一种水平滑轨式自调位姿焊接机及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种水平滑轨式自调位姿焊接机及其控制方法，由基座、工件固定座、焊丝储存箱、焊头、水平滑动轨道、水平驱动气缸、水平滑块、竖直驱动气缸、电控箱组成；焊头通过水平滑块在水平滑动轨道的移动，以及在竖直驱动气缸的驱动下到达系统指定位置，通过和焊丝的作用对工件进行点焊，在焊接过程中，焊丝可以自动更换。本发明专利技术所述的一种水平滑轨式自调位姿焊接机，该装置自动化程度高，能够自动换取焊丝，极大提高了工作效率，工件焊接用时短，焊点光滑饱满，焊接质量好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自动化设备应用领域，具体涉及一种水平滑轨式自调位姿焊接机。
技术介绍
焊接工艺在各行业加工中应用广泛，如医疗、电子、机床、塑料、汽车等，而其中又以在汽车制造中发展得最迅速，焊接是汽车零部件与汽车整车制造的一个关键环节，起着承上启下的特殊作用。而且汽车焊接加工是一个多学科、跨领域和技术集成性强的生产过程。目前实现触头、触点之间的焊接一般采用手动焊接，因为现有市场上的点焊机大部分是手动的，在手工焊接时需要先将银点倒入装有助焊剂的器具中，由手工抓取触头，再手工将触点放在触头上，然后放置在点焊机上、下焊头中，最后需要用脚踩下点焊机的上焊头，而且在加热焊接过程中还需要手工加入锡条，进行焊接，焊接完成后，还需要手工将焊接完成的触头触点取下。由此可知，手工焊接的方式完全是靠工人目测放置触点，焊接时间也全凭工人估计，因此对操作工人的技术熟练程度要求高，这样造成的焊接质量极不稳定，并且手工焊接效率低下，工作环境恶劣，极大地影响操作人员的身体健康。同时，市场上现有的自动点焊机采用回转圆盘结构，在回转圆盘上设有多个工位，由振动盘送料，再由气缸将料推入回转圆盘上的工位中。四个工位中，第一个工位为用气缸将触头推入夹具中，第二个工位为在夹具中放置触点，第三个工位为焊接工位，第四个工位为取出焊接好的触头触点。这种结构相对手工焊接，效率高，焊接质量好，但是由于触头都是冲压件的薄片，气缸推入夹具中时易出现卡住现象，故障率较高。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种水平滑轨式自调位姿焊接机，包括：基座1，工件固定座2，焊丝储存箱3，焊头4，水平滑动轨道5，水平驱动气缸6，水平滑块7，竖直驱动气缸8，电控箱9；所述基座1为不锈钢矩形结构，其大小为2m～2.5m(长)×1m～1.5m(宽)×25cm～30cm(厚)；所述工件固定座2位于基座1中间，工件固定座2方向与基座1宽度方向平行；所述焊丝储存箱3放置于基座1一侧；所述水平滑动轨道5位于基座1上方，其方向与基座1长度方向平行，水平滑动轨道5两端分别通过支撑柱与基座1固定连接；所述水平滑块7通过水平滑动轨道5上的滑槽与水平滑动轨道5滑动连接；所述水平驱动气缸6位于水平滑块7一侧，水平驱动气缸6与水平滑块7驱动连接；所述竖直驱动气缸8竖直安装在水平滑块7内部，竖直驱动气缸8下端设置有焊头4，竖直驱动气缸8与焊头4驱动连接；所述电控箱9固定安装在水平滑动轨道5一侧；所述水平驱动气缸6、竖直驱动气缸8分别通过导线与电控箱9控制连接。进一步的，所述工件固定座2包括：底座2-1，固定支撑轴2-2，喷淋冷却管2-3；其中所述底座2-1由耐高温材质制作而成，其厚度在20mm～30mm之间；所述固定支撑轴2-2数量为2个，分别固定安装在底座2-1长度方向中间，工件通过固定支撑轴2-2与底座2-1固定连接；所述喷淋冷却管2-3位于工件固定位置两侧，喷淋冷却管2-3与工件的距离在3cm～5cm之间。进一步的，所述喷淋冷却管2-3包括：喷管2-3-1，喷嘴2-3-2，工件温度探测器2-3-3；其中所述喷管2-3-1为圆形结构，其直径为2cm～3cm，喷管2-3-1所承受温度范围在-35℃～120℃；所述喷嘴2-3-2均匀分布在喷管2-3-1上，两喷嘴2-3-2之间的间距在1.5cm～2.5cm之间，喷嘴2-3-2数量不少于10个，喷嘴2-3-2通过导线与电控箱9控制连接；所述工件温度探测器2-3-3固定安装在喷管2-3-1一侧，工件温度探测器2-3-3通过导线与电控箱9控制连接。进一步的，所述焊头4包括：椭圆轨道4-1，焊针液压千斤顶4-2，焊针温度检测器4-3，焊针4-4，U型管卡4-5，焊丝抓手4-6；其中所述椭圆轨道4-1上附有若干落针孔，其孔径在1cm～2cm之间；所述焊针液压千斤顶4-2设置于椭圆轨道4-1下方，焊针液压千斤顶4-2通过滑针与椭圆轨道4-1滑动连接；所述焊针4-4固定安装在焊针液压千斤顶4-2下端，焊针4-4下端呈尖端结构；所述焊针温度检测器4-3位于焊针4-4一侧；所述焊丝抓手4-6通过U型管卡4-5与焊针液压千斤顶4-2固定连接；所述焊针液压千斤顶4-2、焊针温度检测器4-3分别通过导线与电控箱9控制连接。进一步的，所述焊丝抓手4-6包括：固定轴4-6-1，耳板4-6-2，钳式夹爪4-6-3，夹爪千斤顶4-6-4，焊丝长度检测器4-6-5；其中所述固定轴4-6-1下端通过紧固轴与耳板4-6-2铰链连接，固定轴4-6-1上端通过螺栓与U型管卡4-5固定连接；所述夹爪千斤顶4-6-4一端固定焊接在耳板4-6-2底部，夹爪千斤顶4-6-4另一端与钳式夹爪4-6-3固定连接；所述钳式夹爪4-6-3形状为钳式结构，钳式夹爪4-6-3上设置有焊丝长度检测器4-6-5；所述夹爪千斤顶4-6-4、焊丝长度检测器4-6-5分别通过导线与电控箱9控制连接。进一步的，所述焊针4-4由高分子材料压模成型，焊针4-4的组成成分和制造过程如下：一、焊针4-4组成成分：按重量份数计，2-甲氧基-4-丙-1-丙烯基-1-苄氧基苯42～78份，2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸4-(甲氧甲基)-苄基酯13～65份，(S)-3-烯丙基-2-甲基-4-氧代-环戊-2-烯基(1R,3R)-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸酯58～102份，α-氰基-3-苯氧基苄基(IRS)顺式-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯33～86份，(R,S)-α-氰基-3-苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯115～183份，氰基-(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯202～274份，浓度为66ppm～98ppm的(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯32～72份，2,3,5,6-四氟-4-甲基苄基(Z)-(1R,3R,1S,3S)-3-(2-氯-3,3,3-三氟丙-1-烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯88～154份，3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸75～114份，交联剂64～105份，2-(4-乙酰氨基-3-氯苯基)丙腈134～215份，N-[5-[双[2-(2-丙烯氧基)乙基]氨基]-2-[(2-溴-4,6-二硝基苯基)偶氮]-4-甲氧基苯]乙酰胺38～82份，N-[2-(2-溴代-4,6-二硝基苯基偶氮基)-5-[二(2-丙烯基)氨基]-4-甲氧基苯基]乙酰胺96～174份，N-[2-[(2-氯-4,6-二硝基苯基)偶氮]-5-(乙氨基)-4-(2-甲氧基乙氧基)苯基]乙酰胺58～113份；所述交联剂为N-[3-[(2-氰乙基)乙氨基]-4-甲氧代苯基]乙酰胺、N,N-二环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、乙酰乙酰对乙氧基苯胺中的任意一种；二、焊针4-4的制造过程，包含以下步骤：第1步：在反应釜中加入电导率为1.15μS/cm～5.43μS/cm的超纯水1600～1950份，启动反应釜内搅拌器，转速为51rpm～96rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至63℃～105℃；依次加入2-甲氧基-4-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水平滑轨式自调位姿焊接机，包括：基座(1)，工件固定座(2)，焊丝储存箱(3)，焊头(4)，水平滑动轨道(5)，水平驱动气缸(6)，水平滑块(7)，竖直驱动气缸(8)，电控箱(9)；其特征在于，所述基座(1)为不锈钢矩形结构，其大小为2m～2.5m(长)×1m～1.5m(宽)×25cm～30cm(厚)；所述工件固定座(2)位于基座(1)中间，工件固定座(2)方向与基座(1)宽度方向平行；所述焊丝储存箱(3)放置于基座(1)一侧；所述水平滑动轨道(5)位于基座(1)上方，其方向与基座(1)长度方向平行，水平滑动轨道(5)两端分别通过支撑柱与基座(1)固定连接；所述水平滑块(7)通过水平滑动轨道(5)上的滑槽与水平滑动轨道(5)滑动连接；所述水平驱动气缸(6)位于水平滑块(7)一侧，水平驱动气缸(6)与水平滑块(7)驱动连接；所述竖直驱动气缸(8)竖直安装在水平滑块(7)内部，竖直驱动气缸(8)下端设置有焊头(4)，竖直驱动气缸(8)与焊头(4)驱动连接；所述电控箱(9)固定安装在水平滑动轨道(5)一侧；所述水平驱动气缸(6)、竖直驱动气缸(8)分别通过导线与电控箱(9)控制连接。

【技术特征摘要】
1.一种水平滑轨式自调位姿焊接机，包括：基座(1)，工件固定座(2)，焊丝储存箱(3)，焊头(4)，水平滑动轨道(5)，水平驱动气缸(6)，水平滑块(7)，竖直驱动气缸(8)，电控箱(9)；其特征在于，所述基座(1)为不锈钢矩形结构，其大小为2m～2.5m(长)×1m～1.5m(宽)×25cm～30cm(厚)；所述工件固定座(2)位于基座(1)中间，工件固定座(2)方向与基座(1)宽度方向平行；所述焊丝储存箱(3)放置于基座(1)一侧；所述水平滑动轨道(5)位于基座(1)上方，其方向与基座(1)长度方向平行，水平滑动轨道(5)两端分别通过支撑柱与基座(1)固定连接；所述水平滑块(7)通过水平滑动轨道(5)上的滑槽与水平滑动轨道(5)滑动连接；所述水平驱动气缸(6)位于水平滑块(7)一侧，水平驱动气缸(6)与水平滑块(7)驱动连接；所述竖直驱动气缸(8)竖直安装在水平滑块(7)内部，竖直驱动气缸(8)下端设置有焊头(4)，竖直驱动气缸(8)与焊头(4)驱动连接；所述电控箱(9)固定安装在水平滑动轨道(5)一侧；所述水平驱动气缸(6)、竖直驱动气缸(8)分别通过导线与电控箱(9)控制连接。2.根据权利要求1所述的一种水平滑轨式自调位姿焊接机，其特征在于，所述工件固定座(2)包括：底座(2-1)，固定支撑轴(2-2)，喷淋冷却管(2-3)；其中所述底座(2-1)由耐高温材质制作而成，其厚度在20mm～30mm之间；所述固定支撑轴(2-2)数量为2个，分别固定安装在底座(2-1)长度方向中间，工件通过固定支撑轴(2-2)与底座(2-1)固定连接；所述喷淋冷却管(2-3)位于工件固定位置两侧，喷淋冷却管(2-3)与工件的距离在3cm～5cm之间。3.根据权利要求2所述的一种水平滑轨式自调位姿焊接机，其特征在于，所述喷淋冷却管(2-3)包括：喷管(2-3-1)，喷嘴(2-3-2)，工件温度探测器(2-3-3)；其中所述喷管(2-3-1)为圆形结构，其直径为2cm～3cm，喷管(2-3-1)所承受温度范围在-35℃～120℃；所述喷嘴(2-3-2)均匀分布在喷管(2-3-1)上，两喷嘴(2-3-2)之间的间距在1.5cm～2.5cm之间，喷嘴(2-3-2)数量不少于10个，喷嘴(2-3-2)通过导线与电控箱(9)控制连接；所述工件温度探测器(2-3-3)固定安装在喷管(2-3-1)一侧，工件温度探测器(2-3-3)通过导线与电控箱(9)控制连接。4.根据权利要求1所述的一种水平滑轨式自调位姿焊接机，其特征在于，所述焊头(4)包括：椭圆轨道(4-1)，焊针液压千斤顶(4-2)，焊针温度检测器(4-3)，焊针(4-4)，U型管卡(4-5)，焊丝抓手(4-6)；其中所述椭圆轨道(4-1)上附有若干落针孔，其孔径在1cm～2cm之间；所述焊针液压千斤顶(4-2)设置于椭圆轨道(4-1)下方，焊针液压千斤顶(4-2)通过滑针与椭圆轨道(4-1)滑动连接；所述焊针(4-4)固定安装在焊针液压千斤顶(4-2)下端，焊针(4-4)下端呈尖端结构；所述焊针温度检测器(4-3)位于焊针(4-4)一侧；所述焊丝抓手(4-6)通过U型管卡(4-5)与焊针液压千斤顶(4-2)固定连接；所述焊针液压千斤顶(4-2)、焊针温度检测器(4-3)分别通过导线与电控箱(9)控制连接。5.根据权利要求4所述的一种水平滑轨式自调位姿焊接机，其特征在于，所述焊丝抓手(4-6)包括：固定轴(4-6-1)，耳板(4-6-2)，钳式夹爪(4-6-3)，夹爪千斤顶(4-6-4)，焊丝长度检测器(4-6-5)；其中所述固定轴(4-6-1)下端通过紧固轴与耳板(4-6-2)铰链连接，固定轴(4-6-1)上端通过螺栓与U型管卡(4-5)固定连接；所述夹爪千斤顶(4-6-4)一端固定焊接在耳板(4-6-2)底部，夹爪千斤顶(4-6-4)另一端与钳式夹爪(4-6-3)固定连接；所述钳式夹爪(4-6-3)形状为钳式结构，钳式夹爪(4-6-3)上设置有焊丝长度检测器(4-6-5)；所述夹爪千斤顶(4-6-4)、焊丝长度检测器(4-6-5)分别通过导线与电控箱(9)控制连接。6.根据权利要求4所述的一种水平滑轨式自调位姿焊接机，其特征在于，所述焊针(4-4)由高分子材料压模成型，焊针(4-4)的组成成分和制造过程如下：一、焊针(4-4)组成成分：按重量份数计，2-甲氧基-4-丙-1-丙烯基-1-苄氧基苯42～78份，2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸4-(甲氧甲基)-苄基酯13～65份，(S)-3-烯丙基-2-甲基-4-氧代-环戊-2-烯基(1R,3R)-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸酯58～102份，α-氰基-3-苯氧基苄基(IRS)顺式-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯33～86份，(R,S)-α-氰基-3-苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯115～183份，氰基-(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯202～274份，浓度为66ppm～98ppm的(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯32～72份，2,3,5,6-四氟-4-甲基苄基(Z)-(1R,3R,1S,3S)-3-(2-氯-3,3,3-三氟丙-1-烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯88～154份，3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸75～114份，交联剂64～105份，2-(4-乙酰氨基-3-氯苯基)丙腈134～215份，N-[5-[双[2-(2-丙烯氧基)乙基]氨基]-2-[(2-溴-4,6-二硝基苯基)偶氮]-4-甲氧基苯]乙酰胺38～82份，N-[2-(2-溴代-4,6-二硝基苯基偶氮基)-5-[二(2-丙烯基)氨基]-4-甲氧基苯基]乙酰胺96～174份，N-[2-[(2-氯-4,6-...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏晓雷，杨峰，鲍庆河，
申请(专利权)人：徐州工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32