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一种金属薄板与厚板的自动焊接装置

阅读:1017发布:2020-05-16

专利汇可以提供一种金属薄板与厚板的自动焊接装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 金属薄板 与厚板的自动 焊接 装置,包括 气动 系统 、横向 机架 、纵向机架和焊接系统, 气动系统 控制焊接系统中作为正极的焊轮的升降,横向机架沿 水 平横向 导轨 移动,纵向机架沿水平纵向导轨移动,纵向机架上设置由转盘 轴承 支撑 的、作为焊接系统负极的负极平台,在负极平台和纵向机架之间设有转动限位机构,待焊接的金属薄板和金属厚板的 板坯 放置在该负极平台上后,通过转动负极平台实现对负极平台上板坯的纵横换向焊接。本 发明 使金属薄板与厚板的焊接实现自动化生产,提高了生产效率,降低了生产成本,克服了目前人工对金属薄板与厚板焊接效率低、成本高和 质量 不稳定的问题。,下面是一种金属薄板与厚板的自动焊接装置专利的具体信息内容。

1.一种金属薄板与厚板的自动焊接装置,用以将金属薄板(11)的四边焊接在金属厚板(12)表面,其特征在于:包括气动系统、横向机架(5)、纵向机架(18)和焊接系统,气动系统的执行元件为气缸(9),气缸(9)与作为焊接系统正极的焊轮(10)连接,并控制焊轮(10)的升降,焊轮(10)由设置在横向机架(5)上的伺服电机(6)驱动转动,横向机架(5)沿平横向导轨(29)移动,纵向机架(18)沿水平纵向导轨(21)移动,纵向机架(18)上设置由转盘轴承(17)支撑的、作为焊接系统负极的负极平台(14),在负极平台(14)和纵向机架(18)之间设有转动限位机构,待焊接的金属薄板(11)和金属厚板(12)的板坯放置在该负极平台(14)上后,通过转动负极平台(14)实现对负极平台(14)上板坯的纵横换向焊接。
2.根据权利要求1所述的一种金属薄板与厚板的自动焊接装置,其特征在于:所述的转动限位机构由纵向机架(18)上设置的基准挡板(33)和负极平台(14)下表面设置的两个限位挡板(16)组成,并且,两限位挡板(16)到转盘轴承(17)轴心的距离相等,基准挡板(33)位于两限位挡板(16)随负极平台(14)转动所形成的圆周轨迹上,在负极平台(14)正向转动或反向转动的过程中,通过限位挡板(16)顶在基准挡板(33)上,使负极平台(14)的最大转动度为90°。
3.根据权利要求1所述的一种金属薄板与厚板的自动焊接装置,其特征在于:所述的气动系统还包括气压源(1)、空气过滤器(2)、三位五通电磁换向(3)和两个单向调速阀(4),三位五通电磁换向阀(3)的进气口通过空气过滤器(2)与气压源(1)连接,三位五通电磁换向阀(3)的两个工作口分别通过单向调速阀(4)与所述气缸(9)的进气口和出气口连接。
4.根据权利要求1所述的一种金属薄板与厚板的自动焊接装置,其特征在于:所述的横向机架(5)的移动由横向伺服电机(32)驱动,所述的纵向机架(18)的移动纵向伺服电机(19)驱动,横向伺服电机(32)和纵向伺服电机(19)与一个自动控制平台(15)连接,由该自动控制平台(15)控制横向机架(5)和纵向机架(18)的移动速度与行程。
5.根据权利要求1所述的一种金属薄板与厚板的自动焊接装置,其特征在于:在水平横向导轨(29)和水平纵向导轨(21)上分别安装限位装置。
6.根据权利要求1所述的一种金属薄板与厚板的自动焊接装置,其特征在于:所述的焊接系统还包括水冷电缆(22)、焊接控制柜(23)和变频器(24),焊接控制柜(23)和变频器(24)连接,并且两者安装在横向机架(5)上,焊轮(10)和变频器(24)连接,焊接控制柜(23)通过水冷电缆(22)和所述的负极平台(14)连接。
7.根据权利要求1所述的一种金属薄板与厚板的自动焊接装置,其特征在于:所述负极平台(14)上设有多个用于支撑板坯并导电的柱,并在负极平台(14)的一侧设置对板坯定位的定位板(13),定位板平行于水平横向导轨(29)或水平纵向导轨(21)。

说明书全文

一种金属薄板与厚板的自动焊接装置

技术领域

[0001] 本发明属于机械加工领域,具体涉及一种金属薄板与厚板的自动焊接装置。

背景技术

[0002] 根据生产的要求,需将金属薄板与厚板进行焊接作业。目前采用人工焊接的工艺技术。但是人工焊接效率较低,作业环境要求高,危险性大,生产不灵活。且焊接的质量对人员技术依赖性大,大批量生产中存在较多问题。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种金属薄板与厚板的自动焊接装置,待焊接的板坯被置于设备平台上进行对位,之后设备开始自动点焊,焊点间距、焊接电流、焊接速度可调;点焊完成后进行边部缝焊,平台可旋转90°,能够满足四边焊接的需求,满足生产加工的目的。
[0004] 为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种金属薄板与厚板的自动焊接装置,用以将金属薄板的四边焊接在金属厚板表面,包括气动系统、横向机架、纵向机架和焊接系统,气动系统的执行元件为气缸,气缸与作为焊接系统正极的焊轮连接,并控制焊轮的升降,焊轮由设置在横向机架上的伺服电机驱动转动,横向机架沿平横向导轨移动,纵向机架沿水平纵向导轨移动,纵向机架上设置由转盘轴承支撑的、作为焊接系统负极的负极平台,在负极平台和纵向机架之间设有转动限位机构,待焊接的金属薄板和金属厚板的板坯放置在该负极平台上后,通过转动负极平台实现对负极平台上板坯的纵横换向焊接。
[0005] 进一步的,所述的转动限位机构由纵向机架上设置的基准挡板和负极平台下表面设置的两个限位挡板组成,并且,两限位挡板到转盘轴承轴心的距离相等,基准挡板位于两限位挡板随负极平台转动所形成的圆周轨迹上,在负极平台正向转动或反向转动的过程中,通过限位挡板顶在基准挡板上,使负极平台的最大转动度为90°。
[0006] 进一步的,所述的气动系统还包括气压源、空气过滤器、三位五通电磁换向和单向调速阀,三位五通电磁换向阀的进气口通过空气过滤器与气压源连接,三位五通电磁换向阀的两个工作口分别通过单向调速阀与所述气缸的进气口和出气口连接。
[0007] 进一步的,所述的横向机架的移动由横向伺服电机驱动,所述的纵向机架的移动纵向伺服电机驱动,横向伺服电机和纵向伺服电机与一个自动控制平台连接,由该自动控制平台控制横向机架和纵向机架的移动速度、行程。
[0008] 进一步的,在横向水平导轨和纵向水平导轨上分别安装限位装置。
[0009] 进一步的,所述的焊接系统还包括焊接控制柜、变频器和水冷电缆,焊接控制柜和变频器连接,并且两者安装在横向机架上,焊轮和变频器连接,焊接控制柜通过水冷电缆和所述的负极平台连接。
[0010] 进一步的,所述负极平台上设有多个用于支撑板坯并导电的柱,并在负极平台的一侧设置对板坯定位的定位板,定位板平行于水平横向导轨或水平纵向导轨。
[0011] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:第一,本发明使金属薄板与厚板的焊接实现自动化生产,提高了生产效率,降低了生产成本,克服了目前人工对金属薄板与厚板焊接效率低、成本高和质量不稳定的问题。
[0012] 第二,本发明中的负极平台通过转盘轴承可实现正反两个方向的转动,并且通过所设置的转动限位机构,将负极平台的转动角度控制在90度范围内,这样便于对板坯精确定位,以利于四边的焊接,提高了焊接的效率。
[0013] 第三,本发明中横向机架、纵向机架的移动可实现焊接时焊缝的平直。
[0014] 第四,采用水冷电缆作为焊接连接线,有效降低了线路发热造成的设备异常或损坏的概率。
[0015] 第五,本发明中的变频器、焊接控制柜以及自动控制平台可以实现整套设备的自动化运行,并且可以根据生产要求,对焊接参数以及横向机架、纵向机架的移动速度与行程进行设定,以满足不同生产任务的需求。附图说明
[0016] 图1是本发明的结构示意图。
[0017] 图中标记:1—气压源;2—空气过滤器;3—三位五通电磁换向阀;4—单向调速阀;5—横向机架;6—伺服电机;7—变速箱;8—万向联轴器;9—气缸;10—焊轮;11—金属薄板;12—金属厚板;13—定位板;14—负极平台;15—自动控制平台;16—限位挡板;17—转盘轴承;18—纵向机架;19—纵向伺服电机;20—纵向丝杠螺母副;21—水平纵向导轨;22—水冷电缆;23—焊接控制柜;24—变频器;25—焊接导线;26—软水管;27—水;28—水箱;
29—水平横向导轨;30—横向丝杠螺母副;31—联轴器;32—横向伺服电机;33—基准挡板。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图,通过具体的实施方式,对本发明作进一步的说明。
[0019] 如图所示,一种金属薄板与厚板的自动焊接装置,用于将金属薄板11的四边焊接在金属厚板12的表面,以实现金属薄板11与金属厚板12之间的焊接,该装置包括气动系统、横向机架5、纵向机架18和焊接系统,气动系统包括气压源1、空气过滤器2、三位五通电磁换向阀3、单向调速阀4和作为执行元件的气缸9,气缸9为双作用气缸,气压源1和空气过滤器2连接,空气过滤器2和三位五通电磁换向阀3的进气口连接,三位五通电磁换向阀3的两个工作口分别通过一个单向调速阀4与气缸9的进气口和出气口连接;所述焊接系统由焊接机构、变频器24、焊接控制柜23和水冷电缆22组成,焊接机构包括作为正极的焊轮10和作为负极的负极平台14,其中,焊轮10连接在气缸9上,由气缸9控制焊轮10的升降,焊轮10由设置在横向机架5上的伺服电机6以及变速箱7驱动,变速箱7通过万向联轴器8与焊轮10连接,伺服电机6可以控制焊轮10的转动,进而控制焊接速度,焊轮10通过焊接导线25与变频器24以及焊接控制柜23连接,负极平台14通过200mm2的水冷电缆22与焊接控制柜23连接,负极平台14支撑在纵向机架18上的转盘轴承17上,待焊接的金属薄板
11和金属厚板12放置在负极平台14上,通过变频器24可调节焊接频率,通过焊接控制柜23可调节焊接电流等;
所述的横向机架5与纵向机架18能够实现设备的横向移动与纵向移动,满足对不同尺寸板坯的平面点焊以及缝焊的需求,其中横向机架5安装在水平横向导轨29上,横向伺服电机32通过联轴器31与横向丝杠螺母副30机械连接,通过控制横向伺服电机32调节横向机架
5在横向范围内以0-10mm/s的速度进行位移,实现设备对金属薄板11以及金属厚板12不同区域的焊接;纵向机架18安装在水平纵向导轨21上,纵向机架18与纵向伺服电机19以及纵向丝杠螺母副20进行机械连接,通过调节纵向伺服电机19可控制纵向机架18的纵向移动,进而带动金属薄板11以及厚板12的移动,其行程为2米,满足设备的纵向焊接需求;纵向伺服电机19以及横向伺服电机32与自动控制平台15连接,通过自动控制平台15可实现设备对板坯的自动点焊以及边部自动缝焊。
[0020] 本装置负极平台由人工实现转动换向,为了提高换向定位的精准度,在负极平台14和纵向机架18之间设有转动限位机构,转动限位机构由纵向机架18上表面一角设置的基准挡板33和负极平台14下表面设置的两个限位挡板16组成,基准挡板33位于限位挡板16随负极平台14转动所形成的圆周轨迹上。
[0021] 所述负极平台14上还设有多根支撑金属厚板12和金属薄板11的铜柱,同时,铜柱还具有导电作用,负极平台14的一侧设有竖直的定位板13,定位板13与水平纵向导轨21或水平横向导轨29平行,对放置在负极平台14的金属厚板12和金属薄板11进行定位。
[0022] 本装置中的水冷电缆22通过软水管26分别与水泵27以及水箱28连接,水箱28焊接在横向机架5外壁,以构成本装置的冷却循环系统,保证装置的正常运行。
[0023] 为安全起见,本装置在水平纵向导轨21以及水平横向导轨29上安装有限位装置,同时还设有急停按钮,保证作业的安全运行。
[0024] 本装置在使用中,由气缸9带动焊轮10压下时,可进行焊接作业;焊轮10升起时,可进行板坯的移位或换向等作业,并可适应不同型号金属薄板11与金属厚板12的焊接任务;在焊接时,对金属薄板11平行的两条边焊接完成后,人工手动转动负极平台14,使其限位挡板16顶在纵向机架18的基准挡板33上,此时,负极平台14转过90°,再进行另外两条边的焊接,完成焊接后,换上下一需要焊接的金属薄板11和金属厚板12,重复上述动作,就可连续进行金属薄板和金属厚板的批量焊接。
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