一种薄壁铝合金钣金产品自动氩弧焊接机的制作方法_2

文档序号:9854173阅读:来源:国知局
[0030]图11为实施例1中,焊接钣金治具装置的爆炸图;
[0031]图12为实施例1中,焊接钣金治具装置装有钣金产品的状态图;
[0032]图13为实施例1中,右固定板组件的立体图。
【具体实施方式】
[0033]实施例1
[0034]图1所示为一种薄壁(厚度小于Imm)铝合金钣金冲压成型待焊接的产品(以下简称钣金产品700)示意图,该产品由正面、顶面、左面和右面共四块面板组成,其中,接缝A为冲压成型后左面与顶面形成的左侧焊缝,接缝B为冲压成型后由右面与顶面形成的右侧焊缝,接缝A和接缝B即为钣金产品待焊接的位置(也称焊缝)。
[0035]如图2-图4所示,本实施例的自动氩弧焊接机包括送丝引弧系统l、x_y运动平台装置2、电控系统3、焊接钣金治具装置4、输入显示系统5、气动机械阀6。
[0036]如图5-图7所示,送丝引弧系统I包括铝丝卷筒模组、送丝驱动装置、送丝导向管套、引弧焊接调整装置,其作用是将焊丝有序稳定引导到引弧焊枪嘴下方,焊枪引弧使焊丝融化进而与产品接缝融为一体形成焊缝。
[0037]送丝引弧系统的铝丝卷筒模组包括焊丝卷轮支撑架12,焊丝卷轮13,焊丝14;通常由人工将焊丝卷轮13安放在焊丝卷轮支撑架12上,引出焊丝导入送丝导向套管122即可。
[0038]送丝引弧系统的送丝驱动装置主要由送丝驱动装置支架11、轴固定板15、送丝主动轮16、送丝从动轮17、压缩弹簧18、调节旋钮19、安装板123、伺服电机124、弹簧固定轴125、固定板126、活动板127、立板129、安装板130、送丝从动轮轴131、轴承132;送丝驱动装置的伺服电机124安装在支架11支撑的安装板130上,轴固定板15与立板129固装并固装在伺服电机124轴端的下方安装板130上,伺服电机124固装有送丝主动轮16,主动轮的上方有通过送丝从动轮轴131和轴承132安装在活动板127上的送丝从动轮17,卷料铝丝通过安装在立板129上的送丝导向套管122,将焊丝引入两个滚有花纹的送丝主动轮16和送丝从动轮17之间;轴固定板15与活动板127之间由两根弹簧固定轴125封装两个压缩弹簧18,
[0039]弹簧固定轴125的两端分别固装在轴固定板15与活动板127上,调整调节旋钮19的顶丝向下移动时,送丝从动轮17与送丝主动轮16之间的间距变小,反向调节时,压缩弹簧18推动活动板127并带动送丝从动轮17与送丝主动轮16之间的间距变大,从而达到调节输送焊丝松紧和规格大小的目的。
[0040]送丝导向管套包括送丝导向软管121、送丝导向套管122、出丝头套管119。
[0041]引弧焊接调整装置包括引弧焊枪导向轴110、引弧焊枪支撑架111、引弧焊枪调节手柄112、固定块113、滑动块114、安装块115、转接块116、焊枪固定板117、焊枪引弧嘴118、第二可调钣金120、焊枪紧固块128、支撑板133、丝杆连接板134、第一可调钣金135、焊枪高度调节丝杆136、紧固块137。支撑板133固装在大安装板123上,两导向轴110与滑动块114滑动配合后,其上端与固装在支撑板133上的丝杆连接板134固联,其下端与安装板上的板块(图中未示)固联。调节手柄112上的螺杆136与滑动块114螺旋配合。安装块115、转接块116和焊枪固定板117依次固联在滑动块114上。焊枪通过焊枪紧固块128固装在焊枪固定板117上;通过紧固块137把用于调整焊丝与焊嘴位置关系的第一可调钣金135和第二可调钣金120与焊枪体固联在一起。当需要调整引弧焊嘴高度时,正反转动调节手柄112使螺杆136带动滑动块114上下移动即可实现。当需要前后移动焊枪或者转动一下焊枪角度时,通过焊枪紧固块128的松开和拧紧可以实现其调整要求。当焊丝与焊枪嘴的位置关系需要调整时,可通过第一可调钣金135和第二可调钣金120及紧固块137来实现。
[0042I 如图8所示,x-y运动平台装置2包括X运动平台21和y运动平台22及拖链23,X运动平台21与大安装板相连,y运动平台22置于X运动平台21之上,y运动平台22上面固装有钣金治具安装板24,整个钣金治具装置就置于钣金治具安装板上。X-y运动平台获得指令后,将带动其上的钣金治具装置随钣金产品上的焊接轨迹有序运动,完成预设的焊接轨迹。X运动平台和y运动平台都是伺服电机、同步带轮传动系统、滑块导轨组件等组成,不再一一赘述。
[0043]如图9-图13所示,焊接钣金治具装置4包括气缸组件、固定组件和铜垫板。其中气缸组件包括左侧上部气缸组件、左侧内部气缸组件、右侧外部气缸组件;固定组件包括左固定组件、中固定组件、右固定组件。
[0044]左侧上部气缸组件主要由左侧气缸支架49,左侧气缸410,左侧气缸连接板411,左侧气缸压头413等组成,左侧气缸支架49下端固装在钣金治具安装板41上,上端固装着左侧气缸410,左侧气缸410的活塞端依次与左侧气缸连接板411和左侧气缸压头413连接。左侧上部气缸组件的作用是从上向下将钣金产品700的顶面板左侧压紧在铜垫板415上。
[0045]左侧内部气缸组件主要由左内部气缸支架48,左侧内部气缸414,左侧内部气缸连接板419,左侧内部气缸压头420等组成。左内部气缸支架48下端固装在钣金治具安装板41上,上端固装着左侧内部气缸414,左侧内部气缸414的活塞端依次与左侧内部气缸连接板419,左侧内部气缸压头420连接。左侧内部气缸组件的作用是从钣金产品左侧内部向上边和向左侧顶,与左侧固定板和左侧上部气缸组件一起定位夹紧钣金产品左侧所需要的焊接位置。
[0046]右侧外部气缸组件主要由右侧气缸连接板43,右侧气缸支架44,右侧气缸45,右侧气缸上压头416,右侧气缸侧压头417等组成。右侧气缸支架44下端固装在钣金治具安装板41上,上端固装着右侧气缸45,右侧气缸45的活塞端依次与右侧气缸连接板43,右侧气缸上压头416和右侧气缸侧压头417连接。右侧外部气缸组件的作用是通过右侧气缸45同时带动的右侧气缸上压头416和右侧气缸侧压头417对钣金产品的右边顶面板和右面板进行定位施压,并与支撑钣金产品右边顶面板内侧和右面板内侧的铜垫板415和右固定板组件42—起,定位夹紧钣金产品右侧所需要的焊接位置。
[0047]上述各外部气缸组件的压头(左侧气缸压头413,右侧气缸上压头416,右侧气缸侧压头417)与钣金产品外表面接触部分,均垫有一层POM缓冲块,以有利于稳定压紧。而左侧内部气缸组件的压头(左侧内部气缸压头420)与钣金产品内表面接触的部分为铜质顶块(图中未专门表示),铜质顶块与左侧内部气缸连接板419之间设置有一层POM缓冲块,POM缓冲块的作用是有利于稳定压紧,铜质顶块(即压头)的作用是顶住左侧焊缝的内侧,一是传热快,二是防止塌陷和漏焊渣。同样,钣金产品右侧焊缝的内侧是由铜垫板的右侧表面和侧面顶住右侧焊缝的内侧,来实现一是传热快,二是防止塌陷和漏焊渣的。以下不再赘述。
[0048]左固定组件主要由左外侧定位板412,左内侧挡板421,左限位支撑板422,左固定组件底板423等组成。左外侧定位板412和左内侧挡板421均固装在与钣金治具安装板41固装的左固定组件底板423上,左外侧定位板412的右侧面定位钣金产品左面板左侧面,左内侧挡板421的左侧面挡住钣金产品左面板内侧,防止钣金产品左面板向由偏摆而影响焊缝的正确位置;左限位支撑板422是一块安装在左外侧定位板412和左内侧挡板421之间的一块板,其安装高度可以调节,该板的功能是限制钣金产品左面板下垂以保证左焊缝处接口宽度均匀。同样,右固定组件上也设置有右内侧挡板(图中未示),其功能也是限制钣金产品右面板下垂以保证右焊缝处接口宽度均匀。
[0049]铜垫板415作为钣金产品安装的水平基准,由中固定组件(其上面用螺钉与铜垫板固联)、右固定组件来支撑固定。右固定组件的上面与铜垫板螺钉固联,其右侧面与铜垫板的右侧面完全在同一平面,此平面用来定位和压紧钣金产品右面板内侧。其中铜垫板415的右侧面和上表面正好顶住钣金产品右侧焊缝,对传热和防止漏焊和漏渣很有意义。
[0050]当钣金产品700放到治具上之后,按动气动机械阀,气动机械阀就同时控制左侧上部气缸组件压头、左
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