CN103949749A - 寻位找缝机构及其应用的高精度隧道焊接设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种寻位找缝机构及其应用的高精度隧道焊接设备，寻位找缝机构，包括旋转滚筒组件、传感器、气动下降机构、对刀片、驱动电机、控制系统；所述的驱动电机与所述旋转滚筒组件连接；所述传感器与所述控制系统连接；所述控制系统与所述驱动电机连接；气动下降机构与所述对刀片连接；所述气动下降机构与所述控制系统连接。本发明增加寻位找缝机构的高精度隧道焊接设备，可实现整台设备的无人操作，从上料、找缝、焊接、出料完全实现自动化。焊缝的位置自动寻找、自动定位、自动送料到焊接位置。

Description

寻位找缝机构及其应用的高精度隧道焊接设备
技术领域
本发明涉及一种焊接设备，具体涉及一种寻位找缝机构及其应用的高精度隧道焊接设备。
背景技术
目前，在对薄壁(1-3.5mm)容器筒体直缝焊接时(广泛应用于汽车储气筒、热水器的内胆的筒身直缝焊接中)，主要采用传统的直缝焊机，即采用芯轴支撑，琴键式压指进行压紧工件，焊枪移动，工件不动的焊接方式。传统的焊接方式效率低，工人的劳动强度大，成本高。另一种是最近一两年才出现的普通隧道焊接设备，这种设备是采用焊枪不动，工件移动的焊接方式，需要工人上料，自动出料，虽然效率比传统的直缝焊机要高，工人的劳动强度也减少了很多，但是自动化程度不高，影响生产节拍。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种解决提高设备的利用率，节约人工成本，提高设备的自动化程度的寻位找缝机构及其应用的高精度隧道焊接设备。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种寻位找缝机构，包括旋转滚筒组件、传感器、气动下降机构、对刀片、驱动电机、控制系统；所述的驱动电机与所述旋转滚筒组件连接；所述传感器与所述控制系统连接；所述控制系统与所述驱动电机连接；气动下降机构与所述对刀片连接；所述气动下降机构与所述控制系统连接。
更进一步的技术方案是旋转滚筒组件中滚筒是包胶滚筒。
更进一步的技术方案是传感器是激光传感器。
更进一步的技术方案是激光传感器设置有两个，所述两个激光传感器在工件的轴线上并排设置。
更进一步的技术方案是驱动电机是变频电机。
更进一步的技术方案是对刀片通过渗碳淬火处理，所述对刀片是20Cr钢材料。
更进一步的技术方案是提供一种应用寻位找缝机构的高精度隧道焊接设备，包括安装底座、工件抱圆机构、焊枪升降机构、第一级推料机构、第二推料机构、焊接推进机构、分料机构；所述的高精度隧道焊接设备还包括寻位找缝机构；所述分料机构与所述寻位找缝机构连接；所述第一级推料机构与所述寻位找缝机构连接；所述焊接推进机构与所述寻位找缝机构连接；所述第二推料机构与所述焊接推进机构连接；所述焊枪升降机构与所述第二推料机构连接；所述工件抱圆机构与所述焊接推进机构连接；所述工件抱圆机构固定在所述安装底座上。
与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：本发明增加寻位找缝机构的高精度隧道焊接设备，可实现整台设备的无人操作，从上料、找缝、焊接、出料完全实现自动化。焊缝的位置自动寻找、自动定位、自动送料到焊接位置。
附图说明
图1为本发明一个实施例寻位找缝机构结构示意图。
图2为本发明一个实施例的结构示意图。
图3为本发明另一个实施例高精度隧道焊接设备结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述。
如图1、图2所示，图1、图2示出了本发明一个实施例寻位找缝机构结构示意图。本实施例寻位找缝机构包括旋转滚筒组件14、激光传感器15、气动下降机构16、对刀片17、驱动电机、控制系统；驱动电机与旋转滚筒组件连接；驱动电机带动旋转滚筒转动，作为优选的实施方案，本实施例中滚筒采用包胶结构，增大摩擦系数；由于工件重量都比较轻，在转动过程中，怕工件打滑影响节拍，所以采用包胶滚筒。驱动电机采用变频电机驱动，可以根据不同工件直径的大小，调节滚筒的转速，同步带传动。激光传感器与控制系统连接；为了保证找缝的准确性，安装了两个激光传感器，两个传感器在工件的轴线上并排安装。控制系统与驱动电机连接；选用高精度的激光传感器两个，如果两个传感器同时发出信号，表面检测到的位置，就是工件的开口位置即焊缝位置，这时传感器发出的信号，反馈给旋转滚筒的驱动电机，电机停止转动。气动下降机构与对刀片连接气动下降机构与控制系统连接。对刀片是指采用一对即两个刀片的并排设置方式。采用气缸驱动，双导柱导向机构；带动对刀片插入工件的开口位置，对工件进行定位。本实施例中对刀片采用20Cr，进行渗碳淬火处理。本机构控制系统由整机设备一起控制，采用PLC作为主控单元，由主机设备给出信号，可以根据主机设备的需要，调整生产节拍。本实施例采用包胶滚筒旋转，带动工件转动，通过一对激光传感器同时检测工件的开口位置。检测到工件的开口位置后，气缸带动定位刀口下降，插入工件的开口位置，对工件进行周向定位；然后通过推进机构，将工件推送到焊接位置。
根据本发明的另一个实施例，如图3所示，图3示出了本发明另一个实施例应用上述寻位找缝机构的高精度隧道焊接设备结构示意图。本实施例高精度隧道焊接设备，包括安装底座6、工件抱圆机构7、焊枪升降机构8、第一级推料机构12、第二推料机构9、焊接推进机构10、分料机构13；高精度隧道焊接设备还包括寻位找缝机构11；分料机构与寻位找缝机构连接；第一级推料机构与寻位找缝机构连接；焊接推进机构与寻位找缝机构连接；第二推料机构与焊接推进机构连接；焊枪升降机构与第二推料机构连接；工件抱圆机构与焊接推进机构连接；工件抱圆机构固定在安装底座上。本实施例具体的实施方案是上道工序来料后通过分料机构13将工件输送到寻位找缝机构11中，检测到工件后，旋转滚筒组件14的胶滚筒转动，靠摩擦带动工件旋转，两个激光传感器15检测到信号后，同时将信号反馈给旋转滚筒组件14和气动下降机构16，胶滚筒停止转动，气动下降机构16带动对刀片17插入工件的开口位置，第一级推料机构12动作，将工件推入高精度隧道焊接设备中的导向槽内，推到位后第一级推料机构12退回原位等待下一个工件，第二推料机构9再将工件推进至焊接位置，推到位后第二推料机构9退回原位等待下一个工件，焊接推进机构10将工件推至工件抱圆机构7中进行定位，焊枪升降机构8带动焊枪下降到位，起弧，焊接推进机构10推着工件前进至焊接完成，焊接推进机构10退回原位等待。增加了寻位找缝机构后的高精度隧道焊接设备与普通隧道焊接设备相比，不需要工人操作，实现了设备的完全自动化，节约了人工成本；
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (7)

1.一种寻位找缝机构，包括旋转滚筒组件、传感器、气动下降机构、对刀片、驱动电机、控制系统；其特征在于：所述的驱动电机与所述旋转滚筒组件连接；所述传感器与所述控制系统连接；所述控制系统与所述驱动电机连接；气动下降机构与所述对刀片连接；所述气动下降机构与所述控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的寻位找缝机构，其特征在于所述的旋转滚筒组件中滚筒是包胶滚筒。
3.根据权利要求1所述的寻位找缝机构，其特征在于所述的传感器是激光传感器。
4.根据权利要求3所述的寻位找缝机构，其特征在于所述的激光传感器设置有两个，所述两个激光传感器在工件的轴线上并排设置。
5.根据权利要求1所述的寻位找缝机构，其特征在于所述的驱动电机是变频电机。
6.根据权利要求1所述的寻位找缝机构，其特征在于所述的对刀片通过渗碳淬火处理，所述对刀片是20Cr钢材料。
7.一种应用如权利要求1至6任一权利要求所述的寻位找缝机构的高精度隧道焊接设备，包括安装底座、工件抱圆机构、焊枪升降机构、第一级推料机构、第二推料机构、焊接推进机构、分料机构；其特征在于所述的高精度隧道焊接设备还包括寻位找缝机构；所述分料机构与所述寻位找缝机构连接；所述第一级推料机构与所述寻位找缝机构连接；所述焊接推进机构与所述寻位找缝机构连接；所述第二推料机构与所述焊接推进机构连接；所述焊枪升降机构与所述第二推料机构连接；所述工件抱圆机构与所述焊接推进机构连接；所述工件抱圆机构固定在所述安装底座上。
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