專利名稱：一種雙環(huán)焊道自動焊接設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動焊接設(shè)備，尤其是一種適用于雙面環(huán)型焊道的自動焊接設(shè)備，屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在汽車制造企業(yè)，焊接是零部件裝配的主要方法之一，目前焊裝作業(yè)一般由人工或機器人完成。采用機器人焊接方式作業(yè)時，需要由多臺伺服電機驅(qū)動，通過PLC系統(tǒng)程序控制實現(xiàn)制件的焊接裝配，因此對操作人員技能水平和夾具配合精度要求較高；另外機器人焊接方式還存在著設(shè)備購置及維護成本高的缺陷。當(dāng)采用人工焊接方式作業(yè)時，由于操作人員需左手拿焊帽，右手拿焊槍，而且還要彎腰操作，存在著作業(yè)條件差、勞動強度大、工作效率低的弊病，同時工件焊接的一致性難以保證，影響了產(chǎn)品質(zhì)量的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種制造成本低、操作簡單、便于維修，能提高焊裝工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低操作人員勞動強度的雙環(huán)焊道自動焊接設(shè)備。本發(fā)明所述問題是以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種雙環(huán)焊道自動焊接設(shè)備，它包括焊槍位置切換及焊槍夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)、左側(cè)定位機構(gòu)、右側(cè)定位機構(gòu)、操作站、動力輸出機構(gòu)、控制機構(gòu)和底座臺架，所述焊槍位置切換及焊槍夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)包括左右對稱的兩部分，它們分別與左側(cè)定位機構(gòu)、右側(cè)定位機構(gòu)配裝，所述左側(cè)定位機構(gòu)、右側(cè)定位機構(gòu)和操作站均固定在底座臺架上，所述動力輸出機構(gòu)與右側(cè)定位機構(gòu)配裝，所述底座臺架底部設(shè)有腳輪。上述雙環(huán)焊道自動焊接設(shè)備，所述焊槍角度切換及焊槍夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)包括焊槍夾持組件、焊槍角度切換組件和焊槍位置調(diào)整組件，所述焊槍夾持組件包括焊槍上夾緊塊、焊槍下夾緊塊和焊槍支撐，所述焊槍上夾緊塊固定在焊槍支撐一端，所述焊槍下夾緊塊與焊槍上夾緊塊配裝，在焊槍上夾緊塊與焊槍下夾緊塊之間安裝焊槍，所述焊槍支撐通過銷軸與焊槍角度切換組件和焊槍位置調(diào)整組件鉸接。上述雙環(huán)焊道自動焊接設(shè)備，所述焊槍角度切換組件包括拉簧、擺臂、拉簧左端掛銷和拉簧右端掛銷，所述拉簧左端掛銷安裝在焊槍支撐的左端，所述拉簧右端掛銷安裝在擺臂一端，所述擺臂另一端通過銷軸與焊槍夾持組件及焊槍位置調(diào)整組件鉸接。上述雙環(huán)焊道自動焊接設(shè)備，所述焊槍位置調(diào)整組件包括L形連接塊、上下位置調(diào)整軸、水平位置調(diào)整軸、角度調(diào)整螺栓和螺栓支撐，所述L形連接塊的豎直面頂端固定裝配螺栓支撐，所述螺栓支撐一端安裝角度調(diào)整螺栓，其另一端通過銷軸與焊槍角度切換組件和焊槍夾持組件鉸接，在L形連接塊水平底面上固定裝配上下位置調(diào)整軸，所述上下位置調(diào)整軸下端與水平位置調(diào)整軸一端配裝，所述水平位置調(diào)整軸另一端與左側(cè)(或右側(cè))定位機構(gòu)配裝。上述雙環(huán)焊道自動焊接設(shè)備，所述左側(cè)定位機構(gòu)包括左側(cè)定位機構(gòu)支撐、氣缸和左側(cè)定位銷組件，所述左側(cè)定位機構(gòu)支撐固定在底座臺架上，它對稱布置在氣缸前后兩側(cè)，所述氣缸與左側(cè)定位機構(gòu)支撐固定裝配，在氣缸伸縮臂頂端安裝左側(cè)定位銷組件軸承座，所述左側(cè)定位銷組件軸承座與左側(cè)定位銷組件匹配，所述左側(cè)定位銷組件包括左側(cè)中心軸、左側(cè)定位銷裝配單元及左側(cè)焊機地線導(dǎo)通單元，所述左側(cè)中心軸的左端與左側(cè)焊機地線導(dǎo)通單元裝配，左側(cè)中心軸的右端與左側(cè)定位銷裝配單元裝配。上述雙環(huán)焊道自動焊接設(shè)備，所述右側(cè)定位機構(gòu)包括右側(cè)定位機構(gòu)支撐、右側(cè)定位機構(gòu)連接塊、右側(cè)定位銷組件軸承座和右側(cè)定位銷組件，所述右側(cè)定位銷組件包括右側(cè)中心軸、右側(cè)定位銷裝配單元、右側(cè)焊機地線導(dǎo)通單元和從動鏈輪，所述右側(cè)中心軸左端與右側(cè)定位銷裝配單元裝配，右側(cè)中心軸右端與右側(cè)焊機地線導(dǎo)通單元裝配，所述從動鏈輪套裝在右側(cè)中心軸上，從動鏈輪與動力輸出機構(gòu)配裝。上述雙環(huán)焊道自動焊接設(shè)備，所述動力輸出機構(gòu)包括電機、主動鏈輪和擋輪，所述電機通過電機支架固定在底座臺架上，所述主動鏈輪安裝在電機輸出軸上，所述擋輪與主動鏈輪配裝，擋輪通過擋輪支架固定在底座臺架上。上述雙環(huán)焊道自動焊接設(shè)備，在左側(cè)定位機構(gòu)氣缸側(cè)壁上設(shè)有位置開關(guān)，在左側(cè)定位銷組件軸承座上還設(shè)有左側(cè)光電開關(guān)支架，在左側(cè)光電開關(guān)支架上安裝光電開關(guān)投光器，在右側(cè)定位銷組件軸承座上設(shè)有右側(cè)光電開關(guān)支架，在右側(cè)光電開關(guān)支架上安裝光電開關(guān)受光器，所述光電開關(guān)受光器與左側(cè)定位機構(gòu)上的光電開關(guān)投光器對應(yīng)。本發(fā)明適用于對雙面環(huán)型焊道工件的焊接裝配，它通過焊槍位置切換及焊槍夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)完成焊槍狀態(tài)調(diào)整，可實現(xiàn)正常焊接狀態(tài)和焊槍維修及焊渣清理狀態(tài)兩種焊槍安裝角度的切換，同時還可對焊槍與工件的配合位置進行調(diào)整，滿足不同工件的焊接要求；本發(fā)明的左側(cè)定位機構(gòu)與右側(cè)定位機構(gòu)配合實現(xiàn)對工件的夾緊定位，由動力輸出機構(gòu)將電機動力傳送至右側(cè)定位機構(gòu)的從動鏈輪上，帶動右側(cè)定位銷組件、焊接工件和左側(cè)定位銷組件旋轉(zhuǎn)，以此實現(xiàn)對工件上雙環(huán)焊道的連續(xù)焊接；本發(fā)明通過布置在左側(cè)定位機構(gòu)上的光電開關(guān)投光器與布置在右側(cè)定位機構(gòu)上的光電開關(guān)受光器配合實現(xiàn)工件位置識別功能，并通過控制機構(gòu)控制各組成機構(gòu)的動作，保證了焊接過程的穩(wěn)定性和可靠性?？傊?，本發(fā)明具有操作簡單、便于維修、制造成本低的特點，不僅能提高焊裝工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量，而且改善了焊裝作業(yè)條件，降低了操作人員勞動強度。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。圖1是本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)示意 圖2是焊槍位置切換及焊槍夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)的主視 圖3是圖2中A-A剖面結(jié)構(gòu) 圖4是焊槍位置切換及焊槍夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)的俯視 圖5是左側(cè)定位機構(gòu)主視 圖6是左側(cè)定位機構(gòu)的俯視 圖7是圖6中B-B剖面結(jié)構(gòu) 圖8是右側(cè)定位機構(gòu)主視 圖9是右側(cè)定位機構(gòu)的俯視圖； 圖10是圖9中C-C剖面結(jié)構(gòu) 圖11是操作站示意 圖12是動力輸出機構(gòu)示意 圖13是本發(fā)明焊槍焊接狀態(tài)示意 圖14是本發(fā)明焊槍維修狀態(tài)示意圖。圖中各標(biāo)號清單為1、焊槍位置切換及焊槍夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)，1-1、拉簧，1-2、擺臂，
1-3、焊槍上夾緊塊，1-4、焊槍下夾緊塊，1-5、焊槍，1-6、銷軸，1-7、水平調(diào)整軸，1_7_1、上下位置調(diào)整軸裝配孔，1-7-2、調(diào)整槽，1-7-3、夾緊螺栓孔，1-8、L形連接塊，1_9、上下位置調(diào)整軸，1-10、角度調(diào)整螺栓，1-11、螺栓支撐，1-12、焊槍支撐，1-13、拉簧右端掛銷，1_14、拉簧左端掛銷，2、左側(cè)定位機構(gòu)，2-1、左側(cè)定位機構(gòu)支撐，2-2、氣缸，2-3、左側(cè)水平調(diào)整軸壓緊塊，2-4、左側(cè)定位銷組件第一軸承座，2-5、左側(cè)定位銷組件第二軸承座，2-6、左側(cè)軸承擋塊，2-7、左側(cè)定位擋塊，2-8、左側(cè)定位銷，2-9、位置開關(guān)，2-10、左側(cè)光電開關(guān)支架，2-11、左側(cè)光電開關(guān)投光器，2-12、左側(cè)右端緊固螺栓，2-13、左側(cè)推力軸承，2-14、左側(cè)焊機地線，2-15、左側(cè)中心軸軸承，2-16、左側(cè)中心軸，2-17、左側(cè)石墨塊，2-18、左側(cè)導(dǎo)電塊，2-19、左側(cè)右端緊固螺栓，2-20、左側(cè)壓緊彈簧外端絕緣墊，2-21、左側(cè)壓緊彈簧，2-22、左側(cè)壓緊彈簧內(nèi)側(cè)絕緣墊，3、右側(cè)定位機構(gòu)，3-1、右側(cè)定位機構(gòu)連接塊，3-2、右側(cè)壓緊彈簧，3-3、右側(cè)右端緊固螺栓，3-4、右側(cè)壓緊彈簧外端絕緣墊，3-5、右側(cè)導(dǎo)電塊，3-6、右側(cè)石墨塊，3-7、連接導(dǎo)電塊，3-8、從動鏈輪，3-9、右側(cè)定位銷組件第一軸承座，3-10、右側(cè)水平調(diào)整軸壓緊塊，3-11、右側(cè)軸承擋塊，3-12、右側(cè)定位擋塊，3-13、右側(cè)定位銷，3-14、右側(cè)光電開關(guān)支架，
3-15、右側(cè)光電開關(guān)受光器，3-16、右側(cè)定位機構(gòu)支撐，3-17、右側(cè)左端緊固螺栓，3-18、右側(cè)定位銷組件第二軸承座，3-19、右側(cè)壓緊彈簧內(nèi)側(cè)墊，3-20、右側(cè)焊機地線，3-21、右側(cè)推力軸承，3-22、右側(cè)中心軸軸承，3-23、右側(cè)中心軸，4、操作站，4-1、急停按鈕，4-2、松開按鈕，
4-3、焊接按鈕，4-4、夾緊按鈕，5、動力輸出機構(gòu)，5-1、電機，5-2、電機支架，5-3、主動鏈輪，
5-4、擋輪支架，5-5、擋輪，6、控制機構(gòu)，7、底座臺架，7-1、腳輪，8、焊接工件。
具體實施例方式參看圖1，本發(fā)明包括焊槍位置切換及焊槍夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)1、左側(cè)定位機構(gòu)2、右側(cè)定位機構(gòu)3、操作站4、動力輸出機構(gòu)5、控制機構(gòu)6和底座臺架7，所述焊槍位置切換及焊槍夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)I包括左右對稱的兩部分，它們分別與左側(cè)定位機構(gòu)2、右側(cè)定位機構(gòu)3配裝，所述左側(cè)定位機構(gòu)2、右側(cè)定位機構(gòu)3和操作站4均固定在底座臺架7上，所述動力輸出機構(gòu)5與右側(cè)定位機構(gòu)3配裝，所述底座臺架7底部設(shè)有腳輪7-1，整體設(shè)備可隨作業(yè)地點的變換移動。參看圖2、圖3、圖4，本發(fā)明的焊槍角度切換及焊槍夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)I包括焊槍夾持組件、焊槍角度切換組件和焊槍位置調(diào)整組件，所述焊槍夾持組件包括焊槍上夾緊塊1-3、焊槍下夾緊塊1-4和焊槍支撐1-12，所述焊槍上夾緊塊1-3固定在焊槍支撐1-12 —端，所述焊槍下夾緊塊1-4與焊槍上夾緊塊1-3配裝，在焊槍上夾緊塊1-3與焊槍下夾緊塊1-4的上下兩個半圓形夾緊面之間安裝焊槍1-5，所述焊槍支撐1-12通過銷軸1-6與焊槍角度切換組件和焊槍位置調(diào)整組件鉸接；所述焊槍角度切換組件包括拉簧1-1、擺臂1-2、拉簧左端掛銷1-14和拉簧右端掛銷1-13，所述拉簧左端掛銷1-14安裝在焊槍支撐1-12的左端，所述拉簧右端掛銷1-13安裝在擺臂1-2 —端，所述擺臂1-2另一端通過銷軸1-6與焊槍夾持組件及焊槍位置調(diào)整組件鉸接；所述焊槍位置調(diào)整組件包括L形連接塊1-8、上下位置調(diào)整軸1-9、水平位置調(diào)整軸1-7、角度調(diào)整螺栓1-10和螺栓支撐1-11，所述L形連接塊1_8的豎直面頂端固定裝配螺栓支撐1-11，所述螺栓支撐1-11為水平放置的Z型梁結(jié)構(gòu)，在其一端安裝角度調(diào)整螺栓1-10，其另一端通過銷軸1-6與焊槍角度切換組件和焊槍夾持組件鉸接，所述L形連接塊水平底面上固定裝配上下位置調(diào)整軸1-9，所述上下位置調(diào)整軸1-9下端與水平位置調(diào)整軸1-7配裝，所述水平位置調(diào)整軸1-7 —端設(shè)有上下位置調(diào)整軸裝配座，在豎直調(diào)整軸裝配座上設(shè)有上下位置調(diào)整軸裝配孔1-7-1，在上下位置調(diào)整軸裝配孔外側(cè)沿豎直方向設(shè)置調(diào)整槽1-7-2，在上下位置調(diào)整軸裝配座上還設(shè)有縱向貫穿調(diào)整槽的夾緊螺栓孔1-7-3，所述水平位置調(diào)整軸1-7另一端與左側(cè)(或右側(cè))定位機構(gòu)配裝。本發(fā)明的焊槍位置切換及焊槍夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)I具有焊槍夾持功能、焊槍角度切換功能和焊槍位置調(diào)整功能，通過焊槍上夾緊塊1-3與焊槍下夾緊塊1-4配合實現(xiàn)焊槍夾持功能；在拉簧1-1拉力作用下，焊槍支撐1-12繞銷軸1-6順時針旋轉(zhuǎn)，并與角度調(diào)節(jié)螺栓1-10接觸，再通過角度調(diào)節(jié)螺栓1-10旋轉(zhuǎn)推動焊槍支撐左端繞銷軸1-6旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)焊槍角度調(diào)節(jié)，滿足焊接需求；本發(fā)明對焊槍位置調(diào)整時，松開水平調(diào)整軸1-7 —端的緊固螺栓，通過上下位置調(diào)整軸帶動焊接夾持機構(gòu)及焊槍位置切換機構(gòu)完成上下位置調(diào)整及水平旋轉(zhuǎn)調(diào)整，水平調(diào)整軸1-7右端(或左端)被左側(cè)(或右側(cè))水平調(diào)整軸壓緊塊固定在左側(cè)(或右側(cè))定位銷組件第一軸承座上，松開該處固定螺栓即可實現(xiàn)水平調(diào)整軸1-7左右位置調(diào)整。參看圖13、圖14，在焊槍1-5使用一段時間后需要對導(dǎo)電嘴、噴嘴進行更換及維修，由于在焊接位置處，焊槍1-5與定位銷位置接近，無法進行更換及維修，所以必須將焊槍槍嘴抬起才能實現(xiàn)維修及更換，具體操作步驟為當(dāng)拉簧1-1處于銷軸1-6上側(cè)時，在拉力作用下，焊槍支撐1-12繞銷軸1-6順時針旋轉(zhuǎn)，并與角度調(diào)節(jié)螺栓1-10接觸，此時處于焊接位置(如圖13所示)；當(dāng)操作人員握住拉簧左端掛銷1-14向下用力，擺臂1-2繞銷軸1-6順時針旋轉(zhuǎn)，拉簧1-1移動到了銷軸1-6的下側(cè)，此時在拉簧1-1拉力作用下，焊槍支撐
1-12繞銷軸1-6逆時針旋轉(zhuǎn)，此時焊槍1-5抬起，遠(yuǎn)離定位銷，處于維修位置。參看圖5、圖6、圖7，本發(fā)明的左側(cè)定位機構(gòu)2包括左側(cè)定位機構(gòu)支撐2-1、氣缸
2-2、左側(cè)定位銷組件軸承座和左側(cè)定位銷組件，所述左側(cè)定位機構(gòu)支撐2-1固定在底座臺架7上，它對稱布置在氣缸2-2前后兩側(cè)，所述氣缸2-2與左側(cè)定位機構(gòu)支撐2-1固定裝配，在氣缸伸縮臂頂端安裝左側(cè)定位銷組件軸承座；所述左側(cè)定位銷組件軸承座包括左側(cè)定位銷組件第一軸承座2-4和左側(cè)定位銷組件第二軸承座2-5，所述左側(cè)定位銷組件第一軸承座2-4的頂部配裝左側(cè)水平調(diào)整軸壓緊塊2-3，所述左側(cè)定位銷組件第二軸承座2-5與左側(cè)定位銷組件第一軸承座2-4及左側(cè)定位銷組件匹配；所述左側(cè)定位銷組件包括左側(cè)中心軸2-16、左側(cè)定位銷裝配單元及左側(cè)焊機地線導(dǎo)通單元，所述左側(cè)中心軸2-16為階梯軸結(jié)構(gòu)，在其外面套裝左側(cè)中心軸軸承2-15和左側(cè)推力軸承2-13，其右端通過左側(cè)右端緊固螺栓2-12與左側(cè)定位銷裝配單元裝配，所述左側(cè)定位銷裝配單元包括左側(cè)軸承擋塊2-6、左側(cè)定位擋塊2-7和左側(cè)定位銷2-8，它們由左向右依次裝配；所述左側(cè)中心軸左端通過左側(cè)左端緊固螺栓2-19與左側(cè)焊機地線導(dǎo)通單元裝配，所述左側(cè)焊機地線導(dǎo)通單元包括左側(cè)石墨塊2-17、左側(cè)導(dǎo)電塊2-18、左側(cè)壓緊彈簧2-21和左側(cè)壓緊彈簧絕緣墊，所述左側(cè)導(dǎo)電塊2-18與左側(cè)焊機地線2-14固定連接，在左側(cè)導(dǎo)電塊中心孔內(nèi)套裝左側(cè)壓緊彈簧內(nèi)側(cè)絕緣墊2-22，所述左側(cè)壓緊彈簧2-21套裝在左側(cè)左端緊固螺栓2-19外面，其兩端分別與左側(cè)壓緊彈簧內(nèi)側(cè)絕緣墊2-22、左側(cè)壓緊彈簧外側(cè)絕緣墊2-20配裝。參看圖8、圖9、圖10，本發(fā)明的右側(cè)定位機構(gòu)3包括右側(cè)定位機構(gòu)支撐3-16、右側(cè)定位機構(gòu)連接塊3-1、右側(cè)定位銷組件軸承座和右側(cè)定位銷組件，所述右側(cè)定位機構(gòu)支撐
3-16、右側(cè)定位機構(gòu)連接塊3-1均包括對稱布置在右側(cè)定位銷組件前后的兩部分，右側(cè)定位機構(gòu)支撐3-16固定在底座臺架7上,右側(cè)定位機構(gòu)連接塊3-1固定安裝在右側(cè)定位機構(gòu)支撐3-16的內(nèi)側(cè)，在右側(cè)定位機構(gòu)連接塊3-1上安裝左側(cè)定位銷組件軸承座，所述右側(cè)定位銷組件軸承座包括右側(cè)定位銷組件第一軸承座3-9和右側(cè)定位銷組件第二軸承座3-18，所述右側(cè)定位銷組件第一軸承座3-9的頂部配裝右側(cè)水平調(diào)整軸壓緊塊3-10，所述右側(cè)定位銷組件第二軸承座3-18與右側(cè)定位銷組件第一軸承座3-9及右側(cè)定位銷組件匹配；所述右側(cè)定位銷組件包括右側(cè)中心軸3-23、右側(cè)定位銷裝配單元、右側(cè)焊機地線導(dǎo)通單元和從動鏈輪3-8，所述右側(cè)中心軸為3-23階梯軸結(jié)構(gòu)，在其外面套裝右側(cè)中心軸軸承3-22和右側(cè)推力軸承3-21，其左端通過右側(cè)左端緊固螺栓3-17與右側(cè)定位銷裝配單元裝配，所述右側(cè)定位銷裝配單元包括右側(cè)軸承擋塊3-11、右側(cè)定位擋塊3-12和右側(cè)定位銷3-13，它們由右向左依次裝配；在右側(cè)中心軸3-23右端固定裝配連接導(dǎo)電塊3-7、所述連接導(dǎo)電塊3-7通過右側(cè)右端緊固螺栓3-3與右側(cè)焊機地線導(dǎo)通單元裝配，所述右側(cè)焊機地線導(dǎo)通單元包括右側(cè)石墨塊3-6、右側(cè)導(dǎo)電塊3-5、右側(cè)壓緊彈簧3-2和右側(cè)壓緊彈簧絕緣墊，所述右側(cè)導(dǎo)電塊與右側(cè)焊機地線3-20固定連接，在右側(cè)導(dǎo)電塊中心孔內(nèi)套裝右側(cè)壓緊彈簧內(nèi)側(cè)絕緣墊3-19，所述右側(cè)壓緊彈簧3-2套裝在右側(cè)右端緊固螺栓3-3外面，其兩端分別與右側(cè)壓緊彈簧內(nèi)側(cè)絕緣墊3-19、右側(cè)壓緊彈簧外側(cè)絕緣墊3-4配裝。參看圖5 圖10，本發(fā)明的左側(cè)定位機構(gòu)、右側(cè)定位機構(gòu)均具有焊機地線旋轉(zhuǎn)導(dǎo)通功能，兩側(cè)焊機地線為固定狀態(tài)，自動焊接時焊接工件8處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，焊接時需將焊機地線電路導(dǎo)通給制件，所以必須實現(xiàn)固定體與旋轉(zhuǎn)體之間的電路導(dǎo)通。下面以左側(cè)定位機構(gòu)為例對本發(fā)明的焊機地線旋轉(zhuǎn)導(dǎo)通方式進行說明在左側(cè)壓緊彈簧2-21彈力作用下，使左側(cè)導(dǎo)電塊2-18、左側(cè)石墨塊2-17、與左側(cè)中心軸2-16左右端面緊密貼合，當(dāng)氣缸2_2伸縮臂伸出夾緊焊接工件8并旋轉(zhuǎn)時，左側(cè)導(dǎo)電塊2-18固定不動，左側(cè)中心軸2-16處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，處于中間位置的左側(cè)石墨塊2-17將左側(cè)導(dǎo)電塊2-18的電路導(dǎo)通給左側(cè)中心軸2-16，以此實現(xiàn)了固定體與旋轉(zhuǎn)體之間的電路導(dǎo)通；在左側(cè)定位機構(gòu)中左側(cè)定位擋塊2-7左端加工有臺階，其作用是防止焊槍涂抹的防堵膏滴落到左側(cè)定位擋塊2-7上向左擴散，防止防堵膏進入到左側(cè)定位擋塊2-7與左側(cè)軸承擋塊2-6接觸面后使導(dǎo)電性下降。參看圖5 圖10，本發(fā)明的左側(cè)定位機構(gòu)、右側(cè)定位機構(gòu)均采用了分體式定位銷結(jié)構(gòu)，便于對兩側(cè)定位擋塊的維修和更換。本發(fā)明的左側(cè)定位機構(gòu)、右側(cè)定位機構(gòu)的導(dǎo)電塊、中心軸、軸承擋塊和定位擋塊全部采用黃銅材質(zhì)，可以提高焊機地線電路的導(dǎo)電性，保證設(shè)備的可靠運行。本發(fā)明的左側(cè)定位機構(gòu)、右側(cè)定位機構(gòu)的壓緊彈簧前后兩端均安裝絕緣墊，目的為絕緣隔熱，防止壓緊彈簧受溫度影響，或者焊機地線電路燒蝕軟化失效。本發(fā)明的左側(cè)定位機構(gòu)的氣缸側(cè)壁上設(shè)置了位置開關(guān)2-9，用于識別氣缸2-2伸縮臂的伸出位置，若工件不合格或者處于歪斜狀態(tài)時，氣缸伸縮臂伸出不到位時，控制電路失效，設(shè)備將不能進行焊接操作。本發(fā)明的右側(cè)定位機構(gòu)通過鏈輪傳動機構(gòu)與動力輸出機構(gòu)連接，由于焊接作業(yè)時會有大量焊接飛濺物產(chǎn)生，使用鏈輪鏈條穿插傳動方式，具有較強的克服焊渣飛濺能力，不易產(chǎn)生卡滯現(xiàn)象。本發(fā)明通過光電開關(guān)投光器2-11發(fā)射紅外光線，由光電開關(guān)受光器3-15接受信號進行工件識別，當(dāng)設(shè)備上沒有安裝焊接工件時，光電開關(guān)受光器
3-15接收到紅外光線信號，由控制機構(gòu)6進行控制，焊接過程不能實現(xiàn)，保證了設(shè)備及操作人員的安全。參看圖11，本發(fā)明的操作站4與控制機構(gòu)連接，在操作站面板上設(shè)有急停按鈕
4-1、松開按鈕4-2、焊接按鈕4-3和夾緊按鈕4-4。參看圖12，本發(fā)明的動力輸出機構(gòu)5包括電機5-1、主動鏈輪5-3和擋輪5-5，所述電機5-1通過電機支架5-2固定在底座臺架7上，所述主動鏈輪5-3安裝在電機輸出軸上，它與鏈條匹配，所述擋輪5-5與主動鏈輪5-3配裝，擋輪5-5通過擋輪支架5-4固定在底座臺架7上。本發(fā)明工作過程是操作人員左手握住焊接工件8底部，將焊接工件8頂端軸套插入到右側(cè)定位銷3-1內(nèi)，此時制件頂端處于光電開關(guān)受光器3-15與光電開關(guān)投光器2-11之間，阻擋住紅外光線，氣缸夾緊電路接通，操作人員按下操作站控制面板上的夾緊按鈕
4-4，氣缸夾緊線圈得電，氣缸2-2伸縮臂伸出，將焊接工件8的軸套壓緊，如出現(xiàn)軸套外斜、尺寸變化等，就會造成氣缸伸出后夾緊位置與設(shè)定位置不一致，經(jīng)位置開關(guān)2-9識別后，焊接電路處于斷開狀態(tài)，按下焊接按鈕4-3無效；通過對焊接工件調(diào)整后，氣缸夾緊焊接工件8后處于正常位置，再按下焊接按鈕4-3，此時控制電路接通電機5-1及焊槍焊接電路，實現(xiàn)電機5-1旋轉(zhuǎn)，由主動鏈輪5-3通過鏈條將動力傳遞給從動鏈輪3-8，帶動右側(cè)定位銷組件、焊接工件及左側(cè)定位銷組件旋轉(zhuǎn)；同時左右兩側(cè)焊槍在焊接位置對焊接工件8兩側(cè)圓形焊道同時通電焊接；在按下焊接按鈕4-4后，電路中的時間繼電器開始以設(shè)定好的時間計時，當(dāng)計時結(jié)束后(制件焊接一圈)，控制電路自動斷開電機和焊機控制電路，設(shè)備停止旋轉(zhuǎn)和焊接；此時操作人員左手握住焊接工件8底部，右手按下松開按鈕4-2，氣缸收回線圈得電，氣缸2-2的伸縮臂收回，即可將焊接工件取下。在設(shè)備旋轉(zhuǎn)焊接時，如誤操作按下松開按鈕4-2，氣缸伸縮臂收回，此時因設(shè)備旋轉(zhuǎn)及焊接停止是用時間繼電器控制，設(shè)備會在設(shè)定時間內(nèi)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)焊接，當(dāng)氣缸伸縮臂收回后，制件將會在無夾緊力下處于自由狀態(tài)，如繼續(xù)焊接將會造成制件及設(shè)備損壞，故此本發(fā)明的控制電路中將松開按鈕4-2與旋轉(zhuǎn)焊接電路進行互鎖設(shè)計，在旋轉(zhuǎn)焊接狀態(tài)下松開按鈕4-2失效，只有在不焊接狀態(tài)下才能對其有效操作。
權(quán)利要求
1.一種雙環(huán)焊道自動焊接設(shè)備，其特征是，它包括焊槍位置切換及焊槍夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)(I)、左側(cè)定位機構(gòu)(2)、右側(cè)定位機構(gòu)(3)、操作站(4)、動力輸出機構(gòu)(5)、控制機構(gòu)(6)和底座臺架(7)，所述焊槍位置切換及焊槍夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)(I)包括左右對稱的兩部分，它們分別與左側(cè)定位機構(gòu)(2 )、右側(cè)定位機構(gòu)(3 )配裝，所述左側(cè)定位機構(gòu)(2 )、右側(cè)定位機構(gòu)(3 )和操作站(4)均固定在底座臺架(7)上，所述動力輸出機構(gòu)(5)與右側(cè)定位機構(gòu)配裝，所述底座臺架(7)底部設(shè)有腳輪(7-1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙環(huán)焊道自動焊接設(shè)備，其特征是，所述焊槍角度切換及焊槍夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)(I)包括焊槍夾持組件、焊槍角度切換組件和焊槍位置調(diào)整組件，所述焊槍夾持組件包括焊槍上夾緊塊(1-3)、焊槍下夾緊塊(1-4)和焊槍支撐(1-12)，所述焊槍上夾緊塊(1-3)固定在焊槍支撐(1-12) —端，所述焊槍下夾緊塊(1-4)與焊槍上夾緊塊(1-3)配裝，在焊槍上夾緊塊(1-3)與焊槍下夾緊塊(1-4)之間安裝焊槍(1-5)，所述焊槍支撐(1-12)通過銷軸(1-6)與焊槍角度切換組件和焊槍位置調(diào)整組件鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙環(huán)焊道自動焊接設(shè)備，其特征是，所述焊槍角度切換組件包括拉簧(1-1)、擺臂(1-2)、拉簧左端掛銷(1-14)和拉簧右端掛銷(1-13)，所述拉簧左端掛銷(1-14)安裝在焊槍支撐(1-12)的左端，所述拉簧右端掛銷(1-13)安裝在擺臂(1-2) —端，所述擺臂(1-2)另一端通過銷軸(1-6)與焊槍夾持組件及焊槍位置調(diào)整組件鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙環(huán)焊道自動焊接設(shè)備，其特征是，所述焊槍位置調(diào)整組件包括L形連接塊(1-8)、上下位置調(diào)整軸(1-9)、水平位置調(diào)整軸(1-7)、角度調(diào)整螺栓(1-10)和螺栓支撐(1-11)，所述L形連接塊的豎直面頂端固定裝配螺栓支撐(1-11)，所述螺栓支撐(1-11) 一端安裝角度調(diào)整螺栓(1-10)，其另一端通過銷軸(1-6)與焊槍角度切換組件和焊槍夾持組件鉸接，在L形連接塊水平底面上固定裝配上下位置調(diào)整軸(1-9)，所述上下位置調(diào)整軸(1-9)下端與水平位置調(diào)整軸(1-7) 一端配裝，所述水平位置調(diào)整軸(1-7)另一端與左側(cè)(或右側(cè))定位機構(gòu)配裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種雙環(huán)焊道自動焊接設(shè)備，其特征是，所述左側(cè)定位機構(gòu)(2)包括左側(cè)定位機構(gòu)支撐(2-1)、氣缸(2-2)和左側(cè)定位銷組件，所述左側(cè)定位機構(gòu)支撐(2-1)固定在底座臺架(7)上，它對稱布置在氣缸(2-2)前后兩側(cè)，所述氣缸(2-2)與左側(cè)定位機構(gòu)支撐(2-1)固定裝配，在氣缸伸縮臂頂端安裝左側(cè)定位銷組件軸承座，所述左側(cè)定位銷組件軸承座與左側(cè)定位銷組件匹配，所述左側(cè)定位銷組件包括左側(cè)中心軸(2-16),左側(cè)定位銷裝配單元及左側(cè)焊機地線導(dǎo)通單元，所述左側(cè)中心軸左端與左側(cè)焊機地線導(dǎo)通單元裝配，左側(cè)中心軸右端與左側(cè)定位銷裝配單元裝配。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙環(huán)焊道自動焊接設(shè)備，其特征是，所述右側(cè)定位機構(gòu)(3)包括右側(cè)定位機構(gòu)支撐(3-16)、右側(cè)定位機構(gòu)連接塊(3-1)、右側(cè)定位銷組件軸承座和右側(cè)定位銷組件，所述右側(cè)定位銷組件包括右側(cè)中心軸(3-23)、右側(cè)定位銷裝配單元、右側(cè)焊機地線導(dǎo)通單元和從動鏈輪(3-8)，所述右側(cè)中心軸左端與右側(cè)定位銷裝配單元裝配，右側(cè)中心軸右端與右側(cè)焊機地線導(dǎo)通單元裝配，所述從動鏈輪(3-8)套裝在右側(cè)中心軸(3-23)上，從動鏈輪(3-8)與動力輸出機構(gòu)(5)配裝。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種雙環(huán)焊道自動焊接設(shè)備，其特征是，所述動力輸出機構(gòu)(5)包括電機(5-1)、主動鏈輪(5-3)和擋輪(5-5)，所述電機(5-1)通過電機支架(5-2)固定在底座臺架(7)上，所述主動鏈輪(5-3)安裝在電機輸出軸上，所述擋輪(5-5)與主動鏈輪(5-3 )配裝，擋輪(5-5 )通過擋輪支架(5-4 )固定在底座臺架(7 )上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種雙環(huán)焊道自動焊接設(shè)備，其特征是，在左側(cè)定位機構(gòu)氣缸(2-2 )側(cè)壁上設(shè)有位置開關(guān)(2-9 )，在左側(cè)定位銷組件軸承座上還設(shè)有左側(cè)光電開關(guān)支架(2-10)，在左側(cè)光電開關(guān)支架(2-10)上安裝光電開關(guān)投光器(2-11)，在右側(cè)定位銷組件軸承座上設(shè)有右側(cè)光電開關(guān)支架(3-14)，在右側(cè)光電開關(guān)支架(3-14)上安裝光電開關(guān)受光器(3-15),所述光電開關(guān)受光器(3-15)與左側(cè)定位機構(gòu)上的光電開關(guān)投光器(2-11)對應(yīng)。
全文摘要
一種雙環(huán)焊道自動焊接設(shè)備，用于解決焊裝機器人設(shè)備成本高和人工焊接效率低、焊裝質(zhì)量難以保證的問題。它包括焊槍位置切換及焊槍夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)、左側(cè)定位機構(gòu)、右側(cè)定位機構(gòu)、操作站、動力輸出機構(gòu)、控制機構(gòu)和底座臺架，所述焊槍位置切換及焊槍夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)包括左右對稱的兩部分，它們分別與左側(cè)定位機構(gòu)、右側(cè)定位機構(gòu)配裝，所述左側(cè)定位機構(gòu)、右側(cè)定位機構(gòu)和操作站均固定在底座臺架上，所述動力輸出機構(gòu)與右側(cè)定位機構(gòu)配裝，所述底座臺架底部設(shè)有腳輪。本發(fā)明具有操作簡單、便于維修、制造成本低的特點，不僅能提高焊裝工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量，而且改善了焊裝作業(yè)條件，降低了操作人員勞動強度。
文檔編號B23K37/02GK103008940SQ20121058912
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者李建國, 劉威, 王旭, 陳永科, 劉丁丁, 張猛, 胥媛媛 申請人:長城汽車股份有限公司