CN207104130U - 一种大直径螺柱焊接自动送钉机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种大直径螺柱焊接自动送钉机构,属螺柱焊接设备技术领域。目前一些大直径栓钉的螺柱焊很难通过自动送钉机构实现,一般需手动,生产效率低,劳动强度大。针对该技术问题,本实用新型公开了一种大直径螺柱焊接自动送钉机构,包括安装板、左导柱、右导柱、固定架、栓钉盒连接板、栓钉盒、栓钉套筒、弹簧片、瓷环套筒、引弧气缸、提升气缸、栓钉推动气缸、瓷环推动气缸、瓷环活动卡座、瓷环卡座夹紧缸、栓钉夹爪、栓钉夹紧气缸和2根焊接支架。本实用新型实现了栓钉和瓷环的自动送出及不同长度多种直径的大直径栓钉的自动焊接,提高了大直径栓钉的焊接效率和质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种螺柱焊机构,具体说,是涉及一种大直径螺柱焊接自动送钉机构,属于螺柱焊接设备技术领域。
背景技术
螺柱焊是将螺柱或类似的金属柱状物及其他紧固件焊接在工件上的一种焊接方法,在不同的焊接热源作用下,对金属端面和另一金属工件局部表面进行加热及加压焊合,可以焊接低碳钢、不锈钢、低合金钢,铜、铝及其合金材质的螺柱、焊钉、销钉、栓钉等。此种焊接方法具有焊接速度快、可靠性高、流程简单、操作容易以及成本低等诸多优点,如今已被广泛应用到桥梁、高速公路、房屋建筑、造船、汽车、电站、电控柜等技术领域。
因焊接批量大,目前螺柱焊多采用具有气动自动送料机构的自动焊接机,但对一些大直径(>10mm)的栓钉,因端部和杆部直径相差较大,长度较长,很难采用气动自动送钉机构,目前这类栓钉的螺柱焊主要为人工手动操作方式,生产效率低,劳动强度大,且对操作人员存在一定的安全隐患。另外,大直径栓钉在螺柱焊过程中往往需要采用瓷环来保护熔池保证焊缝质量,而目前很少有同时实现栓钉和瓷环自动送出的全自动焊接机。专利CN105598564A公开了一种实现T型全自动螺柱焊的装置,该装置利用三轴运动平台实现了T型焊钉与瓷环的自动套接及输送,提高了T型焊钉的焊接效率和质量,然而该螺柱焊装置只适用于T 型焊钉,并存在单台焊机焊接的焊钉直径单一问题。
实用新型内容
针对现有技术中的问题,本实用新型提供一种大直径螺柱焊接自动送钉机构,以实现不同长度多种直径的大直径栓钉的自动焊接。
为实现以上技术目的,本实用新型的技术方案是:
一种大直径螺柱焊接自动送钉机构,包括安装板、左导柱、右导柱、固定架、栓钉盒连接板、栓钉盒、栓钉套筒、弹簧片、瓷环套筒、引弧气缸、提升气缸、栓钉推动气缸、瓷环推动气缸、瓷环活动卡座、瓷环卡座夹紧缸、栓钉夹爪、栓钉夹紧气缸和2根焊接支架,所述安装板垂直设置,所述左导柱和右导柱对称设于安装板正面的两侧,所述固定架水平设置且左右两侧分别设有通孔,所述固定架能够通过其左右两侧的通孔沿左导柱和右导柱上下滑动,所述栓钉盒连接板垂直固定在安装板的顶部,所述栓钉盒用于放置待焊接的栓钉,所述栓钉盒垂直设置并连接于栓钉盒连接板的右侧上部,所述栓钉盒底面为斜面且与水平面的夹角度数为30度~60度,所述栓钉套筒设于栓钉盒下方,所述栓钉套筒固定在固定架的中心处,所述栓钉推动气缸水平设置在栓钉盒连接板上,用于将栓钉盒内最低位置处的栓钉推送至栓钉套筒中,所述栓钉套筒内部底部设有多个弹簧片,所述弹簧片用于卡住落入栓钉套筒中的栓钉的端部,所述栓钉套筒底部外部设有2 根焊接支架,所述2根焊接支架垂直设置且其对称轴与栓钉套筒轴线重合,所述根焊接支架用于控制栓钉和待焊接工件之间的纵向间隙,所述瓷环套筒用于放置瓷环,所述瓷环套筒固定在固定架上且设于栓钉套筒的左侧,所述瓷环套筒底部左右两侧分别设有通孔,所述瓷环活动卡座设于栓钉套筒的正下方,所述瓷环卡座夹紧缸固定在焊接支架上并与瓷环活动卡座相连,所述瓷环卡座夹紧缸用于控制瓷环活动卡座的并紧和松开,所述瓷环推动气缸用于将瓷环套筒内部底部的瓷环通过瓷环套筒两侧的通孔推动到瓷环活动卡座上,所述栓钉夹爪设于栓钉套筒与瓷环活动卡座之间且与焊接电缆相连,所述栓钉夹紧气缸设于引弧气缸的正下方,用于控制栓钉夹爪的夹紧和松开,所述引弧气缸固定于固定架上且设于栓钉套筒的右侧,所述引弧气缸用于带动栓钉夹紧气缸上下运动,所述提升气缸设于引弧气缸的后方且垂直固定于安装板的顶部,所述提升气缸用于带动固定架上下移动,所述引弧气缸、提升气缸、栓钉推动气缸、瓷环推动气缸、瓷环卡座夹紧缸、栓钉夹紧气缸均由PLC控制。
作为优选,所述左导柱通过设于安装板左侧顶部和底部的2个导柱座固定在安装板上,所述右导柱通过设于安装板右侧顶部和底部的2个导柱座固定在安装板上。
作为优选,所述瓷环活动卡座内设有用于限定瓷环位置的小台阶。
作为优选,所述栓钉直径在10mm以上。
作为优选,所述栓钉盒与栓钉盒连接板通过相互匹配且分别设于栓钉盒连接板右侧上部的卡座和栓钉盒与栓钉盒连接板连接面上的卡爪连接。
作为优选,所述栓钉盒具有多种尺寸,相应地所述栓钉套筒、瓷环套筒、栓钉夹爪也具有多种尺寸。
作为优选,所述栓钉套筒内部底部设有3个弹簧片。
作为优选,所述焊接支架相对于栓钉套筒的位置可调;以适应不同长度栓钉焊接的要求。
作为优选,所述焊接支架底部***套接有缓冲弹簧,缓冲弹簧的底面凸出于焊接支架底面。
从以上描述可以看出,本实用新型具备以下优点:
1.本实用新型实现了栓钉和瓷环的自动送出以及大直径栓钉的自动焊接,提高了大直径栓钉的焊接效率和质量;
2.本实用新型可以适应不同长度及多种直径栓钉的焊接要求,适用范围广;
3.本实用新型中各气缸的动作均由PLC控制,动作的时序和间隔容易调整;
4.本实用新型结构简单,使用方便,既可与焊机同装于小车,在大型工件表面边推动边焊接,也可固定在工作台或输送线的上方,由工作台或输送线输送和移动工件按规律完成焊接。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是图1的局部放大图;
图3是图2的俯视图;
图4是图2的局部放大图;
图5是图4的局部放大图;
图6是图1的局部放大图;
图7是图1的局部放大图;
图8是图7的局部放大图;
图9是图8的局部放大图;
附图标记:1.安装板、2.左导柱、3.右导柱、4.固定架、5.栓钉盒连接板、6.栓钉盒、7.栓钉套筒、8.弹簧片、9.栓钉、10.瓷环套筒、11.引弧气缸、12. 提升气缸、13.栓钉推动气缸、14.瓷环推动气缸、15.瓷环、16.瓷环活动卡座、17.瓷环卡座夹紧缸、18.栓钉夹爪、19.栓钉夹紧气缸、20.焊接支架、21导柱座、22.卡爪、23.缓冲弹簧、24.卡座、25.小台阶。
具体实施方式
结合图1至图9,详细说明本实用新型的一个具体实施例,但不对本实用新型的权利要求做任何限定。
如图1至图9所示,一种大直径螺柱焊接自动送钉机构,包括安装板1、左导柱2、右导柱3、固定架4、栓钉盒连接板5、栓钉盒6、栓钉套筒7、弹簧片 8、瓷环套筒10、引弧气缸11、提升气缸12、栓钉推动气缸13、瓷环推动气缸 14、瓷环活动卡座16、瓷环卡座夹紧缸17、栓钉夹爪18、栓钉夹紧气缸19和2 根焊接支架20,所述安装板1垂直设置,所述左导柱2和右导柱3对称设于安装板1正面的两侧,所述固定架4水平设置且左右两侧分别设有通孔,所述固定架 4能够通过其左右两侧的通孔沿左导柱2和右导柱3上下滑动,所述栓钉盒连接板5垂直固定在安装板1的顶部,所述栓钉盒6用于放置待焊接的栓钉9,所述栓钉盒6垂直设置并连接于栓钉盒连接板5的右侧上部,所述栓钉盒6底面为斜面且与水平面的夹角度数为30度~60度,所述栓钉套筒7设于栓钉盒6下方,所述栓钉套筒7固定在固定架4的中心处,所述栓钉推动气缸13水平设置在栓钉盒连接板5上,用于将栓钉盒6内最低位置处的栓钉9推送至栓钉套筒7中,所述栓钉套筒7内部底部设有多个弹簧片8(图3中为3个),所述弹簧片8用于卡住落入栓钉套筒7中的栓钉9的端部,所述栓钉套筒7外部底部设有2根焊接支架20,所述2根焊接支架20垂直设置且其对称轴与栓钉套筒轴线重合,所述根焊接支架20用于控制栓钉和待焊接工件之间的纵向间隙,所述瓷环套筒10 用于放置瓷环15,所述瓷环套筒10固定在固定架4上且设于栓钉套筒7的左侧,所述瓷环套筒10底部左右两侧分别设有通孔,所述瓷环活动卡座16设于栓钉套筒7的正下方,所述瓷环卡座夹紧缸17固定在焊接支架20上并与瓷环活动卡座 16相连,所述瓷环卡座夹紧缸17用于控制瓷环活动卡座16的并紧和松开,所述瓷环推动气缸14用于将瓷环套筒10内部底部的瓷环15通过瓷环套筒两侧的通孔推动到瓷环活动卡座16上,所述栓钉夹爪18设于栓钉套筒7与瓷环活动卡座16之间且与焊接电缆相连,所述栓钉夹紧气缸19设于引弧气缸11的正下方,用于控制栓钉夹爪18的夹紧和松开,所述引弧气缸11固定于固定架上且设于栓钉套筒7的右侧,所述引弧气缸11用于带动栓钉夹紧气缸19上下运动,所述提升气缸12设于引弧气缸11的后方且垂直固定于安装板1的顶部,所述提升气缸12 用于带动固定架4上下移动,所述引弧气缸11、提升气缸12、栓钉推动气缸13、瓷环推动气缸14、瓷环卡座夹紧缸17、栓钉夹紧气缸19均由PLC控制。
其中,左导柱2可以通过设于安装板1左侧顶部和底部的2个导柱座21固定在安装板1上,同样地,右导柱3可以通过设于安装板1右侧顶部和底部的2 个导柱座21固定在安装板1上。
本实用新型适用的栓钉9为直径在10mm以上的栓钉。
本实用新型工作时:
瓷环套筒10内放置有瓷环,瓷环卡座夹紧缸17工作,使两片瓷环活动卡座 16并紧,瓷环推动气缸将瓷环套筒10内部底部的瓷环15通过瓷环套筒两侧的通孔向右推动到瓷环活动卡座16内,瓷环活动卡座16内的小台阶25能够防止瓷环卡座并紧时瓷环掉落;
栓钉盒6中栓钉9在重力的作用下下滑到栓钉盒6最低处,在栓钉推动气缸 13推动下栓钉9落入栓钉套筒7中,栓钉套筒7内部底部设有三个弹簧片8,用于卡住落入栓钉套筒中的栓钉9的端部,栓钉9头部穿过栓钉夹爪18和瓷环15,栓钉夹紧气缸19工作,通过栓钉夹爪18夹紧栓钉9;
在PLC控制下,提升气缸12工作,推动固定架4沿左右导柱向下运动,带动栓钉套筒7、瓷环套筒10、引弧气缸11等向下运动,焊接支架20底部的缓冲弹簧23与待焊接工件接触,瓷环卡座夹紧缸17松开,瓷环15落到工件表面,焊接电源通过焊接电缆和栓钉夹爪18与栓钉接通,引弧气缸11工作,通过栓钉夹紧气缸19带动栓钉向下运动,与待焊接工件接触后提起引弧,待熔池形成后再将栓钉9压下,断开焊接电流,焊缝凝固后,栓钉夹紧气缸19松开,提升气缸 12提起,留下焊好的栓钉9。
如图2所示为了进一步限定瓷环在瓷环活动卡座16内的位置,在瓷环活动卡座16内增设小台阶25。
为了快速更换栓钉盒,栓钉盒6与栓钉盒连接板5通过相互匹配且分别设于栓钉盒连接板5右侧上部的卡座24和栓钉盒6与栓钉盒连接板5连接面上的卡爪22连
为了避免焊接支架接触焊接工件时造成硬损伤,在焊接支架底部***可套接缓冲弹簧23,缓冲弹簧23的底面凸出于焊接支架底面,从而起到缓冲作用。
为了使本实用新型适应不同长度栓钉的焊接要求,可以将焊接支架20的位置设为可调,以能够适应不同长度栓钉的焊接要求。
为了使本实用新型能够匹配多种直径栓钉的焊接要求,可以将栓钉盒6、栓钉套筒7、瓷环套筒10和栓钉夹爪18的尺寸设计多种,以能够适应不同直径栓钉的焊接要求。
综上所述,本实用新型具有以下优点:
1.本实用新型实现了瓷环和栓钉的自动送出以及大直径栓钉的自动焊接,提高了大直径栓钉的焊接效率和质量;
2.本实用新型可以适应不同长度及多种直径栓钉的焊接要求,适用范围广;
3.本实用新型中各气缸均由PLC控制,动作的时序和动作间隔时间容易调整;
4.本实用新型结构简单,使用方便,既可与焊机同装于小车,在大型工件表面边推动边焊接,也可固定在工作台或输送线的上方,由工作台或输送线输送和移动工件按规律完成焊接。
可以理解的是,以上关于本实用新型的具体描述,仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种大直径螺柱焊接自动送钉机构,其特征在于:包括安装板(1)、左导柱(2)、右导柱(3)、固定架(4)、栓钉盒连接板(5)、栓钉盒(6)、栓钉套筒(7)、弹簧片(8)、瓷环套筒(10)、引弧气缸(11)、提升气缸(12)、栓钉推动气缸(13)、瓷环推动气缸(14)、瓷环活动卡座(16)、瓷环卡座夹紧缸(17)、栓钉夹爪(18)、栓钉夹紧气缸(19)和2根焊接支架(20),所述安装板(1)垂直设置,所述左导柱(2)和右导柱(3)对称设于安装板(1)正面的两侧,所述固定架(4)水平设置且左右两侧分别设有通孔,所述固定架(4)能够通过其左右两侧的通孔沿左导柱(2)和右导柱(3)上下滑动,所述栓钉盒连接板(5)垂直固定在安装板(1)的顶部,所述栓钉盒(6)用于放置待焊接的栓钉(9),所述栓钉盒(6)垂直设置并连接于栓钉盒连接板(5)的右侧上部,所述栓钉盒(6)底面为斜面且与水平面的夹角度数为30度~60度,所述栓钉套筒(7)设于栓钉盒(6)下方,所述栓钉套筒(7)固定在固定架(4)的中心处,所述栓钉推动气缸(13)水平设置在栓钉盒连接板(5)上,用于将栓钉盒(6)内最低位置处的栓钉(9)推送至栓钉套筒(7)中,所述栓钉套筒(7)内部底部设有多个弹簧片(8),所述弹簧片(8)用于卡住落入栓钉套筒(7)中的栓钉(9)的端部,所述栓钉套筒(7)外部底部设有2根焊接支架(20),所述2根焊接支架(20)垂直设置且其对称轴与栓钉套筒轴线重合,所述2根焊接支架(20)用于控制栓钉和待焊接工件之间的纵向间隙,所述瓷环套筒(10)用于放置瓷环(15),所述瓷环套筒(10)固定在固定架(4)上且设于栓钉套筒(7)的左侧,所述瓷环套筒(10)底部左右两侧分别设有通孔,所述瓷环活动卡座(16)设于栓钉套筒(7)的正下方,所述瓷环卡座夹紧缸(17)固定在焊接支架(20)上并与瓷环活动卡座(16)相连,所述瓷环卡座夹紧缸(17)用于控制瓷环活动卡座(16)的并紧和松开,所述瓷环推动气缸(14)用于将瓷环套筒(10)内部底部的瓷环(15)通过瓷环套筒两侧的通孔推动到瓷环活动卡座(16)上,所述栓钉夹爪(18)设于栓钉套筒(7)与瓷环活动卡座(16)之间且与焊接电缆相连,所述栓钉夹紧气缸(19)设于引弧气缸(11)的正下方,用于控制栓钉夹爪(18)的夹紧和松开,所述引弧气缸(11)固定于固定架上且设于栓钉套筒(7)的右侧,所述引弧气缸(11)用于带动栓钉夹紧气缸(19)上下运动,所述提升气缸(12)设于引弧气缸(11)的后方且垂直固定于安装板(1)的顶部,所述提升气缸(12)用于带动固定架(4)上下移动,所述引弧气缸(11)、提升气缸(12)、栓钉推动气缸(13)、瓷环推动气缸(14)、瓷环卡座夹紧缸(17)、栓钉夹紧气缸(19)均由PLC控制。
2.根据权利要求1所述的大直径螺柱焊接自动送钉机构,其特征在于:所述左导柱(2)通过设于安装板(1)左侧顶部和底部的2个导柱座(21)固定在安装板(1)上,所述右导柱(3)通过设于安装板(1)右侧顶部和底部的2个导柱座(21)固定在安装板(1)上。
3.根据权利要求1所述的大直径螺柱焊接自动送钉机构,其特征在于:所述瓷环活动卡座(16)内设有用于限定瓷环位置的小台阶(25)。
4.根据权利要求1所述的大直径螺柱焊接自动送钉机构,其特征在于:所述栓钉(9)直径在10mm以上。
5.根据权利要求1所述的大直径螺柱焊接自动送钉机构,其特征在于:所述栓钉盒(6)与栓钉盒连接板(5)通过相互匹配且分别设于栓钉盒连接板(5)右侧上部的卡座(24)和栓钉盒(6)与栓钉盒连接板(5)连接面上的卡爪(22)连接。
6.根据权利要求1所述的大直径螺柱焊接自动送钉机构,其特征在于:所述栓钉盒(6)具有多种尺寸,相应地所述栓钉套筒(7)、瓷环套筒(10)、栓钉夹爪(18)也具有多种尺寸。
7.根据权利要求1所述的大直径螺柱焊接自动送钉机构,其特征在于:所述栓钉套筒(7)内部底部设有3个弹簧片(8)。
8.根据权利要求1所述的大直径螺柱焊接自动送钉机构,其特征在于:所述焊接支架(20)相对于栓钉套筒(7)的位置可调。
9.根据权利要求1所述的大直径螺柱焊接自动送钉机构,其特征在于:所述焊接支架(20)底部***套接有缓冲弹簧(23),缓冲弹簧(23)的底面凸出于焊接支架(20)底面。
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Legal Events
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GR01 | Patent grant | ||
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20180316 |