CN113681117A - 一种用于半瓶与阀座的自动定位焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于半瓶与阀座的自动定位焊接装置，包括安装架，设置于安装架的转动组件、下压组件以及焊接组件；支撑和带动半瓶以及阀座转动的转动组件包括驱动电机和转动台，驱动电机输出端带动转动台；所述下压组件上下伸缩下压或者远离阀座；当下压组件下压阀座时，转动组件带动半瓶以及阀座同步转动的同时焊接组件焊接半瓶和阀座的连接位置；本发明在定位半瓶和阀座配对且水平方向同步转动配合焊枪实现自动焊接，生产效率高，焊接品质稳定。

Description

一种用于半瓶与阀座的自动定位焊接装置

技术领域

本发明涉及压力容器制造技术领域，特别是涉及一种用于半瓶与阀座的自动定位焊接装置。

背景技术

压力容器泛指一切承受压力的密闭容器，如空气压缩机、贮气罐、油水分离器、冷却器、蒸发器等，压力容器具有以下几个特点：一是将≥0.1MPa设为工作压力；二是将≥0.15m设为压力容器内部直径，将≥0.25m³设为该容器容积；三是将《压力容器安全技术监察规程》视为压力容器机械强度可靠性设计规范，其介质是与标准沸点相等的气体、液体。

压力容器包括瓶体和阀座，其中瓶体可由多部分通过环缝焊接二者，半瓶体与阀座的焊接过程中，如何保证准确对位自动焊接，且需要在保证二者相对不动的状态下进行焊接，现有技术中实现难度较大。

在现有气瓶制造的阀座组焊过程中，一般采用手工定位、人工握持焊枪进行气瓶阀座的焊接，这样既费工又费时，且工序劳动强度大，在很大程度上存在操作不便，阀座焊缝对中性差，使阀座与半瓶体间的焊接质量难以得到保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于半瓶与阀座的自动定位焊接装置，本发明在定位半瓶和阀座配对且水平方向同步转动配合焊枪实现自动焊接，生产效率高，焊接品质稳定。

为解决此技术问题，本发明的技术方案是：一种用于半瓶与阀座的自动定位焊接装置，包括安装架，设置于安装架的转动组件、下压组件以及焊接组件；支撑和带动半瓶以及阀座转动的转动组件包括驱动电机和转动台，驱动电机输出端带动转动台；所述下压组件上下伸缩下压或者远离阀座；当下压组件下压阀座时，转动组件带动半瓶以及阀座同步转动的同时焊接组件焊接半瓶和阀座的连接位置。

进一步优选，所述转动组件还包括轴承结构，所述转动台的下部通过轴承结构安装于安装架。本发明通过在转动台和安装座之间设置轴承有效保证转动台顺畅带动半瓶和阀座，利于焊接的流畅顺利进行，提高焊接效率，利于获得高品质焊缝。

进一步优选，所述转动台上端嵌有一定位件，所述定位件包括一第一定位凸起。本发明在具体的使用过程，首先将半瓶置于转动台上端的定位件，定位件的上端边沿平稳支撑半瓶，阀座穿过半瓶，阀座的下端与第一定位凸起配合对阀座进行配合，同时半瓶从上方下压在定位件，二者稳定准确配对组合，等待焊接。本发明进一步优选，定位件为圆柱结构，定位件的上端面圆心位置向上突出设有第一定位凸起，二者定位准确可靠。

进一步改进，所述定位件嵌入所述转动台上部。转动台上端设有一凹槽，所述定位件下部嵌入所述凹槽，定位件上部沿着圆周水平向外延伸有一与半瓶支撑的第二定位凸起，第二定位凸起通过静摩擦力带动半瓶与阀座同步在水平转动。

进一步改进，所述下压组件包括第一驱动气缸，受第一驱动气缸驱动上下移动的压紧件。本发明中第一驱动气缸驱动压紧件上下移动，当压紧件下移将阀座压紧，保证阀座与半瓶相对静止，利于焊接快速进行，同时也保证焊缝的美观可靠。

进一步改进，所述压紧件包括同轴固连于第一驱动气缸活塞杆的安装座，以及可相对安装座转动的压头，所述压头的下端部分伸入至阀座中。本发明中压头通过一轴承安装于安装座中，其中第一驱动气缸带动压头伸入至阀座中将阀座压紧在定位件内，保证阀座和定位件收到较大的压力，将下压组件的下压力转化为阀座与定位件、定位件与转动台之间较大的静摩擦力，保证阀座和半瓶同步随转动台转动。

进一步改进，所述压头为上大下小的圆台结构。本发明中优选压头上大下小部分伸入至阀座内，防止安装座等结构与阀座或者半瓶接触，干扰定位或者焊接。

进一步改进，所述下压组件还包括导向定位机构，所述导向定位机构包括固连在第一驱动气缸侧面的多个导向套以及一端固连于安装座的导向杆，其中导向杆穿过所述导向套，所述导向杆随着安装座上下移动。本发明通过下压组件的导向杆配合导向套以及安装有导向套的第一驱动气缸，有效保证下压组件在转动组件的作用过程中保持稳定，提高本发明使用的可靠性。

进一步改进，所述下压组件还包括一防护套，所述防护套同轴固连于安装座并包围所述压头。本发明中防护套下端为开口结构，用于配合阀座；本发明中防护套朝向焊接组件的一侧设有一缺口，焊接组件的焊枪伸入防护套进行焊接，通过防护套隔离焊接过程和外部环境，有效保护焊接过程，也防止焊接过程发生飞溅，提高焊接的安全性。

进一步改进，所述焊接组件包括第二驱动气缸、焊枪以及用于形成焊接回路的回路机构；所述第二驱动气缸驱动焊枪水平方向移动接近或者远离半瓶和阀座的接触位置；所述焊枪具有一朝向转动台弯折的喷嘴。本发明通过弯折的喷嘴朝向阀座和半瓶的连接位置，随着阀座和半瓶的转动，配合焊接组件进行焊接。本发明中焊接组件还包括连接架，所述第二驱动气缸通过连接架安装于安装架，其中第二驱动气缸水平设置，第二驱动气缸的活塞杆一端装有一朝向待焊接阀座和半瓶的焊枪，且焊枪沿着半瓶的径向伸入防护套，焊枪的喷嘴伸入防护套，在隔离焊接的同时，防护套的缺口还起到一定的定位和限位作用。

本发明中用于焊接形成电流回路的回路机构包括同轴套装于转动台并与转动台接触的导电环，与导电环接触的碳刷以及用于固定碳刷的弹簧压紧件、伺服电机，首先把焊枪固定于第二驱动气缸，第二驱动气缸与转动台成α角，便于焊接成形，当转动台装有半瓶体与阀座时，启动第二驱动气缸，焊枪沿固定的直线轨迹深进阀座焊接位置，到位后自动打开焊枪开关并起动转动伺服电机，半瓶体与阀座作圆周运动，实现阀座的圆周焊接作业，焊接电流经焊枪、角焊缝、铜制成的定位件、转动台、导电环、碳刷至电源，从而形成焊接回路；本发明在转动台设计有导电环，使碳刷与导电环接触更优，增加焊接电流的稳定性，提高焊接产品的质量。

通过采用上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明下压组件下压阀座，阀座和半瓶自动对位配合，转动组件定位半瓶和阀座驱动二者水平方向同步转动，静态的焊接组件经过阀座和半瓶的连接位置焊接阀座和半瓶；本发明实现自动焊接，生产效率高，焊接品质稳定；

本发明有效降低劳动强度，提高了产品品质的均匀性。

从而实现本发明的上述目的。

附图说明

图1是本发明涉及的一种用于半瓶与阀座的自动定位焊接装置整体结构示意图；

图2是图1中A向视图；

图3是防护罩的结构示意图；

图4是回路机构示意图；

图5是本发明处于焊接状态结构示意图；

图6是图5中B处放大图。

图中：

安装架1；转动组件2；驱动电机21；转动台22；轴承结构23；下压组件3；第一驱动气缸31；压紧件32；安装座321；压头322；导向定位机构33；导向套331；导向杆332；防护套34；缺口341；焊接组件4；第二驱动气缸41；焊枪42；回路机构43；导电环431；碳刷432；弹簧压紧件433；定位件5；第一定位凸起51；第二定位凸起52；半瓶100；阀座200。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

本发明公开一种用于半瓶与阀座的自动定位焊接装置，如图1至图6示，包括安装架1，设置于安装架1的转动组件2、下压组件3以及焊接组件4；支撑和带动半瓶100以及阀座200转动的转动组件2包括驱动电机21和转动台22，驱动电机21输出端带动转动台22；所述下压组件3处于转动台22上方，下压组件3上下伸缩下压或者远离阀座200；当下压组件3下压阀座200时，转动组件2带动半瓶100以及阀座200同步转动的同时焊接组件4焊接半瓶100和阀座200的连接位置。本发明下压组件3下压阀座200，阀座200和半瓶100自动对位配合，转动组件2定位半瓶100和阀座200驱动二者水平方向同步转动，静态的焊接组件4经过阀座200和半瓶100的连接位置焊接阀座200和半瓶100；本发明实现自动焊接，生产效率高，焊接品质稳定；本发明有效降低劳动强度，提高了产品品质的均匀性。

本实施例中所述转动组件2还包括轴承结构23，所述转动台22的下部通过轴承结构23安装于安装架1。本发明通过在转动台22和安装架1之间设置轴承结构23有效保证转动台22顺畅带动半瓶100和阀座200，利于焊接的流畅顺利进行，提高焊接效率，利于获得高品质焊缝。

本实施例中所述转动台22上端嵌有一定位件5，所述定位件5包括一第一定位凸起51。本发明在具体的使用过程，首先将半瓶100置于转动台22上端的定位件5，定位件5的上端边沿平稳支撑半瓶100，阀座200穿过半瓶100，阀座200的下端与第一定位凸起51配合对阀座200定位，同时半瓶100从上方下压在定位件5，二者稳定准确配对组合，等待焊接。本发明本实施例中定位件5 为圆柱结构，定位件5的上端面圆心位置向上突出设有同轴设置的第一定位凸起51，二者定位准确可靠。

本实施例中所述定位件5嵌入所述转动台22上部。转动台22上端设有一凹槽，所述定位件5下部嵌入所述凹槽，定位件5上部沿着圆周水平向外延伸有一与半瓶100支撑的第二定位凸起52，第二定位凸起52通过静摩擦力带动半瓶100与阀座200同步在水平转动。

本实施例中所述下压组件3包括第一驱动气缸31，受第一驱动气缸31驱动上下移动的压紧件32。本发明中第一驱动气缸31驱动压紧件32上下移动，当压紧件32下移将阀座200压紧，保证阀座200与半瓶100相对静止，利于焊接快速进行，同时也保证焊缝的美观可靠。

本实施例中所述压紧件32包括同轴固连于第一驱动气缸31活塞杆的安装座321，以及可相对安装座321转动的压头322，所述压头322的下端部分伸入至阀座200中。本发明中压头322通过一轴承安装于安装座321中，其中第一驱动气缸31带动压头322伸入至阀座200中将阀座200压紧在定位件5内，保证阀座200和定位件5受到较大的压力，将下压组件3的下压力转化为阀座200 与定位件5、定位件5与转动台22之间较大的静摩擦力，保证阀座200和半瓶 100同步随转动台22转动；同时下压组件3与转动台22也实现了对阀座200和半瓶100的夹紧定位。

本实施例中所述压头322为上大下小的圆台结构。本发明中优选压头322 上大下小部分伸入至阀座200内，防止安装座321等结构与阀座200或者半瓶 100接触，干扰定位或者焊接。

本实施例中所述下压组件3还包括导向定位机构33，所述导向定位机构33 包括固连在第一驱动气缸31侧面的多个导向套331以及一端固连于安装座321 的导向杆332，其中导向杆332穿过所述导向套331，所述导向杆332随着安装座321上下移动。本发明通过下压组件3的导向杆332配合导向套331以及安装有导向套331的第一驱动气缸31，有效保证下压组件3在转动组件2的作用过程中保持稳定，提高本发明使用的可靠性。

本实施例中如图3所示，所述下压组件3还包括一防护套34，所述防护套 34同轴固连于安装座321并包围所述压头322。本发明中防护套34下端为开口结构，用于配合阀座200；本发明中防护套34朝向焊接组件4的一侧设有一缺口341，焊接组件4的焊枪42伸入防护套34进行焊接，通过防护套34隔离焊接过程和外部环境，有效保护焊接过程，也防止焊接过程发生飞溅，防护套34 有效防止焊接弧光照射，保护操作者，提高焊接的安全性。

本实施例中如1、2和5所示，所述焊接组件4包括第二驱动气缸41、焊枪 42以及用于形成焊接回路的回路机构43；所述第二驱动气缸41驱动焊枪42水平方向移动接近或者远离半瓶100和阀座200的接触位置；所述焊枪42具有一朝向转动台22弯折的喷嘴。本发明通过弯折的喷嘴朝向阀座200和半瓶100的连接位置，随着阀座200和半瓶100的转动，配合焊接组件4进行焊接。本发明中焊接组件4还包括连接架，所述第二驱动气缸41通过连接架安装于安装架 1，其中第二驱动气缸41水平设置，第二驱动气缸41的活塞杆一端装有一朝向待焊接阀座200和半瓶100的焊枪42，且焊枪42沿着半瓶100的径向伸入防护套34，焊枪42的喷嘴伸入防护套34，在隔离焊接的同时，防护套34的缺口341 还起到一定的定位和限位作用。

本发明中用于焊接形成电流回路的回路机构43包括同轴套装于转动台22 并与转动台22接触的导电环431，与导电环431接触的碳刷432以及用于固定碳刷432的弹簧压紧件433、伺服电机，首先把焊枪42固定于第二驱动气缸41，第二驱动气缸41与转动台22成α角，便于焊接成形，当转动台22装有半瓶100 体与阀座200时，启动第二驱动气缸41，焊枪42沿固定的直线轨迹深进阀座 200焊接位置，到位后自动打开焊枪42开关并起动伺服电机，半瓶100体与阀座200作圆周运动，实现阀座200的圆周焊接作业，焊接电流经焊枪42、角焊缝、铜制成的定位件5、转动台22、导电环431、碳刷432至电源形成焊接回路；本发明转动台22设计有导电环431，使碳刷432与导电环431接触更优，增加焊接电流的稳定性，提高焊接产品的质量。

本实施例具体的工作过程是：

一、先将半瓶100放置于定位件5，将阀座200置于定位件5，第一定位凸起51伸入阀座200；

二、将第一驱动气缸31驱动压头322的下端部分伸入至阀座200，压头322 与转动台22也实现了对阀座200和半瓶100的夹紧定位；

三、第二驱动气缸41带动焊枪42沿固定的直线轨迹深进阀座200焊接位置，到位后自动打开焊枪42开关并起动转动伺服电机，半瓶100体与阀座200 作圆周运动，完成阀座200的圆周焊接作业。

Claims (10)

1.一种用于半瓶与阀座的自动定位焊接装置，其特征在于：

包括安装架，设置于安装架的转动组件、下压组件以及焊接组件；支撑和带动半瓶以及阀座转动的转动组件包括驱动电机和转动台，驱动电机输出端带动转动台；所述下压组件上下伸缩下压或者远离阀座；当下压组件下压阀座时，转动组件带动半瓶以及阀座同步转动的同时焊接组件焊接半瓶和阀座的连接位置。

2.如权利要求1所述的一种用于半瓶与阀座的自动定位焊接装置，其特征在于：所述转动组件还包括轴承结构，所述转动台的下部通过轴承结构安装于安装架。

3.如权利要求1所述的一种用于半瓶与阀座的自动定位焊接装置，其特征在于：所述转动台上端嵌有一定位件，所述定位件包括一第一定位凸起。

4.如权利要求3所述的一种用于半瓶与阀座的自动定位焊接装置，其特征在于：所述定位件嵌入所述转动台上部。

5.如权利要求1所述的一种用于半瓶与阀座的自动定位焊接装置，其特征在于：所述下压组件包括第一驱动气缸，受第一驱动气缸驱动上下移动的压紧件。

6.如权利要求5所述的一种用于半瓶与阀座的自动定位焊接装置，其特征在于：所述压紧件包括同轴固连于第一驱动气缸活塞杆的安装座，以及可相对安装座转动的压头，所述压头的下端部分伸入至阀座中。

7.如权利要求6所述的一种用于半瓶与阀座的自动定位焊接装置，其特征在于：所述压头为上大下小的圆台结构。

8.如权利要求6所述的一种用于半瓶与阀座的自动定位焊接装置，其特征在于：所述下压组件还包括导向定位机构，所述导向定位机构包括固连在第一驱动气缸侧面的多个导向套以及一端固连于安装座的导向杆，其中导向杆穿过所述导向套，所述导向杆随着安装座上下移动。

9.如权利要求6所述的一种用于半瓶与阀座的自动定位焊接装置，其特征在于：所述下压组件还包括一防护套，所述防护套同轴固连于安装座并包围所述压头。

10.如权利要求1至9任一项所述的一种用于半瓶与阀座的自动定位焊接装置，其特征在于：所述焊接组件包括第二驱动气缸、焊枪以及用于形成焊接回路的回路机构；所述第二驱动气缸驱动焊枪水平方向移动接近或者远离半瓶和阀座的接触位置；

所述焊枪具有一朝向转动台弯折的喷嘴。

Images