CN108637530A - 一种全自动罐体焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动罐体焊接设备，包括机架，所述机架上的左部安装有用于传输罐体的传输装置，传输装置的右侧设有安装在机架上的检测装置，检测装置用于对罐体的检测，机架的右部安装有用于罐体焊接的焊接装置。本发明具有结构设计合理、使用方便的优点，通过焊接装置与传输装置的配合，实现了对真空罐的自动生产，提高了真空罐的焊接效率，并且设置有检测装置，可以在焊接之前检测出不合格的罐体，提高了真空罐的合格率，降低了真空罐的生产成本。

Description

一种全自动罐体焊接设备

技术领域

本发明涉及真空罐焊接设备技术领域，具体的说是一种全自动罐体焊接设备。

背景技术

随着时代的发展，电动汽车的拥有量越来越多，电动汽车相关零件制造行业得到了前所未有的发展。在我国的电动汽车中，需要依靠一个电动真空泵与真空罐的配合来抽真空来为制动提供助力的。目前，在我国的塑料真空罐生产企业中，一般通过人工对罐体原料的外观与焊接端面进行检测，然后再进行人工焊接的。这种真空罐检测方式虽然能够使用，但是检测的质量与检测效率并不稳定，因此影响了真空罐的生产质量与生产效率。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种全自动罐体焊接设备。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案来实现：

一种全自动罐体焊接设备，包括机架，所述机架上的左部安装有用于传输罐体的传输装置，传输装置的右侧设有安装在机架上的检测装置，检测装置用于对罐体的检测，机架的右部安装有焊接装置，焊接装置用于焊接罐体。

传输装置包括传送带、间歇组件与动力转换组件，传送带用于罐体的移动，间歇组件用于罐体的间歇传送与罐体的定位，动力转换组件用于将传送带的动力转换成间歇组件的工作动力。

传送带包括一号架体，一号架体安装在机架上，一号架体上通过轴承连接的方式安装有一号连接轴与二号连接轴，一号连接轴上安装有一号传送轮，二号连接轴上安装有二号传送轮，一号传送轮与二号传送轮上安装有带体，一号架体上还安装有传送电机，传送电机的输出轴与一号连接轴相连接。

间歇组件包括二号架体，二号架体安装在机架上，二号架体上通过轴承连接的方式安装有一号传动轴，一号传动轴的外壁上通过键连接的方式安装有一号传动齿轮，二号架体的左、右两部均安装有传动单元，传动单元包括二号传动轴，二号传动轴通过轴承连接的方式安装在二号架体上，二号传动轴上安装有二号传动齿轮与转动轮，转动轮的外壁上设有凹槽，二号架体上安装有用于罐体导向的导向架，导向架与凹槽形成一个容纳罐体的导槽，二号传动齿轮均与一号传动齿轮相啮合。

动力转换组件包括凸轮与三号架体，凸轮安装在三号架体上，三号架体通过螺栓连接的方式安装在机架上，三号架体上通过轴承连接的方式安装有动力传动轴，动力传动轴上安装有三号传动齿轮，三号架体上安装有传动滑块，传动滑块上安装有导柱与传动齿条，导柱的顶端贴合在凸轮的外壁上，导柱的外壁上还套有一号弹簧，一号弹簧安装在三号架体上，三号传动齿轮与传动齿条相啮合。

检测装置包括竖向移动单元、转动单元、一号检测单元与二号检测单元，竖向移动单元安装在机架上，转动单元安装在竖向移动单元上，一号检测单元安装在竖向移动单元上，二号检测单元安装在转动单元上。

竖向移动单元包括四号架体与竖向气缸，四号架体安装在机架上，并可沿机架竖向滑动，竖向气缸固定在机架上，竖向气缸的输出端与四号架体相连接，转动单元安装在四号架体上。

转动单元包括转动支架与一号电机，一号电机安装在竖向移动单元上，转动支架上设有转动轴，转动轴通过轴承连接的方式安装在竖向移动单元上，一号电机的输出轴与转动轴相连接。

一号检测单元包括检测支架与若干个光栅传感器，光栅传感器连续的均匀安装在检测支架上。

二号检测单元包括若干个检测头，检测头以转动轴的轴线为中心均匀的安装在转动支架上，

检测头包括管体，管体内安装有检测柱，检测柱的上端固定有二号弹簧，二号弹簧安装在管体内，管体上安装有位移传感器，位移传感器用于检测检测柱与管体相对的位移距离。

焊接装置包括上部固定组件、加热组件与下部固定组件，上部固定组件安装在机架的上部，下部固定组件安装在机架下部，加热组件设置在上部固定组件与下部固定组件之间。

上部固定组件包括上部滑动座与上部滑动气缸，上部滑动座安装在机架上，并沿机架的竖向滑动，上部滑动气缸固定在机架上，上部滑动气缸的输出端与上部滑动座相连接，上部滑动座上安装有上部固定座，上部固定座上安装有上部滑动固定座，上部固定座上安装有上部固定气缸，上部固定气缸的输出端与上部滑动固定座相连接。

加热组件包括加热滑动板与加热气缸，加热滑动板安装在机架上，并可沿机架纵向滑动，加热滑动板的上端安装有上部加热块，加热滑动板的下端安装有下部加热块，加热气缸固定在机架上，加热气缸的输出端与加热滑动板相连接。使用时，上部加热块、下部加热块与外接的控制器相连接，可根据需求分开调节温度；可通过加热气缸的伸缩，带动加热滑动板221的移动，为罐体的自动加热焊接提供条件。

下部固定组件包括下部固定座，下部固定座通过螺栓连接的方式安装在机架上，下部固定座上安装有下部滑动固定座，下部固定座上安装有下部气缸，下部气缸的输出端与下部滑动固定座相连接。

本发明的有益效果是：

本发明具有结构设计合理、使用方便的优点，通过焊接装置与传输装置的配合，实现了对真空罐的自动生产，提高了真空罐的焊接效率，并且设置有检测装置，可以在焊接之前检测出不合格的罐体，提高了真空罐的合格率，降低了真空罐的生产成本。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明的具体实施方式的全自动罐体焊接设备的结构示意图；

图2为本发明的具体实施方式的传输装置的结构示意图；

图3为本发明的具体实施方式的传送带的结构示意图；

图4为本发明的具体实施方式的间歇组件的俯视图；

图5为本发明的具体实施方式的间歇组件的仰视图；

图6为本发明的具体实施方式的动力转换组件的结构示意图；

图7为本发明的具体实施方式的检测装置的结构示意图；

图8为本发明的具体实施方式的检测头的结构示意图；

图9为本发明的具体实施方式的焊接装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

一种全自动罐体焊接设备，包括机架1，所述机架1上的左部安装有用于传输罐体的传输装置3，传输装置3的右侧设有安装在机架1上的检测装置4，检测装置4用于对罐体的检测，机架1的右部安装有焊接装置2，焊接装置2用于焊接罐体。其中机架1的中部还安装有外接的机械臂，传送带31与外接的上料设备相连接，使用时，上料设备将罐体送到传送带31上，传输装置3带动罐体移动，当罐体移动到工作位置后，接着检测装置4工作对罐体的焊接端面与罐体的规格进行检测，检测完成后，外接的机械臂工作将罐体从传送带31移动到焊接装置2上，最后焊接装置2工作罐体进行焊接，实现了对真空罐的自动生产，同时可以在焊接之前检测出不合格的罐体，提高了真空罐的合格率，降低了真空罐的生产成本。

传输装置3包括传送带31、间歇组件32与动力转换组件33，传送带31用于罐体的移动，间歇组件32用于罐体的间歇传送与罐体的定位，动力转换组件33用于将传送带31的动力转换成间歇组件32的工作动力，节约了装置的使用与制造成本。

传送带31包括一号架体311，一号架体311通过螺栓连接的方式安装在机架1上，一号架体311上通过轴承连接的方式安装有一号连接轴312与二号连接轴313，一号连接轴312上安装有一号传送轮314，二号连接轴313上安装有二号传送轮315，一号传送轮314与二号传送轮315上安装有带体316，一号架体311上还安装有传送电机317，传送电机317的输出轴与一号连接轴312相连接。使用时，上料设备将罐体送到带体316上，这时传送电机317工作，传动电机的输出轴带动一号连接轴312旋转，一号连接轴312带动一号传送轮314旋转，一号传送轮314带动带体316旋转，实现了对罐体的移动。

间歇组件32包括二号架体321，二号架体321通过螺栓连接的方式安装在机架1上，二号架体321上通过轴承连接的方式安装有一号传动轴322，一号传动轴322的外壁上通过键连接的方式安装有一号传动齿轮323，二号架体321的左、右两部均安装有传动单元，传动单元包括二号传动轴325，二号传动轴325通过轴承连接的方式安装在二号架体321上，二号传动轴325上安装有二号传动齿轮326与转动轮327，转动轮327的外壁上设有凹槽327a，二号架体321上安装有用于罐体导向的导向架328，导向架328与凹槽327a形成一个容纳罐体的导槽，二号传动齿轮326均与一号传动齿轮323相啮合。使用时，三号传动齿轮334与一号传动齿轮323相啮合，当三号传动齿轮334旋转时，三号传动齿轮334带动一号传动齿轮323旋转，一号传动齿轮323带动一号传动轴322旋转，一号传动轴322通过啮合带动二号传动齿轮326旋转，二号传动齿轮326带动二号传动轴325旋转，二号传动轴325带动传动轮旋转，使罐体沿滑道移动，同时当罐体移动到工作位置时，三号传动齿轮334停止旋转，同理导向架328停止旋转，这时检测装置4再对其进行检测，为罐体的检测提供了定位，节省了装置的制造成本。

动力转换组件33包括凸轮331与三号架体332，凸轮331安装在三号架体332上，凸轮331与传动带的一号连接轴312通过万向联轴器相连接，三号架体332通过螺栓连接的方式安装在机架1上，三号架体332上通过轴承连接的方式安装有动力传动轴333，动力传动轴333上安装有三号传动齿轮334，三号架体332上安装有传动滑块336，传动滑块336上安装有导柱与传动齿条337，导柱的顶端贴合在凸轮331的外壁上，导柱的外壁上还套有一号弹簧338，一号弹簧338安装在三号架体332上，三号传动齿轮334与传动齿条337相啮合。其中一号传动齿轮323与三号传动齿轮334相啮合，当一号连接轴312旋转时，一号连接轴312带动凸轮331旋转，凸轮331带动导柱移动，导柱带动传动滑块336移动，传动滑块336带动传动齿条337移动，传动齿条337带动三号传动齿轮334旋转，从而为间歇组件32的工作提供了间歇传动力，并且结构简单，制造与使用的成本较低。

检测装置4包括竖向移动单元、转动单元、一号检测单元与二号检测单元，竖向移动单元安装在机架1上，转动单元安装在竖向移动单元上，一号检测单元安装在竖向移动单元上，二号检测单元安装在转动单元上。

竖向移动单元包括四号架体41与竖向气缸42，四号架体41安装在机架1上，并可沿机架1竖向滑动，竖向气缸42固定在机架1上，竖向气缸42的输出端与四号架体41相连接，转动单元安装在四号架体41上。使用时，竖向气缸42工作伸缩，带动四号架体41竖向移动，控制了一号检测单元与二号检测单元的竖向移动。

转动单元包括转动支架43与一号电机44，一号电机44安装在竖向移动单元的四号架体41上，转动支架43上设有转动轴，转动轴通过轴承连接的方式安装在竖向移动单元的四号架体41上，一号电机44的输出轴与转动轴相连接。使用时，一号电机44工作，一号电机44带动转动支架43旋转，为二号检测单元的工作提供了条件。

一号检测单元包括检测支架45与若干个光栅传感器46，光栅传感器46连续的均匀安装在检测支架45上。其中检测支架45固定在四号架体41上，光栅传感器46与外接的单片机相连接，使用时，光栅传感器46工作，光栅传感器46发射平行的红外线，当红外线遇到罐体的外壁时，一部分红外光线受罐体的阻挡，接着光栅穿管器将数据传输给外接的单片机，单片机根据数据进行计算罐体的直径是否在规定的数值之内，从而判定罐体的规格是否符合要求。

二号检测单元包括若干个检测头47，检测头47以转动轴的轴线为中心均匀的安装在转动支架43上，检测头47包括管体471，管体471内安装有检测柱472，检测柱472的上端固定有二号弹簧473，二号弹簧473安装在管体471内，管体471上安装有位移传感器474，位移传感器474用于检测检测柱472与管体471相对的位移距离。其中，位移传感器474与外接的单片机相连接，使用时，竖向气缸42工作，竖向气缸42推动四号架体41向下移动，直至检测头47与罐体的焊接端面相贴合，这时一号电机44工作，一号电机44带动转动轴旋转，转动轴带动转动支架43旋转，转动支架43带动检测头47旋转，检测头47内的二号弹簧473推动检测柱472贴合在罐体的焊接端面上，同时当检测头47沿罐体的焊接端面移动时，位移传感器474检测检测柱472与管体471相对的位移距离，并将数据传输给单片机，单片机根据数据进行计算罐体的端面高度是否在规定的数值之内，从而判定罐体是否符合要求。

焊接装置2包括上部固定组件、加热组件与下部固定组件，上部固定组件安装在机架1的上部，下部固定组件安装在机架1下部，加热组件设置在上部固定组件与下部固定组件之间。使用时，上部固定组件用于固定罐体的上部，并使其与罐体的下部相贴合，下部固定组件用于固定罐体的下部，加热组件用于加热罐体上的焊接位置。

上部固定组件包括上部滑动座211与上部滑动气缸212，上部滑动座211安装在机架1上，并沿机架1的竖向滑动，上部滑动气缸212固定在机架1上，上部滑动气缸212的输出端与上部滑动座211相连，上部滑动座211上安装有上部固定座213，上部固定座213上安装有上部滑动固定座214，上部固定座213上安装有上部固定气缸215，上部固定气缸215的输出端与上部滑动固定座214相连接。使用时，通过上部固定气缸215的伸缩，带动上部滑动固定座214的移动，实现了对罐体的固定；通过上部滑动气缸212的伸缩，带动上部滑动座211的移动，实现了对罐体的移动，为真空罐的自动焊接提供条件。

加热组件包括加热滑动板221与加热气缸222，加热滑动板221安装在机架1上，并可沿机架1纵向滑动，加热滑动板221的上端安装有上部加热块223，加热滑动板221的下端安装有下部加热块224，加热气缸222固定在机架1上，加热气缸222的输出端与加热滑动板221相连接。使用时，上部加热块223、下部加热块224与外接的控制器相连接，可根据需求分开调节温度；可通过加热气缸222的伸缩，带动加热滑动板221221的移动，为罐体的自动加热焊接提供条件。

下部固定组件包括下部固定座231，下部固定座231通过螺栓连接的方式安装在机架1上，下部固定座231上安装有下部滑动固定座232，下部固定座231上安装有下部气缸233，下部气缸233的输出端与下部滑动固定座232相连接。使用时，下部气缸233工作伸缩，带动下部滑动固定座232移动，实现了对罐体的固定。

使用时，上料设备将罐体送到带体316上，这时传送电机317工作，传送电机317的输出轴带动一号连接轴312旋转，一号连接轴312带动一号传送轮314、凸轮331旋转，一号传送轮314带动带体316旋转，带体316带动罐体移动，同时凸轮331带动导柱移动，导柱带动传动滑块336移动，传动滑块336带动传动齿条337移动，传动齿条337带动三号传动齿轮334旋转，三号传动齿轮334带动一号传动齿轮323旋转，一号传动齿轮323带动一号传动轴322旋转，一号传动轴322通过啮合带动二号传动齿轮326旋转，二号传动齿轮326带动二号传动轴325旋转，二号传动轴325带动传动轮旋转，使罐体沿滑道移动，同时当罐体移动到工作位置时，竖向气缸42工作伸缩，带动四号架体41竖向移动，当四号架体41移动到工作高度时，光栅传感器46、检测头47与一号电机44工作，一号电机44带动转动支架43旋转，转动支架43带动检测头47旋转，同时光栅传感器46与检测头47将检测的数据传输给单片机，单片机根据数据进行计算罐体的端面高度与罐体的直径是否在规定的数值之内，如果检测合格，则外接的机械臂工作将罐体从传送带31移动到焊接装置2上，使罐体的上部、下部分别插入上部固定座213、下部固定座231内，接着上部固定气缸215与下部固定气缸工作伸出，带动上部滑动固定座214与下部滑动固定座232移动，分别将原料罐体的上部与下部固定，接着加热气缸222的伸缩，带动加热滑动板221的移动，直至加热滑动板221移动到工作位置，这时上部加热块223与下部加热块224工作，对原料罐体的焊接部位进行加热，当原料罐体加热完成后，加热气缸222工作收缩，带动加热滑动板221的反向移动，直至加热滑动板221移动到初始位置，这时上部滑动气缸212工作伸出，带动原料罐体的上部向下移动，使原料罐体的上部与下部紧密贴合，当贴合几秒后，上部固定气缸215与下部固定气缸工作收缩放开真空罐，这时操作人员取出真空罐，实现了对真空罐的自动生产，同时可以在焊接之前检测出不合格的罐体，提高了真空罐的合格率，降低了真空罐的生产成本。

上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种全自动罐体焊接设备，其特征在于：包括机架，所述机架上的左部安装有用于传输罐体的传输装置，传输装置的右侧设有安装在机架上的检测装置，检测装置用于对罐体的检测，机架的右部安装有用于罐体焊接的焊接装置。

2.根据权利要求1所述的全自动罐体焊接设备，其特征在于：所述传输装置包括传送带、间歇组件与动力转换组件，传送带用于罐体的移动，间歇组件用于罐体的间歇传送与罐体的定位，动力转换组件用于将传送带的动力转换成间歇组件的工作动力。

3.根据权利要求2所述的全自动罐体焊接设备，其特征在于：所述传送带包括一号架体，一号架体安装在机架上，一号架体上安装有一号连接轴与二号连接轴，一号连接轴上安装有一号传送轮，二号连接轴上安装有二号传送轮，一号传送轮与二号传送轮之间安装有带体，一号架体上还安装有传送电机，传送电机的输出轴与一号连接轴相连接。

4.根据权利要求2所述的全自动罐体焊接设备，其特征在于：所述间歇组件包括二号架体，二号架体安装在机架上，二号架体上安装有一号传动轴，一号传动轴的外壁上安装有一号传动齿轮，二号架体的左、右两部均安装有传动单元，传动单元包括二号传动轴，二号传动轴安装在二号架体上，二号传动轴上安装有二号传动齿轮与转动轮，转动轮的外壁上设有凹槽，二号架体上安装有用于罐体导向的导向架，导向架与凹槽形成一个容纳罐体的导槽，二号传动齿轮均与一号传动齿轮相啮合。

5.根据权利要求2所述的全自动罐体焊接设备，其特征在于：所述动力转换组件包括凸轮与三号架体，凸轮通过转动连接的方式安装在三号架体上，三号架体安装在机架上，三号架体上通过轴承连接的方式安装有动力传动轴，动力传动轴上安装有三号传动齿轮，三号架体上安装有传动滑块，传动滑块上安装有导柱与传动齿条，导柱的顶端贴合在凸轮的外壁上，导柱的外壁上还套有一号弹簧，一号弹簧安装在三号架体上，三号传动齿轮与传动齿条相啮合。

6.根据权利要求1所述的全自动罐体焊接设备，其特征在于：所述检测装置包括竖向移动单元、转动单元、一号检测单元与二号检测单元，竖向移动单元安装在机架上，转动单元安装在竖向移动单元上，一号检测单元安装在竖向移动单元上，二号检测单元安装在转动单元上。

7.根据权利要求6所述的全自动罐体焊接设备，其特征在于：所述竖向移动单元包括四号架体与竖向气缸，四号架体安装在机架上，并可沿机架竖向滑动，竖向气缸固定在机架上，竖向气缸的输出端与四号架体相连接，转动单元安装在四号架体上。

8.根据权利要求6所述的全自动罐体焊接设备，其特征在于：所述转动单元包括转动支架与一号电机，一号电机安装在竖向移动单元上，转动支架上设有转动轴，转动轴安装在竖向移动单元上，一号电机的输出轴与转动轴相连接。

9.根据权利要求6所述的全自动罐体焊接设备，其特征在于：所述一号检测单元包括检测支架与若干个光栅传感器，光栅传感器连续的均匀安装在检测支架上。

10.根据权利要求6所述的全自动罐体焊接设备，其特征在于：所述二号检测单元包括若干个检测头，检测头以转动轴的轴线为中心均匀的安装在转动支架上。