CN101774102B - 旋转焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转焊接设备，该旋转焊接设备包括焊件传递装置、至少一个与所述焊件传递装置转动连接并用以安装焊件的焊件定位装置、可相对于所述焊件定位装置伸缩以对所述焊件进行焊接的焊枪装置以及控制上述各装置动作的控制***。这样，当焊件传递装置将夹持有焊件的焊件定位装置带到预定位置时，焊枪装置即在控制***的指示下将焊枪伸出，焊件定位装置在控制***的指示下旋转一周，焊枪在焊件定位装置旋转的过程中同时进行焊接工作，从而完成焊件的圆周焊接工作。不仅易于操作，而且可大幅提高生产效率。

Description

旋转焊接设备

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，更具体地说，是涉及一种易于操作并且生产效率高的旋转焊接设备。

背景技术

在生产当中，许多零部件之间需要采用圆周焊接(即焊缝形成一个封闭曲线)。为完成圆周焊接工作，中国专利ZL200620145430.3公开了一种旋转焊接平台，该旋转焊接平台包括支座、可固定加工件的固定台，该固定台可转动地连接在该支座上；其中，其还包括枢转连接在所述支座上的卡臂，所述固定台上形成有卡槽，该卡臂可卡入该卡槽使该固定台相对该支座固定。这样，通过转动该固定台，使分布在加工件的多个焊接点只需一工位即可完成焊接操作。

上述旋转焊接平台可在一定程度上满足圆周焊接工作的需要，但其自动化程度不高，所述旋转焊接平台的旋转动作和焊接动作均需由人工来实现，不仅劳动强度大，而且生产效率也难以提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种方便操作并且生产效率高的旋转焊接设备。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种旋转焊接设备，包括焊件传递装置、至少一个与所述焊件传递装置转动连接并用以安装焊件的焊件定位装置、可相对于所述焊件定位装置伸缩以对所述焊件进行焊接的焊枪装置以及控制上述各装置动作的控制***，所述焊件定位装置包括与焊件适配的夹具、固定于所述旋转台上并与所述夹具可拆卸转动连接的轴承座以及带动所述夹具转动的动力机构，所述夹具的上、下端分别伸出所述旋转台，所述动力机构包括电机、与所述电机主轴固定连接的第一摩擦轮、与所述夹具下端固定连接的第二摩擦轮、可同时与所述第一、第二摩擦轮接触的第三摩擦轮、以及驱动所述第三摩擦轮进退的第二气缸。

这样，当焊件传递装置将夹持有焊件的焊件定位装置带到预定位置时，焊枪装置即在控制***的指示下将焊枪伸出，焊件定位装置在控制***的指示下旋转一周，焊枪在焊件定位装置旋转的过程中同时进行焊接工作，从而完成焊件的圆周焊接工作。不仅易于操作，而且可大幅提高生产效率。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的主视图；

图2是图1所示实施例中焊件传递装置和焊件定位装置结合时的立体结构示意图；

图3是图1所示实施例除去支架和隔离板的结构示意图；

图4是图1所示实施例中滚动支撑机构的结构示意图；

图5是图3的俯视图；

图6是图1所示实施例中旋转台限位机构的立体结构示意图；

图7是图1所示实施例中焊件定位装置的立体结构示意图；

图8是图1所示实施例中焊枪装置的俯视图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1至图5，为本发明的一较佳实施例，该旋转焊接设备包括焊件传递装置1、至少一个与所述焊件传递装置1转动连接并用以安装焊件4的焊件定位装置2、可相对于所述焊件定位装置2伸缩以对所述焊件4进行焊接的焊枪装置3以及控制上述各装置动作的控制***。这样，当焊件传递装置1将夹持有焊件4的焊件定位装置2带到预定位置时，焊枪装置3即在控制***的指示下将焊枪伸出，焊件定位装置2在控制***的指示下旋转一周，焊枪在焊件定位装置2旋转的过程中同时进行焊接工作，从而完成焊件的圆周焊接工作。不仅易于操作，而且可大幅提高生产效率。以下对上述各组成部分分别作详细介绍。

所述焊件传递装置1包括旋转台11、带动所述旋转台11转动的电机12、旋转台限位机构13。

所述旋转台11为圆形，围绕所述旋转台11中心等角度固定有四个轴承座111，用以转动连接焊件定位装置2。为了方便监测焊件定位装置2所转过的角度(详见后述)，所述轴承座111上设有一凸起112，作为测量焊件定位装置2转过角度的起点。当其中一个焊件定位装置2转动到焊枪装置3的位置时，为方便对所述旋转台11定位并进行焊接工作，围绕所述旋转台11中心等角度设有四个缺口113，所述旋转台限位机构13通过所述缺口113对旋转台11限位。当然，所述焊件定位装置2的数量还可以根据需要进行调整，当焊件定位装置2的数量变化时，为实现缺口113的数量也需要相应调整。

请参照图6，所述旋转台限位机构13包括一定位座131、安装于所述定位座131上的第一气缸132、受所述第一气缸132驱动的定位块133，所述定位块133具有与所述缺口113适配的结构。本实施例中，所述第一气缸132为一双轴气缸，在所述定位座131前端，所述第一气缸132轴的下方还设有一支撑架134。

请结合参照图4，为使所述旋转台11的转动更加平稳，所述焊件传递装置1还包括一滚动支撑机构14，所述滚动支撑机构14包括若干均布在所述旋转台11底部的支撑组件，所述支撑组件包括支撑座141，转动连接在所述支撑座141上的滚轮142，所述滚轮142的轮面与所述旋转台11底面接触。所述支撑座141设有一水平支撑轴143，该水平支撑轴143的两端通过设在所述支撑座141上的轴承与支撑座141转动连接。滚轮142则位于水平支撑轴143的中部，每个水平支撑轴143均指向旋转台11的中心。这样，滚轮142的速度方向就与旋转台11在该点的速度方向一致。

为防止焊枪装置3工作时对其他焊件定位装置2的干扰，在所述旋转台11上表面，相邻两焊件定位装置2之间分别设有隔离板15(请参照图1)。由于本实施例中，焊件定位装置2的数量为四个并在旋转台11上等角度分布。所述隔离板15在水平方向上构成一个“十”字形。为实现有效隔离，所述隔离板15的高所述焊枪装置3的高度。

另外，所述旋转台11周边还设有感应焊件定位装置2旋转角度的第一传感器16，以及感应焊件定位装置2内是否有待焊件的第二传感器17。

请结合参照图7，所述焊件定位装置2包括与焊件4适配的夹具21、以及带动所述夹具21转动的动力机构22。

所述夹具21中部与轴承座111可拆卸转动连接，其上、下端分别突伸出所述旋转台11，其上端具有一个与待焊件4形状适配并可将待焊件适当限位的空腔211，其下端固定连接的一摩擦轮(即下述第二摩擦轮212)。当需要焊接不同规格或者形状的时，只需将夹具21拆除，换上与待焊件形状适配并可将待焊件适当限位的夹具即可。

所述动力机构22包括电机221、与所述电机221主轴固定连接的第一摩擦轮222、与所述夹具21下端固定连接的第二摩擦轮212、可同时与所述第一、第二摩擦轮222、212接触的第三摩擦轮223、以及驱动所述第三摩擦轮223进退的第二气缸224。第一、第二摩擦轮222、212之间具有间隙，由于在生产过程中，电机221是始终转动，当第二气缸224驱动所述第三摩擦轮223与同时与所述第一、第二摩擦轮222、212接触时，第一摩擦轮222即通过第三摩擦轮223带动所述第二摩擦轮212转动，进而使夹具21带动焊件4转动。为实现对焊缝的长度的控制以提高焊接的精确性。所述焊件定位装置2还包括一可感应所述凸起112位置的角度传感器23(请参照图3)，其被安装于所述焊件传递装置1下方，靠近轴承座111的位置。

请结合参照图8，所述焊枪装置3包括一焊***座31、安装于所述焊***座31上的第三气缸32、受所述第三气缸32驱动的焊枪夹具33以及被所述焊枪夹具33夹持的焊枪34。这样，当所述旋转台11转动至预定位置，并受所述旋转台限位机构13限位时，所述第三气缸32即驱动所述焊枪夹具33带动焊枪34向所述夹具21内的焊件4运动。并在控制***的指示下开始和结束焊接工作。

本实施例中，控制上述各部分动作的控制***可采用PLC(英文全称Programmable Logic Controller，中文全称为可编程逻辑控制器)控制，其与上述各装置电连接，并可收集及分析上述各传感器所输入的信号，再根据所述信号及预设于控制***内的程序协调各个装置的动作。

请参照图1及图2，上述结构可置于一支架5上，所述焊件传递装置1被安装在一∏形支架51上，所述焊件定位装置2的动力机构22被固定在一截面呈L形的支架52上，支架52的水平部分还与所述∏形支架51连接。

工作时，操作人员可在上述四个焊件定位装置2的夹具21内放入待焊件，并且凭借夹具21而将待焊件适当限位。启动旋转焊接设备，电机221带动第一摩擦轮222转动。当第二传感器17感应到焊件定位装置2内有待焊件4时，电机12带动所述旋转台11转动。当第一传感器16感应到焊件定位装置2已转过90度时，电机12停止转动。所述第一气缸132驱动的定位块133与所述旋转台11边缘的缺口113配合。使旋转台11正好位于预定位置。此时，第三气缸32带动焊枪34向所述夹具21内的焊件4运动。此时第二气缸224驱动第三摩擦轮223前进并同时与所述第一、第二摩擦轮222、212接触，使夹具21带动焊件4转动。当角度传感器23第二次感应到所述轴承座111上的凸起112时，焊枪34才开始工作。这是因为操作人员在向焊件定位装置2的夹具21内放入待焊件时，待焊件相对于角度传感器23的位置有一定差异。当焊枪34完成焊接工作后，第二气缸224带动第三摩擦轮223后退，焊件定位装置2停止转动。同使，第三气缸32也动焊枪34后退，第一气缸132带动的定位块133脱离旋转台11边缘的缺口113。这样，旋转焊接设备就完成了对第一个焊件定位装置2内焊件的焊接工作。重复上述步骤，即可完成对下一个焊件定位装置2内焊件的焊接工作。

本设备特别适于缸底圆周与和弹簧下座的焊接，如需焊接其他具有类似结构的焊件，只需更换夹具，具有很强的通用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种旋转焊接设备，其特征在于：包括焊件传递装置、至少一个与所述焊件传递装置转动连接并用以安装焊件的焊件定位装置、可相对于所述焊件定位装置伸缩以对所述焊件进行焊接的焊枪装置以及控制上述各装置动作的控制***，所述焊件传递装置包括旋转台、带动所述旋转台转动的电机，所述焊件定位装置的数量为多个，并分别转动连接于所述旋转台上，所述焊件定位装置包括与焊件适配的夹具、固定于所述旋转台上并与所述夹具可拆卸转动连接的轴承座以及带动所述夹具转动的动力机构，所述夹具的上、下端分别伸出所述旋转台，所述动力机构包括电机、与所述电机主轴固定连接的第一摩擦轮、与所述夹具下端固定连接的第二摩擦轮、可同时与所述第一、第二摩擦轮接触的第三摩擦轮、以及驱动所述第三摩擦轮进退的第二气缸。

2.如权利要求1所述的旋转焊接设备，其特征在于：所述旋转台为圆形，所述焊件定位装置的数量为四个，并围绕所述旋转台中心等角度分布。

3.如权利要求1或2所述的旋转焊接设备，其特征在于：所述焊件传递装置还包括一旋转台限位机构，所述旋转台周边设有缺口，所述缺口的数量与位置与所述焊件定位装置相对应，所述旋转台限位机构通过所述缺口对旋转台限位。

4.如权利要求3所述的旋转焊接设备，其特征在于：所述旋转台限位机构包括一定位座、安装于所述定位座上的第一气缸、由所述第一气缸驱动的定位块，所述定位块具有与所述缺口适配的结构。

5.如权利要求1所述的旋转焊接设备，其特征在于：所述焊件传递装置还包括一滚动支撑机构，所述滚动支撑机构包括多个均布在所述旋转台底部的支撑组件，所述支撑组件包括支撑座、转动连接在所述支撑座上的滚轮，所述滚轮的轮面与所述旋转台底面接触。

6.如权利要求1所述的旋转焊接设备，其特征在于：所述轴承座上设有一凸起，所述焊件定位装置还包括一可感应所述凸起位置的角度传感器。

7.如权利要求1所述的旋转焊接设备，其特征在于：所述焊枪装置包括一焊***座、安装于所述焊***座上的第三气缸、受所述第三气缸驱动的焊枪夹具以及被所述焊枪夹具夹持的焊枪。

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