专利名称：热熔性非金属材料焊接设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及管道工程安装的PE阀门焊接的焊接装置领域，详细地讲是一种热熔性非金属材料焊接设备。
背景技术：
众所周知，随着生产和科学技术的进步，大量环保的、安全的、耐用的新型非金属材料被用于管道工程安装领域，以塑带钢已成为一种趋势。在燃气、石油、化工等领域，对非金属材料管道、阀门的要求非常严格；目前，我国新型非金属材料的焊接设备相对比较滞 后，焊接时一般都采用简易的焊接设备，采用多工序、人工操作的方式进行生产，产品质量与操作者技术水平、企业管理等诸多因素有关，焊接质量不稳定、效率低下，产品合格率低。
发明内容为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种热熔性非金属材料焊接设备，自动化程度高，易于操作，通过更换装夹具，实现一机多用、满足多种规格产品的生产需要，实用性强，对定位装置和切削装置进行集成，通过精确微量切削的方式，严格控制总切削量，达到焊接质量恒定的目的。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种热熔性非金属材料焊接设备，机体上安装有夹紧装置、加热装置、切削装置及可编程控制器，夹紧装置包括固定夹具、移动夹具、液压油缸，固定夹具固定在机体上，其特征是固定夹具两侧分别安装有一套移动夹具，每套移动夹具经导向装置固定在机体上，导向装置的导向套端部与移动夹具固定连接，导向装置与水平安装的液压油缸活塞杆连接，移动夹具与固定夹具在同一轴线上，导向装置的两个导向套之间水平设有推杆座；切削装置为两套，每套切削装置包括固定架、刀架总成、水平方向横向伸缩的气缸及水平方向纵向伸缩的气缸，水平方向横向伸缩的气缸缸体固定在机体上，其活塞杆端部与固定架连接，水平方向纵向伸缩的气缸缸体安装在固定架上，其活塞杆端部与刀架总成连接，刀架总成包括两个圆盘式刀架以及分别固定在圆盘式刀架上的刀片，圆盘式刀架由动力装置驱动旋转；加热装置为两套，每套加热装置包括加热总成、实现加热总成水平方向横向移动的气缸、实现加热总成水平方向纵向移动的气缸和加热支架，实现加热总成水平方向横向移动的气缸缸体固定在机体上，其活塞杆端部与加热支架连接，实现加热总成水平方向纵向移动的气缸缸体安装在加热支架上，其活塞杆端部与加热总成连接。本实用新型的有益效果是，自动化程度高，易于操作，通过更换装夹具，实现一机多用、满足多种规格产品的生产需要，实用性强，对定位装置和切削装置进行集成，通过精确微量切削的方式，严格控制总切削量，达到焊接质量恒定的目的。
以下结合附图
和实施例对本实用新型进一步说明。[0007]图I是本实用新型的结构示意图，也是一种实施例的示意图。图2是本实用新型另一实施例的示意图。图中I.机体，2.油缸AA，3.油缸AB，4.右移动夹具，5.固定夹具，6.油缸DA，
7.油缸DB，8.油缸DC，9.左移动夹具，10.油缸AC，11.油缸AD，12.油缸BA，13.支架，14.气缸A，15.气缸B，16.油缸I，17.油缸E，18.导热装置，19.加热装置，20.加热支架，21.油缸HA，22.油缸HB，23.刀架旋转动力装置，24.油缸FA，25.切削支架，26.油缸FB，27.圆盘式刀架，28.可重磨刀片，29.油缸G ,30.油缸CC，31.油缸CB，32.油缸CA，33.视觉传感器，34.传感器支架，35.油缸BB，36.光源。
具体实施方式
实施例一 在图I中，本实用新型机体I上安装有夹紧装置、加热装置、切削装置及可编程控制器，夹紧装置包括固定夹具5、移动夹具、液压油缸，固定夹具5固定在机体上，固定夹具5两侧分别安装有左移动夹具9及右移动夹具4，左移动夹具9及右移动夹具4经导向装置的支架13固定在机体I上，导向装置的导向套端部与左移动夹具9及右移动夹具4固定连接，导向装置与水平安装的液压油缸活塞杆连接，移动夹具与固定夹具在同一轴线上，导向装置的两个导向套之间水平设有推杆座，通过液压控制系统控制油缸AA2、油缸AB3的移动，从而实现右移动夹具4的移动，通过液压控制系统控制油缸AC10、油缸ADll的移动，从而实现左移动夹具9的移动，油缸BA12及油缸BB35分别实现左移动夹具9及右移动夹具4的定位，油缸CA32、油缸CB31及油缸CC30分别控制右移动夹具4、固定夹具5及左移动夹具9的开合，油缸DA6、油缸DB7及油缸DC8则分别控制右移动夹具4、固定夹具5及左移动夹具9的锁紧；切削装置为两套，切削装置安装在切削支架25上每套切削装置包括固定架、刀架总成、水平方向横向伸缩的气缸及水平方向纵向伸缩的气缸，水平方向横向伸缩的气缸缸体固定在机体上，其活塞杆端部与固定架连接，水平方向纵向伸缩的气缸缸体安装在固定架上，其活塞杆端部与刀架总成连接，刀架总成包括两个圆盘式刀架以及分别固定在圆盘式刀架上的刀片，圆盘式刀架由动力装置驱动旋转，油缸FA24及油缸FB26分别控制左右两套圆盘式刀架27的纵向移动，油缸G29确定刀架总成相对位置的定位，刀架总成包括两个圆盘式刀架27以及分别固定在两个圆盘式刀架27上的可重磨刀片28、带动圆盘式刀架27旋转的刀架旋转动力装置23、控制切削总量的定位装置；切削装置总成通过油缸的运动，将刀架总成移动到切削位置；通过主控和液压控制系统控制动力装置，对焊接位置进行微量切削。通过调整刀片角度，实现精确微量切削；通过调整定位装置的尺寸，严格控制总切削量。加热装置为两套，每套加热装置包括加热总成、实现加热总成水平方向横向移动的气缸、实现加热总成水平方向纵向移动的气缸和加热支架20，实现加热总成水平方向横向移动的气缸缸体固定在机体上，其活塞杆端部与加热支架20连接，实现加热总成水平方向纵向移动的气缸缸体安装在加热支架20上，其活塞杆端部与加热总成连接。油缸E17控制加热总成水平方向横向移动、油缸HA21及油缸HB22则控制加热总成水平方向纵向移动、油缸116用于确定加热总成相对位置的定位。加热总成包括导热装置18、加热装置19，导热装置18保证整个加热装置19各点温度均衡，加热总成通过油缸E17的运动，移动到加热位置，对焊接部位进行加热。温度控制系统主要由功率控制器、加热装置和环境温度检测装置等组成。焊接温度参数根据生产规格自动调用，工作时检测装置实时检测加热装置温度和环境温度，反馈到温度控制和PLC系统进行运算和调整，确保焊接温度控制灵敏精确。温度设定由人机界面设定，通过PLC系统输出到功率控制器，温度在0-400°C范围可调，误差±2°C以内。可编程控制器与自动成像检测装置电连接，自动成像检测装置包括视觉传感器、图像处理系统、固定在机体上的视觉传感器光源、移动视觉传感器的气缸、固定板及旋转固定板的气缸，固定板一端与支架铰接，铰接位置与移动夹具及固定夹具在同一轴线上，移动视觉传感器的气缸缸体固定在固定板上，其活塞杆端部连接视觉传感器，旋转固定板的气缸缸体与机体铰链连接，其活塞杆端部与固定板铰链连接。自动成像检测装置主要包括水平和垂直方向的全功能视觉传感器33、图像处理系统、水平和垂直方向的视觉传感器光源36、移动视觉传感器33的气缸A14、定位气缸B15以及传感器支架34。自动成像检测装置通过移动气缸A14和定位气缸B15的运动将全功能视觉传感器移动至第一和第二检测位置，对焊接件进行垂直和水平方向的成像检测。检测数据经串口传送到PLC系统，同时在触摸屏上显示；检测数据偏差量与设定值比较，超差后自动报警；各规格产品 参数存储在图像处理系统内，由PLC系统自动调用。本实用新型控制系统主要包括主控系统、液压控制系统、温度控制系统、自动成像检测系统、数据输出打印等部分。主控系统由PLC系统和人机界面组成，PLC系统实现所有工况信号的采集和控制处理，控制液压控制系统IX、温度控制系统、自动成像检测系统III等；人机界面采用触摸屏的方式，设置管理员和操作员密码，方便设定、修改焊接规格和参数、选择操作方式等，同时实时显示焊接状态及参数。液压系统采用PLC控制液压比例阀的方式，精确控制焊接压力和时间，达到焊接质量恒定的目的。数据输出打印部分主要包括针式打印机等，打印机经串口与PLC系统连接通讯。每个焊接工作流程结束，自动打印焊接参数，实现焊接数据可追溯性。实施例二 在图2中，本实用新型机体I上安装有夹紧装置、加热装置、切削装置及可编程控制器，夹紧装置包括固定夹具5、移动夹具、液压油缸，固定夹具5固定在机体上，固定夹具5两侧分别安装有左移动夹具9及右移动夹具4，左移动夹具9及右移动夹具4经导向装置的支架13固定在机体I上，导向装置的导向套端部与左移动夹具9及右移动夹具4固定连接，导向装置与水平安装的液压油缸活塞杆连接，移动夹具与固定夹具在同一轴线上，导向装置的两个导向套之间水平设有推杆座，通过液压控制系统控制油缸AA2、油缸AB3的移动，从而实现右移动夹具4的移动，通过液压控制系统控制油缸AC10、油缸ADll的移动，从而实现左移动夹具9的移动，油缸BA12及油缸BB35分别实现左移动夹具9及右移动夹具4的定位，油缸CA32、油缸CB31及油缸CC30分别控制右移动夹具4、固定夹具5及左移动夹具9的开合，油缸DA6、油缸DB7及油缸DC8则分别控制右移动夹具4、固定夹具5及左移动夹具9的锁紧；切削装置为两套，切削装置安装在切削支架25上每套切削装置包括固定架、刀架总成、水平方向横向伸缩的气缸及水平方向纵向伸缩的气缸，水平方向横向伸缩的气缸缸体固定在机体上，其活塞杆端部与固定架连接，水平方向纵向伸缩的气缸缸体安装在固定架上，其活塞杆端部与刀架总成连接，刀架总成包括两个圆盘式刀架以及分别固定在圆盘式刀架上的刀片，圆盘式刀架由动力装置驱动旋转，油缸FA24及油缸FB26分别控制左右两套圆盘式刀架的纵向移动，油缸G29确定刀架总成相对位置的定位，刀架总成包括两个圆盘式刀架27以及分别固定在两个圆盘式刀架27上的可重磨刀片28、带动圆盘式刀架27旋转的刀架旋转动力装置23、控制切削总量的定位装置；切削装置总成通过油缸的运动，将刀架总成移动到切削位置；通过主控和液压控制系统控制动力装置，对焊接位置进行微量切削。通过调整刀片角度，实现精确微量切削；通过调整定位装置的尺寸，严格控制总切削量。加热装置为两套，每套加热装置包括加热总成、实现加热总成水平方向横向移动的气缸、实现加热总成水平方向纵向移动的气缸和加热支架20，实现加热总成水平方向横向移动的气缸缸体固定在机体上，其活塞杆端部与加热支架20连接，实现加热总成水平方向纵向移动的气缸缸体安装在加热支架20上，其活塞杆端部与加热总成连接。油缸E17控制加热总成水平方向横向移动、油缸HA21及油缸HB22则控制加热总成水平方向纵向移动、油缸116用于确定加热总成相对位置的定位。加热总成包括导热装置18、加热装置19，导热装置18保证整个加热装置19各点温度均衡，加热总成通过油缸E17的运动，移动到加热位置，对焊接部位进行加热。温度控制系统主要由功率控制器、加热装置和环境温度检测装置等组成。焊接温度参数根据生产规格自动调用，工作时检测装置实时检测加热装置温度和环境温度，反馈到温度控制和PLC系统进行运算和调整，确保焊接温度控制灵敏精确。温度设定由人机界面设定，通过PLC系统输出到功率控制器，温度在0-400°C范围可调，误差±2°C以内。本实用新型控制系统主要包括主控系统、液压控制系统、温度控制系统、数据输出打印等部分。主控系统由PLC系统和人机界面组成，PLC系统实现所有工况信号的采集和控制处理，控制液压控制系统IX、温度控制系统等；人机界面采用触摸屏的方式，设置管理员和操作员密码，方便设定、修改焊接规格和参数、选择操作方式等。液压系统采用PLC控制液压比例阀的方式，精确控制焊接压力和时间，达到焊接质量恒定的目的。数 据输出打印部分主要包括针式打印机等，打印机经串口与PLC系统连接通讯。每个焊接工作流程结束，自动打印焊接参数，实现焊接数据可追溯性。
权利要求1. 一种热熔性非金属材料焊接设备，机体上安装有夹紧装置、加热装置、切削装置及可编程控制器，夹紧装置包括固定夹具、移动夹具、液压油缸，固定夹具固定在机体上，其特征是固定夹具两侧分别安装有一套移动夹具，每套移动夹具经导向装置固定在机体上，导向装置的导向套端部与移动夹具固定连接，导向装置与水平安装的液压油缸活塞杆连接，移动夹具与固定夹具在同一轴线上，导向装置的两个导向套之间水平设有推杆座；切削装置为两套，每套切削装置包括固定架、刀架总成、水平方向横向伸缩的气缸及水平方向纵向伸缩的气缸，水平方向横向伸缩的气缸缸体固定在机体上，其活塞杆端部与固定架连接，水平方向纵向伸缩的气缸缸体安装在固定架上，其活塞杆端部与刀架总成连接，刀架总成包括两个圆盘式刀架以及分别固定在圆盘式刀架上的刀片，圆盘式刀架由动力装置驱动旋转；加热装置为两套，每套加热装置包括加热总成、实现加热总成水平方向横向移动的气缸、实现加热总成水平方向纵向移动的气缸和加热支架，实现加热总成水平方向横向移动的气缸缸体固定在机体上，其活塞杆端部与加热支架连接，实现加热总成水平方向纵向移动的气缸缸体安装在加热支架上，其活塞杆端部与加热总成连接。
专利摘要本实用新型涉及一种热熔性非金属材料焊接设备，属于焊接装置领域。机体上安装有夹紧装置、加热装置、切削装置、可编程控制器及主控系统、液压控制系统、温度控制系统、数据输出打印等部分。切削装置为两套,每套切削装置包括固定架、刀架总成、水平方向横向伸缩的气缸及水平方向纵向伸缩的气缸，水平方向横向伸缩的气缸缸体固定在机体上，加热装置为两套,每套加热装置包括加热总成、实现加热总成水平方向横向移动的气缸、实现加热总成水平方向纵向移动的气缸和加热支架，实现加热总成水平方向横向移动的气缸缸体固定在机体上。本实用新型自动化程度高，易于操作、焊接质量恒定。
文档编号B29C65/02GK202439237SQ201220078038
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月5日 优先权日2012年3月5日
发明者王丹 申请人:威海百晟达机械设备有限公司