[發明專利]一種無縫鋁套門窗自動焊接設備及方法

在審

• 申請號: 202211558859.5
• 申請日: 2022-12-06
• 公開（公告）號: CN115846966A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 盧姣;董國平;董句秋;王建慶;王一多;董梓依;賀德喜;胡愛香
• 申請（專利權）人: 湖南董氏門業有限公司
• 主分類號: B23K37/02
• 分類號: B23K37/02;B23K37/04
• 代理公司: 湖南會挽專利代理事務所(普通合伙) 43286
• 代理人: 紀春燕

1.一種無縫鋁套門窗自動焊接設備，包括底座(1)、夾具(2)、測距傳感器(3)、第一焊頭(4)、第一電動推桿(5)、路徑生成模塊(7)、第二焊頭(8)、第二電動推桿(10)、第三焊頭(12)、控制終端(16)和伺服控制模塊(17)，其特征在于：所述底座(1)上表面兩側焊接有側板(13)，兩個所述側板(13)上端之間焊接有第二托架(9)，所述第二托架(9)下方設置有第一焊頭(4)、第二焊頭(8)和第三焊頭(12)，所述第二托架(9)上表面設置有第二電動推桿(10)；

所述底座(1)上表面設置有對稱分布的夾具(2)，兩個所述夾具(2)一側表面均連接有第一電動推桿(5)，所述側板(13)之間一側焊接有第一托架(6)，所述第一托架(6)上表面安裝有路徑生成模塊(7)、控制終端(16)和伺服控制模塊(17)，所述側板(13)背離第一托架(6)一側之間焊接有第三托架(14)，所述第三托架(14)表面嵌入安裝有測距傳感器(3)。

2.根據權利要求1所述的一種無縫鋁套門窗自動焊接設備，其特征在于：兩個夾具(2)之間夾角為九十度，且夾具(2)下表面與底座(1)上表面滑動接觸。

3.根據權利要求1所述的一種無縫鋁套門窗自動焊接設備，其特征在于：所述測距傳感器(3)位于兩個所述夾具(2)的對接處上方。

4.根據權利要求1所述的一種無縫鋁套門窗自動焊接設備，其特征在于：所述第一焊頭(4)、第二焊頭(8)和第三焊頭(12)呈線性排布，且第一焊頭(4)、第二焊頭(8)和第三焊頭(12)均與夾具(2)對接處相對應。

5.根據權利要求1所述的一種無縫鋁套門窗自動焊接設備，其特征在于：所述第二電動推桿(10)數量為三個，所述第二電動推桿(10)下端均連接有延長桿(11)，且延長桿(11)下端分別與第一焊頭(4)、第二焊頭(8)和第三焊頭(12)上端相連接。

6.根據權利要求1所述的一種無縫鋁套門窗自動焊接設備，其特征在于：所述第二焊頭(8)和第三焊頭(12)均關于第一焊頭(4)呈對稱分布，所述第二焊頭(8)和第三焊頭(12)下端折角為四十五度。

7.根據權利要求1所述的一種無縫鋁套門窗自動焊接設備，其特征在于：所述第一焊頭(4)、第二焊頭(8)和第三焊頭(12)與控制終端(16)之間均連接有連接線(15)。

8.根據權利要求1所述的一種無縫鋁套門窗自動焊接設備，其特征在于：所述第一電動推桿(5)與第二電動推桿(10)均與伺服控制模塊(17)相連接。

9.根據權利要求1所述的一種無縫鋁套門窗自動焊接設備，其特征在于：所述測距傳感器(3)與路徑生成模塊(7)相連接，且路徑生成模塊(7)和伺服控制模塊(17)均與控制終端(16)相連接。

10.根據權利要求1-9任一項所述的一種無縫鋁套門窗自動焊接設備的焊接方法，其特征在于：焊接方法如下：

S1：工作人員將鋁合金邊框置于夾具(2)內部，將鋁合金邊框接縫處與夾具(2)對接處對齊，保持鋁合金邊框邊緣吻合；

S2：第一電動推桿(5)將夾具(2)勻速牽引，使得夾具(2)對接處經過測距傳感器(3)下方，測距傳感器(3)沿著對接路徑依次記錄鋁合金邊框的高度落差，伺服控制模塊(17)記錄第一電動推桿(5)的推進速度；

S3：測距傳感器(3)將鋁合金邊框測量距離數據集與伺服控制模塊(17)記錄的第一電動推桿(5)牽引速度數據集合并至路徑生成模塊(7)；

S4：路徑生成模塊(7)生成焊接路徑，控制終端(16)根據焊接路徑調控第一焊頭(4)、第二焊頭(8)和第三焊頭(12)的運行順序，并反饋信號至伺服控制模塊(17)；

S5：控制終端(16)將平滑路徑標記為優先焊接次序，伺服控制模塊(17)控制第二電動推桿(10)將第一焊頭(4)頂出，使得第一焊頭(4)與接頭處貼合，配合控制第一電動推桿(5)移動，對平滑路徑的接縫進行焊接；

S6：錯層路徑的右側標記為二級焊接次序，伺服控制模塊(17)控制第一電動推桿(5)，將錯層路徑右側位置與第二焊頭(8)下端對齊，伺服控制模塊(17)控制第二電動推桿(10)將第二焊頭(8)頂出，使得第二焊頭(8)與錯層處貼合，并由低向高處移動，進行錯層右側焊縫的焊接；

S7：錯層路徑的左側標記為三級焊接次序，伺服控制模塊(17)控制第一電動推桿(5)，將錯層路徑左側位置與第三焊頭(12)下端對齊，伺服控制模塊(17)控制第二電動推桿(10)將第三焊頭(12)頂出，使得第三焊頭(12)與錯層處貼合，并由低向高處移動，進行錯層左側焊縫的焊接；

S8：焊接完成后，第二電動推桿(10)將第一焊頭(4)、第二焊頭(8)和第三焊頭(12)全面復位，并控制第一電動推桿(5)將夾具(2)頂出，完成焊接作業。