一种用于集箱焊接的自动焊接系统

1.本发明涉及集箱加工技术领域，具体为一种用于集箱焊接的自动焊接系统。


背景技术：

2.为了提高锅炉效率，筒式锅炉逐渐发展为管式锅炉，以增加传热面积，锅水由锅筒经下降管流入下面的箱体中，由箱体分配给各管束，这些管束中的水不断吸收热能，汇集到上面的箱体中再流回锅筒内，把上、下的箱体称为集箱或者联箱，集箱(又称联箱)，是锅炉的重要组成部分，分为上集箱和下集箱，集箱是锅炉工质混合、保证工质均匀加热的管件，集箱可以让各个管子里面的工质在这里汇合，再分配到下一级各根管子里去，这样可以减少热偏差，使得工质的吸热、流动、锅炉的冷却、锅炉热效率都得到优化提高；另外，锅炉上、中、下部分各段管子的规格大小、管子数量以及布置方式都不同，集箱就负责连接各段，保证工质的流通顺畅。
3.在集箱加工过程中，往往会使用到自动焊接系统将下级管焊接安装在上级管上，而现有的自动焊接系统在满足稳定夹持的同时，无法进行调角操作，不能对不同位置的下级管进行焊接处理，且无法满足不同规格的下级管焊接安装，适用范围一般，无法满足使用者加工需求。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于集箱焊接的自动焊接系统，具备稳定夹持、转动调角和适用范围广的优点，解决了现有的自动焊接系统在满足稳定夹持的同时，无法进行调角操作，不能对不同位置的下级管进行焊接处理，且无法满足不同规格的下级管焊接安装，适用范围一般，无法满足使用者加工需求的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于集箱焊接的自动焊接系统，包括支撑组件，所述支撑组件的顶部固定连接有连接杆，所述连接杆的顶部固定连接有安装板，所述安装板的背表面固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端且位于安装板的内腔固定连接有螺杆，所述螺杆表面的中心处螺纹套设有螺块，所述安装板内腔前侧的顶部固定连接有测距传感器，所述螺块的顶部固定连接有横板，所述横板的底部固定安装有安装架，所述安装架顶部的中心处固定连接有步进电机，所述步进电机的输出端贯穿安装架并固定连接有转盘，所述转盘底部的前侧开设有凹槽，所述凹槽的内腔活动安装有丝杆，所述丝杆表面的前侧螺纹套设有丝块，所述丝块的底部固定连接有焊枪，所述支撑组件正表面两侧的底部均固定安装有液压缸，所述支撑组件正表面的左侧安装有左夹持组件，所述支撑组件正表面的右侧安装有右夹持组件，所述右夹持组件的右侧设置有定位板，所述定位板的表面贯穿设置有竖板，所述定位板右侧的表面螺纹安装有与竖板配合使用的抵紧螺栓，所述竖板右侧的顶部固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端且位于竖板的左侧套设安装有角度传感器，所述驱动电机的输出端固定连接有凸块，所述左夹持组件与右夹持组件相对的一侧贯穿设置有总套筒，所述总套筒的表面连通有支套筒。
6.优选的，所述安装板内腔的前侧固定安装有与螺杆配合使用的轴承座，所述螺块的表面与安装板的内壁滑动接触。
7.优选的，所述安装架的表面贯穿设置有安装螺栓，所述安装螺栓的表面贯穿安装架并与横板螺纹连接，所述横板的底部开设有与安装螺栓配合使用的螺孔，螺孔的数量为若干个。
8.优选的，所述步进电机的工作角度为一百九十度，所述丝块的表面与凹槽的内壁滑动接触，所述总套筒的右侧开设有与凸块配合使用的卡槽。
9.优选的，所述支撑组件表面的底部固定连接有固定板，所述固定板的底部与液压缸的顶部固定连接，所述液压缸的输出端贯穿固定板，两个固定板相对的一侧固定连接有加强杆。
10.优选的，所述测距传感器的检测端与螺块的表面处于同一水平面，所述丝杆的正表面且位于转盘的前侧固定连接有防滑钮。
11.优选的，所述左夹持组件和右夹持组件均由弧形套和弧形夹板组成，所述弧形夹板表面与弧形套的表面活动连接，所述弧形套的数量为两个，位于顶部弧形套的表面通过辅板与支撑组件的表面固定连接，位于底部弧形套的表面与液压缸的输出端固定连接。
12.优选的，两个弧形套相对的一侧开设有收纳槽，所述收纳槽内腔的两侧均开设有限位槽，所述弧形夹板的两侧且位于限位槽的内腔均固定连接有限位块。
13.优选的，一种用于集箱焊接的自动焊接系统使用方法，包括以下步骤：
14.a：根据总套筒实际规格，控制液压缸工作，带动底部弧形套上下移动，调整两个弧形夹板之间的距离，同时旋出抵紧螺栓，并上下移动竖板，使得驱动电机与总套筒处于同心状态，然后右移插入总套筒，使得凸块进入总套筒上卡槽内，而后控制液压缸工作，使得底部弧形套移动，对总套筒进行稳定夹持；
15.b：根据支套筒实际规格，首先转动丝杆，能够使得丝块产生位移，带动焊枪进行移动，使得焊枪上喷嘴与转盘圆心之间的距离满足支套筒的外径长度，而后控制伺服电机工作，使得螺杆进行转动，在测距传感器的测距辅助下，调整螺块所在位置，使得横板发生移动，能够调整焊枪所在位置，使得焊枪位于支套筒后半侧位置，然后插入焊接件至支套筒上，并控制焊枪工作进行焊接处理，同时控制步进电机工作，带动转盘转动，使得焊枪对焊接件表面的后侧进行焊接处理，后侧焊接完成后，在测距传感器的辅助下，精确调整螺块所在位置，直至焊枪位于支套筒前半侧位置，而后进行前半侧焊接加工即可；
16.c：实际加工过程中，总套筒的表面存在多处支套筒，当需要调整总套筒所在角度时，控制驱动电机工作，在角度传感器的辅助下，精确调整凸块转动角度，从而能够带动总套筒转动适当角度，与此同时，弧形夹板在收纳槽内发生转动，而在限位槽与限位块的配合下，防止弧形夹板脱离弧形套，能够始终保证对总套筒处于稳定夹持状态，满足使用者需求。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
18.1、本发明通过设置步进电机、横板、安装架、焊枪、伺服电机、安装板、螺杆、左夹持组件、液压缸、总套筒、支套筒、右夹持组件、竖板、驱动电机、转盘、定位板、角度传感器、凸块、测距传感器、螺块、丝杆和丝块配合使用，具有稳定夹持、转动调角和适用范围广的优点，解决了现有的自动焊接系统在满足稳定夹持的同时，无法进行调角操作，不能对不同位
置的下级管进行焊接处理，且无法满足不同规格的下级管焊接安装，适用范围一般，无法满足使用者加工需求的问题。
19.2、本发明通过设置左夹持组件和右夹持组件配合使用，能够对总套筒的两端进行稳定夹持，保证总套筒安装稳定性，通过设置竖板和定位板配合使用，能够调整驱动电机所在位置，从而使得驱动电机与不同规格的总套筒均处于同心状态，通过设置角度传感器，能够实时监测驱动电机输出端转动角度，从而控制凸块旋转角度。
附图说明
20.图1为本发明结构俯视立体图；
21.图2为本发明结构仰视立体图；
22.图3为本发明弧形夹板与弧形套安装时立体示意图；
23.图4为本发明竖板与定位板安装时立体示意图；
24.图5为本发明螺杆与安装板安装时立体示意图；
25.图6为本发明步进电机与安装架安装时立体示意图；
26.图7为本发明转盘结构剖视立体图。
27.图中：1支撑组件、2连接杆、3步进电机、4横板、5安装架、6焊枪、7伺服电机、8安装板、9螺杆、10左夹持组件、11液压缸、12总套筒、13支套筒、14右夹持组件、15竖板、16驱动电机、17转盘、18固定板、19弧形套、20收纳槽、21弧形夹板、22抵紧螺栓、23定位板、24角度传感器、25凸块、26测距传感器、27螺块、28安装螺栓、29凹槽、30丝杆、31丝块。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.请参阅图1
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7，一种用于集箱焊接的自动焊接系统，包括支撑组件1，支撑组件1的顶部固定连接有连接杆2，连接杆2的顶部固定连接有安装板8，安装板8的背表面固定安装有伺服电机7，伺服电机7的输出端且位于安装板8的内腔固定连接有螺杆9，螺杆9表面的中心处螺纹套设有螺块27，安装板8内腔前侧的顶部固定连接有测距传感器26，螺块27的顶部固定连接有横板4，横板4的底部固定安装有安装架5，安装架5顶部的中心处固定连接有步进电机3，步进电机3的输出端贯穿安装架5并固定连接有转盘17，转盘17底部的前侧开设有凹槽29，凹槽29的内腔活动安装有丝杆30，丝杆30表面的前侧螺纹套设有丝块31，丝块31的底部固定连接有焊枪6，支撑组件1正表面两侧的底部均固定安装有液压缸11，支撑组件1正表面的左侧安装有左夹持组件10，支撑组件1正表面的右侧安装有右夹持组件14，通过设置左夹持组件10和右夹持组件14配合使用，能够对总套筒12的两端进行稳定夹持，保证总套筒12安装稳定性，右夹持组件14的右侧设置有定位板23，定位板23的表面贯穿设置有竖板15，通过设置竖板15和定位板23配合使用，能够调整驱动电机16所在位置，从而使得驱动电机16与不同规格的总套筒12均处于同心状态，定位板23右侧的表面螺纹安装有与竖板15配合使用的抵紧螺栓22，通过设置抵紧螺栓22，能够将竖板15抵紧安装在定位板23内，防止竖
板15随意上下滑动，竖板15右侧的顶部固定安装有驱动电机16，驱动电机16的输出端且位于竖板15的左侧套设安装有角度传感器24，通过设置竖板15和定位板23配合使用，能够调整驱动电机16所在位置，从而使得驱动电机16与不同规格的总套筒12均处于同心状态，驱动电机16的输出端固定连接有凸块25，左夹持组件10与右夹持组件14相对的一侧贯穿设置有总套筒12，总套筒12的表面连通有支套筒13；
30.安装板8内腔的前侧固定安装有与螺杆9配合使用的轴承座，通过设置轴承座，能够有效增加螺杆9转动稳定性，螺块27的表面与安装板8的内壁滑动接触；
31.安装架5的表面贯穿设置有安装螺栓28，安装螺栓28的表面贯穿安装架5并与横板4螺纹连接，横板4的底部开设有与安装螺栓28配合使用的螺孔，螺孔的数量为若干个，通过设置多个螺孔与安装螺栓28配合使用，能够将安装架5灵活安装在横板4底部合适位置，从而满足对不同位置的支套筒13加工需求；
32.步进电机3的工作角度为一百九十度，丝块31的表面与凹槽29的内壁滑动接触，总套筒12的右侧开设有与凸块25配合使用的卡槽，通过设置凸块25和卡槽配合使用，能够在驱动电机16工作时带动总套筒12同步转动；
33.支撑组件1表面的底部固定连接有固定板18，固定板18的底部与液压缸11的顶部固定连接，液压缸11的输出端贯穿固定板18，两个固定板18相对的一侧固定连接有加强杆，通过设置加强杆，能够有效两个固定板18之间的连接稳固性；
34.测距传感器26的检测端与螺块27的表面处于同一水平面，通过设置测距传感器26，能够实时监测与螺块27之间的距离，从而能够灵活且精确调整横板4所在位置，丝杆30的正表面且位于转盘17的前侧固定连接有防滑钮，通过设置防滑钮，能够方便驱动丝杆30进行转动；
35.左夹持组件10和右夹持组件14均由弧形套19和弧形夹板21组成，弧形夹板21表面与弧形套19的表面活动连接，弧形套19的数量为两个，位于顶部弧形套19的表面通过辅板与支撑组件1的表面固定连接，辅板的顶部固定连接有斜板，斜板的顶部与安装板8的底部固定连接，通过设置斜板，能够使得安装板8安装更加稳定，位于底部弧形套19的表面与液压缸11的输出端固定连接；
36.两个弧形套19相对的一侧开设有收纳槽20，收纳槽20内腔的两侧均开设有限位槽，弧形夹板21的两侧且位于限位槽的内腔均固定连接有限位块，通过设置限位块和限位槽配合使用，能够防止弧形套19转动而脱离弧形夹板21。
37.一种用于集箱焊接的自动焊接系统使用方法，包括以下步骤：
38.a：根据总套筒12实际规格，控制液压缸11工作，带动底部弧形套19上下移动，调整两个弧形夹板21之间的距离，同时旋出抵紧螺栓22，并上下移动竖板15，使得驱动电机16与总套筒12处于同心状态，然后右移插入总套筒12，使得凸块25进入总套筒12上卡槽内，而后控制液压缸11工作，使得底部弧形套19移动，对总套筒12进行稳定夹持；
39.b：根据支套筒13实际规格，首先转动丝杆30，能够使得丝块31产生位移，带动焊枪6进行移动，使得焊枪6上喷嘴与转盘17圆心之间的距离满足支套筒13的外径长度，而后控制伺服电机7工作，使得螺杆9进行转动，在测距传感器26的测距辅助下，调整螺块27所在位置，使得横板4发生移动，能够调整焊枪6所在位置，使得焊枪6位于支套筒13后半侧位置，然后插入焊接件至支套筒13上，并控制焊枪6工作进行焊接处理，同时控制步进电机3工作，带
动转盘17转动，使得焊枪6对焊接件表面的后侧进行焊接处理，后侧焊接完成后，在测距传感器26的辅助下，精确调整螺块27所在位置，直至焊枪6位于支套筒13前半侧位置，而后进行前半侧焊接加工即可；
40.c：实际加工过程中，总套筒12的表面存在多处支套筒13，当需要调整总套筒12所在角度时，控制驱动电机16工作，在角度传感器24的辅助下，精确调整凸块25转动角度，从而能够带动总套筒12转动适当角度，与此同时，弧形夹板21在收纳槽20内发生转动，而在限位槽与限位块的配合下，防止弧形夹板21脱离弧形套19，能够始终保证对总套筒12处于稳定夹持状态，满足使用者需求。
41.本技术文件中使用到各类部件均为标准件，可以从市场上购买，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉和焊接等常规手段，机械、零件和电器设备均采用现有技术中的常规型号，电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再作出具体叙述。
42.综上所述：该用于集箱焊接的自动焊接系统，通过设置步进电机3、横板4、安装架5、焊枪6、伺服电机7、安装板8、螺杆9、左夹持组件10、液压缸11、总套筒12、支套筒13、右夹持组件14、竖板15、驱动电机16、转盘17、定位板23、角度传感器24、凸块25、测距传感器26、螺块27、丝杆30和丝块31配合使用，具有稳定夹持、转动调角和适用范围广的优点，解决了现有的自动焊接系统在满足稳定夹持的同时，无法进行调角操作，不能对不同位置的下级管进行焊接处理，且无法满足不同规格的下级管焊接安装，适用范围一般，无法满足使用者加工需求的问题。
43.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。