CN114273834A - 双头电磁阀焊接设备及焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双头电磁阀焊接设备及焊接方法，设备包括设备基架、升降模组、旋转模组、焊接模组以及气流模组。采用升降模组于旋转模组配合，利用支撑台带动固定在旋转模组的电磁阀移动至限位孔上方，实现焊接前的位置固定，伺服电机带动安装于治具的电磁阀旋转，同时完成顶部轨迹、轴面痕迹的焊接，不必每次焊接完成后焊接头都需要带动保护气吹气嘴升起进行避让，简化了工作流程，也提高了工作稳定性。焊接过程采用顶升压紧的方式，将旋转模组和中心驱动气缸固定在一起同时被侧边驱动机构带动升起压紧产品，焊接头和吹气嘴位置角度调整好之后就可以固定不动，减少调整时间，使运动部件的使用寿命延长。

Description

双头电磁阀焊接设备及焊接方法

技术领域

本发明涉及电磁阀焊接技术领域，尤其涉及一种双头电磁阀焊接设备及焊接方法。

背景技术

在当前技术中，电磁阀(Electromagneticvalve)是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。汽车行业使用的各种喷嘴使用电磁阀进行控制，而电磁阀生产过程中需要将多个零组件装配焊接而成，并且，对焊接的品质和密封性有较高要求。并且电磁阀有多个面需要焊接，多个焊接面大体可以分为两类，一是轴面、二是端面。常规的焊接方式采用人员手工装配，容易造成焊接品质不良，生产良率低；在焊接完一个轴面后需要人员手工搬运产品，重新压装，再焊接端面，效率慢。

传统的工装压紧方式从上向下压紧，压紧气缸的零点在顶部，采用传统压紧方式，每当焊接完成后压紧头需要升起回到零点留出空间用于取放料，每次焊接完成焊接头都需要带动保护气吹气嘴升起进行避让，增加CT时间且增加运动部件的磨损程度。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

为了满足上述要求，本发明的第一个目的在于提供一种双头电磁阀焊接设备。

本发明的第二个目的在于提供一种焊接方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提出了一种双头电磁阀焊接设备，包括：

设备基架；

升降模组，所述升降模组设置于所述设备基架，所述升降模组包括可升降的支撑台，以及位于所述支撑台上方的限位座，所述限位座设有用于电磁阀穿过的限位孔；

旋转模组，所述旋转模组安装于所述支撑台，所述旋转模组设有固定电磁阀的治具、与所述治具连接的传动轮机构，所述传动轮机构用于驱动所述治具旋转；

焊接模组，所述焊接模组安装于所述设备基架，所述焊接模组包括纵向焊接头、横向焊接头，所述纵向焊接头位于所述限位座上方，所述横向焊接头位于所述限位座侧边；

气流模组，所述气流模组安装于所述设备基架，所述气流模组包括吹气件，所述吹气件设置于所述限位孔上方。

在一实施例中，所述升降模组包括中心驱动气缸、与所述中心驱动气缸连接的中心导杆；

所述中心驱动气缸安装于所述设备基架，所述中心导杆上端抵接于所述治具，所述中心驱动气缸通过向所述中心导杆施加作用力使得所述支撑台上下移动。

在一实施例中，所述升降模组包括与所述支撑台连接的侧边驱动气缸，所述侧边驱动气缸的数量为2，两台所述侧边驱动气缸分别设置于所述中心驱动气缸两侧。

在一实施例中，所述侧边驱动气缸与所述中心驱动气缸同步升降。

在一实施例中，所述旋转模组包括伺服电机、与所述伺服电机连接的主动轮、通过传动皮带与所述主动轮连接的从动轮以及与所述从动轮连接的所述治具；

所述治具下端设有止推轴承座组件，所述止推轴承座组件设有朝向所述中心导杆的安装槽，所述安装槽设有中心顶紧头、轴承，所述轴承与所述中心导杆连接。

在一实施例中，所述中心驱动气缸为活塞杆可旋转的气缸。

在一实施例中，所述支撑台设有顶升导杆，所述设备基架设有升降导向轴承，所述顶升导杆与所述升降导向轴承套接。

在一实施例中，所述限位孔设有朝向所述治具的顶部压紧头，以及与所述顶部压紧头连接的压紧头轴承。

在一实施例中，所述设备基架设有监视器、显示器、三色警示灯以及光纤盘绕架。

在第二方面，本发明提出了一种双头电磁阀焊接方法，基于上述任一项中所述的双头电磁阀焊接设备，包括以下步骤：

横向焊接头、纵向焊接头通过各自固定的三轴模组分别运动到限位座上方以及侧边；

在焊接过程中，对电磁阀进行压紧，横向焊接头、纵向焊接头移动到固定位置后保持不动，伺服电机带动安装于治具的电磁阀旋转，同时完成顶部轨迹、轴面痕迹的焊接。

相比于现有技术,本发明的有益效果在于：采用升降模组于旋转模组配合，利用支撑台带动固定在旋转模组的电磁阀移动至限位孔上方，实现焊接前的位置固定，纵向焊接头、横向焊接头移动至电磁阀上方以及侧方位置并开始焊接，伺服电机带动安装于治具的电磁阀旋转，同时完成顶部轨迹、轴面痕迹的焊接，不必每次焊接完成后焊接头都需要带动保护气吹气嘴升起进行避让，简化了工作流程，也提高了工作稳定性。焊接过程采用顶升压紧的方式，将旋转模组和中心驱动气缸固定在一起同时被侧边驱动机构带动升起压紧产品，这样的操作方式焊接头和吹气嘴位置角度调整好之后就可以固定不动，减少调整时间，使运动部件的使用寿命延长。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1是本发明一种双头电磁阀焊接设备的结构示意图；

图2是本发明一种双头电磁阀焊接设备的剖面示意图。

附图标记

10 双头电磁阀焊接设备 101 设备基架

102 支撑台 103 限位座

104 限位孔 105 治具

106 纵向焊接头 107 横向焊接头

108 吹气件 109 中心驱动气缸

110 中心导杆 111 侧边驱动气缸

112 伺服电机 113 主动轮

114 传动皮带 115 从动轮

116 止推轴承座组件 117 中心顶紧头

118 轴承 119 第一导向轴承

120 深沟球轴承座组件 121 顶升导杆

122 升降导向轴承 123 顶部压紧头

124 压紧头轴承 A 电磁阀

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

如图1-2所示，本申请提出了一种双头电磁阀焊接设备10，包括，设备基架101；升降模组，升降模组设置于设备基架101，升降模组包括可升降的支撑台102，以及位于支撑台102上方的限位座103，限位座103设有用于电磁阀A穿过的限位孔104；旋转模组，旋转模组安装于支撑台102，旋转模组设有固定电磁阀A的治具105、与治具105连接的传动轮机构，传动轮机构用于驱动治具105旋转；焊接模组，焊接模组安装于设备基架101，焊接模组包括纵向焊接头106、横向焊接头107，纵向焊接头106位于限位座103上方，横向焊接头107位于限位座103侧边；

其中，纵向焊接头106、横向焊接头107均连接有用于移动的三维模组，用于实现移动定位，从而达到准确焊接的作用。

气流模组，气流模组安装于设备基架101，气流模组包括吹气件108，吹气件108设置于限位孔104上方。

在一实施例中，升降模组包括中心驱动气缸109、与中心驱动气缸109连接的中心导杆110，中心驱动气缸109安装于设备基架101，并且位于支撑台102下方，中心导杆110上端抵接于治具105，中心驱动气缸109通过向中心导杆110施加作用力使得支撑台102上下移动，进而使得安装于治具105的电磁阀A升降，已到达焊接位置。

具体地，中心导杆110可作为中心驱动气缸109的活塞杆，此时中心驱动气缸109为活塞杆可旋转的气缸。

在其他实施方式中，中心导杆110与中心驱动气缸109的活塞杆卡接，中心导杆110可转到，活塞杆起到限位作用，防止其脱落。具体的限位可采用现有技术中的方案实现。

在一实施例中，升降模组包括与支撑台102连接的侧边驱动气缸111，侧边驱动气缸111的数量为2，两台侧边驱动气缸111分别设置于中心驱动气缸109两侧。侧边驱动气缸111与中心驱动气缸109同步升降，以实现驱动支撑台102稳定地上下移动。

在一实施例中，旋转模组包括伺服电机112、与伺服电机112连接的主动轮113、通过传动皮带114与主动轮113连接的从动轮115以及与从动轮115连接的治具105；

治具105下端设有止推轴承座组件116，止推轴承座组件116设有朝向中心导杆110的安装槽，安装槽设有中心顶紧头117、轴承118，轴承118与中心导杆110连接。

具体地，中心导杆110与从动轮115连接，当从动轮115转动，中心导杆110也随之转动，从而带动治具105转动，最终实现电磁阀A旋转，以实现电磁阀A的轴面完全被焊接。

在一实施例中，设备基架101设有与中心导杆套接的第一导向轴承119，旋转模组设有与中心导杆110套接的深沟球轴承座组件120，通过轴承118、深沟球轴承座组件120、第一导向轴承119三者的限位，可以实现中心导杆110准确的转动，不会对电磁阀A的转动产生位置偏移，具有精确焊接的优势。

在一实施例中，支撑台102设有顶升导杆121，设备基架101设有升降导向轴承122，顶升导杆121与升降导向轴承122套接，能够实现支撑台102上下移动过程保持稳定。

在一实施例中，限位孔104设有朝向治具的顶部压紧头123，以及与顶部压紧头123连接的压紧头轴承124。其中，顶部压紧头123与中心压紧头117配合，将电磁阀A压紧。

在一实施例中，设备基架设有监视器125、显示器126、三色警示灯127以及光纤盘绕架128。

在另一方面，本申请还提出了一种双头电磁阀焊接方法，基于上述任一项中的双头电磁阀焊接设备10，包括以下步骤：

横向焊接头106、纵向焊接头107通过各自固定的三轴模组分别运动到限位座104上方以及侧边；在焊接过程中，对电磁阀A进行压紧，横向焊接头106、纵向焊接头107移动到固定位置后保持不动，伺服电机112带动安装于治具105的电磁阀A旋转，同时完成电磁阀A的顶部轨迹、轴面痕迹的焊接。其中，电磁阀A有两个待焊接轨迹：顶部端面中心圆形轨迹、侧边圆柱面距顶部特定距离焊接一圈。

在一实施例中，上述焊接采用激光焊接。激光焊接过程中需要吹保护气体，为了保证焊接质量，保护气体的吹气件108的出气孔需要贴近焊接位置，吹气件108固定在焊接头上。

综上所述，采用升降模组于旋转模组配合，利用支撑台带动固定在旋转模组的电磁阀移动至限位孔上方，实现焊接前的位置固定，纵向焊接头、横向焊接头移动至电磁阀上方以及侧方位置并开始焊接，伺服电机带动安装于治具的电磁阀旋转，同时完成顶部轨迹、轴面痕迹的焊接，不必每次焊接完成后焊接头都需要带动保护气吹气嘴升起进行避让，简化了工作流程，也提高了工作稳定性。焊接过程采用顶升压紧的方式，将旋转模组和中心驱动气缸固定在一起同时被侧边驱动机构带动升起压紧产品，这样的操作方式焊接头和吹气嘴位置角度调整好之后就可以固定不动，减少调整时间，使运动部件的使用寿命延长。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的模块，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的模块实施例仅仅是示意性的。例如，各个模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如一个以上模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其他各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双头电磁阀焊接设备，其特征在于，包括：

设备基架；

升降模组，所述升降模组设置于所述设备基架，所述升降模组包括可升降的支撑台，以及位于所述支撑台上方的限位座，所述限位座设有用于电磁阀穿过的限位孔；

旋转模组，所述旋转模组安装于所述支撑台，所述旋转模组设有固定电磁阀的治具、与所述治具连接的传动轮机构，所述传动轮机构用于驱动所述治具旋转；

焊接模组，所述焊接模组安装于所述设备基架，所述焊接模组包括纵向焊接头、横向焊接头，所述纵向焊接头位于所述限位座上方，所述横向焊接头位于所述限位座侧边；

气流模组，所述气流模组安装于所述设备基架，所述气流模组包括吹气件，所述吹气件设置于所述限位孔上方。

2.根据权利要求1所述的双头电磁阀焊接设备，其特征在于，所述升降模组包括中心驱动气缸、与所述中心驱动气缸连接的中心导杆；

所述中心驱动气缸安装于所述设备基架，所述中心导杆上端抵接于所述治具，所述中心驱动气缸通过向所述中心导杆施加作用力使得所述支撑台上下移动。

3.根据权利要求2所述的双头电磁阀焊接设备，其特征在于，所述升降模组包括与所述支撑台连接的侧边驱动气缸，所述侧边驱动气缸的数量为2，两台所述侧边驱动气缸分别设置于所述中心驱动气缸两侧。

4.根据权利要求3所述的双头电磁阀焊接设备，其特征在于，所述侧边驱动气缸与所述中心驱动气缸同步升降。

5.根据权利要求2所述的双头电磁阀焊接设备，其特征在于，所述旋转模组包括伺服电机、与所述伺服电机连接的主动轮、通过传动皮带与所述主动轮连接的从动轮以及与所述从动轮连接的所述治具；

所述治具下端设有止推轴承座组件，所述止推轴承座组件设有朝向所述中心导杆的安装槽，所述安装槽设有中心顶紧头、轴承，所述轴承与所述中心导杆连接。

6.根据权利要求5所述的双头电磁阀焊接设备，其特征在于，所述中心驱动气缸为活塞杆可旋转的气缸。

7.根据权利要求1所述的双头电磁阀焊接设备，其特征在于，所述支撑台设有顶升导杆，所述设备基架设有升降导向轴承，所述顶升导杆与所述升降导向轴承套接。

8.根据权利要求1所述的双头电磁阀焊接设备，其特征在于，所述限位孔设有朝向所述治具的顶部压紧头，以及与所述顶部压紧头连接的压紧头轴承。

9.根据权利要求1所述的双头电磁阀焊接设备，其特征在于，所述设备基架设有监视器、显示器、三色警示灯以及光纤盘绕架。

10.一种双头电磁阀焊接方法，其特征在于，基于权利要求1-9任一项中所述的双头电磁阀焊接设备，包括以下步骤：

横向焊接头、纵向焊接头通过各自固定的三轴模组分别运动到限位座上方以及侧边；

在焊接过程中，对电磁阀进行压紧，横向焊接头、纵向焊接头移动到固定位置后保持不动，伺服电机带动安装于治具的电磁阀旋转，同时完成顶部轨迹、轴面痕迹的焊接。

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