四轴联动智能循迹焊接的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种四轴联动智能循迹焊接机，包括：基座、循迹追踪装置、自动焊接装置。本发明所述的四轴联动智能循迹焊接机通过循迹追踪装置寻找焊接的焊缝，自动完成焊缝的焊接，有效节约了人力成本，打破了人力的制约，实现焊接自动化和机械化。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种焊接机械，属于机加工【技术领域】。 四轴联动智能循迹焊接机
【背景技术】
[0002] 本发明四轴联动智能循迹焊接机应用十分广泛，主要应用于集装箱焊接行业。
[0003] 目前，对于集装箱的焊接都为手工焊接，现有的焊接机械，只能由工人手工操作， 完成焊接，焊接工作效率受到了加工工人的制约。
【发明内容】
[0004] 发明目的：本发明提供了一种可实现自动循迹、智能焊接的焊接机。
[0005] 技术方案：本发明公开了一种四轴联动智能循迹焊接机，基座、循迹追踪装置、自 动焊接装置； 所述循迹追踪装置包括：直线导轨、直线行走机构、底座、激光传感器和激光位移传感 器支架；所述直线导轨和直线行走机构底端固定在基座上方；底座的底面两侧安装于直线 导轨上，底面的中心与直线行走机构固定连接；所述激光位移传感器支架固定于底座上； 所述激光传感器固定于所述激光位移传感器支架上； 所述自动焊接装置包括：托板、弧形滑轨、位移支座、弧向驱动电机、焊枪摆动器和焊枪 夹具；所述焊枪夹具安装于焊枪摆动器上；焊枪摆动器安装于位移支座上部，所述弧向驱 动电机安装于位移支座下部；所述位移支座安装于弧形滑轨上；所述弧形滑轨固定于托板 上；所述托板安装于底座上； 所述焊枪摆动器包括：摆动器转板和摆动器固定板；所述摆动器转板固定于位移支座 上；所述摆动器固定板固定连接焊枪夹具；所述摆动器转板与摆动器固定板活动连接；所 述摆动器固定板在摆动器转板上转动。
[0006] 本发明所述的四轴联动智能循迹焊接机通过循迹追踪装置寻找焊接的焊缝，自动 完成焊缝的焊接，有效节约了人力成本，打破了人力的制约，实现焊接自动化和机械化。
[0007] 本发明中，所述位移支座包括：支座底板、垫板、中柱、Y向调节螺母、Z向移动板、Z 向调节螺母、移动丝杆、横向插孔、X向位移板、X向固定件、X向调节螺母、夹具固定板和X 向滑槽； 所述垫板固定于支座底板上；所述垫板上设有Y向卡槽；所述中柱固定于Y向卡槽内； Y向调节螺母通过移动丝杆控制中柱在Y向卡槽内运动，实现Y向的位移； 所述中柱顶端设有Z向调节螺母；Z向调节螺母与Z向的移动丝杆连接；所述Z向的移 动丝杆两端通过固定件固定在中柱上；所述Z向移动板套装在中柱和Z向的移动丝杆上；Z 向调节螺母通过Z向的移动丝杆带动Z向移动板在Z向运动，实现Z向的位移； 所述X向位移板为L形，穿过Z向调节螺母侧面设置的横向插孔，X向位移板的前表面 后端与Z向移动板固定连接；所述X向的移动丝杆通过X向固定件固定在X向位移板上表 面；所述X向的移动丝杆穿过X向固定件和横向插孔；所述X向的移动丝杆一端与X向调节 螺母固定连接，另一端与夹具固定板固定连接；所述X向位移板上部表面设有X向滑槽，所 述夹具固定板安装于X向滑槽内，在X向的移动丝杆的推动在沿着X向滑槽移动。本发明 中通过X向调节螺母、Y向调节螺母和Z向调节螺母，3个位置调整螺母将焊料端部调整到 弧形导轨圆心处，再通过驱动电机焊枪夹具在弧形导轨上滑动实现焊枪摆动但焊料端部位 置不动，3个位置调整螺母可以任意调整焊枪枪尖X、Y、Z三维空间位置，方便、简单、高效， 可以适应任意直径焊料的焊接工艺。
[0008] 本发明中所述自动焊接装置包括：弧形防护板，所述弧形防护板安装于托板前端 边缘。本发明中弧形防护板的使用，有效防止了焊接碎削飞入弧形滑轨中，影响滑移精度， 有效提1? 了焊接的精度和质量。
[0009] 本发明中所述循迹追踪装置包括：安装于直线导轨上方的直线导轨防护板。本发 明中直线导轨防护板的设置有效防止了焊接碎削飞入直线导轨，影响直线滑移的精度，有 效提1? 了焊接的精度和质量。
[0010] 本发明所述四轴联动智能循迹焊接机还包括：送丝机构固定架，该送丝机构固定 架固定于底座上方，位于自动焊接装置一侧。
[0011] 本发明所述四轴联动智能循迹焊接机还包括包括PLC控制器，所述PLC控制器的 输入端与循迹追踪装置中的激光传感器连接，输出装置与直线行走机构、弧向驱动电机连 接；所述激光传感器将检测的焊缝位置信息传送至PLC控制器，PLC控制器根据焊缝位置控 制直线行走机构、弧向驱动电机控制焊枪运动到焊接位置，启动焊枪实现焊接动作。本发明 中通过PLC控制器实现全机械部件智能控制。
[0012] 本发明中所述激光传感器至少为两个，通过多个激光传感器的设置形成立体空间 数据。
[0013] 有益效果：本发明所述四轴联动智能循迹焊接机与现有技术相比，具有以下优 占· 1、本发明所述四轴联动智能循迹焊接机，通过激光传感器完成循迹，通过自动焊接装 置完成焊接动作，实现了焊接自动化，减少了人工成本。
[0014] 2、本发明通过多个激光传感器的设置形成立体空间数据，提高了焊接精度。
[0015] 3、本发明通过X向调节螺母、Y向调节螺母、Z向调节螺母和弧形滑轨实现了四轴 联动，实现了循迹的精确定位。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是本发明所述四轴联动智能循迹焊接机立体图。
[0017] 图2是本发明所述四轴联动智能循迹焊接机侧视图。
[0018] 图3是本发明中循迹追踪装置的示意图。
[0019] 图4是本发明中自动焊接装置的结构示意图。
[0020] 图5是本发明中自动焊接装置的结构示意图。
[0021] 图6是本发明中自动焊接装置的结构示意图。
[0022] 图7是本发明中位移支座的结构示意图。
[0023] 图8是本发明中焊枪摆动器和焊枪夹具的结构示意图。
[0024] 图中：基座1、 循迹追踪装置2 :直线导轨21、直线行走机构22、底座23、激光传感器24、激光位移传 感器支架25、直线导轨防护板26 ; 自动焊接装置3 :托板31、弧形滑轨32、位移支座33、弧向驱动电机34、焊枪摆动器35、 焊枪夹具36、弧形防护板37 ; 位移支座33 :支座底板3301、垫板3302、中柱3303、Y向调节螺母3304、Z向移动板 3305、Z向调节螺母3306、移动丝杆3307、横向插孔3308、X向位移板3309、X向固定件3310、 X向调节螺母3311、夹具固定板3312、X向滑槽3313 ; 送丝机构固定架4。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图和【具体实施方式】，进一步阐明本发明，应理解下述【具体实施方式】仅 用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本 发明的各种等同形式的修改均落于本申请权利要求所限定的范围。
[0026] 实施例： 如图所示的一种四轴联动智能循迹焊接机，包括：基座1、循迹追踪装置2、自动焊接装 置3 ; 所述循迹追踪装置2包括：直线导轨21、直线行走机构22、底座23、激光传感器24、激 光位移传感器支架25和直线导轨防护板26 ;所述直线导轨21和直线行走机构22底端固定 在基座1上方；底座23的底面两侧安装于直线导轨21上，底面的中心与直线行走机构22 固定连接；所述激光位移传感器支架25固定于底座23上；所述激光传感器24固定于所述 激光位移传感器支架25上；所述直线导轨防护板26安装于直线导轨上方。
[0027] 所述自动焊接装置3包括：托板31、弧形滑轨32、位移支座33、弧向驱动电机34、 焊枪摆动器35和焊枪夹具36 ;所述焊枪夹具36安装于焊枪摆动器35上；焊枪摆动器35安 装于位移支座33上部，所述弧向驱动电机34安装于位移支座33下部；所述位移支座33安 装于弧形滑轨32上；所述弧形滑轨32固定于托板31上；所述托板31安装于底座23上； 所述焊枪摆动器35包括：摆动器转板3501和摆动器固定板3502 ;所述摆动器转板 3501固定于位移支座33上；所述摆动器固定板3502固定连接焊枪夹具36 ;所述摆动器转 板3501与摆动器固定板3502活动连接；所述摆动器固定板3502在摆动器转板3501上转 动。
[0028] 所述位移支座33包括：支座底板3301、垫板3302、中柱3303、Y向调节螺母3304、 Ζ向移动板3305、Ζ向调节螺母3306、移动丝杆3307、横向插孔3308、Χ向位移板3309、Χ向 固定件3310、X向调节螺母3311、夹具固定板3312和X向滑槽3313 ; 所述垫板3302固定于支座底板3301上；所述垫板3302上设有Υ向卡槽；所述中柱 3303固定于Υ向卡槽内；Υ向调节螺母3304通过移动丝杆控制中柱3303在Υ向卡槽内运 动； 所述中柱3303顶端设有Ζ向调节螺母3306 ;Ζ向调节螺母3306与Ζ向的移动丝杆3307 连接；所述Ζ向的移动丝杆3307两端通过固定件固定在中柱3303上；所述Ζ向移动板3305 套装在中柱3303和Ζ向的移动丝杆3307上；Ζ向调节螺母3306通过Ζ向的移动丝杆3307 带动Ζ向移动板3305在Ζ向运动； 所述X向位移板3309为L形，穿过Z向调节螺母3306侧面设置的横向插孔3308, X向 位移板3309的前表面后端与Z向移动板3305固定连接；所述X向的移动丝杆3307通过X 向固定件3310固定在X向位移板3309上表面；所述X向的移动丝杆3307穿过X向固定件 3310和横向插孔3308 ;所述X向的移动丝杆3307 -端与X向调节螺母3311固定连接，另 一端与夹具固定板3312固定连接；所述X向位移板3309上部表面设有X向滑槽3313,所 述夹具固定板3312安装于X向滑槽3313内，在X向的移动丝杆3307的推动在沿着X向滑 槽3313移动。
[0029] 本实施例的工作原理如下： 工作时，激光位移传感器支架上的激光传感器检测焊缝位置，将焊缝位置三维信息传 送到PLC控制器，PLC控制器根据焊缝位置向直线行走机构、弧向驱动电机发出指令，直线 行走机构将自动焊接装置带到焊接位置进行焊接。
【权利要求】
1. 一种四轴联动智能循迹焊接机，其特征在于，包括：基座（1)、循迹追踪装置（2)、自 动焊接装置（3); 所述循迹追踪装置（2)包括：直线导轨（21)、直线行走机构（22)、底座（23)、激光传感 器（24)和激光位移传感器支架（25);所述直线导轨（21)和直线行走机构（22)底端固定在 基座（1)上方；底座（23)的底面两侧安装于直线导轨（21)上，底面的中心与直线行走机构 (22)固定连接；所述激光位移传感器支架（25)固定于底座（23)上；所述激光传感器（24) 固定于所述激光位移传感器支架（25)上； 所述自动焊接装置（3)包括：托板（31)、弧形滑轨（32)、位移支座（33)、弧向驱动电机 (34)、焊枪摆动器（35)和焊枪夹具（36);所述焊枪夹具（36)安装于焊枪摆动器（35)上；焊 枪摆动器（35 )安装于位移支座（33 )上部，所述弧向驱动电机（34 )安装于位移支座（33 )下 部；所述位移支座（33)安装于弧形滑轨（32)上；所述弧形滑轨（32)固定于托板（31)上； 所述托板（31)安装于底座（23)上； 所述焊枪摆动器（35)包括：摆动器转板（3501)和摆动器固定板（3502);所述摆动器转 板（3501)固定于位移支座（33)上；所述摆动器固定板（3502)固定连接焊枪夹具（36);所 述摆动器转板（3501)与摆动器固定板（3502)活动连接；所述摆动器固定板（3502)在摆动 器转板（3501)上转动。
2. 根据权利要求1所述的四轴联动智能循迹焊接机，其特征在于，所述位移支座 (33)包括：支座底板（3301)、垫板（3302)、中柱（3303)、Y向调节螺母（3304)、Z向移动板 (3305)、Z向调节螺母（3306)、移动丝杆（3307)、横向插孔（3308)、X向位移板（3309)、X向 固定件（3310)、X向调节螺母（3311)、夹具固定板（3312)和X向滑槽（3313); 所述垫板（3302)固定于支座底板（3301)上；所述垫板（3302)上设有Y向卡槽；所述中 柱（3303)固定于Y向卡槽内；Y向调节螺母（3304)通过移动丝杆控制中柱（3303)在Y向 卡槽内运动； 所述中柱（3303)顶端设有Z向调节螺母（3306);Z向调节螺母（3306)与Z向的移动丝 杆（3307)连接；所述Z向的移动丝杆（3307)两端通过固定件固定在中柱（3303)上；所述Z 向移动板（3305)套装在中柱（3303)和Z向的移动丝杆（3307)上；Z向调节螺母（3306)通 过Z向的移动丝杆（3307)带动Z向移动板（3305)在Z向运动； 所述X向位移板（3309 )为L形，穿过Z向调节螺母（3306 )侧面设置的横向插孔（3308 )， X向位移板（3309)的前表面后端与Z向移动板（3305)固定连接；所述X向的移动丝杆 (3307)通过X向固定件（3310)固定在X向位移板（3309)上表面；所述X向的移动丝杆 (3307)穿过X向固定件（3310)和横向插孔（3308);所述X向的移动丝杆（3307)-端与X向 调节螺母（3311)固定连接，另一端与夹具固定板（3312)固定连接；所述X向位移板（3309) 上部表面设有X向滑槽（3313)，所述夹具固定板（3312)安装于X向滑槽（3313)内，在X向 的移动丝杆（3307)的推动在沿着X向滑槽（3313)移动。
3. 根据权利要求1所述的四轴联动智能循迹焊接机，其特征在于，所述自动焊接装置 包括：弧形防护板（37)，所述弧形防护板（37)安装于托板（31)前端边缘。
4. 根据权利要求1所述的四轴联动智能循迹焊接机，其特征在于，所述循迹追踪装置 包括：安装于直线导轨上方的直线导轨防护板（26)。
5. 根据权利要求1所述的四轴联动智能循迹焊接机，其特征在于，包括：送丝机构固定 架（4)，该送丝机构固定架（4)固定于底座（23)上方，位于自动焊接装置一侧。
6. 根据权利要求1所述的四轴联动智能循迹焊接机，其特征在于，包括PLC控制器，所 述PLC控制器的输入端与循迹追踪装置中的激光传感器连接，输出装置与直线行走机构、 弧向驱动电机连接；所述激光传感器将检测的焊缝位置信息传送至PLC控制器，PLC控制器 根据焊缝位置控制直线行走机构、弧向驱动电机控制焊枪运动到焊接位置，启动焊枪实现 焊接动作。
7. 根据权利要求1所述的四轴联动智能循迹焊接机，其特征在于，所述激光传感器至 少为两个。
【文档编号】B23K37/00GK104057222SQ201410245737
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】周占怀, 韩树明, 陈胜虎 申请人:苏州科易特自动化科技有限公司