本發(fā)明涉及車身焊接領域，特別涉及一種柔性自動焊裝置。

背景技術：

汽車車身焊裝生產(chǎn)線總拼工位（下車體與側圍合拼焊接工位）的定位焊接一般采用以下兩種方式：

一：人工焊接，兩側各2~3個人，焊接包含車身下裙邊、門檻、后端板及頂蓋前后橫梁的定位焊點，由于焊點布局在車身前后、上下，跨度很大，由于上下高度相差大，還需要在旁邊增加一個塌臺，員工需要爬上去對頂蓋前后橫梁進行焊接，塌臺也會妨礙下部人員的操作空間，焊接后端板焊點的時候，與總拼工裝主夾具升降機立柱太靠近，員工操作空間狹小，焊接困難。

二、機器人焊接，由于焊點分別廣，需要約6臺機器人才能把所有焊點焊完，成本高，占用空間大。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種柔性自動焊裝置，旨在解決焊接結束占用焊接空間，焊接難度大的問題。

本發(fā)明提供一種柔性自動焊裝置，包括底座、x方向運行機構、y方向運行機構、z方向運行機構、旋轉軸機構、焊鉗，所述x方向運行機構包括x軸導軌和x軸電機，所述y方向運行機構包括y軸導軌和y軸電機，所述z方向運行機構包括z軸導軌和z軸電機，所述x方向運行機構連接在底座上，所述y方向運行機構滑動連接在x軸導軌上并由x軸電機驅動，所述z方向運行機構滑動連接在y軸導軌上并由y軸電機驅動，所述旋轉軸機構連接在z軸導軌上并由z軸電機驅動，所述旋轉軸機構包括旋轉電機，所述焊鉗連接在旋轉軸機構上并由旋轉電機驅動轉動。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述x方向運行機構包括x軸絲桿，所述x軸絲桿一端通過聯(lián)軸器與x軸電機連接，其另一端與y軸導軌連接；所述y方向運行機構包括y軸絲桿，所述y軸絲桿一端通過聯(lián)軸器與y軸電機連接，其另一端與z軸導軌連接。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述z方向運行機構包括z軸絲桿，所述z軸絲桿一端通過傳動帶與z軸電機連接，其另一端與旋轉軸機構連接。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述z方向運行機構還包括兩個傳動帶輪，其中一個傳動帶輪連接在z軸電機的一側，另一個傳動帶輪連接在z軸絲桿的一側，所述兩個傳動帶輪通過傳動帶連接。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述傳動帶內(nèi)側上設有傳動帶鋸齒，所述傳動帶輪外圍設有傳動帶輪鋸齒，所述傳動帶鋸齒與傳動帶輪鋸齒配合連接。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述旋轉軸機構包括第一轉盤、第二轉盤，所述z方向運行機構包括z向安裝座，所述焊鉗、旋轉電機連接在z向安裝座上，所述第一轉盤與旋轉電機的伸出軸連接，所述第二轉盤固定連接在焊鉗上，所述第一轉盤與第二轉盤貼合連接，所述旋轉電機驅動第一轉盤并通過第二轉盤帶動焊鉗旋轉。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一轉盤和第二轉盤均為齒輪，所述第一轉盤的直徑比第二轉盤的直徑小。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述旋轉軸機構包括焊鉗座、軸承座，所述z方向運行機構包括z軸運動座，所述軸承座分為上軸承和下軸承，所述上軸承和下軸承鉸接，所述上軸承與焊鉗座連接，所述下軸承與z軸運動座連接，所述旋轉電機連接在焊鉗座的一端。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述焊鉗座通過一根旋轉軸安裝在軸承座上，焊鉗繞著旋轉軸旋轉。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述旋轉軸機構包括兩個限位塊，所述限位塊設置在z軸運動座上，所述焊鉗座與旋轉電機連接處的底部設有卡塊，所述卡塊在兩個限位塊之間的移動。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的裝置可以實現(xiàn)多種車型柔性共用的功能；結構緊湊，機構簡單，維修方便，制造成本低；能提升自動化率，能節(jié)省人員，降低勞動強度；可以柔性多種車型，利于工藝布局。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種柔性自動焊裝置中門檻及下裙邊柔性自動焊裝置的結構圖；

圖2是本發(fā)明一種柔性自動焊裝置中尾門框后端板柔性自動焊裝置的結構圖；

圖3是本發(fā)明一種柔性自動焊裝置中傳動帶驅動絲桿的結構圖；

圖4是本發(fā)明一種柔性自動焊裝置中旋轉軸機構的第一結構圖；

圖5是本發(fā)明一種柔性自動焊裝置中旋轉軸機構的第二結構圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。

實施例一：

如圖1至圖2所示，本發(fā)明的一種柔性自動焊裝置包括底座1、x方向運行機構2、y方向運行機構3、z方向運行機構4、旋轉軸機構5、焊鉗6，x方向運行機構2包括x軸導軌和x軸電機，y方向運行機構3包括y軸導軌和y軸電機，z方向運行機構4包括z軸導軌和z軸電機，x方向運行機構2連接在底座上，y方向運行機構3滑動連接在x軸導軌上并由x軸電機驅動，z方向運行機構4滑動連接在y軸導軌上并由y軸電機驅動，旋轉軸機構連接在z軸導軌上并由z軸電機驅動，旋轉軸機構5包括旋轉電機51，焊鉗6連接在旋轉軸機構上并由旋轉電機51驅動轉動。

其中，x方向運行機構2包括x軸絲桿，x軸絲桿一端通過聯(lián)軸器與x軸電機連接，其另一端與y軸導軌連接；y方向運行機構3包括y軸絲桿，y軸絲桿一端通過聯(lián)軸器與y軸電機連接，其另一端與z軸導軌連接。x、y軸兩個方向都是伺服電機通過聯(lián)軸器帶動絲杠旋轉，使運動機構沿著導軌做直線運動。

如圖2所示，z方向運行機構4包括z軸絲桿41，z軸絲桿41一端通過傳動帶42與z軸電機43連接，其另一端與旋轉軸機構連接。z軸是伺服電機通過皮帶帶動絲杠，使運動機構沿著導軌做直線運動。

具體的，z方向運行機構4還包括兩個傳動帶輪44，其中一個傳動帶輪44連接在z軸電機43的一側，另一個傳動帶輪44連接在z軸絲桿41的一側，兩個傳動帶輪44通過傳動帶42連接。服電機轉動帶動皮帶轉，皮帶帶動絲杠轉動。

傳動帶42內(nèi)側上設有傳動帶鋸齒，所述傳動帶輪44外圍設有傳動帶輪鋸齒，所述傳動帶鋸齒與傳動帶輪鋸齒配合連接。皮帶上帶齒，保證了轉動的精度。

通過機構四個軸的運動，焊鉗6可以達到其行程范圍內(nèi)的任何一個點，這樣柔性很高。

實施例二：

如圖3所示，在實施例一的基礎上，旋轉軸機構5包括第一轉盤52、第二轉盤53，所述z方向運行機構4包括z向安裝座45，焊鉗6、旋轉電機51連接在z向安裝座45上，第一轉盤52與旋轉電機51的伸出軸連接，第二轉盤53固定連接在焊鉗6上，第一轉盤52與第二轉盤53貼合連接，旋轉電機51驅動第一轉盤52并通過第二轉盤53帶動焊鉗6旋轉。

第一轉盤52和第二轉盤53均為齒輪，所述第一轉盤52的直徑比第二轉盤53的直徑小。

本實施例中，作為焊接車身門檻及下裙邊的焊鉗結構，旋轉軸是在伺服電機伸出軸上安裝一個齒輪，一體式焊鉗上安裝一個齒輪，這兩個齒輪相互匹配黏合在一起，伺服電機旋轉從而帶動黏合齒輪旋轉，齒輪帶動一體式焊鉗旋轉，達到焊鉗旋轉。通過機構四個軸的運動，焊鉗6可以達到其行程范圍內(nèi)的任何一個點，這樣柔性很高。

實施例三：

如圖4所示，在實施例一的基礎上，旋轉軸機構5包括焊鉗座54、軸承座55，z方向運行機構4包括z軸運動座46，軸承座44分為上軸承和下軸承，上軸承和下軸承鉸接，上軸承與焊鉗座54連接，下軸承與z軸運動座46連接，旋轉電機51為推動氣缸，推動氣缸連接在焊鉗座54的一端。焊鉗座54通過一根旋轉軸安裝在軸承座55上，焊鉗6繞著旋轉軸旋轉。

旋轉軸機構5包括兩個限位塊56，限位塊56設置在z軸運動座46上，焊鉗座54與推動氣缸連接處的底部設有卡塊，卡塊在兩個限位塊46之間的移動。

軸承座55安裝在z軸運動座46上，軸承座55上安裝了上下兩個軸承，焊鉗座54通過一根旋轉軸安裝在軸承座55上，焊鉗6繞著旋轉軸旋轉，氣缸作為動力推動焊鉗6旋轉，旋轉位置只有兩個，分別使用限位塊對其限定工作位置。

本實施例中，作為焊接車身尾門框后端板的焊鉗結構，旋轉軸是焊鉗安裝在一個旋轉盤上，使用一個氣缸推動旋轉盤旋轉達到焊鉗轉動的目的，由于是使用氣缸推動，只能有兩個位置。如需要柔性更多車型，可將使用的氣缸推動更換成伺服電機帶動，柔性能力更加大。

該簡單自動焊裝置已經(jīng)在總拼焊裝生產(chǎn)線線上應用，并取得了良好的效果，很好地解決了兩個車型在總拼定位焊點焊接困難的問題。該設備具有良好的柔性功能，能同時兼容多種車型的焊接任務，不僅僅局限使用在總拼工位，在側圍工裝生產(chǎn)線、前后地板工裝生產(chǎn)線也可以進行應用。故該柔性簡單自動焊結構適用性較廣。

以上內(nèi)容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。