CN108422067A - 一种螺栓焊接及检测*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及焊接设备领域，尤其涉及一种螺栓焊接及检测***。该螺栓焊接及检测***包括与总控制电脑设备一一连接的送螺栓设备、焊接设备、位置度检测设备、牢固度检测设备、手动控制电脑设备和气体设备；所述位置度检测设备、所述牢固度检测设备、所述焊接设备及所述气体设备均与所述手动控制台设备连接；所述焊接设备包括焊接机器人以及与所述焊接机器人相配合的焊接转盘装置。本发明提供的螺栓焊接及检测***将螺栓焊接及检测一体化设计，全程自动化操作，生产出的产品合格率高，若干个工人的工作可以全部由1人完成，大大提高了工作效率，节约了人力成本和时间成本，且该***的操作方法简单易行。

Description

一种螺栓焊接及检测***
技术领域
本发明涉及焊接设备领域，尤其涉及一种螺栓焊接及检测***。
背景技术
螺栓是指由头部和螺杆两部分组成的一类紧固件，需要与螺母配合，用于紧固连接零件，现有的技术不能够将螺栓焊接工序和检测工序一体化，需要多个设备，多个工人配合完成，费事费力，工作效率很低，这些都是本领域技术人员所不期望看到的。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种自动化的螺栓焊接及检测***，用以解决焊接工序和检测工序不能一体化、工序费事费力的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
本发明一方面公开了一种螺栓焊接及检测***，包括与总控制电脑设备一一连接的送螺栓设备、焊接设备、位置度检测设备、牢固度检测设备、手动控制电脑设备和气体设备；
所述位置度检测设备、所述牢固度检测设备、所述焊接设备及所述气体设备均与所述手动控制台设备连接；
所述焊接设备包括焊接机器人以及与所述焊接机器人相配合的焊接转盘装置。
进一步的，所述焊接机器人包括底座、设置在底座上的摆臂和设置于所述摆臂上的焊接头。
进一步的，所述焊接转盘从下至上依次设置有转盘底座、转动齿轮室、连接座及转盘。
进一步的，所述气体设备包括氧气瓶和氩气瓶。
进一步的，所述转盘上设置有焊接夹具和旋转电机。
更进一步的，所述焊接夹具包括夹具底板、设置在夹具底板上的导电块、气缸开关、气缸和产品限高块和夹具限位柱；
所述焊接夹具上还设置有控制臂，所述夹具限位柱位于所述控制臂的两端，所述夹具限位柱位于所述控制臂与所述夹具底板之间；所述夹具限位柱可以检测所述控制臂的两端装配孔尺寸是否合格。
更进一步的，所述转盘上设置有四组焊接夹具，每组焊接夹具上设置有4个控制臂。
本发明第二个方面公开了一种螺栓焊接及检测方法，该方法使用上述的***进行螺栓焊接及检测，包括以下步骤：
S1：通过焊接设备将螺栓焊接到待焊接产品上得到焊接件；
S2：位置度检测设备发出将焊接件套入指令，若位置度合格的话，会顺利套入；位置度检测设备会把合格件通过转盘传递到下一道工序；若位置度不合格，所述位置度检测设备会自动报警；
S3：牢固度检测设备发出将S2中合格的焊接件套入指令，套入后进行拉推力检测，若符合牢固度要求，所述焊接件会进入下一道工序；若不合格，则牢固度检测设备会自动报警；
S4：将S3中合格的焊接件传递到操作工位置，操作工目视检测，检测合格后操作完成。
进一步的，在S2中，位置度检测设备包括横推气缸、竖推气缸、套筒、位置度检测设备感应器和位置度检测设备控制柜。
进一步的，在S3中，所述牢固度检测设备设置有用于检测力度作用的电机。
有益效果：本发明提供的螺栓焊接及检测***将螺栓焊接及检测一体化设计，全程自动化操作，生产出的产品合格率高，若干个工人的工作可以全部由1人完成，大大提高了工作效率，节约了人力成本和时间成本，且该***的操作方法简单易行。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。
图1为本发明一实施例中螺栓焊接及检测***的总体布局图；
图2为本发明一实施例中单个产品与焊接夹具的示意图；
图3为本发明一实施例中单个控制臂焊接螺栓的主视图；
图4为本发明一实施例中一组焊接夹具及产品的示意图；
图5为本发明一实施例中焊接设备的结构示意图；
图6为本发明一实施例中焊接机器人的示意图；
图7为本发明一实施例中位置度检测设备的工作示意图；
图8为本发明一实施例中牢固度检测设备的工作示意图；
图9为本发明一实施例中手动控制台设备的结构示意图；
图10为本发明一实施例中总控制电脑设备的结构示意图；
图11为本发明一实施例中气体设备的结构示意图；
图中：
1-总控制电脑设备，11-总控制电脑屏幕，12-总控制电脑键盘，13-氧气控制旋钮，14-氩气控制旋钮，15-总控制电脑柜体，2-送螺栓设备，3-位置度检测设备，31-位置度检测设置控制柜，32-横推气缸，33-竖推气缸，34-位置度检测套筒，4-牢固度检测设备，41-牢固度检测设备控制柜，42-竖推电机，43-横推电机，44-牢固度检测套筒，5-焊接设备，51-焊接机器人，511-底座，512-摆臂，513-焊接头，52-转盘，53-旋转电机，54-焊接夹具，541-夹具底板，542-导电块，543-气缸开关，544-装夹气缸，545-产品限高块，546-夹具限位柱，55-控制臂，551-控制臂支架，552-控制臂装配孔，56-焊接螺栓，57-连接座，58-转动齿轮室，59-转盘底座，6-手动控制电脑设备，61-手动控制电脑屏幕，62-手动控制键盘，63-手动控制电脑设备底座，7-气体设备，71-氩气瓶，72-氧气瓶，73-气管放置架，74-气瓶放置柜，8-产品。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于本发明而不用于限制本发明的范围。
请参阅图1，在本发明的一较佳实施例中公开了一种螺栓焊接及检测***的总体布局图，具体的，该螺栓焊接及检测***包括与总控制电脑设备1一一连接的送螺栓设备2、焊接设备5、位置度检测设备3、牢固度检测设备4、手动控制电脑设备6和气体设备7；
位置度检测设备3、牢固度检测设备4、焊接设备5及气体设备7均与手动控制台设备6连接；
其中，焊接设备5包括焊接机器人51、转盘52、旋转电机53、焊接夹具54及控制臂55。手动控制台设备6包括手动控制键盘62。
请参阅图2，在本发明的一较佳实施例中公开了单个产品与焊接夹具的示意图，所述焊接夹具54包括夹具底板541、设置在夹具底板541上的导电块542、气缸开关543、装夹气缸544和产品限高块545和夹具限位柱546；
焊接夹具54还设置有控制臂55，所述夹具限位柱546位于所述控制臂55的两端，所述夹具限位柱546位于所述控制臂55与所述夹具底板541之间。
图3为单个控制臂焊接螺栓的主视图，该控制臂55包括控制臂支架551和控制臂装配孔552。
图4为本发明一较佳实施例中一组焊接夹具及产品的示意图；每组焊接夹具54上设置有4个控制臂55。四组夹具可以同时放置16件控制臂55，加大了流动性，提高了劳动效率。焊接夹具54由钢质材料制作，可以牢固的安装在焊接设备5上面，夹具限位柱546按照产品尺寸设计，既可以当夹具，亦可以当成检具，不合格的产品放不进夹具。另外夹具限位柱546材料是塑料的，避免夹具与产品产生电流而出现的虚焊现象，导电块542材质为铜块，铜块之间有铜片相连，确保焊接时瞬间电流数值。焊接夹具安装的自动装夹汽缸544可以同时压紧四个产品。
请参阅图5-图6，在本发明的一较佳实施例中，焊接设备5包括焊接机器人51以及与焊接机器人相配合的焊接转盘装置。
焊接机器人51包括底座511、设置在底座上的摆臂512和设置于摆臂512上的焊接头513。
当焊接设备的控制臂55到达预定位置后，焊接机器人51受到电脑命令，对控制臂55进行焊接，焊接机器人已经调试好运行力度，下降到距离产品0.9毫米时吐出螺栓，同时放电，放氧气和氩气，焊接完毕一个螺栓，接着焊接下一个螺栓，焊接完成一组四个螺栓后提升，等待下一组控制臂到达。焊接机器人底座511的作用在于连接焊接机器人51与地面，并且里面有齿轮传动，协助焊接机器人51转动。
焊接转盘装置从下至上依次设置有转盘底座59、转动齿轮室58、连接座57及转盘52。
焊接设备由电脑控制，每次转动90度，偏差不到0.1毫米，动力靠旋转电机53输出，转动齿轮室58内设置减速***，转盘底座59连接转盘52，焊接设备在焊接或者检测时不会发生晃动，减小了焊接位置偏差。
请参阅图7，在本发明的一较佳实施例中公开了位置度检测设备的工作示意图；该位置度检测设备3包括位置度检测设置控制柜31，位于位置度检测设置控制柜31上端的横推气缸32和竖推气缸33，还包括位置度检测套筒34。
当焊接好的控制臂55到达检测度检测设备3位置时，感应器把信息传递到位置度检测设备控制电脑，电脑发出命令，位置度检测横推气缸32向前推进，到达螺栓正上方，停止运动。竖推汽缸33接收下降命令，立即下降，把位置度检测设备套筒34套入控制臂螺栓，位置度合格的，能够顺利套入，位置度有偏差的，位置度检测设备套筒34就会出现卡滞，设备会自动报警，并把信息传递到总控制电脑，设备停机，提醒操作工需要通过手动控制电脑设备调节焊接位置。
图8为本发明一实施例中牢固度检测设备的工作示意图，焊接强度检测设备顾名思义就是为了检测螺栓焊接强度的，如果焊接强度达不到，装车后会造成脱落，影响行车安全，是一个重要程序。牢固度检测设备4包括牢固度检测设备控制柜41、竖推电机42、横推电机43和牢固度检测套筒44。其与位置度检测设备结构相似，不相同的地方在于牢固度检测设备使用了电机，是为了检测力度的作用，当位置度检测后的控制臂55传递到达牢固度检测设备4时，感应器把感应到的信息传递到控制电脑，电脑命令焊接强度检测设备竖推电机42降，把牢固度检测设备套筒44套入控制臂螺栓，牢固度检测设备横推电机43会往前推一下，往后拉一下，输出的力为40N/M，螺栓在拉力下出现歪斜或者脱落时，设备自动报警，并且传递信息到总控制电脑，设备停机，提醒操作工调节焊接参数，产品焊接合格的情况下，设备运行正常，焊接强度检测设备上升，等待下一组产品达到时检测。
送螺栓设备2的作用在于：把放置在螺栓存储仓内的螺栓输送到焊接位置，设备输送过程中会把螺栓的上下位置捋顺，小头朝上，大头朝下，排列整齐的输送到螺栓输送管内，焊接一个螺栓，气动输送一个螺栓。
如图9所示，手动控制台设备6是为了便于操作工手动调试时使用，一般正常情况下，设备都会自动生产。手动控制电脑设备6包括手动控制电脑屏幕61、手动控制键盘62和手动控制电脑设备底63。
如图10所示，本发明一较佳实施例中总控制电脑设备的结构示意图；总控制电脑设备1包括总控制电脑屏幕11、总控制电脑键12、氧气控制旋钮13、氩气控制旋钮14和总控制电脑柜体15。
图11为本发明一实施例中气体设备的结构示意图；该气体设备7包括气管放置架73和放置于气瓶放置柜74内的氩气瓶71和氧气瓶72。
本发明的一较佳实施例中公开了利用上述螺栓焊接及检测***进行一种螺栓焊接及检测方法，包括以下步骤：
S1：通过焊接设备将螺栓焊接到待焊接产品上得到焊接件；
S2：位置度检测设备发出将焊接件套入指令，若位置度合格的话，会顺利套入；位置度检测设备会把合格件通过转盘传递到下一道工序；若位置度不合格，所述位置度检测设备会自动报警；
S3：牢固度检测设备发出将S2中合格的焊接件套入指令，套入后进行拉推力检测，若符合牢固度要求，所述焊接件会进入下一道工序；若不合格，则牢固度检测设备会自动报警；
S4：将S3中合格的焊接件传递到操作工位置，操作工目视检测，检测合格后操作完成。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种螺栓焊接及检测***，其特征在于，包括与总控制电脑设备一一连接的送螺栓设备、焊接设备、位置度检测设备、牢固度检测设备、手动控制电脑设备和气体设备；
所述位置度检测设备、所述牢固度检测设备、所述焊接设备及所述气体设备均与所述手动控制台设备连接；
所述焊接设备包括焊接机器人以及与所述焊接机器人相配合的焊接转盘装置。
2.根据权利要求1所述的螺栓焊接及检测***，其特征在于，所述焊接机器人包括底座、设置在底座上的摆臂和设置于所述摆臂上的焊接头。
3.根据权利要求1所述的螺栓焊接及检测***，其特征在于，所述焊接转盘装置从下至上依次设置有转盘底座、转动齿轮室、连接座及转盘。
4.根据权利要求1所述的螺栓焊接及检测***，其特征在于，所述气体设备包括氧气瓶和氩气瓶。
5.根据权利要求1所述的螺栓焊接及检测***，其特征在于，所述转盘上设置有焊接夹具和旋转电机。
6.根据权利要求1所述的螺栓焊接及检测***，其特征在于，所述焊接夹具包括夹具底板、设置在夹具底板上的导电块、气缸开关、气缸和产品限高块和夹具限位柱；
所述焊接夹具上还设置有控制臂，所述夹具限位柱位于所述控制臂的两端，所述夹具限位柱位于所述控制臂与所述夹具底板之间。
7.根据权利要求1所述的螺栓焊接及检测***，其特征在于，所述转盘上设置有四组焊接夹具，每组焊接夹具上设置有4个控制臂。
8.一种螺栓焊接及检测方法，其特征在于，使用权利要求1-7中任意一项所述的***进行螺栓焊接及检测，包括以下步骤：
S1：通过焊接设备将螺栓焊接到待焊接产品上得到焊接件；
S2：位置度检测设备发出将焊接件套入指令，若位置度合格的话，会顺利套入；位置度检测设备会把合格件通过转盘传递到下一道工序；若位置度不合格，所述位置度检测设备会自动报警；
S3：牢固度检测设备发出将S2中合格的焊接件套入指令，套入后进行拉推力检测，若符合牢固度要求，所述焊接件会进入下一道工序；若不合格，则牢固度检测设备会自动报警；
S4：将S3中合格的焊接件传递到操作工位置，操作工目视检测，检测合格后操作完成。
9.根据权利要求8所述的螺栓焊接及检测方法，其特征在于，在S2中，位置度检测设备包括横推气缸、竖推气缸、套筒、位置度检测设备感应器和位置度检测设备控制柜。
10.根据权利要求8所述的螺栓焊接及检测方法，其特征在于，在S3中，所述牢固度检测设备设置有用于检测力度作用的电机。
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