CN101249595A - 支腿纵缝自动焊接机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种支腿纵缝自动焊接机，包括机架，机架上部设置顶梁，机架的一侧设置横梁，横梁上设置上导轨，上导轨上安装焊接机构，顶梁上安装前定位压紧装置，机架上安装焊接平台，焊接平台上安装内衬板装置。它可解决现有支腿焊接技术中存在的问题。本发明的送料、定位、焊接及出料过程全部实现自动化，大大提高了生产效率。焊接时支腿内外腔均由定位装置牢牢固定，不会发生偏差，支腿内腔部位设计有内衬板，可使焊接后的支腿内腔尺寸统一，焊缝平滑，大大提高了其制造精度和产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种焊接设备，确切地说是一种支腿纵缝自动焊接机。
背景技术
目前支腿的焊接工艺多是由人工操作，步骤烦琐，生产效率较低，有些工厂使用自动焊机来替代人工作业，但是，现有的自动焊机焊接效果较差，只能是作为辅助的方法，焊接过程仍需要工人操作，无法彻底实现支腿焊接的自动化精确焊接，而且，自动焊机所焊的支腿内腔尺寸大小不一，焊接后工件变形严重，不但影响美观，更极大降低了产品的制造精度和产品质量。
发明内容
本发明的目的，是提供了一种支腿纵缝自动焊接机，它可解决现有支腿焊接技术中存在的问题。本发明的送料、定位、焊接及出料过程全部实现自动化，大大提高了生产效率。焊接时支腿内外腔均由定位装置牢牢固定，不会发生偏差，支腿内腔部位设计有内衬板，可使焊接后的支腿内腔尺寸统一，焊缝平滑，大大提高了其制造精度和产品质量。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：支腿纵缝自动焊接机，包括机架，机架上部设置顶梁，机架的一侧设置横梁，横梁上设置上导轨，上导轨上安装焊接机构，顶梁上安装前定位压紧装置，机架上安装焊接平台，焊接平台上安装内衬板装置。
为进一步实现本发明的目的，还可以采用以下技术方案实现：内衬板装置由支板、内衬板气缸、第一衬板、第二衬板和连接杆连接构成，支板的底部开设第一滑槽和第二滑槽，支板上安装内衬板气缸，内衬板气缸的活塞杆与连接杆连接，连接杆下部设置有第一销和第二销，支板下部由上而下依次安装第一衬板和第二衬板，第一衬板上开设第四斜槽和第二斜槽，第二衬板上开设第三斜槽和第一斜槽，第一销经第二滑槽和第一斜槽穿入第二斜槽中，第二销经第一滑槽和第三斜槽穿入第四斜槽中。焊接机构由移动板、滑板、焊枪、横移气缸、驱动电机和齿轮连接构成，移动板与上导轨连接，移动板上设置移动板导轨，移动板导轨上安装滑板，滑板上安装横移气缸，横移气缸活塞杆的一端与移动板连接，滑板上安装焊枪，移动板上安装驱动电机，驱动电机的输出轴上安装齿轮，横梁上设置齿条，齿条与齿轮合。移动板上安装压紧气缸，压紧气缸的活塞杆与导杆的一端连接，导杆的外周安装导套，导套与移动板连接。机架上设置平台导轨，平台导轨的一端伸出机架外，平台导轨与焊接平台活动连接，机架上安装平台动力气缸，平台动力气缸的活塞杆与焊接平台连接。机架的另一侧设置另一根横梁，横梁上设置另一条上导轨，另一条上导轨上安装第二套焊接机构。顶梁上安装后定位压紧装置，后定位压紧装置位于前定位压紧装置的后方。机架的后部开设定位孔，焊接平台的后方设置定位块，定位块与定位孔相对应。
本发明的积极效果在于：它结构设计合理、实用性强、生产效率高、产品质量好，能彻底解决目前支腿焊接中人力资源大量浪费，生产效率低下，产品质量不高的问题。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；图2是图1的左视结构示意图；图3是本发明的立体结构示意图；图4是本发明机架的立体结构示意图，图中的焊接平台位于机架内的焊接区；图5是本发明支架的另一立体结构示意图，图中焊接平台位于机架外的平台导轨上；图6是图5的I局部放大结构示意图；图7是本发明的焊接平台的结构示意图，图中焊接平台上安装有内衬板装置；图8是图7的立体结构示意图；图9是图7的仰视结构示意图；图10是内衬板装置的立体结构示意图；图11是内衬板装置的结构示意图；图12是图11的B-B剖视结构示意图；图13是图11的仰视结构示意图；图14是第一衬板和第二衬板闭合连接的仰视结构示意图；图15是第一衬板和第二衬板打开状态的仰视结构示意图；图16是图15的A-A剖面结构示意图；图17是内衬板装置去除第一衬板和第二衬板后的仰视结构示意图；图18是焊接机构的结构示意图；图19是焊接机构的立体结构示意图。
图中标号：1机架 2移动板 3驱动电机 4横梁 5上导轨 6集料筒 7后定位压紧装置 8焊接平台 9内衬板装置 10平台动力气缸 11横移气缸12前定位压紧装置 13控料气缸 14下料管 15移动板导轨 16滑板 17压紧气缸 18定位块 19导套 20轴承 21导杆 22焊枪 23定位孔 24内衬板气缸 25齿条 26齿轮 27输料管 28焊接工件 29传感器 30顶梁 31平台导轨 32内导轨 33滚轮 34第一衬板 35第二衬板 36支板 37连接杆 38第一销 39第二销 40第一滑槽 41第一斜槽 42第二斜槽 43第三斜槽 44第四斜槽 45第二滑槽。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，本发明所述的支腿纵缝自动焊接机，包括机架1，机架1上部设置顶梁30，机架1的一侧设置横梁4，横梁4上设置上导轨5，上导轨5上安装焊接机构，顶梁30上安装前定位压紧装置12，机架1上安装焊接平台8，焊接平台8上安装内衬板装置9，前定位压紧装置12位于内衬板装置9的上方。焊接机构可以是焊枪，焊枪可沿上导轨5前后移动，以调整焊枪22的位置。使用时，将焊接工件28放置在焊接平台8上，使内衬板装置9位于焊接工件28内，调整前定位压紧装置12，使前定位压紧装置12向下压紧焊接工件28，使焊接工件28与焊接平台8固定牢固；然后，移动焊接机构对焊接工件28进行焊接。
如图9至图16所示，内衬板装置9可由支板36、内衬板气缸24、第一衬板34、第二衬板35和连接杆37连接构成，支板36的底部开设第一滑槽40和第二滑槽45，支板36上安装内衬板气缸24，内衬板气缸24的活塞杆与连接杆37连接，连接杆37下部设置有第一销38和第二销39，支板36下部由上而下依次安装第一衬板34和第二衬板35，第一衬板34上开设第四斜槽44和第二斜槽42，第二衬板35上开设第三斜槽43和第一斜槽41，第一销38经第二滑槽45和第一斜槽41穿入第二斜槽42中，第二销39经第一滑槽40和第三斜槽43穿入第四斜槽44中；第四斜槽44和第二斜槽42相对支板36的轴线方向倾斜一定角度，第三斜槽43和第一斜槽41相对支板36的轴线方向倾斜一定角度，第四斜槽44和第二斜槽42的倾斜方向相同，第三斜槽43和第一斜槽41的倾斜方向相同，第四斜槽44与第三斜槽43的倾斜方向相反。为将焊接工件28撑开，以防止焊接后焊接工件28变形严重，从而，达到提高焊接质量的目的，可在将焊接工件28放置于内衬板装置9上时，启动内衬板气缸24，内衬板气缸24推动连接杆37运动，连接杆37上的第一销38和第二销39分别沿第二滑槽45和第一滑槽40移动，第一销38和第二销39移动的同时使第二衬板35和第一衬板34向外张开，从而将焊接工件28涨紧；当第一销38和第二销39反方向移动时，使第二衬板35和第一衬板34闭合。第一销38和第二销39移动使第二衬板35和第一衬板34张开或闭合的原理是：如图13所示，第二衬板35和第一衬板34处于闭合状态，此时，第一销38位于第一斜槽41和第二斜槽42的后端，第二销39位于第四斜槽44和第三斜槽43的后端，第二衬板35与第一衬板34间的距离最小；当第一销38和第二销39移动后，如图14所示，第二衬板35和第一衬板34处于打开状态，此时，第一销38位于第一斜槽41和第二斜槽42的前端，第二销39位于第四斜槽44和第三斜槽43的前端，第二衬板35与第一衬板34间的距离最大。
如图18和图19所示，焊接机构由移动板2、滑板16、焊枪22、横移气缸11、驱动电机3和齿轮26连接构成，移动板2与上导轨5连接，移动板2上设置移动板导轨15，移动板导轨15上安装滑板16，滑板16上安装横移气缸11，横移气缸11活塞杆的一端与移动板2连接，滑板16上安装焊枪22，移动板2上安装驱动电机3，驱动电机3的输出轴上安装齿轮26，横梁4上设置齿条25，齿条25与齿轮26啮合。使用时，驱动电机3可带动齿轮26转动，齿轮26与齿条25配合，使焊接机构沿齿条25的方向向前或后移动，横移气缸11可通过活塞杆的伸缩运动，使滑板16沿移动板导轨15左右移动，以调整焊枪22横向的位置。为进一步确保焊接机构前后往复移动的稳定性，可在横梁4内侧设置内导轨32，内导轨32与上导轨5平行，内导轨32与移动板2活动连接。
如图18和19所示，为使焊接过程更加平稳，移动板2上可安装压紧气缸17，压紧气缸17的活塞杆与导杆21的一端连接，导杆21的外周安装导套19，导套19的一端与移动板2连接。当压紧气缸17带动导杆21向外伸出时，导杆21的自由端横向压紧焊接工件28，从而使焊枪22与纵缝的位置关系固定不变，使焊接质量更高。导套19对导杆21起支撑作用，可防止导杆21在相对焊接工件28移动的过程中弯曲变形，能进一步确保焊接质量。如图18和图19所示，滑板16上安装下料管14，下料管14位于焊枪22一侧，下料管14上安装控料气缸13，控料气缸13可控制下料管14的通或断。机架1上安装集料筒6，集料筒6通过输料管27与下料管14连接，集料筒6内的物料可对焊接起辅助作用。为减少导杆21与焊接工件28间的磨损，可在导杆21的自由端安装轴承20。
如图4、图5和图6所示，机架1上可设置平台导轨31，平台导轨31的一端伸出机架1外，平台导轨31与焊接平台8活动连接，为减小焊接平台8相对平台导轨31移动的磨擦力，可在焊接平台8的下部设置数个滚轮33；机架1上安装平台动力气缸10，平台动力气缸10的活塞杆与焊接平台8连接。焊接前，平台动力气缸10的活塞杆先伸出，以推动焊接平台8移动至位于机架1外部的平台导轨31上，由于，此时焊接平台8位于机架1的主体外，障碍物少，可方便人们将焊接工件28放置在焊接平台8上。
为提高焊接效率，可在机架1上对称安装两套焊接机构，具体结构如图1、图2和图3所示，机架1的另一侧设置另一根横梁4，两根横梁4左右对称，两根横梁4上各设置一条上导轨5，两条上导轨5上各安装一套焊接机构，左右两套焊接机构的形状结构完全对称。
如图1、图2和图3所示，为使焊接工件28在焊接过程中能与焊接平台8连接更加牢固，可在顶梁30上安装后定位压紧装置7，后定位压紧装置7位于前定位压紧装置12的后方。使用时，将焊接工件28安装到焊接平台8上后，可分别用前定位压紧装置12和后定位压紧装置7对焊接工件28施加向下的压力，以达到固定效果。
机架1的后部可开设定位孔23，焊接平台8的后方设置定位块18，定位块18与定位孔23相对应。当焊接平台8装载焊接工件28进入焊接区后，定位块18插入定位孔23中，对焊接平台8起到定位作用，从而可确保焊接的精确性。
机架1上安装传感器29，传感器29可使焊接工作实现自动化。
具体焊接过程，先将待焊接工件28放置在焊接平台8上定位，焊接平台8在平台动力气缸10的作用下进入机架1的焊接区域，焊接平台8上的定位块18将定位到机架1上的定位孔23，内衬板气缸24动作，把内衬板装置9张开到预先设定的值，前定位压紧装置12和后定位压紧装置7相继动作把焊接工件28压牢；再启动压紧气缸17，压紧气缸17把导杆21推出顶紧焊接工件28，横移气缸11动作，将滑板16向内推进，使焊枪22位于纵缝位置；然后，打开控制下料开关的控料气缸13，启动焊枪22开关和驱动电机3，移动板2在驱动电机3的作用下沿上导轨5做直线匀速运动焊接。在焊接过程中，只需移动板2靠近传感器29，驱动电机3和焊机停止工作，所有气缸复位，平台动力气缸10动作把焊接平台8推出，同时驱动电机3带动移动板2复位，完成焊接。
本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。
Claims (8)
1、支腿纵缝自动焊接机，其特征在于：包括机架(1)，机架(1)上部设置顶梁(30)，机架(1)的一侧设置横梁(4)，横梁(4)上设置上导轨(5)，上导轨(5)上安装焊接机构，顶梁(30)上安装前定位压紧装置(12)，机架(1)上安装焊接平台(8)，焊接平台(8)上安装内衬板装置(9)。
2、根据权利要求1所述的支腿纵缝自动焊接机，其特征在于：内衬板装置(9)由支板(36)、内衬板气缸(24)、第一衬板(34)、第二衬板(35)和连接杆(37)连接构成，支板(36)的底部开设第一滑槽(40)和第二滑槽(45)，支板(36)上安装内衬板气缸(24)，内衬板气缸(24)的活塞杆与连接杆(37)连接，连接杆(37)下部设置有第一销(38)和第二销(39)，支板(36)下部由上而下依次安装第一衬板(34)和第二衬板(35)，第一衬板(34)上开设第四斜槽(44)和第二斜槽(42)，第二衬板(35)上开设第三斜槽(43)和第一斜槽(41)，第一销(38)经第二滑槽(45)和第一斜槽(41)穿入第二斜槽(42)中，第二销(39)经第一滑槽(40)和第三斜槽(43)穿入第四斜槽(44)中。
3、根据权利要求1或2所述的支腿纵缝自动焊接机，其特征在于：焊接机构由移动板(2)、滑板(16)、焊枪(22)、横移气缸(11)、驱动电机(3)和齿轮(26)连接构成，移动板(2)与上导轨(5)连接，移动板(2)上设置移动板导轨(15)，移动板导轨(15)上安装滑板(16)，滑板(16)上安装横移气缸(11)，横移气缸(11)活塞杆的一端与移动板(2)连接，滑板(16)上安装焊枪(22)，移动板(2)上安装驱动电机(3)，驱动电机(3)的输出轴上安装齿轮(26)，横梁(4)上设置齿条(25)，齿条(25)与齿轮(26)啮合。
4、根据权利要求3所述的支腿纵缝自动焊接机，其特征在于：移动板(2)上安装压紧气缸(17)，压紧气缸(17)的活塞杆与导杆(21)的一端连接，导杆(21)的外周安装导套(19)，导套(19)与移动板(2)连接。
5、根据权利要求1或2所述的支腿纵缝自动焊接机，其特征在于：机架(1)上设置平台导轨(31)，平台导轨(31)的一端伸出机架(1)外，平台导轨(31)与焊接平台(8)活动连接，机架(1)上安装平台动力气缸(10)，平台动力气缸(10)的活塞杆与焊接平台(8)连接。
6、根据权利要求3所述的支腿纵缝自动焊接机，其特征在于：机架(1)的另一侧设置另一根横梁(4)，横梁(4)上设置另一条上导轨(5)，另一条上导轨(5)上安装第二套焊接机构。
7、根据权利要求1或2所述的支腿纵缝自动焊接机，其特征在于：顶梁(30)上安装后定位压紧装置(7)，后定位压紧装置(7)位于前定位压紧装置(12)的后方。
8、根据权利要求1或2所述的支腿纵缝自动焊接机，其特征在于：机架(1)的后部开设定位孔(23)，焊接平台(8)的后方设置定位块(18)，定位块(18)与定位孔(23)相对应。
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