一种回转式焊接机的制作方法

本发明涉及一种回转式焊接机。

背景技术：

pe球阀与传统金属阀门相比，具有重量轻、耐腐蚀、免维护、启闭力矩小、体积小、占地少等特点，且因与pe管材材质匹配，故安装方便，使用简单，在城市燃气管网中随着pe燃气管的广泛使用而越来越普遍。

另外，pe阀门的结构种类繁多，例如图1所示，该pe阀门的结构包括一端设有阀腔的主阀体40、阀球41、阀杆、两个支撑挡圈42和副阀体43等，另外，该阀球41安装在主阀体40的内腔中，阀杆安装在主阀体40上并能驱动阀球41转动；而主阀体40和副阀体43是通过热熔焊接的方式焊接在一起，其次，两个支撑挡圈42在焊接之前提前安装在主阀体40的阀腔中；目前，pe阀门的焊接流程通常包括主阀体40和副阀体43的同轴固定、主阀体40和副阀体43的对接面的切平、对接面的加热和对接面的保压焊接流程。

目前，实现上述焊接流程的焊接机普遍存在结构复杂、体积大、焊接精度低、焊接效率低的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单，体积小，使用方便，能实现不停机循环焊接作业，从而提高焊接效率的回转式焊接机。

为解决上述技术问题，本发明包括机架，其结构特点是：所述机架上转动连接有转筒及驱动转筒沿其轴线转动的回转驱动机构，所述转筒的外周壁上周向均布有多个用于夹持两个待焊接工件的夹持机构，所述夹持机构能使两个待焊接工件的对接面相互远离一段距离或者使两个对接面对接保压在一起；所述机架上还安装有位于转筒筒腔中的切平机构和焊接机构，所述切平机构包括能从转筒筒壁向外穿出从而对两个待焊接工件的对接面进行切平的切刀，所述焊接机构包括能从转筒筒壁向外穿出从而对两个待焊接工件的对接面进行加热的加热盘。

采用上述结构后，转筒始终按同一旋转方向旋转，因此，每个夹持机构均能在转筒的旋转作用下依次旋转至取装切平位置、加热位置和焊接保压位置；如当夹持机构旋转至取装切平位置，可将焊接完毕的成品工件取下，之后将两个待焊接工件装入夹持机构中并使两个对接面间隔一段距离，之后，切刀从转筒中伸出并对两个对接面进行同步切平，之后，切刀重新缩入转筒中；当夹持机构旋转至加热位置，此时，加热盘从转筒中伸出并对两个对接面进行同步加热，之后，加热盘重新缩入转筒中；其次，旋转至焊接保压位置的夹持机构将两个待焊接工件的对接面对接后进行保压，保压过程中的夹持结构再旋转至取装切平位置，等待操作人员取下。另外，每个夹持机构在随转筒旋转的过程中均能依次完成上述四个阶段的工作，因此，能实现不停机焊接作业，从而提高焊接效率，其次，转筒是回转式结构，因此，能降低本发明的体积，且结构简单，使用方便。

进一步的，所述转筒横向设置且转筒的一端部转动连接在机架上。

为了实现夹持机构的结构，所述夹持机构包括固定安装在转筒上且用于夹持第一个待焊接工件的固定夹持装置、滑动安装在转筒上且用于夹持第二个待焊接工件的滑移夹持装置、驱动滑移夹持装置沿转筒轴向方向向固定夹持装置一侧靠拢或者远离的保压驱动机构。

为了实现固定夹持装置和滑移夹持装置的结构，所述转筒的外筒壁上轴向间隔设有两片支撑环板，两片支撑环板之间均布有多组周向间隔设置的支撑导柱，每组支撑导柱包括两根平行间隔设置的光轴；所述固定夹持装置固定安装在每组支撑导柱的一端，所述滑移夹持装置滑动连接在每组支撑导柱上，所述保压驱动机构包括安装在相应一侧的支撑环板上并能推动滑移夹持装置沿导柱方向往复滑移的伸缩气缸。

为了对焊接工件进行锁定或者解锁，所述固定夹持装置包括固定安装在同组导柱上的固定夹持座，所述固定夹持座上设有用于夹持第一个待焊接工件的第一定位槽，所述固定夹持座上还滑动连接有能将第一个待焊接工件压靠在第一定位槽中的第一压爪、驱动第一压爪滑移的第一驱动机构；所述滑移夹持装置包括滑配在同组导柱上的滑移夹持座，所述滑移夹持座上设有用于夹持第二个待焊接工件的第二定位槽，所述滑移夹持座上还滑动连接有能将第二个待焊接工件压靠在第二定位槽中的第二压爪、驱动第二压爪滑移的第二驱动机构；所述支撑环板上还安装有分别控制第一驱动机构和第二驱动机构动作的控制按钮。

为了固定切平机构和焊接机构，所述机架上安装有与转筒同轴设置的支撑梁，所述支撑梁包括连接在机架上的连接端部和伸入至转筒内腔中的支撑端部，所述切平机构和焊接机构安装在支撑梁的支撑端部上。

为了实现固定切平机构和焊接机构的结构，所述切平机构包括滑动连接在支撑梁上的切平支架及驱动切平支架沿转筒轴向方向往复滑移的切平滑移驱动机构，所述切平支架上滑动连接有切平机头及驱动切平机头沿转筒径向方向往复伸缩的切平伸缩驱动机构，所述切平机头上转动连接有能对两个待焊接工件的对接面进行切平的切刀及驱动切刀转动的切平电机；

所述焊接机构包括滑动连接在支撑梁上的焊接支架及驱动焊接支架沿转筒轴向方向往复滑移的焊接滑移驱动机构，所述焊接支架上滑动连接有焊接机头及驱动焊接机头沿转筒径向方向往复伸缩的焊接伸缩驱动机构，所述焊接机头上安装有能对两个待焊接工件的对接面进行加热的加热盘。

为了保证加热盘和切刀能同步伸入相邻两个夹持机构中，从而进行相应的切平作业和加热作业，所述切刀的轴线与转筒轴线构成一个连接面a，所述加热盘的轴线与转筒轴线构成一个连接面b，所述连接面a和连接面b构成的最小夹角c与相邻两个夹持机构至转筒轴线之间的夹角相匹配。

所述机架上放置有位于转筒下方用于收集切平机构工作时产生的碎屑的收集盘。

综上所述，本发明能实现不停机焊接作业，从而提高焊接效率，其次，布置在转筒上的多个夹持机构是回转式结构，因此，能降低本发明的体积，且结构简单，使用方便。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为pe阀门的剖视结构示意图；

图2为本发明的立体结构示意图；

图3为机架的立体结构示意图；

图4为机架安装有切平机构和焊接机构的立体结构示意图；

图5为切平机构和焊接机构安装在支撑梁上的立体结构示意图；

图6为图5另一角度的立体结构示意图；

图7为转筒安装有夹持机构的立体结构示意图；

图8为转筒的立体结构示意图；

图9为夹持机构与转筒的连接结构示意图；

图10为图9另一角度的立体结构示意图。

具体实施方式

本发明的发明目的主要是为了热熔焊接pe阀门，如图1所示，该pe阀门的结构包括一端设有阀腔的主阀体40、阀球41、阀杆、两个支撑挡圈42和副阀体43等，另外，该阀球41安装在主阀体40的内腔中，阀杆安装在主阀体40上并能驱动阀球41转动；而主阀体40和副阀体43是通过热熔焊接的方式焊接在一起，其次，两个支撑挡圈42在焊接之前提前安装在主阀体40的阀腔中；目前，该pe阀门的焊接流程通常包括主阀体40和副阀体43的同轴固定、主阀体40和副阀体43的对接面44的切平、对接面44的加热和对接面44的保压焊接流程。但是，利用本发明也可以热熔焊接两个具有平行的对接面的塑料件等产品，同时，优选两个待焊接的塑料件同轴设置，且塑料件的对接面与其轴线垂直设置，因此，方便利用本发明完成对两个待焊接塑料件的焊接作业，当然，本发明中的加热盘的加热面和切刀的尺寸也随不同尺寸的对接面进行设计。

参照附图，该回转式焊接机包括机架1，其中，该机架1包括支撑平台31和竖向连接在支撑平台31一侧的侧架32，其次，侧架32上转动连接有一个横向设置的转筒2，该转筒2的中心轴线处于水平设置，因此，转筒2能围绕其中心轴线进行转动，相应的，侧架32上还安装有驱动转筒2转动的回转驱动机构3；当然，根据使用需要，该转筒2也可以竖向设置使用，从而依靠转筒2的上端部或者下端部转动连接在机架1上，而本发明中优选转筒2处于水平横向放置；如图3所示，为了安装转筒2和驱动转筒2转动，优选在侧架32的内侧面上安装一个回转式减速器，该回转式减速器为现有技术，该回转式减速器可以为蜗轮蜗杆式的传动结构，该回转式减速器通过其壳体固定安装在侧架32上，而该转筒2通过其端部与回转式减速器的蜗轮部分固定安装在一起，另外，该回转式减速器的壳体上还安装有驱动蜗杆部分动作从而带动蜗轮和转筒2同步转动的驱动电机，该驱动电机优选伺服电机。

继续参照附图，该转筒2包括一个横向设置的圆筒状的筒体，筒体的一端设有用于连接在回转式减速器上的端部环板，其次，转筒2的外周壁上周向均布有多个用于夹持两个待焊接工件的夹持机构4，每个夹持机构4能使两个待焊接工件的对接面相互远离一段距离或者使两个对接面对接保压在一起；如图7所示，该夹持机构4的数量为八个，当然，转筒2上的夹持机构4的数量可以根据生产效率等原因进行增加或者减少。

另外，为了实现夹持机构4的结构，该夹持机构4包括固定安装在转筒2上且用于夹持第一个待焊接工件的固定夹持装置9、滑动安装在转筒2上且用于夹持第二个待焊接工件的滑移夹持装置10、驱动滑移夹持装置10沿转筒2轴向方向向固定夹持装置9一侧靠拢或者远离的保压驱动机构11；该固定夹持装置9和滑移夹持装置10的结构可以为多种结构方式，重要的是固定夹持装置9夹持的第一焊接工件与滑移夹持装置10夹持的第二焊接工件应处于同轴设置，且第一焊接工件的对接面与第二焊接工件的对接面相互平行且与两个焊接工件的轴线垂直设置。

为了实现固定夹持装置9和滑移夹持装置10的结构，该转筒2的外筒壁上轴向间隔设有两片支撑环板12，两片支撑环板12之间均布有多组周向间隔设置的支撑导柱，每组支撑导柱包括两根平行间隔设置的光轴13，光轴13的轴线与转筒2轴线平行设置；其中，该固定夹持装置9固定安装在每组支撑导柱的一端，而滑移夹持装置10滑动连接在每组支撑导柱上，其次，该保压驱动机构11包括安装在远离固定夹持装置9一侧的支撑环板12上并能推动滑移夹持装置10沿导柱方向往复滑移的伸缩气缸，因此，伸缩气缸可推动滑移夹持装置10在光轴13上轴向往复滑移，从而使两个待焊接工件的对接面相互分离或者贴靠在一起。如图9-图10所示，为了对待焊接工件进行锁定或者解锁，该固定夹持装置9包括固定安装在同组导柱上的固定夹持座14，固定夹持座14上设有用于夹持第一个待焊接工件的第一定位槽15，该第一定位槽15的形状与第一个待焊接工件的外轮廓形状相匹配，其次，固定夹持座14上还滑动连接有能将第一个待焊接工件压靠在第一定位槽15中的第一压爪16、驱动第一压爪16滑移的第一驱动机构17；另外，该滑移夹持装置10包括滑配在同组导柱上的滑移夹持座18，滑移夹持座18上设有用于夹持第二个待焊接工件的第二定位槽，该第二定位槽的形状与第二个待焊接工件的外轮廓形状相匹配，其次，滑移夹持座18上还滑动连接有能将第二个待焊接工件压靠在第二定位槽中的第二压爪19、驱动第二压爪19滑移的第二驱动机构20；该第一驱动机构17和第二驱动机构20优选为气缸，另外，支撑环板12上还安装有分别控制第一驱动机构17和第二驱动机构20动作的控制按钮21，因此，方便手动调节对两个待焊接件的锁紧动作和解锁动作。

继续参照附图，为了对夹持机构4中的两个待焊接件的对接面进行切平作业或者加热作业，机架1上还安装有位于转筒2筒腔中的切平机构5和焊接机构6，相应的，切平机构5包括能从转筒2筒壁向外穿出从而对两个待焊接工件的对接面进行切平的切刀7，而焊接机构6包括能从转筒2筒壁向外穿出从而对两个待焊接工件的对接面进行加热的加热盘8，该加热盘采用电加热或者导热油加热方式均可，另外，转筒2的筒壁上优选设有与每个夹持机构4位置相对应的避让孔，因此，方便切刀7或者加热盘8从避让孔向外伸出。如图4-图6所示，为了固定切平机构5和焊接机构6，侧架32上固定安装有与转筒2同轴设置的支撑梁22，该支撑梁22包括连接在机架1上的连接端部和伸入至转筒2内腔中的支撑端部，其中，该切平机构5和焊接机构6安装在支撑梁22的支撑端部上。

其次，为了实现固定切平机构5和焊接机构6的结构，该切平机构5包括滑动连接在支撑梁22上的切平支架23及驱动切平支架23沿转筒2轴向方向往复滑移的切平滑移驱动机构24，切平支架23上又滑动连接有切平机头26及驱动切平机头26沿转筒2径向方向往复伸缩的切平伸缩驱动机构。如图5-图6所示，支撑梁22安装有支撑切平支架23沿转筒2轴向方向往复滑移的滑座，而切平滑移驱动机构24是一个能推动切平支架23往复滑移的气缸，其次，该切平支架23和切平伸缩驱动机构直接由一个安装在滑座上的双杆气缸代替，该切平机头26直接安装在双杆气缸的伸缩杆的外端部上，因此，该双杆气缸伸缩时可直接带动切平机头26沿转筒2径向方向进行伸缩；另外，切平机头26上转动连接有能对两个待焊接工件的对接面进行切平的切刀7及驱动切刀7转动的切平电机25，其中，该切平机头26上转动连接有用于安装切刀7的刀轴，该刀轴与转筒2轴线平行设置，而切平电机25通过皮带传动方式带动刀轴转动，其次，该切刀7的数量为两片，两片切刀7分别安装在刀轴的两个端部上，其次，当两个切刀7伸入夹持机构4中时，切平支架23带动两个切刀7沿转筒轴向方向滑移，从而使两个切刀7的相对外端面分别能与同侧待焊接工件的对接面接触，从而进行对接面的切平作业。

另外，该焊接机构6包括滑动连接在支撑梁22上的焊接支架27及驱动焊接支架27沿转筒2轴向方向往复滑移的焊接滑移驱动机构28，焊接支架27上滑动连接有焊接机头29及驱动焊接机头29沿转筒2径向方向往复伸缩的焊接伸缩驱动机构，如图5-图6所示，支撑梁22安装有支撑焊接支架27沿转筒2轴向方向往复滑移的滑座，而焊接滑移驱动机构28是一个能推动焊接支架27往复滑移的气缸，其次，该焊接支架27和焊接伸缩驱动机构直接由一个安装在滑座上的双杆气缸代替，该焊接机头29直接安装在双杆气缸的伸缩杆的外端部上，因此，该双杆气缸伸缩时可直接带动焊接机头29沿转筒2径向方向进行伸缩；另外，焊接机头29上安装有能对两个待焊接工件的对接面进行加热的加热盘8，该加热盘8为同轴间隔设置的两片，两片加热盘8分别对称安装在焊接机头29上，其次，当两个加热盘8伸入夹持机构4中时，焊接支架27带动两个加热盘8沿转筒轴向方向滑移，从而使两个加热盘8的相对外端面分别能与同侧待焊接工件的对接面接触，继而实现对接面的加热作业。其次，为了保证加热盘8和切刀7能同步伸入相邻两个夹持机构4中，从而同时进行相应的切平作业和加热作业，切刀7的轴线与转筒2轴线构成一个连接面a，加热盘8的轴线与转筒2轴线构成一个连接面b，连接面a和连接面b构成的最小夹角c与相邻两个夹持机构4至转筒2轴线之间的夹角相匹配。

如图2和图4所示，以本发明的前侧为操作侧，即工作人员站在本发明的前侧进行装夹待焊接工件，此时，切平机构5的外端部向操作侧方向延伸，即切平机构5的切刀7能从转筒2的前侧伸出，并深入至前侧夹持机构4中的两个对接面之间，从而对两个对接面进行切平，切平时所产生的碎屑直接掉落至下侧的支撑平台31上，当然，优选在机架1上放置有位于转筒2下方用于收集碎屑的收集盘30。另外，焊接结构位于切平机构5的上侧，因此，完成切平作业后的夹持机构4向上转动一定角度，此时，焊接机头29再伸入至切平完后的两个对接面之间，并对两个对接面进行加热作业，加热完后的两个对接面通过夹持结构进行保压对接后，继续在转筒2的旋转作用下向上侧移动。

为了方便描述本发明的工作原理，先将夹持机构4所处的不同旋转位置定义为取装切平位置、加热位置和焊接保压位置等三个工作位置；以焊接图1中的pe阀门为例，由于转筒2始终按同一旋转方向旋转，因此，每个夹持机构4均能在转筒2的旋转作用下依次旋转至取装切平位置、加热位置和焊接保压位置；如夹持机构4旋转至取装切平位置，可将焊接完毕的pe阀门取下，之后将主阀体40和副阀体43分别夹持定位在相应的固定夹持装置9和滑移夹持装置10中，并使主阀体40和副阀体43的两个对接面间隔一段距离，之后，控制切刀7伸入至取装切平位置处的夹持机构4中，并使切刀7与主阀体40和副阀体43处于同轴设置，其次，再控制滑移夹持装置10滑移，同时，控制切平支架23带动两个切刀7向固定夹持装置9一侧滑移，并最终使切刀7夹靠在两个对接面之间，此时，切刀7能对两对接面进行切平，切平完成后，再控制滑移夹持装置10、切平支架23反方向滑移，从而使两个对接面均与切刀7分离，此时，切刀7退回至转筒2内；之后，取装切平位置中的夹持机构4旋转至加热位置，并使加热盘8伸入至加热位置处的夹持机构4中，并使加热盘与主阀体40和副阀体43处于同轴设置，再控制滑移夹持装置10滑移，同时，控制焊接支架带动加热盘8向固定夹持装置9一侧滑移，并最终使加热盘8夹靠在两个对接面之间，此时，加热盘8能对两对接面进行加热，加热完成后，再控制滑移夹持装置10、焊接支架反方向滑移，从而使两个对接面均与加热盘8分离，此时，加热盘8退回至转筒2内；之后，加热位置中的夹持机构4旋转至后侧的焊接保压位置，与此同时，控制滑移夹持装置10向固定装置一侧滑移，从而使加热完后的两个对接面保压贴靠在一起，继而使主阀体40和副阀体43焊接牢固，当夹持机构4从焊接保压位置重新旋转至取装切平位置时，成品的pe阀门焊接完成，并由工作人员取下，并重新装入新的主阀体40和副阀体43。

综上所述，本发明不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰，所有这些变化均应落入本发明的保护范围。