一种四氟板自动化无缝焊接装置的制作方法

本发明涉及四氟板焊接技术领域，具体为一种四氟板自动化无缝焊接装置。

背景技术：

聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物，聚四氟乙烯板也叫四氟板，四氟板除熔融的碱金属外，几乎不受任何化学试剂的腐蚀，四氟板在原子能、航天、电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、食品等工业中具有广泛应用。对四氟板进行焊接时，需要先使用熔融焊接装置将两块四氟板焊接在一起，然后再使用修磨装置再将焊接位置修磨平整；其存在焊接时无法通过焊接装置使两块焊接板相对挤压，导致焊接位置的结构致密性差、强度低的缺点，而且焊接完成后还需借助修磨装置进行大量的修磨作业，导致整个焊接作业时间长，生产效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种四氟板自动化无缝焊接装置，以改善现有的焊接装置存在焊接位置的结构致密性差、强度低的问题，以及焊接完成后还需借助修磨装置进行大量的修磨作业，导致整个焊接作业时间长，生产效率低的问题。

本发明是这样实现的：一种四氟板自动化无缝焊接装置，包括机架，还包括：

装夹装置，所述装夹装置设置于机架上，所述装夹装置包括左装夹装置和右装夹装置，所述左装夹装置和右装夹装置分别用于装夹一块四氟板，所述右装夹装置可带动其所装夹的四氟板向左装夹装置移动；

支撑装置，所述支撑装置设置于机架上，所述支撑装置设置于左装夹装置和右装夹装置之间，所述支撑装置支撑在四氟板的底部；

回形框，所述回形框竖直设置于左装夹装置和右装夹装置之间，所述回形框套于所述支撑装置的外侧，所述回形框前后两端的侧壁上在同一高度位置分别设置有一块支撑板，所述机架上沿左右方向水平设置有一对互相平行的滑槽，两个所述的支撑板分别设置于一个滑槽中；

驱动装置，所述驱动装置与回形框相连，所述驱动装置带动回形框沿着左右方向移动；

焊接装置，所述焊接装置包括第一电动缸和焊接加热板，所述第一电动缸倒置的安装在回形框的顶壁上，所述第一电动缸的伸出杆向下穿过回形框的顶壁位于回形框中，所述焊接加热板水平安装在第一电动缸伸出杆的顶端，且焊接加热板的长度方向沿着前后方向设置；

平整装置，所述平整装置包括第二电动缸、上压板、第三电动缸和下压板，所述上压板和下压板均为加热板结构，所述第二电动缸倒置的安装在回形框的顶壁上，所述第二电动缸的伸出杆向下穿过回形框的顶壁位于回形框中，所述上压板水平安装在第二电动缸伸出杆的顶端，所述第三电动缸正置的安装在回形框的底壁上，所述下压板水平安装在第三电动缸伸出杆的顶端，所述上压板和下压板的长度方向均沿着前后方向设置，且上压板和下压板上下垂直相对。

进一步的，所述左装夹装置包括l形板、倒置的t形板和弹簧，所述l形板固定设置于机架上，所述l形板横向部的上端面上设置有倒置的第一t形槽，所述t形板设置于第一t形槽中，所述t形板平行于l形板的竖向部设置，所述l形板竖向部的右侧壁上沿其长度方向设置有若干个第一弹簧安装槽，所述t形板的左侧壁上设置有若干个第二弹簧安装槽，所述第二弹簧安装槽、第一弹簧安装槽和弹簧一一对应设置，所述弹簧的两端分别设置于第一弹簧安装槽和第二弹簧安装槽内，所述t形板的右侧壁上设置有左装夹槽，所述左装夹槽沿着t形板的长度方向设置；所述右装夹装置包括平板、立板和第四电动缸，所述平板固定设置于机架上，所述平板上设置有滑槽，所述立板竖直设置于滑槽中，所述立板可沿着滑槽的槽壁自由运动，所述立板平行于t形板设置，所述第四电动缸水平设置于机架上，所述第四电动缸的伸出杆垂直连接在立板的右侧壁上，所述立板的左侧壁上设置有右装夹槽，所述右装夹槽沿着立板的长度方向设置，所述右装夹槽与左装夹槽的底槽壁在同一个水平面上。

进一步的，所述t形板的右侧壁上和立板的左侧壁上均设置有一个横板，所述横板沿着t形板或者立板的长度方向水平设置，所述横板上沿其长度方向均匀设置有若干个螺纹通孔且这些螺纹通孔上各安装有一个压紧螺栓。

进一步的，所述第一t形槽的右侧延伸至t形板横向部的右端，所述第一t形槽右端的槽底壁上设置有螺纹通孔且此螺纹通孔上安装有限位螺栓。

进一步的，所述驱动装置包括左安装板、右安装板、电机、丝杠和移动块，所述左安装板和右安装板固定设置于机架上，所述电机安装在右安装板的右侧壁上，所述丝杠的左端与左安装板转动相连，所述丝杠的右端与右安装板转动相连，且丝杠的右端穿过右安装板与电机相连，所述移动块固定安装在回形框的底部中部，所述移动块上设置有与丝杠的螺纹结构相适配的螺纹通孔，所述丝杠穿过移动块上设置的螺纹通孔。

进一步的，所述支撑装置包括支撑底板，所述支撑底板固定设置于机架上，且位于l形板和横板之间，所述支撑底板上竖直设置有若干个支撑架，若干个所述的支撑架沿着左右方向依次设置，所述支撑架上水平设置有托辊，所述托辊的顶端与左装夹槽或右装夹槽的槽底面在同一高度。

进一步的，所述支撑底板的上端面上沿着左右方向设置有一对相互平行的倒置的第二t形槽，所述支撑架呈h形，所述支撑架两个竖向部的下端呈倒置的t形结构，且分别设置于一个第二t形槽中，所述托辊的两端分别设置于支撑架两个竖向部的上端。

进一步的，所述本发明另外还包括控制箱，所述控制箱中设置有控制器和显示器，所述显示器和控制器电性相连，所述第一电动缸、第二电动缸、第三电动缸和第四电动缸的驱动电机以及驱动装置的电机均使用步进电机，且这些步进电机的步进电机驱动器均与控制器电性相连。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：使用本发明进行四氟板的焊接时，在熔融焊接完成后再对焊接位置进行加压保温，使得焊接位置的四氟板和可溶性四氟板可充分融合在一起，使得焊接位置的结构致密性好、强度高，在上压板和下压板的作用下，冷却完毕后焊接位置表面平整，不需要借助修磨装置进行焊接位置的修磨作业，使得整个焊接作业工序简单、时间短、生产效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明一种四氟板自动化无缝焊接装置去除机架时的立体结构示意图；

图2是本发明一种四氟板自动化无缝焊接装置去除机架、装夹装置和支撑装置时的立体结构示意图；

图3是本发明一种四氟板自动化无缝焊接装置的左装夹装置的立体结构示意图；

图4是本发明一种四氟板自动化无缝焊接装置的右装夹装置的立体结构示意图；

图5是本发明一种四氟板自动化无缝焊接装置的支撑装置的立体结构示意图；

图6是本发明一种四氟板自动化无缝焊接装置的驱动装置的立体结构示意图；

图7是本发明一种四氟板自动化无缝焊接装置的电控系统结构框图。

图中：1、l形板；101、第一t形槽；2、t形板；201、左装夹槽；3、弹簧；4、平板；401、滑槽；5、立板；501、右装夹槽；6、第四电动缸；7、横板；8、压紧螺栓；9、限位螺栓；10、回形框；11、第一电动缸；12、焊接加热板；13、第二电动缸；14、上压板；15、第三电动缸；16、下压板；17、移动块；18、左安装板；19、右安装板；20、电机；21、丝杠；22、支撑底板；2201、第二t形槽；2202、方形通孔；23、支撑架；24、托辊；25、支撑板。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，本发明实施例中，一种四氟板自动化无缝焊接装置，包括机架，还包括装夹装置、支撑装置、回形框10、驱动装置、焊接装置以及平整装置。

装夹装置包括左装夹装置和右装夹装置，左装夹装置包括l形板1、倒置的t形板2和弹簧3，l形板1固定设置于机架上，l形板1横向部的上端面上设置有倒置的第一t形槽101，t形板2设置于第一t形槽101中，t形板2平行于l形板1的竖向部设置，l形板1竖向部的右侧壁上沿其长度方向设置有若干个第一弹簧安装槽，t形板2的左侧壁上设置有若干个第二弹簧安装槽，第二弹簧安装槽、第一弹簧安装槽和弹簧3一一对应设置，弹簧3的两端分别设置于第一弹簧安装槽和第二弹簧安装槽内；第一t形槽101的右侧延伸至t形板2横向部的右端，第一t形槽101右端的槽底壁上设置有螺纹通孔且此螺纹通孔上安装有限位螺栓9，t形板2可通过第一t形槽101的右端安装至第一t形槽101中或者从第一t形槽101中取出，限位螺栓9可防止弹簧3将t形板2推出至第一t形槽101的外侧；t形板2的右侧壁上设置有左装夹槽201，左装夹槽201沿着t形板2的长度方向设置；右装夹装置包括平板4、立板5和第四电动缸6，平板4固定设置于机架上，平板4上设置有滑槽401，立板5竖直设置于滑槽401中，立板5可沿着滑槽401的槽壁自由运动，立板5平行于t形板2设置，第四电动缸6水平设置于机架上，第四电动缸6的伸出杆垂直连接在立板5的右侧壁上，立板5的左侧壁上设置有右装夹槽501，右装夹槽501沿着立板5的长度方向设置，右装夹槽501与左装夹槽201的底槽壁在同一个水平面上，装夹四氟板时，两块四氟板的底部分别位于右装夹槽501和左装夹槽201的底槽壁上，这样使得两块四氟板在同一水平面上；t形板2的右侧壁上和立板5的左侧壁上均设置有一个横板7，横板7沿着t形板2或者立板5的长度方向水平设置，横板7上沿其长度方向均匀设置有若干个螺纹通孔且这些螺纹通孔上各安装有一个压紧螺栓8。

装夹四氟板时，左边的四氟板的左端位于左装夹槽201中，右边的四氟板的右端位于右装夹槽501中，两块四氟板的底部都通过支撑装置支撑在水平状态，拧紧两块横板7上的各压紧螺栓8，即可将两块四氟板装夹牢固。

支撑装置包括支撑底板22，支撑底板22固定设置于机架上，且位于l形板1和横板4之间，支撑底板22上竖直设置有若干个支撑架23，若干个支撑架23沿着左右方向依次设置，支撑底板22的上端面上沿着左右方向设置有一对相互平行的倒置的第二t形槽2201，支撑架23呈h形，支撑架23两个竖向部的下端呈倒置的t形结构，且分别设置于一个第二t形槽2201中，支撑架23上水平设置有托辊24，托辊24的两端分别设置于支撑架23两个竖向部的上端，托辊24的顶端与左装夹槽201或右装夹槽501的槽底面在同一高度，托辊24支撑在被装夹的四氟板的底部，使四氟板处于水平位置，当第四电动缸6带动右装夹板和被装夹的右四氟板向左装夹装置装夹的左四氟板运动时，托辊24对四氟板的摩擦小，不会损伤四氟板；而且本发明的支撑架23可沿着第二t形槽2201的槽壁滑动，以便于调整托辊24对四氟板的支撑位置，使得托辊24得以避开焊接位置。

回形框10竖直设置于左装夹装置和右装夹装置之间，回形框10套于支撑装置的外侧，回形框10前后两端的侧壁上在同一高度位置分别设置有一块支撑板25，机架上沿左右方向水平设置有一对互相平行的滑槽，两个支撑板25分别设置于一个滑槽中；驱动装置包括左安装板18、右安装板19、电机20、丝杠21和移动块17，左安装板18和右安装板19固定设置于机架上，电机20安装在右安装板19的右侧壁上，丝杠21的左端与左安装板18转动相连，丝杠21的右端与右安装板19转动相连，且丝杠21的右端穿过右安装板19与电机20相连，移动块17固定安装在回形框10的底部中部，移动块17上设置有与丝杠21的螺纹结构相适配的螺纹通孔，丝杠21穿过移动块17上设置的螺纹通孔；启动电机20，电机20通过丝杠21带动移动块17沿着丝杠21的长度方向移动，移动块17移动带动回形框10同步移动。

焊接装置包括第一电动缸11和焊接加热板12，第一电动缸11倒置的安装在回形框10的顶壁上，第一电动缸11的伸出杆向下穿过回形框10的顶壁位于回形框10中，焊接加热板12水平安装在第一电动缸11伸出杆的顶端，且焊接加热板12的长度方向沿着前后方向设置。

平整装置包括第二电动缸13、上压板14、第三电动缸15和下压板16，上压板14和下压板16均为加热板结构，第二电动缸13倒置的安装在回形框10的顶壁上，第二电动缸13的伸出杆向下穿过回形框10的顶壁位于回形框10中，上压板14水平安装在第二电动缸13伸出杆的顶端，第三电动缸15正置的安装在回形框10的底壁上，下压板16水平安装在第三电动缸15伸出杆的顶端，上压板14和下压板16的长度方向均沿着前后方向设置，且上压板14和下压板16上下垂直相对。

本发明的使用方法和工作原理：将两块四氟板分别装夹在左装夹装置和右装夹装置上，通过第四电动缸6带动右四氟板向左四氟板移动，在右四氟板和左四氟板的焊接位置之间放置有一层可溶性聚四氟乙烯焊带，右四氟板向左四氟板将焊带挤压住；根据此时右四氟板和左四氟板的焊接位置，通过驱动装置带动回形框10移动，使得焊接加热板12位于焊接位置的正上方，加热焊接加热板12，加热至所需温度后，通过第一电动缸11带动焊接加热板12向下运动，使得焊接加热板12靠近或贴着焊接位置对两块四氟板进行熔融焊接，焊接完毕后，通过驱动装置带动回形框10移动，使得上压板14和下压板16与焊接位置垂直相对，上压板14和下压板16升温至一定温度后，启动第二电动缸13和第三电动缸15，使得上压板14和下压板16分别压在四氟板焊接位置处的上端面和下端面上，然后同步运动驱动装置和第四电动缸6，使得回形框10和第四电动缸6的伸出杆同步运动，第四电动缸6带动右四氟板向左四氟板移动，压缩弹簧3，右四氟板和左四氟板之间形成挤压，使得右四氟板向左四氟板之间具有一定的挤压力，一定的挤压力是通过调节弹簧3被压缩的量来进行控制的，控制第四电动缸6伸出杆的伸出距离即可调节弹簧3的压缩量，保温一段时间后冷却至室温即完成整个焊接作业。这种四氟板的焊接方法在熔融焊接完成后再对焊接位置进行加压保温，使得焊接位置的四氟板和可溶性四氟板可充分融合在一起，使得焊接位置的结构致密性好、强度高，在上压板14和下压板16的作用下，冷却完毕后焊接位置表面平整，不需要借助修磨装置进行焊接位置的修磨作业，使得整个焊接作业工序简单、时间短、生产效率高。

本发明另外还包括控制箱，控制箱中设置有控制器和显示器，显示器和控制器电性相连，控制器选用plc控制器，第一电动缸11、第二电动缸13、第三电动缸15和第四电动缸6的驱动电机以及驱动装置的电机20均使用步进电机，且这些步进电机的步进电机驱动器均与控制器电性相连；通过plc控制器向各步进电机的步进电机驱动器输入一定数量的脉冲信号即可实现各步进电机转动角度的控制，即是可实现各电动缸伸出杆移动距离的控制，配合在plc控制器中设定各步进电机的动作顺序，装夹完右四氟板和左四氟板后可实现四氟板后续焊接工序的自动化运行。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。