[发明专利]一种汽车自动仿形焊接装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动焊接装置，特别是汽车生产线中使用的气动自动式仿形焊接装置，属焊接技术领域。

背景技术

目前，汽车车架生产过程中通常采用三种焊接方式：手工焊接、机器人焊接和普通仿形自动焊。其中，手工焊接即操作者手持焊枪进行的二氧化碳保护焊接，其缺点是焊接效率低，工人劳动强度大，生产环境恶劣，并且焊接精度及焊接一致性得不到有效保证。机器人焊接可以实现对复杂形状焊道的焊接，具有焊接质量高、焊接速度快、人工劳动强度低等优点，但机器人结构复杂，参数调整、程序设定繁琐，对操作者要求较高而且维护保养费用很高。普通仿形自动焊以电机作为驱动力、通过丝杠或齿轮齿条来驱动仿形轮、焊枪移动，其设备结构复杂，体积庞大，丝杠或齿轮易磨损，仿形误差较大，且不易配套焊接自动监控装置，对焊接循环的控制程度较低。此外，这种仿形自动焊利用仿行轨道、弹簧来控制焊枪的垂直位移，控制精度较低，在一定程度上影响了焊接质量。因此，设计一种结构简单的自动焊接装置，以便在提高生产效率、减小工人劳动强度的同时，最大限度地简化设备结构、降低生产成本，并提高焊接精度，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足、提供一种结构简单、操作方便、焊接质量高、焊接速度快的汽车自动仿形焊接装置。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种汽车自动仿形焊接装置，它包括二氧化碳保护焊机、焊枪移动机构和焊接触发机构，所述焊枪移动机构由无杆气缸、竖直导轨、焊枪把持臂和仿形导轨组成，所述无杆气缸水平安装在设备底座上；所述竖直导轨通过导轨支架固定于无杆气缸滑块上；所述焊枪把持臂一端固定于竖直导轨滑块上，另一端安装焊枪，其中部由固定于底座上且与工件焊道曲线相匹配仿形导轨支承，在焊枪把持臂与仿形导轨之间设置有导向轮；在设备底座上还设置有工件定位夹紧装置。

上述汽车自动仿形焊接装置，所述焊接触发机构由接近开关及其触发板组成，所述接近开关安装于无杆气缸滑块上，其触点控制二氧化碳保护焊机；所述触发板沿无杆气缸布置且与工件上的焊道相对应。

上述汽车自动仿形焊接装置，在导轨支架上还设置有有杆气缸，所述有杆气缸竖直安装于焊枪把持臂的下方。

上述汽车自动仿形焊接装置，在无杆气缸的末端设置有与导轨支架对应的行程开关，所述行程开关控制无杆气缸和有杆气缸的电磁阀。

上述汽车自动仿形焊接装置，在导轨支架上设置有配重块。

本发明采用无杆气缸驱动焊枪把持臂沿竖直导轨和仿形导轨移动，从而带动焊枪沿工件的焊道移动，大大简化了焊枪移动机构的结构，减小了焊枪移动机构的体积，降低了设备的制造成本；焊枪把持臂在重力作用下沿直线导轨垂直运动，比传统自动焊接设备有更高的仿形精度；触发板用于在焊枪移动至焊接处时触发接近开关，使之接通焊机电源，控制焊机工作。有杆气缸的作用是在无杆气缸带动焊枪把持臂返回或更换仿形导轨时顶起焊枪把持臂，使操作更加方便。配重块用于平衡焊枪重力。同现有焊接装置相比，本装置不仅具有操作方便、焊接速度快、工人劳动强度低的优点，而且结构简单、成本低廉、维护与维修方便、焊接精度高。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是焊接触发机构的俯视图。

图中各标号为：1、底座；2、仿形导轨；3、导向轮；4、无杆气缸；5、触发板；6、无杆气缸滑块；7、接近开关；8、配重块；9、导轨支架；10、竖直导轨；11、导轨滑块；12、有杆气缸；13、焊枪把持臂；14、焊枪；15、工件；16、工件定位夹紧装置；17、行程开关；18、焊道。

具体实施方式

无杆气缸是指利用活塞以直接或间接方式连接外界执行机构，并使其跟随活塞往复运动的气缸。这种气缸的最大优点是节省安装空间。本装置所用无杆气缸的活塞与汽缸外面的滑块是相连的、一体的，汽缸上设有橡皮封(外包钢带)，活塞的连接部分就在橡皮封上滑过，滑到哪里橡皮封就张开，滑过就闭合，不会漏气，设计非常巧妙。

参看图1、图2，本发明包括二氧化碳保护焊机、底座1、焊枪移动机构和焊接触发机构，焊枪移动机构包括无杆气缸4、有杆气缸12、仿形导轨2、导向轮3、竖直导轨10、导轨滑块11、焊枪把持臂13，焊接触发机构包括触发板5、接近开关7，此外还有行程开关17。