一种轨道式自动焊接设备的制作方法

本实用新型涉及一种焊接设备，特别涉及一种轨道式的自动焊接设备，属于焊接设备领域。

背景技术：

焊接设备在汽车生产领域得到了广泛的应用，根据焊接件不同的特点，采用不同类型的焊接设备作业。由于大型焊接自动化成套装备以及类似的焊接生产线引进成本较高，企业的一次性投资成本相对较高，而且引进后期的维护成本也较高，需要专业的技术人员进行维护，故障维修周期也较长。因此从企业投资成本及产品特点角度考虑，如何寻求一种符合企业产品特点的高效能、高质量、低成本的自动化焊接方式成为中小型企业面对的首要问题。通常的解决办法是企业根据自身的特点，发挥主动意识，研发可替代性产品。

技术实现要素：

本实用新型轨道式自动焊接设备公开了新的方案，采用轨道式焊接装置自动完成焊接作业，解决了现有产品在焊接相同类型批量作业时效率不高的问题。

本实用新型轨道式自动焊接设备包括设备基架、双焊枪焊接装置、焊接件固定装置组，设备基架上设有平行布置的2个焊枪移动轨道、沿焊枪移动轨道方向设在上述平行布置的2个焊枪移动轨道间的焊接件固定装置组基板，双焊枪焊接装置包括分别设在上述2个焊枪移动轨道上的2个焊枪装置，焊接件固定装置组包括若干设在焊接件固定装置组基板上的焊接件固定装置，焊接件固定装置包括竖直固定在焊接件固定装置组基板上的夹紧组件板架，夹紧组件板架的左、右两端上分别设有气缸夹紧组件，气缸夹紧组件包括焊接件平台、气缸压紧臂装置，气缸压紧臂装置包括压紧气缸、压紧臂，压紧气缸的驱动端与压紧臂的传动端铰接，压紧气缸铰设在夹紧组件板架的侧端部边缘上，压紧臂的中部铰设在夹紧组件板架的上部，压紧气缸驱动压紧臂压紧焊接件平台上的焊接件，焊枪装置在焊接件上进行焊接作业。

本实用新型轨道式自动焊接设备采用轨道式焊接装置自动完成焊接作业，具有同类批量焊接作业效率高的特点。

附图说明

图1是本方案的轨道式自动焊接设备的示意图。

图2是焊枪装置的示意图。

图3是焊接件固定装置的示意图。

其中，111是焊枪移动轨道，120是焊接件固定装置组基板，211是定位气缸，212是定位气缸座，213是焊接定位导板，221是焊枪连接板，222是焊枪调距板，223是焊枪定位板，224是焊枪头，230是焊枪装置基座，310是夹紧组件板架，321是焊接件平台，322是压紧气缸，323是压紧臂，330是焊接件平台定位板，421是支座腿，422是支座脚，423是支座腿加强横梁。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型轨道式自动焊接设备的示意图。轨道式自动焊接设备包括设备基架、双焊枪焊接装置、焊接件固定装置组，设备基架上设有平行布置的2个焊枪移动轨道、沿焊枪移动轨道方向设在上述平行布置的2个焊枪移动轨道间的焊接件固定装置组基板，双焊枪焊接装置包括分别设在上述2个焊枪移动轨道上的2个焊枪装置，焊接件固定装置组包括若干设在焊接件固定装置组基板上的焊接件固定装置，焊接件固定装置包括竖直固定在焊接件固定装置组基板上的夹紧组件板架，夹紧组件板架的左、右两端上分别设有气缸夹紧组件，气缸夹紧组件包括焊接件平台、气缸压紧臂装置，气缸压紧臂装置包括压紧气缸、压紧臂，压紧气缸的驱动端与压紧臂的传动端铰接，压紧气缸铰设在夹紧组件板架的侧端部边缘上，压紧臂的中部铰设在夹紧组件板架的上部，压紧气缸驱动压紧臂压紧焊接件平台上的焊接件，焊枪装置在焊接件上进行焊接作业。上述方案采用滑轨式布置，将焊枪设在焊接件的两侧，便于连续流水线的焊接作业，在批量焊接同类型焊接件的作业中显示出很高的生产效率。基于上述内容，本方案优选焊接件固定装置组包括2个设在焊接件固定装置组基板上的焊接件固定装置，夹紧组件板架沿与焊枪移动轨道平行的方向布置。焊枪装置在完成其中一个平台上的焊接作业后可以立即通过轨道移动至另一个平台进行作业，而无需停顿、等待，同时，焊好的工件可以及时取下并安装其他带焊接工件，从而有效提高了生产效率。本方案并不限于上述2个焊接件平台、单个双焊枪的设计方案，还可以是多个焊接平台与多个双焊枪同时作业的方式。

如图2所示，本方案还公开了一种焊枪装置，这种焊枪装置在空闲时焊枪头抬起，离开焊接位置，以便于维护、更换，在作业时进入焊接位置，实现了焊接角度的精确定位。具体是焊枪装置包括气缸式焊接定位组件、焊枪组件，气缸式焊接定位组件包括定位气缸、定位气缸座、焊接定位导板，定位气缸通过定位气缸座设在焊枪移动轨道上，焊接定位导板的连接端与定位气缸的驱动端固定连接，焊枪组件包括焊枪连接板、焊枪调距板、焊枪定位板、焊枪头，焊枪连接板固定在定位气缸座上，焊枪调距板固定在焊枪连接板上，焊枪定位板与焊枪调距板形成旋转弹性铰接，焊枪头固定在焊枪定位板的作业端上，焊枪定位板的定位端上设有焊枪头定位面，焊接定位导板的自由端上设有焊枪头定位导面，定位气缸推动焊枪头定位导面与焊枪头定位面形成接触压紧连接，焊接定位导板通过上述接触压紧连接驱动焊枪定位板将焊枪头定位在焊接作业位置。通过调整焊枪调距板与焊枪连接板的连接尺寸调节焊枪头的作业位置，上述旋转弹性铰接使得在闲置状态下，焊枪头在弹性力作用下离开焊接作业位置，在焊接作业时，由定位气缸推动定位导板与定位板接触客服上述弹性力使得焊接头向下旋转进入焊接作业位置，由于定位导面与定位面的位置、角度、尺寸都是确定不变的，因此焊枪头的定位是精准无误的。进一步，为了使得2个焊枪装置能够在轨道上同步移动，同时增强双焊枪焊接装置的结构强度、稳定性，本方案采用将2个焊枪装置连成一体的方案，具体是双焊枪焊接装置还包括焊枪装置基座，上述2个焊枪装置分别设置在焊枪装置基座的两端面上，焊枪装置基座设置在上述2个焊枪移动轨道上形成轨道限位运动连接。进一步，焊枪装置基座的两端面上设有若干焊枪装置定位孔，焊枪装置通过焊枪装置定位孔固定在焊枪装置基座上，而且还可以通过变换定位孔来调整焊枪装置在轨道上的位置。以上方案相组合形成了可调节精准定位的焊枪装置。

如图3所示，本方案公开的焊接件固定装置包括了一对气缸夹紧组件，这种设计对于加工具有左右件的焊接件是非常便利的，压紧气缸收缩，压紧臂抬起，相反则压紧臂压下固定焊接件。根据焊接件的尺寸，焊接件平台的位置应该做相应的调整以利于焊接作业，并且在焊接作业时必须保证平台的稳定性。为此，本方案公开了一种焊接件平台调节定位部件，具体是气缸夹紧组件还包括固定在焊接件固定装置组基板上的焊接件平台定位板，焊接件平台定位板平行贴紧夹紧组件板架设置，焊接件平台定位板上设有若干沿夹紧组件板架延伸方向设置的平台定位孔，焊接件平台通过平台定位孔固定在焊接件平台定位板上，可以通过变换平台定位孔调节焊接件平台的具体位置。以上方案对多种不同尺寸的焊接件具有良好的适应性，无需更换部件即可实现通用作业。

由于焊接枪在导轨上做往复运动，本方案的焊接机在作业时易产生晃动，影响设备的稳定性，从而影响焊接作业质量。为了缓解、改善设备作业时晃动的现象，本方案引入了设备的支座设计，如图1所示，具体是轨道式自动焊接设备还包括设备基架支座，设备基架固定在设备基架支座上，设备基架支座包括支座框，所述支座框的下部设有支座腿，所述设备基架支座通过支座腿立设在地面上，可以采用长方形支座框配合四角的支座腿来增强设备的稳定性。为了进一步提高设备的稳定性，本方案的支座腿的下端设有支座脚，支座脚是板状结构，支座腿通过支座脚与地面形成面接触。同理，为了增强支座整体的结构强度、稳定性，本方案在支座腿间设有支座腿加强横梁，支座腿加强横梁增强设备基架支座的结构强度。以上方向相结合，有效缓解了设备在作业时产生晃动的现象，提高了焊接作业的质量。

本方案公开了一种高效能，高质量，低成本的焊接方式。本方案主要围绕支座焊接总成来展开工装夹具设计，该焊接总成分左右件，焊缝短，呈平行分布，结合该焊接件形状特点、焊缝特点、大批量生产要求、生产效率及投资成本方面考虑，设计了一种两枪头、可自动控制、精确定位焊接的自动轨道焊机。该轨道自动化焊接结构的基本构成单元有：机械装置、执行装置、能源、传感器、控制器和自动焊机。机械装置主要由滑动台面、固定导轨、伺服电机组成，主要作用通过伺服电机带动滑动台面在固定导轨上的运动来实现对具体焊枪位置的精确控制。其次是由气缸控制夹具工装，以及气缸控制焊枪夹头的相对位置。执行装置主要包括两个部分，一是驱动夹头动作的气缸，二是控制滑动台面移动定位的伺服电机。能源包括气缸所用压缩空气及伺服电机所使用的电能。传感器用于检测是否安放焊接零件，保护气体气压是否满足。PLC可编程控制器，互动面板控制器。焊接系统包括焊接电源、送丝机、焊枪。整个焊接系统分为4个工位，其中每个工位均有相应的气缸控制，循环焊接以保证在安放零件时焊接能够持续进行，最大化的提高焊接生产率。

本方案的轨道与焊接夹具相结合的工艺是一种高新技术改造传统产业的方案，不但解决了手工焊接低效率和劳动强度大的问题，还成功摆脱了自动弧焊工作站依靠进口机器人的现状，减小了企业前期一次性投入的负担。尤其是在焊接平面内多条平行焊缝方面，自动轨道焊机优势更加明显，可以成倍的提升焊接效率。基于以上特点，本方案的轨道式自动焊接设备相比现有的产品具有实质性特点和进步。

本方案的轨道式自动焊接设备并不限于具体实施方式中公开的内容，实施例中出现的技术方案可以基于本领域技术人员的理解而延伸，本领域技术人员根据本方案结合公知常识作出的简单替换方案也属于本方案的范围。