CN107803613A - 一种双工位斗式提升机料斗自动焊机 - Google Patents

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张立新
张雨
王石安
魏敏
葛云
焦小盼
李凯
常明清
赵家伟
田佳
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    • B23K37/0443—Jigs

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Abstract

本发明涉及一种双工位料斗自动焊机，其特征在于：包括由上下悬臂梁构成的工位工件夹具、旋转机构、焊接工作台及X、Y轴导轨。本发明所述的双工位斗式提升机料斗自动焊机在焊接平面内利用二维运动平台的直线插补和圆弧插补完成焊枪的运动轨迹，使得焊接动作简单，焊枪运动平稳，可以有效提高焊缝质量。通过在底座支承安装两个焊接工件夹具，形成双工位，当焊接工位在焊接中，装卸工位可以完成待焊工件的装夹和已完成焊接工件的取出，结构紧凑，操作简单，作业高效，可以大大提升自动焊机的工作效率。

Description

一种双工位斗式提升机料斗自动焊机
技术领域
本发明涉及一种双工位斗式提升机料斗自动焊机。
背景技术
在各类现代化的工业和企业中，斗式提升机是生产过程中组成流水线、作业运输线和自动化生产线不可或缺的环节。在运输物料过程中，随着料斗与传动链、物料等的磨损，使得料斗成为消耗品，使用寿命在一年左右。料斗作为斗式提升机的专用装载工具，主要是由钣金件构成的凹槽和端板焊接而成，端板上有四个链条连接孔。新疆某化工企业对配件料斗的加工一直采用手工焊接。传统的手工焊接存在着诸多问题，比如生产效率低成本高、产品质量不稳定、人工劳动强度大、焊接环境差等。国内没有料斗焊接的专用焊机，如果采用焊接机器人等国内外的先进技术，又存在焊接设备价格昂贵的问题。为此设计了一种双工位斗式提升机料斗自动焊机，是解决现有手工焊接存在的诸多问题的关键，具有较强的经济性和实用性。
发明内容
本发明的目的是提供双工位斗式提升机料斗自动焊机。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明其特点在于：包括工位工件夹具、旋转机构、焊机底座、焊接平台。所述的双工位自动焊机包含一个焊接工位和一个装卸工位；焊接工位由工位工件夹具、旋转机构和焊接平台构成，装卸工位由工位工件夹具、旋转机构构成，下方无焊接平台。所述的工位工件夹具设有定位夹装置、调节装置、左悬臂梁吊架、右悬臂梁吊架，两个工位工件夹具由连接件连接在焊缝转换轴上；安装待焊工件料斗时，通过调节装置根据料斗的型号来调节夹具的大小，定位夹装置与料斗的两个定位孔相连接。所述的旋转机构由立柱、焊缝转换轴、工位转换轴、工位转换轴定位销、焊缝旋转轴定位销构成，工位转换轴和工位转换轴定位销安装在立柱上，焊枪完成料斗底部焊接后，焊缝转换轴上下旋转，焊缝转换轴定位销定位后，焊枪开始焊接料斗另一条焊缝，在焊接工位完成焊接后，工位旋转轴左右转动，工位旋转轴定位销定位，完成焊接工位和装卸工位的转换。所述的焊接平台由焊枪、焊枪高度调节装置、焊枪调姿电机、Y轴电机、焊接工作台、Y轴滚珠丝杠、X轴电机、X轴滚珠丝杠、焊枪支架、焊枪位置传感器构成。其中Y轴电机、Y轴滚珠丝杠、X轴电机、X轴滚珠丝杠构成了焊接平台的运动执行机构。焊接工作台安装在Y轴滚珠丝杠上，焊接工作台上部安装焊枪调姿电机，通过焊枪调姿电机带动焊枪旋转，使焊枪头部始终垂直于焊缝，用以保证焊接质量。焊枪通过焊枪支架和焊枪高度调节装置与焊枪调姿电机转动轴相连接。所述的焊枪位置传感器安装在焊枪顶部，焊接过程中，通过焊枪位置传感器反馈的焊枪的实时位置与焊枪规划路径对比，完成对焊枪规划路径的修正，以保证焊接质量。
与现有手工焊接技术相比，本发明由于采用高效自动化焊接，可以大大减轻工人劳动强度，有效提高产品的焊接质量和生产效率。
附图说明
附图1为本发明双工位斗式提升机料斗自动焊机的结构示意图。
附图2为斗式提升机料斗结构示意图。
图中所示：1—定位夹装置，2—料斗，3—调节装置，4—立柱，5—焊机底座，6—焊枪，7—焊枪高度调节装置，8—焊枪调姿电机，9—Y轴电机，10—焊接工作台，11—Y轴滚珠丝杠，12—X轴电机，13—X轴滚珠丝杠，14—焊枪支架，15—焊枪位置传感器，16—右悬臂梁吊架，17—焊缝转换轴，18—工位转换轴，19—工位转换轴定位销，20—焊缝转换轴定位销，21—连接件，22—左悬臂梁吊架。
具体实施方式
实施例：参照图1，图2，本发明涉及一种双工位斗式提升机料斗自动焊机，包括工位工件夹具、旋转机构、焊机底座5、焊接平台。所述的双工位自动焊机包含一个焊接工位和一个装卸工位；焊接工位由工位工件夹具、旋转机构和焊接平台构成，装卸工位由工位工件夹具、旋转机构构成，下方无焊接平台。所述的工位工件夹具设有定位夹装置1、调节装置3、左悬臂梁吊架22、右悬臂梁吊架16，两个工位工件夹具由连接件连接在焊缝转换轴上17，安装待焊工件料斗2时，通过调节装置3根据料斗2的型号来调节夹具的大小，定位夹装置1与料斗2的两个定位孔相连接。所述的旋转机构由立柱4、焊缝转换轴17、工位转换轴18、工位转换轴定位销19、焊缝旋转轴定位销20构成，工位转换轴18和工位转换轴定位销19安装在立柱上，焊枪6完成料斗2底部焊接后，焊缝转换轴17上下旋转，焊缝转换轴定位销20定位后，焊枪6开始焊接料斗2另一条焊缝，在焊接工位完成焊接后，工位旋转轴18左右转动，工位旋转轴定位销19定位，完成焊接工位和装卸工位的转换。所述的焊接平台由焊枪6、焊枪高度调节装置7、焊枪调姿电机8、Y轴电机9、焊接工作台10、Y轴滚珠丝杠11、X轴电机12、X轴滚珠丝杠13、焊枪支架14、焊枪位置传感器15构成。其中Y轴电机9、Y轴滚珠丝杠11、X轴电机12、X轴滚珠丝杠13构成了焊接平台的运动执行机构。焊接工作台10安装在Y轴滚珠丝杠11上，焊接工作台上部安装焊枪调姿电机8，通过焊枪调姿电机8带动焊枪6旋转，使焊枪6头部始终垂直于焊缝，用以保证焊接质量，焊枪6通过焊枪支架14和焊枪高度调节装置7与焊枪调姿电机转动轴相连接。所述的焊枪位置传感器15安装在焊枪6顶部，焊接过程中，通过焊枪位置传感器15反馈的焊枪6的实时位置与焊枪规划路径对比，完成对焊枪规划路径的修正，以保证焊接质量。
使用时，通过定位夹装置1、调节装置3、左悬臂梁吊架20、右悬臂梁吊架16，将料斗安装在工位工件夹具中。在焊接工位里，通过焊枪高度调节装置7将焊枪6调节到合适的高度，通过焊枪位置传感器15定位到焊接起始点，X轴电机12和Y轴电机9带动X轴滚珠丝杠13和Y轴滚珠丝杠11运动，Y轴滚珠丝杆上11上的焊接工作台10在带动焊枪6在焊接平面内做直线插补和圆弧插补运动，与此同时，焊枪调姿电机8同步运动调整焊枪6的焊接姿态，使得焊枪6始终垂直于焊缝。下部焊缝焊接完成后，焊缝转换轴17上下转动，焊缝转换轴定位销20定位后，焊枪6开始焊接料斗2的上部焊缝，焊接完成后，工位转换轴18左右转动，工位转换轴定位销19定位，完成焊接工位和装卸工位的转换，开始下次焊接过程。

Claims (6)

1.一种双工位斗式提升机料斗自动焊机，其特征在于：工位工件夹具、旋转机构、焊机底座（5）、焊接平台。
2.在根据权利要求1所述的一种双工位斗式提升机料斗自动焊机，其特征在于：所述的双工位自动焊机包含一个焊接工位和一个装卸工位；焊接工位由工位工件夹具、旋转机构和焊接平台构成，装卸工位由工位工件夹具、旋转机构构成，下方无焊接平台。
3.根据权利要求1所述的一种双工位斗式提升机料斗自动焊机，其特征在于：所述的工位工件夹具设有定位夹装置（1）、调节装置（3）、左悬臂梁吊架（20）、右悬臂梁吊架（16），两个工位工件夹具由连接件（19）连接在焊缝转换轴（17）上；安装待焊工件料斗（2）时，通过调节装置（3）根据料斗的型号来调节夹具的大小，定位夹装置（1）与料斗的两个定位孔相连接。
4.根据权利要求1所述的一种双工位斗式提升机料斗自动焊机，其特征在于：所述的旋转机构由立柱（4）、焊缝转换轴（17）、工位转换轴（18）、工位转换轴定位销（19）、焊缝旋转轴定位销（20）构成，工位转换轴（18）和工位转换轴定位销（19）安装在立柱（4）上，焊枪（6）完成料斗（2）底部焊接后，焊缝转换轴（17）上下旋转，焊缝转换轴定位销（20）定位后，焊枪（6）开始焊接料斗（2）另一条焊缝，在焊接工位完成焊接后，工位旋转轴（18）左右转动，工位旋转轴定位销（19）定位，完成焊接工位和装卸工位的转换。
5.根据权利要求1所述的一种双工位斗式提升机料斗自动焊机，其特征在于：所述的焊接平台由焊枪（6）、焊枪高度调节装置（7）、焊枪调姿电机（8）、Y轴电机（9）、焊接工作台（10）、Y轴滚珠丝杠（11）、X轴电机（12）、X轴滚珠丝杠（13）、焊枪支架（14）、焊枪位置传感器（15）构成，其中Y轴电机（9）、Y轴滚珠丝杠（11）、X轴电机（12）、X轴滚珠丝杠（13）构成了焊接平台的运动执行机构，焊接工作台（10）安装在Y轴滚珠丝杠（11）上，焊接工作台（10）上部安装焊枪调姿电机（8），通过焊枪调姿电机（8）带动焊枪（6）旋转，使焊枪（6）头部始终垂直于焊缝，用以保证焊接质量，焊枪（6）通过焊枪支架（14）和焊枪高度调节装置（7）与焊枪调姿电机（8）转动轴相连接。
6.根据权利要求1所述的一种双工位斗式提升机料斗自动焊机，其特征在于：所述的焊枪位置传感器（15）安装在焊枪（6）顶部，焊接过程中，通过焊枪位置传感器（15）反馈的焊枪（6）的实时位置与焊枪规划路径对比，完成对焊枪规划路径的修正，以保证焊接质量。
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