多功能自动焊接装置的制作方法

1.本发明涉及不锈钢材质隔爆外壳焊接技术领域，具体是多功能自动焊接装置。


背景技术：

2.焊接是通过加热，使同性或异性两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。目前，很多企业还是采用人工手动焊接，这种方式造成工人劳动强度大，同时会给人体造成伤害。现有的自动焊接设备功能单一、性能不稳定、工人劳动强度大。
3.目前，现有的自动焊接设备在自动焊接不锈钢材质隔爆外壳工件前需要人工进行找正、对齐、点焊固定等工序，然后再用自动焊接设备进行焊接，焊接时焊枪旋转，工件不旋转。设备只适用于单个部件、单个位置进行焊接的场所，如对多个相同零件多个位置进行焊接，需要频繁手动调整限位，工序复杂、劳动强度大。
4.现有的自动焊接设备的卡盘夹紧需要人工手动进行，焊接过程中，工件受热略微变形，容易造成工件松动或掉落，无法继续焊接，需要重新对工件进行手动加固，然后再进行焊接，容易造成焊接后焊道不规则、漏焊、虚焊等现象。工件摆放角度单一，现有设备的工件摆放平台多数为水平或垂直两种，角度不能任意调节，造成有些工件不能够使用自动焊接设备焊接。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种多功能自动焊接装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：多功能自动焊接装置，包括：主框架；变位组件，固定安装在所述主框架上，用于安装第一工件总成或第二工件总成并对其姿态进行调节；z轴移动滑台总成，固定安装在所述主框架上；焊枪，通过焊枪调节机构与z轴移动滑台总成相连，焊枪调节机构用于调节焊枪的焊接姿态并与变位组件配合对第一工件总成或第二工件总成进行多角度自动焊接作业。
7.作为本发明的进一步技术方案，所述变位组件包括：变装架，固定安装在所述主框架上；驱动电机，固定安装在所述变装架上；旋转盘，固定安装在所述驱动电机的输出端；第一工件夹紧总成，安装在所述旋转盘上；变位调节丝杆，安装在所述旋转盘上，用于调节旋转盘与驱动电机之间的角度。
8.作为本发明的更进一步技术方案，所述第一工件夹紧总成包括：卡盘，固定安装在驱动电机上；
卡爪，转动安装在所述卡盘上；第二气缸，一端与所述卡盘固定连接；气缸活塞杆，一端与所述第二气缸相连，另一端依次安装有第一压片、第二压片和气缸活塞杆螺母。
9.作为本发明的再进一步技术方案，所述第一工件夹紧总成可替换为第二工件夹紧总成。
10.作为本发明的再进一步技术方案，所述z轴移动滑台总成上安装有：移动滑台，滑动安装在所述z轴移动滑台总成一侧；滑台丝杆，一端贯穿所述移动滑台并与其螺纹连接，另一端贯穿所述z轴移动滑台总成并与其转动连接，当转动滑台丝杆伸出z轴移动滑台总成的一端时，移动滑台在z轴移动滑台总成上移动。
11.作为本发明的再进一步技术方案，所述焊枪调节机构包括：z轴框架，一端与所述移动滑台固定连接；侧支臂，固定安装在所述z轴框架的一侧；焊枪升降总成，固定安装在所述侧支臂上；摆动器，通过十字微调结构与所述焊枪升降总成相连；焊枪万向调节总成，安装在所述摆动器上，用于安装焊枪。
12.作为本发明的再进一步技术方案，所述焊枪上安装有送丝机构。
13.作为本发明的再进一步技术方案，所述z轴框架远离z轴移动滑台总成的一端固定安装有第一气缸，所述第一气缸通过垂直回转顶尖与所述送丝机构相连。
14.作为本发明的再进一步技术方案，所述主框架上固定安装有水平尾座，所述水平尾座上固定安装第三气缸，所述第三气缸的输出端安装有水平回转顶尖。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、自动焊接过程不需要再进行人工找正、对齐、点焊固定等工序；对多个相同零件多个位置进行焊接，能自动找正、对齐、压紧，一次性焊接完成，有效简化焊接工序，从而降低人工成本、减轻工人劳动强度大的问题；2、自动焊接过程中工件不论是否受热变形，始终处于紧固状态，不发生重复焊接过程，有效解决多次夹紧、多次重复焊接导致因受热变形焊偏、焊口不规则、漏焊、虚焊、质量差、成品率低的问题；3、使固定的工件焊口可以任意角度调节，有效解决因焊接角度单一而造成有些工件不能够使用自动焊接设备焊接的问题，适用更多的工件焊接过程；4、自动焊接过程中工件可以规则的转动，焊枪固定不动。
附图说明
16.图1为多功能自动焊接装置的结构示意图；图2为多功能自动焊接装置的另一种结构示意图；图3为多功能自动焊接装置中第一工件夹紧总成的结构示意图；图4为另一实施例中多功能自动焊接装置的结构示意图。
17.图中：1-主框架、2-变位组件、21-驱动电机、22-旋转盘、23-第一工件夹紧总成、
231-卡盘、232-卡爪、233-第二气缸、234-气缸活塞杆、235-第一压片、236-第二压片、237-气缸活塞杆螺母、24-变位调节丝杆、25-第二工件夹紧总成、3-第一工件总成、31-第一工件、32-第二工件、4-垂直回转顶尖、5-第一气缸、6-z轴框架、7-z轴移动滑台总成、71-移动滑台、72-滑台丝杆、8-焊枪升降总成、9-侧支臂、10-十字微调结构、11-摆动器、12-焊枪万向调节总成、13-焊枪、14-送丝机构、15-水平尾座、16-第三气缸、17-水平回转顶尖、18-第二工件总成、181-第三工件、182-第四工件。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
19.本发明实施例是这样实现的，如图1至图4所示的多功能自动焊接装置，包括:主框架1；变位组件2，固定安装在所述主框架1上，用于安装第一工件总成3或第二工件总成18并对其姿态进行调节；z轴移动滑台总成7，固定安装在所述主框架1上；焊枪13，通过焊枪调节机构与z轴移动滑台总成7相连，焊枪调节机构用于调节焊枪13的焊接姿态并与变位组件2配合对第一工件总成3或第二工件总成18进行多角度自动焊接作业。
20.焊枪13，通过焊枪调节机构与z轴移动滑台总成7相连，用于调节焊接姿态并与变位组件2上的第一工件总成3或第二工件总成18进行焊接作业。
21.本发明在实际应用时，通过变位组件2对第一工件总成3或第二工件总成18进行固定，并调节其姿态至合适的加工角度，然后通过焊枪13调节机构将焊枪13调节至对应的加工角度来与第一工件总成3或第二工件总成18配合完成相应的自动焊接加工，自动焊接过程不需要再进行人工找正、对齐、点焊固定等工序；对多个相同零件多个位置进行焊接，能自动找正、对齐、压紧，一次性焊接完成，有效简化焊接工序，从而降低人工成本、减轻工人劳动强度。
22.如图1至图4所示，作为本发明一个优选的实施例，所述变位组件2包括：变装架，固定安装在所述主框架1上；驱动电机21，固定安装在所述变装架上；旋转盘22，固定安装在所述驱动电机21的输出端；第一工件夹紧总成23，安装在所述旋转盘22上，所述第一工件夹紧总成23包括：卡盘231，固定安装在驱动电机21上；卡爪232，转动安装在所述卡盘231上；第二气缸233，一端与所述卡盘231固定连接；气缸活塞杆234，一端与所述第二气缸233相连，另一端依次安装有第一压片235、第二压片236和气缸活塞杆螺母237；变位调节丝杆24，安装在所述旋转盘22上，用于调节旋转盘22与驱动电机21之间的角度。
23.在本实施例的一种情况中，可通过旋转变位调节丝杆24使旋转盘22旋转0-90
°
任
意角度；第一工件总成3包括第一工件31和第二工件32，焊接操作时将第一工件31摆放到旋转盘22上，通过第一气缸5的活塞杆伸缩动作带动垂直回转顶尖4上下运动，使垂直回转顶尖4与第一工件31上预焊接位置对应的孔保持同心后升起第一气缸5，摆放第二工件32，第一气缸5的活塞杆顶出，垂直回转顶尖4将第二工件32和第一工件31两工件牢固顶紧；焊接操作时，先升起气缸活塞杆234，将第一工件31、第二工件32摆放到松弛状态的第一工件夹紧总成23上，通过扳手旋转使卡爪232外撑，直至撑紧第一工件总成3；随后依次安装第一压片235、第二压片236、气缸活塞杆螺母237，气缸活塞杆234收缩直至压紧第二工件32端面；优选的，第二压片236为u型设计，方便快速拆卸，解决螺丝螺母锁紧等其他结构操作复杂、费力现象；调节时通过旋转变位调节丝杆24使旋转盘22、第一工件夹紧总成23旋转至45
°
位置，使焊口呈v型角度；自动焊接开始后，焊枪13落枪，驱动电机21驱动旋转、第一工件夹紧总成23、第一工件总成3进行旋转，以实现自动焊接目的；由于气缸活塞杆234收缩后实时的对工件施加压力，可有效解决焊接过程中，随着工件热量增加，工件略微变形，造成工件夹不紧后松动或掉落，无法继续焊接，需要重新对卡盘231施力夹紧后进行多次焊接，造成焊接后焊道不规则、漏焊、虚焊等现象，导致焊接质量差、成品率低的问题；进一步的，所述第一工件夹紧总成23可替换为第二工件夹紧总成25，即通过第二工件夹紧总成25与第二工件总成18配合，实现对不同的工件进行夹紧固定，优选的，第二工件总成18包括第三工件181和第四工件182，同理，所述主框架1上固定安装有水平尾座15，所述水平尾座15上固定安装第三气缸16，所述第三气缸16的输出端安装有水平回转顶尖17，即通过第三气缸16与水平回转顶尖17配合，将第三工件181和第四工件182两工件牢固顶紧。
24.如图1、图2所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述z轴移动滑台总成7上安装有：移动滑台71，滑动安装在所述z轴移动滑台总成7一侧；滑台丝杆72，一端贯穿所述移动滑台71并与其螺纹连接，另一端贯穿所述z轴移动滑台总成7并与其转动连接，当转动滑台丝杆72伸出z轴移动滑台总成7的一端时，移动滑台71在z轴移动滑台总成7上移动；所述焊枪调节机构包括：z轴框架6，一端与所述移动滑台71固定连接；侧支臂9，固定安装在所述z轴框架6的一侧；焊枪升降总成8，固定安装在所述侧支臂9上；摆动器11，通过十字微调结构10与所述焊枪升降总成8相连；焊枪万向调节总成12，安装在所述摆动器11上，用于安装焊枪13。
25.在本实施例的一种情况中，z轴移动滑台总成7为整体的固定结构，与主框架1连接固定，移动滑台71一端通过滑轨或滑槽与z轴移动滑台总成7滑动连接，滑台丝杆72转动并贯穿z轴移动滑台总成7，当转动滑台丝杆72时，移动滑台沿着z轴移动滑台总成7上下滑动，完成位置调节；连接时，侧支臂9与z轴框架6固定连接；焊枪升降总成8与侧支臂9固定连接；十字微调结构10与焊枪升降总成8固定连接；摆动器11与十字微调结构10固定连接；焊枪万向调节总成12与摆动器11固定连接；焊枪13与焊枪万向调节总成12固定连接；送丝机构14与焊枪13固定连接；z轴框架6与移动滑台71固定连接，通过滑台丝杆72垂直升降位置调节；焊枪升降总成8实现开始焊接时落枪和焊接结束后提枪动作；十字微调结构10可对焊枪13
位置进行微调；摆动器11可实现焊接过程中焊枪13往复摆动；焊枪万向调节总成12实现焊枪13角度万向可调；自动焊接过程中工件不论是否受热变形，始终处于紧固状态，不发生重复焊接过程，有效解决多次夹紧、多次重复焊接导致因受热变形焊偏、焊口不规则、漏焊、虚焊、质量差、成品率低的问题；优选的，焊枪升降总成8、十字微调结构10、摆动器11和焊枪万向调节总成12采用现有的即可，在此不再赘述。
26.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
27.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。