CN104084705A - 气体灌装瓶焊接摆动架及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气体灌装瓶焊接摆动架及其工作方法，本发明的气体灌装瓶焊接摆动架通过L形连接件固定于机架上，在L形连接件上固定连接有平移底板，平移底板上具有由丝杠和丝杠螺母机构驱动的移动台，丝杠的端部安装有手轮。在移动台上固定安装有竖直的立柱，立柱上安装有夹套，夹套上安装有横梁，横梁的端部安装有摆动装置，摆动装置上固定夹持有焊枪。该工作方法包括上料、焊接和下料等步骤。本发明能够大大提高气体灌装瓶的生产效率，减少人力资源投入。

Description

气体灌装瓶焊接摆动架及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种自动化的焊接设备，具体涉及一种气体灌装瓶焊接摆动架及其工作方法。

背景技术

气体灌装瓶是一种常用的压力容器，常用于储存可燃气体，对密封性和结构强度有着严苛的要求，也就对其制造工艺提出了更高的要求。常见的液化石油气钢瓶的制造过程如下：两个半壳冲压成型、对合并焊接环缝、装配瓶口部件并检验。对于环缝的焊接，目前采用半自动焊接的工装，如中国专利文献CN201900395U所公开的液化石油气钢瓶环缝焊接装置，即手工上料,使用工装夹具将工件夹紧后开始旋转,旋转过程中对环缝施焊,焊接过程中手动调节焊枪位置以达到焊缝要求，焊接完成后手动将工件卸下，如此循环往复。

在生产实践中发现环缝焊接是整个制造过程的瓶颈，一方面目前的工装与焊接方法中人为因素过多,在生产过程中工人操作水平的波动会制约生产效率和生产质量，另一方面近年人用工成本的增加以及熟练工的减少,也大大增加了工厂的生产成本。急需开发一种自动化程度高、焊缝质量稳定的气体灌装瓶焊接摆动架。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种高度自动化的气体灌装瓶焊接摆动架及其工作方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的气体灌装瓶焊接摆动架，通过L形连接件固定于机架上，所述L形连接件上固定连接有平移底板，所述平移底板上具有由丝杠和丝杠螺母机构驱动的移动台，所述丝杠的端部安装有手轮，所述移动台上固定安装有竖直的立柱，所述立柱上安装有夹套，所述夹套上安装有横梁。所述横梁的端部安装有摆动装置，所述摆动装置上固定夹持有焊枪。

作为优选，为了在焊接时实现自动摆动，所述摆动装置包括驱动电机和丝杆，以及与丝杆配合的丝杆螺母和摆动台，所述焊枪固定夹持于摆动台上。

作为优选，为了使摆动的方向与焊缝垂直，同时便于调整焊枪与焊缝的间距，所述丝杆和丝杠正交。

作为优选，为了对摆动的幅度做精确控制，所述驱动电机是步进电机。

本发明同时提出上述气体灌装瓶焊接摆动架的工作方法，包括以下步骤：

1）上料，将需焊接的气体灌装瓶两半壳合拢后夹持于旋转架上；

2）焊接,在工件旋转的同时焊枪位于焊缝的运动轨迹上,沿着所需焊接的部位进行圆周焊接,在焊接过程中摆动装置驱动焊枪沿焊缝摆动，形成更宽的焊接结合面；

3）下料，气体灌装瓶旋转满一周后，焊枪停止工作，将工件取下。

有益效果：本发明利用模块化结构和自动化控制原理，形成了一种高效全自动化的焊接设备，与现有技术相比具有如下的优点：

1.生产效率高，依靠机、电、气一体化的方式来自动完成气体灌装瓶环缝的焊接，制造速度快、自动化程度高；

2.降低成本，本发明实现了气体灌装瓶复杂的装夹焊接与下料流程的自动化，在进行气体灌装瓶焊接时，操作人员在整个作业中只需上料,取料和注意设备稳定状况，降低了劳动力的投入和熟练度的要求，降低了生产成本、增长了效益收入；

3.可操作性强，对气缸与电机采用成熟的PLC控制技术，操作、控制简单方便。

4.产品质量高精度及标准统一的实现，本发明全程采用自动化控制，尤其是焊枪摆动的幅度精确可调，避免了人工摆动焊枪不均匀对焊接质量的影响。在保证产品高精度要求的同时，避免了传统生产方式下，人工操作的导致的产品质量波动，实现了产品高精度、同标准的质量要求。

除了上面所述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点外，本发明气体灌装瓶焊接摆动架所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步详细的说明。

附图说明

图1是本发明的实施例的结构示意图；

图2是图1的使用状态示意图。

具体实施方式

实施例：本实施例的气体灌装瓶焊接摆动架的结构如图1所示，用于自动焊接气体灌装瓶，其底部具有L形连接件1，用于与机架固定连接，L形连接件上固定连接有平移底板2，平移底板2上通过丝杠和丝杠螺母机构驱动移动台3直线进给，在丝杠的端部安装有手轮4，在移动台3上安装有竖直的立柱5，立柱5上安装有夹套6，夹套6上安装有横梁7。横梁7的端部安装有摆动装置8，摆动装置8包括驱动电机和丝杆，以及与丝杆配合的丝杆螺母和摆动台，在摆动台上固定夹持有焊枪9。

将被焊接工件的轴心作为x轴，竖直方向设为y轴，送料方向设为z轴，则平移底板2和移动台3用于在z轴方向上调整焊枪9的位置，即焊枪9与工件焊缝的水平间距。立柱5与夹套6是在y轴方向上调整焊枪9的位置，即焊枪9与工件焊缝的竖直间距。而摆动装置8则是在x轴上调整焊枪9的位置，工件在旋转的同时进行摆动焊接，在焊缝处形成w形的运动轨迹，焊丝熔融后形成均匀的宽焊缝。

使用时如图2所示，将本实施例的气体灌装瓶焊接摆动架固定安装在机架上，通过对手轮和夹套的调整使焊枪9朝向工件的焊缝，通过以下步骤完成对气体灌装瓶的焊接：

1.工件定位和旋转，工件固件夹持于旋转架上并做匀速旋转。

2.焊接,在工件旋转的同时焊枪9位于焊缝的运动轨迹上,沿着所需焊接的部位进行圆周焊接,在焊接过程中摆动装置驱动焊枪可沿焊缝摆动，形成更宽的焊接结合面。

3.下料，气体灌装瓶旋转满一周后，焊枪停止工作，将工件取下。

至此完成一个焊接过程,然后重复以上过程,操作人员在整个作业中只需上料,取料和注意设备稳定状况。

上述定位和旋转过程中可以采用如中国专利文献CN201900395U所公开的液化石油气钢瓶环缝焊接装置中的旋转架，也可以采用如图2所示的焊接旋转架。

本发明为焊接气体灌装瓶提供了一种新的生产模式理念，其涉及的原理简单，适用性及可操作性强，隐含着巨大的使用价值。本发明所涉及的机构及控制系统不仅提高企业的生产效率，减少企业的人力资源投入，降低生产成本，而且解决了传统生产模式下产品质量参差不齐、难于保证的问题，利用其能够生产出具高精度质量要求的气体灌装瓶，经济及品牌效益显著，在当今各企业要求迅猛发展的时代显得更为重要，对提高市场竞争力起到了极大的作用。

以上结合附图对本发明的实施方式做出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本发明的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行实施方式进行多种变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种气体灌装瓶焊接摆动架，通过L形连接件固定于机架上，其特征在于：所述L形连接件上固定连接有平移底板，所述平移底板上具有由丝杠和丝杠螺母机构驱动的移动台，所述丝杠的端部安装有手轮；所述移动台上固定安装有竖直的立柱，所述立柱上安装有夹套，所述夹套上安装有横梁，所述横梁的端部安装有摆动装置，所述摆动装置上固定夹持有焊枪。

2.根据权利要求1所述的气体灌装瓶焊接摆动架，其特征在于：所述摆动装置包括驱动电机和丝杆，以及与丝杆配合的丝杆螺母和摆动台，所述焊枪固定夹持于摆动台上。

3.根据权利要求2所述的气体灌装瓶焊接摆动架，其特征在于：所述丝杆和丝杠正交。

4.根据权利要求3所述的气体灌装瓶焊接摆动架，其特征在于：所述驱动电机是步进电机。

5.一种如权利要求1-4之任一所述的气体灌装瓶焊接摆动架的工作方法，其特征在于包括以下步骤：

1）上料，将需焊接的气体灌装瓶两半壳合拢后夹持于旋转架上；

2）焊接,在工件旋转的同时焊枪位于焊缝的运动轨迹上,沿着所需焊接的部位进行圆周焊接,在焊接过程中摆动装置驱动焊枪沿焊缝摆动，形成更宽的焊接结合面；

3）下料，气体灌装瓶旋转满一周后，焊枪停止工作，将工件取下。