专利名称：千斤顶支架焊接装置的制作方法
技术领域：
本发明属于焊接机械技术领域，具体涉及一种千斤顶支架焊接装置。
背景技术：
对于千斤顶生产厂商而言，千斤顶支架的结构是熟知的，其几何形状呈一端大而另一端小的喇叭状，并且大头端和小头端的横截面形状呈长方形或正方形。对此，可以由实用新型专利授权公告号CN201137796Y (—种千斤顶支架装置)和CN201785167U (—种千斤顶支架装置)的说明书及其附图揭示，前一专利称之为支撑架，而后一专利称其为支架。进而如业界所知之理，在支架的小头部位的端面上需要配接一个套接部件，以便使支撑柱与套接部件配接，具体可参见CN201137796Y的说明书第3页第5行至第4页第12 行的描述。然而，已有技术中将套接部件与支架的小头端端面焊接的工作均由手工焊接完成，手工焊接的不言而喻的欠缺至少有以下两个方面一是工人的劳动强度大，并且焊接的规整性或称一致性效果难以保证；二是焊接效率低下，投入人力多并且难以满足工业化批
量生产要求。毫无疑问，采用机械化自动焊接能够消除前述的两点欠缺，但是由于支架形状的特殊性，即小头端的端面呈口字形的形状，如果使用自动焊接机将套接部件与支架小头端端面焊接会出现小头端的棱的部位与机械焊接头即机械焊接手之间产生干涉现象。这是因为自动化机械焊接时，支架处于转动状态，而焊接头处于静止状态，于是当焊接头对位于支架的两相邻棱线的区域焊接时，支架不会与焊接头之间出现干涉的情形，然而当支架旋转至棱的区域(即拐角或称拐点)与焊接头对应时，由于原先焊接头离支架之间的距离发生变化，支架的棱的部位(拐角)会撞击焊接头，这就是迄今为止由焊接工将套接部件与支架实施焊接的原因所在。本申请人进行了大量的文献检索，期取获得解决上述技术问题的启示，但是在已公开的中、外专利文献和非专利文献中均未见诸得以解决上述问题的报道。由上述分析可知，千斤顶支架焊接装置属于非标设备，更确切地讲属于工装夹具范畴，而工装夹具在工业和民用产品的生产中起着十分重要的作用。所谓的工装夹具是指用于在机械产品加工中对工件夹持或定位，以达到一定工艺要求的特别的装备或工具，并且工装夹具通常需要满足在对产品加工时无干涉现象、定位准确可靠和操作方便等要求。 进而，由于工装夹具具有制造某种产品如上述所讲的千斤顶支架的专属的特点，因此通用化程度较低，往往由生产机械产品包括机械零部件的生产厂商自行制作。据此，本申请人作了长期而有益的反复尝试，终于找到了得以将套接部件与千斤顶支架实现机械化自动焊接的办法，并且经本申请人在保密措施下实验表明是切实可行的，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可快速而有效地将套接部件与支架实现自动化焊接而藉以减轻工人劳动强度、保障焊接质量的一致性和提高焊接效率的千斤顶支架焊接装置。本发明的任务是这样来完成的，一种千斤顶支架焊接装置，包括一机架；一千斤顶支架夹持旋转机构，该千斤顶支架夹持旋转机构安装在所述机架上；一前后移动机构，该前后移动机构以腾空状态设置在所述机架上，并且与所述千斤顶支架夹持旋转机构并行；一左右移动机构和一上下移动机构，左右移动机构与所述前后移动机构连接，并且与前后移动机构构成十字交错关系，而上下移动机构与左右移动机构连接并且与左右移动机构构成十字交错关系；一焊接手，该焊接手配设在所述上下移动机构上，并且对应于所述千斤顶支架夹持旋转机构的上方；用于采集所述千斤顶支架夹持旋转机构的旋转周期信号的一信号采集器，该信号采集器设置在所述机架上，并且与千斤顶支架夹持旋转机构相对应。在本发明的一个具体的实施例中，所述的千斤顶支架夹持旋转机构包括第一电机、减速机、轴座、旋转盘和千斤顶支架夹持装置，第一电机与减速机传动连接，并且由减速成机连同第一电机以水平悬臂状态支承在轴座上，轴座固定在所述的机架上，旋转盘朝向轴座的一侧的中央固设有一旋转盘轴，该旋转盘轴与所述减速机传动连接，千斤顶支架夹持装置设置在旋转盘背对所述轴座的一侧，所述的焊接手和千斤顶支架夹持装置相对应， 在所述的旋转盘背对所述的旋转盘轴的一侧的表面或者在旋转盘的盘缘上设置有一用于为所述信号采集器提供旋转盘的旋转周期信号的信号部件，该信号部件与信号采集器相对应。在本发明的另一个具体的实施例中，所述的千斤顶支架夹持装置包括夹头座、快速夹头和工件定位座，夹头座和工件定位座均固定在所述的旋转盘上，并且两者彼此对应， 快速夹头设置在夹头座上，与工件定位座相配合。在本发明的又一个具体的实施例中，在所述的机架上并且在对应于所述的纵向移动机构的部位固设有一腾空架，该腾空架与所述千斤顶支架夹持旋转机构并行，所述的纵向移动机构设置在腾空架上，并且所述的信号采集器设置在腾空架上。在本发明的再一个具体的实施例中，所述的信号采集器为位置接近开关。在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的前后移动机构包括一第二电机、一第一螺杆工作缸和一第一导轨滑动座，第二电机与第一螺杆工作缸传动连接，而第一螺杆工作缸设在所述机架上，第一导轨滑动座与第一螺杆工作缸滑动配合；所述的左右移动机构包括第三电机、第二螺杆工作缸和第二导轨滑动座，第三电机与第二螺杆工作缸传动连接，而第二螺杆工作缸固定在所述第一导轨滑动座上，第二导轨滑动座与第二螺杆工作缸滑动配合；所述的上下移动机构包括第四电机、第三螺杆工作缸和第三导轨滑动座，第四电机与第三螺杆工作缸传动连接，而第三螺杆工作缸与所述第二导轨滑动座固定连接，第三导轨滑动座与第三螺杆工作缸滑动配合，所述的焊接手设置在第三导轨滑动座上。在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的第二、第三电机和第四电机均为正反转电机。在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的第一、第二螺杆工作缸和第三螺杆工作缸的结构是彼此相同的。在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的第二螺杆工作缸与所述的第一螺杆工作缸构成十字交错关系；而所述的第三螺杆工作缸与第二螺杆工作缸彼此形成十字交错关系。在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的信号部件为固定于所述旋转盘的表面或者固定于旋转盘的盘缘上的螺钉。本发明提供的技术方案由千斤顶支架夹持旋转机构确保待焊接的千斤顶支架夹住并旋转，由前后、左右、上下移动机构构成三座标结构并且将焊接手设在上下移动机构上以及将信号采集器设在机架上，从而能实现将套接部件与千斤顶支架自动焊接，有助于减轻工人的工作强度、提高焊接效率和速度，并且还可保证焊接质量的一致性。
图1为本发明的实施例结构图。
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。请参见图1，给出了一机架1，在该机架1上并且偏机架1的一侧(图示位置状态的右侧)以腾空状态固定有一腾空架11，这里所讲的腾空状态是指腾空架11的顶部高于机架 1的顶面。在机架1的另一侧(图示左侧)并且与腾空架11相并行的方向设置有一千斤顶支架夹持旋转机构2。优选而非绝对限于的千斤顶支架夹持旋转机构2包括第一电机21、减速机22、轴座23、旋转盘M和千斤顶支架夹持装置25，第一电机21按照公知常识与减速机22传动连接，并且由减速机22连同第一电机21固定在轴座23上，旋转盘M朝向减速机22的一侧的中央具有一旋转盘轴对1，该旋转盘轴241转动地支承在轴座23上，并且与减速机22的减速机末级动力输出轴传动连接。千斤顶支架夹持装置25设置在旋转盘M背对旋转盘轴 241的一侧。在本实施例中，在旋转盘M的背对前述的旋转盘轴241的一侧表面的边缘部位固设有一由螺钉充任的信号部件对3。当然该信号部件243也可固设在旋转盘M的盘缘242 上，但不论选择何种位置均应当确保与固定在机架1上的并且在下面还要提及的信号采集器7相对应。此外，如果摒弃由螺钉充任信号部件M3，直接在旋转盘M上构成突缘，即以突缘替代螺钉作为信号部件M3，那么应当视为等效性变化。每当信号部件243与信号采集器7对应一次，则表明旋转盘M旋转了一个周期，该一个周期即为360 °，进而表明一个被焊接的千斤顶支架8旋转了 360°，即完成了将套接件81与千斤顶支架8的焊接。前述的千斤顶支架夹持装置25的优选而非绝对限于的结构如下包括一夹头座 251、一快速夹头252和一工件定位座253，夹头座251优选使用紧固件例如紧固螺钉与旋转盘M固定，当然也可以铆固或焊固或者以其它等效的方式将夹头座251与旋转盘M固定。快速夹头252由枢座2521、枢臂2522、手柄2523、锁定杆25 、锁定杆座2525和工件定位顶头2526构成，枢座2521和锁定杆座2525均固定在前述的夹头座251上，并且彼此对应，手柄2523转动地连接在枢座2521上，枢臂2522的一端与手柄2523铰接，另一端与锁定杆25M的一端连接，锁定杆25M的中部可动地设置在锁定杆俯2525上，工件定位顶头25 固定在锁定杆25M的另一端。在工作定位座253上并且在对应于前述的工件定位顶头25 的位置具有一工件定位突销2531，由工件定位顶头25 与该工件定位突销2531 的配合而可将图示的套接件81挟持(即夹住)。请继续见图1，在前述的机架1上并且偏机架1的一侧(图示的右侧)的腾空架11 上固设有一前后移动机构3，该前后移动机构3包括第二电机31、第一螺杆工作缸32和第一导轨滑动座33，第二电机31与第一螺杆工作缸32传动连接并且与第一螺杆工作缸32的端面固定，第一螺杆工作缸32固定在腾空架11的顶部，第一导轨滑动座33与第一螺杆工作缸32的长度方向的对应两侧的第一滑动槽321滑动配合，并且与第一螺杆工作缸32内的螺杆相配合。在前后移动机构3上，更确切地讲在前述的第一导轨滑动座33上配设左右移动机构4，左右移动机构4包括第三电机41、第二螺杆工作缸42和第二导轨滑动座43，第三电机 41与第二螺杆工作缸42传动连接并且与第二枝节作缸42的端面固定，第二螺杆工作缸42 固定在第一导轨滑动座33上，并且与前述的第一螺杆工作缸32构成十字形的位置关系，或者称构成十字交错关系，第二导轨滑动座43与第二螺杆工作缸42的长度方向的对应两侧的第二滑动槽421滑动配合，并且与第二螺杆工作缸42内的螺杆422相配合。在左右移动机构4上，更确切地讲在前述的第二导轨滑动座43上配置有上下移动机构5，该上下移动机构5包括第四电机51、第三螺杆工作缸52和第三导轨滑动座53，第四电机51与第三螺杆工作缸52传动连接，并且与第三螺杆工作缸52的端面固定，第三螺杆工作缸52固定在第二导轨滑动座43上，并且与前述的第二螺杆工作缸42构成十字交错关系，以及与第一螺杆工作缸32构成十字形的位置关系，第三导轨滑动座53与第三螺杆工作缸52的长度方向的对应面的第三滑动槽521滑动配合，并且与第三螺杆工作缸52内的螺杆相配合。由上述说明可知，前述的前后移动机构3、左右移动机构4和上下移动机构5的结构是相同的，并且第二、第三和第四电机31、41和51均为正反转电机。又，前后移动机构3、 左右移动机构4和上下移动机构5三者形成了三座标即X、Y和Z三个方向的位置关系。在前述的第三导轨滑动座53上设置焊接手6。前述的信号采集器7在本实施例中将其固定在了腾空架11上，但也可直接固定于机架1上，并且与前述的信号部件243相对应。在本实施例中，信号采集器7为位置接近开关。在图1中，还示出了固定于机架1上的电气控制箱12，前述的千斤顶支架夹持旋转机构2的第一电机21、前后移动机构3的第二电机31、左右移动机构4的第三电机41和上下移动机构5的第四电机51均与电气控制箱12电气控制连接，焊接手6同样受控于电气控制箱12。此外在图中还示出了一固定于轴座23上的触头座231，该触头座231也可称为搭电或称搭地座，并且配有一触头2311，触头2311上连接有电源线2312。申请人:叙述本发明的使用，由前后移动机构3带动左右移动机构4移动，同时上下移动机构5也伴随移动，由左右移动机构4单独带动上下移动机构5移动；由上下移动机构 5带动焊接手6移动。当要对千斤顶支架8进行焊接时，更具体地讲，当要将套接件81与千斤顶支架8的小头端的矩形截面(本实施例是以正方形截面为例的，但也可以是长方形截面)。首先，将套接件81以手工点焊的方式使其与千斤顶支架8固定。接着将套接件81连同千斤顶支架8安装到千斤顶支架挟持装置25上，具体是操纵手柄2523，使锁定杆25M 暂时左移，将套接件81置入(对应到)夹头座251与工作定位座252之间，由于套接件81上本来具有即本来加工有一对彼此面对面的套接件孔811，对此可以参见申请人在上面提及的CN201137796Y和CN201785167U，因此将一对套接件孔811分别对应于前述的工件定位顶头25 和工件定位突销2531，而后操作手柄2523，使工件定位顶头25 对套接件81定位 (夹住)。 在上述状态下，焊接手6处于高处，因此在电气控制箱12的数字控制系统的控制下由上下移动机构5的工作而使第三导轨滑动座53下行，由于焊接手6固定在第三导轨滑动座53上，因此焊接手6也下行，直至下行到焊缝812的第一拐点8121处时，焊接手6才开始焊接。此时，左右移动机构4工作，带动第二导轨滑动座43向左行移，从而使整个上下移动机构5也向左行移，焊接手6随之边焊接边向左位移。直至焊接手6到达焊缝812的第二拐点8122处时，在电气控制箱12的指令下，使千斤顶支架夹持旋转机构2的第一电机 21工作，经减速机22减速，带动旋转盘M朝顺时针方向旋转90°，由于套接件81连同千斤顶支架8被固定于旋转盘M上的千斤顶支架夹持装置25上，因此，千斤顶支架8也相应顺时针旋转90°，与此同时，在上下移动机构5的工作下，第三导轨滑动座53带动焊接手6 上行，还与此同时，左右移动机构4工作，使第二导轨滑动座43向右位移。接着，左右移动机构4带动第二导轨滑动座43向左位移，使上下移动机构5同时向左位移，焊接手6随之向左位移，从而又对应在了另一个面的焊缝812的第一拐点8121处，依此类推，直至完成对四个面的焊缝812的焊接，在完成了四个面的焊缝812的全部焊接后，旋转盘M上的信号部件243便与信号采集器7相对应，由信号采集器7将信号反馈给电气控制箱12，表明旋转盘M已完成了 360°的旋转，也即表明一个千斤顶支架8被焊接完成。
权利要求
1.一种千斤顶支架焊接装置，其特征在于包括一机架(1)；一千斤顶支架夹持旋转机构O)，该千斤顶支架夹持旋转机构(2)安装在所述机架(1)上；一前后移动机构(3)，该前后移动机构(3)以腾空状态设置在所述机架(1)上，并且与所述千斤顶支架夹持旋转机构 (2)并行；一左右移动机构(4)和一上下移动机构(5)，左右移动机构(4)与所述前后移动机构(3)连接，并且与前后移动机构(3)构成十字交错关系，而上下移动机构(5)与左右移动机构(4)连接并且与左右移动机构(4)构成十字交错关系；一焊接手(6)，该焊接手(6) 配设在所述上下移动机构(5)上，并且对应于所述千斤顶支架夹持旋转机构(2)的上方；用于采集所述千斤顶支架夹持旋转机构O)的旋转周期信号的一信号采集器(7)，该信号采集器(7)设置在所述机架(1)上，并且与千斤顶支架夹持旋转机构( 相对应。
2.根据权利要求1所述的千斤顶支架焊接装置，其特征在于所述的千斤顶支架夹持旋转机构( 包括第一电机(21)、减速机(22)、轴座(23)、旋转盘04)和千斤顶支架夹持装置(25)，第一电机与减速机0 传动连接，并且由减速成机0 连同第一电机以水平悬臂状态支承在轴座03)上，轴座03)固定在所述的机架⑴上，旋转盘04)朝向轴座的一侧的中央固设有一旋转盘轴041)，该旋转盘轴041)与所述减速机02) 传动连接，千斤顶支架夹持装置0 设置在旋转盘04)背对所述轴座的一侧，所述的焊接手(6)和千斤顶支架夹持装置0 相对应，在所述的旋转盘04)背对所述的旋转盘轴041)的一侧的表面或者在旋转盘04)的盘缘( 上设置有一用于为所述信号采集器(7)提供旋转盘04)的旋转周期信号的信号部件043)，该信号部件( 与信号采集器(7)相对应。
3.根据权利要求2所述的千斤顶支架焊接装置，其特征在于所述的千斤顶支架夹持装置(25)包括夹头座(251)、快速夹头(252)和工件定位座(253)，夹头座(251)和工件定位座(25 均固定在所述的旋转盘04)上，并且两者彼此对应，快速夹头(25 设置在夹头座051)上，与工件定位座(25 相配合。
4.根据权利要求1所述的千斤顶支架焊接装置，其特征在于在所述的机架(1)上并且在对应于所述的纵向移动机构(3)的部位固设有一腾空架(11)，该腾空架(11)与所述千斤顶支架夹持旋转机构(2)并行，所述的纵向移动机构(3)设置在腾空架(11)上，并且所述的信号采集器(7)设置在腾空架(11)上。
5.根据权利要求1或2或4所述的千斤顶支架焊接装置，其特征在于所述的信号采集器(7)为位置接近开关。
6.根据权利要求1所述的千斤顶支架焊接装置，其特征在于所述的前后移动机构(3) 包括一第二电机(31)、一第一螺杆工作缸(3 和一第一导轨滑动座(33)，第二电机(31) 与第一螺杆工作缸(3 传动连接，而第一螺杆工作缸(3 设在所述机架(1)上，第一导轨滑动座(3 与第一螺杆工作缸(3 滑动配合；所述的左右移动机构(4)包括第三电机(41)、第二螺杆工作缸0 和第二导轨滑动座(43)，第三电机与第二螺杆工作缸 (42)传动连接，而第二螺杆工作缸0 固定在所述第一导轨滑动座(3 上，第二导轨滑动座^幻与第二螺杆工作缸0 滑动配合；所述的上下移动机构( 包括第四电机(51)、 第三螺杆工作缸(5 和第三导轨滑动座(53)，第四电机(51)与第三螺杆工作缸(5 传动连接，而第三螺杆工作缸(5 与所述第二导轨滑动座固定连接，第三导轨滑动座(53) 与第三螺杆工作缸(5 滑动配合，所述的焊接手(6)设置在第三导轨滑动座(5 上。
7.根据权利要求6所述的千斤顶支架焊接装置，其特征在于所述的第二、第三电机 (31,41)和第四电机(51)均为正反转电机。
8.根据权利要求6所述的千斤顶支架焊接装置，其特征在于所述的第一、第二螺杆工作缸(32、42)和第三螺杆工作缸(52)的结构是彼此相同的。
9.根据权利要求6所述的千斤顶支架焊接装置，其特征在于所述的第二螺杆工作缸 (42)与所述的第一螺杆工作缸(32)构成十字交错关系；而所述的第三螺杆工作缸(52)与第二螺杆工作缸G2)彼此形成十字交错关系。
10.根据权利要求2所述的千斤顶支架焊接装置，其特征在于所述的信号部件(M3)为固定于所述旋转盘04)的表面或者固定于旋转盘04)的盘缘( 上的螺钉。
全文摘要
一种千斤顶支架焊接装置，属于焊接机械技术领域。包括机架；千斤顶支架夹持旋转机构，千斤顶支架夹持旋转机构安装在机架上；前后移动机构，前后移动机构设置在机架上，并且与千斤顶支架夹持旋转机构并行；左右移动机构和上下移动机构，左右移动机构与前后移动机构连接，且与前后移动机构构成十字交错关系，上下移动机构与左右移动机构连接且与左右移动机构构成十字交错关系；焊接手，焊接手配设在上下移动机构上，并且对应于千斤顶支架夹持旋转机构的上方；信号采集器，设置在机架上，并且与千斤顶支架夹持旋转机构相对应。优点有助于减轻工人的工作强度、提高焊接效率和速度，并且还可保证焊接质量的一致性。
文档编号B23K37/02GK102294565SQ201110232920
公开日2011年12月28日 申请日期2011年8月15日 优先权日2011年8月15日
发明者周彝, 钱军 申请人:常熟通润汽车零部件股份有限公司