[發(fā)明專(zhuān)利]閥板與閥座自動(dòng)激光焊接工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711265826.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108031970B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳壽春
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 精工閥門(mén)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K26/21
• 分類(lèi)號(hào): B23K26/21;B23K26/70;B23K37/04;B23K26/08;B23K26/142;B23K26/16
• 代理公司: 溫州名創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33258
• 代理人: 陳加利

1.一種閥板與閥座自動(dòng)焊接工藝，其特征在于，基于焊接平臺(tái)；焊接平臺(tái)包括閥板與閥座自動(dòng)激光焊接機(jī),其包括總機(jī)架(6)、設(shè)置在總機(jī)架(6)上且用于層疊存儲(chǔ)待焊接的閥板工件(11)且同時(shí)存放待焊接的T型閥座接頭(12)的輸入存儲(chǔ)裝置(1)、設(shè)置在總機(jī)架(6)上且用于將組對(duì)的組對(duì)裝置(3)、設(shè)置在總機(jī)架(6)上且用于將位于輸入存儲(chǔ)裝置(1)底層的閥板工件(11)推至組對(duì)裝置(3)上的閥板推送裝置(2)、設(shè)置在總機(jī)架(6)上且用于焊接組對(duì)裝置(3)組對(duì)后閥板工件(11)與T型閥座接頭(12)的焊接裝置(4)、設(shè)置在總機(jī)架(6)上且用于將焊接裝置(4)焊接后的閥板工件(11)與T型閥座接頭(12)的輸出存儲(chǔ)裝置(5)、設(shè)置在總機(jī)架(6)上的數(shù)控控制單元(7)、設(shè)置在總機(jī)架(6)上且覆蓋在焊接裝置(4)上的工作保護(hù)罩(8)、設(shè)置在總機(jī)架(6)上且位于閥板推送裝置(2)上方的前臺(tái)防護(hù)臺(tái)面(9)、以及設(shè)置在工作保護(hù)罩(8)上的工作指示燈(10)；

在該焊接平臺(tái)上執(zhí)行以下步驟，

步驟一，存儲(chǔ)等待焊接的閥板工件(11)與T型閥座接頭(12)；

其中，當(dāng)存儲(chǔ)等待焊接的閥板工件(11)時(shí)，通過(guò)輔助機(jī)械手或人工將閥板工件(11)疊放在原料存儲(chǔ)通道中；

當(dāng)存儲(chǔ)等待焊接的T型閥座接頭(12)時(shí)，首先，在抓取初始工位，通過(guò)輸入T型頭抓取臂(121)與輸入T型頭抓取氣缸(120)抓取T型閥座接頭(12)，其中，T型閥座接頭(12)的頭部朝下設(shè)置；其次，輸入T型頭抓取臂(121)將T型閥座接頭(12)放置到水平狀態(tài)的輸入組對(duì)導(dǎo)向塊(107)的輸入T型頭定位槽(118)上，然后，輸入T型頭抓取氣缸(120)松開(kāi)T型閥座接頭(12)；最后，輸入T型頭抓取臂(121)帶動(dòng)輸入T型頭抓取氣缸(120)返回抓取初始工位；

步驟二，輸送等待焊接的閥板工件(11)與T型閥座接頭(12)；

其中，當(dāng)輸送T型閥座接頭(12)時(shí)，首先，直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)依次帶動(dòng)輸入組對(duì)主動(dòng)桿(114)、輸入組對(duì)驅(qū)動(dòng)擺臂(113)、輸入組對(duì)連接臂(110)、以及輸入組對(duì)導(dǎo)向塊(107)，輸入組對(duì)導(dǎo)向塊(107)由水平狀態(tài)變?yōu)樨Q立狀態(tài)；然后，等待閥板工件(11)與其組對(duì)；

當(dāng)輸出閥板工件(11)時(shí)，首先，推送氣缸(202)帶動(dòng)推送往返板(204)伸出將位于步驟一中的原料存儲(chǔ)通道最底層的閥板工件(11)沿X方向推送到組對(duì)升降底座(304)并與T型閥座接頭(12)的底面壓力接觸；

步驟三，組對(duì)閥板工件(11)與T型閥座接頭(12)；組對(duì)豎直氣缸(302)向下移動(dòng)，組對(duì)定位壓板(303)與步驟二中的閥板工件(11)上表面壓力接觸；

步驟四，點(diǎn)焊閥板工件(11)與T型閥座接頭(12)；首先，惰性氣體噴射管路對(duì)沿Y向排列的步驟三中的組對(duì)件焊接位置持續(xù)噴射惰性氣體，然后，焊接槍(405)對(duì)焊接位置點(diǎn)焊，同時(shí)焊接抽風(fēng)管路(406)進(jìn)行負(fù)壓抽風(fēng)；

步驟五，焊接前退位，直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)輸入組對(duì)導(dǎo)向塊(107)離開(kāi)組對(duì)處，輸入組對(duì)導(dǎo)向塊(107)由豎立狀態(tài)擺動(dòng)為水平狀態(tài)；同時(shí)，推送氣缸(202)帶動(dòng)推送往返板(204)返回；

步驟六，連續(xù)焊接閥板工件(11)與T型閥座接頭(12)；首先，惰性氣體噴射管路對(duì)沿Y向排列的步驟三中的組對(duì)件焊接位置持續(xù)噴射惰性氣體，然后，焊接槍(405)對(duì)焊接位置點(diǎn)焊，同時(shí)焊接抽風(fēng)管路(406)進(jìn)行負(fù)壓抽風(fēng)；最后，關(guān)閉惰性氣體噴射管路，僅啟動(dòng)焊接抽風(fēng)管路(406)持續(xù)負(fù)壓冷卻抽風(fēng)；

步驟七，焊接件工件輸出；首先，組對(duì)豎直氣缸(302)帶動(dòng)組對(duì)定位壓板(303)上升，同時(shí)，組對(duì)升降氣缸(305)帶動(dòng)組對(duì)升降底座(304)下降至最低點(diǎn)；其次，組對(duì)推送氣缸(308)帶動(dòng)組對(duì)推送推板(309)將在組對(duì)升降底座(304)上的所述焊接件沿X向推送到輸出傳送帶(501)上；然后，輸出傳送帶(501)帶動(dòng)焊接件沿Y向傳送至終點(diǎn)位置；再次，輸出推料氣缸(502)沿X向?qū)⑽挥诮K點(diǎn)位置的焊接件推送到輸出過(guò)渡翻轉(zhuǎn)斜坡(503)上；再一步，輸出存儲(chǔ)變向氣缸(508)通過(guò)輸出存儲(chǔ)變向主動(dòng)臂(509)、輸出存儲(chǔ)變向擺臂(510)、以及輸出存儲(chǔ)變向轉(zhuǎn)軸(511)帶動(dòng)輸出存儲(chǔ)變向翻動(dòng)板(512)擺動(dòng)，輸出存儲(chǔ)變向翻動(dòng)板(512)將位于輸出過(guò)渡翻轉(zhuǎn)斜坡(503)上的焊接件翻轉(zhuǎn)推送到輸出存儲(chǔ)斜面(507)一側(cè)，同時(shí)輸出存儲(chǔ)直線(xiàn)螺桿(505)帶動(dòng)輸出存儲(chǔ)斜撐導(dǎo)向塊(506)沿X向后退一個(gè)存儲(chǔ)焊接件的距離；

該閥板與閥座自動(dòng)激光焊接機(jī)的輸入存儲(chǔ)裝置(1),其包括設(shè)置在總機(jī)架(6)上的輸入底座(101)、豎直設(shè)置在輸入底座(101)上的輸入板件存儲(chǔ)前擋板(103)、平行且對(duì)應(yīng)設(shè)置在輸入板件存儲(chǔ)前擋板(103)正側(cè)面的輸入板件存儲(chǔ)側(cè)立板(102)與輸入板件存儲(chǔ)側(cè)擋板(104)、一側(cè)邊與輸入板件存儲(chǔ)側(cè)擋板(104)外側(cè)邊連接設(shè)置的輸入板件存儲(chǔ)后擋板(105)、設(shè)置在輸入板件存儲(chǔ)前擋板(103)下方且用于通過(guò)一個(gè)平放的閥板工件(11)的輸入板件單件輸出通道(106)、位于輸入底座(101)背側(cè)面的輸入組對(duì)導(dǎo)向塊(107)、設(shè)置在輸入組對(duì)導(dǎo)向塊(107)兩側(cè)端面底部的輸入組對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸(108)、設(shè)置在輸入組對(duì)導(dǎo)向塊(107)兩側(cè)端面上部的輸入組對(duì)鉸接軸(109)、上端鉸接在輸入組對(duì)鉸接軸(109)上的輸入組對(duì)連接臂(110)、位于輸入組對(duì)連接臂(110)內(nèi)的輸入組對(duì)導(dǎo)向槽(111)、滑動(dòng)設(shè)置在輸入組對(duì)導(dǎo)向槽(111)內(nèi)的輸入組對(duì)連接橫軸(112)、上端鉸接的輸入組對(duì)連接橫軸(112)兩端的輸入組對(duì)驅(qū)動(dòng)擺臂(113)、豎直設(shè)置在輸入底座(101)上的輸入組對(duì)豎直導(dǎo)向套(115)、上端與輸入組對(duì)驅(qū)動(dòng)擺臂(113)下端鉸接且伸縮設(shè)置在輸入組對(duì)豎直導(dǎo)向套(115)內(nèi)的輸入組對(duì)主動(dòng)桿(114)、設(shè)置在輸入組對(duì)主動(dòng)桿(114)下端的直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、在輸入組對(duì)導(dǎo)向塊(107)上且位于輸入組對(duì)鉸接軸(109)上方的輸入組對(duì)擺動(dòng)限位擋板(116)、位于輸入組對(duì)導(dǎo)向槽(111)內(nèi)且設(shè)置在輸入組對(duì)連接橫軸(112)與輸入組對(duì)導(dǎo)向槽(111)對(duì)應(yīng)側(cè)壁之間的輸入組對(duì)緩沖簧(117)、線(xiàn)性分別在輸入組對(duì)導(dǎo)向塊(107)上的輸入T型頭定位槽(118)、位于在輸入T型頭定位槽(118)上方的輸入T型頭抓取手指(119)、帶動(dòng)輸入T型頭抓取手指(119)夾緊或松開(kāi)的輸入T型頭抓取氣缸(120)、以及與輸入T型頭抓取氣缸(120)連接的輸入T型頭抓取臂(121)；

輸入板件存儲(chǔ)側(cè)立板(102)、輸入板件存儲(chǔ)前擋板(103)、輸入板件存儲(chǔ)側(cè)擋板(104)、輸入板件存儲(chǔ)后擋板(105)和輸入板件單件輸出通道(106)組成用于層疊存儲(chǔ)待焊接的閥板工件(11)的原料存儲(chǔ)通道；

輸入T型頭抓取臂(121)將T型閥座接頭(12)放置到位于水平狀態(tài)的輸入T型頭定位槽(118)內(nèi)；

該閥板與閥座自動(dòng)激光焊接機(jī)的閥板推送裝置(2),其包括設(shè)置在總機(jī)架(6)上且位于輸入底座(101)正面一側(cè)的推送底座(201)、設(shè)置在推送底座(201)上的推送氣缸(202)、設(shè)置在推送底座(201)上的推送直線(xiàn)導(dǎo)軌(203)、一端與推送氣缸(202)活塞桿連接且在推送直線(xiàn)導(dǎo)軌(203)沿X向滑動(dòng)設(shè)置的推送往返板(204)、以及設(shè)置在推送往返板(204)前端的推送導(dǎo)入斜面(205)；

推送導(dǎo)入斜面(205)與位于輸入存儲(chǔ)裝置(1)的原料存儲(chǔ)通道最下層的閥板工件(11)正端面接觸設(shè)置，推送往返板(204)在輸入存儲(chǔ)裝置(1)的輸入板件單件輸出通道(106)內(nèi)伸縮設(shè)置；

該閥板與閥座自動(dòng)激光焊接機(jī)的組對(duì)裝置(3),其包括設(shè)置在總機(jī)架(6)上且位于輸入底座(101)背面一側(cè)的組對(duì)機(jī)架(301)、倒置在組對(duì)機(jī)架(301)上的組對(duì)豎直氣缸(302)、設(shè)置在組對(duì)豎直氣缸(302)活塞桿下端的組對(duì)定位壓板(303)、位于組對(duì)定位壓板(303)下方且位于輸入底座(101)與輸入組對(duì)導(dǎo)向塊(107)之間的組對(duì)升降底座(304)、設(shè)置在總機(jī)架(6)上且上端與組對(duì)升降底座(304)下端的組對(duì)升降氣缸(305)、豎直設(shè)置在總機(jī)架(6)上且組對(duì)升降底座(304)沿其升降運(yùn)動(dòng)的組對(duì)升降導(dǎo)軌(306)、位于在輸入底座(101)下方的組對(duì)推送機(jī)架(307)、設(shè)置在組對(duì)推送機(jī)架(307)上的組對(duì)推送氣缸(308)、以及設(shè)置在組對(duì)推送氣缸(308)活塞桿前端的組對(duì)推送推板(309)；

在組對(duì)升降氣缸(305)帶動(dòng)下，當(dāng)組對(duì)升降底座(304)位于頂部位置時(shí)候，推送往返板(204)將原料存儲(chǔ)通道最下層的閥板工件(11)沿著輸入板件單件輸出通道(106)推送到組對(duì)升降底座(304)上，組對(duì)定位壓板(303)與該閥板工件(11)的上表面壓力接觸，該閥板工件(11)的背側(cè)面與豎立狀態(tài)的輸入T型頭定位槽(118)中的T型閥座接頭(12)接觸；

當(dāng)組對(duì)升降底座(304)位于底部位置時(shí)候，位于組對(duì)升降底座(304)上且已經(jīng)焊接完畢的閥板工件(11)與組對(duì)推送推板(309)接觸；

該閥板與閥座自動(dòng)激光焊接機(jī)的焊接裝置(4),其包括沿Y向設(shè)置在組對(duì)升降底座(304)一側(cè)的焊接直線(xiàn)導(dǎo)軌(401)、在焊接直線(xiàn)導(dǎo)軌(401)上沿Y向移動(dòng)且沿X向設(shè)置的焊接工進(jìn)導(dǎo)軌(402)、在焊接工進(jìn)導(dǎo)軌(402)上沿X向移動(dòng)的焊接升降導(dǎo)軌(403)、升降設(shè)置在焊接升降導(dǎo)軌(403)上的焊接懸臂(404)、設(shè)置在焊接懸臂(404)上且用于焊接組對(duì)好的T型閥座接頭(12)與閥板工件(11)的焊接槍(405)、以及環(huán)繞設(shè)置在焊接槍(405)四周的焊接抽風(fēng)管路(406)；

在焊接槍(405)上方或下方設(shè)置有惰性氣體噴射管路；

該閥板與閥座自動(dòng)激光焊接機(jī)的輸出存儲(chǔ)裝置(5),其包括設(shè)置在總機(jī)架(6)上且位于焊接裝置(4)與組對(duì)升降底座(304)之間的輸出傳送帶(501)、設(shè)置在輸出傳送帶(501)的輸送末端一側(cè)且與傳送方向垂直的輸出推料氣缸(502)、設(shè)置在輸出傳送帶(501)的輸送末端另一側(cè)且與傳送方向垂直的輸出存儲(chǔ)料槽(504)、設(shè)置在輸出存儲(chǔ)料槽(504)下方的輸出存儲(chǔ)機(jī)架(513)、傾斜設(shè)置在輸出傳送帶(501)一側(cè)與輸出存儲(chǔ)料槽(504)進(jìn)口之間的輸出過(guò)渡翻轉(zhuǎn)斜坡(503)、設(shè)置在輸出存儲(chǔ)機(jī)架(513)上的輸出存儲(chǔ)直線(xiàn)螺桿(505)、設(shè)置在輸出存儲(chǔ)直線(xiàn)螺桿(505)絲母座上且位于輸出存儲(chǔ)料槽(504)內(nèi)的輸出存儲(chǔ)斜撐導(dǎo)向塊(506)、設(shè)置在輸出存儲(chǔ)斜撐導(dǎo)向塊(506)上的輸出存儲(chǔ)斜面(507)、設(shè)置在輸出過(guò)渡翻轉(zhuǎn)斜坡(503)底面上的豁口、擺動(dòng)設(shè)置在豁口處的輸出存儲(chǔ)變向翻動(dòng)板(512)、設(shè)置在輸出存儲(chǔ)機(jī)架(513)上與輸出存儲(chǔ)變向翻動(dòng)板(512)下端鍵連接的輸出存儲(chǔ)變向轉(zhuǎn)軸(511)、兩個(gè)上端分別與輸出存儲(chǔ)變向轉(zhuǎn)軸(511)兩端鉸接的輸出存儲(chǔ)變向擺臂(510)、一端與輸出存儲(chǔ)變向擺臂(510)下端鉸接的輸出存儲(chǔ)變向主動(dòng)臂(509)、以及一端固定在輸出存儲(chǔ)機(jī)架(513)上且另一端與輸出存儲(chǔ)變向主動(dòng)臂(509)鉸接的輸出存儲(chǔ)變向氣缸(508)；

當(dāng)組對(duì)升降底座(304)位于底部位置時(shí)候，輸出傳送帶(501)與組對(duì)升降底座(304)對(duì)應(yīng)，組對(duì)推送推板(309)將已經(jīng)焊接完畢的閥板工件(11)推送到輸出傳送帶(501)上。