一种双工位焊接专机的制作方法

本发明涉及机械加工焊接领域，尤其涉及一种双工位焊接专机。

背景技术：

近二十年来，随着数字化、自动化、计算机技术、机械设计技术的发展，以及人们对产品的质量要求的提高，焊接质量、美观度等得到了更大的重视。特别是在金融危机以后，随着我国劳动成本的增加，以及对工人的身体健康的重视和对提高生产效率的要求，在现代工业生产中，越来越多的焊接生产过程中开始采用自动焊接专机。以往的焊接方式都是采用人工气体保护焊接方法，这种作业方式对于操作环境的保护，工人安全设置的保护，都不是特别突出，有的数字化焊接设备在软件编码模块的调用方面也不是特别周全，总是需要针对不同的工件进行不同的焊接代码的编写，可记忆性太差，使得操作起来费时费力，不能将每种加工部件的程序进行存储，而且大多数的自动化焊接在操作模式上也很简单，基本都是采用单体单加工的操作方式，这样使得焊接加工效率低下，不能将智能化的机械加工充分利用。

该机构是一种用于座椅骨架自动焊接，采用双工位布局，多点交替焊接，能够满足频繁使用的工业生产要求，并且提升焊接专机的利用率，节能无污染的双工位焊接专机。该装置不因某一个工装夹具的装卸而使专机处于待机状态；当该装置其中一套工装夹具进行焊接作业时，操作工人可以在另一个工位夹具上进行工件的装夹、定位或者对加工完成的工件进行卸载，此种形式可以保证焊接和上下件同时进行，设备始终在焊接位置进行焊接，提高了设备的利用率。

在功能方面：实现了工件由人工上、下料，人工干预定位；自动完成工件的焊接；具有焊接参数的设置、储存及调用功能；具有自动和手动功能，自动功能用于正常生产，程序动作自动完成；手动功能用于设备调整，可以在手动状态进行各机构点动。

在整体结构方面：机架由型钢和钢板经焊接和机加工而成，具有足够的强度及刚性；每个焊接机头采用气动式焊接机头，焊接冷却水路装置采用强制水冷以确保焊机的使用寿命；气动系统上还装有两联体、电磁换向阀和减压阀，主导柱及副导柱运动副采用直线轴承，动作平稳，并能显著提高电极的随动性，从而提高焊接质量。

人机交互方面：人机界面可以对焊接参数及其它参数的变化进行自由设置，焊接参数可预置及调用由操作人员设定与使用，控制按钮，触摸屏，焊接规范调用等集中在一块面板上，使用及操作方便。微电脑阻焊控制箱14包括控制线路、可控硅组以及外围电路，焊接过程由微机进行闭环控制，在电网电压波动及焊接负载变化的情况下，均能保证焊接电流的恒定，在面板上能够方便设定焊接参数，并能显示焊接电流、焊接时间和各种报警信号。

在接地方面：具备良好的接地效果，在焊机附近有良好的、独立于电源零线的接地装置，接地装置和焊机机身接地螺栓之间的连接线的线径应和电源进线相当，以防意外。使用场合应无严重影响产品使用的气体、蒸气、化学性沉积、尘埃，霉菌及其他爆炸性和腐蚀性介质，并且使用场所无剧烈振动和颠簸。

该装置具备气体检测、压力检测、水流压力检测等诸多优势，在生产过程中若水流的压力未达到设定值，设备不会进行工作并显示报警信息，安装此装置后会使设备的使用得到保障，因为水流压力(水流量)达不到会使设备工作产生的热量散发不出去使设备的塑料、胶皮水管接口热涨后松动出现漏水的情况；在质量方面提升产品一次焊接合格率，并改善焊接外观；在效率方面提升焊接速度达到生产高效，快捷；在成本方面节省了焊接所消耗的焊料，大大降低人工造成的焊料浪费，为企业节省原材料成本，由于设备参数均已设定，只需要人工上料下料，而不需要具有高水平焊接技术的员工，一般普通工人学习一个小时既可以完全胜任，大大节约企业人工使用成本，同时，免除了因技术工人流失而造成的订单堆积、产品质量不稳定等问题；在电气控制方面采用中文触屏，可调整生产过程的所有工艺参数，具备存储并提取实际输出的工艺参数，并同时对工艺参数进行监控，即所有焊接工艺参数均可控可调；在报警系统方面，控制系统有报警装置，设备出现故障时及时进行报警，设备上自动显示及存储错误信息，且报警信息可查询。在安全可靠方面，设备运行时，无需操作者的参与，在一定的程度上保证了操作者的人身安全。该装置结构思路清晰，操作得心应手，大大缩小了工件交替的时间，节省工作时间，提高了产品质量和生产效率。

技术实现要素：

本发明的目的是提供了一种用于座椅骨架自动焊接，采用双工位布局，多点交替焊接，能够满足频繁使用的工业生产要求，并且提升焊接专机的利用率，节能无污染的双工位焊接专机。

本发明的技术方案为：一种双工位焊接专机，其特征在于：由机架、若干个焊接机头、焊接变压器、电极平台、微电脑阻焊控制箱、冷却水路控制装置、主变压器、焊接一工装夹具、焊接二工装夹具和触屏参数调选操作台组成，任意所述焊接机头位于机架的内部，所述焊接机头与机架为固定连接，所述焊接变压器位于机架的内部，所述焊接变压器与机架为固定连接，所述电极平台位于焊接机头的一侧，所述电极平台与焊接机头为固定连接，所述微电脑阻焊控制箱位于机架的内部，所述微电脑阻焊控制箱与机架为固定连接，所述冷却水路控制装置位于机架的内部，所述冷却水路控制装置与机架为固定连接，所述主变压器位于机架的内部，所述主变压器与机架为固定连接，所述焊接一工装夹具位于焊接机头的下部，所述焊接一工装夹具与机架为固定连接，所述焊接二工装夹具位于焊接一工装夹具的一侧，所述焊接二工装夹具与机架为固定连接，所述触屏参数调选操作台位于机架的上部，所述触屏参数调选操作台与机架为固定连接。

进一步，所述机架为型钢和钢板的焊接结构框架。

进一步，所述若干个焊接机头的数量为多个，并且均为气动式焊接机头。

进一步，所述焊接机头上还设有机头、加压气缸、电极头、焊接二次导电回路、焊接冷却水路装置和气动系统，所述机头位于焊接机头的下部，所述机头与焊接机头为固定连接，所述加压气缸位于焊接机头的一侧，所述加压气缸与焊接机头为固定连接，所述电极头位于焊接机头的上部，所述电极头与焊接机头为固定连接，所述焊接二次导电回路位于焊接机头的中部，所述焊接二次导电回路与焊接机头为固定连接，所述焊接冷却水路装置位于焊接机头的中部，所述焊接冷却水路装置与焊接机头为固定连接，所述气动系统位于焊接机头的中部，所述气动系统与焊接机头为固定连接。

再进一步，所述气动系统上还设有两联体、电磁换向阀和减压阀，所述两联体位于气动系统的内部，所述两联体与气动系统为固定连接，所述电磁换向阀位于两联体的下部，所述电磁换向阀与气动系统为固定连接，所述减压阀位于电磁换向阀的下部，所述减压阀与气动系统为固定连接。

进一步，所述焊接一工装夹具是由一工装导电平台、一工装定位销、若干个一工装定位块、一工装夹紧气缸和一工装二次导电回路组成，所述一工装导电平台位于焊接机头的下部，所述一工装导电平台与机架为固定连接，所述一工装定位销位于一工装导电平台的上部，所述一工装定位销与一工装导电平台为固定连接，任意所述一工装定位块位于一工装导电平台的上部，所述一工装定位块与一工装导电平台为固定连接，所述一工装夹紧气缸位于一工装导电平台的上部，所述一工装夹紧气缸与一工装导电平台为固定连接，所述一工装二次导电回路位于一工装夹紧气缸的一侧，所述一工装二次导电回路与一工装夹紧气缸为固定连接。

再进一步，所述若干个一工装定位块的数量为多个。

进一步，所述焊接二工装夹具是由二工装导电平台、二工装定位销、若干个二工装定位块、二工装夹紧气缸和二工装二次导电回路组成，所述二工装导电平台位于机架的内部，所述二工装导电平台与机架为固定连接，所述二工装定位销位于二工装导电平台的上部，所述二工装定位销与二工装导电平台为固定连接，任意所述二工装定位块位于二工装导电平台的上部，所述二工装定位块与二工装导电平台为固定连接，所述二工装夹紧气缸位于二工装导电平台的上部，所述二工装夹紧气缸与二工装导电平台为固定连接，所述二工装二次导电回路位于二工装夹紧气缸的一侧，所述二工装二次导电回路与二工装夹紧气缸为固定连接。

再进一步，所述若干个二工装定位块的数量为多个。

本发明的有益效果在于：该机构是一种用于座椅骨架自动焊接，采用双工位布局，多点交替焊接，能够满足频繁使用的工业生产要求，并且提升焊接专机的利用率，节能无污染的双工位焊接专机。该装置不因某一个工装夹具的装卸而使专机处于待机状态；当该装置其中一套工装夹具进行焊接作业时，操作工人可以在另一个工位夹具上进行工件的装夹、定位或者对加工完成的工件进行卸载，此种形式可以保证焊接和上下件同时进行，设备始终在焊接位置进行焊接，提高了设备的利用率。

在功能方面：实现了工件由人工上、下料，人工干预定位；自动完成工件的焊接；具有焊接参数的设置、储存及调用功能；具有自动和手动功能，自动功能用于正常生产，程序动作自动完成；手动功能用于设备调整，可以在手动状态进行各机构点动。

在整体结构方面：机架由型钢和钢板经焊接和机加工而成，具有足够的强度及刚性；每个焊接机头采用气动式焊接机头，焊接冷却水路装置采用强制水冷以确保焊机的使用寿命；气动系统上还装有两联体、电磁换向阀和减压阀，主导柱及副导柱运动副采用直线轴承，动作平稳，并能显著提高电极的随动性，从而提高焊接质量。

人机交互方面：人机界面可以对焊接参数及其它参数的变化进行自由设置，焊接参数可预置及调用由操作人员设定与使用，控制按钮，触摸屏，焊接规范调用等集中在一块面板上，使用及操作方便。微电脑阻焊控制箱14包括控制线路、可控硅组以及外围电路，焊接过程由微机进行闭环控制，在电网电压波动及焊接负载变化的情况下，均能保证焊接电流的恒定，在面板上能够方便设定焊接参数，并能显示焊接电流、焊接时间和各种报警信号。

在接地方面：具备良好的接地效果，在焊机附近有良好的、独立于电源零线的接地装置，接地装置和焊机机身接地螺栓之间的连接线的线径应和电源进线相当，以防意外。使用场合应无严重影响产品使用的气体、蒸气、化学性沉积、尘埃，霉菌及其他爆炸性和腐蚀性介质，并且使用场所无剧烈振动和颠簸。

该装置具备气体检测、压力检测、水流压力检测等诸多优势，在生产过程中若水流的压力未达到设定值，设备不会进行工作并显示报警信息，安装此装置后会使设备的使用得到保障，因为水流压力(水流量)达不到会使设备工作产生的热量散发不出去使设备的塑料、胶皮水管接口热涨后松动出现漏水的情况；在质量方面提升产品一次焊接合格率，并改善焊接外观；在效率方面提升焊接速度达到生产高效，快捷；在成本方面节省了焊接所消耗的焊料，大大降低人工造成的焊料浪费，为企业节省原材料成本，由于设备参数均已设定，只需要人工上料下料，而不需要具有高水平焊接技术的员工，一般普通工人学习一个小时既可以完全胜任，大大节约企业人工使用成本，同时，免除了因技术工人流失而造成的订单堆积、产品质量不稳定等问题；在电气控制方面采用中文触屏，可调整生产过程的所有工艺参数，具备存储并提取实际输出的工艺参数，并同时对工艺参数进行监控，即所有焊接工艺参数均可控可调；在报警系统方面，控制系统有报警装置，设备出现故障时及时进行报警，设备上自动显示及存储错误信息，且报警信息可查询。在安全可靠方面，设备运行时，无需操作者的参与，在一定的程度上保证了操作者的人身安全。该装置结构思路清晰，操作得心应手，大大缩小了工件交替的时间，节省工作时间，提高了产品质量和生产效率。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的气动系统结构示意图。

图3为本发明的焊接一工装夹具结构示意图。

图4为本发明的焊接一工装夹具上件结构示意图。

图5为本发明的焊接二工装夹具结构示意图。

图6为本发明的焊接二工装夹具上件结构示意图。

图7为本发明的整机立体结构示意图。

其中：1、机架 2、焊接机头 3、焊接变压器

4、机头 5、加压气缸 6、电极平台

7、电极头 8、焊接二次导电回路 9、焊接冷却水路装置

10、气动系统 11、两联体 12、电磁换向阀

13、减压阀 14、微电脑阻焊控制箱 15、冷却水路控制装置

16、主变压器 17、焊接一工装夹具 18、一工装导电平台

19、一工装定位销 20、一工装定位块 21、一工装夹紧气缸

22、一工装二次导电回路 23、焊接二工装夹具 24、二工装导电平台

25、二工装定位销 26、二工装定位块 27、二工装夹紧气缸

28、二工装二次导电回路 29、触屏参数调选操作台

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做出简要说明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示一种双工位焊接专机，其特征在于：由机架1、若干个焊接机头2、焊接变压器3、电极平台6、微电脑阻焊控制箱14、冷却水路控制装置15、主变压器16、焊接一工装夹具17、焊接二工装夹具23和触屏参数调选操作台29组成，任意所述焊接机头2位于机架1的内部，所述焊接机头2与机架1为固定连接，所述焊接变压器3位于机架1的内部，所述焊接变压器3与机架1为固定连接，所述焊接机头2上还设有机头4、加压气缸5、电极头7、焊接二次导电回路8、焊接冷却水路装置9和气动系统10，所述机头4位于焊接机头2的下部，所述机头4与焊接机头2为固定连接，所述加压气缸5位于焊接机头2的一侧，所述加压气缸5与焊接机头2为固定连接，所述电极头7位于焊接机头2的上部，所述电极头7与焊接机头2为固定连接，所述焊接二次导电回路8位于焊接机头2的中部，所述焊接二次导电回路8与焊接机头2为固定连接，所述焊接冷却水路装置9位于焊接机头2的中部，所述焊接冷却水路装置9与焊接机头2为固定连接，所述气动系统10位于焊接机头2的中部，所述气动系统10与焊接机头2为固定连接，所述气动系统10上还设有两联体11、电磁换向阀12和减压阀13，所述两联体11位于气动系统10的内部，所述两联体11与气动系统10为固定连接，所述电磁换向阀12位于两联体11的下部，所述电磁换向阀12与气动系统10为固定连接，所述减压阀13位于电磁换向阀12的下部，所述减压阀13与气动系统10为固定连接，所述电极平台6位于焊接机头2的一侧，所述电极平台6与焊接机头2为固定连接，所述微电脑阻焊控制箱14位于机架1的内部，所述微电脑阻焊控制箱14与机架1为固定连接，所述冷却水路控制装置15位于机架1的内部，所述冷却水路控制装置15与机架1为固定连接，所述主变压器16位于机架1的内部，所述主变压器16与机架1为固定连接，所述焊接一工装夹具17位于焊接机头2的下部，所述焊接一工装夹具17与机架1为固定连接，所述焊接一工装夹具17是由一工装导电平台18、一工装定位销19、若干个一工装定位块20、一工装夹紧气缸21和一工装二次导电回路22组成，所述一工装导电平台18位于焊接机头2的下部，所述一工装导电平台18与机架1为固定连接，所述一工装定位销19位于一工装导电平台18的上部，所述一工装定位销19与一工装导电平台18为固定连接，任意所述一工装定位块20位于一工装导电平台18的上部，所述一工装定位块20与一工装导电平台18为固定连接，所述一工装夹紧气缸21位于一工装导电平台18的上部，所述一工装夹紧气缸21与一工装导电平台18为固定连接，所述一工装二次导电回路22位于一工装夹紧气缸21的一侧，所述一工装二次导电回路22与一工装夹紧气缸21为固定连接，所述焊接二工装夹具23位于焊接一工装夹具17的一侧，所述焊接二工装夹具23与机架1为固定连接，所述焊接二工装夹具23是由二工装导电平台24、二工装定位销25、若干个二工装定位块26、二工装夹紧气缸27和二工装二次导电回路28组成，所述二工装导电平台24位于机架1的内部，所述二工装导电平台24与机架1为固定连接，所述二工装定位销25位于二工装导电平台24的上部，所述二工装定位销25与二工装导电平台24为固定连接，任意所述二工装定位块26位于二工装导电平台24的上部，所述二工装定位块26与二工装导电平台24为固定连接，所述二工装夹紧气缸27位于二工装导电平台24的上部，所述二工装夹紧气缸27与二工装导电平台24为固定连接，所述二工装二次导电回路28位于二工装夹紧气缸27的一侧，所述二工装二次导电回路28与二工装夹紧气缸27为固定连接，所述触屏参数调选操作台29位于机架1的上部，所述触屏参数调选操作台29与机架1为固定连接。所述机架1为型钢和钢板的焊接结构框架。所述若干个焊接机头2的数量为多个，并且均为气动式焊接机头。所述若干个一工装定位块20的数量为多个。所述若干个二工装定位块26的数量为多个。

工作方式：该机构是一种用于座椅骨架自动焊接，采用双工位布局，多点交替焊接，能够满足频繁使用的工业生产要求，并且提升焊接专机的利用率，节能无污染的双工位焊接专机。整套装置由一套焊接电源、一套整机控制系统和两套焊接主机构成，适用于C32B骨架的焊接，不因某一个工装夹具的装卸而使专机处于待机状态；当该装置其中一套工装夹具进行焊接作业时，操作工人可以在另一个工位夹具上进行工件的装夹、定位或者对加工完成的工件进行卸载，并且这两套工位，即焊接一工装夹具17和焊接二工装夹具23，都配备了操作盒(包括：启动、停止、复位、急停等操作功能)，此种形式可以保证焊接和上下件同时进行，设备始终在焊接位置进行焊接，提高了设备的利用率；在进行工件焊接的时候，采用单面单点的电阻点焊的焊接工艺；每个焊接工装夹具的上方都各装有4套电极头7与焊接夹具(下电极)构成专机的焊接回路，焊接前由一工装夹紧气缸21和二工装夹紧气缸27的焊接夹具将工件夹紧，焊接时每套电极头7依次动作压下焊接，每次焊接1个焊点；动作4次便将4个焊点焊完；整机采用PLC为主控单元实行自动控制，人机界面对焊接参数及其它参数变化的设置，焊接过程由微电脑控制器控制；焊接工艺采用电阻点焊的工艺，即利用电流通过焊件时产生的电阻热作为热源加热焊件进行焊接的一种工艺方法。

在功能方面：实现了工件由人工上、下料，人工干预定位；自动完成工件的焊接；具有焊接参数的设置、储存及调用功能；具有自动和手动功能，自动功能用于正常生产，程序动作自动完成；手动功能用于设备调整，可以在手动状态进行各机构点动。

在整体结构方面：主要由机械部分、电气控制系统、焊接系统这三大组成部分构成，其他局部零散部件为辅的结构特点，机架1用于安装多个焊接机头2、焊接变压器3等部件，由型钢和钢板经焊接和机加工而成，具有足够的强度及刚性；每个焊接机头2采用气动式焊接机头，安装在机架的横梁上部。由机头4、加压气缸5、电极平台6、电极头7、焊接二次导电回路8、焊接冷却水路装置9及气动系统10组成。焊接冷却水路装置9采用强制水冷以确保焊机的使用寿命；气动系统10上还装有两联体11、电磁换向阀12和减压阀13，主导柱及副导柱运动副采用直线轴承，动作平稳，并能显著提高电极的随动性，从而提高焊接质量；一工装夹紧气缸21和二工装夹紧气缸27，也就是所谓的焊接夹具(下电极)，一工装夹具17是由一工装导电平台18、一工装定位销19、若干个一工装定位块20、一工装夹紧气缸21和一工装二次导电回路22组成，而焊接二工装夹具23是由二工装导电平台24、二工装定位销25、若干个二工装定位块26、二工装夹紧气缸27和二工装二次导电回路28组成，它们都是用于定位、夹紧工件，与焊接机头组成焊接回路。夹具设计时压紧点让开焊接点，压力由气缸施力。

人机交互方面：人机界面可以对焊接参数及其它参数的变化进行自由设置，焊接参数可预置及调用由操作人员设定与使用，控制按钮，触摸屏，焊接规范调用等集中在一块面板上，使用及操作方便。微电脑阻焊控制箱14包括控制线路、可控硅组以及外围电路，焊接过程由微机进行闭环控制，在电网电压波动及焊接负载变化的情况下，均能保证焊接电流的恒定。控制方式有恒流方式、恒压方式。焊接循环中，如预压、加压、预热、焊接、回火、冷却、保持、休止等各工序中的时间长度由程序设定，无误差，单点和连点焊接功能，且有多脉冲选择，焊接脉冲数最多可达9个。轻松简单的编程及较强的显示和自检功能，编程菜单化，可显示焊接电流、周波数参数值；同时自动检测诸如可控硅直通、变压器(可控硅)过热等故障，在面板上能够方便设定焊接参数，并能显示焊接电流、焊接时间和各种报警信号。

在接地方面：具备良好的接地效果，在焊机附近有良好的、独立于电源零线的接地装置，接地装置和焊机机身接地螺栓之间的连接线的线径应和电源进线相当，以防意外。使用场合应无严重影响产品使用的气体、蒸气、化学性沉积、尘埃，霉菌及其他爆炸性和腐蚀性介质，并且使用场所无剧烈振动和颠簸。

该装置具备气体检测、压力检测、水流压力检测等诸多优势，在生产过程中若水流的压力未达到设定值，设备不会进行工作并显示报警信息，安装此装置后会使设备的使用得到保障，因为水流压力(水流量)达不到会使设备工作产生的热量散发不出去使设备的塑料、胶皮水管接口热涨后松动出现漏水的情况；在质量方面提升产品一次焊接合格率，并改善焊接外观；在效率方面提升焊接速度达到生产高效，快捷；在成本方面节省了焊接所消耗的焊料，大大降低人工造成的焊料浪费，为企业节省原材料成本，由于设备参数均已设定，只需要人工上料下料，而不需要具有高水平焊接技术的员工，一般普通工人学习一个小时既可以完全胜任，大大节约企业人工使用成本，同时，免除了因技术工人流失而造成的订单堆积、产品质量不稳定等问题；在电气控制方面采用中文触屏，可调整生产过程的所有工艺参数，具备存储并提取实际输出的工艺参数，并同时对工艺参数进行监控，即所有焊接工艺参数均可控可调；在报警系统方面，控制系统有报警装置，设备出现故障时及时进行报警，设备上自动显示及存储错误信息，且报警信息可查询。在安全可靠方面，设备运行时，无需操作者的参与，在一定的程度上保证了操作者的人身安全。该装置结构思路清晰，操作得心应手，大大缩小了工件交替的时间，节省工作时间，提高了产品质量和生产效率。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。