CN101537720B - 塑胶油箱开孔及焊接加工系统 - Google Patents

Abstract

一种塑胶油箱开孔及焊接加工系统包括设置于该框架(100)内的一个工作台(10)、开孔单元(20)、焊接单元(30)、工件输送单元(40)以及废料存储单元(50)，还包括控制上述设备的控制装置(90)；所述开孔单元(20)和焊接单元(30)设置在同一支架(60)上，支架(60)通过万向机械臂(70)连接框架(100)的底座(101)。本发明采用上述的技术方案，将各工序集中在一个工位上完成，并且各加工设备依照一个定位基准工作，不但节约大量的工序转换时间，减少生产占用空间，同时，还提高了加工精度，提高产品的成品率。

Description

塑胶油箱开孔及焊接加工系统

技术领域

本发明涉及塑胶加工设备，特别涉及塑胶油箱的集成加工中心。

背景技术

现有技术中，塑胶油箱加工基本都采用分散加工方式，即各工序均有独立的加工设备构成，组成一个生产线，被加工部件在生产线上流动到各工序的工位上，进行该工序的加工作业。这种分散加工方式不但作业时间长、效率低及占用大量生产场地，而且，还由于被加工部件在各工序之间频繁换位，而各加工设备的加工程序均为事先设定的，所以，就造成各工位定位上容易产生误差，反映到产品加工上，就造成加工精度降低，产品质量不能保证，废品率比较高。

发明内容

本发明提供一种塑胶油箱开孔及焊接加工系统，将各工序设备均集中固定在同一框架内，被加工部件也只在同一工位进行各种加工作业，解决现有技术中效率低、占用大量生产场地以及定位上容易产生误差的技术问题。

本发明解决上述技术问题的方案是：设计一种塑胶油箱开孔及焊接加工系统，包括用于承载定位塑胶油箱的工作台，所述工作台通过传送装置连接于框架的底座上，开孔单元和焊接单元，所述开孔单元和焊接单元设置在同一支架上，该加工系统还包括固定于底座上的万向机械臂，所述支架通过万向机械臂连接框架的底座。所述开孔单元包括开孔旋刀式开孔机构以及废料卡具，所述废料卡具设置于旋刀式开孔机构中旋刀夹具的中部，与旋刀式开孔机构中的旋刀同轴设置。所述焊接单元包括旋转焊接机构以及工件夹具，所述工件夹具套装在旋转焊接机构旋转焊接头的外面。所述工件输送单元包括工件平台、工件存放机构以及工件取送机构，所述工件取送机构由工件存放机构取工件送至工件平台上。所述废料存储单元包括废料存放箱，该废料存放箱的上口部设有“U”型废料卡卸叉。该加工系统还包括固定焊接机构以及控制装置，所述固定焊接机构包括热板焊接头、驱动热板焊接头运动的气缸以及分别控制热板焊接头和气缸的控制单元。所述固定焊接机构还包括热板温度闭环控制装置，深度感应装置以及比例阀，所述热板温度闭环控制装置、深度感应装置以及比例阀均电连接控制单元，所述比例阀设置于气缸的一个气路上。该加工系统还包括框架，所述工作台、开孔单元、焊接单元、工件输送单元以及废料存储单元均设置于该框架内，并连接于该框架。

本发明采用上述的技术方案，将各工序集中在一个工位上完成，并且各加工设备依照一个定位基准工作，不但节约大量的工序转换时间，减少生产占用空间，同时，还提高了加工精度，提高产品的成品率。

附图说明

图1是本发明塑胶油箱开孔及焊接加工系统的加工工艺流程示意图；

图2是本发明塑胶油箱开孔及焊接加工系统的立体分解示意图；

图3是图2中所述开孔和焊接单元组合示意图；

图4是固定焊接机构气缸压力调整工作原理图；

图5是图2中所述固定焊接机构示意图；

图6是固定焊接机构的闭环温控电路工作原理图。

具体实施方式

结合上述附图说明本发明的具体实施方案。

由图1和图2中可知，一种塑胶油箱开孔及焊接加工系统，包括用于承载定位塑胶油箱的工作台10，开孔单元20、焊接单元30、工件输送单元40、废料存储单元50以及控制上述设备的控制装置90；该加工系统还包括框架100，所述工作台10、开孔单元20、焊接单元30、工件输送单元40以及废料存储单元50均设置于该框架100内，并连接于该框架100。框架100为整体固定的工作架，该加工系统的各加工设备均连接于该框架内，具有统一的定位基准，另外，被加工的塑胶油箱也只在唯一的工作台面上固定，各加工设备对同一工作台上的油箱进行加工，大大减少了定位的误差，提高了加工精度，保证产品质量。同时，可以大大提高生产效率，占用的生产场地也比较小。

由图2中可知，所述工作台10通过传送装置连接于框架100的底座101上。工作台10可以在预备工位上安装被加工油箱，然后通过传送装置移至加工工作位置上并固定，进行各工序的加工作业，全部加工完成后，工作台移出加工场地，便于取下加工好的油箱，安装下一个要加工的油箱。

由图2和图3中可知，所述开孔单元20和焊接单元30设置在同一支架60上，该支架60连接框架100。该加工系统还包括固定于底座101上的万向机械臂70，所述支架60通过万向机械臂70连接框架100的底座101。本发明中将开孔单元20和焊接单元30集成于一体，更加减少设备所占用的空间，同时，将开孔和焊接集中在一起，提高了加工精度，简化了加工程序。再将这个组合加工体设置在万向机械臂上，可以加工油箱各个位置，特别对于复杂面上的开孔和焊接，这种万向组合加工体更加体现出其优越性。

由图3中可知，所述开孔单元20包括旋刀式开孔机构21以及废料卡具22，所述废料卡具22设置于旋刀式开孔机构21中旋刀夹具的中部，与旋刀式开孔机构21中的旋刀同轴设置。所述开孔机构21包括有驱动电机、传动机构以及旋刀，驱动电机通过传动机构带动旋刀旋转，在油箱上划切，直至开出符合规定的孔洞。所述废料卡具22为筒状，其固定端连接旋刀夹具，自由端呈锥台状，在锥台尾端开有环形沟槽，在该废料卡具22筒体上开有至少三条轴向凹槽。废料卡具22的作用在于加工过程中夹持被划切的废料部分，卡具穿入油箱事先预设的工艺孔中，使油箱壁卡在环形沟槽中，开孔完成后，废料A卡在环形沟槽中，不会掉落在油箱内，由卡具22送到废料存储单元50处收存。

由图3中可知，所述焊接单元30包括旋转焊接机构31以及工件夹具32，所述工件夹具32套装在旋转焊接机构31旋转焊接头的外面。本方案中的焊接装置30采用旋转焊接方法，驱动电机通过传动杆带动卡针转动，卡针带动预先放置在孔洞上的工件高速旋转，由工件与油箱之间高速摩擦所产生的高温将工件焊接在油箱的孔洞上。工件夹具32包括连接旋转焊接机构31的夹具头，夹具头由工件输送单元40上取工件，并将工件送到油箱上的焊接处，再由焊接装置30完成焊接作业。

工件输送单元40以及废料存储单元50均可以设计为简单方式的，例如：工件输送单元40可以只是一个存料台，由操作人员手工将工件放置在存料台上，再由工件夹具32取走。也可以设计为自动送料机构，即：所述工件输送单元40包括工件平台、工件存放机构以及工件取送机构，所述工件取送机构由工件存放机构取工件送至工件平台上。废料存储单元50可以只是设置一个存废料容器，由开孔单元自行将废料卸到容器内即可，还可以设计一种自动卸料的机构，例如：所述废料存储单元50包括废料存放箱，该废料存放箱的上口部设有“U”型废料卡卸叉。开孔完成后，废料卡具22携带废料由“U”型废料卡卸叉的开口进入卡卸叉内，上提废料卡具22，将废料卸到废料存放箱中。

由图4至图6中可知，出于加工便利以及降低成本考虑，该加工系统还包括固定焊接机构80，所述固定焊接机构80包括热板焊接头81、驱动热板焊接头81运动的气缸82以及用于进行系统控制的控制单元83。所述固定焊接机构80还包括热板温度闭环控制装置84，深度感应装置85以及比例阀86，所述热板温度闭环控制装置84、深度感应装置85以及比例阀86均电连接控制单元83，所述比例阀86设置于气缸82的一个气路上。热板温度闭环控制装置84用于精确控制热板温度，当固定焊接机构80设置有两个热板时，其对应的焊接头可以根据焊件的熔点提供不同的焊接温度，提高焊接质量。深度感应装置85以及比例阀86是控制焊接头对焊接部位的压力，由深度感应装置85一般采用深度传感器，可以根据焊接深度的不同，发出不同的电信号给控制单元83，控制单元83以此向比例阀86发出不同的控制指令，比例阀调整其控制的气缸(图中未标示)一条气路上(气缸活塞一侧)的气压，由于气缸另外一条气路(气缸活塞另外一侧)的压力是恒定的，就使气缸对热板焊接头81的压力发生变化，这样就可以根据不同的焊接深度调整焊接头对焊接表面的压力，提高焊接质量。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种塑胶油箱开孔及焊接加工系统，包括用于承载、定位及加工塑胶油箱的工作台(10)，开孔单元(20)、焊接单元(30)、工件输送单元(40)、废料存储单元(50)以及控制上述设备的控制装置(90)；其特征在于：该加工系统还包括框架(100)，所述工作台(10)、开孔单元(20)、焊接单元(30)、工件输送单元(40)以及废料存储单元(50)均设置于该框架(100)内，并连接于该框架(100)，所述工作台(10)为一个，该加工系统具有统一定位基准，被加工的塑胶油箱也只在唯一的工作台面上固定，打孔单元和焊接单元对固定于该工作台上的塑胶油箱打开和焊接，所述开孔单元(20)和焊接单元(30)设置在同一支架(60)上，该支架(60)连接框架(100)。

2.根据权利要求1所述的塑胶油箱开孔及焊接加工系统，其特征在于：所述工作台(10)通过传送装置连接于框架(100)的底座(101)上。

3.根据权利要求1所述的塑胶油箱开孔及焊接加工系统，其特征在于：该加工系统还包括固定于底座(101)上的万向机械臂(70)，所述支架(60)通过万向机械臂(70)连接框架(100)的底座(101)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的塑胶油箱开孔及焊接加工系统，其特征在于：所述开孔单元(20)包括开孔旋刀式开孔机构(21)以及废料卡具(22)，所述废料卡具(22)设置于旋刀式开孔机构(21)中旋刀夹具的中部，与旋刀式开孔机构(21)中的旋刀同轴设置。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的塑胶油箱开孔及焊接加工系统，其特征在于：所述焊接单元(30)包括旋转焊接机构(31)以及工件夹具(32)，所述工件夹具(32)连接旋转焊接机构(31)。

6.根据权利要求1所述的塑胶油箱开孔及焊接加工系统，其特征在于：所述工件输送单元(40)包括工件平台、工件存放机构以及工件取送机构，所述工件取送机构由工件存放机构取工件送至工件平台上。

7.根据权利要求1所述的塑胶油箱开孔及焊接加工系统，其特征在于：所述废料存储单元(50)包括废料存放箱，该废料存放箱的上口部设有“U”型废料卡卸叉。 

8.根据权利要求1至3中任一项所述的塑胶油箱开孔及焊接加工系统，其特征在于：该加工系统还包括固定焊接机构(80)，所述固定焊接机构(80)包括热板焊接头(81)、驱动热板焊接头(81)运动的气缸(82)以及分别控制热板焊接头(81)和气缸(82)的控制单元(83)。

9.根据权利要求8所述的塑胶油箱开孔及焊接加工系统，其特征在于：所述固定焊接机构(80)还包括热板温度闭环控制装置(84)，深度感应装置(85)以及比例阀(86)，所述热板温度闭环控制装置(84)、深度感应装置(85)以及比例阀(86)均电连接控制单元(83)，所述比例阀(86)设置于气缸(82)的一个气路上。

Images