CN109108539B - 一种灭火器筒口和上封头内壁环缝焊装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接装置，更具体地，涉及一种灭火器筒口和上封头内壁环缝焊装置及其使用方法，包括有工作台和支臂，所述支臂固装在工作台上，所述工作台上设有安装座，所述安装座设有定位上封头的定位块，所述安装座上设有用于固定上封头的安装环；所述支臂上设有安装架，所述安装架上设有主轴，主轴能够在安装架上设有的伸缩机构控制作用下压紧筒口；所述主轴能够在安装架上设有的转动装置作用下进行转动；所述主轴上设有调节焊枪位置的夹持装置，具有确保筒口和上封头定位精确的优点，同时能够有效固定筒口和上封头，确保焊接的气密性。

Description

一种灭火器筒口和上封头内壁环缝焊装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及焊接装置，更具体地，涉及一种灭火器筒口和上封头内壁环缝焊装置及其使用方法。

背景技术

灭火器（或容器）的筒口和上封头的焊接，以往传统方式通常采用外壁环缝焊的方式，通过CO2气体保护焊自动送丝焊接，而过大的环形焊缝并且显露在外面导致影响了产品的美观。而且要填充焊丝进行焊接，大大增加了焊接成本。以往市场上出现的焊接设备的布局是采用焊枪7固定、夹具旋转的方式进行焊接，缺点是夹具很难实现在旋转过程中对工件的精准定位及夹紧，容易使筒口和上封头出现位置变动而影响环形焊缝的气密性。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种灭火器筒口和上封头内壁环缝焊装置及其使用方法，具有确保筒口和上封头定位精确的优点，同时能够有效固定筒口和上封头，确保焊接的气密性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种灭火器筒口和上封头内壁环缝焊装置，包括有工作台和支臂，所述支臂固装在工作台上，其中，所述工作台上设有安装座，所述安装座设有定位上封头的定位块，所述安装座上设有用于固定上封头的安装环；所述支臂上设有安装架，所述安装架上设有主轴，主轴能够在安装架上设有的伸缩机构控制作用下压紧筒口；所述主轴能够在安装架上设有的转动装置作用下进行转动；所述主轴上设有调节焊枪位置的夹持装置。

本发明中，在工作台上设有安装座，安装座上设有定位块，定位块能够对上封头的位置起到精确的定位作用。同时在安装座上还设有安装环，当上封头在定位块上精确定位后，通过在安装座上还设有安装环能够稳定的将上封头固定在定位块上，能够保证上封头在焊接过程中的稳定性。同时为了能够在焊接过程中有效地固定筒口，在安装架上设有主轴，主轴能够在安装架上设有的伸缩机构的作用下进行上下运动。伸缩机构控制主轴向下运动，主轴向下运动后，主轴一端压紧筒口，实现对筒口的固定。在主轴上设有夹持装置，夹持装置能够起到固定焊枪位置的作用，为了实现焊枪对焊接面完全的焊接，在安装架上设有的转动装置，转动装置能够控制主轴进行转动。主轴进行转动时，夹持装置跟随主轴进行转动，焊枪也跟随夹持装置继续转动，实现对焊接面的焊接。

在一个实施方式中，安装环通过第一气缸与安装座连接，安装环能够在第一气缸作用下相对于定位块移动，安装环与定位块设有相互嵌合结构。

安装环起到固定上封头的作用，安装环通过第一气缸安装在安装座上，第一气缸控制安装环上下移动，安装环能够与定位块进行嵌合。当安装环在第一气缸控制下与定位块嵌合时，安装环能够起到压紧上封头的作用，保证上封头在焊接过程中的稳定性。

优选地，安装环上均布设有若干第二气缸和插销，所述第二气缸能够控制插销移动。

为了能够进一步固定上封头，在安装环上均布设有若干第二气缸和插销，插销在第二气缸的控制下能够在安装环上进行伸缩。在安装环与定位块嵌合之前，第二气缸控制插销伸出，插销在安装环上形成环形的均布压力结构，能够在安装环与定位块嵌合后有效地固定上封头，确保上封头在焊接过程中的稳定，保证焊接后装置的气密性。

在一个实施方式中，安装架转动连接有转动件，所述主轴与转动件花键连接，所述转动装置设有与转动件连接的齿轮结构。

在安装架上设有转动件，转动件与安装架转动连接，转动件能够相对于安装架进行转动。为了实现主轴的转动，将主轴与转动件连接。同时为了实现主轴能够在伸缩机构的作用下实现上下转动，将主轴与转动件之间的连接方式选择为花键连接，花键连接能够实现主轴在转动件的控制作用下进行转动时，还能够实现主轴相对于转动件的上下移动。

优选地，主轴与筒口连接一端设有压块，所述压块与主轴通过第一连接件连接，所述第一连接件连与主轴转动连接。

当主轴在伸缩机构的作用下向下运动时，主轴一端能够压紧筒口，为了避免在主轴进行转动过程中主轴一端对筒口的稳定性造成影响，在压块与主轴之间设有第一连接件，第一连接件与主轴/压块转动连接。这样的设计能够实现当主轴进行转动时，能够保证压块不动，从而能够通过压块保证筒口在焊接过程中的稳定性。

优选地，伸缩机构设有与安装架连接的第三气缸和与主轴转动连接的第二连接件，所述第三气缸与第二连接件固装。

伸缩机构控制主轴的上下运动，从而实现主轴一端对筒口的压紧和放松。伸缩机构通过设有的第三气缸与安装架连接，第三气缸通过第二连接件与主轴连接。第三气缸通过控制第二连接件的上下运动来间接实现主轴的上下运动。为了在第三气缸控制主轴上下运动的同时还能够实现主轴的任意转动，将第二连接件与主轴的连接方式设计为转动连接，主轴能够在第二连接件的作用下任意转动，实现焊枪对焊接面的焊接。

优选地，夹持装置设有与主轴固装的调节杆，所述调节杆上连接有焊枪。

在主轴上设有调节杆，调节杆上连接有焊枪。焊枪在调节杆的作用下能够实现随轴转动，为了能够有效地调节焊枪的位置从而能够使焊枪适应不同大小装置的焊接，调节杆具有调节焊枪为主的功能，提高装置对不同装置的适应性。

优选地，装置设有安装于工作台上的退料装置，所述退料装置设有退料气缸，退料气缸能够推动导向杆运动，所述导向杆一端设有定位筒口的定位件。

优选地，装置设有安装于工作台上的退料装置，所述退料装置设有退料气缸，退料气缸能够推动导向杆运动，所述导向杆一端设有定位筒口的定位件。

在工作台上设有退料装置，退料装置在焊接完成后通过设有的导向杆能够将焊接完成后的产品顶出焊接装置，方便产品的退换料，并且能够提高生产效率。在导向杆一端设有定位筒口的定位件，定位件能够在导向杆的作用下固定筒口，与主轴配合，完全固定筒口，进一步提高焊接完成后产品的气密性。

优选地，安装架与支臂通过滑动轴承座连接，所述安装架与支臂之间还设有调节螺杆。

滑动轴承座能够实现安装架在支臂上的上下移动，实现安装架与安装座之间距离的调节，使焊接装置能够适应不同规格产品的焊接。

本发明还提供该装置的使用方法，包括有以下步骤：

S1：将筒口放置在定位件上进行定位，将上封头放置在定位块进行定位；

S2：步骤S1完成后，插销在第二气缸作用下伸出，安装环在第一气缸作用下与定位块嵌合，插销压紧上封头；

S3：步骤S2完成后，伸缩机构控制主轴向下运动，主轴一端压紧筒口；夹持装置跟随主轴向下运动，焊枪接触焊接面；

S4：步骤S3完成后，启动焊枪进行焊接，转动装置带动主轴转动，焊枪沿焊接面进行转动焊接；

S5：步骤S4完成后，伸缩机构控制主轴向上运动，转动装置带动主轴转动到初始位置；

S6：步骤S5完成后，安装环在第一气缸作用下与定位块脱离嵌合，插销在第二气缸作用下缩回；

S7：步骤S6完成后，退料气缸推动导向杆将上封头顶出定位块，取出焊接好的产品。

本发明与现有技术相比，具有以下特点：

（1）通过设有的定位块和安装环能够稳定的固定上封头，增强上封头在焊接过程中的稳定性；同时利用主轴在焊接时对筒口的压力，保证筒口的稳定性，增强焊接完成后装置的气密性；

（2）定位块和主轴在稳定焊接产品的同时还能够对上封头和筒口进行精确定位，增强产品焊接的精密性。

附图说明

图1是本发明在一个实施例中整体结构示意图。

图2是本发明在一个实施例中A部分结构示意图。

图3是本发明在一个实施例中B部分结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

如图1所示，本发明提供一种灭火器筒口和上封头内壁环缝焊装置，包括有工作台1和支臂2，在工作台1一侧设有支臂2。支臂2上端安装有安装架41，安装架41通过设有的转动件42与主轴5进行连接。转动件42与安装架41之间采用轴承连接，转动件42能够相对于安装架41进行转动，转动件42与主轴5之间通过花键结构进行连接，主轴5能够在花键结构的作用下相对于转动件42进行转动。

如图3所示，为了实现主轴5的转动，在安装架41上设有转动装置，转动装置设有与安装架41固装的电机46，电机46通过设有的主动轮47与主轴5上设有的从动轮48之间的连接驱动主轴5转动，另外，主轴5与转动装置之间的连接方式选择皮带传动，皮带传动能够在设备转动故障时起到缓冲作用，提高设备的使用寿命。安装架41固装有第三气缸43，第三气缸43与主轴5通过第二连接件44连接。主轴5与第二连接件44选用轴承连接，主轴5能够相对于第二连接件44转动。第三气缸43驱动第二连接件44实现主轴5上下移动。

如图2所示，本实施例中，主轴5一端能够压紧筒口35，在主轴5与筒口35接触一端设有压块39，压块39通过第一连接件310与主轴5进行连接，第一连接件310与主轴5采用轴承连接。主轴5在转动装置控制下进行转动时，第一连接件310作为压块39与主轴5之间的连接结构能够实现在主轴5转动时实现主轴5对压块39的压紧。压块39在主轴5的作用下实现对筒口35的定位和压紧。

如图2所示，在安装座31上设有定位块33，定位块33设有与上封头32嵌合的结构，嵌合结构与上封头32嵌合实现对上封头32的定位。在安装座31上还设有安装环34，安装环34嵌合在定位块33上，安装环34与安装座31通过第一气缸36连接，第一气缸36控制安装环34上下移动，实现安装环34与定位块33的嵌合与分离。

如图2所示，在安装环34上设有均布有第二气缸37和插销38，第二气缸37控制插销38相对于安装环34伸出和缩进。在上封头32嵌合在定位块33上后，安装环34在第一气缸36作用下与定位块33嵌合之前，第二气缸37控制插销38相对于安装环34伸出，在安装环34上形成均布的插销38压紧面。安装环34在第一气缸36作用下与定位块33嵌合后，插销38压紧面压紧上封头32，与定位块33共同实现对上封头32的定位和压紧。

实施例2：

如图1和如图2所示，本实施例中，在工作台1上设有退料装置7，退料装置7设有退料气缸71和导向杆72，同时在导向杆72一端还设有定位件311。导向杆72通过安装座31设有的通道将定位件311顶入安装座31，定位件311与筒口35一端接触，顶住筒口35。在设有的主轴5和定位件311同时对筒口35进行压迫的情况下，筒口35能够被稳定的定位在上封头32上，保证焊接过程中筒口35和上封头32相对位置的稳定，保证焊接完成后产品的气密性。

如图2所示，为了有利于对筒口35的固定，将压块39和定位件311与筒口35接触部位均设计为圆锥形，圆锥形结构的压块39和定位件311能够对筒口35进行有效地压紧和定位。连接件与主轴5轴承连接，同时在主轴5内设有锥套，锥套能够实现连接件的快速更换。

压块39采用铬锆铜材质，可以适应长期高温的工况条件，并且可以防止熔池的铁水和压块39粘在一起。

在如图2所示，定位块33设有气孔312，气孔312连接有外部通气装置，在焊接完成后，对气孔312施加气流，气孔312喷出的气流能够对焊接装置起到冷却作用，同时能够快速的对产品进行冷却。

如图1所示，在主轴5上设有夹持装置，夹持装置与主轴5固装，夹持装置设有与主轴5连接的调节杆45，在调节杆45上设有焊枪6。主轴5带动夹持装置进行转动，同时夹持装置带动焊枪6进行转动，实现焊枪6对焊接面的焊接。调节杆45能够调节焊枪6在夹持装置上的位置，有利于焊枪6适应不同大小的焊接产品。

夹持装置能够控制焊枪6沿X、Y、Z轴及相对应的旋转角度进行调节，以确保焊枪6的电极中心始终高于筒口35和上封头32的边缘2-3mm进行焊接，以达到在筒口35和上封头32的焊接部位形成环形焊缝的目的。

焊接采用氩弧焊气体保护焊或是等离子焊，通过电极产生高温将筒口35和上封头32结合区域进行熔合焊接，不用填充焊丝。相比传统采用CO2气体保护焊自动送丝进行焊接，由于节省了焊丝的成本从而大大提高灭火器产品的市场竞争能力。

实施例3：

如图1所示，本实施例中，支臂2与安装架41之间通过滑动轴承座22进行连接，安装架41能够在支臂2上进行上下滑动，实现调节安装座31与和安装架41之间距离的目的。在支臂2一端设有与安装架41连接的调节螺杆21，调节螺杆21和滑动轴承座22之间相互配合，实现安装架41在支臂2上进行上下移动的目的。

如图1所示，在安装架41上还设有防护罩49，防护罩49能够对转动装置设有的从动轮48和主动轮47进行防护，防止出现安全事故。

本发明还提供该装置的使用方法，包括有以下步骤：

S1：将筒口35放置在定位件311上进行定位，将上封头32放置在定位块33进行定位；

S2：步骤S1完成后，插销38在第二气缸37作用下伸出，安装环34在第一气缸36作用下与定位块33嵌合，插销38压紧上封头32；

S3：步骤S2完成后，伸缩机构控制主轴5向下运动，主轴5一端压紧筒口35；夹持装置跟随主轴5向下运动，焊枪6接触焊接面；

S4：步骤S3完成后，启动焊枪6进行焊接，转动装置带动主轴5转动，焊枪6沿焊接面进行转动焊接；

S5：步骤S4完成后，伸缩机构控制主轴5向上运动，转动装置带动主轴5转动到初始位置；

S6：步骤S5完成后，安装环34在第一气缸36作用下与定位块33脱离嵌合，插销38在第二气缸37作用下缩回；

S7：步骤S6完成后，退料气缸71推动导向杆72将上封头32顶出定位块33，取出焊接好的产品。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种灭火器筒口和上封头内壁环缝焊装置，包括有工作台（1）和支臂（2），所述支臂（2）固装在工作台（1）上，其特征在于，所述工作台（1）上设有安装座（31），所述安装座（31）设有定位上封头（32）的定位块（33），所述安装座（31）上设有用于固定上封头（32）的安装环（34）；所述支臂（2）上设有安装架（41），所述安装架（41）上设有主轴（5），主轴（5）能够在安装架（41）上设有的伸缩机构控制作用下压紧筒口（35）；所述主轴（5）能够在安装架（41）上设有的转动装置作用下进行转动；所述主轴（5）上设有调节焊枪（6）位置的夹持装置；所述定位块（33）上开设有气孔（312），气孔（312）连接有外部通气装置，在焊接完成后，对气孔（312）施加气流，气孔（312）喷出的气流能够对焊接装置起到冷却作用，同时能够快速的对产品进行冷却；

所述安装环（34）通过第一气缸（36）与安装座（31）连接，安装环（34）能够在第一气缸（36）作用下相对于定位块（33）移动，安装环（34）与定位块（33）设有相互嵌合结构；

所述安装环（34）上均布设有若干第二气缸（37）和插销（38），所述第二气缸（37）能够控制插销（38）移动；

所述安装架（41）转动连接有转动件（42），所述主轴（5）与转动件（42）花键连接，所述转动装置设有与转动件（42）连接的齿轮结构；

所述主轴（5）与筒口（35）连接一端设有压块（39），所述压块（39）与主轴（5）通过第一连接件（310）连接，所述第一连接件（310）与主轴（5）转动连接；

所述伸缩机构设有与安装架（41）连接的第三气缸（43）和与主轴（5）转动连接的第二连接件（44），所述第三气缸（43）与第二连接件（44）固装；

所述夹持装置设有与主轴（5）固装的调节杆（45），所述调节杆（45）上连接有焊枪（6）；

所述装置设有安装于工作台（1）上的退料装置（7），所述退料装置（7）设有退料气缸（71），退料气缸（71）能够推动导向杆（72）运动，所述导向杆（72）一端设有定位筒口（35）的定位件（311）；

所述安装架（41）与支臂（2）通过滑动轴承座22连接，所述安装架（41）与支臂（2）之间还设有调节螺杆（21）。