CN102500859B - 真空波纹管自动焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空波纹管自动焊接设备。波纹管自动焊接工装采用圆形工装固定底座，内置十二个等径圆孔，任意两个相邻圆孔之间安装固定挡板，固定挡板沿圆周方向的两侧分别装有接近开关，圆形工装固定底座上开有抽气孔，并在中心装有空心轴；空心轴侧面的底座上固定有气缸，气缸主轴上安装有挡板，挡板上固定有步进电机，联动杆一端与电机主轴联接，联动杆另一端与焊笔套筒联接，焊笔竖直放置于焊笔套筒内；电源线和气源线一端从空心轴中引入后，分别与步进电机和气缸联接，电源线和气源线另一端分别与气泵和PLC控制器联接。本发明克服了手工焊接波纹管焊接精度低、操作繁琐、耗时低效、设备磨损大，焊接质量和焊接速度受操作人员的技术水平等弊端。

Description

真空波纹管自动焊接设备

技术领域

本发明涉及一种自动焊接设备，尤其是涉及一种真空波纹管自动焊接设备。

背景技术

随着我国国民经济的高速发展,各种液体、气体的输送管道大量增加。金属波纹管因其诸多的优点取代U 型管而得到了广泛的应用。目前的波纹管焊接手段都是手工焊接：在波纹管旋转工装上装满待焊波纹管，盖上玻璃密封罩，真空泵抽真空，开始手动旋转波纹管焊接工装，依次将其中若干个波纹管焊接完毕，拿下玻璃密封罩；在焊接过程中，无法准确观测焊缝的大小，不能根据焊缝的大小精确地调整焊条的进给量, 只能凭经验进给, 无法控制焊缝的质量，焊接质量和焊接速度受操作人员的技术水平和工作情绪的影响较大。再者，手动波纹管焊接具有设备自动化程度低、测试方法不合理、焊接精度低、一致性差、操作繁琐、耗时低效等缺点，因此，设计开发焊接方便、焊接精确、操作快捷的波纹管自动焊接设备和工艺、方法，满足波纹管生产企业的需求，是波纹管质量的有效途径。

发明内容

为了克服手动焊接时的存在的各种问题，本发明的目的在于提供一种真空波纹管自动焊接设备，提高整体工作效率和精确性。

本发明采用的技术方案是：

本发明在试验台上面安装工作台，工作台一侧的台面上安装有波纹管自动焊接工装，工作台另一侧的斜面上设有气缸进气压力表和触摸屏，工作指示灯和报警指示灯，工作台前面板上设有启动开关和急停开关，试验台下面设有试验台前门，外供气体进气接头安装在试验台下方与内部气路连接，在工作台上面装有圆形工装固定底座，圆形工装固定底座底部同一圆周上等分排列有十二个不贯通的等径圆孔，每个不贯通的等径圆孔中分别放置真空波纹管，圆形工装固定底座的托罩槽中安装玻璃密封罩；所述的波纹管自动焊接工装的十二个不贯通的等径圆孔的任意两个相邻圆孔之间安装一个固定挡板，固定挡板沿同一圆周方向的两侧分别装有第一接近开关和第二接近开关，圆形工装固定底座上开有抽气孔，并在中心垂直装有空心轴，空心轴侧面的圆形工装固定底座上固定有气缸，气缸主轴上安装有托机板，托机板上固定有步进电机，联动杆一端与步进电机主轴联接，联动杆另一端与焊笔套筒联接，焊笔竖直放置于焊笔套筒内；电源线和气源线一端从空心轴中引入后，分别与步进电机和气缸联接，电源线和气源线另一端分别与PLC控制器和气泵联接。

 [0005] 与背景技术相比，本发明具有的有益效果是：

1、本发明采用立式操作台结构，操作、维护和改进容易，采用PLC控制器实现测试过程的全自动控制、实现压差锁定，并内置压力零点校准系统。

2、波纹管自动焊接工装摆脱了以往手动焊接的波纹管焊接精度低、一致性差、操作繁琐、耗时低效、设备磨损大，焊接质量和焊接速度受操作人员的技术水平和工作情绪的影响较大等弊端，焊接方便精确、操作快捷，使波纹管成品外观美观，质量优良，产量提升。

3、该设备首先采用计算机在线自动检测焊接缝隙的尺寸大小, 对测量所得的数据进行算法处理后, 控制焊丝的进给速度,确保焊丝的进给量,进行自动焊接。焊接完成后, 系统进行焊接缝隙自动探伤检验, 一旦发现焊缝缺陷后及时进行补焊,该系统在整个焊接加工生产过程中,全部采用计算机控制自动完成，保证波纹管自动焊接设备装配完毕不再受操作人员的技术水平和工作情绪的影响而影响波纹管的焊接质量和成效。 

附图说明

图1是本发明的正视示意图。

图2是图1的侧视示意图。

图3是本发明的波纹管自动焊接工装的正视示意图。

图4是图3的俯视示意图。

图5是波纹管自动焊接工装的剖视图。

图6是本发明的工艺流程图。

 图中：1.试验台，2.急停开关，3.触摸屏，4.气缸进气压力表，5.报警指示灯，6.波纹管自动焊接工装，7.玻璃密封罩，8.启动开关，9.工作指示灯，10.工作台，11.圆形工装固定底座，12.不贯通的等径圆孔，13.第一抽气孔，14.第二抽气孔，15.托罩槽，16.固定挡板，17.空心轴，18.步进电机，19.气缸，20.托机板，21.焊笔，22.联动杆，23.焊笔套筒，24.试验台前门，25.外供气体进气接头，26.第一接近开关，27.第二接近开关。

 具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2所示，本发明的试验台1上面安装工作台10，工作台10一侧的台面上安装有波纹管自动焊接工装6，工作台10另一侧的斜面上设有气缸进气压力表4和触摸屏3，工作指示灯9和报警指示灯5，工作台10前面板上设有启动开关8和急停开关2，试验台1下面设有试验台前门24，外供气体进气接头25安装在试验台1下方与内部气路连接，在工作台10上面装有圆形工装固定底座11，圆形工装固定底座11底部同一圆周上等分排列有十二个不贯通的等径圆孔12，每个不贯通的等径圆孔12中分别放置波纹管，圆形工装固定底座11的托罩槽15中安装玻璃密封罩7；如图3、图4所示的波纹管自动焊接工装6的十二个不贯通的等径圆孔12的任意两个相邻圆孔之间安装一个固定挡板16，固定挡板16沿同一圆周方向的两侧分别装有第一接近开关26和第二接近开关27，圆形工装固定底座11上开有第一抽气孔13和第二抽气孔14，并在中心垂直装有空心轴17（如图5所示），空心轴17侧面的圆形工装固定底座11上固定有气缸19，气缸主轴上安装有托机板20，托机板20上固定有步进电机18，联动杆22一端与步进电机主轴联接，联动杆22另一端与焊笔套筒23联接，焊笔21竖直放置于焊笔套筒23内；电源线和气源线一端从空心轴17中引入后，分别与步进电机18和气缸19联接，电源线和气源线另一端分别与PLC控制器和气泵联接。

通过PLC控制器来控制步进电机的正转或反转以实现波纹管的自动持续焊接。由PLC控制步进电机18带动焊笔21以沿顺时针方向最接近第一接近开关26的不贯通的圆孔12为起始点从接近挡板16沿圆周方向的一侧每30度间断转动至接近挡板16沿圆周方向的另一侧时，第二接近开关27将会将信号反馈给控制器，由PLC控制步进电机18向相反方向转动。给气缸19通气，推动气缸主轴上下运动，气缸主轴的上下运动带动步进电机18置于其上的托机板20上下运动，从而使与步进电机18相连接的联动轴22带动焊笔21上下运动，以此来实现焊笔21的进给。

如图6所示，波纹管自动焊接设备6的自动焊接流程如下：

首先安装好设备，将一组十二个波纹管分别放置于十二个不贯通的等径圆孔12中，确保其放置平整，盖上玻璃密封罩7，接通电源和进气线路，真空泵通过第一个抽气孔13、第二个14开始抽气，将波纹管自动焊接工装6内的空气抽至接近真空，按下启动开关8 ，通过PLC控制电机轴上的联动杆22开始带动焊笔21转动确定以沿顺时针方向最接近第一接近开关26的不贯通的等径圆孔12为起始点，焊笔21加热，汽缸主轴开始向下运动至波纹管焊锡处，开始焊接，焊锡迅速融化，焊液将焊缝密封，气缸19向上运动脱离焊锡，焊锡迅速凝固于焊缝四周，步进电机轴开始以固定速度旋转，每30度间断一次，焊笔21加热，汽缸主轴开始向下运动至波纹管焊锡处，开始焊接，焊锡迅速融化，焊液将焊缝密封，气缸19向上运动脱离焊锡，焊锡迅速凝固于焊缝四周至十二个波纹管全部自动焊接好，完成一次焊接动作。

Claims (1)

1.一种真空波纹管自动焊接设备，在试验台（1）上面安装工作台（10），工作台（10）一侧的台面上安装有波纹管自动焊接工装（6），工作台（10）另一侧的斜面上设有气缸进气压力表（4）和触摸屏（3），工作指示灯（9）和报警指示灯（5），工作台（10）前面板上设有启动开关（8）和急停开关（2），试验台（1）下面设有试验台前门（24），外供气体进气接头（25）安装在试验台（1）下方与内部气路连接，在工作台（10）上面装有圆形工装固定底座（11），圆形工装固定底座（11）底部同一圆周上等分排列有十二个不贯通的等径圆孔（12），每个不贯通的等径圆孔（12）中分别放置真空波纹管，圆形工装固定底座（11）的托罩槽（15）中安装玻璃密封罩（7）；其特征在于：所述的波纹管自动焊接工装（6）的十二个不贯通的等径圆孔（12）的任意两个相邻圆孔之间安装一个固定挡板（16），固定挡板（16）沿同一圆周方向的两侧分别装有第一接近开关（26）和第二接近开关（27），圆形工装固定底座（11）上开有抽气孔，并在中心垂直装有空心轴（17），空心轴（17）侧面的圆形工装固定底座（11）上固定有气缸（19），气缸主轴上安装有托机板（20），托机板（20）上固定有步进电机（18），联动杆（22）一端与步进电机主轴联接，联动杆(22）另一端与焊笔套筒（23）联接，焊笔（21）竖直放置于焊笔套筒（23）内；电源线和气源线一端从空心轴（17）中引入后，分别与步进电机（18）和气缸（19）联接，电源线和气源线另一端分别与PLC控制器和气泵联接。

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