[發明專利]一種環形焊縫半自動焊接裝置

有效

• 申請號: 201310485944.8
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN103521979A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 馮能蓮;康常濤;郭陳棟
• 申請（專利權）人: 徐州百事利電動車業有限公司;北京工業大學
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04;B23K37/00;B23K37/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 吳蔭芳

技術領域

本發明涉及一種焊接裝置，尤其是一種兼有氣壓系統、電氣系統和機械系統的環形焊縫半自動焊接裝置。本發明不僅適合氣壓系統，對液壓系統同樣適合。本發明如果增加一套自動裝卸工件機構即可實現全自動焊接。

技術背景

目前，焊接裝置種類較多，按照操作方式分類，主要有手動焊接裝置、半自動焊接裝置和全自動焊接裝置三種。手動焊接裝置由于其焊接質量不高且效率低，現在逐漸被半自動焊接裝置和全自動焊接裝置所代替。但是由于全自動焊接裝置主要以成套設備為主，較適用于大批量生產，且成本較高。

發明內容

為了解決全自動焊接裝置和手動焊接裝置的不足，提供一種焊接質量易保證、焊接效率較高、成本較低，結構簡單的焊接裝置，本發明提供一種適用于多品種、薄壁件的環形焊縫半自動焊接的裝置。

本發明能根據工件壁厚及環形焊縫直徑進行調整，以適應不同大小、不用壁厚工件焊接的需求，實現自動夾緊、自動焊接。

本發明采用的技術方案是：一種環形焊縫半自動焊接裝置設置了電機控制器2、電磁調速電機3、傳動裝置4、主軸5、轉盤機構6、定位機構7、夾緊機構8、一號氣缸9、一號電磁控制閥10、氣泵11、行程開關12、控制機構13、夾緊套14、焊槍15、限位塊16、送絲機構17、時間繼電器18、二號氣缸19、二號電磁控制閥20、以及機架21；其特征在于：電機控制器2、電磁調速電機3、主軸5、轉盤機構6、定位機構7、夾緊機構8、一號氣缸9、二號氣缸19、行程開關12、控制機構13、夾緊套14、限位塊16均固定在機架21上；主軸5、轉盤機構6、定位機構7、夾緊機構8共軸；

控制機構13通過一號電磁控制閥10控制氣泵11對一號氣缸9的泵氣量，一號氣缸9通過轉盤機構6推動夾緊機構8向定位機構7方向水平移動，當控制機構13檢測到夾緊機構8觸發行程開關12產生的觸發信號后，控制機構13通過一號電磁控制閥10保持氣泵11對一號氣缸9的壓力，夾緊機構8停止向定位機構7方向移動；

電機控制器2控制電磁調速電機3的轉速，電磁調速電機3通過傳動裝置4依次帶動主軸5、轉盤機構6、以及定位機構7旋轉，定位機構7通過與夾緊機構8之間夾緊的待加工工件帶動夾緊機構8同步旋轉；控制機構13通過二號電磁控制閥20控制氣泵11對二號氣缸19的泵氣量，二號氣缸19通過夾緊套14推動焊槍15運動，當焊槍15移動至限位塊16時觸發行程開關12，控制機構13根據行程開關12產生的觸發信號控制二號電磁控制閥20使氣泵11保持對二號氣缸19的壓力，焊槍15停止移動，控制送絲機構17開始對焊槍15供絲，控制時間繼電器18開始計時，同時控制焊槍15開始焊接；當時間繼電器18計時結束時，時間繼電器18產生觸發信號，控制機構13根據該觸發信號控制二號電磁控制閥20降低氣泵11對二號氣缸19的壓力，通過夾緊套14帶動焊槍15離開待加工工件，控制送絲機構17停止對焊槍15供絲，同時斷開焊槍15的供電電流；當焊槍15斷開行程開關12時，控制機構13根據行程開關12產生的觸發信號控制二號電磁控制閥20使氣泵11保持對二號氣缸19的壓力，焊槍15停止移動；時間繼電器18設置的時間與待加工工件旋轉一圈的時間相等；

所述的一號氣缸9和二號氣缸19還可以換成油缸，同時氣泵11換成油泵。

所述的傳動裝置4由兩個皮帶輪、皮帶、主軸、轉盤組成，兩皮帶輪之間通過皮帶聯接，皮帶輪與轉盤通過主軸聯接。

所述的控制機構13采用PLC。

所述的轉盤機構6由內套、外套、軸承組成，內套與一號氣缸9的活塞桿聯接并固定，或者內套與主軸5聯接并固定，外套與夾緊機構8聯接并固定，或者外套與定位機構7聯接并固定，內套與外套通過軸承聯接并能實現相對轉動。

定位機構7內部是圓錐形結構，圓錐形結構易于定位待加工工件，受力均勻，工件不易變形，且適合不同直徑的工件。

針對待加工工件壁厚及環形焊縫直徑不同，通過電機控制器調節電磁調速電機的轉速，實現勻速轉動，同時，根據電機控制器控制的電機轉速，設置時間繼電器時間。

有益效果

1.本發明能夠在加工之前對待加工工件進行夾緊，在加工之后自動松開加工完成的工件，從而將其移走。

2.本發明能夠在工件的夾緊過程中通過控制氣泵對氣缸的氣壓，在待加工工件夾緊之后保證了恒定的壓力，避免了在夾緊過程中的壓力過大導致的工件變形、損壞甚至報廢，尤其體現在對薄壁工件的夾緊。