CN210908635U

CN210908635U - 一种热水器不锈钢内胆环直缝自动焊装置

Info

Publication number: CN210908635U
Application number: CN201921977301.4U
Authority: CN
Inventors: 吴灿辉; 曹硕; 王红星; 栢万; 郑智文; 成志超; 宋子轩; 吕喆; 钱嘉浩
Original assignee: Nanjing Institute of Technology
Current assignee: Nanjing Institute of Technology
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2019-11-15
Publication date: 2020-07-03
Anticipated expiration: 2029-11-15

Abstract

本实用新型公开了一种热水器不锈钢内胆环直缝自动焊装置，包括工作台底座、夹具丝杠和焊接丝杠；所述焊接丝杠上装载伺服电机，所述伺服电机与焊接夹具导轨连接；所述工作台底座上设有导轨，所述导轨上设有横杠，所述焊接丝杠垂直固定在横杠上；所述工作台底座右侧固定有夹具丝杠；工作台底座外部装载该装置的系统控制面板；工作台底座内部装有主轴电机；主轴电机通过下轴承与下传动轴连接驱动下三爪托盘的旋转；上三爪卡盘装有压力传感器且与工件送进装置连接；工件装夹于上三爪卡盘和下三爪托盘之间。本实用新型立式装置更便于工件的精准定位，减少工件自身重力对自动焊接作业前点焊处的不良压力作用以确保焊缝的正确位置。

Description

一种热水器不锈钢内胆环直缝自动焊装置

技术领域

本实用新型涉及一种热水器不锈钢内胆自动焊装置。

背景技术

热水器内胆在工艺流程中易产生虚焊现象，且不易被发现，时间稍长焊缝间就易生锈漏水，且虚焊部分出厂前无法检验。现有的一些焊接装置在焊接过程中，焊枪的位置调节困难，通用性差，不利于提高生产效率，降低生产成本；设备大多采用卧式焊接，由于焊接前工件整体强度低，受重力影响，精度很难得到保证；焊接时受工人的个人操作水平影响较大，机器操作不方便等。因此，现有的焊接装置不适应复杂工艺要求和高精密加工。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种热水器不锈钢内胆环直缝自动焊装置，不仅能够适应各种规格和复杂的热水器不锈钢内胆的焊接要求，且相比于卧式的焊接装置，本实用新型结构为立式装置，更便于工件的精准定位，减少工件自身重力对自动焊接作业前点焊处的不良压力作用以确保焊缝的正确位置；此外，还具有装夹简单，加工适应性强等优点。

本实用新型的技术方案：一种热水器不锈钢内胆环直缝自动焊装置，包括工作台底座、夹具丝杠和焊接丝杠；所述焊接丝杠上装载一号伺服电机和二号伺服电机，所述一号伺服电机与一号焊接夹具导轨连接，一号焊接夹具导轨末端装载一号焊接夹具，可控制一号焊接夹具上下左右移动；所述一号焊接夹具上固定一号焊枪；所述二号伺服电机与二号焊接夹具导轨连接，二号焊接夹具导轨末端装载二号焊接夹具，可控制二号焊接夹具上下左右移动，所述二号焊接夹具上固定二号焊枪；所述工作台底座上设有导轨，所述导轨上设有横杠，所述焊接丝杠垂直固定在横杠上，三号伺服电机固定于横杠上，且与导轨连接，用于控制焊接丝杠沿横杠左右大幅度移动；所述工作台底座右侧固定有夹具丝杠；工作台底座外部装载该装置的系统控制面板；工作台底座内部装有主轴电机；主轴电机通过下轴承与下传动轴连接驱动下三爪托盘的旋转；上三爪卡盘装有压力传感器且与工件送进装置连接；所述上三爪卡盘通过上传动轴和上轴承与上夹具支架连接，所述上夹具支架与四号伺服电机刚性连接，四号伺服电机装夹于夹具丝杠上；工件装夹于上三爪卡盘和下三爪托盘之间。

本实用新型的上三爪卡盘采用左右压力来固定焊件，利用焊件眉头的宽度大于夹具宽度可以实现加紧并不影响环缝的焊接。而且，在卡盘装置上安装压力传感器来保证纵向安装精度准确性，确保环焊缝对齐。相比于上下普通卡盘加压固定焊件，此装置大量减少了对焊缝的破环。

所述上三爪卡盘和下三爪托盘可在送进装置作用下做周向变化，自动夹紧。

所述一号伺服电机，二号伺服电机，三号伺服电机，四号伺服电机，主轴电机均连接于系统控制面板。

与现有技术相比，本实用新型对现有焊接装置进行了改进，通过立式焊接结构，使工件在竖直摆放的过程中进行环焊过程，以此初步保证工件同轴度；通过上下两个三爪卡盘的装夹，利用三爪卡盘的自动定心特点，进一步保证工件在焊接过程中的稳定性与各部分之间的同轴度；上三爪卡盘在四号伺服电机的带动下可以进行上下运动，保证了工件夹取时的方便，同时能够适应不同高度工件的夹持，增强装置的通用性；焊接丝杠同时导向定位两支焊枪的设置，在工件旋转过程中，能够使其同时焊接两条焊缝，大大提高了焊接效率；五台电机均与控制面板连接，通过数字控制系统对伺服电机进行控制，提高了各运动部件的定位加工精度，同时方便了操作员的操作；同时一号焊枪和二号焊枪可间接由水平导轨进行左右大幅移动，明显提高装置适应性。因此，本实用新型不仅能够适应复杂的焊接要求，还具有装夹简单、精准可靠、加工适应性强等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视图。

附图中的标记为：1-焊接丝杠；2-一号焊枪；3-一号焊接夹具；4-一号伺服电机；5-一号焊接夹具导轨；6-二号焊枪；7-二号焊接夹具；8-二号伺服电机；9-二号焊接夹具导轨；10-系统控制面板；11-三号伺服电机；12-导轨；13-工作台底座；14-主轴电机；15-下轴承；16-下传动轴；17-下三爪托盘；18-工件；19-上三爪卡盘；20-上夹具支架；21-四号伺服电机；22-夹具丝杠；23-上传动轴；24-上轴承；25-送进装置；26-压力传感器；27-横杠。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型限制的依据。

实施例：

一种热水器不锈钢内胆环直缝自动焊装置，包括工作台底座13、夹具丝杠22和焊接丝杠1；焊接丝杠1上装载一号伺服电机4和二号伺服电机8，一号伺服电机4与一号焊接夹具导轨5连接，一号焊接夹具导轨5末端装载一号焊接夹具3，可控制一号焊接夹具沿焊接丝杠1上下左右移动；一号焊接夹具3上固定一号焊枪2；二号伺服电机8与二号焊接夹具导轨9连接，二号焊接夹具导轨,9末端装载二号焊接夹具7，可控制二号焊接夹具上下左右移动，二号焊接夹具7上固定二号焊枪6；工作台底座13上设有导轨12，导轨12上设有横杠27，焊接丝杠1垂直固定在横杠27上，三号伺服电机11固定于横杠上，并与底座导轨12连接，可控制焊接丝杠1左右大幅度移动；工作台底座13右侧固定有夹具丝杠22；工作台底座13外部装载该装置的系统控制面板10；工作台底座13内部装有主轴电机14；主轴电机14通过下轴承15与下传动轴16连接驱动下三爪托盘17的旋转；上三爪卡盘19装有压力传感器26且与工件送进装置25连接；上三爪卡盘19通过上传动轴23和上轴承24与上夹具支架20连接，上夹具支架20与四号伺服电机21刚性连接，四号伺服电机21装夹于夹具丝杠22上，本装置具备纵向和周向两个自由度，自动加紧；工件18装夹于上三爪卡盘19和下三爪托盘17之间。

工作原理：先将需要进行焊接的工件18之间进行点焊初步连接，通过操作系统控制面板10操控四号伺服电机21带动上三爪卡盘19行至最高点，然后放置工件至下三爪托盘17上进行夹持预固定，上三爪卡盘19在四号伺服电机21的带动下下行，达到预设高度，调整垂直工件18并夹紧上端，工件被完全固定，一号焊枪2与二号焊枪6分别在一号伺服电机4与二号伺服电机8的驱动下，到达预定焊接位置，主轴电机14启动，带动工件18以一定速度转动，焊枪电火，一号伺服电机4与二号伺服电机8在系统控制面板的驱动下，带动两个焊枪进行摆动，按工艺要求完成焊接。主轴电机14旋转一周后，完成整个环焊过程。焊枪熄火，回到安全位置，在一号伺服电机4与二号伺服电机8的驱动下向远离工件方向移动，横杠27沿导轨带动焊接丝杠1向远离工件方向移动。上三爪卡盘19松开，四号伺服电机21带动上三爪卡盘19移动至最上端，松开下三爪托盘17，取出工件18，一个加工循环结束。装置所有运动过程均在系统控制面板的控制下完成。

Claims

1.一种热水器不锈钢内胆环直缝自动焊装置，其特征在于：包括工作台底座、夹具丝杠和焊接丝杠；所述焊接丝杠上装载一号伺服电机和二号伺服电机，所述一号伺服电机与一号焊接夹具导轨连接，一号焊接夹具导轨末端装载一号焊接夹具，可控制一号焊接夹具上下左右移动；所述一号焊接夹具上固定一号焊枪；所述二号伺服电机与二号焊接夹具导轨连接，二号焊接夹具导轨末端装载二号焊接夹具，可控制二号焊接夹具上下左右移动，所述二号焊接夹具上固定二号焊枪；所述工作台底座上设有导轨，所述导轨上设有横杠，所述焊接丝杠垂直固定在横杠上，三号伺服电机固定于横杠上，且与导轨连接，用于控制焊接丝杠沿横杠左右大幅度移动；所述工作台底座右侧固定有夹具丝杠；工作台底座外部装载该装置的系统控制面板；工作台底座内部装有主轴电机；主轴电机通过下轴承与下传动轴连接驱动下三爪托盘的旋转；上三爪卡盘装有压力传感器且与工件送进装置连接；所述上三爪卡盘通过上传动轴和上轴承与上夹具支架连接，所述上夹具支架与四号伺服电机刚性连接，四号伺服电机装夹于夹具丝杠上；工件装夹于上三爪卡盘和下三爪托盘之间。

2.根据权利要求1所述的热水器不锈钢内胆环直缝自动焊装置，其特征在于：所述一号伺服电机，二号伺服电机，三号伺服电机，四号伺服电机，主轴电机均连接于系统控制面板。