[发明专利]钣金件直缝焊接和打磨装置及其方法

说明书

本发明公开了一种钣金件直缝焊接和打磨装置，涉及焊接技术领域，包括控制单元、焊接工作台、三轴联动机构。焊接工作台的顶部为平整的工作面，焊接工作台的侧面固定设置有三轴联动机构。三轴联动机构上设置有加工器具。焊接工作台上固定设置有工件定位块。焊接工作台上固定设置有工件夹紧装置，工件夹紧装置与工件定位块相互对应，用于夹紧工件以便于焊接或打磨。通过三轴联动机构能够精准调整焊件和焊枪、打磨柱之间的距离，通过控制器的输入高度参数，实现焊件直缝的上下游走焊接和打磨，其操作简单，能满足小型钣金加工企业人员操作的要求，极大的提高了生产效率和正品率。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种钣金件直缝焊接和打磨装置及其方法。

背景技术

钣金焊接一般环境比较恶劣，对人体健康影响较大。随着自动化技术的普及和发展，可以采用自动化焊接技术解决生产上环境差以及焊接人员不足的难题。目前主要是依靠焊接机器人替代人工的做法，但焊接机器人的成本较高，一般小型企业难以承受，此外有一些比较特殊的场合并不是所有的机器人都能够解决的，比如对于不锈钢钣金件制成的折弯工件7，如图1所示，该工件是由一整块不锈钢板材将边缘弯曲而成，焊接时需要对两条相邻折弯的边70的交汇处A进行焊接，这种焊接量不大，因工件形状特殊不好固定等因素，导致用工业焊接机器人成本高，难度大。

发明内容

为解决上述问题，本发明之一提供了一种钣金件直缝焊接和打磨装置，包括控制单元、焊接工作台、三轴联动机构；

所述焊接工作台的顶部为平整的工作面，用于放置待加工的工件，焊接工作台的侧面固定设置有所述三轴联动机构；

所述三轴联动机构为能够沿着X、Y、Z三个方向做直线运动的机构，所述三轴联动机构上设置有加工器具，所述加工器具用于对工件进行焊接或者打磨；

所述焊接工作台上固定设置有工件定位块；

所述焊接工作台上固定设置有工件夹紧装置，工件夹紧装置与所述工件定位块相互对应，用于夹紧所述工件以便于焊接或打磨；

所述控制单元与所述三轴联动机构以及工件夹紧装置的执行器电连接，用于控制整个装置的协调动作。

优选地，所述工作面为矩形结构，该矩形结构中的一个角上固定设置有所述工件定位块，所述工件定位块为矩形结构，工件定位块与工作面的一个内角相互对应；

所述工件夹紧装置包括遮挡柱，所述遮挡柱至少设置有两根，分别竖直固定设置在所述工作面的其中一个角的两边上，该遮挡柱的内侧边缘与所述工件定位块之间构成工件槽；工件槽用于放置工件被焊接的一面。

两根所述遮挡柱之间焊接有横梁，所述横梁上固定设置有垂直气动装置；垂直气动装置悬空并位于工件定位块的上方，用于压紧工件防止工件因变形不规则而无法完全夹紧。

所述工作面的其中一个角的两边上还固定设置有水平气动夹紧装置。水平气动夹紧装置与工作面平行设置，用于配合工件定位块对工件的两个侧边进行固定。

优选地，所述焊接工作台的上面固定设置有可内部走线缆的支撑管，支撑管的顶部固定设置有所述控制单元。

优选地，所述控制单元包括控制盒，控制盒内设置有控制器，控制盒上设置有焊接按钮、停止按钮、钨针调整按钮以及显示单元，所述控制器分别与焊接按钮、停止按钮、钨针调整按钮以及显示单元电连接。

优选地，所述工件定位块的相邻两面的下方均开设有工件弯折容纳槽，工件弯折容纳槽的上面为工件焊接定位面，该工件焊接定位面为一向内倾斜的斜面；工件定位块的底部开设有固定螺纹孔，用于将工件定位块固定到焊接工作台上。此外，面向焊接方向的工件焊接定位面的顶角进行边倒角处理，使得该处的角被销掉一部分形成焊接平面，以防止焊接时，该定位面与工件直缝的接触过于接近而可能溶于一起。工件弯折容纳槽用于容纳工件边缘上的折弯，防止其影响焊接或者打磨加工。