架装置20架设于所述第一地轨组件11和所述第二地轨组件12，并沿所述第一地轨组件11的延伸方向滑动。

第一驱动装置30安装于所述龙门架装置20并与所述第一地轨组件11驱动连接；第二驱动装置40安装于所述龙门架装置20并与所述第二地轨组件12驱动连接。

闭环反馈装置50安装于所述龙门架装置20并与所述第一驱动装置30间隔设置，并与所述第一驱动装置30和所述第二驱动装置40通信连接，以控制所述第一驱动装置30和所述第二驱动装置40同步运行。焊枪装置滑动连接于所述龙门架装置20，并沿所述龙门架装置20在所述第一地轨组件11和所述第二地轨组件12之间移动。

第一地轨组件11和第二地轨组件12平行且间隔设置，以引导龙门架装置20沿第一地轨组件11滑动，焊枪装置60安装与龙门架装置20并随龙门架装置20相对于第一地轨组件11滑动，即，焊枪装置60整体沿第一方向移动。焊枪装置60沿龙门架装置20滑动，以使焊枪装置60在第一地轨组件11和第二地轨组件12之间的区域滑动，即，焊枪装置60整体沿第二方向移动。其中，第一方向垂直于第二方向，焊枪装置60的移动范围广。

所述龙门架装置20包括第一支柱组件22、平行于所述第一支柱组件22的第二支柱组件23、连接所述第一支柱组件22和第二支柱组件23的横梁组件21。焊枪装置60安装于横梁组件21并朝向支持地轨装置10的基础地面方向延伸，以使焊枪装置60焊接铺设于基础地面的工件。可选地，第一地轨组件11和第二地轨组件12之间设置有物料支架80，物料支架80用于铺设和锁定待焊接的工件。

闭环反馈装置50安装于龙门架装置20，用于检测第一驱动装置30和第二驱动装置40驱动龙门架装置20移动过程中移动量的一致性。第一驱动装置30或第二驱动装置40根据闭环反馈装置50所检测的参数控制对应的修正参数，以使龙门架装置20相对于第一地轨组件11和第二地轨组件12的移动量一致，运行平稳性好。

第一驱动装置30和第二驱动装置40同时驱动龙门架装置20沿地轨装置10移动，驱动同步性好。闭环反馈装置50控制第一驱动装置30和第二驱动装置40同步运动，以使龙门架装置20直线移动，且运行稳定性高。焊枪装置60随龙门架装置20移动，且自身能够相对于龙门架装置20滑动，以焊接不同位置工件，连续焊接工作能力强，焊接范围广。

见图1和图3所示，所述闭环反馈装置50包括分别于所述第一地轨组件11连接的第一检测部51和第二检测部52，所述第一检测部51和所述第二检测部52分布于所述第一驱动装置30的两侧，所述第一检测部51、第二检测部52和所述第一驱动装置30均与第一平面相切。

第一支柱组件22通过滑块结构连接第一地轨组件11所设置的第一导轨，第一驱动装置30、第一检测部51和第二检测部52固定于第一支柱组件22。其中，第一驱动装置30与第一地轨组件11驱动连接，例如，第一驱动装置30包括第一驱动电机31和安装于第一驱动电机31的输出轴的第一驱动齿轮32，第一驱动电机31安装于第一支柱组件22。第一地轨组件11包括第一导向齿条，第一驱动齿轮32与第一导向齿条啮合连接。第一驱动电机31驱动第一驱动齿轮32转动，继而通过第一驱动齿轮32相对于第一导向齿条的移动驱动龙门架装置20沿第一地轨组件11移动，驱动方便。同理可得，第二驱动装置40和第二地轨组件12的驱动连接方式与第一驱动装置30和第二地轨组件12的驱动连接方式基本相同，在此不再赘述。

第一检测部51和第二检测部52分布于第一驱动装置30的两侧，用于检测第一驱动装置30和第二驱动装置40的运行参数，以获得第一驱动装置30和第二驱动装置40的偏差值，继而通过内置程序调整第一驱动装置30和/或第二驱动装置40的驱动转速或功率。

所述第一检测部51、第二检测部52和所述第一驱动装置30均安装于所述第一支柱组件22，并且，第一检测部51、第一驱动装置30和第二检测部52在初始状态下均与第一平面相切，第一平面平行于第一地轨组件11的延伸方向。当第一驱动装置30和第二驱动装置40的驱动不一致时，则第一平面与第一地轨组件11之间具有相交角度。可选地，第一检测部51及第二检测部52根据压力、倾斜角度等参数产生相应的电信号，控制装置71根据电信号输出控制指令。第一驱动装置30和第二驱动装置40根据控制指令调整运行参数，以使第一平面逐渐平行于第一地轨组件11的延伸方向，则第一驱动装置30和第二驱动装置40驱动同步。可选地，所述第一检测部51和第二检测部52相对于所述第一驱动装置30对称分布，以提高检测参数的对称性，方便计算及调节。

其中，所述第一检测部51包括可拆卸安装于龙门架装置20的第一连接架513、安装于所述第一连接架513的第一检测仪512及安装于所述第一检测仪512的第一啮合轮511，所述第一啮合轮511与所述第一地轨组件11啮合连接。第一啮合轮511与第一平面相切，第一驱动齿轮32与第一平面相切，以使第一啮合轮511和第一驱动齿轮32同时啮合于第一导向齿条。同理可得，第二检测部52的结构与第一检测部51的结构基本相同，在此不再赘述。

焊枪装置60滑动于横梁组件21，以使焊枪装置60沿第二方向移动。可选地，所述横梁组件21包括主梁211和安装于所述主梁211的横梁齿条212，所述焊枪装置60包括焊枪驱动器61和安装于所述焊枪驱动器61的输出轴的焊枪齿轮，所述焊枪齿轮与所述横梁齿条212啮合连接。主梁211连接第一支柱组件22和第二支柱组件23，横梁齿条212沿主梁211的延伸方向分布。焊枪装置60和横梁组件21通过齿轮齿条结构配合连接，导向性好，稳定性高。

见图4和图5所示，所述焊枪装置60包括焊机组件66、滑动连接于所述龙门架装置20的滑动支架63、安装于所述滑动支架63的焊枪组件62和供丝组件64，所述供丝组件64连接于所述焊枪组件62，所述焊枪组件62连接于所述焊机组件66，所述焊枪组件62朝向第一区域活动延伸，且所述焊枪组件62的伸缩方向垂直于所述焊枪装置60相对所述龙门架装置20滑动的滑动方向，其中，第一区域为所述第一地轨组件11和第二地轨组件12所限定的区域内。

物料支架80位于第一区域内，焊枪装置60在第一区域内移动并焊接工件。焊枪组件62相对于横梁组件21伸缩运行，以构成第三方向的运动，焊枪组件62的焊接位置灵活，焊接范围广。

地轨式三轴自动焊接设备还包括控制装置71和与所述控制装置71通信连接的激光跟踪装置70，所述焊枪装置60与所述控制装置71通信连接。所述激光跟踪装置70安装于所述焊枪装置60，用于标定工件的焊接部位。激光跟踪装置70跟随焊枪装置60同步移动，以标定物料支架80上工件的待焊接位置，实现工件的自动跟踪和识别，自动化加工效果好，连续加工性能强。激光跟踪装置70包括激光发射装置，与焊枪装置60间隔设置。

可选地，地轨式三轴自动焊接设备还包括安装于所述龙门架装置20的补偿装置65，所述补偿装置65与所述控制装置71通信连接，所述焊枪装置60安装于所述补偿装置65并随所述补偿装置65移动。补偿装置65根据激光跟踪装置70所确定的焊接位置，驱动焊枪装置60移动，以精确调整焊枪组件62与工件待焊接位置之间的间距和角度，调节效率高。

可选地，所述补偿装置65包括第一安装架653、滑动连接于所述第一安装架653的第二安装架652、安装于所述第一安装架653且连接于所述第二安装架652的补偿驱动器651，所述第一安装架653装配于所述龙门架装置20，所述焊枪装置60安装于所述第二安装架652。所述补偿驱动器651根据所述控制装置71的控制指令驱动所述第二安装架652运动，以调节所述焊枪装置60的焊接位置。

补偿驱动器651设为液压缸、气缸、电磁阀、滚珠丝杠等直线驱动结构，补偿驱动器651驱动第二安装架652滑动连接于第一安装架653，以带动焊枪组件62相对于第一安装架653移动，以精调焊枪组件62的位置，调节精度高。

其它结构和原理与现有技术相同，这里不再赘述。