自动化焊接设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动化焊接设备，用于对筒体进行焊接，包括：焊接机构、定形机构及用于支撑连接所述焊接机构及定形机构的支座；所述定形机构包括：用于夹紧所述筒体顶角外壁的上夹紧组件、用于夹紧所述筒体顶角内壁的下夹紧组件、用于对所述上夹紧组件及下夹紧组件施加推拉力的第一动力装置，所述第一动力装置的两端分别连接所述上夹紧组件及下夹紧组件。本实用新型提供的自动化焊接设备能使得筒体的焊缝基本处于水平位置，保证焊缝高度一致，提升焊接质量。
【专利说明】自动化焊接设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及焊接【技术领域】，特别涉及一种自动化焊接设备。
【背景技术】
[0002]目前，在制作筒体结构件(如随车起重机六边形管臂)时，经常需要对已经折弯好的板材进行焊接，此类工件的焊接有些统一的要求，焊缝一般为长直缝，当需要承受较大的载荷时，往往需要增加内焊，现在此类结构的焊接技术为手工焊接，对筒体进行点焊定位之后，进行长焊缝的手工焊接，这种焊接方法劳动强度大、效率低、焊接质量不稳定，而且基本不能满足内焊的要求。
[0003]故，亟待提出一种能满足焊接质量的自动化焊接设备。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本实用新型提出一种自动化焊接设备，以避免手动焊接质量不高的问题。
[0005]一方面，提供一种自动化焊接设备，用于对筒体进行焊接，包括:焊接机构、定形机构及用于支撑连接所述焊接机构及定形机构的支座；所述定形机构包括:用于夹紧所述筒体顶角外壁的上夹紧组件、用于夹紧所述筒体顶角内壁的下夹紧组件、用于对所述上夹紧组件及下夹紧组件施加推拉力的第一动力装置，所述第一动力装置的两端分别连接所述上夹紧组件及下夹紧组件。
[0006]进一步地，所述上夹紧组件及下夹紧组件与所述支座可拆卸连接。
[0007]进一步地，所述自动化焊接设备还包括用于传送所述筒体的传送机构、用于将所述筒体进行翻转的回转支撑机构、用于对所述筒体的内焊缝进行焊接作业的内焊机构、用于驱动所述传送机构运动的第一驱动装置；所述焊接机构为用于对所述筒体的外焊缝进行焊接作业的外焊机构；所述传送机构设置在所述外焊机构、回转支撑机构及内焊机构的下方，所述回转支撑机构设置在所述外焊机构与内焊机构之间。
[0008]进一步地，所述自动化焊接设备还包括用于夹紧所述筒体的夹紧机构，所述夹紧机构设置在所述传送机构上；所述夹紧机构包括用于夹紧所述筒体的第二动力装置、用于承载及固定所述第二动力装置的第一夹紧工装。
[0009]进一步地，所述回转支撑机构包括回转支撑本体、用于夹紧所述筒体的第二夹紧工装、用于驱动所述第二夹紧工装夹紧所述筒体的第三动力装置；所述第二夹紧工装包括第一分部及第二分部；所述第一分部与第二分部对称设置在所述回转支撑本体上，所述第三动力装置与所述第一分部连接。
[0010]进一步地，所述自动化焊接设备还包括用于支撑所述内焊机构的进给机构及用于驱动所述进给机构移动的第二驱动装置，所述进给机构包括底座及用于驱动所述内焊机构移动的第四动力装置，所述内焊机构及第四动力装置均设置在所述底座上。
[0011]进一步地,所述支座包括支座本体及与其活动连接的移动座,所述定形机构及外焊机构均安装在所述移动座上。
[0012]进一步地，所述传送机构包括用于承载所述筒体的滚轮、用于带动所述滚轮运动的链条、支承板；所述第一驱动装置与所述链条驱动连接，所述滚轮及链条设置在所述支承板上。
[0013]进一步地，所述滚轮与所述支承板可拆卸连接，和/或，所述滚轮设置有凹槽，所述凹槽的宽度与所述筒体的宽度一致。
[0014]进一步地，所述传送机构还包括用于稳定所述筒体的夹持机构，所述夹持机构与所述支承板可拆卸连接。
[0015]本实用新型自动化焊接设备通过定形机构中上、下夹紧组件分别夹持筒体顶角外壁及内壁，可以保证焊缝处两个侧边形成的角度一致，同时由于对顶角角度进行限定，即对形成筒体顶角的两个壁进行限定，故可以使得筒体的焊缝基本处于水平位置，保证焊缝高度一致，提升焊接质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0017]图1为本实用新型实施例一提供的自动化焊接设备的结构示意图；
[0018]图2为图1中定形机构及支座的结构示意图；
[0019]图3为本实用新型实施例二提供的自动化焊接设备的结构示意图；
[0020]图4为图3中传送机构、筒体及第一驱动装置的结构示意图；
[0021]图5为图3筒体、定形机构、外焊机构、支座及夹紧机构的结构示意图；
[0022]图6为图3中回转支撑机构、内焊机构、进给机构、筒体、传送机构的结构示意图；
[0023]图7为图3中内焊机构、进给机构及回转支撑机构的结构示意图。
[0024]10 筒体11 传送机构
[0025]12 外焊机构13 回转支撑机构
[0026]20 移动座14 内焊机构
[0027]15 第一驱动装置16 定形机构
[0028]111 滚轮112 链条
[0029]113 支承板114 夹持机构
[0030]161 上夹紧组件162 下夹紧组件
[0031]163 第一动力装置17 夹紧机构
[0032]171 第一夹紧工装172 第二动力装置
[0033]131 回转支撑本体132 第二夹紧工装
[0034]133 第三动力装置132a第一分部
[0035]132b第二分部18 进给机构
[0036]19 第二驱动装置181 底座
[0037]182 第四动力装置A 夹角部位【具体实施方式】
[0038]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0039]图1为本实用新型实施例一提供的自动化焊接设备的结构示意图；图2为图1中定形机构及支座的结构示意图；如图1及图2所示，自动化焊接设备包括与外焊机构12连接的定形机构、用于支撑连接外焊机构12及定形机构的支座，定形机构包括:用于夹紧筒体顶角外壁的上夹紧组件161、用于夹紧筒体顶角内壁的下夹紧组件162、用于对上夹紧组件161及下夹紧组件162施加推拉力的第一动力装置163，第一动力装置163的两端分别连接上夹紧组件161及下夹紧组件162。
[0040]具体如图1所示，通过定形机构中上夹紧组件161下端的夹角部位A及下夹紧组件162上端的夹角部位分别夹持筒体顶角外壁及内壁，可以保证焊缝处筒体两个侧壁形成的角度一致，同时由于对顶角角度进行限定，即对形成筒体顶角的两个壁进行限定，故可以使得筒体的焊缝基本处于水平位置，保证焊缝高度一致，提升焊接质量。
[0041]需要说明的是，本实用新型各实施例中以外焊机构12用于对筒体10的外焊缝进行焊接作业为例进行解释说明，将外焊机构12安装在上夹紧组件161上时即可以进行外焊操作，若将焊接机构安装在下夹紧组件162上即可用于内焊操作。
[0042]优选地，上夹紧组件161及下夹紧组件162与支座可拆卸连接，以方便更换具有不同夹角的上夹紧组件161及下夹紧组件162，进而适用于具有不同顶角的筒体10进行定形。
[0043]优选地，上述支座包括支座本体及与其活动连接(如水平转动连接)的移动座20，定形机构16及外焊机构12均安装在移动座20上。通过移动座20在支座本体上的转动，即可调节定形机构16及外焊机构12的水平位置，便于在需要工作时调节至筒体10所在位置进行焊接作业，在完成焊接工作时移出，便于筒体10经传送机构11移动到回转支撑机构13以进行回转操作。
[0044]图3为本实用新型实施例二提供的自动化焊接设备的结构示意图；图4为图3中传送机构、筒体及第一驱动装置的结构示意图；图5为图3中筒体、定形机构、外焊机构、支座及夹紧机构的结构示意图；图6为图3中回转支撑机构、内焊机构、进给机构、筒体、传送机构的结构示意图；图7为图3中内焊机构、进给机构及回转支撑机构的结构示意图；现结合图3至图7进行解释说明，该自动化焊接设备包括:用于传送筒体10的传送机构11、用于将筒体10进行翻转的回转支撑机构13、用于对筒体10的内焊缝进行焊接作业的内焊机构14、用于驱动传送机构11运动的第一驱动装置15 ;传送机构11设置在外焊机构12、回转支撑机构13及内焊机构14的下方，回转支撑机构13设置在外焊机构12与内焊机构14之间。通过传送机构11将筒体10输送到外焊接机构12所在位置即可进行外焊，输送至回转支撑机构13进行回转操作后即可进行内焊操作，方便进行自动化的流水线式焊接作业。
[0045]优选地，传送机构11包括用于承载筒体10的滚轮111、用于带动滚轮111运动的链条112、支承板113 ;第一驱动装置15与链条112驱动连接，滚轮111及链条112设置在支承板113上。具体操作时，该第一驱动装置15可以为电机等。进一步优选地，滚轮111设置有凹槽，凹槽的宽度与筒体10的宽度一致。进一步优选地，传送机构11还包括用于稳定筒体10的夹持机构114，夹持机构114设置在支承板113上。具体操作时，该夹持机构114可以为动力装置，以下各动力装置均可以为液压油缸、伸缩气缸等。通过采用电机带动链条112、滚轮111将筒体10进行传动，滚轮111的凹槽的形状与筒体10的外形吻合，并用夹持机构114进行配合，保证筒体10在外焊工序之前竖直和水平方向上的准确定位。优选地，该滚轮111可以与支承板113可拆卸连接，以便于更换具有不同尺寸及规格凹槽的滚轮111，进而适应于不同规格的筒体10。
[0046]优选地，自动化焊接设备还包括用于夹紧筒体10的夹紧机构17，夹紧机构17设置在传送机构11上。具体地，该夹紧机构17可以包括用于夹紧筒体10的第二动力装置172、用于承载及固定第二动力装置172的第一夹紧工装171。通过第二动力装置172提供压紧力，便于压力大小的调节。根据需要，夹持机构114可以与支承板113可拆卸连接，以方便更换。
[0047]优选地，回转支撑机构13包括回转支撑本体131、用于夹紧筒体10的第二夹紧工装132、用于驱动第二夹紧工装132夹紧筒体10的第三动力装置133 ;第二夹紧工装132包括第一分部132a及第二分部132b ;第一分部132a与第二分部132b对称设置在回转支撑本体131上，第三动力装置133与第一分部132a连接。
[0048]优选地，自动化焊接设备还包括用于支撑内焊机构14的进给机构18及用于驱动进给机构18移动的第二驱动装置19，进给机构18包括底座181及用于驱动内焊机构14移动的第四动力装置182，内焊机构14及第四动力装置182均设置在底座181上。
[0049]上述自动化焊接设备的工作原理简述如下:以筒体10为通过折弯机将钢板一次折弯成横截面为六边形结构的起重机吊臂为例进行解释说明，该吊臂焊缝口向上通过传送机构11送到外焊机构12处，利用夹紧机构17的第二动力装置172使焊缝口合拢，为尽可能消除焊接时热应力和热变形对后续焊接的影响，采用定形机构16的上夹紧组件161的卡口及下夹紧组件162的卡口夹紧吊臂焊接处(卡口的结构尺寸与吊臂焊接处的外形角度相同)，使焊缝达到规定尺寸，外焊结束后，通过传送机构11将吊臂继续送到回转支撑机构13处，第三动力装置133将吊臂压紧于第一分部132a及第二分部132b的定位槽内，回转支撑机构13将吊臂旋转180°使内焊缝向上，此时两端进给机构18由第四动力装置182的推动，固定在进给机构18上的内焊机构14进入焊接位置，内焊机构14上的内焊机构141对吊臂分别进行内焊，焊接完成后，通过传送机构11将吊臂输送出自动化焊接设备。
[0050]本实用新型自动化焊接设备通过传送机构将筒体传送至外焊机构所在位置进行外焊作业，并利用回转支撑机构对筒体进行翻转以便于内焊机构作业，实现筒体的自动化输送及自动化焊接，产品质量控制成本降低，提高了生产效率，降低了工人的劳动强度；优选地，通过夹紧机构实现筒体焊接前的自动夹紧，使筒体焊缝的宽度保持一致，通过定形机构将接合处进行焊缝尺寸定位，保证焊缝角度和宽度尽可能的不受热应力的影响；通过将筒体用动力装置压紧于定位槽内，再利用回转支撑机构来使内焊缝向上，便于内焊机构进行水平焊，回转支撑机构配合内焊机构，很好地满足内焊要求，筒体的结构强度也显著提闻。
[0051]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种自动化焊接设备，用于对筒体(10)进行焊接，其特征在于，包括:焊接机构、定形机构(16)及用于支撑连接所述焊接机构及定形机构(16)的支座；所述定形机构(16)包括:用于夹紧所述筒体(10)顶角外壁的上夹紧组件(161)、用于夹紧所述筒体(10)顶角内壁的下夹紧组件(162)、用于对所述上夹紧组件(161)及下夹紧组件(162)施加推拉力的第一动力装置(163)，所述第一动力装置(163)的两端分别连接所述上夹紧组件(161)及下夹紧组件(162)。
2.根据权利要求1所述自动化焊接设备，其特征在于，所述上夹紧组件(161)及下夹紧组件(162)与所述支座可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述自动化焊接设备，其特征在于，还包括用于传送所述筒体(10)的传送机构(11)、用于将所述筒体(10)进行翻转的回转支撑机构(13)、用于对所述筒体(10)的内焊缝进行焊接作业的内焊机构(14)、用于驱动所述传送机构(11)运动的第一驱动装置(15);所述焊接机构为用于对所述筒体(10)的外焊缝进行焊接作业的外焊机构(12);所述传送机构(11)设置在所述外焊机构(12)、回转支撑机构(13)及内焊机构(14)的下方，所述回转支撑机构(13)设置在所述外焊机构(12)与内焊机构(14)之间。
4.根据权利要求3所述自动化焊接设备，其特征在于，还包括用于夹紧所述筒体(10)的夹紧机构(17)，所述夹紧机构(17)设置在所述传送机构(11)上；所述夹紧机构(17)包括用于夹紧所述筒体(10)的第二动力装置(172)、用于承载及固定所述第二动力装置(172)的第一夹紧工装(171)。
5.根据权利要求3或4所述自动化焊接设备，其特征在于，所述回转支撑机构(13)包括回转支撑本体(131)、用于夹紧所述筒体(10)的第二夹紧工装(132)、用于驱动所述第二夹紧工装(132)夹紧所述筒体(10)的第三动力装置(133);所述第二夹紧工装(132)包括第一分部(132a)及第二分部(132b);所述第一分部(132a)与第二分部(132b)对称设置在所述回转支撑本体(131)上，所述第三动力装置(133)与所述第一分部(132a)连接。
6.根据权利要求5所述自动化焊接设备，其特征在于，还包括用于支撑所述内焊机构(14)的进给机构(18)及用于驱动所述进给机构(18)移动的第二驱动装置(19)，所述进给机构(18)包括底座(181)及用于驱动所述内焊机构(14)移动的第四动力装置(182)，所述内焊机构(14)及第四动力装置(182)均设置在所述底座(181)上。
7.根据权利要求6所述自动化焊接设备，其特征在于，所述支座包括支座本体及与其活动连接的移动座(20)，所述定形机构(16)及外焊机构(12)均安装在所述移动座(20)上。
8.根据权利要求7所述自动化焊接设备，其特征在于，所述传送机构(11)包括用于承载所述筒体(10)的滚轮(111)、用于带动所述滚轮(111)运动的链条(112)、支承板(113)；所述第一驱动装置(15)与所述链条(112)驱动连接，所述滚轮(111)及链条(112)设置在所述支承板(I 13)上。
9.根据权利要求8所述自动化焊接设备，其特征在于，所述滚轮(111)与所述支承板(113)可拆卸连接，和/或，所述滚轮(111)设置有凹槽，所述凹槽的宽度与所述筒体(10)的宽度一致。
10.根据权利要求9所述自动化焊接设备，其特征在于，所述传送机构(11)还包括用于稳定所述筒体(10)的夹持机构(114)，所述夹持机构(114)与所述支承板(113)可拆卸连接。
【文档编号】B23K37/00GK203649685SQ201320838105
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】邱全锋, 宋斌, 毛为乙 申请人:湖南三一智能控制设备有限公司, 重庆三一高智能机器人有限公司