CN109262121A - 一种用于轮辋焊接机的清渣装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于轮辋焊接机的清渣装置，包括焊接机构和清渣机构，焊接机构包括焊接电极、焊接平台和控制焊接电极工作的控制器，清渣机构包括气源、导气管和喷气管，喷气管通过导气管与气源连接，喷气管设置在焊接平台上且位于焊接电极的旁侧，喷气管的喷气嘴喷出的气体吹向焊接电极。控制器中设有用于采集焊接电极焊接的次数的传感器，清渣机构还包括PLC控制器、警器、电磁阀和控制开关，传感器与PLC控制器连接。报警器与PLC控制器连接，导气管通过电磁阀与气源连接，控制开关与电磁阀连接。当焊接电极焊接的次数达到设定值时，PLC控制器控制报警器报警并停止焊接，按下控制开关，电磁阀得电导气管与气源导通，喷气管对着焊接电极吹气进行清渣。

Description

一种用于轮辋焊接机的清渣装置及其使用方法

技术领域

本发明属于车轮轮辋制造技术领域，特别涉及汽车车轮轮辋的焊接技术， 具体涉及一种用于轮辋焊接机的清渣装置及其使用方法。

背景技术

对于钢制车轮轮辋制造领域来说，目前轮辋制造的主流技术是将钢板卷圆 后进行焊接。

对于非自动化轮辋生产线来说，每台设备都需要人员来对其进行操作，设 备运行状态及产品加工质量都靠操作人员监控和掌握，操作人员在各种不利因 素以及人员自身原因的情况下容易造成产品质量事故及设备故障，产品加工过 程的一致性较差。

原操作方式存在以下几个缺点：

(1)由于电极口比较小，操作人员手动清理电极口处的焊渣时不容易清理 干净，而且操作人员在轮辋焊接后遗留的焊渣清理频次不一样，焊接后电极处 于高温状态，操作人员手动清理时存在安全隐患。

(2)操作人员对遗留的焊渣没有处理干净或未及时处理的话会导致有压 痕及焊渣过多等情况造成批量不良产品的产生提高了生产成本。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于轮辋焊接机 的清渣装置，该装置结构简单、使用方便，代替传统技术中的人工手动操作， 降低了人员成本，杜绝了安全隐患，本发明还提供了该清渣装置的使用方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种用于轮辋焊接机的清渣装置， 包括焊接机构和清渣机构，所述焊接机构包括焊接电极、焊接平台和控制焊接 电极工作的控制器，清渣机构包括气源、导气管和喷气管，喷气管通过导气管 与气源连接，喷气管设置在焊接平台上且位于焊接电极的旁侧，喷气管的喷气 嘴喷出的气体吹向焊接电极。

进一步的，所述控制器中设有用于采集焊接电极焊接的次数的传感器，所 述清渣机构还包括PLC控制器，传感器的输出端与PLC控制器连接。

进一步的，所述清渣机构还包括报警器、电磁阀和控制开关，报警器与PLC 控制器连接，导气管通过电磁阀与气源连接，控制开关与电磁阀连接。

进一步的，所述清渣机构还包括电磁阀，电磁阀与PLC控制器连接；当焊 接电极焊接的次数达到设定值时，PLC控制器发出信号，控制焊接电极停止焊 接，控制电磁阀得电，导气管与气源导通，喷气管对着焊接电极吹气。

进一步的，所述焊接电极包括上电极和下电极，下电极连接在焊接平台上， 上电极位于下电极的正上方，上电极与下电极之间形成电极口。

进一步的，所述喷气管包括主管和多个副管，主管连接在焊接平台上且沿 电极口的长度方向设置，副管的一端与主管连通，副管另一端的喷气口对准电 极口。

进一步的，所述主管通过支座连接在焊接平台上，主管的一端与伺服电机 连接，伺服电机带动主管在支座上转动改变副管气喷出的方向。

进一步的，所述主管上设有两排副管，两排副管设置在主管的同一侧且上 下对应布置，上下两排副管之间的距离由主管向电极口的方向逐渐减小，两排 副管喷出的气体在电极口处交汇。

进一步的，所述上排副管的喷气口呈上圆弧状且有下压的趋势，下排副管 的喷气口呈下圆弧状且有上挑的趋势。

本发明还涉及一种用于轮辋焊接机的清渣装置的使用方法，所述使用方法 为：

步骤1.将轮辋板材围成套筒套在上电极上，并将轮辋板材的接合位置放置 于电极口中，上电极下移与下电极压合，对轮辋板材的接合进行焊接；

步骤2.将焊接好的轮辋取下，按照步骤1放置轮辋板材继续焊接，同时控 制器上的传感器采集焊接电极焊接次数并传输给PLC控制器，PLC控制器统计 焊接电极焊接次数；

步骤3.焊接电极焊接的次数达到设定值时，PLC控制器发出信号，控制报 警器报警并停止焊接，按下控制开关，电磁阀得电，导气管与气源导通，喷气 管对着焊接电极吹气；

步骤4.电极口上的焊渣被吹走后，再继续焊接，同时PLC控制器重新统计 焊接电极焊接次数，焊接次数到达设定值后，PLC控制器发出信号，控制报警 器报警并停止焊接，再次清渣，如此重复进行。

采用本发明技术方案的优点为：

1.本发明利用清渣机构通过吹气实现自动清渣代替了人工手动清渣，解决 了由于电极口比较小，操作人员手动清理电极口处的焊渣时不容易清理干净， 而且焊接后电极处于高温状态，操作人员手动清理时存在安全隐患的问题。

2.本发明将轮辋焊接机对轮辋焊接次数的信号点接入PLC控制器输入端， 有PLC控制器进行累计，当焊接次数到达PLC控制器内设置的焊接次数的阀值 时，报警器报警提醒操作人员进行清渣并停止焊接，若操作人员不进行清渣处 理则轮辋焊接机无法继续使用，实现轮辋焊接过后焊渣清理的标准化作业。

3.本发明中PLC控制器的使用，解决了操作人员在轮辋焊接后遗留的焊渣 清理频次不一样，对遗留的焊渣未及时处理，导致有压痕及焊渣过多等情况造 成批量不良产品的产生提高了生产成本的问题。

4.本发明利用原有的设备各信号点编写程序，在进行焊接作业时对焊渣的 清理进行标准化控制，即人员操作焊接轮辋过程中焊接次数达到要求时，报警 提示灯响起，清理焊渣频次达到生产工艺要求，实现提高产品质量降低生产成 本的目的。

5.本发明中上排副管下排副管的喷气口的设计形状及其设置方式，可使上 排副管和下排副管喷出的气体尽可能多的从电极口通过。可最大程度上使上排 副管喷出的气体吹向电极口的下部，将下电机上的焊渣清理干净；下排副管喷 出的气体吹向电极口的上部，即吹向上电机，将上电机上的焊渣清理干净。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明自动上下料装置的整体结构示意图。

上述图中的标记分别为：1、焊接电极；11、上电极；12、下电极；13、电 极口；2、焊接平台；3、气源；4、导气管；5、喷气管；51、主管；52、副管； 6、PLC控制器；7、报警器；8、电磁阀；9、控制开关。

具体实施方式

在本发明中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴 向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关 系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元 件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明 的限制。

如图1所示，一种用于轮辋焊接机的清渣装置，包括焊接机构和清渣机构， 焊接机构包括焊接电极1、焊接平台2和控制焊接电极1工作的控制器14，清 渣机构包括气源3、导气管4和喷气管5，喷气管5通过导气管4与气源3连接， 喷气管5设置在焊接平台2上且位于焊接电极1的旁侧，喷气管5的喷气嘴喷 出的气体吹向焊接电极1。焊接电极1包括上电极11和下电极12，下电极12 连接在焊接平台2上，上电极11位于下电极12的正上方，上电极11与下电极 12之间形成电极口13。将轮辋板材的接合位置放置于电极口13中，上电极11 下移与下电极12压合，进行焊接。

控制器14中设有用于采集焊接电极1焊接的次数的传感器，清渣机构还包 括PLC控制器6、警器7、电磁阀8和控制开关9，传感器的输出端与PLC控 制器6连接。报警器7与PLC控制器6连接，导气管4通过电磁阀8与气源3 连接，控制开关9与电磁阀8连接。当焊接电极1焊接的次数达到设定值时， PLC控制器6发出信号，控制报警器7报警和焊接电极1停止焊接，报警器7 报警提醒操作人员进行清渣并停止焊接，操作人员按下控制开关9，电磁阀8得电，导气管4与气源3导通，气体由气源3经导气管4到达喷气管5，喷气管5 对着焊接电极1吹气，电极口13上的焊渣被吹走后，再继续焊接。在编程逻辑 上设置按下控制开关9几秒钟后，电极1再进行继续焊接，相当于给清渣机构 一个设定的时间，保证喷气管5对着焊接电极1吹气，将电极口13上的焊渣吹 走，时间段的设置可以根据实际情况决定。

另一种实施方式为PLC控制器6直接控制电磁阀8：电磁阀8与PLC控制 器6连接，焊接电极1焊接的次数达到设定值时，，PLC控制器6发出信号，控 制焊接电极1停止焊接，控制电磁阀8得电，导气管4与气源3导通，气体由 气源3经导气管4到达喷气管5，喷气管5对着焊接电极1吹气，电极口13上 的焊渣被吹走后，再继续焊接。

上述喷气管5包括主管51和多个副管52，主管51连接在焊接平台2上且 沿电极口13的长度方向设置，副管52的一端与主管51连通，副管52另一端 的喷气口对准电极口13。副管52为锥形结构，副管52与主管51连接一端的口 径大于副管52另一端喷气口的口径，大口进小口出，可保证喷出的气体由足够 的喷射力，喷射距离远且喷射力大，可以取得更好的清理效果。

为使喷气管5喷出的气体的方向可变，主管51通过支座21连接在焊接平 台2上，主管51的一端与伺服电机连接，伺服电机带动主管51在支座21上转 动，副管52跟随主管51转动，从而改变副管52气喷出的方向，副管52气喷 出的方向可以对不同的部位进行清渣，可以增加清渣的范围，对上电极11和下 电极12的不同部位进行清理，可避免清理死角的出现，进一步保证了焊接电极 的清洁度。

为保证气体对上电极口13的上部和下部都能吹到，都能进行清渣，在主管 51上设有两排副管52，两排副管52设置在主管51的同一侧且上下对应布置， 上下两排副管52之间的距离由主管51向电极口13的方向逐渐减小，上下两排 副管52与主管51类似于三角形结构，两排副管52喷出的气体在电极口13处 交汇。上排副管的喷气口呈上圆弧状且有下压的趋势，下排副管的喷气口呈下 圆弧状且有上挑的趋势。这样的设置可使上排副管和下排副管喷出的气体尽可 能多的从电极口13通过。可最大程度上使上排副管喷出的气体吹向电极口13 的下部，即吹向下电机12，将下电机12上的焊渣清理干净；下排副管喷出的气 体吹向电极口13的上部，即吹向上电机11，将上电机11上的焊渣清理干净。 本发明中导气管和喷气管直径的大小根据实际需求进行选择。

副管52与主管51之间为可拆卸连接方式，这样在维修时只对损坏管的更 换即可，无需将整个喷气管更换掉，节省维修成本。副管52与主管51之间的 连接方式有多种：一、副管52与主管51之间通过螺纹连接，主管51上设有螺 纹孔，副管52与主管51连接的一端设有螺纹；二、主管51上设有卡槽，副管 52上设有凸起，凸起与卡槽配合实现可拆卸连接；三、主管51上设有定位孔， 副管52上设有弹片和按块，弹片的一侧连接在副管52上，弹片的另一侧与按 块连接，在副管52与主管51连接时，按下按块，弹片被压向副管52，副管52 插接到主管51当按块到达定位孔时，弹片反弹按块弹起与定位孔配合实现副管 52与主管51连接；拆卸时，直接按下按块向外拔出副管52即可。显然，副管 52与主管51之间的可拆卸连接方式有多种，可根据具体需求进行选择。

本发明将轮辋焊接机对轮辋焊接次数的信号点接入PLC控制器输入端，有 PLC控制器进行累计，当焊接次数到达设定值时，PLC控制器6发出信号，控 制报警器7报警提醒操作人员进行清渣并停止焊接，若操作人员不进行清渣处 理则轮辋焊接机无法继续使用，实现轮辋焊接过后焊渣清理的标准化作业。

本发明中PLC控制器的使用，解决了操作人员在轮辋焊接后遗留的焊渣清 理频次不一样，对遗留的焊渣未及时处理，导致有压痕及焊渣过多等情况造成 批量不良产品的产生提高了生产成本的问题。

本发明还涉及一种用于轮辋焊接机的清渣装置的使用方法，该使用方法为：

步骤1.将轮辋板材围成套筒套在上电极11上，并将轮辋板材的接合位置放 置于电极口13中，上电极11下移与下电极12压合，对轮辋板材的接合进行焊 接；

步骤2.将焊接好的轮辋取下，按照步骤1放置轮辋板材继续焊接，同时控 制器14上的传感器采集焊接电极1焊接次数并传输给PLC控制器6，PLC控制 器6统计焊接电极1焊接次数；

步骤3.焊接电极1焊接的次数达到设定值时，PLC控制器6发出信号，控 制报警器7报警提醒操作人员进行清渣并停止焊接，按下控制开关9，电磁阀8 得电，导气管4与气源3导通，气体由气源3经导气管4到达喷气管5，喷气管 5对着焊接电极1吹气；

步骤4.电极口13上的焊渣被吹走后，再继续焊接，同时PLC控制器6重新 统计焊接电极1焊接次数，焊接次数到达设定值后，PLC控制器6发出信号， 控制报警器7报警并停止焊接，再次清渣，如此重复进行。

本发明利用原有的设备各信号点编写程序，在进行焊接作业时对焊渣的清 理进行标准化控制，即人员操作焊接轮辋过程中焊接次数达到要求时，报警提 示灯响起，清理焊渣频次达到生产工艺要求，实现提高产品质量降低生产成本 的目的。

本发明利用清渣机构通过吹气实现自动清渣代替了人工手动清渣，解决了 由于电极口比较小，操作人员手动清理电极口处的焊渣时不容易清理干净，而 且焊接后电极处于高温状态，操作人员手动清理时存在安全隐患的问题。

以上结合附图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。

Claims (10)

1.一种用于轮辋焊接机的清渣装置，其特征在于：包括焊接机构和清渣机构，所述焊接机构包括焊接电极(1)、焊接平台(2)和控制焊接电极(1)工作的控制器(14)，清渣机构包括气源(3)、导气管(4)和喷气管(5)，喷气管(5)通过导气管(4)与气源(3)连接，喷气管(5)设置在焊接平台(2)上且位于焊接电极(1)的旁侧，喷气管(5)的喷气嘴喷出的气体吹向焊接电极(1)。

2.如权利要求1所述的一种用于轮辋焊接机的清渣装置，其特征在于：所述控制器(14)中设有用于采集焊接电极(1)焊接的次数的传感器，所述清渣机构还包括PLC控制器(6)，传感器的输出端与PLC控制器(6)连接。

3.如权利要求2所述的一种用于轮辋焊接机的清渣装置，其特征在于：所述清渣机构还包括报警器(7)、电磁阀(8)和控制开关(9)，报警器(7)与PLC控制器(6)连接，导气管(4)通过电磁阀(8)与气源(3)连接，控制开关(9)与电磁阀(8)连接。

4.如权利要求2所述的一种用于轮辋焊接机的清渣装置，其特征在于：所述清渣机构还包括电磁阀(8)，电磁阀(8)与PLC控制器(6)连接；当焊接电极(1)焊接的次数达到设定值时，PLC控制器(6)发出信号，控制焊接电极(1)停止焊接，控制电磁阀(8)得电，导气管(4)与气源(3)导通，喷气管(5)对着焊接电极(1)吹气。

5.如权利要求3或4所述的一种用于轮辋焊接机的清渣装置，其特征在于：所述焊接电极(1)包括上电极(11)和下电极(12)，下电极(12)连接在焊接平台(2)上，上电极(11)位于下电极(12)的正上方，上电极(11)与下电极(12)之间形成电极口(13)。

6.如权利要求5所述的一种用于轮辋焊接机的清渣装置，其特征在于：所述喷气管(5)包括主管(51)和多个副管(52)，主管(51)连接在焊接平台(2)上且沿电极口(13)的长度方向设置，副管(52)的一端与主管(51)连通，副管(52)另一端的喷气口对准电极口(13)。

7.如权利要求6所述的一种用于轮辋焊接机的清渣装置，其特征在于：所述主管(51)通过支座(21)连接在焊接平台(2)上，主管(51)的一端与伺服电机连接，伺服电机带动主管(51)在支座(21)上转动改变副管(52)气喷出的方向。

8.如权利要求6所述的一种用于轮辋焊接机的清渣装置，其特征在于：所述主管(51)上设有两排副管(52)，两排副管(52)设置在主管(51)的同一侧且上下对应布置，上下两排副管(52)之间的距离由主管(51)向电极口(13)的方向逐渐减小，两排副管(52)喷出的气体在电极口(13)处交汇。

9.如权利要求8所述的一种用于轮辋焊接机的清渣装置，其特征在于：所述上排副管(52)的喷气口呈上圆弧状且有下压的趋势，下排副管(52)的喷气口呈下圆弧状且有上挑的趋势。

10.一种如权利要求1至9任意一项所述的一种用于轮辋焊接机的清渣装置的使用方法，其特征在于：所述使用方法为：

步骤1.将轮辋板材围成套筒套在上电极(11)上，并将轮辋板材的接合位置放置于电极口(13)中，上电极(11)下移与下电极(12)压合，对轮辋板材的接合进行焊接；

步骤2.将焊接好的轮辋取下，按照步骤1放置轮辋板材继续焊接，同时控制器(14)上的传感器采集焊接电极(1)焊接次数并传输给PLC控制器(6)，PLC控制器(6)统计焊接电极(1)焊接次数；

步骤3.焊接电极(1)焊接的次数达到设定值时，PLC控制器(6)发出信号，控制报警器(7)报警并停止焊接，按下控制开关(9)，电磁阀(8)得电，导气管(4)与气源(3)导通，喷气管(5)对着焊接电极(1)吹气；

步骤4.电极口(13)上的焊渣被吹走后，再继续焊接，同时PLC控制器(6)重新统计焊接电极(1)焊接次数，焊接次数到达设定值后，PLC控制器(6)发出信号，控制报警器(7)报警并停止焊接，再次清渣，如此重复进行。