CN106392396A - 船用立式插座智能焊接机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种船用立式插座智能焊接机，包括工作台以及位于工作台上方的用于固定立式插座的工装夹具、用于焊接立式插座内侧焊缝的内侧焊接装置、用于焊接立式插座外侧焊缝的外侧焊接装置和PLC控制器，工作台包括用于放置内侧焊接装置的斜板、用于放置外侧焊接装置的竖直板和用于放置工装夹具的且可带动工装夹具转动使立式插座达到所需的焊接位置的可调挡板；其中工装夹具、内侧焊接装置和外侧焊接装置分别与PLC控制器电连接。该焊接平台通过设置内侧焊接装置和外侧焊接装置来实现立式插座不同位置的焊接，无需人工调转焊接枪头，同时其工装夹具可跟随焊接装置进行位置调节，能够完全替代工人进行快速焊接，效率高，成品率高。

Description

船用立式插座智能焊接机
技术领域
本发明涉及一种焊接平台，尤其涉及一种船用立式插座智能焊接机。
背景技术
集装箱立式插座是用于杂货船夹板上绑扎产品及集装箱绑扎。立式插座的内外侧需要具有焊缝，其目前的焊接工艺采用人工单一排放到夹具后通过焊料焊接完成，在焊接过程中内外侧的焊缝需要人工改变焊枪位置实现焊接，效率低下，工人的劳动强度大，工作效率低，而且容易出现咬边、夹渣等焊接问题。
因此，亟待解决上述问题。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一个通过双焊接实现自动焊接立式插座内外侧焊缝的船用立式插座智能焊接机。
技术方案：为实现以上目的，本发明一种船用立式插座智能焊接机，包括工作台以及位于工作台上方的用于固定立式插座的工装夹具、用于焊接立式插座内侧焊缝的内侧焊接装置和用于焊接立式插座外侧焊缝的外侧焊接装置，所述工作台包括用于放置内侧焊接装置的斜板、用于放置外侧焊接装置的竖直板和用于放置工装夹具的且可带动工装夹具转动使立式插座达到所需的焊接位置的可调挡板。该焊接平台通过设置内侧焊接装置和第二焊接位置来实现立式插座不同位置的焊接，无需工人人工调转焊接枪头，同时其工装夹具可跟随焊接装置进行位置调节，能够完全替代工人进行快速焊接，效率高，成品率高。
其中，所述工位夹具包括用于定位立式插座的定位块和用于固定压紧立式插座的气动锁紧装置，该气动锁紧装置包括位于定位块上方的可转动的压紧块和带动该压紧块前后移动的第一气缸；当立式插座放置在定位块上，向后拉动并旋转压紧块至压紧位置，松开压紧块，压紧块在第一气缸的牵引下向前回缩并压紧立式插座。本发明采用定位块和气动锁紧装置相结合的方式实现立式插座的快速定位与夹紧的，其结构合理，且装夹快速高效。
优选的，所述压紧块包括梯形压头和与定位块相连接的中心轴，该中心轴通过轴承与第一气缸相连接。本发明的梯形压头的设置巧妙的实现了立式插座的压紧，在梯形压头处于水平状态时，立式插座可随意拿取，当向后拉动并旋转梯形压头至竖直状态时，松开梯形压头时，梯形压头抵挡在立式插座的端面压紧立式插座。
再者，所述可调挡板具有与斜板相平行的位置一和与竖直板相平行的位置二，该可调挡板的一侧边与工作台相铰接，并连接有可带动该可调挡板绕工作台转动的第二气缸。该可调挡板的两个位置一一对应与内侧焊接装置和外侧焊接装置，并通过气缸与PLC控制器相连接实现位置的自动调节，进行快速定位，整个过程中无需依赖操作工的经验。
进一步，所述内侧焊接装置在斜板上具有横向和纵向的移动自由度。内侧焊接装置的两个移动自由度可实现立式插座内侧焊缝的焊接，减少冗余自由度与控制。
优选的，所述内侧焊接装置包括焊枪、带动焊枪横向移动的横向移动平台和带动焊枪纵向移动的纵向移动平台，所述焊枪设置在纵向移动平台上可随其纵向移动，该纵向移动平台设置在横向移动平台上可随其横向移动；所述横向移动平台/纵向移动平台包括滑轨、设置在滑轨上的滑板和该滑板上依次连接的用于带动滑板移动的螺杆、轴承、联轴器和步进电机。该内侧焊接装置通过两个移动平台实现两个移动自由度，结构简单合理。
再者，所述外侧焊接装置在竖直板上具有X轴和Y轴的移动自由度。外侧焊接装置的两个移动自由度可实现立式插座外侧焊缝的焊接，减少冗余自由度与控制。
进一步，所述外侧焊接装置包括焊枪、带动焊枪横向移动的X轴移动平台和带动焊枪纵向移动的Y轴移动平台，所述焊枪设置在Y轴移动平台上可随其Y轴移动，该Y轴移动平台设置在X轴移动平台上可随其X轴移动；所述X轴移动平台/Y轴移动平台包括滑轨、设置在滑轨上的滑板和该滑板上依次连接的用于带动滑板移动的螺杆、轴承、联轴器和步进电机。该外侧焊接装置通过两个移动平台实现两个移动自由度，结构简单合理。
本发明选择使用两个焊接装置对工件的内外侧焊缝进行焊接，减少了焊枪位置的调整，使得自动化结构简单，降低出错率，提高焊接质量。
一种利用该焊接平台焊接立式插座的焊接方法，包括如下步骤：
A、将待加工的立式插座放置在定位块上，向后拉动并旋转压紧块至竖直位置，锁紧立式插座；
B、PLC控制器自动将可调挡板调节到与斜板相平行的位置一，并通过内侧焊接装置焊接完成立式插座的内侧焊缝；
C、PLC控制器自动将可调挡板调节到与竖直板相平行的位置二，并通过外侧焊接装置焊接完成立式插座的外侧焊缝；
D、向后拉动并旋转压紧块至水平位置，取出焊后的立式插座。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：首先该焊接平台通过设置内侧焊接装置和外侧焊接装置来实现立式插座不同位置的焊接，无需工人人工调转焊接枪头，同时其工装夹具可跟随焊接装置进行位置调节，能够完全替代工人进行快速焊接，效率高、焊接一致性、质量稳定一致性、降低人工劳动强度、焊接缺陷低成品率高的优越性；其次本发明采用定位块和气动锁紧装置相结合的方式实现立式插座的快速定位与夹紧的，其结构合理，且装夹快速高效；再者，本发明的梯形压头的设置巧妙的实现了立式插座的压紧，在梯形压头处于水平状态时，立式插座可随意拿取，当向后拉动并旋转梯形压头至竖直状态时，松开梯形压头时，梯形压头抵挡在立式插座的端面压紧立式插座；还有该可调挡板的两个工位一一对应与内侧焊接装置和第二焊接位置，并通过气缸与PLC控制器相连接实现位置的自动调节，进行快速定位，整个过程中无需依赖操作工的经验，自动化程度高且焊接过程中焊接质量高，无需后期调整；最后本发明使用PLCPLC控制器进行控制，易操作和维修而且具有较强的抗干扰能力等优点，使得整个焊接过程连贯，自动，减少劳动成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中工装夹具的结构示意图；
图3为本发明中工装夹具的侧视图；
图4为本发明中立式插座的俯视图；
图5为图4中的A向剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
如图1所示，本发明船用立式插座智能焊接机，包括工作台1、工装夹具2、内侧焊接装置3、外侧焊接装置4和PLC控制器，其中工装夹具2、内侧焊接装置3和外侧焊接装置4均设置在工作台1上方。PLC控制器设置在工作台内，并外接智能化操作平台。其中工装夹具2、内侧焊接装置3和外侧焊接装置4分别与PLC控制器电连接。该焊接平台通过设置内侧焊接装置和外侧焊接装置来实现立式插座不同位置的焊接，无需工人人工调转焊接枪头，同时其工装夹具可跟随焊接装置进行位置调节，能够完全替代工人进行快速焊接，效率高，成品率高。
本发明选择使用两个焊接装置对工件的内外侧焊缝进行焊接，减少了焊枪位置的调整，使得自动化结构简单，降低出错率，提高焊接质量。焊缝位置如图5所示。
上述工作台1上设有斜板101、竖直板102和可调挡板103，其中斜板101为斜向45°设置在工作台上方的板片，斜板101是用于放置内侧焊接装置3的；竖直板102垂直设置在工作台1上，该竖直板102是用于放置外侧焊接装置4的；本发明的可调挡板103具有与斜板101相平行的位置一和与竖直板102相平行的位置二，该可调挡板103的一侧边与工作台1相铰接，并连接有可带动该可调挡板103绕工作台转动的第二气缸104，该可调挡板103是用于放置工装夹具2的且可带动工装夹具2转动使立式插座达到所需的焊接位置的。本发明采用定位块和气动锁紧装置相结合的方式实现立式插座的快速定位与夹紧的，其结构合理，且装夹快速高效。
如图2和图3所示，工装夹具2是用于固定立式插座的，该工装夹具2包括用于定位立式插座的定位块201和用于固定压紧立式插座的气动锁紧装置，该气动锁紧装置包括位于定位块201上方的可转动的压紧块202和带动该压紧块前后移动的第一气缸203；该压紧块202包括梯形压头和与定位块201相连接的中心轴204，该中心轴204通过轴承205与第一气缸203相连接。如图4所示，定位块201上的定位板形状与待加工件立式插座的端头孔的形状相一致。当立式插座放置在定位块201上，向后拉动并旋转压紧块202至压紧位置，松开压紧块202，压紧块202在第一气缸203的牵引下向前回缩并压紧立式插座。本发明的梯形压头的设置巧妙的实现了立式插座的压紧，在梯形压头处于水平状态时，立式插座可随意拿取，当向后拉动并旋转梯形压头至竖直状态时，松开梯形压头时，梯形压头抵挡在立式插座的端面压紧立式插座。
本发明内侧焊接装置3在斜板101上具有横向和纵向的移动自由度。该内侧焊接装置3包括内侧焊枪301、带动内侧焊枪横向移动的横向移动平台302和带动内侧焊枪纵向移动的纵向移动平台303，所述内侧焊枪301设置在纵向移动平台303上可随其纵向移动，该纵向移动平台303设置在横向移动平台302上可随其横向移动；所述横向移动平台302/纵向移动平台303包括滑轨5、设置在滑轨5上的滑板6和该滑板6上依次连接的用于带动滑板6移动的螺杆7、轴承8、联轴器9和步进电机10。其中，横向和纵向如图1所示。
本发明外侧焊接装置4在竖直板102上具有X轴和Y轴的移动自由度，上述外侧焊接装置4包括外侧焊枪401、带动外侧焊枪横向移动的X轴移动平台402和带动外侧焊枪纵向移动的Y轴移动平台403，所述外侧焊枪401设置在Y轴移动平台403上可随其Y轴移动，该Y轴移动平台403设置在X轴移动平台402上可随其X轴移动；所述X轴移动平台402/Y轴移动平台403包括滑轨、设置在滑轨上的滑板和该滑板上依次连接的用于带动滑板移动的螺杆、轴承、联轴器和步进电机。其中，X轴和Y轴如图1所示。
一种利用上述焊接平台焊接立式插座的焊接方法，包括如下步骤：
A、将待加工的立式插座放置在定位块201上，向后拉动并旋转压紧块202至竖直位置，锁紧立式插座；
B、PLC控制器自动将可调挡板103调节到与斜板101相平行的位置一，并通过内侧焊接装置3焊接完成立式插座的内侧焊缝；
C、PLC控制器自动将可调挡板103调节到与竖直板102相平行的位置二，并通过外侧焊接装置4焊接完成立式插座的外侧焊缝；
D、向后拉动并旋转压紧块202至水平位置，取出焊后的立式插座。
本发明可调挡板的两个工位一一对应与内侧焊接装置和第二焊接位置，并通过气缸与PLC控制器相连接实现位置的自动调节，进行快速定位，整个过程中无需依赖操作工的经验，自动化程度高且焊接过程中焊接质量高，无需后期调整。

Claims (9)

1.一种船用立式插座智能焊接机，其特征在于：包括工作台(1)以及位于工作台(1)上方的用于固定立式插座的工装夹具(2)、用于焊接立式插座内侧焊缝的内侧焊接装置(3)、用于焊接立式插座外侧焊缝的外侧焊接装置(4)和PLC控制器，所述工作台(1)包括用于放置内侧焊接装置(3)的斜板(101)、用于放置外侧焊接装置(4)的竖直板(102)和用于放置工装夹具(2)的且可带动工装夹具(2)转动使立式插座达到所需的焊接位置的可调挡板(103)；其中所述工装夹具(2)、内侧焊接装置(3)和外侧焊接装置(4)分别与PLC控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的船用立式插座智能焊接机，其特征在于：所述工位夹具(2)包括用于定位立式插座的定位块(201)和用于固定压紧立式插座的气动锁紧装置，该气动锁紧装置包括位于定位块(201)上方的可转动的压紧块(202)和带动该压紧块前后移动的第一气缸(203)；当立式插座放置在定位块(201)上，向后拉动并旋转压紧块(202)至压紧位置，松开压紧块(202)，压紧块(202)在第一气缸(203)的牵引下向前回缩并压紧立式插座。
3.根据权利要求2所述的船用立式插座智能焊接机，其特征在于：所述压紧块(202)包括梯形压头和与定位块(201)相连接的中心轴(204)，该中心轴(204)通过轴承(205)与第一气缸(203)相连接。
4.根据权利要求1所述的船用立式插座智能焊接机，其特征在于：所述可调挡板(103)具有与斜板(101)相平行的位置一和与竖直板(102)相平行的位置二，该可调挡板(103)的一侧边与工作台(1)相铰接，并连接有可带动该可调挡板(103)绕工作台转动的第二气缸(104)。
5.根据权利要求1所述的船用立式插座智能焊接机，其特征在于：所述内侧焊接装置(3)在斜板(101)上具有横向和纵向的移动自由度。
6.根据权利要求5所述的船用立式插座智能焊接机，其特征在于：所述内侧焊接装置(3)包括内侧焊枪(301)、带动内侧焊枪横向移动的横向移动平台(302)和带动内侧焊枪纵向移动的纵向移动平台(303)，所述内侧焊枪(301)设置在纵向移动平台(303)上可随其纵向移动，该纵向移动平台(303)设置在横向移动平台(302)上可随其横向移动；所述横向移动平台(302)/纵向移动平台(303)包括滑轨、设置在滑轨上的滑板和该滑板上依次连接的用于带动滑板移动的螺杆、轴承、联轴器和步进电机。
7.根据权利要求1所述的船用立式插座智能焊接机，其特征在于：所述外侧焊接装置(4)在竖直板(102)上具有X轴和Y轴的移动自由度。
8.根据权利要求7所述的船用立式插座智能焊接机，其特征在于：所述外侧焊接装置(4)包括外侧焊枪(401)、带动外侧焊枪X向移动的X轴移动平台(402)和带动外侧焊枪Y向移动的Y轴移动平台(403)，所述外侧焊枪(401)设置在Y轴移动平台(403)上可随其Y轴移动，该Y轴移动平台(403)设置在X轴移动平台(402)上可随其X轴移动；所述X轴移动平台(402)/Y轴移动平台(403)包括滑轨、设置在滑轨上的滑板和该滑板上依次连接的用于带动滑板移动的螺杆、轴承、联轴器和步进电机。
9.一种利用权利要求1所述的焊接平台焊接立式插座的焊接方法，其特征在于：包括如下步骤：
A、将待加工的立式插座放置在定位块(201)上，向后拉动并旋转压紧块(202)至竖直位置，锁紧立式插座；
B、PLC控制器自动将可调挡板(103)调节到与斜板(101)相平行的位置一，并通过内侧焊接装置(3)焊接完成立式插座的内侧焊缝；
C、PLC控制器自动将可调挡板(103)调节到与竖直板(102)相平行的位置二，并通过外侧焊接装置(4)焊接完成立式插座的外侧焊缝；
D、向后拉动并旋转压紧块(202)至水平位置，取出焊后的立式插座。
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