一种半自动环焊设备及其控制系统的制作方法

本实用新型涉及焊接加工领域，尤其涉及一种半自动环焊设备及其控制系统。

背景技术：

目前，在现有技术中进行波纹管的组装焊接时，采用的是手动焊接或半自动旋转焊台辅助焊接。这样前期组装部件时需要花费较多时间，并且组装完整程度也受操作者熟练程度影响。而且后期焊接时效率也较低，一般的旋转焊台会将焊接点暴露在空气中，焊道缺乏保护，对焊工技术要求较高，易造成焊接缺陷。

技术实现要素：

为了解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种能有效提高组装和焊接效率，并能提高焊接质量的半自动环焊设备。

所述的半自动环焊设备，包括安装在机台上的振动盘、组装室、焊接装置和横向布置的直线滑轨；所述振动盘包括分别装有两种待组装部件的第一振动盘和第二振动盘，所述组装室内设有通过送料带分别与第一振动盘和第二振动盘相连的定位腔前部和定位腔后部，所述组装室前部安装有将组装后组件向后顶出到所述直线滑轨上面的顶料气缸，所述直线滑轨上滑动安装有运送组装后组件的运料夹爪，所述直线滑轨延伸至所述焊接装置处。

优选的，一组所述的焊接装置包括焊接室和将组装后部件顶入所述焊接室的夹紧气爪，所述焊接室和所述夹紧气爪分别位于所述直线滑轨两侧，所述焊接室上设有焊头伸入所述焊接室的焊枪和正对所述夹紧气爪中心的定位芯杆。

优选的，所述焊枪固定在所述焊接室上方，所述夹紧气爪通过轴承安装在夹紧气爪基座上，所述夹紧气爪基座上还连接有能转动所述夹紧气爪的转动电机。

优选的，所述焊接装置有两组，分别设在所述组装室的左右两侧。

优选的，所述直线滑轨设有控制运料夹爪移动的双向电机。

本实用新型还提供了一种用于如上所述的半自动环焊设备的控制系统，包括顶料控制系统、运送控制系统和焊接控制系统，所述顶料控制系统包括设在所述定位腔前部和所述定位腔后部的顶料感应器和与所述顶料感应器相连的顶料气缸开关；所述运送控制系统包括设在运料夹爪爪头的夹爪感应器、设在所述直线滑轨上位于焊接装置和组装室处的位置感应器和运料夹爪控制器，所述夹爪感应器和所述位置感应器连接到所述运料夹爪控制器，所述运料夹爪的夹爪开关和所述双向电机的开关也连接到所述运料夹爪控制器；所述焊接控制系统包括连接到焊枪开关和转动电机开关的焊接总开关和所述夹紧气爪上的转角感应器，所述转角感应器连接到所述焊接总开关。

本实用新型的有益效果在于：通过振动盘供给两种待组装部件，通过组装室对二者进行组装并由顶料气缸将组装后组件顶出，这样实现了组件的自动组装，之后再由横向滑动的运料夹爪将组装后组件自动送至焊接装置处焊接，有效提高组装和焊接效率。

焊接装置包括焊接室和夹紧气爪，焊枪固定在焊接室上焊头伸入焊接室，这样能避免焊点暴露在外；组装后组件由夹紧气爪夹紧顶入焊接室并由电机驱动旋转，这样能实现自动焊接，保证焊接质量的同时，操作者也无需在焊接时加以操作；由于焊接时间长于组装时间，为了提高焊接效率，本方案还设置两组焊接设备，令焊接效率翻倍。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种半自动环焊设备的结构示意图。

图中附图标记为：1.机台、2.组装室、3.直线滑轨、4.送料带、5.第一振动盘、6.第二振动盘、7.顶料气缸、8.运料夹爪、9.焊接室、10.夹紧气爪、11.焊枪。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提出的一种半自动环焊设备，包括安装在机台1上的振动盘、组装室2、焊接装置和横向布置的直线滑轨3。

振动盘包括分别装有两种待组装部件的第一振动盘5和第二振动盘6，两种待组装部件为波纹管和连接管。组装室2内设有定位腔，第一振动盘5和第二振动盘6通过送料带4逐个将待组装部件分别送至定位腔前部和定位腔后部，定位排序后成为组装后组件。

组装室2前部安装有顶料气缸7，顶料气缸7的伸出端能穿过定位腔，将组装后组件向后顶出到直线滑轨3上面。直线滑轨3上滑动安装有运送组装后组件的运料夹爪8，直线滑轨3延伸至所述焊接装置处。这样运料夹爪8能将组装后的组件向左或向右移动到焊接装置处进行焊接。

一组所述的焊接装置包括焊接室9和将组装后部件顶入焊接室9的夹紧气爪10。焊接室9和夹紧气爪10分别位于直线滑轨3两侧，焊接室9设有焊枪11和与夹紧气爪10中心相对的定位芯杆。焊枪11固定在焊接室9上，夹紧气爪10通过轴承安装在夹紧气爪基座上，夹紧气爪基座上还连接有能转动所述夹紧气爪10的转动电机。这样焊接时通过转动电机驱动组装后组件绕定位芯杆平稳转动，而焊点位于焊接室9中没有暴露在外，既提高了焊接质量，也不必操作者在焊接时进行操控。

因为操作者在焊接时无须操控，因此本设备可以增加焊接装置提高效率。焊接装置有两组，分别设在组装室2的左右两侧。直线滑轨3设有控制运料夹爪8移动的双向电机，从而控制运料夹爪8向左或向右移动到相应的焊接装置处。

上述技术方案，通过振动盘供给两种待组装部件，通过组装室2对二者进行组装并由顶料气缸7将组装后组件顶出，这样实现了组件的自动组装。之后再由横向滑动的运料夹爪8将组装后组件自动送至焊接装置处焊接，有效提高组装和焊接效率。

焊接装置包括焊接室9和夹紧气爪10。焊枪11固定在焊接室9上焊头伸入焊接室9，这样能避免焊点暴露在外。组装后组件由夹紧气爪10夹紧顶入焊接室9并由电机驱动旋转。这样能实现自动焊接，保证焊接质量的同时，操作者也无需在焊接时加以操作。由于焊接时间长于组装时间，为了提高焊接效率，本方案还设置两组焊接设备，令焊接效率翻倍。

本设备还包括相应的控制系统，所述控制系统包括顶料控制系统、运送控制系统和焊接控制系统。所述顶料控制系统包括设在定位腔前部和定位腔后部的顶料感应器和与顶料感应器相连的顶料气缸开关。所述运送控制系统包括设在运料夹爪爪头的夹爪感应器、设在直线滑轨3上位于焊接装置和组装室2处的位置感应器和运料夹爪控制器。夹爪感应器和位置感应器连接到控制器，运料夹爪8的夹爪开关和双向电机的开关也连接到控制器。焊接控制系统是每组焊接装置各有一套，包括与焊接总开关相连的焊枪开关、转动电机开关和夹紧气爪10上的转角感应器。

本设备运行时，两个振动盘分别将两种待组装部件逐个输送至定位腔前部和定位腔后部。待组装部件在定位腔中被定位排序，而两处的顶料感应器都检测到部件后就会打开顶料气缸开关。顶料气缸7将组装后组件顶出后再收回。

而运料夹爪8在组装室2处为夹爪打开状态，夹爪感应器检测到组装后组件向运料夹爪控制器发送信号，该控制器令运料夹爪8夹紧装后组件并向一侧移动，移动方向与之前运料夹爪8回位的方向相同。当运料夹爪8到达一组焊接装置处，该处的位置感应器向运料夹爪控制器发送信号，运料夹爪爪头张开，并且双向电机换向朝反方向回位。操作者在此时取下组装后组件装在夹紧气爪10上，操作夹紧气爪10将其顶入焊接室9。

之后操作者打开焊接装置的总开关，焊枪11与转动电机启动，自动对组装后部件进行焊接。接下来当转角感应器检测到夹紧气爪10转动一定角度，就发出信号关闭总开关，操作员再手动将焊接好的成品取下，即完成一个组件的焊接。

在焊接过程中，运料夹爪8回位，到达组装室2处收到此处位置感应器的信号停止运动。当夹爪感应器再次检测到组装后组件后会将其夹紧并继续朝之前回位方向移动到另一端。接下来的本设备运行过程与之前运送组装后组件的过程一样，该焊接装置的操作运行方式也与另一组焊接装置操的作运行方式一样。

本环焊设备实现了组件的自动组装。之后再由横向滑动的运料夹爪8将组装后组件自动送至焊接装置处焊接，有效提高组装和焊接效率。而焊接装置包括焊接室9和夹紧气爪10。焊枪11固定在焊接室9上焊头伸入焊接室9，这样能避免焊点暴露在外。组装后组件由夹紧气爪10夹紧顶入焊接室9并由电机驱动旋转。这样能实现自动焊接，保证焊接质量的同时，操作者也无需在焊接时加以操作。由于焊接时间长于组装时间，为了提高焊接效率，本方案还设置两组焊接设备，令焊接效率翻倍，减少了人工成本和劳动强度。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。