專(zhuān)利名稱(chēng)：一種直線式單頭多點(diǎn)焊縫自動(dòng)焊接設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械電子、石油化工、航空航天、船舶、軌道車(chē)輛、汽車(chē)及電器等制造技術(shù)領(lǐng)域的多焊點(diǎn)多焊縫電阻點(diǎn)焊、電阻滾焊縫、攪拌摩擦焊、激光、氣保焊及組成的復(fù)合焊自動(dòng)焊接設(shè)備，具體是對(duì)多焊點(diǎn)、多焊縫的板類(lèi)、軸類(lèi)、片類(lèi)、絲類(lèi)、箱類(lèi)零部件單頭多焊點(diǎn)多焊縫直線式平面或立體自動(dòng)焊 接的設(shè)備。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的單頭單點(diǎn)(單條焊縫)手工焊接機(jī)由于其簡(jiǎn)單易操作，廣泛的應(yīng)用在機(jī)械電子、石油化工、航空航天、軌道車(chē)輛、汽車(chē)及電器等行業(yè)，實(shí)現(xiàn)各種金屬件焊接加工裝配的單點(diǎn)(單條焊縫)或多焊點(diǎn)(多條焊縫)連接。發(fā)揮了很大的作用，但在很多場(chǎng)合下，采用這種設(shè)備技術(shù)難以獲得良好的焊接效果，其不足主要表現(xiàn)為I、單頭單點(diǎn)電阻焊機(jī)中，往往采用的是一個(gè)變壓器或其它電源供電，一個(gè)電磁閥控制一個(gè)汽缸直線運(yùn)動(dòng)的電極對(duì)固定的另一個(gè)電極(或者是兩個(gè)電磁閥控制兩個(gè)對(duì)放汽缸直線運(yùn)動(dòng)的電極)加壓通電、在一個(gè)工人操作第一個(gè)焊點(diǎn)完成后，焊接相同的另一個(gè)焊點(diǎn)時(shí)，需要再重復(fù)前一個(gè)焊點(diǎn)的機(jī)械幾何復(fù)位，位移、夾緊定位、焊接工藝過(guò)程，或者同時(shí)增加相同或?qū)ΨQ(chēng)的設(shè)備進(jìn)行焊接，焊接設(shè)備復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作條件差，耗能高，焊接效率低下。2、例如汽車(chē)氣囊蓋上為四個(gè)對(duì)稱(chēng)螺母焊接焊點(diǎn)(或高低壓靜觸橋上對(duì)稱(chēng)小間隔的四個(gè)觸頭焊接)，采用單頭單點(diǎn)焊接，每次完成焊接一個(gè)焊點(diǎn)后，進(jìn)行下一個(gè)焊點(diǎn)時(shí)，需要手工或轉(zhuǎn)盤(pán)夾具將氣囊蓋(或靜觸橋觸頭)重新轉(zhuǎn)位和定位后單頭單點(diǎn)實(shí)施焊接，由于多次重新定位，造成后面的焊點(diǎn)相對(duì)前面的焊點(diǎn)位置錯(cuò)位，使產(chǎn)品氣囊蓋孔與螺母孔錯(cuò)位，靜觸橋觸頭與動(dòng)觸頭錯(cuò)位，產(chǎn)品一次合格率低，造成產(chǎn)品報(bào)廢。3、ZL200920084130. 2專(zhuān)利龍門(mén)式多點(diǎn)焊機(jī)明確指出，7. 2米xl. 22米的散熱器上有1440個(gè)焊點(diǎn)，單頭單點(diǎn)焊接，一張板焊接完成需要3到4個(gè)人，30分鐘操作完成，生產(chǎn)效率低，人工成本高，但使用多頭龍門(mén)式多點(diǎn)焊機(jī)設(shè)備投資高，使用成本費(fèi)用高。4,ZL 99120778. 5專(zhuān)利電阻焊接機(jī)中明確指出熒光顯示管使用的燈絲構(gòu)件采用的一個(gè)變壓器供電焊接方式，將利用夾具固定的燈絲構(gòu)件夾壓保持一個(gè)下電極和多個(gè)上電極之間，同時(shí)對(duì)各上電極加壓通電實(shí)施焊接，但各個(gè)點(diǎn)的焊接質(zhì)量不能達(dá)到均質(zhì)，設(shè)備投資巨大。5、層疊狀的硅鋼片廣泛的應(yīng)用在汽車(chē)的發(fā)電機(jī)、刮水機(jī)、啟動(dòng)機(jī)、舉窗機(jī)等的電機(jī)定子上，常用的方法是采用銷(xiāo)釘固定、電阻凸焊法、電弧焊、激光焊縫手工焊接固定，但對(duì)于多開(kāi)口 U型硅鋼片，需要不同位置焊接多條焊縫固定，一條焊縫焊完后，手工轉(zhuǎn)位和定位焊接不同位置的焊縫，焊接效率低。6、高速動(dòng)車(chē)組車(chē)頂組焊裝置中，兩邊各布置6到20組機(jī)械手電弧焊槍或者電阻焊槍?zhuān)侄螌?shí)施長(zhǎng)焊縫焊接，單頭設(shè)備無(wú)法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)焊縫遠(yuǎn)距離的焊接，其接口焊縫需要修復(fù)或手工焊接，不能一次成型，效率低，設(shè)備投資大，成本高。
7、汽車(chē)門(mén)窗的襯板和面板，現(xiàn)在通用的技術(shù)使用兩邊各布置4到8組多組點(diǎn)焊機(jī)械手對(duì)兩邊實(shí)施點(diǎn)膠點(diǎn)焊成型、現(xiàn)在通用的另一最新技術(shù)是，使汽車(chē)車(chē)身和底盤(pán)零部件減少66%和使沖壓件廢料拼焊再利用技術(shù)，是采用YAG或C02激光器進(jìn)行的車(chē)門(mén)拼焊板和不同厚度板的激光焊接、例如上海寶鋼阿賽洛主要采用多個(gè)激光棒組合焊接，德國(guó)施肯拉公司研制多頭組合激光焊機(jī)實(shí)現(xiàn)車(chē)門(mén)、儀表盤(pán)、擋板、發(fā)動(dòng)機(jī)架、散熱器架、車(chē)頂和側(cè)圍等零件的三維立體焊接，零件范圍是最大的僅限于800mmX800mm范圍，激光焊接零件對(duì)于超長(zhǎng)焊縫和大零件無(wú)法一次焊接；寶馬公司焊接也是采用采用6KW的C02激光器機(jī)器人焊機(jī)進(jìn)行交替焊接、卡迪拉克豪華車(chē)使用2. 4KW移栽Nd: YAG激光器單頭單線固定焊接、通用公司采用3kwNd: YAG激光器焊接OIdsmobile Aurora車(chē)頂單條焊縫2. 4米、每分鐘焊接4. 5米、每小時(shí)完成80件、但在焊接另一條焊縫需要將零件重新定位夾緊移位、焊接效率低，設(shè)備投資大，成本高。同樣的最新技術(shù)中的激光三維立體焊接機(jī)采用5軸龍門(mén)架系統(tǒng)、多個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)、多個(gè)遠(yuǎn)距離光束傳輸運(yùn)動(dòng)臂組成的遠(yuǎn)距離焊接焊接系統(tǒng)，設(shè)備特別需要具備復(fù)雜的各種數(shù)控、檢測(cè)、反饋、調(diào)整、定位、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。難以推廣應(yīng)用。8、現(xiàn)有新型電池的極耳、安全閥、各采用單工序單機(jī)的轉(zhuǎn)盤(pán)式焊機(jī)焊接成型，采用方形電池外殼的頂焊密封、側(cè)焊頂蓋密封分別采用垂直移動(dòng)旋轉(zhuǎn)式設(shè)備單件焊接，履帶式自動(dòng)焊接也只能批量焊接密封一個(gè)側(cè)邊，另外的邊需要重新周轉(zhuǎn)在另外的設(shè)備焊接其余邊，不能夠做到一次焊接成型，焊接效率相對(duì)一次成型低、投資設(shè)備數(shù)量多，成本高。
9、汽車(chē)減重生產(chǎn)最新技術(shù)中瑞典Sapa公司采用Esapa生產(chǎn)的superstir雙頭攪拌頭雙面摩擦焊接中空鋁板型材，其焊頭對(duì)中配備了復(fù)雜的一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)式加載和卸載裝置裝置，操作調(diào)整復(fù)雜，技能要求高，成本高。馬自達(dá)汽車(chē)公司采用機(jī)械手型的攪拌頭雙面摩擦，焊接鋁合金材質(zhì)的2004款RX-8的車(chē)身后面及引擎罩，同樣軌道交通高速客車(chē)對(duì)策焊縫開(kāi)裂最新技術(shù)，日本日立公司815(20000)系列EMU?？土熊?chē)、683 (885)系列EMU全速列車(chē)、均采用此技術(shù)拼接雙面鋁合金型材來(lái)制造自支承和雙臂空芯擠壓件結(jié)構(gòu)及軌道連接、生產(chǎn)效率低。10、汽車(chē)飛機(jī)所用油箱、一條焊縫焊接完后，手工轉(zhuǎn)位焊接其它焊縫，效率較低。11、飛機(jī)機(jī)體外殼有許多焊點(diǎn)或鉚釘鉚合的固定點(diǎn)，均采用手工成型的，效率低；在提高質(zhì)量和可靠性及降低成本制造中，航天工業(yè)洛馬公司采用攪拌摩擦焊接鋁鋰合金(2195-T8、2014、2219、7075、6061)厚度在2. 3_38mm、焊接航天飛機(jī)的助推器、波音的Decatue工廠用立式攪拌摩擦焊機(jī),生產(chǎn)DeltaIV火箭儲(chǔ)箱焊縫長(zhǎng)度1200m,飛機(jī)機(jī)身、起落架傳動(dòng)支撐門(mén)、方向翼板、翼合蓋板、蒙皮、地板等的薄或厚板對(duì)接，及飛機(jī)的減重降成本，而美國(guó)MCE、MTS、GTC公司、英國(guó)ESAB公司分別制造出簡(jiǎn)單龍門(mén)式、便攜式、臥式或立式焊機(jī)攪拌摩擦焊機(jī)，成本高、生產(chǎn)產(chǎn)品范圍和形狀長(zhǎng)度有限、應(yīng)用效率低。12、輪船的門(mén)窗、電子顯示器的框架、現(xiàn)在采用L型板材手工一點(diǎn)一點(diǎn)或一條一條點(diǎn)焊或電弧焊接、激光焊接成型、攪拌摩擦焊、焊接率低，自動(dòng)化設(shè)備采用多頭焊槍、焊頭、多臺(tái)焊機(jī)成型、瑞典Sapa公司、挪威Marine Aluminum公司采用攪拌摩擦焊(fsw)設(shè)備生產(chǎn)魚(yú)船用的冷凍中空板、大型游輪、雙體船、快艇、高速渡輪、高速巡邏船、穿波船、海洋觀景船、運(yùn)載液化氣天然氣的鋁制罐船等，船的舷梯、側(cè)板、地板、船建筑預(yù)制板、直升機(jī)起落臺(tái)等部件、設(shè)備占地面積大、投資和費(fèi)用高。13、目前的現(xiàn)有單頭或多頭焊接機(jī)的機(jī)頭，均由直線運(yùn)動(dòng)汽缸和直線導(dǎo)向機(jī)構(gòu)構(gòu)成實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，僅能實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)間的單點(diǎn)定位焊接、無(wú)法在運(yùn)動(dòng)中根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)停留焊接，直線運(yùn)動(dòng)汽缸的速度僅能依靠單向節(jié)流閥的單一狀態(tài)調(diào)整固定速度，無(wú)法靈活改變，焊接速度無(wú)法作到無(wú)極調(diào)速。目前單頭實(shí)施多焊點(diǎn)或多焊縫的平面或立體自動(dòng)焊接，保證成形穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)和高效的理想的平面或立體自動(dòng)焊接設(shè)備還沒(méi)有，特別是一種直線式單頭多焊點(diǎn)平面或立體自動(dòng)化焊接用的設(shè)備或一種直線式單頭多焊縫平面或立體焊接用的設(shè)備更是未見(jiàn)介紹或應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種直線式單頭多點(diǎn)焊縫自動(dòng)焊接設(shè)備，既能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)焊縫焊接，又能實(shí)現(xiàn)多焊點(diǎn)焊接。 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種直線式單頭多點(diǎn)焊縫自動(dòng)焊接設(shè)備，包括上焊接頭、下焊接頭和三軸移動(dòng)裝置；三軸移動(dòng)裝置由Z軸移動(dòng)裝置、X軸移動(dòng)裝置和Y軸移動(dòng)裝置組成；Z軸移動(dòng)裝置包括夾緊氣缸、第一滑板、第一直線滾珠滑塊副、直線軸承機(jī)座和豎軸；豎軸的上下兩端分別固定有上支撐板和下支撐板，上支撐板上設(shè)置有夾緊氣缸，下支撐板上固定有下焊接頭；直線軸承機(jī)座套在豎軸上，且兩者之間設(shè)置有第一直線軸承；第一直線滾珠滑塊副豎直固定在直線軸承機(jī)座外側(cè)，第一滑板上固定有第一直線導(dǎo)軌，第一直線導(dǎo)軌嵌在第一直線滾珠滑塊副上；夾緊氣缸的伸縮桿與上焊接頭之間連接固定有連接板；連接板與第一滑板固定連接；上焊接頭和下焊接頭位于同一條中軸線上，且該中軸線在沿著Z向延伸，第一直線滾珠滑塊副與上焊接頭和下焊接頭共用的中軸線平行；X軸移動(dòng)裝置包括第一推移汽缸、第二滑板、第一固定板和第二直線滾珠滑塊副；直線軸承機(jī)座固定在第二滑板上，第一推移汽缸的伸縮桿與直線軸承機(jī)座固定連接，第二滑板設(shè)置在第二直線滾珠滑塊副上，第二直線滾珠滑塊副嵌在第二直線導(dǎo)軌上，第二直線導(dǎo)軌固定在第一固定板上；第二直線滾珠滑塊副沿著X向延伸；Y軸移動(dòng)裝置包括第二推移汽缸、第三滑板、第二固定板、第三直線導(dǎo)軌和第三直線滾珠滑塊副；第二推移汽缸的伸縮桿與第三滑板固定連接，第三滑板設(shè)置在第三直線滾珠滑塊副上，第三直線滾珠滑塊副嵌在第三直線導(dǎo)軌上，第三直線導(dǎo)軌固定在第二固定板上；第二滑板固定在直線軸承機(jī)座上，第一固定板固定在第三滑板上；第三直線滾珠滑塊副沿著Y軸向延伸；X軸與Y軸相互垂直且位于同一水平面上，Z軸向垂直于該水平面。其中，焊接設(shè)備還包括機(jī)架、第一底板和第二底板；機(jī)架固定在第一底板上，三軸移動(dòng)裝置固定在機(jī)架上；第二底板上固定有第四直線導(dǎo)軌和絲杠，絲杠與傳動(dòng)裝置連接，絲杠上套有滾珠螺母副，第四直線導(dǎo)軌上嵌有運(yùn)動(dòng)滑塊，滾珠螺母副和運(yùn)動(dòng)滑塊固定在第一底板的下表面。其中，傳動(dòng)裝置由第一電機(jī)、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和傳動(dòng)帶組成，從動(dòng)輪與絲杠同軸連接，主動(dòng)輪與第一電機(jī)連接，主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間通過(guò)傳動(dòng)帶連接。其中，焊接設(shè)備還包括機(jī)架、第一底板和第二底板；機(jī)架固定在第一底板上，三軸移動(dòng)裝置固定在機(jī)架上；第二底板上固定有第二直線軸承，第二直線軸承上設(shè)置有滾輪，第一底板下表面設(shè)置有直線凹槽，滾輪的輪邊嵌在第一底板的直線凹槽內(nèi)；滾輪與從動(dòng)齒輪同軸連接，從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪嚙合，主動(dòng)齒輪與第二電機(jī)同軸連接；主動(dòng)齒輪與第二電機(jī)設(shè)置在第一底板上。其中，上焊接頭和下焊接頭為電極。電極為攪拌摩擦焊頭、滾盤(pán)電極頭或點(diǎn)焊頭。上焊接頭和下焊接頭為 激光焊頭。其特征進(jìn)一步在于，直線軸承機(jī)座的外側(cè)固定有第一限位螺釘，第一限位螺釘與第三滑板相對(duì)設(shè)置。其中，第一固定板上固定第一托板，第一托板上固定有第二限位螺釘，第二限位螺釘與第二滑板相對(duì)設(shè)置。其中，第二固定板上固定第二托板，第二托板上固定有第三限位螺釘，第三限位螺釘與第三滑板相對(duì)設(shè)置。本發(fā)明的有益效果是，通過(guò)三軸移動(dòng)裝置移動(dòng)上焊接頭和下焊接頭的位置，來(lái)實(shí)現(xiàn)工件長(zhǎng)焊縫及多焊點(diǎn)的焊接，且對(duì)長(zhǎng)焊縫連續(xù)一次性焊接成型，焊縫美觀牢固；易于操作性，焊接效率高。


圖I是本發(fā)明焊接設(shè)備一種外觀結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I的俯視圖；圖3是本發(fā)明焊接設(shè)備另一種外觀結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明焊接設(shè)備中三軸移動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的A-A剖視圖。圖6是利用本發(fā)明焊接裝置焊接多焊點(diǎn)的原理圖。圖中，I.上焊接頭，2.下焊接頭，3.夾緊氣缸，4.第一滑板，5.第一直線滾珠滑塊畐|J，6.直線軸承機(jī)座，7.豎軸，8.上支撐板，9.下支撐板，10.第一直線軸承，11.連接板，12.第一推移汽缸,13-1.第二滑板,13-2.第一固定板,13-3.第二直線導(dǎo)軌,14.第二直線滾珠滑塊副，15.第二推移汽缸，16-1.第三滑板，16-2.第二固定板，17.第三直線滾珠滑塊副，18.機(jī)架，19.第一底板，20.第二底板，21.第四直線導(dǎo)軌，22.絲杠，23.滾珠螺母副，24.運(yùn)動(dòng)滑塊，25.第一電機(jī)，26.主動(dòng)輪，27.從動(dòng)輪，28.傳動(dòng)帶，29.主動(dòng)齒輪，30.從動(dòng)齒輪，31.滾輪，32.第二電機(jī)，33.三軸移動(dòng)裝置，34.第二托板，35.第二直線軸承，36.第一限位螺釘，37.第二限位螺釘，38.第三限位螺釘，39.第一托板。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明提供一種直線式單頭多點(diǎn)焊縫自動(dòng)焊接設(shè)備，包括上焊接頭
I、下焊接頭2、三軸移動(dòng)裝置33、機(jī)架18、第一底板19和第二底板20 ;機(jī)架18固定在第一底板19上，三軸移動(dòng)裝置33固定在機(jī)架18上；如圖2所示，第二底板20上固定有第四直線導(dǎo)軌21和絲杠22，絲杠22與傳動(dòng)裝置連接，絲杠22上套有滾珠螺母副23，第四直線導(dǎo)軌21上嵌有運(yùn)動(dòng)滑塊24，滾珠螺母副23和運(yùn)動(dòng)滑塊24固定在第一底板19的下表面。傳動(dòng)裝置由第一電機(jī)25、主動(dòng)輪26、從動(dòng)輪27和傳動(dòng)帶28組成，從動(dòng)輪27與絲杠22同軸連接，主動(dòng)輪26與第一電機(jī)25連接，主動(dòng)輪26和從動(dòng)輪27之間通過(guò)傳動(dòng)帶28連接。采取上述結(jié)構(gòu)后，第一電機(jī)25帶動(dòng)主動(dòng)輪26轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)輪26通過(guò)傳動(dòng)帶28帶動(dòng)從動(dòng)輪27轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)輪27與絲杠22同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，滾珠螺母副23沿著絲杠22直線移動(dòng)，并帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)滑塊24沿著第四直線導(dǎo)軌21直線運(yùn)動(dòng)，滾珠螺母副23和運(yùn)動(dòng)滑塊24帶動(dòng)第一底板19直線移動(dòng)，第一底板19帶動(dòng)機(jī)架18、三軸移動(dòng)裝置33、上焊接頭I和下焊接頭2整體沿Y軸移動(dòng)。當(dāng)然，為了使機(jī)架18、三軸移動(dòng)裝置33、上焊接頭I和下焊接頭2整體沿Y軸移動(dòng)，還可以采用以下結(jié)構(gòu)如圖3所示，第二底板20上固定有第二直線軸承35，第二直線軸承35上設(shè)置有滾輪31，第一底板19下表面設(shè)置有直線凹槽，滾輪31的輪邊嵌在第一底板19的直線凹槽內(nèi)；滾輪31與從動(dòng)齒輪30同軸連接，從動(dòng)齒輪30與主動(dòng)齒輪29嚙合，主動(dòng)齒輪29與第二 電機(jī)32同軸連接；主動(dòng)齒輪29與第二電機(jī)32設(shè)置在第一底板19上。采取上述結(jié)構(gòu)后，第二電機(jī)32帶動(dòng)主動(dòng)齒輪29轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪29帶動(dòng)從動(dòng)齒輪30轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)齒輪30帶動(dòng)滾輪31轉(zhuǎn)動(dòng)，滾輪31沿著第二直線軸承35移動(dòng)，靠著滾輪31與底板19之間的摩擦力，滾輪31帶動(dòng)著從動(dòng)齒輪30，第一底板19上的主動(dòng)齒輪29與第二電機(jī)32，第一底板19上的機(jī)架18、三軸移動(dòng)裝置33、上焊接頭I和下焊接頭2整體沿Y軸移動(dòng)。這樣，焊接時(shí)就能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)焊縫的連續(xù)焊接成型。如圖4和圖5所示，三軸移動(dòng)裝置包括Z軸移動(dòng)裝置、X軸移動(dòng)裝置和Y軸移動(dòng)裝置；Z軸移動(dòng)裝置包括夾緊氣缸3、第一滑板4、第一直線滾珠滑塊副5、直線軸承機(jī)座6和豎軸7 ;豎軸7的上下兩端分別固定有上支撐板8和下支撐板9，上支撐板8上設(shè)置有夾緊氣缸3，下支撐板9上固定有下焊接頭2 ;直線軸承機(jī)座6套在豎軸7上，且兩者之間設(shè)置有第一直線軸承10 ;第一直線滾珠滑塊副5豎直固定在直線軸承機(jī)座6外側(cè)，第一滑板4上固定有第一直線導(dǎo)軌，第一直線導(dǎo)軌嵌在第一直線滾珠滑塊副5上；夾緊氣缸3的伸縮桿與上焊接頭I之間連接固定有連接板11 ;連接板11與第一滑板4固定連接；上焊接頭I和下焊接頭2位于同一條中軸線上，且該中軸線在沿著Z向延伸，第一直線滾珠滑塊副5與上焊接頭I和下焊接頭2共用的中軸線平行。夾緊氣缸3的伸縮桿伸縮工作時(shí)，與連接板11固定連接的第一滑板4通過(guò)第一直線導(dǎo)軌沿著第一直線滾珠滑塊副5直線運(yùn)動(dòng)，連接板11帶動(dòng)著上焊接頭I上下移動(dòng)；而下支撐板9在外力的作用下帶動(dòng)豎軸7沿著第一直線軸承10在直線軸承機(jī)座6內(nèi)上下移動(dòng)，也就能使下焊接頭2也能上下移動(dòng)。這樣，上焊接頭I和下焊接頭2都能沿著Z軸上下移動(dòng)。X軸移動(dòng)裝置包括第一推移汽缸12、第二滑板13-1、第一固定板13_2和第二直線滾珠滑塊副14 ;直線軸承機(jī)座6固定在第二滑板13-1上，第一推移汽缸12的伸縮桿與直線軸承機(jī)座6固定連接，第二滑板13-1設(shè)置在第二直線滾珠滑塊副14上，第二直線滾珠滑塊副14嵌在第二直線導(dǎo)軌13-3上，第二直線導(dǎo)軌13-3固定在第一固定板13-2上；第二直線滾珠滑塊副14沿著X向延伸；直線軸承機(jī)座6的外側(cè)固定有第一限位螺釘36，第一限位螺釘36與第三滑板16-1相對(duì)設(shè)置。并且，第一固定板13-2上固定第一托板39,第一托板39上固定有第二限位螺釘37，第二限位螺釘37與第二滑板13-1相對(duì)設(shè)置。
第一推移汽缸12的伸縮桿伸縮工作時(shí),推拉著直線軸承機(jī)座6,與直線軸承機(jī)座6固定連接的第二滑板13-1通過(guò)第二直線滾珠滑塊副14沿著第二直線導(dǎo)軌13-3直線移動(dòng)，第二滑板13-1、直線軸承機(jī)座6、豎軸7、上支撐板8、下支撐板9、夾緊氣缸3、上焊接頭I和下焊接頭2整體沿著X軸移動(dòng)。當(dāng)?shù)谝煌埔破?2把直線軸承機(jī)座6往回拉時(shí)，第一限位螺釘36頂在第三滑板16-1上進(jìn)行限位；當(dāng)?shù)谝煌埔破?2把直線軸承機(jī)座6往前推時(shí)，第二限位螺釘37頂在第二滑板13-1上進(jìn)行限位。Y軸移動(dòng)裝置包括第二推 移汽缸15、第三滑板16-1、第二固定板16-2、第三直線導(dǎo)軌和第三直線滾珠滑塊副17 ;第二推移汽缸15的伸縮桿與第三滑板16-1固定連接，第三滑板16-1設(shè)置在第三直線滾珠滑塊副17上，第三直線滾珠滑塊副17嵌在第三直線導(dǎo)軌上，第三直線導(dǎo)軌固定在第二固定板16-2上；第二滑板13-1固定在直線軸承機(jī)座6上，第一固定板13-2固定在第三滑板16-1上；第三直線滾珠滑塊副17沿著Y軸向延伸；第二固定板16-2上固定第二托板34，第二托板34上固定有第三限位螺釘38，第三限位螺釘38與第三滑板16-1相對(duì)設(shè)置。第二推移汽缸15的伸縮桿伸縮工作時(shí),推拉著第三滑板16-1,第三滑板16-1通過(guò)第三直線滾珠滑塊副17沿著第三直線導(dǎo)軌直線移動(dòng)，第三滑板16-1、第一固定板13-2、第二直線滾珠滑塊副14、第二滑板13-1、直線軸承機(jī)座6、豎軸7、上支撐板8、下支撐板9、夾緊氣缸3、上焊接頭I和下焊接頭2整體沿著Y軸移動(dòng)。當(dāng)?shù)诙埔破?5把第三滑板16-1向前推時(shí)，第三限位螺釘38頂在第三滑板16-1上進(jìn)行限位。利用本發(fā)明提供的一種直線式單頭多點(diǎn)焊縫自動(dòng)焊接設(shè)備對(duì)如圖6所示的多焊點(diǎn)進(jìn)行焊接的過(guò)程為步驟1，第一推移汽缸12沿X向水平推進(jìn)直線軸承機(jī)座6，直線軸承機(jī)座6帶動(dòng)上焊接頭I和下焊接頭2沿X向前進(jìn)，然后上焊接頭I沿Z向向下移動(dòng)，下焊接頭2沿Z向向上移動(dòng)，上焊接頭I和下焊接頭2夾緊工件，并對(duì)工件預(yù)壓O. 5s，然后上焊接頭I和下焊接頭2對(duì)工件焊接O. 4s后松開(kāi)，完成工件上的焊點(diǎn)I ;步驟2，第二推移汽缸15沿Y向水平拉動(dòng)第三滑板16-1，第三滑板16_1帶動(dòng)上焊接頭I和下焊接頭2沿Y向移動(dòng)，然后上焊接頭I沿Z向向下移動(dòng)，下焊接頭2沿Z向向上移動(dòng)，上焊接頭I和下焊接頭2夾緊工件，并對(duì)工件預(yù)壓O. 5s，然后上焊接頭I和下焊接頭2對(duì)工件焊接O. 4s后松開(kāi)，完成工件上的焊點(diǎn)2 ；步驟3，第一推移汽缸12再沿X向水平推進(jìn)軸承機(jī)座6，軸承機(jī)座6帶動(dòng)上焊接頭I和下焊接頭2沿X向前進(jìn)，然后上焊接頭I沿Z向向下移動(dòng)，下焊接頭2沿Z向向上移動(dòng)，上焊接頭I和下焊接頭2夾緊工件，并對(duì)工件預(yù)壓O. 5s，然后上焊接頭I和下焊接頭2對(duì)工件焊接O. 4s后松開(kāi)，完成工件上的焊點(diǎn)3 ；步驟4，第二推移汽缸15再沿Y向水平推進(jìn)第三滑板16-1，第三滑板16-1帶動(dòng)上焊接頭I和下焊接頭2沿Y向移動(dòng)，然后上焊接頭I沿Z向向下移動(dòng)，下焊接頭2沿Z向向上移動(dòng)，上焊接頭I和下焊接頭2夾緊工件，并對(duì)工件預(yù)壓O. 5s，然后上焊接頭I和下焊接頭2對(duì)工件焊接O. 4s后松開(kāi)，完成工件上的焊點(diǎn)4。
權(quán)利要求
1.一種直線式單頭多點(diǎn)焊縫自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于包括上焊接頭(I)、下焊接頭(2)和三軸移動(dòng)裝置(33);所述三軸移動(dòng)裝置(33)由Z軸移動(dòng)裝置、X軸移動(dòng)裝置和Y軸移動(dòng)裝置組成； 所述Z軸移動(dòng)裝置包括夾緊氣缸(3)、第一滑板(4)、第一直線滾珠滑塊副(5)、直線軸承機(jī)座(6)和豎軸(7);豎軸(7)的上下兩端分別固定有上支撐板(8)和下支撐板(9)，上支撐板(8)上設(shè)置有夾緊氣缸(3)，下支撐板(9)上固定有下焊接頭(2);直線軸承機(jī)座(6)套在豎軸(7)上，且兩者之間設(shè)置有第一直線軸承(10);第一直線滾珠滑塊副(5)豎直固定在直線軸承機(jī)座(6)外側(cè)，第一滑板(4)上固定有第一直線導(dǎo)軌,第一直線導(dǎo)軌嵌在第一直線滾珠滑塊副(5)上；夾緊氣缸(3)的伸縮桿與上焊接頭(I)之間連接固定有連接板(11);連接板(11)與第一滑板(4)固定連接；上焊接頭(I)和下焊接頭(2)位于同一條中軸線上，且該中軸線在沿著Z向延伸，第一直線滾珠滑塊副(5)與上焊接頭(I)和下焊接頭(2)共用的中軸線平行； 所述X軸移動(dòng)裝置包括第一推移汽缸(12)、第二滑板(13-1)、第一固定板(13-2)和第二直線滾珠滑塊副(14);直線軸承機(jī)座(6)固定在第二滑板(13-1)上，第一推移汽缸(12)的伸縮桿與直線軸承機(jī)座(6)固定連接，第二滑板(13-1)設(shè)置在第二直線滾珠滑塊副(14)上，第二直線滾珠滑塊副(14)嵌在第二直線導(dǎo)軌(13-3)上，第二直線導(dǎo)軌(13-3)固定在第一固定板(13-2)上；第二直線滾珠滑塊副(14)沿著X向延伸； 所述Y軸移動(dòng)裝置包括第二推移汽缸(15)、第三滑板(16-1)、第二固定板(16-2)、第三直線導(dǎo)軌和第三直線滾珠滑塊副(17);第二推移汽缸(15)的伸縮桿與第三滑板(16-1)固定連接，第三滑板(16-1)設(shè)置在第三直線滾珠滑塊副(17)上，第三直線滾珠滑塊副(17)嵌在第三直線導(dǎo)軌上，第三直線導(dǎo)軌固定在第二固定板(16-2)上；第二滑板(13-1)固定在直線軸承機(jī)座(6)上，第一固定板(13-2)固定在第三滑板(16-1)上；第三直線滾珠滑塊副(17)沿著Y軸向延伸； 所述X軸與Y軸相互垂直且位于同一水平面上，Z軸向垂直于該水平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直線式單頭多點(diǎn)焊縫自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于所述焊接設(shè)備還包括機(jī)架(18)、第一底板(19)和第二底板(20);機(jī)架(18)固定在第一底板(19)上，三軸移動(dòng)裝置(33)固定在機(jī)架(18)上；第二底板(20)上固定有第四直線導(dǎo)軌(21)和絲杠(22)，絲杠(22)與傳動(dòng)裝置連接，絲杠(22)上套有滾珠螺母副(23)，第四直線導(dǎo)軌(21)上嵌有運(yùn)動(dòng)滑塊(24)，滾珠螺母副(23)和運(yùn)動(dòng)滑塊(24)固定在第一底板(19)的下表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直線式單頭多點(diǎn)焊縫自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于所述傳動(dòng)裝置由第一電機(jī)(25)、主動(dòng)輪(26)、從動(dòng)輪(27)和傳動(dòng)帶(28)組成，從動(dòng)輪(27)與絲杠(22)同軸連接，主動(dòng)輪(26)與第一電機(jī)(25)連接，主動(dòng)輪(26)和從動(dòng)輪(27)之間通過(guò)傳動(dòng)帶(28)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直線式單頭多點(diǎn)焊縫自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于所述焊接設(shè)備還包括機(jī)架(18)、第一底板(19)和第二底板(20);機(jī)架(18)固定在第一底板(19)上，三軸移動(dòng)裝置(33)固定在機(jī)架(18)上；第二底板(20)上固定有第二直線軸承(35)，第二直線軸承(35)上設(shè)置有滾輪(31)，第一底板(19)下表面設(shè)置有直線凹槽，滾輪(31)的輪邊嵌在第一底板(19)的直線凹槽內(nèi)；所述滾輪(31)與從動(dòng)齒輪(30)同軸連接，從動(dòng)齒輪(30)與主動(dòng)齒輪(29)嚙合，主動(dòng)齒輪(29)與第二電機(jī)(32)同軸連接；主動(dòng)齒輪(29)與第二電機(jī)(32)設(shè)置在第一底板(19)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直線式單頭多點(diǎn)焊縫自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于所述上焊接頭⑴和下焊接頭⑵為電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直線式單頭多點(diǎn)焊縫自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于所述電極為攪拌摩擦焊頭、滾盤(pán)電極頭或點(diǎn)焊頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直線式單頭多點(diǎn)焊縫自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于所述上焊接頭(I)和下焊接頭(2)為激光焊頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直線式單頭多點(diǎn)焊縫自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于所述直線軸承機(jī)座￠)的外側(cè)固定有第一限位螺釘(36)，第一限位螺釘(36)與第三滑板(16-1)相對(duì)設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直線式單頭多點(diǎn)焊縫自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于所述第一固定板(13-2)上固定第一托板(39)，第一托板(39)上固定有第二限位螺釘(37)，第二限位螺釘(37)與第二滑板(13-1)相對(duì)設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直線式單頭多點(diǎn)焊縫自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于所述第二固定板(16-2)上固定第二托板(34)，第二托板(34)上固定有第三限位螺釘(38)，第三限位螺釘(38)與第三滑板(16-1)相對(duì)設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種直線式單頭多點(diǎn)焊縫自動(dòng)焊接設(shè)備，包括上焊接頭、下焊接頭和三軸移動(dòng)裝置；三軸移動(dòng)裝置由Z軸移動(dòng)裝置、X軸移動(dòng)裝置和Y軸移動(dòng)裝置組成；Z軸移動(dòng)裝置包括夾緊氣缸、第一滑板、第一直線滾珠滑塊副、直線軸承機(jī)座和豎軸；X軸移動(dòng)裝置包括第一推移汽缸、第二滑板、第一固定板和第二直線滾珠滑塊副；Y軸移動(dòng)裝置包括第二推移汽缸、第三滑板、第二固定板、第三直線導(dǎo)軌和第三直線滾珠滑塊副。本發(fā)明的有益效果是，通過(guò)三軸移動(dòng)裝置移動(dòng)上焊接頭和下焊接頭的位置，來(lái)實(shí)現(xiàn)工件長(zhǎng)焊縫及多焊點(diǎn)的焊接，且對(duì)長(zhǎng)焊縫連續(xù)一次性焊接成型，焊縫美觀牢固；易于操作性，焊接效率高。
文檔編號(hào)B23K37/02GK102632356SQ20121011278
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者黃一淼, 黃和平 申請(qǐng)人:黃一淼