油箱隔板焊接机

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，具体为油箱隔板焊接机。

背景技术

油箱焊接生产过程中，需要对油箱翻转，将隔板焊接在油箱的两端，而为了提高生产质量和效率，防止人工翻转对油箱表面造成损伤，一般都运用机械手实现对油箱的自动翻转；

且现有的生产设备都是对油箱竖直夹持，只能控制一个焊枪的移动路径对一侧的隔板进行焊接，焊接完成后，翻转油箱对另一侧的隔板焊接，生产效率低，因此，为了提高生产效率，同时对油箱两侧的隔板进行焊接，设计了该卧式的油箱隔板焊接机。

发明内容

本发明的目的在于提供油箱隔板焊接机，将油箱卧放，通过油箱夹持翻转机构对油箱夹持，同时利用焊枪对隔板进行焊接，在对油箱翻转的同时对焊枪位置进行微调，使焊枪始终贴合在隔板路径上，将隔板焊接在油箱的两端，完成油箱与隔板的连接，且两侧的隔板是同时焊接，生产效率高。

本发明提供如下技术方案：油箱隔板焊接机，包括底座，所述底座上固定有齿条和导轨，齿条和导轨平行分布，所述导轨上由两端向中间依次滑动连接有焊枪机构和油箱夹持翻转机构，所述油箱夹持翻转机构包括在导轨上滑动的安装座，所述安装座的侧面上固定有翻转组件，所述翻转组件的侧面上固定有夹持组件，所述夹持组件用于夹紧油箱，所述翻转组件用于使夹持组件旋转带动油箱翻转，所述焊枪机构用于移动焊枪的位置，并对焊枪微调，使焊枪与隔板的翻转路径相同，将隔板焊接在油箱内。

为了对油箱进行夹持，所述翻转组件包括固定在安装座侧面的回转支承，所述夹持组件安装在回转支承的外圈上，包括对称设置的支撑板，所述支撑板上固定有滑轨，所述滑轨上滑动连接有滑动板，所述支撑板上还固定有推拉式夹具，所述推拉式夹具位于滑动板的一侧，推拉式夹具用于抵住滑动板控制其位置，所述滑动板一侧面的两端还对称安装有夹爪。

为了使两侧的夹爪同时运动对油箱夹紧，两侧对称的所述滑动板的两端面上均固定有对称分布的连接板，所述回转支承的外圈上还转动连接有转向板，所述转向板位于两块滑动板上的同侧连接板之间，一侧的所述连接板与转向板的一端之间连接有第一连杆，另一侧的连接板与转向板的另一端之间连接第二连杆，第一连杆以及第二连杆的两端分别与转向板和连接板铰接，转向板转动使第一连杆和第二连杆反向运动。

为了控制回转支承的旋转，所述安装座上还固定有伺服电机，所述伺服电机上固定有齿轮，齿轮与回转支承的外表面啮合。

为了使安装座沿着齿条移动，所述安装座的侧面上固定有第二移动电机，所述第二移动电机的输出端连接有齿轮，齿轮与底座上的齿条啮合。

安装座移动的另一实施方式，所述底座上安装有气缸，所述气缸的伸缩端与安装座的侧面连接。

为了控制夹持组件在油箱上的夹持位置，所述安装座的侧面上固定有限位机构，所述限位机构包括固定在安装座侧面的限位架，所述限位架内固定有安装块，所述安装块上通过轴承连接有直线螺杆，所述直线螺杆的另一端伸至限位架的外侧，且固定有圆形手柄，所述直线螺杆上螺纹连接有直线滑块，所述直线滑块上固定有活动板，所述活动板上连接有伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩端固定有限位座，限位座用于抵在油箱的端面上，所述限位架上还固定有导杆，所述活动板滑动连接在导杆上。

为了对焊枪的位置进行控制，使焊枪在X轴、Y轴和Z轴上移动，所述焊枪机构包括滑动连接在导轨上的第一模组，第一模组的侧面上固定有第一移动电机，第一移动电机的输出端连接有与齿条啮合的齿轮，所述第一模组的滑块上固定有第二模组，所述第二模组的滑块上固定有连接座，所述连接座的侧面上连接有第三模组，所述第三模组的滑块上固定有第四模组，所述第四模组滑块上固定有安装杆，所述安装杆上固定有焊枪。

为了减轻第二模组和第三模组所承受的重量，所述第二模组和第三模组的侧面上均固定有减负气缸，两组所述减负气缸分别与连接座和第四模组连接。

为了调整油箱的高度，方便对油箱夹持，两个所述油箱夹持翻转机构之间还设置有油箱提升机构，油箱提升机构固定在底座上，所述油箱提升机构包括支架，所述支架的顶壁上固定有升降气缸，所述升降气缸的下端连接有升降板，所述升降板的侧面上连接有叉杆安装杆，所述叉杆安装杆上固定有叉杆，所述叉杆用于对油箱抬升。

为了对油箱的高度进行限位，所述支架的顶壁中间螺纹连接有螺杆，所述螺杆上螺纹连接有限位板，所述支架的侧面上还固定有导向杆，所述限位板滑动连接在导向杆上，限位板位于升降板的上方。

为了控制油箱在X轴上的位置，所述底座上还固定有移动气缸，移动气缸的输出端连接有底板，所述底座上在移动气缸的两侧分别固定有滑动座，所述滑动座上滑动连接有滑动轨道，所述滑动轨道上固定有工字支撑，所述底板安装在工字支撑的上端，所述底板的左右两端上固定有垫板，垫板位于两个叉杆安装杆之间。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

（1）通过将底座上卧放油箱，利用夹持组件对油箱的中部进行夹持，使得焊枪能够对油箱两端的隔板进行焊接，提高了焊接效率，且焊枪朝下，只能对下边进行焊接，通过翻转组件对油箱翻转，同时利用焊枪机构对焊枪位置微调，使焊枪对隔板的一周进行焊接，完成隔板与油箱的固定；

（2）通过在回转支承的外圈上对称分布有支撑板、滑轨、滑动板、推拉式夹具和夹爪，同时利用转向板和转向板两端的第一连杆和第二连杆将对称分布的夹爪连接，在推拉式夹具推紧时，会推动滑动板移动，使得夹爪和第一连杆向内侧移动，而在第一连杆的推动下转向板会转动，带动第二连杆也向内侧移动，进一步带动另一侧的夹爪也向内侧对油箱夹紧，使得左右两夹爪对油箱同步夹紧，且利用回转支承的旋转对夹紧的油箱进行翻转；

（3）利用第三模组、第四模组和焊枪配合，以及焊枪上的激光跟踪仪形成激光跟踪装置，对焊枪的位置进行微调，使焊枪始终贴合在隔板的一周上，利用激光跟踪装置，对焊枪实现自动补偿，降低焊接误差；

（4）通过设置限位机构，旋转圆形手柄调节限位座与安装座之间的距离，控制夹持组件与油箱端面之间的距离，利用安装座的移动使限位座抵在油箱的端部，从而使夹持组件的夹持位置能够根据不同型号的油箱调整，提高对油箱夹持的稳定性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构的立体图；

图2是本发明的整体正视图；

图3是本发明的油箱夹持翻转机构的正视图；

图4是本发明的油箱夹持翻转机构的立体图；

图5是本发明的油箱提升机构的立体图；

图6是本发明的图2中A区域的局部放大示意图；

图7是本发明的焊枪机构的立体图；

图8是本发明的限位机构的安装位置图；

图9是本发明的限位机构的侧视图；

图10是本发明的限位机构的俯视图；

图中：1、底座；11、齿条；12、导轨；2、焊枪机构；21、第一移动电机；22、第一模组；23、第二模组；231、连接座；232、减负气缸；24、第三模组；25、第四模组；26、安装杆；27、焊枪；3、油箱夹持翻转机构；31、安装座；32、回转支承；33、支撑板；34、滑轨；35、滑动板；36、推拉式夹具；37、夹爪；38、连接板；39、第一连杆；310、转向板；311、第二连杆；313、伺服电机；314、第二移动电机；4、油箱；41、隔板；5、油箱提升机构；51、支架；52、升降板；53、升降气缸；54、叉杆安装杆；55、叉杆；56、垫板；57、底板；58、螺杆；59、限位板；510、工字支撑；511、滑动轨道；512、滑动座；513、导向杆；514、移动气缸；6、限位机构；61、限位架；62、导杆；63、活动板；64、伸缩气缸；65、直线滑块；66、限位座；67、圆形手柄；68、直线螺杆；69、安装块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1和图2，本发明提供技术方案：油箱隔板焊接机，包括底座1，底座1上固定有齿条11和导轨12，齿条11和导轨12平行分布，导轨12上由两端向中间依次滑动连接有焊枪机构2和油箱夹持翻转机构3，焊枪机构2、油箱夹持翻转机构3均沿着齿条11移动，油箱夹持翻转机构3分别对油箱4的两端装夹并对油箱4翻转，油箱夹持翻转机构3包括在导轨12上滑动的安装座31，安装座31的侧面上固定有翻转组件，翻转组件的侧面上固定有夹持组件，夹持组件用于夹紧油箱4，翻转组件用于使夹持组件旋转带动油箱4翻转，焊枪机构2用于移动焊枪27的位置，并对焊枪27微调，使焊枪27始终贴合在隔板41和油箱4的连接处，通过油箱夹持翻转机构3由底座的两侧向中间移动，移动至油箱4的两端后对油箱4进行夹持，再移动两侧的焊枪机构2，将焊枪27移动至油箱4和隔板41的交界处，对油箱4和隔板41连接处进行焊接，随后对油箱4翻转并微调焊枪27的位置，使焊枪27对隔板41的一周焊接，将隔板41焊接固定在油箱4的内部，且焊枪27的微调通过激光追踪技术实现，该技术方案，采用对卧放的油箱4两端装夹，同时利用两侧的焊枪机构2对油箱4两端的隔板41焊接，相对于现有的机械手单侧焊接的设备来说，成本低、焊接效率高，能够同时焊接两侧的隔板41，且翻转时只是以油箱4的轴线为圆心滚动，翻转所需空间小，相对于现有设备的翻转来说，能够更好保护油箱4的表面。

如图3所示，翻转组件包括固定在安装座31侧面的回转支承32，夹持组件安装在回转支承32的外圈上，包括对称设置的支撑板33，支撑板33上固定有滑轨34，滑轨34上通过滑块滑动连接有滑动板35，支撑板33上还固定有推拉式夹具36，推拉式夹具36通过手柄、连杆和顶杆连接构成，通过手柄的摆动控制顶杆的伸出长度使顶杆抵住滑动板35，推拉式夹具36位于滑动板35的一侧，进一步推动滑动板35在滑轨34上滑动，控制滑动板35的位置，推拉式夹具36用于抵住滑动板35控制其位置，滑动板35一侧面的两端还对称安装有夹爪37，使得夹爪37向前移动抵住油箱4的侧面，且两侧的夹爪37同时贴合在油箱4的侧面上，对油箱4进行装夹。

两侧对称的滑动板35的两端面上均固定有对称分布的连接板38，回转支承32的外圈上还转动连接有转向板310，转向板310位于两块滑动板35上的同侧连接板38之间，一侧的连接板38与转向板310的一端之间连接有第一连杆39，另一侧的连接板38与转向板310的另一端之间连接第二连杆311，第一连杆39以及第二连杆311的两端分别与转向板310和连接板38铰接，转向板310转动使第一连杆39和第二连杆311反向运动，滑动板35沿着滑轨34向内侧移动，会推动连接板38向内侧移动，使得第一连杆39向内侧移动，进一步推动转向板310转动，带动转向板310另一端的第二连杆311向内侧移动，进一步使另一侧的滑动板35也向内侧移动，推动另一侧的夹爪37同步向内侧移动，这样能够使两侧同步对油箱4夹紧，将两侧的夹爪37联动，提高了对油箱4装夹的便捷性。

如图3和4所示，安装座31上还固定有伺服电机313，伺服电机313上固定有齿轮，齿轮与回转支承32的外表面啮合，通过伺服电机313的旋转使得齿轮旋转，进一步使得回转支承32的外圈进行旋转，从而实现对装夹的油箱4进行翻转，使焊枪机构2能够对隔板41的一周进行焊接，且支撑板33、滑轨34、滑动板35、推拉式夹具36、夹爪37和连接板38也跟随着回转支承32的外圈旋转，使夹爪37在翻转时也始终对油箱4夹持。

安装座31的侧面上固定有第二移动电机314，第二移动电机314的输出端连接有齿轮，齿轮与底座1上的齿条11啮合，通过第二移动电机314控制齿轮旋转，使得安装座31沿着齿条11在Y轴上移动，调整安装座31对于油箱4的位置。

安装座31也能够通过气缸推动，底座1上安装有气缸，气缸的伸缩端与安装座31的侧面连接，通过气缸的伸缩控制安装座31的移动，使安装座31沿着导轨12移动。

如图8至10所示，安装座31的侧面上固定有限位机构6，限位机构6包括固定在安装座31侧面的限位架61，限位架61内固定有安装块31，安装块31上通过轴承连接有直线螺杆68，直线螺杆68的另一端伸至限位架61的外侧，且直线螺杆68的端部固定有圆形手柄67，直线螺杆68上螺纹连接有直线滑块65，手动旋转圆形手柄67使得直线螺杆68旋转，进一步使直线滑块65沿着直线螺杆68移动，直线滑块65上固定有活动板63，活动板63上连接有伸缩气缸64，伸缩气缸64的伸缩端固定有限位座66，限位座66通过安装座31的移动抵在油箱4的端面上，圆形手柄67控制限位座66与安装座31之间的距离，即夹持组件的夹持位置与油箱4端面之间的距离，直线滑块65移动会带动活动板63以及伸缩气缸64移动，控制夹紧组件在油箱4上的夹紧位置，随后伸缩气缸64的伸缩会将限位座66转向，避免限位座66与焊枪27干涉，限位架61上还固定有导杆62，活动板63滑动连接在导杆62上，导杆62用于对活动板63的滑动进行导向，该限位机构6能够通过调节限位座66与安装座31之间的距离，控制夹持组件的夹持位置，从而使夹持位置能够根据不同型号的油箱4进行调整，进一步提高对油箱4夹持的稳定性。

如图7所示，焊枪机构2包括滑动连接在导轨12上的第一模组22，第一模组22的侧面上固定有第一移动电机21，第一移动电机21的输出端连接有与齿条11啮合的齿轮，齿轮由第一移动电机21驱动旋转与齿条11配合，使得第一模组22沿着齿条11在Y轴上移动，第一模组22用于控制焊枪27在X轴上的位置，第一模组22的滑块上固定有第二模组23，第二模组23用于控制焊枪27的高度位置即在Z轴上的位置，第二模组23的滑块上固定有连接座231，连接座231的侧面上连接有第三模组24，第三模组24也用于控制焊枪27的高度位置，第二模组23先对焊枪27的高度进行预定位，再通过第三模组24进行精准定位，提高焊枪27的高度调节效率，第三模组24的滑块上固定有第四模组25，第四模组25用于控制焊枪27在Y轴上的位置，第四模组25的滑块上固定有安装杆26，安装杆26上固定有焊枪27，通过第一模组22、第四模组25、第二模组23和第三模组24的配合，控制焊枪27在XYZ三轴上的位置，从而使焊枪27能够对不同规格的油箱4进行焊接，在焊枪27上安装激光跟踪仪，通过第三模组24、第四模组25和焊枪27配合形成激光跟踪装置，对焊枪27的位置进行微调，使焊枪27始终贴合在隔板41的一周上。

第二模组23和第三模组24的侧面上均固定有减负气缸232，两组减负气缸232分别与连接座231和第四模组25连接，因此焊枪27安装在安装杆26上，且安装杆26长度长，使得第四模组25承载大且承载力均位于一侧，而第二模组23上同时连接着第三模组24和第四模组25，第二模组23的滑块上承载也过大，因此通过减负气缸232将伸缩端连接在连接座231和第四模组25上，使连接座231和第四模组25受到向上的拉力，减少第四模组25和第二模组23上的承载力，使该直线模组运行更加顺畅，同时减负气缸232还能对第四模组25进行平衡，防止其受力偏斜。

如图5所示，两个油箱夹持翻转机构3之间还设置有油箱提升机构5，油箱提升机构5固定在底座1上，油箱提升机构5包括支架51，支架51的顶壁上固定有升降气缸53，升降气缸53的下端连接有升降板52，升降板52的侧面上连接有叉杆安装杆54，叉杆安装杆54上固定有叉杆55，叉杆55用于对油箱4抬升，通过升降气缸53的升降带动升降板52上下运动，进一步控制叉杆安装杆54和叉杆55上下运动，对油箱4的高度进行控制。

支架51的顶壁中间螺纹连接有螺杆58，螺杆58上螺纹连接有限位板59，通过旋转螺杆58控制限位板59的高度，对升降板52以及叉杆55的上升高度进行限位，支架51的侧面上还固定有导向杆513，限位板59滑动连接在导向杆513上，限位板59位于升降板52的上方，限位板59沿着导向杆513上下运动。

如图6所示，底座1上还固定有移动气缸514，移动气缸514的输出端连接有底板57，底座1上在移动气缸514的两侧分别固定有滑动座512，滑动座512上滑动连接有滑动轨道511，滑动轨道511上固定有工字支撑510，底板57安装在工字支撑510的上端，底板57的左右两端上固定有垫板56，垫板56位于两个叉杆安装杆54之间，垫板56抬高了油箱4与底板57之间的距离，方便叉杆55伸入油箱4的底部对油箱4抬升，移动气缸514的输出端移动带动底板57移动，当油箱4放置在垫板56上时，通过移动气缸514的伸缩带动底板57移动，进一步控制油箱4的位置，使油箱4的中心和油箱夹持翻转机构3的中心在同一平面上，随后通过叉杆55上升带动油箱4向上运动至油箱夹持翻转机构3的中心线位置，使得油箱4的中心轴线与油箱夹持翻转机构3的中心线在同一直线上，方便油箱夹持翻转机构3左右移动对油箱4进行夹持。

油箱隔板的焊接过程：将油箱4先放置在油箱提升机构5上，通过移动气缸514的伸缩使得底板57以及其两端上的垫板56沿着X轴移动带动油箱4移动，调整油箱4的中心，使油箱4的中心轴线和油箱夹持翻转机构3的中心在同一平面上，随后通过升降气缸53带动叉杆55向上运动，对油箱4的高度进行控制，使得油箱4的轴线与两端的油箱夹持翻转机构3的中心在同一直线上，方便油箱夹持翻转机构3左右移动对油箱4进行夹持；

再移动焊枪机构2，使两侧的焊枪27位于隔板41和油箱4的交接处，且焊枪27始终朝下，只能对隔板41下端的边进行焊接，随后翻转油箱4并在翻转的同时微调焊枪27的位置，使焊枪27始终位于隔板41的一周上，且对两端的隔板41同时焊接，提高了焊接效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。