CN213105222U - 一种金属零件的焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属零件的焊接装置，包括底座(1)、横向平移平台(50)、旋转平台(47)、调速机构和熔液输出机构；旋转平台上设有转轴(46)，转轴与底座垂直；转轴插装在横向平移平台上的轴承中；横向平移平台上还设有旋转驱动电机(49)，旋转驱动电机的输出轴上设置有主动齿轮(48)，旋转平台具有与所述主动齿轮啮合的外齿轮；旋转驱动电机能驱动旋转平台旋转；调速机构包括设置在底座上的调速杆(51)；熔液输出机构包括支柱(42)、横杆(43)和用于输出熔液的喷嘴(45)；横杆固定在支柱的顶端，喷嘴设置在横杆的端部。该金属零件的焊接装置易于实施，易于精确控制。

Description

一种金属零件的焊接装置

技术领域

本实用新型涉及一种金属零件的焊接装置。

背景技术

现有的焊接设备，一般是在工作台上人工操纵焊枪进行手动焊接，工作强度大，且工作效率不高；因此，有必要设计一种金属零件的焊接装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种金属零件的焊接装置，该金属零件的焊接装置采用集成器件控制，易于实施，能保障焊接作业效率和控制精度。

实用新型的技术解决方案如下：

一种金属零件的焊接装置，包括底座、横向平移平台、旋转平台、调速机构和熔液输出机构；

横向平移平台设置在底座的导轨上，横向平移平台由平移驱动电机通过滚珠丝杆驱动；

导轨未示出，平移驱动电机以及滚珠丝杆驱动横向平移平台为现有成熟技术，图中未示出。

旋转平台上设有转轴，转轴与底座垂直；转轴插装在横向平移平台上的轴承中；

横向平移平台上还设有旋转驱动电机，旋转驱动电机的输出轴上设置有主动齿轮，旋转平台具有与所述主动齿轮啮合的外齿轮；旋转驱动电机能驱动旋转平台旋转；

调速机构包括设置在底座上的调速杆；

熔液输出机构包括支柱、横杆和用于输出熔液的喷嘴；横杆固定在支柱的顶端，喷嘴设置在横杆的端部。

具体的，坩埚中设有熔液，控制坩埚倾斜可以输出熔液，坩埚复位则停止输出熔液，具体为现有技术。

立柱上设有触摸显示屏。

喷嘴通过升降机构与横杆相连。

升降机构为由液压缸驱动的升降平台。

平移驱动电机由变频器驱动。

本实用新型涉及的MCU为现有成熟控制器件，因而本方案不涉及方法，属于实用新型的保护客体。

有益效果：

本实用新型的金属件铸造系统以及控制系统，具有以下特点：

(1)精确度高

采用码盘来检测旋转角度，精度高，另外，还采用角度传感器检测角度，采用冗余设计，可靠性高。另外，采用位移传感器(现有成熟器件)检测位移量，从而检测平移平台以及升降平台的位置；

(2)运行顺畅；

采用电机以及滚珠丝杠驱动平移平台，采用电机以及齿轮传动机构驱动旋转平台，采用液压缸驱动升降平台，结构简单，易于实施。

(3)采用特别的放大电路

采用放大倍数可调的放大电路将位移信号进行放大，灵活性好，能控制精度和量程。

(4)具有调速机构

采用调速杆配合电位器能实现调速，另外，还通过变频器驱动电机的转速，易于实施。

综上所述，这种金属零件的焊接装置，功能完善，控制精度高，适合推广实施。

附图说明

图1为焊接装置的结构示意图；

图2为电原理框图；

图3为放大电路原理图；

图4为调速杆-电位器检测电路原理图。

标号说明：41-底座，42-支柱，43-横杆，44-升降机构，45-喷嘴，46-转轴，47-旋转平台，48-主动齿轮，49-旋转驱动电机，50-横向平移平台，51-调速杆，52-触摸显示屏。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

实施例1：

(一)结构：

如图1，一种金属零件的焊接装置，其特征在于，包括底座1、横向平移平台50、旋转平台47、调速机构和熔液输出机构；

横向平移平台设置在底座的导轨上，横向平移平台由平移驱动电机通过滚珠丝杆驱动；

导轨未示出，平移驱动电机以及滚珠丝杆驱动横向平移平台为现有成熟技术，图中未示出。

旋转平台上设有转轴46，转轴与底座垂直；转轴插装在横向平移平台上的轴承中；

横向平移平台上还设有旋转驱动电机49，旋转驱动电机的输出轴上设置有主动齿轮48，旋转平台具有与所述主动齿轮啮合的外齿轮；旋转驱动电机能驱动旋转平台旋转；

调速机构包括设置在底座上的调速杆51；

熔液输出机构包括支柱42、横杆43和用于输出熔液的喷嘴45；横杆固定在支柱的顶端，喷嘴设置在横杆的端部。

具体的，坩埚中设有熔液，控制坩埚倾斜可以输出熔液，坩埚复位则停止输出熔液，具体为现有技术。

立柱上设有触摸显示屏52。

喷嘴通过升降机构44与横杆相连。

升降机构为由液压缸驱动的升降平台。

平移驱动电机由变频器驱动。

(一)控制系统：

如图2-4，一种金属零件的焊接控制系统，包括MCU、角度传感器、横向位移传感器、纵向位移传感器、电位器、第一变频器、第二变频器和液压阀；

角度传感器、横向位移传感器、纵向位移传感器、电位器、第一变频器、第二变频器和液压阀均与MCU相连；

角度传感器用于检测旋转平台的旋转角度；

横向位移传感器用于检测横向平移平台的位移量；

纵向位移传感器用于检测液压缸的伸长量；

电位器用于检测操纵杆的旋转角度；

第一变频器用于驱动旋转驱动电机；

第二变频器用于驱动平移驱动电机；

液压阀用于控制液压缸的动作。具体驱动过程为现有技术。

角度传感器采用码盘，也可以采用陀螺仪。

横向位移传感器通过可调放大倍数的放大器与MCU相连。

操纵杆与电位器连接；电位器跨接在直流电源正极Vcc与地之间，电位器的输出端依次经过运算放大器和ADC器件(即模\数转换器，用于将模拟信号转换为数字信号)与MCU相连；

MCU的第一脉冲输出端与第一变频器的控制端相连；

MCU的第二脉冲输出端与第二变频器的控制端相连。

横向平移平台设置在底座的导轨上，横向平移平台由平移驱动电机通过滚珠丝杆驱动；

旋转平台上设有转轴46，转轴与底座垂直；转轴插装在横向平移平台上的轴承中；

横向平移平台上还设有旋转驱动电机49，旋转驱动电机的输出轴上设置有主动齿轮48，旋转平台具有与所述主动齿轮啮合的外齿轮；旋转驱动电机能驱动旋转平台旋转；

调速杆51设置在底座上，调速杆与电位器相连；推动调速杆，即可旋转电位器，从而改变电位器的输出电阻，为现有技术。电位器输出电压越大，则控制横向平移模块的平移越快，实现速度控制。

熔液输出机构包括支柱42、横杆43和用于输出熔液的喷嘴45；横杆固定在支柱的顶端，喷嘴设置在横杆的端部，喷嘴通过升降机构44与横杆相连。

(3)放大电路：

由于温度传感器输出的信号Vin可能较为微弱，因此，设计了可调放大倍数的放大器；具体电路连接及工作原理如下：

如图3，Vin信号端经电阻R0的接运算放大器LM393的反相输入端，运算放大器LM393的同向输入端经电阻R0接地，运算放大器LM393的同向输入端还分别经4个电阻R01-R04接4选一选择器的4个输入通道，4选一选择器的输出通道接运算放大器LM393的输出端Vout，Vout接MCU的ADC端；

另外MCU的2个输出端口分别接4选一选择器的通道选端A和B；

Vout与Vin的计算公式：

Vout＝Vin*(Rx+R0)/R0；其中，Rx＝R01，R02，R03或R04；基于选通端AB来确定选择哪一个电阻；且R01，R02，R03和R04各不相同；优选的R04＝5*R03＝25*R02＝100*R01；R01＝5*R0.可以方便地实现量程和精度切换。

Claims (5)

1.一种金属零件的焊接装置，其特征在于，包括底座(1)、横向平移平台(50)、旋转平台(47)、调速机构和熔液输出机构；

横向平移平台设置在底座的导轨上，横向平移平台由平移驱动电机通过滚珠丝杆驱动；

旋转平台上设有转轴(46)，转轴与底座垂直；转轴插装在横向平移平台上的轴承中；

横向平移平台上还设有旋转驱动电机(49)，旋转驱动电机的输出轴上设置有主动齿轮(48)，旋转平台具有与所述主动齿轮啮合的外齿轮；旋转驱动电机能驱动旋转平台旋转；

调速机构包括设置在底座上的调速杆(51)；

熔液输出机构包括支柱(42)、横杆(43)和用于输出熔液的喷嘴(45)；横杆固定在支柱的顶端，喷嘴设置在横杆的端部。

2.根据权利要求1所述的金属零件的焊接装置，其特征在于，立柱上设有触摸显示屏(52)。

3.根据权利要求1所述的金属零件的焊接装置，其特征在于，喷嘴通过升降机构(44)与横杆相连。

4.根据权利要求3所述的金属零件的焊接装置，其特征在于，升降机构为由液压缸驱动的升降平台。

5.根据权利要求1-4任一项所述的金属零件的焊接装置，其特征在于，平移驱动电机由变频器驱动。

Images