四軸聯(lián)動(dòng)智能循跡焊接的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種四軸聯(lián)動(dòng)智能循跡焊接機(jī)，包括：基座、循跡追蹤裝置、自動(dòng)焊接裝置。本發(fā)明所述的四軸聯(lián)動(dòng)智能循跡焊接機(jī)通過(guò)循跡追蹤裝置尋找焊接的焊縫，自動(dòng)完成焊縫的焊接，有效節(jié)約了人力成本，打破了人力的制約，實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化和機(jī)械化。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種焊接機(jī)械，屬于機(jī)加工【技術(shù)領(lǐng)域】。 四軸聯(lián)動(dòng)智能循跡焊接機(jī)

【背景技術(shù)】
[0002] 本發(fā)明四軸聯(lián)動(dòng)智能循跡焊接機(jī)應(yīng)用十分廣泛，主要應(yīng)用于集裝箱焊接行業(yè)。
[0003] 目前，對(duì)于集裝箱的焊接都為手工焊接，現(xiàn)有的焊接機(jī)械，只能由工人手工操作， 完成焊接，焊接工作效率受到了加工工人的制約。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的：本發(fā)明提供了一種可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循跡、智能焊接的焊接機(jī)。
[0005] 技術(shù)方案：本發(fā)明公開(kāi)了一種四軸聯(lián)動(dòng)智能循跡焊接機(jī)，基座、循跡追蹤裝置、自 動(dòng)焊接裝置； 所述循跡追蹤裝置包括：直線(xiàn)導(dǎo)軌、直線(xiàn)行走機(jī)構(gòu)、底座、激光傳感器和激光位移傳感 器支架；所述直線(xiàn)導(dǎo)軌和直線(xiàn)行走機(jī)構(gòu)底端固定在基座上方；底座的底面兩側(cè)安裝于直線(xiàn) 導(dǎo)軌上，底面的中心與直線(xiàn)行走機(jī)構(gòu)固定連接；所述激光位移傳感器支架固定于底座上； 所述激光傳感器固定于所述激光位移傳感器支架上； 所述自動(dòng)焊接裝置包括：托板、弧形滑軌、位移支座、弧向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、焊槍擺動(dòng)器和焊槍 夾具；所述焊槍夾具安裝于焊槍擺動(dòng)器上；焊槍擺動(dòng)器安裝于位移支座上部，所述弧向驅(qū) 動(dòng)電機(jī)安裝于位移支座下部；所述位移支座安裝于弧形滑軌上；所述弧形滑軌固定于托板 上；所述托板安裝于底座上； 所述焊槍擺動(dòng)器包括：擺動(dòng)器轉(zhuǎn)板和擺動(dòng)器固定板；所述擺動(dòng)器轉(zhuǎn)板固定于位移支座 上；所述擺動(dòng)器固定板固定連接焊槍夾具；所述擺動(dòng)器轉(zhuǎn)板與擺動(dòng)器固定板活動(dòng)連接；所 述擺動(dòng)器固定板在擺動(dòng)器轉(zhuǎn)板上轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0006] 本發(fā)明所述的四軸聯(lián)動(dòng)智能循跡焊接機(jī)通過(guò)循跡追蹤裝置尋找焊接的焊縫，自動(dòng) 完成焊縫的焊接，有效節(jié)約了人力成本，打破了人力的制約，實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化和機(jī)械化。
[0007] 本發(fā)明中，所述位移支座包括：支座底板、墊板、中柱、Y向調(diào)節(jié)螺母、Z向移動(dòng)板、Z 向調(diào)節(jié)螺母、移動(dòng)絲桿、橫向插孔、X向位移板、X向固定件、X向調(diào)節(jié)螺母、夾具固定板和X 向滑槽； 所述墊板固定于支座底板上；所述墊板上設(shè)有Y向卡槽；所述中柱固定于Y向卡槽內(nèi)； Y向調(diào)節(jié)螺母通過(guò)移動(dòng)絲桿控制中柱在Y向卡槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)Y向的位移； 所述中柱頂端設(shè)有Z向調(diào)節(jié)螺母；Z向調(diào)節(jié)螺母與Z向的移動(dòng)絲桿連接；所述Z向的移 動(dòng)絲桿兩端通過(guò)固定件固定在中柱上；所述Z向移動(dòng)板套裝在中柱和Z向的移動(dòng)絲桿上；Z 向調(diào)節(jié)螺母通過(guò)Z向的移動(dòng)絲桿帶動(dòng)Z向移動(dòng)板在Z向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)Z向的位移； 所述X向位移板為L(zhǎng)形，穿過(guò)Z向調(diào)節(jié)螺母?jìng)?cè)面設(shè)置的橫向插孔，X向位移板的前表面 后端與Z向移動(dòng)板固定連接；所述X向的移動(dòng)絲桿通過(guò)X向固定件固定在X向位移板上表 面；所述X向的移動(dòng)絲桿穿過(guò)X向固定件和橫向插孔；所述X向的移動(dòng)絲桿一端與X向調(diào)節(jié) 螺母固定連接，另一端與夾具固定板固定連接；所述X向位移板上部表面設(shè)有X向滑槽，所 述夾具固定板安裝于X向滑槽內(nèi)，在X向的移動(dòng)絲桿的推動(dòng)在沿著X向滑槽移動(dòng)。本發(fā)明 中通過(guò)X向調(diào)節(jié)螺母、Y向調(diào)節(jié)螺母和Z向調(diào)節(jié)螺母，3個(gè)位置調(diào)整螺母將焊料端部調(diào)整到 弧形導(dǎo)軌圓心處，再通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)焊槍夾具在弧形導(dǎo)軌上滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)焊槍擺動(dòng)但焊料端部位 置不動(dòng)，3個(gè)位置調(diào)整螺母可以任意調(diào)整焊槍槍尖X、Y、Z三維空間位置，方便、簡(jiǎn)單、高效， 可以適應(yīng)任意直徑焊料的焊接工藝。
[0008] 本發(fā)明中所述自動(dòng)焊接裝置包括：弧形防護(hù)板，所述弧形防護(hù)板安裝于托板前端 邊緣。本發(fā)明中弧形防護(hù)板的使用，有效防止了焊接碎削飛入弧形滑軌中，影響滑移精度， 有效提1? 了焊接的精度和質(zhì)量。
[0009] 本發(fā)明中所述循跡追蹤裝置包括：安裝于直線(xiàn)導(dǎo)軌上方的直線(xiàn)導(dǎo)軌防護(hù)板。本發(fā) 明中直線(xiàn)導(dǎo)軌防護(hù)板的設(shè)置有效防止了焊接碎削飛入直線(xiàn)導(dǎo)軌，影響直線(xiàn)滑移的精度，有 效提1? 了焊接的精度和質(zhì)量。
[0010] 本發(fā)明所述四軸聯(lián)動(dòng)智能循跡焊接機(jī)還包括：送絲機(jī)構(gòu)固定架，該送絲機(jī)構(gòu)固定 架固定于底座上方，位于自動(dòng)焊接裝置一側(cè)。
[0011] 本發(fā)明所述四軸聯(lián)動(dòng)智能循跡焊接機(jī)還包括包括PLC控制器，所述PLC控制器的 輸入端與循跡追蹤裝置中的激光傳感器連接，輸出裝置與直線(xiàn)行走機(jī)構(gòu)、弧向驅(qū)動(dòng)電機(jī)連 接；所述激光傳感器將檢測(cè)的焊縫位置信息傳送至PLC控制器，PLC控制器根據(jù)焊縫位置控 制直線(xiàn)行走機(jī)構(gòu)、弧向驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制焊槍運(yùn)動(dòng)到焊接位置，啟動(dòng)焊槍實(shí)現(xiàn)焊接動(dòng)作。本發(fā)明 中通過(guò)PLC控制器實(shí)現(xiàn)全機(jī)械部件智能控制。
[0012] 本發(fā)明中所述激光傳感器至少為兩個(gè)，通過(guò)多個(gè)激光傳感器的設(shè)置形成立體空間 數(shù)據(jù)。
[0013] 有益效果：本發(fā)明所述四軸聯(lián)動(dòng)智能循跡焊接機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu) 占· 1、本發(fā)明所述四軸聯(lián)動(dòng)智能循跡焊接機(jī)，通過(guò)激光傳感器完成循跡，通過(guò)自動(dòng)焊接裝 置完成焊接動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)了焊接自動(dòng)化，減少了人工成本。
[0014] 2、本發(fā)明通過(guò)多個(gè)激光傳感器的設(shè)置形成立體空間數(shù)據(jù)，提高了焊接精度。
[0015] 3、本發(fā)明通過(guò)X向調(diào)節(jié)螺母、Y向調(diào)節(jié)螺母、Z向調(diào)節(jié)螺母和弧形滑軌實(shí)現(xiàn)了四軸 聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了循跡的精確定位。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1是本發(fā)明所述四軸聯(lián)動(dòng)智能循跡焊接機(jī)立體圖。
[0017] 圖2是本發(fā)明所述四軸聯(lián)動(dòng)智能循跡焊接機(jī)側(cè)視圖。
[0018] 圖3是本發(fā)明中循跡追蹤裝置的示意圖。
[0019] 圖4是本發(fā)明中自動(dòng)焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖5是本發(fā)明中自動(dòng)焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖6是本發(fā)明中自動(dòng)焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖7是本發(fā)明中位移支座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖8是本發(fā)明中焊槍擺動(dòng)器和焊槍夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖中：基座1、 循跡追蹤裝置2 :直線(xiàn)導(dǎo)軌21、直線(xiàn)行走機(jī)構(gòu)22、底座23、激光傳感器24、激光位移傳 感器支架25、直線(xiàn)導(dǎo)軌防護(hù)板26 ; 自動(dòng)焊接裝置3 :托板31、弧形滑軌32、位移支座33、弧向驅(qū)動(dòng)電機(jī)34、焊槍擺動(dòng)器35、 焊槍夾具36、弧形防護(hù)板37 ; 位移支座33 :支座底板3301、墊板3302、中柱3303、Y向調(diào)節(jié)螺母3304、Z向移動(dòng)板 3305、Z向調(diào)節(jié)螺母3306、移動(dòng)絲桿3307、橫向插孔3308、X向位移板3309、X向固定件3310、 X向調(diào)節(jié)螺母3311、夾具固定板3312、X向滑槽3313 ; 送絲機(jī)構(gòu)固定架4。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】?jī)H 用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本 發(fā)明的各種等同形式的修改均落于本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍。
[0026] 實(shí)施例： 如圖所示的一種四軸聯(lián)動(dòng)智能循跡焊接機(jī)，包括：基座1、循跡追蹤裝置2、自動(dòng)焊接裝 置3 ; 所述循跡追蹤裝置2包括：直線(xiàn)導(dǎo)軌21、直線(xiàn)行走機(jī)構(gòu)22、底座23、激光傳感器24、激 光位移傳感器支架25和直線(xiàn)導(dǎo)軌防護(hù)板26 ;所述直線(xiàn)導(dǎo)軌21和直線(xiàn)行走機(jī)構(gòu)22底端固定 在基座1上方；底座23的底面兩側(cè)安裝于直線(xiàn)導(dǎo)軌21上，底面的中心與直線(xiàn)行走機(jī)構(gòu)22 固定連接；所述激光位移傳感器支架25固定于底座23上；所述激光傳感器24固定于所述 激光位移傳感器支架25上；所述直線(xiàn)導(dǎo)軌防護(hù)板26安裝于直線(xiàn)導(dǎo)軌上方。
[0027] 所述自動(dòng)焊接裝置3包括：托板31、弧形滑軌32、位移支座33、弧向驅(qū)動(dòng)電機(jī)34、 焊槍擺動(dòng)器35和焊槍夾具36 ;所述焊槍夾具36安裝于焊槍擺動(dòng)器35上；焊槍擺動(dòng)器35安 裝于位移支座33上部，所述弧向驅(qū)動(dòng)電機(jī)34安裝于位移支座33下部；所述位移支座33安 裝于弧形滑軌32上；所述弧形滑軌32固定于托板31上；所述托板31安裝于底座23上； 所述焊槍擺動(dòng)器35包括：擺動(dòng)器轉(zhuǎn)板3501和擺動(dòng)器固定板3502 ;所述擺動(dòng)器轉(zhuǎn)板 3501固定于位移支座33上；所述擺動(dòng)器固定板3502固定連接焊槍夾具36 ;所述擺動(dòng)器轉(zhuǎn) 板3501與擺動(dòng)器固定板3502活動(dòng)連接；所述擺動(dòng)器固定板3502在擺動(dòng)器轉(zhuǎn)板3501上轉(zhuǎn) 動(dòng)。
[0028] 所述位移支座33包括：支座底板3301、墊板3302、中柱3303、Y向調(diào)節(jié)螺母3304、 Ζ向移動(dòng)板3305、Ζ向調(diào)節(jié)螺母3306、移動(dòng)絲桿3307、橫向插孔3308、Χ向位移板3309、Χ向 固定件3310、X向調(diào)節(jié)螺母3311、夾具固定板3312和X向滑槽3313 ; 所述墊板3302固定于支座底板3301上；所述墊板3302上設(shè)有Υ向卡槽；所述中柱 3303固定于Υ向卡槽內(nèi)；Υ向調(diào)節(jié)螺母3304通過(guò)移動(dòng)絲桿控制中柱3303在Υ向卡槽內(nèi)運(yùn) 動(dòng)； 所述中柱3303頂端設(shè)有Ζ向調(diào)節(jié)螺母3306 ;Ζ向調(diào)節(jié)螺母3306與Ζ向的移動(dòng)絲桿3307 連接；所述Ζ向的移動(dòng)絲桿3307兩端通過(guò)固定件固定在中柱3303上；所述Ζ向移動(dòng)板3305 套裝在中柱3303和Ζ向的移動(dòng)絲桿3307上；Ζ向調(diào)節(jié)螺母3306通過(guò)Ζ向的移動(dòng)絲桿3307 帶動(dòng)Ζ向移動(dòng)板3305在Ζ向運(yùn)動(dòng)； 所述X向位移板3309為L(zhǎng)形，穿過(guò)Z向調(diào)節(jié)螺母3306側(cè)面設(shè)置的橫向插孔3308, X向 位移板3309的前表面后端與Z向移動(dòng)板3305固定連接；所述X向的移動(dòng)絲桿3307通過(guò)X 向固定件3310固定在X向位移板3309上表面；所述X向的移動(dòng)絲桿3307穿過(guò)X向固定件 3310和橫向插孔3308 ;所述X向的移動(dòng)絲桿3307 -端與X向調(diào)節(jié)螺母3311固定連接，另 一端與夾具固定板3312固定連接；所述X向位移板3309上部表面設(shè)有X向滑槽3313,所 述夾具固定板3312安裝于X向滑槽3313內(nèi)，在X向的移動(dòng)絲桿3307的推動(dòng)在沿著X向滑 槽3313移動(dòng)。
[0029] 本實(shí)施例的工作原理如下： 工作時(shí)，激光位移傳感器支架上的激光傳感器檢測(cè)焊縫位置，將焊縫位置三維信息傳 送到PLC控制器，PLC控制器根據(jù)焊縫位置向直線(xiàn)行走機(jī)構(gòu)、弧向驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)出指令，直線(xiàn) 行走機(jī)構(gòu)將自動(dòng)焊接裝置帶到焊接位置進(jìn)行焊接。
【權(quán)利要求】
1. 一種四軸聯(lián)動(dòng)智能循跡焊接機(jī)，其特征在于，包括：基座（1)、循跡追蹤裝置（2)、自 動(dòng)焊接裝置（3); 所述循跡追蹤裝置（2)包括：直線(xiàn)導(dǎo)軌（21)、直線(xiàn)行走機(jī)構(gòu)（22)、底座（23)、激光傳感 器（24)和激光位移傳感器支架（25);所述直線(xiàn)導(dǎo)軌（21)和直線(xiàn)行走機(jī)構(gòu)（22)底端固定在 基座（1)上方；底座（23)的底面兩側(cè)安裝于直線(xiàn)導(dǎo)軌（21)上，底面的中心與直線(xiàn)行走機(jī)構(gòu) (22)固定連接；所述激光位移傳感器支架（25)固定于底座（23)上；所述激光傳感器（24) 固定于所述激光位移傳感器支架（25)上； 所述自動(dòng)焊接裝置（3)包括：托板（31)、弧形滑軌（32)、位移支座（33)、弧向驅(qū)動(dòng)電機(jī) (34)、焊槍擺動(dòng)器（35)和焊槍夾具（36);所述焊槍夾具（36)安裝于焊槍擺動(dòng)器（35)上；焊 槍擺動(dòng)器（35 )安裝于位移支座（33 )上部，所述弧向驅(qū)動(dòng)電機(jī)（34 )安裝于位移支座（33 )下 部；所述位移支座（33)安裝于弧形滑軌（32)上；所述弧形滑軌（32)固定于托板（31)上； 所述托板（31)安裝于底座（23)上； 所述焊槍擺動(dòng)器（35)包括：擺動(dòng)器轉(zhuǎn)板（3501)和擺動(dòng)器固定板（3502);所述擺動(dòng)器轉(zhuǎn) 板（3501)固定于位移支座（33)上；所述擺動(dòng)器固定板（3502)固定連接焊槍夾具（36);所 述擺動(dòng)器轉(zhuǎn)板（3501)與擺動(dòng)器固定板（3502)活動(dòng)連接；所述擺動(dòng)器固定板（3502)在擺動(dòng) 器轉(zhuǎn)板（3501)上轉(zhuǎn)動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的四軸聯(lián)動(dòng)智能循跡焊接機(jī)，其特征在于，所述位移支座 (33)包括：支座底板（3301)、墊板（3302)、中柱（3303)、Y向調(diào)節(jié)螺母（3304)、Z向移動(dòng)板 (3305)、Z向調(diào)節(jié)螺母（3306)、移動(dòng)絲桿（3307)、橫向插孔（3308)、X向位移板（3309)、X向 固定件（3310)、X向調(diào)節(jié)螺母（3311)、夾具固定板（3312)和X向滑槽（3313); 所述墊板（3302)固定于支座底板（3301)上；所述墊板（3302)上設(shè)有Y向卡槽；所述中 柱（3303)固定于Y向卡槽內(nèi)；Y向調(diào)節(jié)螺母（3304)通過(guò)移動(dòng)絲桿控制中柱（3303)在Y向 卡槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)； 所述中柱（3303)頂端設(shè)有Z向調(diào)節(jié)螺母（3306);Z向調(diào)節(jié)螺母（3306)與Z向的移動(dòng)絲 桿（3307)連接；所述Z向的移動(dòng)絲桿（3307)兩端通過(guò)固定件固定在中柱（3303)上；所述Z 向移動(dòng)板（3305)套裝在中柱（3303)和Z向的移動(dòng)絲桿（3307)上；Z向調(diào)節(jié)螺母（3306)通 過(guò)Z向的移動(dòng)絲桿（3307)帶動(dòng)Z向移動(dòng)板（3305)在Z向運(yùn)動(dòng)； 所述X向位移板（3309 )為L(zhǎng)形，穿過(guò)Z向調(diào)節(jié)螺母（3306 )側(cè)面設(shè)置的橫向插孔（3308 )， X向位移板（3309)的前表面后端與Z向移動(dòng)板（3305)固定連接；所述X向的移動(dòng)絲桿 (3307)通過(guò)X向固定件（3310)固定在X向位移板（3309)上表面；所述X向的移動(dòng)絲桿 (3307)穿過(guò)X向固定件（3310)和橫向插孔（3308);所述X向的移動(dòng)絲桿（3307)-端與X向 調(diào)節(jié)螺母（3311)固定連接，另一端與夾具固定板（3312)固定連接；所述X向位移板（3309) 上部表面設(shè)有X向滑槽（3313)，所述夾具固定板（3312)安裝于X向滑槽（3313)內(nèi)，在X向 的移動(dòng)絲桿（3307)的推動(dòng)在沿著X向滑槽（3313)移動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的四軸聯(lián)動(dòng)智能循跡焊接機(jī)，其特征在于，所述自動(dòng)焊接裝置 包括：弧形防護(hù)板（37)，所述弧形防護(hù)板（37)安裝于托板（31)前端邊緣。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的四軸聯(lián)動(dòng)智能循跡焊接機(jī)，其特征在于，所述循跡追蹤裝置 包括：安裝于直線(xiàn)導(dǎo)軌上方的直線(xiàn)導(dǎo)軌防護(hù)板（26)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的四軸聯(lián)動(dòng)智能循跡焊接機(jī)，其特征在于，包括：送絲機(jī)構(gòu)固定 架（4)，該送絲機(jī)構(gòu)固定架（4)固定于底座（23)上方，位于自動(dòng)焊接裝置一側(cè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的四軸聯(lián)動(dòng)智能循跡焊接機(jī)，其特征在于，包括PLC控制器，所 述PLC控制器的輸入端與循跡追蹤裝置中的激光傳感器連接，輸出裝置與直線(xiàn)行走機(jī)構(gòu)、 弧向驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接；所述激光傳感器將檢測(cè)的焊縫位置信息傳送至PLC控制器，PLC控制器 根據(jù)焊縫位置控制直線(xiàn)行走機(jī)構(gòu)、弧向驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制焊槍運(yùn)動(dòng)到焊接位置，啟動(dòng)焊槍實(shí)現(xiàn) 焊接動(dòng)作。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的四軸聯(lián)動(dòng)智能循跡焊接機(jī)，其特征在于，所述激光傳感器至 少為兩個(gè)。
【文檔編號(hào)】B23K37/00GK104057222SQ201410245737
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】周占懷, 韓樹(shù)明, 陳勝虎 申請(qǐng)人:蘇州科易特自動(dòng)化科技有限公司