CN107262980A - 一种阀体阀芯自动焊缝焊接机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阀体阀芯自动焊缝焊接机，包括：机架，安装在机架上的送料机构总成、夹紧机构总成、焊枪总成、移栽总成、CCD影像总成及料箱；送料机构总成的出料口对应夹紧机构总成的入料口，焊枪总成及CCD影像总成分别对应夹紧机构总成，移栽总成的入料口对应夹紧机构总成，移栽总成的出料口对应料箱；送料机构总成、夹紧机构总成、焊枪总成、移栽总成及CCD影像总成由PLC控制器控制。该发明通过合理的结构及布局，实现了阀体阀芯焊缝的全自动化焊接及在线检测，并实现了焊接后自动下料，极大提高了阀体阀芯焊缝焊接的自动化程度及效率，且产品在线检测有效保证了产品质量并极大降低了报废率。
Description
技术领域
本发明涉及一种焊接设备，特别涉及一种阀体阀芯自动焊缝焊接机，以用于阀体阀芯的自动化焊接及在线检测。
背景技术
阀门的阀体与阀芯组装后，需要将阀体进行焊接以封闭，常规的焊接方式是人工手动焊接，存在焊接效率差且质量差的缺点。
随着自动化技术的进步，出现了不同结构的自动化焊接设备，但目前的焊接设备均存在结构复杂且不能实现全自动化焊接与检测，从而不能真正满足对阀门焊接的自动化需求，如申请号为201010257933.0的中国发明专利公开了及一种PE阀门自动焊接机，包括机体、在机体上安装的夹紧装置、控制系统、加热装置、气动系统、切削装置、液压系统等。自动成像检测系统对装夹后的焊接件进行检测，检测合格的自动进行下一步操作；检测不合格的通过声光报警的方式，提示操作者进行更换。发明对定位装置和切削装置进行集成，通过精确微量切削的方式，严格控制总切削量。但该设备的上下料均为人工操作且该设备不能实现阀体的自动翻转，不仅效率低、劳动强度大且安全性低。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种阀体阀芯自动焊缝焊接机，包括：
机架，安装在所述机架上的送料机构总成、夹紧机构总成、焊枪总成、移栽总成、CCD影像总成及料箱；
所述送料机构总成的出料口对应所述夹紧机构总成的入料口，所述焊枪总成及CCD影像总成分别对应所述夹紧机构总成，所述移栽总成的入料口对应所述夹紧机构总成，所述移栽总成的出料口对应所述料箱；
所述送料机构总成、夹紧机构总成、焊枪总成、移栽总成及CCD影像总成由PLC控制器控制。
其中，所述送料机构总成包括安装在送料框架上的阀体料槽及阀芯料槽，对应所述阀体料槽设置的阀体夹爪及对应所述阀芯料槽设置的阀芯夹爪，用于驱动所述阀体夹爪升降的阀体升降气缸及用于驱动阀芯夹爪升降的阀芯升降气缸，带动所述阀体升降气缸及阀芯升降气缸水平移动的水平滑板，以及用于驱动所述水平滑板水平移动的水平驱动气缸及对应的水平滑杆，所述水平驱动气缸及水平滑杆安装在所述送料框架上。
其中，所述阀体料槽的端部侧面设置有阀体取料口，所述阀体夹爪水平轴向对应所述阀体取料口；所述阀芯料槽的端部侧面设置有阀芯取料口，所述阀芯夹爪水平轴向对应所述阀芯取料口。
其中，所述阀体夹爪及阀芯夹爪均为径向开合的气动夹爪。
其中，所述夹紧机构总成包括夹紧机构定位座，所述夹紧机构定位座上设置有阀体夹紧导轨及阀芯夹紧导轨，所述阀体夹紧导轨机阀芯夹紧导轨上分别设置有阀体夹紧滑块及阀芯夹紧滑块，所述阀体夹紧滑块及阀芯夹紧滑块上分别设置有阀体夹紧滑板及阀芯夹紧滑板，所述阀体夹紧滑板及阀芯夹紧滑板上分别设置有阀体夹紧支撑板及阀芯夹紧支撑板，所述阀体夹紧支撑板及阀芯夹紧支撑板上分别设置有阀体夹紧头及阀芯夹紧头，所述阀体夹紧头及阀芯夹紧头分别由阀体夹紧气缸及阀芯夹紧气缸驱动并分别沿所述阀体夹紧导轨及阀芯夹紧导轨相向运动或反向运动。
其中，所述阀芯夹紧头还对应设置有旋转气缸以实现所述阀芯夹紧头的旋转定位，从而实现对应所述阀体夹紧头的旋转定位，从而实现阀体与阀芯焊接部位与所述焊枪总成的旋转定位。
其中，对应所述阀芯夹紧头还设置有感应器以精确实现阀体与阀芯焊接部位与所述焊枪总成的旋转定位。
其中，所述移栽总成包括安装在所述机架上的两根移栽支柱，所述移栽支柱的顶端设置有水平移栽支撑板，所述水平移栽支撑板上水平设置有水平无杆气缸及水平移栽导轨，所述水平无杆气缸上安装有沿所述水平移栽导轨水平移动的水平移栽滑板；所述水平移栽滑板上安装有移栽升降气缸及移栽升降导杆，以及由所述移栽升降气缸驱动并沿所述移栽升降导杆升降的移栽升降支撑板，所述移栽升降支撑板的底部设置有移栽升降夹爪。
其中，所述移栽升降夹爪为径向开合的气动夹爪。
其中，所述焊枪总成包括焊枪，以及驱动所述焊枪升降的焊枪升降气缸。
通过上述技术方案，本发明通过合理的结构及布局，实现了阀体阀芯焊缝的全自动化焊接及在线检测，并实现了焊接后自动下料，极大提高了阀体阀芯焊缝焊接的自动化程度及效率，且产品在线检测有效保证了产品质量并极大降低了报废率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例所公开的焊接机的立体结构示意图；
图2为本发明实施例所公开的送料机构总成的结构示意图；
图3为本发明实施例所公开的夹紧机构总成的结构示意图；
图4为本发明实施例所公开的移栽总成的结构示意图。
图中数字表示：
11.送料机构总成 12.夹紧机构总成 13.焊枪总成
14.移栽总成 15.CCD影像总成 16.料箱
110.送料框架 111.阀体料槽 112.阀芯料槽
113.水平滑板 114.水平驱动气缸 115.水平滑杆
116.阀体升降气缸 117.阀芯升降气缸 118.阀体夹爪
119.阀芯夹爪 120.阀芯取料口 210.夹紧机构定位座
211.阀体夹紧导轨 212.阀体夹紧滑块 213.阀体夹紧滑板
214.阀体夹紧支撑板 215.阀体夹紧头 216.阀芯夹紧支撑板
217.阀芯夹紧头 218.旋转气缸 219.感应器
310.移栽支柱 311.水平移栽支撑板 312.水平无杆气缸
313.水平移栽导轨 314.水平移栽滑板 315.移栽升降气缸
316.移栽升降导杆 317.移栽升降支撑板 318.移栽升降夹爪
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明提供了一种阀体阀芯自动焊缝焊接机，包括：机架，安装在机架上的送料机构总成11、夹紧机构总成12、焊枪总成13、移栽总成14、CCD影像总成15及料箱16，焊枪总成13包括焊枪，以及驱动焊枪升降的焊枪升降气缸；送料机构总成11的出料口对应夹紧机构总成12的入料口，焊枪总成13及CCD影像总成15分别对应夹紧机构总成12，移栽总成14的入料口对应夹紧机构总成12，移栽总成14的出料口对应料箱16；送料机构总成11、夹紧机构总成12、焊枪总成13、移栽总成14及CCD影像总成15由PLC控制器控制。
其中，送料机构总成11包括安装在送料框架110上的阀体料槽111及阀芯料槽112，对应阀体料槽111设置的阀体夹爪118及对应阀芯料槽112设置的阀芯夹爪119，用于驱动阀体夹爪118升降的阀体升降气缸116及用于驱动阀芯夹爪119升降的阀芯升降气缸117，带动阀体升降气缸116及阀芯升降气缸117水平移动的水平滑板113，以及用于驱动水平滑板113水平移动的水平驱动气缸114及对应的水平滑杆115，水平驱动气缸114及水平滑杆115安装在送料框架110上；阀体料槽111的端部侧面设置有阀体取料口，阀体夹爪118水平轴向对应阀体取料口；阀芯料槽112的端部侧面设置有阀芯取料口120，阀芯夹爪119水平轴向对应阀芯取料口120；阀体夹爪118及阀芯夹爪119均为径向开合的气动夹爪。
其中，夹紧机构总成12包括夹紧机构定位座210，夹紧机构定位座210上设置有阀体夹紧导轨211及阀芯夹紧导轨，阀体夹紧导轨211机阀芯夹紧导轨上分别设置有阀体夹紧滑块212及阀芯夹紧滑块，阀体夹紧滑块212及阀芯夹紧滑块上分别设置有阀体夹紧滑板213及阀芯夹紧滑板，阀体夹紧滑板213及阀芯夹紧滑板上分别设置有阀体夹紧支撑板214及阀芯夹紧支撑板216，阀体夹紧支撑板214及阀芯夹紧支撑板216上分别设置有阀体夹紧头215及阀芯夹紧头217，阀体夹紧头215及阀芯夹紧头217分别由阀体夹紧气缸及阀芯夹紧气缸驱动并分别沿阀体夹紧导轨211及阀芯夹紧导轨相向运动或反向运动；阀芯夹紧头217还对应设置有旋转气缸218以实现阀芯夹紧头217的旋转定位，从而实现对应阀体夹紧头215的旋转定位，从而实现阀体与阀芯焊接部位与焊枪总成13的旋转定位；对应阀芯夹紧头217还设置有感应器219以精确实现阀体与阀芯焊接部位与焊枪总成13的旋转定位。
其中，移栽总成14包括安装在机架上的两根移栽支柱310，移栽支柱310的顶端设置有水平移栽支撑板311，水平移栽支撑板311上水平设置有水平无杆气缸312及水平移栽导轨313，水平无杆气缸312上安装有沿水平移栽导轨313水平移动的水平移栽滑板314；水平移栽滑板314上安装有移栽升降气缸315及移栽升降导杆316，以及由移栽升降气缸315驱动并沿移栽升降导杆316升降的移栽升降支撑板317，移栽升降支撑板317的底部设置有移栽升降夹爪318；移栽升降夹爪318为径向开合的气动夹爪。
本发明的工作原理为：
首先通过振动器将阀体及阀芯排序后分别送入阀体料槽111及阀芯料槽112；
水平驱动气缸114驱动水平滑板113沿水平滑杆115水平移动，水平滑板113带动阀体升降气缸116及阀芯升降气缸117水平移动至阀体夹爪118及阀芯夹爪119对应阀体料槽111及阀芯料槽112的端部上侧，然后通过阀体升降气缸116及阀芯升降气缸117分别驱动阀体夹爪118及阀芯夹爪119对应阀体取料口及阀芯取料口120，然后通过气动的阀体夹爪118及阀芯夹爪119分别夹取阀体及阀芯，然后通过水平驱动气缸114进一步驱动阀体夹爪118及阀芯夹爪119对应夹紧机构总成12以实现送料；
待阀体夹爪118及阀芯夹爪119分别将阀体及阀芯送料到位，阀体夹紧气缸及阀芯夹紧气缸分别驱动阀体夹紧头215及阀芯夹紧头217沿阀体夹紧导轨211及阀芯夹紧导轨相对运动并将阀体及阀芯对应组装到位并通过感应器219感应到位，然后焊枪总成13的焊枪升降气缸驱动焊枪对应阀体的焊缝部位进行焊接，并同步通过CCD影像总成15同步检测焊缝的焊接质量以确保焊接良好；同时，通过旋转气缸218驱动阀芯夹紧头217及阀体夹紧头215旋转，从而驱动阀体及阀芯同步旋转，从而实现焊枪对焊缝的连续焊接；
待焊接完毕并同步通过CCD影像总成15在线检测完毕确认焊接合格后，直接通过移栽总成14的水平无杆气缸312驱动水平移栽滑板314沿水平移栽导轨313移动到对应夹紧机构总成12的位置，从而通过移栽升降气缸315驱动移栽升降支撑板317沿移栽升降导杆316下降并通过气动的移栽升降夹爪318夹取焊接后的阀体阀芯，然后通过移栽升降气缸315驱动移栽升降支撑板317沿移栽升降导杆316上升并通过水平无杆气缸312驱动水平移栽滑板314沿水平移栽导轨313移动到对应料箱16的位置，从而将焊接合格的产品放入料箱16并重复上述步骤。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种阀体阀芯自动焊缝焊接机，其特征在于，包括：
机架，安装在所述机架上的送料机构总成、夹紧机构总成、焊枪总成、移栽总成、CCD影像总成及料箱；
所述送料机构总成的出料口对应所述夹紧机构总成的入料口，所述焊枪总成及CCD影像总成分别对应所述夹紧机构总成，所述移栽总成的入料口对应所述夹紧机构总成，所述移栽总成的出料口对应所述料箱；
所述送料机构总成、夹紧机构总成、焊枪总成、移栽总成及CCD影像总成由PLC控制器控制；
所述送料机构总成包括安装在送料框架上的阀体料槽及阀芯料槽，对应所述阀体料槽设置的阀体夹爪及对应所述阀芯料槽设置的阀芯夹爪，用于驱动所述阀体夹爪升降的阀体升降气缸及用于驱动阀芯夹爪升降的阀芯升降气缸，带动所述阀体升降气缸及阀芯升降气缸水平移动的水平滑板，以及用于驱动所述水平滑板水平移动的水平驱动气缸及对应的水平滑杆，所述水平驱动气缸及水平滑杆安装在所述送料框架上；
所述夹紧机构总成包括夹紧机构定位座，所述夹紧机构定位座上设置有阀体夹紧导轨及阀芯夹紧导轨，所述阀体夹紧导轨机阀芯夹紧导轨上分别设置有阀体夹紧滑块及阀芯夹紧滑块，所述阀体夹紧滑块及阀芯夹紧滑块上分别设置有阀体夹紧滑板及阀芯夹紧滑板，所述阀体夹紧滑板及阀芯夹紧滑板上分别设置有阀体夹紧支撑板及阀芯夹紧支撑板，所述阀体夹紧支撑板及阀芯夹紧支撑板上分别设置有阀体夹紧头及阀芯夹紧头，所述阀体夹紧头及阀芯夹紧头分别由阀体夹紧气缸及阀芯夹紧气缸驱动并分别沿所述阀体夹紧导轨及阀芯夹紧导轨相向运动或反向运动；
所述移栽总成包括安装在所述机架上的两根移栽支柱，所述移栽支柱的顶端设置有水平移栽支撑板，所述水平移栽支撑板上水平设置有水平无杆气缸及水平移栽导轨，所述水平无杆气缸上安装有沿所述水平移栽导轨水平移动的水平移栽滑板；所述水平移栽滑板上安装有移栽升降气缸及移栽升降导杆，以及由所述移栽升降气缸驱动并沿所述移栽升降导杆升降的移栽升降支撑板，所述移栽升降支撑板的底部设置有移栽升降夹爪。
2.根据权利要求1所述的一种阀体阀芯自动焊缝焊接机，其特征在于，所述阀体料槽的端部侧面设置有阀体取料口，所述阀体夹爪水平轴向对应所述阀体取料口；所述阀芯料槽的端部侧面设置有阀芯取料口，所述阀芯夹爪水平轴向对应所述阀芯取料口。
3.根据权利要求2所述的一种阀体阀芯自动焊缝焊接机，其特征在于，所述阀体夹爪及阀芯夹爪均为径向开合的气动夹爪。
4.根据权利要求1所述的一种阀体阀芯自动焊缝焊接机，其特征在于，所述阀芯夹紧头还对应设置有旋转气缸以实现所述阀芯夹紧头的旋转定位，从而实现对应所述阀体夹紧头的旋转定位，从而实现阀体与阀芯焊接部位与所述焊枪总成的旋转定位。
5.根据权利要求4所述的一种阀体阀芯自动焊缝焊接机，其特征在于，对应所述阀芯夹紧头还设置有感应器以精确实现阀体与阀芯焊接部位与所述焊枪总成的旋转定位。
6.根据权利要求5所述的一种阀体阀芯自动焊缝焊接机，其特征在于，所述移栽升降夹爪为径向开合的气动夹爪。
7.根据权利要求1所述的一种阀体阀芯自动焊缝焊接机，其特征在于，所述焊枪总成包括焊枪，以及驱动所述焊枪升降的焊枪升降气缸。
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