CN110497122A - 焊接装置及其焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种焊接装置及其焊接方法，焊接装置包括送料机构、定位机构以及固定机构，焊枪不少于一架且每架焊枪对应设置在一个定位机构上，送料机构包括相对设置在两侧的墙板和设置在墙板上的传送轮，传送轮为锥形轮，两侧的锥形轮的小径端相对设置，送料机构包括升降气缸和导向柱，伺服控制系统控制焊枪进行定位，固定机构包括压板和压紧气缸。与现有技术相比，本发明的焊接装置将多个焊枪一体设计在同一装置上，使其能够对搪瓷内胆进行定位并且分别对搪瓷内胆的多个焊点进行同步焊接，将焊接工序集中于一个装置上大大节省了人力和物力，提高了焊接的生产效率且使搪瓷内胆焊接的准确性得到保障。
Description
技术领域
本发明涉及焊接设备的技术领域，特别涉及一种焊接装置及其焊接方法。
背景技术
搪瓷内胆具有承压耐用、防腐蚀、防吸瘪等特性，各种离子均不能渗透搪瓷内胆表面，可以有效的保证水质不受污染，目前搪瓷内胆已广泛应用于多种热水器领域。目前业内在热水器的搪瓷内胆与管座的焊接工作是在进水管座焊接设备、出水管座焊接设备和电加热接头焊接设备上分别完成，这样的焊接方式使得搪瓷内胆与管座焊接的生产效率低，且还会占用较多的操作人员从而造成严重的人员浪费。
发明内容
本发明提供了一种焊接装置及其焊接方法，使搪瓷内胆的焊接工序能够集中在完成解决了现有技术中的搪瓷内胆与管座之间需要分别焊接时的效率低的问题。
本发明的技术方案为：一种焊接装置，包括将金属物料输送至预设工位的送料机构、使焊枪定位至金属物料的待焊接位置并驱动所述焊枪焊接的定位机构以及固定所述金属物料的固定机构，所述焊枪不少于一架且每架焊枪对应设置在一个定位机构上。
所述送料机构包括相对设置在两侧的墙板，所述两侧的墙板上各设有一行传送轮，其中一侧的墙板上的传送轮与另一侧的墙板上的传送轮相对设置。
所述传送轮为锥形轮，其中一侧的墙板上的所述锥形轮与另一侧的墙板上的所述锥形轮的小径端相对设置。
所述送料机构还包括带动使所述金属物料上下移动的升降气缸。
所述送料机构还包括不少于一个的避免所述金属物料上下移动时偏移的导向柱。
所述定位机构包括伺服控制系统，所述伺服控制系统控制所述焊枪进行定位。
所述伺服控制系统包括与所述焊枪上下滑动连接滑动件、滚珠丝杆和带动所述滚珠丝杆转动的伺服电机，所述滑动件设有螺母，所述螺母旋在所述滚珠丝杆上，转动所述滚珠丝杆使所述滑动件左右运动。
所述伺服控制系统还包括带动所述焊枪相对于所述滑动件上下滑动的气缸。
所述固定机构包括压板以及带动所述压板压紧或松动的压紧气缸。
一种如所述的焊接装置的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：金属物料由送料机构输送至预设的位置；启动固定机构将所述金属物料压紧；送料机构带动所述金属物料向上移动至预设工位；定位机构将所述焊枪定位至待焊接位置；定位机构驱动所述焊枪向下运动进行焊接。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明提出的一种焊接装置，该焊接装置将多个焊枪一体设计在同一装置上，使其能够对搪瓷内胆进行定位并且分别对搪瓷内胆的多个焊点进行同步焊接，将焊接工序集中于一个装置上大大节省了人力和物力，提高了焊接的生产效率；且将传动轮设置为锥形轮，避免搪瓷内胆在传送时出现左右晃动，通过压板向下压紧，将搪瓷内胆固定，升降气缸推动搪瓷内胆在导向柱的作用下准确的移动至预设位置，同时使用伺服控制系统进行焊枪的定位，使得搪瓷内胆的焊接准确性得到保障。
附图说明
图1为本发明中的焊接装置的立体结构示意简图；
图2为本发明中的送料机构的结构示意简图；
图3为本发明中的定位机构的结构示意简图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。
本发明中的焊接装置用于焊接金属物料，在本实施例中，金属物料为热水器水箱的搪瓷内胆。
本发明提出了一种焊接装置，如图1所示，该焊接装置包括：送料机构1、定位机构3以及固定机构2，其中送料机构1的作用是将圆筒形的搪瓷内胆输送至预设位置，定位机构3用于定位焊枪的焊点的位置。
如图2所示，送料机构1包括相对设置在两侧的墙板11，两侧的墙板11各设有一排传送轮12，其中一侧的墙板11上的传送轮12与另一侧的墙板11上的传送轮12相对设置，在本实施例中的传送轮12为锥形轮，锥形轮包括大径端和小径端，其中锥形轮的大径端靠近墙板11设置，两侧墙板11上的锥形轮的小径端相对设置；将圆筒形的搪瓷内胆放置在传送轮12上（搪瓷内胆的径向方向为其传输方向），由于传送轮12为锥形轮设置，搪瓷内胆放置在两侧锥形轮上时能够使其在重力的作用下同时夹在两侧的锥形轮之间，使得在输送搪瓷内胆时，避免了搪瓷内胆发生左右晃动，在机械领域内，对工件的定位常用X、Y和Z方向进行表示，那么，锥形轮的便能够对搪瓷内胆进行Y方向的定位；同时，对搪瓷内胆的X方向（即搪瓷内胆的输送点）的定位在本领域内可以有多种方式，比如，在搪瓷内胆的输送方向上设置一个传感器，当搪瓷内胆输送至该传感器的位置时，传感器反馈至控制器进而控制送料机构1停止运作。
当搪瓷内胆输送至特点位置时，此时搪瓷内胆的X和Y方向已经确定，再开启固定机构2，固定机构2将搪瓷内胆压紧；送料机构1同时1上升，进而使搪瓷内胆向上移动至预设工位，完成对搪瓷内胆在Z方向的定位并且将搪瓷内胆进行固定。
具体地，固定机构2包括压板，压板自上而下将搪瓷内胆压紧，压板是通过压紧气缸的带动下进行压紧动作，此处在现有的技术手段便可以实现，本发明不做具体的限定，因此此处对压板的压紧方式与步骤不再赘述。
送料机构1还包括带动搪瓷内胆上下移动的升降气缸41，升降气缸41推动送料机构1上升，且在送料机构1想下方还设有多个导向柱42，导向柱42竖直向上设置，导向柱42伸入到送料机构1上的板体内且导向柱42的端部卡在板体上以免导向柱42与板体脱离，当升降气缸41推动送料机构1上升时，导向柱42使送料机构1上升的过程中始终竖直向上，避免送料机构1上升时发生偏移。
锥形轮的使用使其传送的搪瓷内胆不再左右晃动，搪瓷内胆始终沿一条直线传送至预设工位上，则省去对搪瓷内胆在Y方向的定位步骤，并保证始终搪瓷内胆的重心位于预定的工位上，通过气缸控制压板向下压紧，将搪瓷水箱固定，既保证了焊接的准确性，同时还大大提高了焊接效率。
如图3所示，定位机构3主要用于定位焊枪的位置，图中所示的定位机构3包括焊枪31，焊枪31与滑动件32滑动连接在一起，滑动件32包括竖直的板体，竖直的板体上设有两条竖直设置的滑轨，焊枪31上设有与滑轨相配合的滑块，滑块在气缸的带动下在滑轨上下运动进而带动焊枪31上下移动；定位机构3还包括伺服电机33和滚珠丝杆34，滚珠丝杆34设置在伺服电机33的端部，伺服电机33带动滚珠丝杆34转动，在滑动件32上设有螺母，螺母旋在滚珠丝杆34上，滚珠丝杆34转动时螺母在滚珠丝杆34转动上左右滑动，进而带动滑动件32左右滑动，与滑动件32固定连接的焊枪31也随之左右运动，通过伺服控制系统对焊枪31进行定位，气缸带动焊枪31下移至焊点对搪瓷内胆进行焊接。
需要说明的是，定位机构3包括伺服控制系统，本发明中的焊枪31是通过伺服控制系统进行自动定位，伺服控制系统作为工业生产中常用到的精准定位系统，其结构、组成及工作方式均为业内公知，为方便理解，这里仅作简单说明，伺服控制系统包括PLC、驱动器、执行元件（伺服电机33）、传动机构（滚珠丝杆34和螺母）、执行机构（滑动件32及焊枪31），通过输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，所以一般应用于定位装置，伺服电机主要特点是当脉冲信号为零时无自转现象，便于实现对焊枪31的位置的精准控制，因此可以根据实际需要（如搪瓷内胆的尺寸等）设置参数点，快速将焊枪31移动至焊接岗位上方，通过气缸推动焊枪31向下运动对产品进行焊接。
由于搪瓷内胆的结构特性，在搪瓷内胆上一般需要分别对进水管组、吹水管组和电加热接头进行焊接，因此，为提高生产效率，本发明中在送料机构1上设置了三个焊枪31，每个焊枪31分别对应的设置在三组定位机构3中，即每个焊枪分别对应一个伺服电机、滚珠丝杆等，从而将三个焊接工序集成化设计，不需要再将搪瓷内胆输送至不同的位置单独进行焊接，摆脱了原来需要多人多机的情况，仅单人操作就可完成搪瓷内胆的一体化自动焊接。
由于采用的是伺服电机控制焊枪左右移动，不同型号的搪瓷内胆的尺寸及进水管组、吹水管组和电加热接头的位置是不同的，即搪瓷内胆的各个焊点的相对位置不同，每个型号可以在PLC的触摸屏上提前设置好其对应的脉冲数（此时，每组焊枪的相对位置固定，可对该型号的搪瓷内胆直接焊接），不同型号的搪瓷内胆对应不同的脉冲数，当需要切换型号调整焊枪之间的相对位置时，只需要在触摸屏上更改参数，向PLC发出指令，即可实现自动快速切换型号。
本发明中的焊接装置的焊接方法其为：将搪瓷内胆放至送料机构1上，当搪瓷内胆输送至预设的位置时启动固定机构2将搪瓷内胆压紧，然后升降气缸41推动搪瓷内胆向上移动至预设位置，伺服控制系统控制焊枪左右移动至搪瓷内胆的焊点的上方后，由气缸带动焊枪向下运动进行焊接。
在其他实施例中，也可以使用一个或多个机器人代替定位机构3对搪瓷内胆的三个焊点进行焊接工作，使得效率更为高效。
通过将传动轮设置为锥形轮，避免圆筒状的搪瓷内胆放置在上面时出现左右晃动；再通过压板向下压紧，将搪瓷内胆固定，升降气缸41推动搪瓷内胆至预设位置；使用伺服控制系统进行焊枪的定位，使得搪瓷内胆的焊接准确性得到保障。同时，本发明中所提出的焊接装置将三个焊枪一体设计在同一装置上，使其能够对搪瓷内胆的三个焊点进行同步焊接，节省了人力和物力，大大的提高了焊接的生产效率。
以上的具体实施例仅用以举例说明本发明的构思，本领域的普通技术人员在本发明的构思下可以做出多种变形和变化，这些变形和变化均包括在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种焊接装置，其特征在于，包括将金属物料输送至预设工位的送料机构（1）、使焊枪（31）定位至金属物料的待焊接位置并驱动所述焊枪（31）焊接的定位机构（3）以及固定所述金属物料的固定机构（2），所述焊枪（31）不少于一架且每架焊枪（31）对应设置在一个定位机构（3）上。
2.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述送料机构包括相对设置在两侧的墙板（11），所述两侧的墙板（11）上各设有一行传送轮（12），其中一侧的墙板上的传送轮与另一侧的墙板上的传送轮（12）相对设置。
3.根据权利要求2所述的焊接装置，其特征在于，所述传送轮为锥形轮，其中一侧的墙板上的所述锥形轮与另一侧的墙板上的所述锥形轮的小径端相对设置。
4.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述送料机构还包括带动使所述金属物料上下移动的升降气缸（41）。
5.根据权利要求4所述的焊接装置，其特征在于，所述送料机构还包括不少于一个的避免所述金属物料上下移动时偏移的导向柱（42）。
6.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述定位机构包括伺服控制系统，所述伺服控制系统控制所述焊枪进行定位。
7.根据权利要求6所述的焊接装置，其特征在于，所述伺服控制系统包括与所述焊枪上下滑动连接的滑动件（32）、滚珠丝杆（34）和带动所述滚珠丝杆（34）转动的伺服电机（33），所述滑动件设有螺母，所述螺母旋在所述滚珠丝杆（34）上，转动所述滚珠丝杆使所述滑动件左右运动。
8.根据权利要求7所述的焊接装置，其特征在于，所述伺服控制系统还包括带动所述焊枪相对于所述滑动件上下滑动的气缸。
9.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述固定机构（2）包括压板以及带动所述压板压紧或松动的压紧气缸。
10.一种如权利要求1至9中所述的焊接装置的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：金属物料由送料机构输送至预设的位置；启动固定机构将所述金属物料压紧；送料机构带动所述金属物料向上移动至预设工位；定位机构将所述焊枪定位至待焊接位置；定位机构驱动所述焊枪向下运动进行焊接。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20191126 |