CN111299886B - 一种防火阀焊接*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防火阀焊接***，包括用于放置防火阀的平台、两个焊枪的焊接设备、带动焊枪相对防火阀做三维移动并使焊枪对应防火阀焊缝进行焊接的移动装置，移动装置位于平台后侧；焊枪包括左焊枪和右焊枪，移动装置包括带动左焊枪沿前后方向移动以使左焊枪对应防火阀左焊缝的第一前后移动机构，带动右焊枪沿前后方向移动以使右焊枪对应防火阀右焊缝的第二前后移动机构，带动右焊枪沿左右方向移动以使右焊枪对应防火阀右焊缝的左右移动机构，带动左焊枪和右焊枪一起沿竖直方向移动以使两焊枪对应相应焊缝并进行焊接的上下移动机构。本发明结构合理、调试简便、焊接质量稳定、自动化程度高、降低了生产成本、适合多规格小批量生产的需求。
Description
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，尤其是涉及一种防火阀焊接***。
背景技术
防火阀的焊接通常需要先进行点焊或者用夹具拼接成矩形框架，再进行焊缝的焊接。现有对防火阀的焊接通常是采用手工焊接，手工焊接存在焊接精度低、焊接质量不稳定、劳动强度大、效率低的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种防火阀焊接***，该***具有结构合理、调试简便、焊接质量稳定、自动化程度高、维护成本低、特别适合于多规格小批量防火阀的焊接需求。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种防火阀焊接***，包括用于放置待焊接防火阀的平台、两个焊枪的焊接设备、带动焊枪相对防火阀做三维移动并使焊枪对应防火阀焊缝进行焊接的移动装置，所述移动装置位于平台后侧，所述焊枪位于移动装置上；所述焊枪包括左焊枪和右焊枪，所述移动装置包括带动左焊枪沿前后方向移动以使左焊枪对应防火阀左焊缝的第一前后移动机构，带动右焊枪沿前后方向移动以使右焊枪对应防火阀右焊缝的第二前后移动机构，带动右焊枪沿左右方向移动以使右焊枪对应防火阀右焊缝的左右移动机构，带动左焊枪和右焊枪一起沿竖直方向移动以使两焊枪对应相应焊缝并进行焊接的上下移动机构。
上述的防火阀焊接***，其中，所述上下移动机构包括底座，所述底座上连接竖直的立柱，所述立柱固定连接开口向前的U形第一丝杠支座，所述第一丝杠支座内连接竖直的第一丝杠，所述第一丝杠支座内沿第一丝杠两侧分别设有与其平行的第一滑轨，所述第一丝杠支座上端设有与第一丝杠连接的第一电机，所述第一丝杠螺纹连接第一丝杠螺母，所述第一丝杠螺母固定连接与第一滑轨相适配的第一滑板，所述第一滑轨上还滑动连接第一滑块，所述第一滑块与第一滑板固定连接，所述第一滑板外侧固定连接L形支撑架。
上述的防火阀焊接***，其中，所述第一前后移动机构与第二前后移动机构结构相同，所述第一前后移动机构设置在支撑架下方左侧，所述第一前后移动机构包括固定连接在支撑架下端的U形气缸座，所述气缸座内固定连接沿前后方向设置的两平行导杆，所述两导杆上分别滑动连接滑移块，所述滑移块的下端固定连接气缸连接板，所述气缸座后侧固定连接气缸，所述气缸的缸杆与导杆平行并与气缸连接板固定连接，所述气缸连接板下方设有用于带动左焊枪前后运动或上下运动以对应防火阀左焊缝的微调机构。
上述的防火阀焊接***，其中，所述微调机构包括横杆、连接头、竖杆，所述连接头包括相互垂直第一套管和第二套管，所述横杆通过锁紧件连接在气缸连接板下端，所述横杆沿前后方向设置，所述横杆套设在第一套管中，所述竖杆套设在第二套管中，所述竖杆下端固定连接左焊枪；所述横杆表面沿长度方向设有与其轴线垂直的横向齿，第一套管内设有与横向齿啮合的第一齿轮，第一齿轮的轴固定连接手柄，所述第一套管沿其长度方向开设贯通第一调整槽，所述第一调整槽与第一齿轮相对设置，所述第一调整槽两侧向外延伸设有第一夹紧板，所述第一夹紧板之间通过紧固件连接；所述竖杆上嵌设有竖直齿条，所述第二套管沿其长度方向开设有竖直的贯通第二调整槽，所述齿条伸入至贯通第二调整槽，所述贯通第二调整槽两侧中部向外延伸形成凸耳，所述凸耳之间转动连接与齿条啮合的第二齿轮，所述第二齿轮的轴固定连接手柄，所述贯通第二调整槽沿凸耳上下两侧向外延伸设有第二夹紧板，所述第二夹紧板之间通过夹紧件连接。
上述的防火阀焊接***，其中，所述左右移动机构包括支撑架下端右侧固定连接的承载板，所述承载板两端分别设有竖直的丝杠连接板，所述两丝杠连接板之间的承载板上转动连接沿左右方向设置的第二丝杠，所述第二丝杠螺纹连接第二丝杠螺母，所述丝杠连接板上设有与第二丝杠连接的第二电机，所述承载板下端沿第二丝杠两侧分别设有与其平行的第二滑轨，所述第二滑轨上滑动连接第二滑块，所述第二滑块下端固定连接第二滑板，所述第二丝杠螺母与第二滑板固定连接。
上述的防火阀焊接***，其中，所述第二滑板下方连接第二前后移动机构。
上述的防火阀焊接***，其中，所述平台上还设有对原点装置，所述对原点装置包括与防火阀相抵靠的L形靠尺、以及带动L形靠尺沿左右方向移动的对原点移动机构。
上述的防火阀焊接***，其中，所述对原点移动机构包括平台后侧边缘沿左右方向设置的丝杠放置槽，所述丝杠放置槽设有水平向外的开口，所述丝杠放置槽内设有第三丝杠，所述第三丝杠一端连接第三电机，所述第三丝杠螺纹连接第三丝杠螺母，所述第三丝杠螺母固定连接U形滑板，所述U形滑板内侧上下两端设有凸块，所述丝杠放置槽外壁上下两端设有与凸块适配的引导槽，所述U形滑板随第三丝杠螺母可左右滑移，所述U形滑板上端固定连接水平的L形靠尺。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.本发明通过采用移动装置带动双头焊枪相对防火阀做三维移动并使焊枪对应防火阀焊缝进行焊接，大大提高了焊接的质量和效率，降低了生产成本，特别适合于多规格小批量防火阀的焊接需求。
2.本发明通过设置对原点装置和微调机构，使左焊枪与防火阀左焊缝能够在焊枪前准确原点定位，右焊枪以原点为基准与防火阀右焊缝准确对应，保证了焊接定位的精准、焊接尺寸的准确和焊接质量稳定。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明上下移动机构的结构示意图；
图3是本发明左右移动机构的结构示意图；
图4是本发明第一前后移动机构和第二前后移动机构的结构示意图；
图5是本发明对原点装置结构示意图；
图6是本发明对竖向微调机构的结构示意图；
图7是本发明连接头的结构示意图。
图示，1、防火阀；2、平台；20、对原点装置；201、L形靠尺；202、对原点移动机构；2021、丝杠放置槽；2022、第三丝杠；2023、第三电机；2024、第三丝杠螺母；2025、引导槽；2026、U形滑板；3、焊枪；30、左焊枪；31、右焊枪；4、移动装置；5、第一前后移动机构；50、气缸座；51、导杆；52、滑移块；53、气缸连接板；54、气缸；55、锁紧件；56、微调机构；561、横杆；5611、横向齿；562、连接头；5621、第一套管；5622、第二套管；5713、第一调整槽；5714、第二调整槽；563、竖杆；5631、齿条；5715、第一夹紧板；5716、第二夹紧板；5717、夹紧件；5718、手柄；5719、凸耳；6、第二前后移动机构；7、左右移动机构；70、承载板；71、丝杠连接板；72、第二丝杠；73、第二丝杠螺母； 74、第二电机；75、第二滑轨；76、第二滑块；77、第二滑板；8、上下移动机构；80、底座；81、立柱；82、第一丝杠支座；821、盖板；83、第一丝杠；84、第一滑轨；85、第一电机；86、第一丝杠螺母；87、第一滑板；871、隔条；88、第一滑块；89、支撑架；891、加强筋。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1-7所示，一种防火阀焊接***，包括用于放置待焊接防火阀1的平台2、两个焊枪3的焊接设备、带动焊枪3相对防火阀1做三维移动并使焊枪3对应防火阀1焊缝进行焊接的移动装置4，移动装置4位于平台2后侧，焊枪3位于移动装置4上；焊枪3包括左焊枪30和右焊枪31，移动装置4包括带动左焊枪30沿前后方向移动以使左焊枪30对应防火阀1左焊缝的第一前后移动机构5，带动右焊枪31沿前后方向移动以使右焊枪31对应防火阀 1右焊缝的第二前后移动机构6，带动右焊枪31沿左右方向移动以使右焊枪31对应防火阀1 右焊缝的左右移动机构7，带动左焊枪30和右焊枪31一起沿竖直方向移动以使两焊枪3对应相应焊缝并进行焊接的上下移动机构8。
如图2所示，上下移动机构8包括底座80，底座80上连接竖直的立柱81，立柱81固定连接开口向前的U形第一丝杠支座82，第一丝杠支座82内连接竖直的第一丝杠83，第一丝杠支座82内沿第一丝杠83两侧分别设有与其平行的第一滑轨84，第一丝杠支座82上端设有与第一丝杠83连接的第一电机85，第一丝杠83螺纹连接第一丝杠螺母86，第一丝杠螺母86 固定连接与第一滑轨84相适配的第一滑板87，第一滑轨84上还滑动连接第一滑块88，所述第一滑块88与第一滑板87固定连接，第一滑板87外侧固定连接L形支撑架89。
通过第一电机85带动第一丝杠83转动，带动第一丝杠螺母86转动，从而带动与第一丝杠螺母86固定连接的第一滑板87在第一滑块88的滑动支撑下做上下运动。
在一实施例中，第一滑板87两侧通过隔条871与支撑架89固定连接，使第一滑板87与支撑架89之间留有缝隙。为了防止第一丝杠支座82内进入灰尘，在第一丝杠支座82两端设置有防尘的盖板821，该盖板821穿过第一滑板87与支撑架89之间的缝隙。为了提高支撑架89的强度，在支撑架89上设有加强筋891。
如图1、4、6所示，第一前后移动机构5与第二前后移动机构6结构相同，第一前后移动机构5设置在支撑架89下方左侧，第一前后移动机构5包括固定连接在支撑架89下端的 U形气缸座50，气缸座50内固定连接沿前后方向设置的两平行导杆51，两导杆51上分别滑动连接滑移块52，滑移块52的下端固定连接气缸连接板53，气缸座50后侧固定连接气缸 54，气缸54的缸杆与导杆51平行并与气缸连接板53固定连接，气缸连接板53下方设有用于带动左焊枪30前后运动或上下运动以对应防火阀1左焊缝的微调机构56。
通过气缸54的缸杆伸长或收缩，可以带动气缸连接板53在滑移块52的滑动支撑下沿导杆51前后方向运动。
如图1、6、7所示，微调机构56包括横杆561、连接头562、竖杆563，连接头562包括相互垂直第一套管5621和第二套管5622，横杆561通过锁紧件55连接在气缸连接板53 下端，横杆561沿前后方向设置，横杆561套设在第一套管5621中，竖杆563套设在第二套管5622中，竖杆563下端固定连接左焊枪；横杆561表面沿长度方向设有与其轴线垂直的横向齿5611，第一套管5621内设有与横向齿5611啮合的第一齿轮(图中未画出)，第一齿轮的轴固定连接手柄5718，第一套管5621沿其长度方向开设贯通第一调整槽5713，第一调整槽5713与第一齿轮相对设置，第一调整槽5713两侧向外延伸设有第一夹紧板5715，第一夹紧板5715之间通过紧固件连接；竖杆563上嵌设有竖直齿条5631，第二套管5622沿其长度方向开设有竖直的贯通第二调整槽5714，齿条5631伸入至贯通第二调整槽5714，贯通第二调整槽5714两侧中部向外延伸形成凸耳5719，凸耳5719之间转动连接与齿条5631啮合的第二齿轮(图中未画出)，第二齿轮的轴固定连接手柄5718，贯通第二调整槽5714沿凸耳 5719上下两侧向外延伸设有第二夹紧板5716，第二夹紧板5716之间通过夹紧件5717连接。
在进行左焊枪30上下方向微调的时候，首先把第二夹紧板5716上的夹紧件5717旋转放松，使第二调整槽5714之间的缝隙加大，通过旋转手柄5718带动凸耳5719内的第二齿轮转动，从而带动竖杆563上的齿条5631上下移动，使竖杆563下端的焊枪3在竖直方向移动，当调整好焊枪3在竖直方向的位置后，再通过夹紧件5717将第二调整槽5714拧紧，防止竖杆563再上下移动。
在进行左焊枪30前后方向微调的时候，首先把第一夹紧板5715上的夹紧件5717旋转放松，通过转动第一套管5621上的手柄5718使第一齿轮沿横向齿5611转动，从而带动连接头 562在横杆561上前后移动，左焊枪30又通过竖杆563连接在连接头562上，所以实现左焊枪30在前后方向的移动。
右焊枪31上下方向和前后方向的微调与左焊枪30调整方式相同。
微调机构56对左焊枪30在前后方向进行微调，用于调整左焊枪30与防火阀1左焊缝之间的距离，保证焊接所需的必要间距；在上下方向对左焊枪30进行微调，用于调整左焊枪 30在竖直方向与防火阀1左焊缝的初始焊点相对，确保左焊枪30在上下方向与防火阀1左焊缝对原点的精准性。
如图3、4所示，左右移动机构7包括支撑架89下端右侧固定连接的承载板70，承载板 70两端分别设有竖直的丝杠连接板71，两丝杠连接板71之间的承载板70上转动连接沿左右方向设置的第二丝杠72，第二丝杠72螺纹连接第二丝杠螺母73，丝杠连接板71上设有与第二丝杠72连接的第二电机74，承载板70下端沿第二丝杠72两侧分别设有与其平行的第二滑轨75，第二滑轨75上滑动连接第二滑块76，第二滑块76下端固定连接第二滑板77，第二丝杠72螺母与第二滑板77固定连接。
通过第二电机74带动第二丝杠螺母73旋转，从而带动与其连接的第二滑板77在第二滑块的滑动支撑下沿第二滑轨75左右方向运动。
如图4所示，第二滑板77下方固定连接第二前后移动机构6。
通过左右移动机构7可以实现位于第二滑板77下方固定连接的第二前后移动机构6进行右焊枪31左右方向的移动。
如图1、5所示，因L形靠尺201更换、防火阀1规格变更等原因会造成左焊枪30与防火阀1左焊缝在左右方向的原点不能准确对齐，本实施例中的平台2上还设有对原点装置20，对原点装置20包括与防火阀1相抵靠的L形靠尺201、以及带动L形靠尺201沿左右方向移动的对原点移动机构202。
对原点就是指焊接之前，要保证左焊枪30与防火阀1左焊缝的初始焊点在上下及左右方向一致，通过上下移动机构8调整左焊枪30在上下方向与防火阀1左焊缝的初始焊点在同一高度，通过对原点装置调整防火阀1左焊缝在左右方向与左焊枪30一致，从而实现左焊枪30与防火阀1左焊缝的初始焊点相对，即完成对原点工作。右焊枪31则该原点为基准，进行相应调整，使右焊枪31与防火阀1右焊缝的初始焊点相对应。
对原点移动机构202包括平台2后侧边缘沿左右方向设置的丝杠放置槽2021，丝杠放置槽2021设有水平向外的开口，丝杠放置槽2021内设有第三丝杠2022，第三丝杠2022一端连接第三电机2023，第三丝杠2022螺纹连接第三丝杠螺母2024，第三丝杠螺母2024固定连接U形滑板2026，U形滑板2026内侧上下两端设有凸块(图中未画出)，丝杠放置槽2021 外壁上下两端设有与凸块适配的引导槽2025，U形滑板2026随第三丝杠螺母2024可左右滑移，U形滑板2026上端固定连接水平的L形靠尺201。
通过第三电机2023带动第三丝杠2022旋转，从而使第三丝杠螺母2024左右移动，带动 U形滑板2026在引导槽2025上左右滑移，即L形靠尺201左右移动，实现与L形靠尺201抵靠的防火阀1左右移动，实现防火阀1左焊缝与左焊枪30在左右方向相对。
防火阀1的右焊缝与右焊枪31在左右方向的定位则通过左右移动机构7实现。
本发明中的第一电机85、第二电机74和第三电机2023均采用步进电机。
本发明的具体工作过程如下：首先第一前后移动机构5中的气缸54驱动左焊枪30沿前后方向向防火阀1左焊缝移动；然后上下移动机构8工作，带动第一前后移动机构5及第二前后移动机构6上下运动，使左焊枪30在上下方向与防火阀1左焊缝的初始焊点齐平；然后对原点移动机构202中的第三电机2023带动L形靠尺201移动，使防火阀1左焊缝与左焊枪30在左右方向对齐，左右移动机构7带动第二前后移动机构6上的右焊枪31向防火阀1右焊缝方向左右移动，然后第二前后移动机构6上的气缸54带动右焊枪31向防火阀1右焊缝沿前后方向运动并靠近防火阀1右焊缝，再通过微调机构56竖直方向进行微调，调整左焊枪 30与防火阀1左焊缝初始焊点对齐，右焊枪31与防火阀1右焊缝初始焊点对齐；在前后方向进行微调，调整左焊枪30与防火阀1左焊缝之间的间距，调整右焊枪31与防火阀1右焊缝之间的间距，以满足焊接的需求，最后启动焊接设备，左焊枪30和右焊枪31通过上下移动机构8向上移动并进行相应焊缝焊接。依照此过程，进行防火阀1其它几个侧面的焊接，即可实现对防火阀1全部焊缝的焊接。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种防火阀焊接***，其特征在于，包括用于放置待焊接防火阀的平台、两个焊枪的焊接设备、带动焊枪相对防火阀做三维移动并使焊枪对应防火阀焊缝进行焊接的移动装置，所述移动装置位于平台后侧，所述焊枪位于移动装置上；所述焊枪包括左焊枪和右焊枪，所述移动装置包括带动左焊枪沿前后方向移动以使左焊枪对应防火阀左焊缝的第一前后移动机构，带动右焊枪沿前后方向移动以使右焊枪对应防火阀右焊缝的第二前后移动机构，带动右焊枪沿左右方向移动以使右焊枪对应防火阀右焊缝的左右移动机构，带动左焊枪和右焊枪一起沿竖直方向移动以使两焊枪对应相应焊缝并进行焊接的上下移动机构；所述上下移动机构包括底座，所述底座上连接竖直的立柱，所述立柱固定连接开口向前的U形第一丝杠支座，所述第一丝杠支座内连接竖直的第一丝杠，所述第一丝杠支座内沿第一丝杠两侧分别设有与其平行的第一滑轨，所述第一丝杠支座上端设有与第一丝杠连接的第一电机，所述第一丝杠螺纹连接第一丝杠螺母，所述第一丝杠螺母固定连接与第一滑轨相适配的第一滑板，所述第一滑轨上还滑动连接第一滑块，所述第一滑块与第一滑板固定连接，所述第一滑板外侧固定连接L形支撑架；所述第一前后移动机构与第二前后移动机构结构相同，所述第一前后移动机构设置在支撑架下方左侧，所述第一前后移动机构包括固定连接在支撑架下端的U形气缸座，所述气缸座内固定连接沿前后方向设置的两平行导杆，所述两导杆上分别滑动连接滑移块，所述滑移块的下端固定连接气缸连接板，所述气缸座后侧固定连接气缸，所述气缸的缸杆与导杆平行并与气缸连接板固定连接，所述气缸连接板下方设有用于带动左焊枪前后运动或上下运动以对应防火阀左焊缝的微调机构；所述微调机构包括横杆、连接头、竖杆，所述连接头包括相互垂直的第一套管和第二套管，所述横杆通过锁紧件连接在气缸连接板下端，所述横杆沿前后方向设置，所述横杆套设在第一套管中，所述竖杆套设在第二套管中，所述竖杆下端固定连接左焊枪；所述横杆表面沿长度方向设有与其轴线垂直的横向齿，第一套管内设有与横向齿啮合的第一齿轮，第一齿轮的轴固定连接手柄，所述第一套管沿其长度方向开设贯通第一调整槽，所述第一调整槽与第一齿轮相对设置，所述第一调整槽两侧向外延伸设有第一夹紧板，所述第一夹紧板之间通过紧固件连接；所述竖杆上嵌设有竖直齿条，所述第二套管沿其长度方向开设有竖直的贯通第二调整槽，所述齿条伸入至第二调整槽，所述第二调整槽两侧中部向外延伸形成凸耳，所述凸耳之间转动连接与齿条啮合的第二齿轮，所述第二齿轮的轴固定连接手柄，所述第二调整槽沿凸耳上下两侧向外延伸设有第二夹紧板，所述第二夹紧板之间通过夹紧件连接。
2.如权利要求1所述的防火阀焊接***，其特征在于，所述左右移动机构包括支撑架下端右侧固定连接的承载板，所述承载板两端分别设有竖直的丝杠连接板，所述两丝杠连接板之间的承载板上转动连接沿左右方向设置的第二丝杠，所述第二丝杠螺纹连接第二丝杠螺母，所述丝杠连接板上设有与第二丝杠连接的第二电机，所述承载板下端沿第二丝杠两侧分别设有与其平行的第二滑轨，所述第二滑轨上滑动连接第二滑块，所述第二滑块下端固定连接第二滑板，所述第二丝杠螺母与第二滑板固定连接。
3.如权利要求2所述的防火阀焊接***，其特征在于，所述第二滑板下方连接第二前后移动机构。
4.如权利要求1所述的防火阀焊接***，其特征在于，所述平台上还设有对原点装置，所述对原点装置包括与防火阀相抵靠的L形靠尺、以及带动L形靠尺沿左右方向移动的对原点移动机构。
5.如权利要求4所述的防火阀焊接***，其特征在于，所述对原点移动机构包括平台后侧边缘沿左右方向设置的丝杠放置槽，所述丝杠放置槽设有水平向外的开口，所述丝杠放置槽内设有第三丝杠，所述第三丝杠一端连接第三电机，所述第三丝杠螺纹连接第三丝杠螺母，所述第三丝杠螺母固定连接U形滑板，所述U形滑板内侧上下两端设有凸块，所述丝杠放置槽外壁上下两端设有与凸块适配的引导槽，所述U形滑板随第三丝杠螺母可左右滑移，所述U形滑板上端固定连接水平的L形靠尺。
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