一种冷柜焊接设备的可微调行走龙门结构的制作方法

本发明涉及一种冷柜焊接设备，特别涉及一种冷柜焊接设备的可微调行走龙门结构。

背景技术：

目前冷柜焊接领域中，侧向立焊一般都是在固定或活动的龙门结构上安装焊接设备进行焊接，但由于冷柜两边拼装的侧板精度不高，往往会导致两边的侧向立焊的焊缝位置容易出现偏差，而且偏差是随机的，这样无论是固定还是活动的龙门结构上的焊接设备都只能先固定冷柜或龙门结构进行一侧的焊缝，焊完后再调整另一侧相对位置后再焊接，这样操作非常不方便，而且效率非常低，生产节拍很慢。

因此，有必要做进一步改进。

技术实现要素：

本发明的目的旨在提供一种能解决由于冷柜工件两侧板拼装精度不高而导致的两侧焊缝位置容易出现随机偏差从而影响焊接质量的问题、同时可避免传统先焊一侧再焊另一侧的繁琐操作的可微调行走龙门结构，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种冷柜焊接设备的可微调行走龙门结构，包括行走在冷柜工件侧部、且沿直线导轨行走的龙门框架，龙门框架上设置有行走滚轮，行走滚轮滚动在直线导轨上；其特征在于：所述龙门框架包括固定支脚、龙门横架和活动支脚，固定支脚与龙门横架固定连接，活动支脚与龙门横架滑动式连接，活动支脚相对固定支脚可滑动；所述固定支脚上设置有第一行走电机，第一行走电机的输出轴上传动连接有第一行走齿轮，固定支脚下方设置有与之配套的第一直线齿条，第一行走齿轮与第一直线齿条啮合；所述活动支脚上设置有第二行走电机，第二行走电机的输出轴上传动连接有第二行走齿轮，活动支脚下方设置有与之配套的第二直线齿条，第二行走齿轮与第二直线齿条啮合；所述行走滚轮分别设置于固定支脚和活动支脚上。

所述固定支脚和/或活动支脚上设置有刹车组件，刹车组件包括刹车气缸和刹车块，刹车气缸一端连接相应的支脚、另一端连接刹车块；刹车时，刹车气缸驱动刹车块与相应的直线导轨抱死。

所述固定支脚与龙门横架一端固定连接，活动支脚与龙门横架另一端滑动式连接、且活动支脚与龙门横架另一端之间设置有导轨滑块组件；所述导轨滑块组件包括设置于活动支脚上的微调导轨、及设置于龙门横架上的微调滑块，微调滑块滑动在微调导轨上，活动支脚上设置有限位块，活动支脚相对龙门横架滑动至指定位置时，微调滑块与限位块相限位触碰。

所述固定支脚和/或活动支脚上设置有侧向导轮，侧向导轮滚动在直线导轨一侧或两侧。

所述龙门框架上设置有三轴实时跟踪焊接结构，其包括驱动焊枪和激光跟踪部件沿x轴移动的x轴驱动组件、驱动焊枪和激光跟踪部件沿y轴移动的y轴驱动组件、驱动焊枪和激光跟踪部件沿z轴移动的z轴驱动组件、及至少用于调节焊枪旋转角度的微调组件，微调组件包括微调载板、摆动连接座、移动连接座、第一无杆气缸和第二无杆气缸；所述x轴驱动组件、y轴驱动组件和/或z轴驱动组件通过微调载板驱动焊枪和激光跟踪部件相对移动；所述焊枪设置于摆动连接座上，摆动连接座铰接于微调载板上，第一无杆气缸作用摆动连接座往复摆动在微调载板上，焊枪随摆动连接座相对微调载板往复摆动；所述激光跟踪部件设置于移动连接座上，移动连接座滑动式设置于微调载板上，第二无杆气缸作用移动连接座往复滑动在微调载板上，激光跟踪部件随移动连接座相对微调载板往复滑动。

所述摆动连接座一端设有第一延伸部和第二延伸部，焊枪设置于摆动连接座另一端；所述第一延伸部通过铰链轴定位转动在微调载板上，第一无杆气缸上的缸筒沿x轴固定在微调载板上，第一无杆气缸上的滑动块上设置有滑动轴承，第二延伸部上开设有条形槽，滑动轴承活动在条形槽上；第一无杆气缸工作时，相应的滑动块通过滑动轴承作用于第二延伸部上，以通过摆动连接座驱动焊枪往复摆动。

所述第二无杆气缸上的缸筒沿x轴固定在微调载板上，第二无杆气缸上的滑动块连接移动连接座；第二无杆气缸工作时，相应的滑动块通过移动连接座驱动激光跟踪部件沿x轴往复滑动。

所述龙门框架一侧或两侧设置有琴键式压紧结构，琴键式压紧结构包括压紧支架、及一个以上设置于压紧支架上的压紧单元，压紧单元包括压紧固定板、压紧气缸、压紧活动板和压紧爪，压紧固定板相对压紧支架固定设置，压紧活动板滑动式设置于压紧固定板上，压紧气缸一端连接压紧支架或压紧固定板、另一端连接压紧活动板，压紧爪设置于压紧活动板上；压紧气缸工作时，压紧气缸通过压紧活动板驱动压紧爪往复移动，以放松或压紧冷柜工件。

所述压紧爪一端铰接于压紧活动板上、另一端用于压紧冷柜工件；压紧爪与压紧活动板之间设置有压紧弹性件，压紧弹性件驱动压紧爪弹性复位摆动在压紧活动板上。

所述压紧支架上设有一根以上连接臂，压紧单元设置于相应的连接臂上，其中压紧固定板固定于连接臂上；所述压紧活动板上设置有定位轴，定位轴一端设置于压紧活动板上、另一端滑动式插入压紧爪上的条形避让孔，压紧弹性件套设于定位轴上、且一端作用于压紧活动板上、另一端作用于压紧爪上。

本发明的可微调行走龙门结构实现了冷柜工件两侧可同时进行定位焊接，进而大大提高了生产效率；具体是，通过设置活动支脚相对固定支脚可滑动的结构，使焊接过程中，固定支架和活动支架可分别根据实际需要进行相对的微调，进而能满足冷柜工件两侧不同的焊接需求，实现同时焊接的效果，且有效的提高焊接质量和效率；冷柜工件两侧可同时焊接的技术效果解决了传统先焊接一侧再焊接另一侧的繁琐操作带来的问题，其有效的简化了工作，降低了工人的劳动强度。

此外，通过三轴实时跟踪焊接结构可实现滑动对称焊接，且焊枪的焊接角度可更具焊接要求进行调节，满足不同的焊接要求，操作十分方便快捷，工作效率大大提升，自动化程度高，生产节拍大大提高；此外，由于冷柜焊接设备的可微调行走龙门结构能满足多角度焊接，所以工人的劳动强度降低，较传统设备节省了多个装置，成本降低，配合x、y、z轴的三维调节，使焊枪能对工件侧面任意位置进行焊接，通用性和实用性强。

附图说明

图1为本发明一实施例中冷柜焊接设备的工作状态示意图。

图2为本发明一实施例中冷柜焊接设备的非工作状态示意图。

图3为本发明一实施例中可微调行走龙门结构的结构示意图。

图4为本发明一实施例中龙门框架的分解图。

图5为本发明一实施例中龙门框架的立体图。

图6为图2中j处的放大示意图。

图7为图2中k处的放大示意图。

图8为图5中l处的放大示意图。

图9为本发明一实施例中三轴实时跟踪焊接结构的组装图。

图10为本发明一实施例中焊接立柱与z轴驱动组件的局部组装立体图。

图11为本发明一实施例中x轴驱动组件、y轴驱动组件、微调组件、焊枪和激光跟踪部件的局部组装立体图。

图12为本发明一实施例中x轴驱动组件、y轴驱动组件、微调组件、焊枪和激光跟踪部件的局部组装俯视图。

图13为本发明一实施例中三轴实时跟踪焊接结构对冷柜工件执行第一焊接工序的示意图。

图14为本发明一实施例中三轴实时跟踪焊接结构对冷柜工件执行第二焊接工序的示意图。

图15为本发明一实施例中琴键式压紧结构的组装示意图。

图16为本发明一实施例中琴键式压紧结构与冷柜工件的配合示意图。

图17为本发明一实施例中琴键式压紧结构松开冷柜工件的局部放大剖视图。

图18为本发明一实施例中琴键式压紧结构压紧冷柜工件的局部放大剖视图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1-图8：

本冷柜焊接设备的可微调行走龙门结构a，包括行走在冷柜工件b侧部、且沿直线导轨c行走的龙门框架a1，龙门框架a1底部设置有多个行走滚轮a1.6，行走滚轮a1.6滚动在直线导轨c上，使龙门框架a1滚动在直线导轨c上、且保证龙门框架a1沿直线导轨c滑行；龙门框架a1包括固定支脚a1.1、龙门横架a1.2和活动支脚a1.4，固定支脚a1.1与龙门横架a1.2固定连接，活动支脚a1.4与龙门横架a1.2滑动式连接，活动支脚a1.4相对固定支脚a1.1可滑动；固定支脚a1.1上设置有第一行走电机a1.9，第一行走电机a1.9的输出轴上传动连接有第一行走齿轮a1.10，固定支脚a1.1下方设置有与之配套的第一直线齿条(图中未示出)，第一行走齿轮a1.10与第一直线齿条啮合；活动支脚a1.4上设置有第二行走电机a1.11，第二行走电机a1.11的输出轴上传动连接有第二行走齿轮a1.12，活动支脚a1.4下方设置有与之配套的第二直线齿条d，第二行走齿轮a1.12与第二直线齿条d啮合；第一直线齿条和第二直线齿条d分别沿直线导轨c延伸；行走滚轮a1.6分别设置于固定支脚a1.1和活动支脚a1.4底部。本可微调行走龙门结构a实现了冷柜工件b两侧可同时进行定位焊接，进而大大提高了生产效率；具体是，通过设置活动支脚a1.4相对固定支脚a1.1可滑动的结构，使焊接过程中，固定支架a1.1.和活动支架a1.4可分别根据实际需要进行相对的微调，进而能满足冷柜工件b两侧不同的焊接需求，实现同时焊接的效果，且有效的提高焊接质量和效率；冷柜工件b两侧可同时焊接的技术效果解决了传统先焊接一侧再焊接另一侧的繁琐操作带来的问题，其有效的简化了工作，降低了工人的劳动强度。

进一步说，固定支脚a1.1和活动支脚a1.4底部相应位置分别设置有刹车组件，刹车组件包括刹车气缸a1.7和刹车块a1.8，刹车气缸a1.7的缸体端固定连接相应的支脚、杆体端固定连接刹车块a1.8；刹车时，刹车气缸a1.7向上或向下推动刹车块a1.，使其8与相应的直线导轨c抱死，达到刹车的目的。

进一步说，固定支脚a1.1与龙门横架a1.2一端固定连接，活动支脚a1.4与龙门横架a1.2另一端滑动式连接、且活动支脚a1.4与龙门横架a1.2另一端之间设置有导轨滑块组件a1.3；导轨滑块组件a1.3包括设置于活动支脚a1.4上的微调导轨a1.3.1、及设置于龙门横架a1.2上的微调滑块a1.3.2，微调滑块a1.3.2滑动在微调导轨a1.3.1上，导轨滑块组件a1.3的设置能有效提高微调滑动的顺畅性及精准性；活动支脚a1.4顶部两侧分别设置有限位块a1.4.1，活动支脚a1.4相对龙门横架a1.2滑动至指定位置时，微调滑块a1.3.2与限位块a1.4.1相限位触碰，避免微调滑块a1.3.2脱离微调导轨a1.3.1。

进一步说，固定支脚a1.1和活动支脚a1.4底部分别设置有侧向导轮a1.5，两个侧向导轮a1.5呈一组，且设置多组，一组侧向导轮a1.5滚动在直线导轨c两侧，有效的防止龙门框架a1行走时偏移。

参见图9-图14：

龙门框架a1上设置有三轴实时跟踪焊接结构a2，其包括驱动焊枪a3和激光跟踪部件a4沿x轴移动的x轴驱动组件、驱动焊枪a3和激光跟踪部件a4沿y轴移动的y轴驱动组件、及驱动焊枪a3、激光跟踪部件a4沿z轴移动的z轴驱动组件、及至少用于调节焊枪a3旋转角度的微调组件，微调组件包括微调载板a2.22、摆动连接座a2.26、移动连接座a2.31、第一无杆气缸a2.23和第二无杆气缸a2.30；x轴驱动组件、y轴驱动组件和z轴驱动组件分别通过微调载板a2.22驱动焊枪a3和激光跟踪部件a4相对移动；焊枪a3设置于摆动连接座a2.26上，摆动连接座a2.26铰接于微调载板a2.22上，第一无杆气缸a2.23作用摆动连接座a2.26往复摆动在微调载板a2.22上，焊枪a3随摆动连接座a2.26相对微调载板a2.22往复摆动，实现焊枪a3的旋转角度可调；激光跟踪部件a4设置于移动连接座a2.31上，移动连接座a2.31滑动式设置于微调载板a2.22上，第二无杆气缸a2.30作用移动连接座a2.31往复滑动在微调载板a2.22上，激光跟踪部件a4随移动连接座a2.31相对微调载板a2.22往复滑动，激光跟踪部件a4根据焊枪a3调节后的旋转角度滑动至相应位置。

进一步说，摆动连接座a2.26一端设有第一延伸部a2.32和第二延伸部a2.33，第一延伸部a2.32与第二延伸部a2.33的延伸方向相反，焊枪a3设置于摆动连接座a2.26另一端；第一延伸部a2.32通过铰链轴a2.24定位转动在微调载板a2.22上，第一无杆气缸a2.23上的缸筒沿x轴固定在微调载板a2.22上，第一无杆气缸a2.23上的滑动块上设置有滑动轴承a2.25，第二延伸部a2.33上开设有条形槽a2.27，滑动轴承a2.25活动在条形槽a2.27上；第一无杆气缸a2.23工作时，相应的滑动块通过滑动轴承a2.25作用于第二延伸部a2.33上，以驱动摆动连接座a2.26绕铰链轴a2.24摆动，同时条形槽a2.27与滑动轴承a2.25的相互作用可有效控制摆动连接座a2.26的摆动幅度，第一无杆气缸a2.23通过摆动连接座a2.26驱动焊枪a3往复摆动，实现焊枪a3的旋转角度可调，使冷柜焊接设备的可微调行走龙门结构a2能满足多个角度的焊接。

进一步说，第二无杆气缸a2.30上的缸筒沿x轴固定在微调载板a2.22上，第二无杆气缸a2.30上的滑动块连接移动连接座a2.31；第二无杆气缸a2.30工作时，相应的滑动块通过移动连接座a2.31驱动激光跟踪部件a4沿x轴往复滑动；通过调节激光跟踪部件a4的位置，使其可与焊枪a3调节后的焊接角度对应，以保证焊接质量。

进一步说，z轴驱动组件设置于焊接立柱a2.1上，其包括z轴伺服电机a2.2、z轴滚珠丝杆a2.3、z轴滚珠螺母a2.4和z轴支撑架a2.5，z轴伺服电机a2.2传动连接z轴滚珠丝杆a2.3，z轴滚珠丝杆a2.3沿z轴延伸、且相对焊接立柱a2.1定位转动设置，z轴滚珠螺母a2.4螺接在z轴滚珠丝杆a2.3上，z轴滚珠螺母a2.4与z轴支撑架a2.5固接，焊枪a3和激光跟踪部件a4分别通过x轴驱动组件和/或y轴驱动组件设置于z轴支撑架a2.5上；z轴支撑架与焊接立柱a2.1之间设置有导轨滑块结构；z轴伺服电机a2.2工作时，在螺纹作用下z轴滚珠螺母a2.4带动z轴支撑架a2.5沿z轴滑动，进而带动z轴支撑架a2.5上的焊枪a3和激光跟踪部件a4沿z轴移动。

进一步说，x轴驱动组件设置于z轴支撑架a2.5上，焊枪a3和激光跟踪部件a4通过y轴驱动组件设置于x轴驱动组件上；x轴驱动组件包括x轴伺服电机a2.6、x轴主动滚轮a2.8、x轴传动皮带a2.9、x轴从动滚轮a2.10、夹持块a2.11和x轴传动块a2.12；x轴主动滚轮a2.8设置于x轴伺服电机a2.6的输出轴上，x轴主动滚轮a2.8和x轴从动滚轮a2.10分别相对z轴支撑架a2.5定位转动设置，x轴传动皮带a2.9绕设于x轴主动滚轮a2.8和x轴从动滚轮a2.10上，x轴传动块a2.12通过夹持块a2.11连接x轴传动皮带a2.9，夹持块a2.11连接x轴传动皮带a2.9沿x轴延伸的部分，x轴传动块a2.12连接y轴驱动组件；x轴伺服电机a2.6工作时，x轴传动皮带a2.9运转，其通过夹持块a2.11带动x轴传动块a2.12沿x轴滑动，进而带动y轴驱动组件上的焊枪a3和激光跟踪部件a4沿x轴移动。

进一步说，y轴驱动组件包括y轴伺服电机a2.14、y轴滚珠丝杆a2.19和y轴滚珠螺母a2.20；y轴伺服电机a2.14传动连接y轴滚珠丝杆a2.19，y轴滚珠丝杆a2.19相对x轴传动块a2.12定位转动设置，y轴滚珠螺母a2.20螺接在y轴滚珠丝杆a2.19上，微调载板a2.22通过传动支架a2.21与y轴滚珠螺母a2.20固接；y轴伺服电机a2.14工作时，在螺纹作用下y轴滚珠螺母a2.20通过传动支架a2.21和微调载板a2.22带动焊枪a3和激光跟踪部件a4沿y轴移动。

进一步说，y轴驱动组件还包括y轴框架a2.13，x轴传动块a2.12固接在y轴框架a2.13上，y轴滚珠丝杆a2.19定位转动在y轴框架a2.13上，y轴框架a2.13上定位转动有y轴主动滚轮a2.16和y轴从动滚轮a2.18，y轴主动滚轮a2.16与y轴从动滚轮a2.18之间绕设有y轴传动皮带a2.17，y轴主动滚轮a2.16与y轴伺服电机a2.14的输出轴连接，y轴从动滚轮a2.18与y轴滚珠丝杆a2.19连接；y轴伺服电机a2.14通过y轴传动皮带a2.17有效传动y轴滚珠丝杆a2.19转动。

进一步说，摆动连接座a2.26通过手动调节台a2.28和安装支架a2.29连接焊枪a3，使焊枪a3可根据实际需要相对摆动连接座a2.26调节；摆动连接座a2.26呈倒l形设置，焊枪a3位于激光跟踪部件a4上方。

参见图15-图18：

龙门框架a1两侧分别设置有两套琴键式压紧结构a5，同侧的两套琴键式压紧结构a5相互对称；琴键式压紧结构a5包括压紧支架a5.1、及五个上下排布于压紧支架a5.1上的压紧单元，压紧单元包括一压紧固定板a5.3、一压紧气缸a5.4、一压紧活动板a5.5和两个压紧爪a5.7，压紧固定板a5.3相对压紧支架a5.1固定设置，压紧活动板a5.5滑动式设置于压紧固定板a5.3上，压紧气缸a5.4一端连接压紧支架a5.1、另一端连接压紧活动板a5.5，两个压紧爪a5.7分别设置于压紧活动板a5.5上；压紧气缸a5.4工作时，压紧气缸a5.4通过压紧活动板a5.5同时驱动六个压紧爪a5.7往复移动，以放松或压紧冷柜工件b；本压紧结构中，压紧爪a5.7采用了琴键式设置，其能自动适应冷柜工件b凹凸不平的侧面，进而使压紧效果更佳可靠。

进一步说，压紧爪a5.7一端铰接于压紧活动板a5.5上、另一端用于压紧冷柜工件b；压紧爪a5.7与压紧活动板a5.5之间设置有压紧弹性件a5.6(螺旋弹簧)，压紧弹性件a5.6驱动压紧爪a5.7弹性复位摆动在压紧活动板a5.5上；通过压紧弹性件a5.6能赋予压紧爪a5.7一定弹性，使其可弹性压紧冷柜工件b侧面，提高压紧的可靠性和稳固性。

进一步说，压紧支架a5.1上设有五根分别与压紧单元配套的连接臂a5.2，压紧单元设置于相应的连接臂a5.2上，其中压紧固定板a5.3固定于连接臂a5.2上；压紧活动板a5.5上设置有定位轴a5.8，定位轴a5.8一端设置于压紧活动板a5.5上、另一端滑动式插入压紧爪a5.7上的条形避让孔a5.7.1，压紧弹性件a5.6套设于定位轴a5.8上、且一端作用于压紧活动板a5.5上、另一端作用于压紧爪a5.7上。

上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。