CN200977589Y - 数控线材板材碰焊机 - Google Patents

Abstract

数控线材板材碰焊机，涉及一种焊接设备。提供一种应用数控技术智能化编程的线材板材碰焊机。设机座、上下气缸与支座、左右伺服电机与支架、左右丝杆、前后滑轨、前后伺服电机、前后丝杆、左右滑轨、往复旋转气缸、缓冲定位气缸、齿轮、齿条、往复旋转工作台与支架和电控柜。左右丝杆一端与左右电机连接，另一端与上下气缸支座连接，上下气缸支座前后两端设滑块，滑块设于前后滑轨上。左右滑轨设于机座左右两侧，左右电机支架两侧下方设滑块，滑块与滑轨对接。前后丝杆一端与前后电机连接，另一端与左右电机支架连接。往复旋转气缸和缓冲定位气缸设于往复旋转工作台支架两侧，齿条两端接往复旋转气缸和齿轮，齿轮轴上端接往复旋转工作台。

Description

数控线材板材碰焊机

技术领域

本实用新型涉及一种焊接设备，尤其是涉及一种采用数控技术用于线材和板材碰焊的设备。

背景技术

焊接设备的种类繁多，对一般金属材料，尤其是不锈钢、铜等金属线材和板材等材料的焊接可采用加压对焊，通常利用气缸直接驱动产生升降运动，带动焊头进行焊接，由于其加工工件直接受力，因此气缸所产生的驱动力带有瞬间的冲击力，影响加工工件的品质和设备的寿命，同时还存在气压控制***不够合理等问题。

深圳市金翔舜机电有限公司在公告号为CN2581109的实用新型专利中提供一种碰焊机，包括机台、静电极座、动电极座及带动动电极座往复运动的动力装置；静电极座固定在机台上，在静电极座上设有动臂座、动臂和气缸，动臂与动臂座构成以动臂座为支点、以动臂为力臂的杠杆装置；动臂的一端固定有上电极、另一端与气缸的活塞轴连接；在与上电极位置相对应的静电极座上设有下电极；动电极座与机台滑动连接，在动电极座上设有动臂座、动臂和气缸，动臂与动臂座构成以动臂座为支点、以动臂为力臂的杠杆装置；动臂的一端固定有上电极，另一端与气缸的活塞杆连接；在与动臂一端上的上电极相对应的位置上设有一下电极，动电极座通过卧式超薄气缸与机台滑动连接；卧式超薄气缸的两端固定在机台上，动电极座固定连接在卧式超薄气缸的缸体上，超薄气缸可带动动电极座往复运动。

黎秋华在公告号为CN2131643的实用新型专利中提供一种主要由无级变速电动机、凸轮、连杆、焊头体、定向板、冷却水箱、铜导柱及焊头和焊头等构成的9V电池双极碰焊机，焊头与焊头分别与220V或380V电源两极连接，焊头与焊头的尖端形状均为半园台形，共同占有面积正好与9V电池芯的电极截面积相等，焊头比焊头长0.3～0.8mm。

廖朝淋和廖朝杉在公告号为CN2325156的实用新型专利中提供一种碰焊机，在焊接臂侧面的适当处设有可配合固定座的枢接孔，该固定座的两侧面各枢设有调整孔，同时于内侧面的中间部份有一鸠尾槽，于固定座顶面设有螺丝孔，而于焊接臂的枢接孔内置一轴承，该轴承内装置有滚珠，且于中心孔端缘连设有环缘，以将焊接臂置放于固定座的接合槽内，以一螺丝从内侧面鸠尾槽的调整孔穿越，且穿置于轴承的中心孔，同时突起于固定座的外侧面，以螺帽锁紧。

杨民成和杨东成在公告号为CN2614831的实用新型专利中提供一种低电压电容储能碰焊机，包括主回路、气阀回路、充电回路及焊接控制回路，主回路包括变压器降压整流电路、调压滤波电路、直流开关电路、储能放电回路；气阀回路包括降压整流电路、直流开关电路、一继电器J1；充电控制回路包括调压电路、采样电路、充电时间电路、停充时间电路；焊接回路包括脚踏开关、采样电路、预压电路、焊接与卸压电路、复位电路。所述的碰焊机采用大容量低电压电容器，充电限流电阻等新技术，使整机结构更紧密，焊接效率更高，焊接质量及焊接精度更好，***更安全，进一步减少能耗及铜材铁材，使成本大幅降低。

比亚迪股份有限公司在公告号为CN2813181的实用新型专利中提供一种碰焊机，包括升降气缸、座板、底板、第一轴、用于与电源正极相连的第一导电块、第二轴和用于与电源负极相连的第二导电块，升降气缸安装在底板上，升降气缸驱动座板上下运动，所述第一轴的底端连接第一导电块，所述第二轴的底端连接第二导电块，还包括缓冲装置，所述缓冲装置安装在升降气缸与第一轴和第二轴之间。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有的碰焊机存在的碰焊头产生冲击力以及气压控制***不够合理等问题，提供一种应用数控技术智能化编程的线材、板材碰焊机。

本实用新型设有机座、碰焊上气缸、碰焊下气缸、左右运动伺服电机、左右运动伺服电机支架、左右运动滚珠丝杆、上下气缸支座、前后2条滚珠滑轨、前后运动伺服电机、前后运动滚珠丝杆、左右2条滚珠滑轨、往复旋转气缸、缓冲定位气缸、驱动齿轮、齿条、往复旋转工作台、往复旋转工作台支架和电控柜。

碰焊上气缸和碰焊下气缸分别设于上下气缸支座的上、下部，碰焊上气缸上安装有碰焊头，碰焊下气缸上安装有下碰焊头，上碰焊头与下碰焊头位于同一垂直轴上，左右运动伺服电机固设于左右运动伺服电机支架上，左右运动滚珠丝杆的一端与左右运动伺服电机连接，左右运动滚珠丝杆的另一端与上下气缸支座连接，上下气缸支座的前后两端设有滑块，滑块设于左右运动伺服电机支架上的前后2条滚珠滑轨上。

左右2条滚珠滑轨固设于机座左右两侧，左右运动伺服电机支架两侧下方设有左右滑块，左右滑块分别与左右2条滚珠滑轨对接，滑块在左右两条滚滑轨上滑动。

前后运动伺服电机设于机座的后部，前后运动滚珠丝杆的一端与前后运动伺服电机连接，前后运动滚珠丝杆的另一端与左右运动伺服电机支架连接。

往复旋转工作台设于往复旋转工作台支架上，往复旋转工作台支架固定在机座上，往复旋转气缸和缓冲定位气缸分别设于往复旋转工作台支架的两侧，齿条的两端分别与往复旋转气缸和驱动齿轮连接，驱动齿轮轴的上端与往复旋转工作台连接。

电控柜与左右运动伺服电机和前后运动伺服电机分别电连接，电控柜设于机座上。碰焊上气缸、碰焊下气缸、往复旋转气缸和缓冲定位气缸分别与气泵相连接。

往复旋转工作台最好为往复旋转180°工作台。

电控柜设有可编程控制器、伺服驱动器、遥控器、开关电源和触摸屏，可编程控制器分别与遥控器和触摸屏连接，伺服驱动器的输出端接各伺服电机，开关电源与可编程控制器、遥控器和触摸屏连接。可编程控制器设有可编程控制器主机和可编程控制器扩展机。本实用新型通过智能化编程的PLC编程器对各伺服电机进行精确定位。

由于本实用新型采用了左右运动和前后运动2个方向以及往复旋转180°的设计方案，利用滚珠丝杆和相应的滚珠滑轨的结构，并通过智能化编程的PLC编程器对各伺服电机进行精确定位，因此与现有的一般碰焊机相比，具有智能化的功能，定位精确，工作效率高，减少对设备和加工工件的损伤。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为图1的后视图。

图3为本实用新型实施例的电气原理图。

具体实施方式

以下实施例将结合附图对本实用新型作进一步的说明。

参见图1和2，本实用新型设有机座1、碰焊上气缸2、碰焊下气缸3、左右运动伺服电机4、左右运动伺服电机支架5、左右运动滚珠丝杆6、上下气缸支座7、前后2条滚珠滑轨8、前后运动伺服电机9、前后运动滚珠丝杆10、左右2条滚珠滑轨11、往复旋转气缸12、缓冲定位气缸13、驱动齿轮14、齿条15、往复旋转工作台16、往复旋转工作台支架17和电控柜18。

碰焊上气缸2和碰焊下气缸3分别设于上下气缸支座7的上、下部，碰焊上气缸2上安装有碰焊头21，碰焊下气缸3上安装有下碰焊头31，上碰焊头21与下碰焊头31位于同一垂直轴上。左右运动伺服电机4固设于左右运动伺服电机支架5上，左右运动滚珠丝杆6的一端与左右运动伺服电机4连接，左右运动滚珠丝杆6的另一端与上下气缸支座7连接，上下气缸支座7的前后两端设有滑块，滑块设于左右运动伺服电机支架5上的前后2条滚珠滑轨8上。

左右2条滚珠滑轨11固设于机座1左右两侧，左右运动伺服电机支架5两侧下方设有左右滑块，左右滑块分别与左右2条滚珠滑轨11对接，滑块在左右两条滚滑轨11上滑动。

前后运动伺服电机9设于机座1的后部，前后运动滚珠丝杆10的一端与前后运动伺服电机9连接，前后运动滚珠丝杆10的另一端与左右运动伺服电机支架5连接。

往复旋转工作台16设于往复旋转工作台支架17上，往复旋转工作台支架17固定在机座1上。往复旋转气缸12和缓冲定位气缸13分别设于往复旋转工作台支架17的两侧，齿条15的两端分别与往复旋转气缸12和驱动齿轮14连接，驱动齿轮轴的上端与往复旋转工作台16连接。

电控柜18与左右运动伺服电机4和前后运动伺服电机9分别电连接，电控柜18设于机座1上。碰焊上气缸2、碰焊下气缸3、往复旋转气缸12和缓冲定位气缸13分别与气泵相连接。

往复旋转工作台16为往复旋转180°工作台。

参见图3，电控柜设有编程器(DVP-32EH00T2型可编程控制器)PLC、伺服驱动器D1与D2、触摸屏(DOP-A57GSTD型)P、扩展机(DVP16HP11R型)J和遥控器Y，编程器PLC分别与触摸屏P、扩展机J连接，扩展机J与遥控器Y连接，伺服驱动器D1和D2的输出端分别与左右运动伺服电机4和前后运动伺服电机9连接。本实用新型通过智能化编程的编程器PLC对各伺服电机进行精确定位。

图3中的各元件代号、名称、型号和功能参见表1。

断路器QF1两端分别接三相380V电源开关和三相变压器TC。接近开关KS1～KS12分别连接可编程控制器主机PLC-1的外部信号输入，接近开关KS1～KS12分别对应X轴左限、X轴右限、X轴减速、X轴原点，Y轴左限、Y轴右限、Y轴减速、Y轴原点、碰焊下气缸原点、工作旋转命令、工作旋转到位、碰焊上气缸原点、启/停和急停。中间继电器KA1～KA6分别连接可编程控制器主机PLC-1的信号输出，中间继电器KA1～KA6分别对应碰焊上气缸、碰焊下气缸、工作夹气缸1、工作夹气缸2、上顶气缸和焊接电源。可编程控制器PLC-1的输出还连接伺服报警指示灯AL和交流接触器KM2。遥控器YK与可编程控制器扩展机PLC-2连接，其中遥控器YK的接点X+、X-、Y+、Y-、XY1、XY2和XY3分别对应于X轴正向移动、X轴反向移动、Y轴正向移动、Y轴反向移动、XY轴位置确定、XY回原点命令和XY轴紧急停止。

在图3中，可编程控制器PLC-1还分别输出X轴脉冲和Y轴脉冲，另在交流接触器KM1上并接电源指示灯HL。

                                    表1

元件	名称	型号	功能
				QF1	断路器	DZ47-3P-40A/380V	总电源开关
QF2	断路器	DZ47-3P-60A/220V	控制箱总开关
				QF3	断路器	DZ47-2P-10A/220V	控制线路开关
TC	三相变压器	TC-7.5KVA/380V	三相交流电380V变为三相220V
				KM1	交流接触器	CLX2-1210/220V	控制线路电源
KM2	交流接触器	CLX2-4010/220V	伺服电源
				KS1～KS12	接近开关	PS-05N	PLC外部信号输入
KA1～KA6	中间继电器	MY-2-24VDC	PLC信号输出
				K1	按钮开关	LA37	启动/停止
K2	选择开关	LAY37	开启控制电源
				JT	急停开关	LBY37	急停
RS485	通信线	RS485	人机与PLC数据传输
				ASD-1	伺服驱动器	ASD-A30221LA	X轴伺服电机驱动器
ASD-2	伺服驱动器	ASD-A30221LA	Y轴伺服电机驱动器
				D1	伺服电机	ASMT30L250AK	X轴方向运行
D2	伺服电机	ASMT30L250AK	Y轴方向运行
				PLC-1	可编程控制器主机	DVP-32EH00T2	XY轴运行控制
PLC-2	可编程控制器扩展	DVP-32EH00T2	XY轴运行控制
				CCT	开关电源	S-25-24V	DC24V电压供给
D□P	触摸屏	D□P-A57GSTD	XY轴运行命令控制
				YK	遥控器	E211S	XY轴运行命令遥控

Claims (4)

1.数控线材板材碰焊机，其特征在于设有机座、碰焊上气缸、碰焊下气缸、左右运动伺服电机、左右运动伺服电机支架、左右运动滚珠丝杆、上下气缸支座、前后2条滚珠滑轨、前后运动伺服电机、前后运动滚珠丝杆、左右2条滚珠滑轨、往复旋转气缸、缓冲定位气缸、驱动齿轮、齿条、往复旋转工作台、往复旋转工作台支架和电控柜；

碰焊上气缸和碰焊下气缸分别设于上下气缸支座的上、下部，碰焊上气缸上安装有碰焊头，碰焊下气缸上安装有下碰焊头，上碰焊头与下碰焊头位于同一垂直轴上，左右运动伺服电机固设于左右运动伺服电机支架上，左右运动滚珠丝杆的一端与左右运动伺服电机连接，左右运动滚珠丝杆的另一端与上下气缸支座连接，上下气缸支座的前后两端设有滑块，滑块设于左右运动伺服电机支架上的前后2条滚珠滑轨上；

左右2条滚珠滑轨固设于机座左右两侧，左右运动伺服电机支架两侧下方设有左右滑块，左右滑块分别与左右2条滚珠滑轨对接，滑块在左右两条滚滑轨上滑动；

前后运动伺服电机设于机座的后部，前后运动滚珠丝杆的一端与前后运动伺服电机连接，前后运动滚珠丝杆的另一端与左右运动伺服电机支架连接；

往复旋转工作台设于往复旋转工作台支架上，往复旋转工作台支架固定在机座上，往复旋转气缸和缓冲定位气缸分别设于往复旋转工作台支架的两侧，齿条的两端分别与往复旋转气缸和驱动齿轮连接，驱动齿轮轴的上端与往复旋转工作台连接；

电控柜与左右运动伺服电机和前后运动伺服电机分别电连接，电控柜设于机座上，碰焊上气缸、碰焊下气缸、往复旋转气缸和缓冲定位气缸分别与气泵相连接。

2.如权利要求1所述的数控线材板材碰焊机，其特征在于往复旋转工作台为往复旋转180°工作台。

3.如权利要求1所述的数控线材板材碰焊机，其特征在于电控柜设有可编程控制器、伺服驱动器、遥控器、开关电源和触摸屏，可编程控制器分别与遥控器和触摸屏连接，伺服驱动器的输出端接各伺服电机，开关电源与可编程控制器、遥控器和触摸屏连接。

4.如权利要求3所述的数控线材板材碰焊机，其特征在于可编程控制器设有可编程控制器主机和可编程控制器扩展机。

Images