CN115255752B - 一种加药机传动水车焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加药机传动水车焊接装置，包括台面装配组件、对位焊接机组和PLC控制器，其特征在于，所述台面装配组件由对位底支座、安置框架和合并驱动件组成，所述对位底支座和所述安置框架铰接固定；对位输送组件接收到PLC控制器发送的控制命令将水车架工件与传动轴承工件之间推动嵌合，实现焊点接合处的垂直对位，保持焊接时接合处的位置稳定性，同时在传动轴承工件和水车架工件焊接结合点的到位后，传动轴承工件传动杆部分与接触感应模块接触，通过PLC控制器向焊点完成度采集组件以及对位焊接机组传达控制信号，将传动轴承工件和水车架工件接合处完成焊接，相较于手动焊接方式有效提高了整套流程的作业连贯性。

Description

一种加药机传动水车焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，特别涉及一种加药机传动水车焊接装置。

背景技术

在污水处理/煤矿浮选中的处理环境内，通常采用加药机将以定量的方式将药剂投加实现处理，由于常规式加药器由于污水处理/煤矿浮选环境内，存在的较多杂质，作用于小量投加时，其流量计容易因环境影响产生误差，因此现在采用感应水车传动，通过在药剂水液的逐渐流入所带动经旋转方向的转速感应，实现对加药量进行控制。

但是水车感应式加药机中的水车与其传动连接件之间在焊接前，为了保持焊接接合处在焊接过程的稳定性，因此需要将传动连接件内嵌至水车中部孔腔，而受制于该状态下进行焊接操作角度限制，因此针对于水车与传动连接件焊接时主要采用手动操作，但手动作业方式在传动轴承内嵌于水车后，不便于将焊点接合处进行垂直对位，其夹装、对位调整、嵌合以及焊接工序之间的操作连贯性不佳，因此在水车感应式加药机量产化生产时，其水车和传动轴承部分的焊接工序，需要耗费较长工时。为此，我们提出一种加药机传动水车焊接装置。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种加药机传动水车焊接装置。为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种加药机传动水车焊接装置，包括台面装配组件、对位焊接机组和PLC控制器，所述台面装配组件由对位底支座、安置框架和合并驱动件组成，所述对位底支座和所述安置框架铰接固定，所述合并驱动件用于驱动所述对位底支座沿所述安置框架铰接轴点旋转，进而使水车架工件与传动轴承工件焊接点快速对位，所述台面装配组件顶部设有用于所述传动轴承工件焊接输送的对位输送组件，所述对位输送组件包括焊接点架高框架、推进驱动件、推动滑座和焊接输送滑道，所述焊接输送滑道开设有贴合型腔，所述焊接点架高框架固定连接于所述安置框架顶部，所述推进驱动件壳体与所述焊接点架高框架固定连接，所述推动滑座与所述推进驱动件的输出端固定连接，所述焊接输送滑道固定连接于所述焊接点架高框架内侧，通过所述推进驱动件推进所述推动滑座，使位于所述焊接输送滑道内侧的所述传动轴承工件沿所述贴合型腔路径滑动后，与所述水车架工件焊接点接合，所述台面装配组件的顶端设有用于所述水车架工件焊接过程中防转动限位的焊接件承载组件，所述焊接件承载组件包括水车托架、内置限位柱、对位阻隔座、延伸竖杆和接触感应模块，所述水车托架固定安装于所述对位底支座顶部，所述内置限位柱和所述对位阻隔座均与所述水车托架固定连接，所述接触感应模块通过所述延伸竖杆与所述内置限位柱固定连接，所述传动轴承工件经所述对位输送组件推进至所述水车架工件焊接接合处之后，通过所述接触感应模块感应所述传动轴承工件传动杆接触信号，直至经所述PLC控制器接收后控制所述对位焊接机组启动焊接操作。

本发明进一步的改进在于，所述对位焊接机组包括主机箱、数控机械操作臂以及焊接枪头，所述数控机械操作臂固定连接于所述焊接输送滑道的表壁，所述焊接枪头与所述数控机械操作臂固定连接，所述主机箱和所述数控机械操作臂接收到所述PLC控制器发送的启动命令后，通过所述数控机械操作臂驱动所述焊接枪头沿所述传动轴承工件与所述水车架工件接合处完成焊接处理。

本发明进一步的改进在于，所述焊接输送滑道开设有用于所述推动滑座滑动限制的滑动路径限制腔，所述推动滑座底部位于所述滑动路径限制腔内侧且沿所述滑动路径限制腔滑动，进而实现对所述传动轴承工件焊接过程中的推进。

本发明进一步的改进在于，所述对位输送组件安装有用于所述对位焊接机组焊接过程中进行图像采集的焊点完成度采集组件，所述焊点完成度采集组件包括接合处监控单元以及屏显终端，所述接合处监控单元固定连接于所述焊接输送滑道外壁，所述屏显终端固定连接于所述焊接点架高框架的外壁。

本发明进一步的改进在于，所述对位底支座固定连接有接合吸附件，所述对位底支座和所述安置框架经所述合并驱动件驱动合并后，通过所述接合吸附件的磁性吸附提高所述对位底支座和所述安置框架之间的合并可靠性。

本发明进一步的改进在于，一种加药机传动水车焊接装置的使用步骤，包括以下步骤：

S1、手动将水车架工件置于水车托架上端支撑后，将水车架工件向内置限位柱方向推送，使内置限位柱进入水车架工件中部空腔，之后将传动轴承工件置于焊接输送滑道内侧开设的贴合型腔位置，完成焊接前的安置作业；

S2、控制合并驱动件驱动对位底支座和安置框架合并后，接合吸附件通电实现对位底支座和安置框架之间的磁吸固定，此时传动轴承工件传动杆朝向内置限位柱，而PLC控制器向推进驱动件发送推进命令，使推进驱动件推动推动滑座，进而将传动轴承工件沿贴合型腔向水车架工件位置方向推进，直至传动轴承工件的传动杆部分在推进后嵌合于水车架工件内侧位置，传动轴承工件和水车架工件之间呈垂直状态且均受到内置限位柱限位，保持焊接过程中接合间隙稳定性；

S3、在传动轴承工件嵌合于水车架工件的内侧后，传动轴承工件传动杆部分贯穿内置限位柱，此时传动轴承工件传动杆部分与接触感应模块接触，即传动轴承工件和水车架工件焊接结合点的到位，此时接触感应模块自动将接触信号发送至PLC控制器，通过PLC控制器向焊点完成度采集组件以及对位焊接机组传达控制信号，此时数控机械操作臂驱动焊接枪头将传动轴承工件和水车架工件接合处完成焊接。

与现有技术相比，本发明在传动轴承工件和水车架工件完成焊接前的置放后，通过台面装配组件的驱动将传动轴承工件和水车架工件摆放处于同一直线，之后经对位输送组件接收到PLC控制器发送的控制命令将水车架工件与传动轴承工件之间推动嵌合，实现焊点接合处的垂直对位，保持焊接时接合处的位置稳定性，同时在传动轴承工件和水车架工件焊接结合点的到位后，传动轴承工件传动杆部分与接触感应模块接触，通过PLC控制器向焊点完成度采集组件以及对位焊接机组传达控制信号，将传动轴承工件和水车架工件接合处完成焊接，相较于手动焊接方式有效提高了整套流程的作业连贯性，进而适应于量产化时对传动轴承工件以及水车架工件之间的快速组装，降低该工序所用工时。

附图说明

图1为本发明一种加药机传动水车焊接装置的组成图。

图2为本发明一种加药机传动水车焊接装置中传动轴承工件和水车架工件焊接时的状态示意图。

图3为本发明一种加药机传动水车焊接装置中对位底支座和安置框架处于分离状态时的结构示意图。

图中：1、台面装配组件；11、对位底支座；12、安置框架；13、合并驱动件；14、接合吸附件；2、对位焊接机组；21、主机箱；22、数控机械操作臂；23、焊接枪头；3、对位输送组件；31、焊接点架高框架；32、推进驱动件；33、推动滑座；331、滑动路径限制腔；34、焊接输送滑道；341、贴合型腔；4、焊接件承载组件；41、水车托架；42、内置限位柱；43、对位阻隔座；44、延伸竖杆；45、接触感应模块；5、焊点完成度采集组件；51、接合处监控单元；52、屏显终端；6、PLC控制器；7、传动轴承工件；8、水车架工件。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制，为了更好地说明本发明的具体实施方式，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，基于本发明中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他具体实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1-图3，一种加药机传动水车焊接装置，包括台面装配组件1、对位焊接机组2和PLC控制器6，台面装配组件1由对位底支座11、安置框架12和合并驱动件13组成，对位底支座11和安置框架12铰接固定，合并驱动件13用于驱动对位底支座11沿安置框架12铰接轴点旋转，进而使水车架工件8与传动轴承工件7焊接点快速对位，台面装配组件1顶部设有用于传动轴承工件7焊接输送的对位输送组件3，对位输送组件3包括焊接点架高框架31、推进驱动件32、推动滑座33和焊接输送滑道34，焊接输送滑道34开设有贴合型腔341，焊接点架高框架31固定连接于安置框架12顶部，推进驱动件32壳体与焊接点架高框架31固定连接，推动滑座33与推进驱动件32的输出端固定连接，焊接输送滑道34固定连接于焊接点架高框架31内侧，通过推进驱动件32推进推动滑座33，使位于焊接输送滑道34内侧的传动轴承工件7沿贴合型腔341路径滑动后，与水车架工件8焊接点接合，台面装配组件1的顶端设有用于水车架工件8焊接过程中防转动限位的焊接件承载组件4，焊接件承载组件4包括水车托架41、内置限位柱42、对位阻隔座43、延伸竖杆44和接触感应模块45，水车托架41固定安装于对位底支座11顶部，内置限位柱42和对位阻隔座43均与水车托架41固定连接，接触感应模块45通过延伸竖杆44与内置限位柱42固定连接，传动轴承工件7经对位输送组件3推进至水车架工件8焊接接合处之后，通过接触感应模块45感应传动轴承工件7传动杆接触信号，直至经PLC控制器6接收后控制对位焊接机组2启动焊接操作。

在本实施例中，在对传动轴承工件7和水车架工件8进行焊接作业时，操作人员首先通过手动操作将水车架工件8置于水车托架41上端支撑，水车托架41与水车架工件8形状贴合，可提高水车托架41与水车架工件8承托状态下的接触面，进而在水车架工件8置于水车托架41上端支撑后，可保持其支撑后的位置稳定性，之后将位于水车托架41顶端部分的水车架工件8向内置限位柱42方向推送，直至内置限位柱42进入水车架工件8中部空腔之后，操作人员通过手动操作将传动轴承工件7置于焊接输送滑道34内侧开设的贴合型腔341位置，推动滑座33表面固定有电磁铁，通过推动滑座33表面固定的电磁铁与传动轴承工件7表面磁性吸附后，使传动轴承工件7于焊接输送滑道34内受到支撑，完成焊接前的准备操作，之后即控制合并驱动件13（在本实施例中可为电机）驱动对位底支座11旋转，使向安置框架12方向旋转运动后和安置框架12之间处于合并状态，此时接合吸附件14通电实现对位底支座11和安置框架12之间的磁吸固定，且传动轴承工件7的传动杆部分朝向内置限位柱42位置，此时通过接合吸附件14通电后后向PLC控制器6发送启动信号，使PLC控制器6在对位底支座11和安置框架12的合并后向推进驱动件32（在本实施例中可为电动推杆）发送推进控制命令，此时推进驱动件32通过伸展推动推动滑座33，使传动轴承工件7随着推进驱动件32将推动滑座33的推动而同步向水车架工件8的位置方向移动，直至传动轴承工件7的传动杆部分在推进后嵌合于8内侧位置，此时传动轴承工件7和水车架工件8之间呈垂直状态，且传动轴承工件7和水车架工件8均套设在内置限位柱42的外侧，通过内置限位柱42对传动轴承工件7和水车架工件限位，达到保持传动轴承工件7和水车架工件8焊接过程中接合间隙稳定性的目的，防止焊接时产生晃动，保证到焊接成型质量，同时在传动轴承工件7嵌合于水车架工件8的内侧之后，传动轴承工件7的传动杆部分贯穿内置限位柱42，直至传动轴承工件7传动杆部分滑动与延伸竖杆44一端设置的接触感应模块45接触，即传动轴承工件7和水车架工件8焊接结合点的到位，此时接触感应模块45感应到接触信号，通过将该信号发送至PLC控制器6，通过PLC控制器6向焊点完成度采集组件5以及对位焊接机组2传达控制信号，使数控机械操作臂22驱动焊接枪头23将传动轴承工件7和水车架工件8接合处完成焊接，进而保持工序连贯性，提高作业效率。

其中，推动滑座33表面设置有电磁铁，在传动轴承工件7置入于贴合型腔341之中后通过磁性吸附的方式完成对传动轴承工件7的定位，进而保持传动轴承工件7在受到推动滑座33推进时的位置稳定性，直至传动轴承工件7的传动杆部分与接触感应模块45接触，使传动轴承工件7和水车架工件8相互嵌合后，通过PLC控制器6向推动滑座33表面设置的电磁铁发送断电信号，通过推动滑座33施加的推送阻隔力与对位阻隔座43之间相配合实现对传动轴承工件7和水车架工件8的位移限制。

其中，对位焊接机组2包括主机箱21、数控机械操作臂22以及焊接枪头23，数控机械操作臂22固定连接于焊接输送滑道34的表壁，焊接枪头23与数控机械操作臂22固定连接，主机箱21和数控机械操作臂22接收到PLC控制器6发送的启动命令后，通过数控机械操作臂22驱动焊接枪头23沿传动轴承工件7与水车架工件8接合处完成焊接处理；PLC控制器6通过编程设置数控机械操作臂22的焊接移动路径，使数控机械操作臂22在PLC控制器6接收到接触感应模块45传递的接触信号后，控制焊接枪头23移动将完成嵌合的传动轴承工件7和水车架工件8接合处完成机械式焊接，无需手动操作，且与传动轴承工件7和水车架工件8嵌合操作工序之间更具备连贯性。

其中，焊接输送滑道34开设有用于推动滑座33滑动限制的滑动路径限制腔331，推动滑座33底部位于滑动路径限制腔331内侧且沿滑动路径限制腔331滑动，进而实现对传动轴承工件7焊接过程中的推进；滑动路径限制腔331的设置起到对推动滑座33的滑动路径限制作用，保持推动滑座33的推进路线始终保持直线范围，推动滑座33在本实施例中采用奥氏体不锈钢材质制成，且推动滑座表壁33、滑动路径限制腔331表壁以及贴合型腔341表壁均通过喷涂铁氟龙涂层来增加滑动耐磨性。

其中，对位输送组件3安装有用于对位焊接机组2焊接过程中进行图像采集的焊点完成度采集组件5，焊点完成度采集组件5包括接合处监控单元51以及屏显终端52，接合处监控单元51固定连接于焊接输送滑道34外壁，屏显终端52固定连接于焊接点架高框架31的外壁；在PLC控制器6接收到接触感应模块45传达的接触信号后，向焊点完成度采集组件5以及对位焊接机组2传达控制信号，此事接合处监控单元51启动后对准焊接过程中传动轴承工件7和水车架工件8的结合处，将焊接图像拍摄并经屏显终端52播出，使操作人员在焊接完成可通过图像观察的方式获知传动轴承工件7和水车架工件8焊接成型度完成情况。

其中，对位底支座11固定连接有接合吸附件14，对位底支座11和安置框架12经合并驱动件13驱动合并后，通过接合吸附件14的磁性吸附提高对位底支座11和安置框架12之间的合并可靠性；接合吸附件14由电磁铁以及金属磁吸片组成，其中电磁铁与对位底支座11固定连接，金属磁吸片与安置框架12固定连接，在合并驱动件13驱动对位底支座11沿安置框架12铰接轴点转动实现对位底支座11和安置框架12的合并后，通过接合吸附件14中的金属磁吸片与电磁铁磁性吸附来加强对位底支座11和安置框架12合并后的连接性，进而防止焊接过程中对位底支座11和安置框架12的分离，保持焊接操作过程中传动轴承工件7和水车架工件8受到支撑状态下的稳定性。

在本实施例中，通过焊接枪头23完成对嵌合后传动轴承工件7和水车架工件8的焊接流程后，将焊接后的工件拆取时，由于推动滑座33设置的电磁铁在将传动轴承工件7和水车架工件8推送嵌合后处于断电状态，此时控制推进驱动件32收缩解除对传动轴承工件7的推进，同时合并驱动件13驱动对位底支座11转动复位，此时即可将完成焊接的传动轴承工件7和水车架工件8从内置限位柱42的外侧滑动脱离，对焊接完成后传动轴承工件7和水车架工件8的焊点部分进行后续的质量检测工序。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种加药机传动水车焊接装置，包括台面装配组件（1）、对位焊接机组（2）和PLC控制器（6），其特征在于，所述台面装配组件（1）由对位底支座（11）、安置框架（12）和合并驱动件（13）组成，所述对位底支座（11）和所述安置框架（12）铰接固定，所述合并驱动件（13）用于驱动所述对位底支座（11）沿所述安置框架（12）铰接轴点旋转，进而使水车架工件（8）与传动轴承工件（7）焊接点快速对位；

所述台面装配组件（1）顶部设有用于所述传动轴承工件（7）焊接输送的对位输送组件（3），所述对位输送组件（3）包括焊接点架高框架（31）、推进驱动件（32）、推动滑座（33）和焊接输送滑道（34），所述焊接输送滑道（34）开设有贴合型腔（341），所述焊接点架高框架（31）固定连接于所述安置框架（12）顶部，所述推进驱动件（32）壳体与所述焊接点架高框架（31）固定连接，所述推动滑座（33）与所述推进驱动件（32）的输出端固定连接，所述焊接输送滑道（34）固定连接于所述焊接点架高框架（31）内侧，通过所述推进驱动件（32）推进所述推动滑座（33），使位于所述焊接输送滑道（34）内侧的所述传动轴承工件（7）沿所述贴合型腔（341）路径滑动后，与所述水车架工件（8）焊接点接合；

所述台面装配组件（1）的顶端设有用于所述水车架工件（8）焊接过程中防转动限位的焊接件承载组件（4），所述焊接件承载组件（4）包括水车托架（41）、内置限位柱（42）、对位阻隔座（43）、延伸竖杆（44）和接触感应模块（45），所述水车托架（41）固定安装于所述对位底支座（11）顶部，所述内置限位柱（42）和所述对位阻隔座（43）均与所述水车托架（41）固定连接，所述接触感应模块（45）通过所述延伸竖杆（44）与所述内置限位柱（42）固定连接，所述传动轴承工件（7）经所述对位输送组件（3）推进至所述水车架工件（8）焊接接合处之后，通过所述接触感应模块（45）感应所述传动轴承工件（7）传动杆接触信号，直至经所述PLC控制器（6）接收后控制所述对位焊接机组（2）启动焊接操作。

2.根据权利要求1所述的一种加药机传动水车焊接装置，其特征在于：所述对位焊接机组（2）包括主机箱（21）、数控机械操作臂（22）以及焊接枪头（23），所述数控机械操作臂（22）固定连接于所述焊接输送滑道（34）的表壁，所述焊接枪头（23）与所述数控机械操作臂（22）固定连接，所述主机箱（21）和所述数控机械操作臂（22）接收到所述PLC控制器（6）发送的启动命令后，通过所述数控机械操作臂（22）驱动所述焊接枪头（23）沿所述传动轴承工件（7）与所述水车架工件（8）接合处完成焊接处理。

3.根据权利要求1所述的一种加药机传动水车焊接装置，其特征在于：所述焊接输送滑道（34）开设有用于所述推动滑座（33）滑动限制的滑动路径限制腔（331），所述推动滑座（33）底部位于所述滑动路径限制腔（331）内侧且沿所述滑动路径限制腔（331）滑动，进而实现对所述传动轴承工件（7）焊接过程中的推进。

4.根据权利要求1所述的一种加药机传动水车焊接装置，其特征在于：所述对位输送组件（3）安装有用于所述对位焊接机组（2）焊接过程中进行图像采集的焊点完成度采集组件（5），所述焊点完成度采集组件（5）包括接合处监控单元（51）以及屏显终端（52），所述接合处监控单元（51）固定连接于所述焊接输送滑道（34）外壁，所述屏显终端（52）固定连接于所述焊接点架高框架（31）的外壁。

5.根据权利要求1所述的一种加药机传动水车焊接装置，其特征在于：所述对位底支座（11）固定连接有接合吸附件（14），所述对位底支座（11）和所述安置框架（12）经所述合并驱动件（13）驱动合并后，通过所述接合吸附件（14）的磁性吸附提高所述对位底支座（11）和所述安置框架（12）之间的合并可靠性。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种加药机传动水车焊接装置的使用步骤，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、手动将水车架工件（8）置于水车托架（41）上端支撑后，将水车架工件（8）向内置限位柱（42）方向推送，使内置限位柱（42）进入水车架工件（8）中部空腔，之后将传动轴承工件（7）置于焊接输送滑道（34）内侧开设的贴合型腔（341）位置，完成焊接前的安置作业；

步骤S2、控制合并驱动件（13）驱动对位底支座（11）和安置框架（12）合并后，接合吸附件（14）通电实现对位底支座（11）和安置框架（12）之间的磁吸固定，此时传动轴承工件（7）传动杆朝向内置限位柱（42），而PLC控制器（6）向推进驱动件（32）发送推进命令，使推进驱动件（32）推动推动滑座（33），进而将传动轴承工件（7）沿贴合型腔（341）向水车架工件（8）位置方向推进，直至传动轴承工件（7）的传动杆部分在推进后嵌合于水车架工件（8）内侧位置，传动轴承工件（7）和水车架工件（8）之间呈垂直状态且均受到内置限位柱（42）限位，保持焊接过程中接合间隙稳定性；

步骤S3、在传动轴承工件（7）嵌合于水车架工件（8）的内侧后，传动轴承工件（7）传动杆部分贯穿内置限位柱（42），此时传动轴承工件（7）传动杆部分与接触感应模块（45）接触，即传动轴承工件（7）和水车架工件（8）焊接结合点的到位，此时接触感应模块（45）自动将接触信号发送至PLC控制器（6），通过PLC控制器（6）向焊点完成度采集组件（5）以及对位焊接机组（2）传达控制信号，此时数控机械操作臂（22）驱动焊接枪头（23）将传动轴承工件（7）和水车架工件（8）接合处完成焊接。

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