焊接修磨测试设备

技术领域

本申请涉及焊接修磨整形的测试技术领域，特别是涉及一种焊接修磨测试设备。

背景技术

随着社会对新能源汽车的需求和重视程度越来越高，汽车制造行业因此得到了快速的发展。汽车制造工艺中焊接技术为常用的技术，在焊接完成后需要对焊枪的电极帽进行修磨整形，为了测试出不同板材的焊接参数和修磨整形参数，提出了一种焊接修磨测试设备。

焊接修磨测试设备通过控制机械手移动，实现焊枪空间位置的变动，进而方便焊枪进行焊接作业，焊接完之后修磨机构对焊枪的电极帽进行修磨整形，通过不同的参数重复这一过程从而实现焊接修磨的测试。这一测试用来寻找合适的焊接参数和修磨参数，在保证焊点质量的前提下尽可能延长电极帽的使用寿命。

然而，目前焊接修磨测试设备通常采用移动焊枪，通过机械手带动焊枪移动到加工的工件上进行焊接。这种焊接修磨测试设备占地面积大、空间利用率不高，而且移动焊枪存在调试时间久、成本高、安全隐患大的缺陷。

发明内容

基于此，有必要针对焊接修磨测试设备占地面积大、空间利用率不高的问题，提供一种焊接修磨测试设备。

一种焊接修磨测试设备，包括基板、往复运动机构、夹具机构、修磨整形机构和焊接机构，所述夹具机构用于固定待测部件，所述往复运动机构、所述焊接机构设置于所述基板上，所述夹具机构和所述修磨整形机构设置于所述往复运动机构上，所述往复运动机构用于带动所述夹具机构和所述修磨整形机构移动。

在其中一个实施例中，所述焊接修磨测试设备还包括电柜，所述电柜设置于所述基板上，所述电柜与所述往复运动机构、所述修磨整形机构和所述焊接机构电性连接。

在其中一个实施例中，所述焊接修磨测试设备还包括冷水机，所述冷水机设置于所述基板上，所述所述冷水机与所述焊接机构连接。

在其中一个实施例中，所述往复运动机构包括X轴驱动组件和Y轴驱动组件，所述X轴驱动组件包括第一安装板、X轴驱动单元和第一驱动板，所述第一安装板安装于所述基板上，所述X轴驱动单元设置于所述第一安装板上，所述X轴驱动单元的动力输出端与所述第一驱动板连接，所述X轴驱动单元用于驱动所述第一驱动板沿X轴方向移动，所述Y轴驱动组件和所述修磨整形机构设置于所述第一驱动板上。

在其中一个实施例中，所述Y轴驱动组件包括第二安装板、Y轴驱动单元和第二驱动板，所述第二安装板安装于所述第一驱动板上，所述Y轴驱动单元设置于所述第二安装板上，所述Y轴驱动单元的动力输出端与所述第二驱动板连接，所述Y轴驱动单元用于驱动所述第二驱动板沿Y轴方向移动，所述夹具机构设置于所述第二驱动板上。

在其中一个实施例中，所述夹具机构包括第一支架、承载板、夹钳组件和第一浮动座，所述第一支架安装于所述第二驱动板上，所述第一浮动座设置于所述第一支架上，所述承载板安装于所述第一浮动座上，所述夹钳组件设置于所述承载板上。

在其中一个实施例中，所述第一浮动座包括第一安装座、第一导向轴、第一减震块和第一连接座，所述第一安装座与所述第一支架连接，所述第一导向轴设置于所述第一安装座上，所述第一导向轴和所述第一安装座之间设有所述第一减震块，所述第一连接座可滑动地设置于所述第一导向轴上，所述第一导向轴在所述第一连接座滑动方向的两端套设有第一弹性件，所述第一连接座和所述承载板连接。

在其中一个实施例中，所述第一连接座和所述第一导向轴之间设有第一直线轴承，所述第一连接座与所述第一直线轴承连接。

在其中一个实施例中，所述夹钳组件包括底座、拉手和压块，所述底座安装于所述承载板上，所述拉手和所述压块与所述底座可转动连接，所述拉手与所述压块连接。

在其中一个实施例中，所述修磨整形机构包括第二支架、第二浮动座、修磨板和修磨组件，所述第二支架安装于所述第一驱动板上，所述第二浮动座设置于所述第二支架上，所述修磨板连接所述第二浮动座，所述修磨组件设置于所述修磨板。

在其中一个实施例中，所述焊接机构包括立柱、焊机和焊枪，所述焊机和所述立柱安装于所述基板上，所述焊枪设置于所述立柱上，所述焊机通过所述立柱与所述焊枪连接，所述焊枪上设有电极帽。

在其中一个实施例中，所述基板的外沿设置有安全围栏，所述安全围栏围绕所述夹具机构、所述修磨整形机构、所述焊接机构、所述电柜和所述冷水机设置。

上述焊接修磨测试设备，通过将焊接修磨测试设备的所有部件都设置于同一基板上，且焊接机构没有配备机械手，其焊接方向在工作中为固定方向，因此无需考虑焊接机构的移动范围，降低了测试的场地成本，减少了测试的空间需求。固定方向的焊接机构无需进行移动调试，通过设置往复运动机构带动夹具机构和修磨整形机构移动进行焊接和修磨整形作业，这种方式的调试更加简单，减少了测试方案的调试时间，可满足多种规格板材的焊接和修磨整形的测试需求，且固定方向设置的焊接机构更加安全。该焊接修磨测试设备除了用于对板材进行焊接和修磨整形的参数测试，也可单独用于焊接机构的修磨整形测试，用途广泛。

附图说明

图1为本申请实施例所述的焊接修磨测试设备的结构示意图。

图2为本申请实施例所述的焊接修磨测试设备的往复运动机构的结构示意图。

图3为本申请实施例所述的焊接修磨测试设备的夹具机构的结构示意图。

图4为本申请实施例所述的焊接修磨测试设备的第一浮动座的结构示意图。

图5为本申请实施例所述的焊接修磨测试设备的修磨整形机构的结构示意图。

附图标记：100、基板；

200、往复运动机构；210、X轴驱动组件；211、第一安装板；212、X轴驱动单元；213、X轴直线导轨；214、第一驱动板；220、Y轴驱动组件；221、第二安装板；222、Y轴驱动单元；223、Y轴直线导轨；224、第二驱动板；

300、夹具机构；310、第一支架；320、承载板；330、夹钳组件；331、底座；332、拉手；333、压块；340、第一浮动座；341、第一安装座；342、第一导向轴；343、第一减震块；344、第一连接座；345、第一弹性件；346、第一直线轴承；

400、修磨整形机构；410、第二支架；420、第二浮动座；430、修磨板；430A、修磨整形口；440、修磨组件；441、修磨驱动单元；442、修磨刀具；450、吹气组件；451、电磁阀；452、吹气管；453、吹气座；

500、焊接机构；510、立柱；520、焊机；530、焊枪；531、电极帽

600、电柜；700、冷水机；800、安全围栏。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1，图1示出了本申请一实施例中的焊接修磨测试设备的结构示意图，本申请一实施例提供的焊接修磨测试设备，包括基板100、往复运动机构200、夹具机构300、修磨整形机构400和焊接机构500，夹具机构300用于固定待测部件，往复运动机构200、焊接机构500设置于基板100上，夹具机构300和修磨整形机构400设置于往复运动机构200上，往复运动机构200用于带动夹具机构300和修磨整形机构400移动。需要说明的是，本申请所述的焊接修磨测试设备用于测试待测部件的焊接和修磨参数，待测部件具体可以为不同规格的金属板材。

本申请实施例所述的焊接修磨测试设备，通过在基板100上设置往复运动机构200和焊接机构500，往复运动机构200上设置夹具机构300和修磨整形机构400，通过往复运动机构200带动夹具机构300和修磨整形机构400移动，从而使夹具机构300上的待测部件移动到焊接机构500上进行焊接，在焊接完成后，再将修磨整形机构400移动到焊接机构500上进行修磨整形。通过循环完成多次焊接修磨后，可得到多组焊接和修磨的数据，根据得到的数据获取最佳焊接和修磨的参数，完成测试。

本申请实施例所述的焊接修磨测试设备，通过将焊接修磨测试设备的所有部件都设置于同一基板100上，且焊接机构500没有配备机械手，其焊接方向在工作中为固定方向，因此无需考虑焊接机构500的移动范围，降低了测试的场地成本，减少了测试的空间需求。固定方向的焊接机构500无需进行移动调试，通过设置往复运动机构200带动夹具机构300和修磨整形机构400移动进行焊接和修磨整形作业，这种方式的调试更加简单，减少了测试方案的调试时间，可满足多种规格板材的焊接和修磨整形的测试需求，且固定方向设置的焊接机构500更加安全。该焊接修磨测试设备除了用于对板材进行焊接和修磨整形的参数测试，也可单独用于焊接机构500的修磨整形测试，用途广泛。

进一步地，焊接修磨测试设备还包括电柜600，电柜600设置于基板100上，电柜600与往复运动机构200、修磨整形机构400和焊接机构500电性连接，电柜600用于为焊接修磨测试设备上的用电部件提供电力。电柜600作为焊接修磨测试设备的供电系统设置于基板100上，使结构更为紧凑，减少了设备的占地面积，降低了场地成本。

更进一步地，焊接修磨测试设备还包括冷水机700，冷水机700设置于基板100上。冷水机700与焊接机构500连接，用于焊接机构500的冷却功能，通过将冷水机700设置于基板100上，使结构更为紧凑，减少了设备的占地面积，降低了场地成本。

结合图2所示，图2示出了本申请一实施例中的焊接修磨测试设备的往复运动机构200的结构示意图，在一些实施例中，往复运动机构200包括X轴驱动组件210和Y轴驱动组件220，X轴驱动组件210包括第一安装板211、X轴驱动单元212、X轴直线导轨213和第一驱动板214，第一安装板211安装于基板100上，X轴驱动单元212和X轴直线导轨213设置于第一安装板211上，第一驱动板214可滑动地设置于X轴直线导轨213上，X轴驱动单元212的动力输出端与第一驱动板214连接，X轴驱动单元212用于驱动第一驱动板214沿X轴方向移动，Y轴驱动组件220和修磨整形机构400沿X轴设置于第一驱动板214上。通过将第一安装板211安装于基板100上，X轴驱动单元212和X轴直线导轨213设置于第一安装板211上，X轴驱动单元212驱动第一驱动板214在X轴直线导轨213上沿X轴方向移动，Y轴驱动组件220和修磨整形机构400设置于第一驱动板214上，因此Y轴驱动组件220和修磨整形机构400被X轴驱动组件210驱动沿X轴方向移动调节X轴上的位置。

进一步地，Y轴驱动组件220包括第二安装板221、Y轴驱动单元222、Y轴直线导轨223和第二驱动板224，第二安装板221安装于第一驱动板214上，Y轴驱动单元222和Y轴直线导轨223设置于第二安装板221上，第二驱动板224可滑动地设置于Y轴直线导轨223上，Y轴驱动单元222的动力输出端与第二驱动板224连接，Y轴驱动单元222用于驱动第二驱动板224沿Y轴方向移动，夹具机构300设置于第二驱动板224上。通过将第二安装板221安装于第一驱动板214上，Y轴驱动单元222和Y轴直线导轨223设置于第二安装板221上，Y轴驱动单元222驱动第二驱动板224在Y轴直线导轨223上沿Y轴方向移动，夹具机构300设置于第二驱动板224上，因此夹具机构300可以被X轴驱动组件210和Y轴驱动组件220驱动调节在X轴和Y轴上的位置。

如图3所示，图3示出了本申请一实施例中的焊接修磨测试设备的夹具机构300的结构示意图，在一些实施例中，夹具机构300包括第一支架310、承载板320、夹钳组件330和第一浮动座340，第一支架310安装于第二驱动板224上，第一浮动座340设置于第一支架310上，承载板320安装于第一浮动座340上，夹钳组件330设置于承载板320上。通过将第一支架310安装于第二驱动板224上，在第一支架310上设置安装承载板320的第一浮动座340，待测部件可以放置于承载板320上，然后承载板320的两侧设置有夹钳组件330，夹钳组件330用于固定承载板320上的待测部件。

在一个优选的实施例中，如图4所示，第一浮动座340包括第一安装座341、第一导向轴342、第一减震块343和第一连接座344，第一安装座341与第一支架310连接，第一导向轴342设置于第一安装座341上，第一导向轴342和第一安装座341之间设有第一减震块343，第一连接座344可滑动地设置于第一导向轴342上，第一导向轴342在第一连接座344滑动方向的两端套设有第一弹性件345，第一连接座344和承载板320连接。当焊接的时候，焊接头抵接在承载板320的待测部件上进行焊接，承载板320通过第一连接座344可滑动地设置在第一导向轴342上，且第一导向轴342上设有第一弹性件345抵接第一连接座344，为待测部件提供竖直方向上的缓冲，避免在冲击下损坏焊接头或待测部件。

优选地，第一减震块343的材质为聚氨酯，具有良好的减震效果。通过在第一导向轴342和第一安装座341之间设置第一减震块343，使放置承载板320上的待测部件具有X轴和Y轴方向的缓冲能力，避免焊接头在焊接移动时发生刚性挤压，保障焊接的效果。

优选地，如图4所示，第一连接座344和第一导向轴342之间设有第一直线轴承346，第一连接座344与第一直线轴承346连接。通过设置第一直线轴承346，使第一连接座344在第一导向轴342上的滑动更加流畅，避免第一连接座344发生卡死现象。

具体地，如图3所示，夹钳组件330包括底座331、拉手332和压块333，底座331安装于承载板320上，拉手332和压块333与底座331可转动连接，拉手332与压块333连接。当待测部件放置于承载板320上时，通过转动拉手332带动压块333压紧待测部件，使待测部件固定于承载板320，避免焊接时发生位移影响焊接质量。

如图5所示，图5示出了本申请一实施例中的焊接修磨测试设备的修磨整形机构400的结构示意图，在一些实施例中，修磨整形机构400包括第二支架410、第二浮动座420、修磨板430和修磨组件440，第二支架410安装于第一驱动板214上，第二浮动座420设置于第二支架410上，修磨板430连接第二浮动座420，修磨组件440设置于修磨板430上，优选地，修磨板430为矩形金属板材，内部设有容纳修磨组件440的空间。通过将第二支架410安装于第一驱动板214上，在第二支架410上设置安装修磨组件440的修磨板430，修磨组件440用于对焊接机构500的焊接头进行修磨整形。需要说明的是，第二浮动座420和第一浮动座340的结构一样，第二浮动座420用于安装在第二支架410上，使与第二浮动座420连接的修磨板430和修磨组件440在X轴、Y轴和竖直方向上具有缓冲功能，保障设备安全。

具体地，如图5所示，修磨组件440还包括修磨驱动单元441和修磨刀具442，修磨驱动单元441安装于修磨板430，且修磨驱动单元441的动力输出端设置在修磨板430内。进一步地，修磨板430上设有贯通的修磨口430A，修磨刀具442设置于修磨口430A内，修磨驱动单元441的动力输出端与修磨刀具442在修磨板430的内部形成连接，使修磨驱动单元441驱动修磨刀具442转动。通过在修磨板430上设置修磨口430A，将修磨刀具442设置于修磨口430A上，当焊接机构500的焊接头需要修磨时，往复运动机构200驱动修磨组件400，使焊接机构500的焊接头置于修磨口430A中，通过修磨驱动单元441驱动修磨刀具442对焊接头进行转动修磨。

在一个优选的实施例中，修磨驱动单元441的动力输出端与修磨刀具442之间通过行星减速齿轮连接。通过设置行星减速齿轮在修磨刀具442和修磨驱动单元441之间传递动力，使修磨驱动单元441在变速驱动中提供较大的合力矩，而且行星减速齿轮始终有良好的齿轮啮合，使动力传递更为平稳，具有修磨效果好的优点。

进一步地，如图5所示，修磨整形机构400还包括吹气组件450，吹气组件450包括电磁阀451、吹气管452和吹气座453，电磁阀451设置于第二浮动座420，吹气座453设置于修磨口430A一侧的修磨板430上，吹气管452的一端与电磁阀451连接，另一端安装于吹气座453上，且吹气管452的吹气方向朝向修磨口430A。在焊接头修磨的过程中会产生许多细屑，如果不及时清理这些细屑，将会堵塞在修磨刀具442中，使修磨效果变差，通过设置吹气组件450，在修磨的过程中电磁阀451产生气流沿着吹气管452传输到修磨口430A，将修磨产生的细屑吹走，确保修磨的效果不被细屑影响。

在一个示例性的实施例中，如图1所示，焊接机构500包括立柱510、焊机520和焊枪530，焊机520和立柱510安装于基板100上，焊枪530设置于立柱510上，焊机520通过立柱510与焊枪530连接，焊枪530上设有电极帽531，电极帽531为焊接机构500的焊接头。夹具机构300设置在第二驱动板224上，修磨整形机构400设置在第一驱动板214上，且二者相对设置，夹具机构300可在往复运动机构200的驱动下调节X轴和Y轴的位置，修磨整形机构400可在往复运动机构200的驱动下调节X轴的位置。在焊接修磨测试时，将待测部件安装在承载板320上，通过X轴驱动组件210和Y轴驱动组件220将待测部件移动到焊枪530下进行焊接，焊接完后将夹具组件300移开，将修磨整形机构400的修磨刀具442移动到电极帽531上对电极帽531进行修磨整形，重复多次这一过程，最终得到多组对待测部件的焊接参数和修磨参数，筛选出最优的参数，完成焊接修磨的测试。

在一个优选的实施例中，如图1所示，基板100的外沿设置有安全围栏800，安全围栏800围绕夹具机构300、修磨整形机构400、焊接机构500、电柜600和冷水机700设置。通过设置安全围栏800将焊接修磨测试设备围起来，避免人员误触工作中的焊接机构500导致受伤，保障生产安全。

本申请实施例所述的焊接修磨测试设备，具有以下有益效果：

1、通过将焊接修磨测试设备的所有部件都设置于同一基板100上，且焊接机构500没有配备机械手，其焊接方向在工作中为固定方向，因此无需考虑焊接机构500的移动范围，降低了测试的场地成本，减少了测试的空间需求。

2、固定方向的焊接机构500无需进行移动调试，通过设置往复运动机构200带动夹具机构300和修磨整形机构400移动进行焊接和修磨整形作业，这种方式的调试更加简单，减少了测试方案的调试时间，可满足多种规格板材的焊接和修磨整形的测试需求，且固定方向设置的焊接机构500更加安全。

3、该焊接修磨测试设备除了用于对板材进行焊接和修磨整形的参数测试，也可单独用于焊接机构500的修磨整形测试，用途广泛。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。