本发明涉及位移焊接,更具体地说,是一种位移焊接装置及其方法。
背景技术:
1、焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。机械零件又称机械元件是构成机械的基本元件,是组成机械和机器的不可分拆的单个制件,机械零件种类繁多,大多需要进行焊接加工。
2、传统的焊接装置对机械零件进行焊接处理工作时,需要工作人员在一旁调节焊接机的焊头位置或者手动调节待加工件的位置,这种手动调整方式会导致最终焊接缝的加工质量较低,焊接精度较低,因此,亟需一种能够实现全自动位移焊接装置来规避上述问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种位移焊接装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种位移焊接装置,包括焊接中心以及控制中心,所述控制中心设置在焊接中心上,所述焊接装置还包括移动座、导轨件以及安装调位组件,所述移动座活动设置在焊接中心上,所述导轨件设置在焊接中心上且与移动座滑动配合,所述安装调位组件设置在移动座上,用于安装待加工件并追踪待加工件的焊缝位置以进行精准位移焊接;
4、所述安装调位组件包括安装台、移动触发结构、夹持结构、焊缝扫描模块,横向推动模块以及纵向推动模块,所述安装台设置在移动座上,所述移动触发结构设置在移动座上的一侧,用于辅助移动座在横向和纵向方向上移动,所述夹持结构设置在安装台上,用于夹持固定待加工件,所述焊缝扫描模块设置在焊接中心上且与移动触发结构电性连接,所述移动触发结构辅助移动座在横向方向上移动时控制焊缝扫描模块工作并扫描焊缝的位置,所述横向推动模块设置在与焊接中心上且与移动座的另一侧连接,用于推动移动座在横向方向移动,所述纵向推动模块设置在焊接中心上且与移动座连接,用于推动移动座在纵向方向上移动。
5、本技术更进一步的技术方案:所述焊接中心包括加工台、焊接供能箱、升降座、顶座、液压缸、转向器以及焊接机,所述移动座活动设置在加工台上,所述焊接供能箱设置在加工台上,所述顶座设置在焊接供能箱上,所述升降座活动设置在焊接供能箱上且位于顶座的一侧,所述液压缸数量至少为一个且设置在焊接供能箱上,所述液压缸的活动端和升降座连接,所述转向器设置在升降座上,所述焊接机活动设置在升降座远离顶座的一侧,所述焊接机和转向器的输出端连接。
6、本技术更进一步的技术方案:所述导轨件包括纵向导轨、横向导轨、第一减阻轮以及第二减阻轮,所述纵向导轨数量为一组且对称设置在加工台上,所述横向导轨数量为一组且对称活动设置在加工台上,所述第一减阻轮数量为若干个且等距活动设置在横向导轨上,所述移动座上成型有与第一减阻轮滑动配合的横向滑槽,每个所述横向导轨上均对称活动设置有第二减阻轮,所述第二减阻轮和所述纵向导轨滑动配合。
7、本技术更进一步的技术方案:所述夹持结构包括夹块以及夹持电动伸缩杆,所述安装台上环布有若干个夹持导轨,每个所述夹持导轨内均活动设置有夹块,所述夹持电动伸缩杆的数量和夹块数量相同,所述夹持电动伸缩杆设置在安装台上且其活动端和夹块连接。
8、本技术又进一步的技术方案:所述移动触发结构包括l形轮座、一组第一移动轮、一组第二移动轮、调向齿轮、调向齿条、调向电动伸缩杆以及控制单元,所述l形轮座活动设置在移动座的一侧,一组所述第一移动轮活动设置在l形轮座的一端,一组所述第二移动轮活动设置在l形轮座的另一端,所述第一移动轮和第二移动轮的轴线处于空间垂直,所述调向齿轮活动设置在移动座上且与l形轮座同轴连接,所述调向齿条活动设置在移动座上且与调向齿轮相啮合,所述调向电动伸缩杆设置在移动座上且其活动端和调向齿条连接,所述控制单元设置在第一移动轮和l形轮座之间,用于监控第一移动轮的运动方向并控制焊缝扫描模块工作。
9、本技术又进一步的技术方案:所述焊缝扫描模块包括扫描安装板、调位齿轮、调位齿条、扫描座、红外线测距传感器、视觉扫描器以及驱动电机,所述扫描安装板设置在加工台上,所述扫描座活动设置在扫描安装板上,所述调位齿条设置在扫描座上,所述调位齿轮活动设置在扫描安装板上且与调位齿条相啮合,所述驱动电机设置在扫描安装板上且其输出端和调位齿轮连接,所述红外线测距传感器和视觉扫描器均设置在扫描座上靠近移动座的一侧,所述驱动电机和控制单元电性连接。
10、本技术又进一步的技术方案:所述控制单元包括导电铰块、一组第二触点、导电套以及一组第一触点,所述导电套活动设置在l形轮座上且与第一移动轮同轴连接,一组所述第一触点对称设置在导电套的两侧,所述导电铰块的一端铰接在l形导轨上且其铰接处设置有扭簧,一组所述第二触点对称设置在导电铰块的两侧,所述第二触点位于第一触点的移动路径上,所述第一触点、第二触点以及驱动电机之间电性连接。
11、本技术再进一步的技术方案:所述横向推动模块包括调位电机、螺套、螺纹杆、滑板以及纵向滑槽,所述纵向滑槽设置在移动座的另一侧,所述滑板活动设置在纵向滑槽上,所述螺套设置在滑板上,所述调位电机设置在加工台上,所述螺纹杆活动设置在螺套内且两者之间螺纹配合,所述螺纹杆的一端和调位电机的输出端同轴连接。
12、本技术再进一步的技术方案:所述纵向推动模块包括调位电动伸缩杆、固定板、导向杆、弹簧、推板、导电条以及配电头,所述固定板设置在加工台上,所述推板活动设置在横向滑槽上,所述导向杆活动贯穿所述推板上且两者之间通过弹簧连接,每个所述导向杆上均对称设置在两个导电条上,所述配电头设置在推板上且位于两个导电条之间,所述调位电动伸缩杆设置在固定板上,所述调位电动伸缩杆的活动端和导向杆连接,所述导电条、配电头以及调向电动伸缩杆之间电性连接。
13、一种位移焊接方法,应用于上述技术方案中所述焊接装置,所述焊接方法具体步骤如下:
14、s100:通过夹持结构将代加工件安装固定在安装台上,通过控制中心控制横向推动模块工作,控制移动座沿着导轨件在横向方向上往复移动一次;
15、s200:在移动座沿着横向方向上往复移动的过程中,能够利用移动触发结构工作并控制焊缝扫描模块工作,对焊缝的位置以及加工高度进行测量工作;
16、s300:控制中心根据扫描得到的焊缝位置控制横向推动模块以及纵向推动模块工作,从而调节待加工件的位置,同时控制焊接中心工作,焊接中心能够对待加工件的焊接缝位置进行位移焊接工作。
17、采用本发明实施例提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:
18、本发明实施例通过设置移动触发结构、横向推动模块、纵向推动模块以及焊缝扫描模块,利用机械联动的方式,能够利用横向推动模块工作带动移动座在横向方向上移动的过程中,利用移动触发结构工作控制焊缝扫描模块同步工作对焊缝位置以及形状进行精准扫描处理,最终反馈给控制中心,然后通过横向推动模块和纵向推动模块工作对移动座以及待加工件的位置进行调节工作,实现对待加工件的焊缝位置进行位移精准焊接工作,整个装置自动化程度高,能够代替人工调节待加工件焊接缝的位置,实现对不同形状的焊接缝的精准焊接工作。
1.一种位移焊接装置,包括焊接中心以及控制中心,所述控制中心设置在焊接中心上,其特征在于,所述焊接装置还包括移动座、导轨件以及安装调位组件,所述移动座活动设置在焊接中心上,所述导轨件设置在焊接中心上且与移动座滑动配合,所述安装调位组件设置在移动座上,用于安装待加工件并追踪待加工件的焊缝位置以进行精准位移焊接;
2.根据权利要求1所述的位移焊接装置,其特征在于,所述焊接中心包括加工台、焊接供能箱、升降座、顶座、液压缸、转向器以及焊接机,所述移动座活动设置在加工台上,所述焊接供能箱设置在加工台上,所述顶座设置在焊接供能箱上,所述升降座活动设置在焊接供能箱上且位于顶座的一侧,所述液压缸数量至少为一个且设置在焊接供能箱上,所述液压缸的活动端和升降座连接,所述转向器设置在升降座上,所述焊接机活动设置在升降座远离顶座的一侧,所述焊接机和转向器的输出端连接。
3.根据权利要求2所述的位移焊接装置,其特征在于,所述导轨件包括纵向导轨、横向导轨、第一减阻轮以及第二减阻轮,所述纵向导轨数量为一组且对称设置在加工台上,所述横向导轨数量为一组且对称活动设置在加工台上,所述第一减阻轮数量为若干个且等距活动设置在横向导轨上,所述移动座上成型有与第一减阻轮滑动配合的横向滑槽,每个所述横向导轨上均对称活动设置有第二减阻轮,所述第二减阻轮和所述纵向导轨滑动配合。
4.根据权利要求1所述的位移焊接装置,其特征在于,所述夹持结构包括夹块以及夹持电动伸缩杆,所述安装台上环布有若干个夹持导轨,每个所述夹持导轨内均活动设置有夹块,所述夹持电动伸缩杆的数量和夹块数量相同,所述夹持电动伸缩杆设置在安装台上且其活动端和夹块连接。
5.根据权利要求2所述的位移焊接装置,其特征在于,所述移动触发结构包括l形轮座、一组第一移动轮、一组第二移动轮、调向齿轮、调向齿条、调向电动伸缩杆以及控制单元,所述l形轮座活动设置在移动座的一侧,一组所述第一移动轮活动设置在l形轮座的一端,一组所述第二移动轮活动设置在l形轮座的另一端,所述第一移动轮和第二移动轮的轴线处于空间垂直,所述调向齿轮活动设置在移动座上且与l形轮座同轴连接,所述调向齿条活动设置在移动座上且与调向齿轮相啮合,所述调向电动伸缩杆设置在移动座上且其活动端和调向齿条连接,所述控制单元设置在第一移动轮和l形轮座之间,用于监控第一移动轮的运动方向并控制焊缝扫描模块工作。
6.根据权利要求5所述的位移焊接装置,其特征在于,所述焊缝扫描模块包括扫描安装板、调位齿轮、调位齿条、扫描座、红外线测距传感器、视觉扫描器以及驱动电机,所述扫描安装板设置在加工台上,所述扫描座活动设置在扫描安装板上,所述调位齿条设置在扫描座上,所述调位齿轮活动设置在扫描安装板上且与调位齿条相啮合,所述驱动电机设置在扫描安装板上且其输出端和调位齿轮连接,所述红外线测距传感器和视觉扫描器均设置在扫描座上靠近移动座的一侧,所述驱动电机和控制单元电性连接。
7.根据权利要求6所述的位移焊接装置,其特征在于,所述控制单元包括导电铰块、一组第二触点、导电套以及一组第一触点,所述导电套活动设置在l形轮座上且与第一移动轮同轴连接,一组所述第一触点对称设置在导电套的两侧,所述导电铰块的一端铰接在l形导轨上且其铰接处设置有扭簧,一组所述第二触点对称设置在导电铰块的两侧,所述第二触点位于第一触点的移动路径上,所述第一触点、第二触点以及驱动电机之间电性连接。
8.根据权利要求2所述的位移焊接装置,其特征在于,所述横向推动模块包括调位电机、螺套、螺纹杆、滑板以及纵向滑槽,所述纵向滑槽设置在移动座的另一侧,所述滑板活动设置在纵向滑槽上,所述螺套设置在滑板上,所述调位电机设置在加工台上,所述螺纹杆活动设置在螺套内且两者之间螺纹配合,所述螺纹杆的一端和调位电机的输出端同轴连接。
9.根据权利要求5所述的位移焊接装置,其特征在于,所述纵向推动模块包括调位电动伸缩杆、固定板、导向杆、弹簧、推板、导电条以及配电头,所述固定板设置在加工台上,所述推板活动设置在横向滑槽上,所述导向杆活动贯穿所述推板上且两者之间通过弹簧连接,每个所述导向杆上均对称设置在两个导电条上,所述配电头设置在推板上且位于两个导电条之间,所述调位电动伸缩杆设置在固定板上,所述调位电动伸缩杆的活动端和导向杆连接,所述导电条、配电头以及调向电动伸缩杆之间电性连接。
10.一种位移焊接方法,应用于权利要求1所述焊接装置,其特征在于,所述焊接方法具体步骤如下: