专利名称：一种精密焊接机床的制作方法
技术领域：
发明技术涉及ー种金属自动焊接设备，特别是适用于中、小型エ件的精密环缝自动焊接。
背景技术：
在ー些エ业产品中，管状的金属エ件有大量的使用。在这些エ件的加工过程中需要进行环缝焊接。对于精密エ件需要进行精密焊接，这样才能保证エ件的质量，从而保证エ业产品的质量。比如微型制冷机的壳体封装焊接、波纹管法兰的环缝焊接、传感器的封装焊接。传统的焊接方法是用人工进行手工焊接，焊接エ件的质量完全取决于工作人员的技术水平和工作时的工作状态。产品质量的不确定因素多，批次产品的质量一致性差。工作人员的劳动强度大，工作效率低，现有的环缝焊接设备一般为变位机焊接，由于变位机的电机为普通电机，不能进行精确的エ件旋转角度控制；其旋转的精度相对较低，所选电源也为普通电源，该种设备只适合于普通エ件的焊接，不能完成中小エ件的精密焊接。
发明内容
发明的目的在于提供一种能够高效率的进行精密焊接的精密焊接机床。发明采用了以下的技术方案ー种精密焊接机床，包括床身，所述床身上设有主轴箱和焊接电源，所述主轴箱外的主轴上固定有三爪卡盘，所述主轴由主轴电机带动转动，所述床身上设有用于控制焊枪前后运动的横向导轨，所述横向导轨上设有滑块，所述滑块前端设有焊枪固定板，所述与床身之间通过拖板连接，所述拖板为折弯板，呈L型，所述拖板底部经螺母固定在丝杆上，所述丝杆一端设有丝杆步进电机，所述主轴电机为主轴步进电机，所述横向导轨上设有用于控制焊枪前后移动的导轨步进电机。所述机床还包括用于控制电机动作的焊接控制系统；所述焊接控制系统包括信号输入模块和PLC控制模块，所述信号输入模块的输出端与PLC控制模块的输入端相连，所述PLC控制模块的输出端与电机相连；所述横向导轨上的滑块与焊枪固定块之间设有旋转刻度盘，所述旋转刻度盘上设有焊枪角度调节块所述床身上相对于主轴箱的另一端设有エ件夹紧装置，所述エ件夹紧装置包括液压缸和活动顶尖，所述气缸用于控制活动顶尖的动作。发明有益效果发明焊接机床通过步进电机带动主轴的高精度旋转，带动エ件做精确运动，焊抢调节固定装置带有刻度盘方便焊枪角度的调节；移动拖板安装在机床的导轨上通过步进电机带动丝杆从而使移动拖板可方便精确的移动；从而使焊接系统可以完成精密的焊接功能。设备结构简单操作方便。产品的质量稳定，生产效率高。
图I为发明的主视图的结构示意 图2为图I的俯视 图3为发明中焊接控制系统的控制流程图。图中1、床身，I. I、导轨,2、主轴箱；2. I、主轴步进电机，2. 2、主轴，2. 3、主轴同步带轮，2. 4、同步带；2. 5、电机同步带轮,3、拖板,4、三爪卡盘；5、横向导轨,6、旋转刻度盘，7、焊枪固定板，8、导轨步进电机，9、夹紧装置，9. I、液压杆，9. 2、活动顶尖，9. 3、固定手柄，10、丝杆；10. I、丝杆螺母，11、丝杆步进电机，12、焊接控制系统；12. I、人机接ロ，12. 2，PLC控制器，13、焊接电源。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对发明做进ー步的详细说明。如附图I和2所示的精密焊接机床主要由焊接电源13 ;焊接控制系统12 ;主轴箱
2、移动拖板3、焊枪固定调节部分6、夹紧装置9。主轴箱2和夹紧装置9安装在床身I的两端，移动拖板及焊枪固定调节部分安装在导轨上，形成了一个焊接机床。焊接控制系统12用于控制主轴箱2和焊枪固定调节部分以及焊接电源13的启动和动作。焊接电源13选用微弧TIG焊接电源或微弧等离子焊接电源。由于电源的焊接电流可实现精确控制，可焊接薄壁エ件和细小エ件。主轴箱2由主轴2. 2、主轴同步带轮2. 3、主轴步进电机2. I、电机同步带轮2. 5、同步带2. 4、三爪卡盘4等零部件组成。主轴箱2为前后轴承支撑结构，主轴2. 2的旋转运动精度高。エ件在焊接时运动精度高。可保证エ件的焊接质量。移动拖板由拖板3、丝杆10、导轨步进电机8、丝杆步进电机11、焊枪固定板7、旋转刻度盘6和焊枪角度固定螺钉6. I组成。拖板3用丝杆螺母固定在丝杆步进电机11上，拖板3可通过丝杆步进电机11控制左右移动可调整焊枪的轴向位置，也可以通过导轨步进电机8控制前后运动调整焊枪的横向位置，可以适宜不同位置的环缝焊接。夹紧装置9由液压杆9. I、活动顶尖9. 2、尾座9. 3等零部件组成，用于压紧需焊接成一体的两个エ件，有的エ件必须由尾座顶尖顶紧后才能进行焊接。
如图3所示的焊接控制系统12由人机接口和PLC控制器构成，然后PLC控制器与机床中各步进电机相连接。然后通过连接电源工作后控制焊接机床和焊接电源13的运行，实现自动焊接。提高工件焊接的质量和效率。工作过程如下本焊接系统在进行环缝焊接时，先进行エ件焊接參数的设置，焊接机床的运动參数通过人机接ロ 12. I设置，焊接电源13的參数在电源机体上设置。參数设置完成后按顺序完成以下工作。エ件装夹三爪卡盘4上，三爪卡盘4安装在主轴2. 2上，同步带轮2紧安装在步进电机I轴上,步进电机I运动通过同步带2. 4带动主轴同步带轮2. 3做旋转运动，由于电机同步带轮2. 5和主轴2. 2是紧配合连接从而带动主轴2. 2旋转，エ件也一起同步做旋转运动。焊枪固定在焊枪固定板7上，拖板3经丝杆螺母10. I固定在丝杆10上,丝杆步进电机11旋转带动丝杆10做旋转运动，从而带动拖板3做左右直线运动,焊枪固定板7固定在拖板3上，因此焊枪可以做左右直线运动。焊枪可以通过横向导轨5可调整焊枪的前后位置。焊枪的角度通过焊枪角度调节块6. I调节。焊枪左右运动到焊缝的位置，调整好合适的起弧间距和角度后焊枪起弧，エ件做旋转运动实现エ件的环缝焊接。エ件运行到设定的角度时主轴电机停止，焊枪熄弧完成エ件的焊接工作。在需要顶紧エ件吋、可移动尾座到合适的位置，用活动顶尖9. 2顶住ェ件、压紧尾座固定手柄9. 3固定尾座。
权利要求
1.ー种精密焊接机床，包括床身，所述床身上设有主轴箱和焊接电源，所述主轴箱外的主轴上固定有三爪卡盘，所述主轴由主轴步进电机控制，所述床身上设有用于控制焊枪前后运动的横向导轨，所述横向导轨上设有滑块，所述滑块前端设有焊枪固定板，其特征在于横向导轨与床身之间通过拖板连接，所述拖板底部经螺母固定在丝杆上，所述丝杆一端设有丝杆步进电机，所述主轴电机为主轴步进电机，所述横向导轨上设有导轨步进电机。
2.根据权利要求I所述的精密焊接机床，其特征在于所述拖板为折弯板，呈L型。
3.根据权利要求I所述的精密焊接机床，其特征在于还包括用于控制电机动作的控制系统。
4.根据权利要求3所述的精密焊接机床，其特征在于所述焊接控制系统包括信号输入模块和PLC控制模块，所述信号输入模块的输出端与PLC控制模块的输入端相连，所述PLC控制模块的输出端与电机相连。
5.根据权利要求4所述的精密焊接机床，其特征在于所述横向导轨上的滑块与焊枪固定块之间设有旋转刻度盘，所述旋转刻度盘上设有焊枪角度调节块。
6.根据权利要求I所述的精密焊接机床，其特征在于所述床身上相对于主轴箱的另一端设有ェ件夹紧装置，所述ェ件夹紧装置包括气缸和活动顶尖，所述气缸用于控制活动顶尖的动作。
全文摘要
发明提供了一种精密焊接机床，包括床身，所述床身上设有主轴箱和焊接电源，所述主轴箱外的主轴上固定有三爪卡盘，所述主轴由主轴电机带动转动，所述床身上设有用于控制焊枪前后运动的横向导轨，所述横向导轨上设有滑块，所述滑块前端设有焊枪固定板，所述拖板为折弯板，呈L型，所述移动拖板底部经丝杆螺母固定在丝杆上，所述丝杆一端设有丝杆步进电机，所述主轴电机为主轴步进电机，所述横向导轨上设有导轨步进电机；发明的焊接机床可以完成精密的焊接功能，设备结构简单操作方便，产品的质量稳定，生产效率高。
文档编号B23K10/02GK102909457SQ20121036331
公开日2013年2月6日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年9月26日
发明者宋在和 申请人:安徽维德精密机电设备有限公司