一种自动焊接模块及换热器焊接设备的制作方法

文档序号:25999091发布日期:2021-07-23 21:14阅读:90来源:国知局
一种自动焊接模块及换热器焊接设备的制作方法

本发明属于换热器焊接设备技术领域,尤其涉及一种自动焊接模块及换热器焊接设备。



背景技术:

换热器广泛应用于石油、化工、冶金、电力、船舶等行业;由于近年来换热器的市场越来越大,换热器的需求也随之增加。在换热器的生产中,焊接环节必不可少,焊接环节的过程就是将相关的料板组装焊接成型为的换热器;

目前换热器生产焊接的过程中,需要使用相关的焊接设备来对换热器等配件进行焊接生产,而目前的换热器焊接装置种类虽多,但结构复杂,依旧需要大量的人工操作,其自动化程度不高。



技术实现要素:

本发明的目的在于:提供一种自动焊接模块及换热器焊接设备,旨在解决相关技术中换热器焊接生产需要大量的人工操作其自动化程度不高的问题。

本发明采用的技术方案如下:

一种自动焊接模块,包括底座和设置在底座上的焊枪,所述底座的顶端面滑动连接有支撑板,所述支撑板的顶端面上安装有用于驱动支撑板在底座上沿长度方向往复移动的驱动机构,所述支撑板的顶端面上还固连有支撑柱,所述支撑柱的一侧面上固连有纵向的第一安装板;

所述第一安装板上安装有横向的第二安装板,且所述第一安装板上还设置有用于驱动第二安装板在第一安装板上可纵向往复调动的第一调节机构;

所述焊枪安装在第二安装板背向第一安装板的一端面上,且所述第二安装板上还设置有用于驱动焊枪在第二安装板上可横向往复调动的第二调节机构。

优选的,所述底座的顶端面上间隔固连有两个导轨,每个所述导轨上均适配滑动连接有第一滑块,每个所述第一滑块的顶端面均与支撑板的底端面相固连。

优选的,所述驱动机构包括第一驱动电机和驱动轮,所述第一驱动电机朝向支撑板的一端面与支撑板的顶端面相固连,且第一驱动电机上的转动轴贯穿支撑板延伸至支撑板的底端,所述驱动轮固连在第一驱动电机的转动轴上,所述底座的顶端面上相对于其中一个导轨的一侧固连有齿条,所述齿条朝向驱动轮的一端面与驱动轮相啮合传动。

优选的,所述第一调节机构包括第二驱动电机、两个第一带轮、第一皮带和两个第一滑轨;

所述第二安装板朝向第一安装板的一端面上固连与每个第一滑轨相滑动适配的第二滑块,第二滑块通过第二滑块上的滑槽与第一滑轨相滑动连接;

所述第二驱动电机固连在第一安装板朝向支撑柱的一端面的上部;

两个所述第一带轮沿纵向依次转动连接在第一安装板背向支撑柱的一端面上;

所述第二驱动电机上的转动轴贯穿第一安装板并与相近的一个第一带轮相固连;

两个所述第一带轮通过所述第一皮带相互传动,且第一皮带中部的一侧面与其中一个第二滑块的一端面相固连。

优选的,所述第二调节机构包括第三驱动电机、两个第二带轮和两个第二滑轨;

所述焊枪上固连有安装底座,所述安装底座朝向第二安装板的一端面上固连有与每个第二滑轨相适配的第三滑块,所述第三滑块通过第三滑块上的滑槽与第二滑轨相滑动连接;

所述第三驱动电机固连在第二安装板朝向第一安装板的一端面上;

两个所述第二带轮沿横向依次转动连接在第二安装板背向第一安装板的一端面上;

所述第三驱动电机上的转动轴贯穿第二安装板并与相近的一个第二带轮相固连;

两个所述第二带轮通过第二皮带相互传动,且所述第二皮带中部的一侧面与其中一个第三滑块的一端面相固连。

还提供了一种换热器焊接设备,包括换热器、用于焊接换热器的焊接模块、设置在换热器的底部用于支撑换热器的支撑装置、设置在支撑装置两侧的龙门架和安装在龙门架上用于对换热器焊接过程中进行上料的上料机器人;

所述焊接模块的数量为两个,两个所述焊接模块均为上述所述一种自动焊接模块,每个所述自动焊接模块均对应设置在一个龙门架的内底部;

所述支撑装置包括两个间隔设置的支撑底座和转动连接在两个支撑底座的顶端面上的支撑滑轮,每个所述支撑底座顶端面上的支撑滑轮的数量为两个,所述换热器两端的支撑件分别与成组的支撑滑轮相抵接;

其中一个所述支撑底座的一端面设置有承载支撑座,所述承载支撑座的顶端面上固连有用于驱动换热器转动的第四驱动电机,所述第四驱动电机上的转动轴与换热器上的一个支撑件相传动连接。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:

1、本发明中,驱动机构能够驱动支撑板以及支撑板上的整体部件在底座上沿长度方向进行往复移动,第一安装板上第一调节机构能够调动第二安装板及第二安装板上的整体部件沿纵向进行上下高度的调动,第二安装板上的第二调节机构能够调动焊枪沿横向进行位置的往复移动,通过驱动机构、第一调节机构和第二调节机构的相互配合,焊枪能够灵活的进行位置的调整变动,进而焊枪以自动化方式进行有效焊接,避免了人工操作焊接导致焊接生产效率低的状况。

2、本发明中,支撑板及支撑板上的整体部件能够通过第一滑块在导轨上进行往复滑动,进而支撑板及支撑板上的整体部件能够稳定的在底座上进行滑动。

3、本发明中,通过第一驱动电机、驱动轮和齿条的相互配合,驱动轮上的转动轴对驱动轮进行驱动,与齿条相啮合的驱动轮能够带动第一驱动电机以及与第一驱动电机相固连的支撑板沿齿条的轨迹进行位置的往复调动,进而确保了支撑板上焊枪以及其它部件在底座上能够被第一驱动电机驱动后能够进行稳定的位置调动。

4、本发明中,第二安装板通过第一滑轨和第二滑块的相互配合,能够滑动连接在第一安装板上;第二驱动电机能够带动一个第一带轮进行转动,两个第一带轮通过第一皮带能够相互传动,第二驱动电机正反往复转动时,第一皮带能够沿纵向进行上下往复移动,从而与第一皮带的一侧面相固连的第二滑块以及和第二滑块相固连的第二安装板,能够被第一皮带带动且沿纵向进行上下位置的调动,进而确保了安装在第二安装板上的焊枪可以与第二安装板一同进行上下位置的稳定调动。

5、本发明中,焊枪通过安装底座、第三滑块和第二滑轨的相互配合,能够在第二安装板上进行横向的往复滑动;再通过第三驱动电机、两个第二带轮和第二皮带的相互配合,第三驱动电机循环正反驱动一个第二带轮转动时,第二皮带能够在第二安装板上沿横向往复移动,从而与第二皮带一侧面相固连的第三滑块以及与第三滑块相固连的安装底座,能够被第一皮带带动且沿横向进行上下位置的调动,进而确保了安装在安装底座上的焊枪可以与安装底座一同进行横向位置的稳定调动。

6、本发明中,通过两个龙门架和两个自动焊接模块的相互配合,两个龙门架上的上料机器人两侧对换热器焊接上料的同时,两个自动焊接模块在换热器的两侧对换热器进行焊接生产;且通过支撑底座、支撑滑轮、承载支撑座和第四驱动电机的相互配合,焊接过程中第四驱动电机能够带动换热器在两个承载支撑座之间进行转动,进而两侧的两个自动焊接模块能够对换热器进行各方位的焊接,自动化焊接程度较高,无需人工进行焊接,降低了人工焊接的生产成本,极大的提高了生产焊接的效率。

附图说明

图1为本发明中自动焊接模块的立体图;

图2为本发明中换热器焊接设备的整体立体图之一;

图3为本发明中换热器焊接设备的整体立体图之二。

图中标记:1、底座;2、焊枪;3、支撑板;4、支撑柱;5、第一安装板;6、第二安装板;7、导轨;8、第一滑块;9、第一驱动电机;10、驱动轮;11、齿条;12、第二驱动电机;13、第一带轮;14、第一皮带;15、第一滑轨;16、第二滑块;17、第三驱动电机;18、第二带轮;19、第二滑轨;20、安装底座;21、第三滑块;22、第二皮带;23、换热器;230、龙门架;231、支撑件;24、上料机器人;25、支撑底座;26、支撑滑轮;27、承载支撑座;28、第四驱动电机;29、料箱;30、第一相机;31、支撑杆;32、第二相机。

具体实施方式

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述,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发明的限制。

实施例1

参照图1,一种自动焊接模块,包括底座1和设置在底座1上的焊枪2,所述底座1的顶端面滑动连接有支撑板3,所述底座1的顶端面上间隔固连有两个导轨7,每个所述导轨7上均适配滑动连接有第一滑块8,第一滑块8通过第一滑块8上的滑槽与导轨7相滑动,第一滑块8的数量为多个,每个所述第一滑块8的顶端面均与支撑板3的底端面相固连;支撑板3及支撑板3上的整体部件能够通过第一滑块8在导轨7上进行往复滑动,进而支撑板3及支撑板3上的整体部件能够稳定的在底座1上进行滑动;

所述支撑板3的顶端面上安装有用于驱动支撑板3在底座1上沿长度方向往复移动的驱动机构;所述驱动机构包括第一驱动电机9和驱动轮10,所述第一驱动电机9朝向支撑板3的一端面与支撑板3的顶端面相固连,且第一驱动电机9上的转动轴贯穿支撑板3延伸至支撑板3的底端,所述驱动轮10固连在第一驱动电机9的转动轴上,所述底座1的顶端面上相对于其中一个导轨7的一侧固连有齿条11,所述齿条11朝向驱动轮10的一端面与驱动轮10相啮合传动;

通过第一驱动电机9、驱动轮10和齿条11的相互配合,驱动轮10上的转动轴对驱动轮10进行驱动,与齿条11相啮合的驱动轮10能够带动第一驱动电机9以及与第一驱动电机9相固连的支撑板3沿齿条11的轨迹进行前后方向的往复调动,进而确保了支撑板3上部设置的焊枪2以及其它部件在底座1上能够稳定的沿前后方向进行位置的调动;

所述支撑板3的顶端面上还固连有支撑柱4,所述支撑柱4的一侧面上固连有纵向的第一安装板5,所述第一安装板5上安装有横向的第二安装板6,所述焊枪2安装在第二安装板6背向第一安装板5的一端面上,且所述第一安装板5上还设置有用于驱动第二安装板6在第一安装板5上可纵向往复调动的第一调节机构;

所述第一调节机构包括第二驱动电机12、两个第一带轮13、第一皮带14和两个第一滑轨15;所述第二安装板6朝向第一安装板5的一端面上固连与每个第一滑轨15相滑动适配的第二滑块16,第二滑块16通过第二滑块16上的滑槽与第一滑轨15相滑动连接;所述第二驱动电机12固连在第一安装板5朝向支撑柱4的一端面的上部;两个所述第一带轮13沿纵向依次转动连接在第一安装板5背向支撑柱4的一端面上;所述第二驱动电机12上的转动轴贯穿第一安装板5并与相近的一个第一带轮13相固连;两个所述第一带轮13通过所述第一皮带14相互传动,且第一皮带14中部的一侧面与其中一个第二滑块16的一端面相固连;

第二安装板6通过第一滑轨15和第二滑块16的相互配合,能够滑动连接在第一安装板5上;第二驱动电机12能够带动一个第一带轮13进行转动,两个第一带轮13通过第一皮带14能够相互传动,第二驱动电机12正反往复转动时,第一皮带14能够沿纵向进行上下往复移动,从而与第一皮带14的一侧面相固连的第二滑块16以及和第二滑块16相固连的第二安装板6,能够被第一皮带14带动且沿纵向进行上下位置的调动,进而确保了安装在第二安装板6上的焊枪2可以与第二安装板6一同进行上下位置的稳定调动;

所述第二安装板6上还设置有用于驱动焊枪2在第二安装板6上可横向往复调动的第二调节机构;

所述第二调节机构包括第三驱动电机17、两个第二带轮18和两个第二滑轨19,所述焊枪2上固连有安装底座20,所述安装底座20朝向第二安装板6的一端面上固连有与每个第二滑轨19相适配的第三滑块21,所述第三滑块21通过第三滑块21上的滑槽与第二滑轨19相滑动连接;所述第三驱动电机17固连在第二安装板6朝向第一安装板5的一端面上;两个所述第二带轮18沿横向依次转动连接在第二安装板6背向第一安装板5的一端面上;所述第三驱动电机17上的转动轴贯穿第二安装板6并与相近的一个第二带轮18相固连;两个所述第二带轮18通过第二皮带22相互传动,且所述第二皮带22中部的一侧面与其中一个第三滑块21的一端面相固连;

焊枪2通过安装底座20、第三滑块21和第二滑轨19的相互配合,能够在第二安装板6上进行横向的往复滑动;再通过第三驱动电机17、两个第二带轮18和第二皮带22的相互配合,第三驱动电机17循环正反驱动一个第二带轮18转动时,第二皮带22能够在第二安装板6上沿横向往复移动,从而与第二皮带22一侧面相固连的第三滑块21以及与第三滑块21相固连的安装底座20,能够被第一皮带14带动且沿横向进行上下位置的调动,进而确保了安装在安装底座20上的焊枪2可以与安装底座20一同进行横向位置的稳定调动。

工作原理:

本发明中,支撑板3上的第一驱动电机9能够驱动支撑板3以及支撑板3上的整体部件在底座1上沿前后方向进行往复移动,第一安装板5上第二驱动电机12、第一带轮13和第一皮带14的相互配合,能够调动第二安装板6及第二安装板6上的焊枪2等部件沿上下方向进行高度的调动,第二安装板6上的第三驱动电机17、第二带轮18和第二皮带22的相互配合,能够调动焊枪2沿左右方向进行位置的往复调动,进而焊枪2能够灵活的进行位置的调整来进行焊接,自动化焊接高效,避免了人工操作焊接导致焊接生产效率低的状况。

实施例2

参照图2-3,在实施例1的基础上进一步限定,一种换热器焊接设备,包括换热器23、用于焊接换热器23的焊接模块、设置在换热器23的底部用于支撑换热器23的支撑装置、设置在支撑装置两侧的龙门架230和安装在龙门架230上用于对换热器23焊接过程中进行上料的上料机器人24,每个龙门架230的一侧均设置有料箱29,上料机器人24倒装在龙门架230上的上料机器人24通过机械手臂能够将料箱29内的焊接原材料进行自动上料,上料机器人24的工作原理与现有技术相同,在此不再过多描述;

所述焊接模块的数量为两个,两个所述焊接模块均为实施例1中所述的一种自动焊接模块,每个所述自动焊接模块均对应设置在一个龙门架230的内底部;

所述支撑装置包括两个间隔设置的支撑底座25和转动连接在两个支撑底座25的顶端面上的支撑滑轮26,每个所述支撑底座25顶端面上的支撑滑轮26的数量为两个,所述换热器23两端的支撑件231分别与成组的支撑滑轮26相抵接;通过两个间隔设置的支撑底座25和支撑滑轮26的相互配合,设置在两个支撑底座25之间的换热器23能够进行顺时针或者逆时针的转动,进而能够调动换热器23的焊接位置;

其中一个所述支撑底座25的一端面设置有承载支撑座27,所述承载支撑座27的顶端面上固连有用于驱动换热器23转动的第四驱动电机28,所述第四驱动电机28上的转动轴与换热器23上的一个支撑件231相传动连接,第四驱动电机28能够带动换热器23在两个承载支撑座27之间进行转动,无需人工旋转操作,可以适用于体质以及质量较大的换热器23的焊接生产,进而两侧的两个自动焊接模块上的焊枪2能够对换热器23进行各方位的焊接,降低了人工焊接的生产成本,极大的提高了生产焊接的效率;

每个龙门架230外侧的横梁的中部均固定安装有第一相机30,每个第一相机30均朝向换热器23;每个承载支撑座27的一侧均设置有支撑杆31,支撑杆31的底端面与地面相固连,每个支撑杆31的顶端面上均固连有第二相机32,第一相机30和第二相机32均为工业级ccd相机;两个固连在龙门架230上的第一相机30能够对焊接过程中换热器23左右两侧的焊缝进行识别,便于左右两侧焊枪2的焊接;设置在换热器23前后两侧的两个第二相机32,能够识别换热器23前后两端的焊缝,确保焊枪2焊接的精度。

本发明中,通过两个龙门架230和两个自动焊接模块的相互配合,两个龙门架230上的上料机器人24两侧对换热器23焊接上料的同时,两个自动焊接模块上的焊枪2在换热器23的两侧对换热器23进行焊接生产;且通过支撑底座25、支撑滑轮26、承载支撑座27和第四驱动电机28的相互配合,焊接过程中第四驱动电机28能够带动换热器23在两个承载支撑座27之间进行转动,进而两侧的两个自动焊接模块上的焊枪2能够对换热器23进行各方位的焊接,无需人工旋转操作,自动化焊接程度较高,降低了人工焊接的生产成本,极大的提高了生产焊接的效率。

工作原理:

在对换热器23进行焊接时,将换热器23两端的支撑件231放置到两个支撑底座25上,换热器23左右两侧自动焊接模块上的焊枪2,能够对换热器23的左右两侧进行焊接加工,同时两个龙门架230上的上料机器人24能够对换热器23左右两侧的焊枪2进行自动上料,同时两个第一相机30和两个第二相机32开启识别上料的位置,位置不正确时,由上料机器人24调整到正确的位置,便于自动焊接模块上的焊枪2的焊接;换热器23左右两侧部分焊接完毕时,第四驱动电机28开启,能够带动换热器23进行旋转调动,便于自动焊接模块上的焊枪2对换热器23的外圆周进行全面的焊接加工。

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