铝合金粉罐车加强圈组对自动焊接装置的制作方法

本发明涉及铝合金粉罐车生产制造，尤其是一种铝合金粉罐车加强圈组对自动焊接装置。

背景技术：

1、铝合金粉罐车的罐体由两个对称的罐体分总成组成，一个罐体分总成由封头、上筒节和下筒节组成。为了保证铝合金粉罐车罐体的强度和稳定性，需要在罐体内部焊接一组加强圈。

2、现有技术中加强圈的安装工序依靠纯人工方式完成，通过人工将加强圈点固在罐体分总成内侧壁的相应位置，随后再通过人工手持焊枪进行满焊。这种作业方式步骤繁琐，操作复杂，人工劳动强度大，焊接耗费的时间长，生产效率低下，采用自动化的生产设备代替人工生产是必然趋势。

技术实现思路

1、本技术人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的铝合金粉罐车加强圈组对自动焊接装置，通过设置加强圈抱紧机构、滚轮架机构以及焊接工位，使得自动焊接装置能够自动完成加强圈的焊接工作，工作节拍紧凑，焊接时间短，从而能够有效提高生产效率，降低人工劳动强度。

2、本发明所采用的技术方案如下：

3、一种铝合金粉罐车加强圈组对自动焊接装置，包括焊接工位，所述焊接工位的两旁配合安装有对称布置的抱紧支撑工位，单个抱紧支撑工位包括抱紧单元，以及配合安装在抱紧单元中部的支撑单元；

4、所述支撑单元包括从动端滚轮架机构与主动端滚轮架机构，所述从动端滚轮架机构与主动端滚轮架机构的顶部同时支撑罐体分总成，主动端滚轮架机构上设置有升降电机与滚轮驱动电机，升降电机驱动主动端滚轮架机构沿竖直方向作上升或下降的直线运动，使与罐体分总成调平，滚轮驱动电机驱动主动端滚轮架机构带动罐体分总成旋转；

5、所述抱紧单元包括对称布置在罐体分总成两旁的加强圈抱紧机构，焊接工位工作时，两个加强圈抱紧机构同时兜住罐体分总成的外侧壁，从而对罐体分总成校形；

6、所述焊接工位的结构为：包括基座，所述基座上固定旋转电机，所述旋转电机的输出端连接回转齿轮，所述回转齿轮与回转支承的内圈啮合，基座的顶部通过回转支承与呈l型的旋转连接座配合安装，旋转电机通过回转支承驱动旋转连接座作旋转运动；

7、所述旋转连接座竖直段的顶部配合安装有横移臂，所述横移臂的一个端头配合安装机械臂，所述机械臂的工作端配合安装焊枪，横移臂的一侧配合安装有横移齿条，横移臂的底部配合安装有数条平行布置的横移滑轨，单条横移滑轨与数个横移滑块配合安装，横移滑块安装在旋转连接座竖直段的顶部，旋转连接座的竖直段上固定横移电机，所述横移电机的输出端连接横移齿轮，所述横移齿轮与横移齿条啮合，横移电机通过横移齿轮与横移齿条驱动横移臂沿横移滑轨作往复直线运动，从而带动机械臂与焊枪到达目标位置，随后机械臂带动焊枪将加强圈焊接在罐体分总成的内侧壁上。

8、作为上述技术方案的进一步改进：

9、所述横移滑轨沿横移臂的长度方向布置，横移齿条与横移滑轨平行布置。

10、单个加强圈抱紧机构的结构为：包括滑台底座，所述滑台底座的顶部配合安装有平行布置的滑台齿条与数条第一滑轨，单条第一滑轨的顶部配合安装有数个第一滑块，所述第一滑块的顶部配合安装有滑台板，所述滑台板的顶部固定第一电机，所述第一电机的输出端穿过滑台板与位于滑台板下方的滑台齿轮连接，滑台齿轮与滑台齿条啮合安装，第一电机通过滑台齿轮与滑台齿条驱动滑台板沿第一滑轨作往复直线运动；

11、所述滑台板的顶部配合安装有立柱，所述立柱的顶部配合安装有带倾角的抱紧支座，所述抱紧支座的顶面与水平面之间形成倾角，抱紧支座的顶面上配合安装有数条平行布置的第二滑轨，单条第二滑轨的顶部配合安装数个第二滑块，所述第二滑块的顶部通过抱紧连接座配合安装有抱紧滚轮安装架，所述抱紧滚轮安装架呈h型且设置有内凹圆弧，抱紧滚轮安装架的两个端头配合安装有抱紧滚轮，抱紧支座的顶面固定第二电机，所述第二电机的输出端与抱紧升降机连接；

12、所述抱紧升降机的输出端与抱紧连接座连接，第二电机通过抱紧升降机驱动抱紧连接座沿第二滑轨作往复直线运动，从而使两个抱紧滚轮贴合或离开罐体分总成的外侧壁。

13、所述从动端滚轮架机构的结构为：包括第一底座，所述第一底座的顶部配合安装有第一连接板，所述第一连接板的顶部配合安装有对称布置的第一安装座，单个第一安装座内转动安装从动滚轮。

14、所述主动端滚轮架机构的结构为：包括第二底座，所述第二底座的顶部配合安装有对称布置的滚轮升降机，两个滚轮升降机的顶部同时安装第二连接板，两个滚轮升降机之间的第二底座上配合安装转向器，单个滚轮升降机通过连接轴与转向器的输出端连接，第二底座上固定升降电机，所述升降电机的输出端连接转向器，升降电机通过转向器驱动两根连接轴同时旋转，从而驱动对应的滚轮升降机同时带动第二连接板沿竖直方向作直线运动；

15、所述第二连接板的顶部配合安装有对称布置的第二安装座，单个第二安装座内转动安装主动滚轮，单个第二安装座的外部固定滚轮驱动电机，所述滚轮驱动电机的输出端与主动滚轮连接，滚轮驱动电机驱动主动滚轮旋转，从而带动放置在支撑单元上的罐体分总成旋转；

16、两个第二安装座之间的第二连接板上固定第三安装座，所述第三安装座上固定对称布置的驱动气缸，单个驱动气缸的输出端与连接架的中部连接，两个连接架均呈h型并且对称布置，单个连接架的一个端头与第三安装座转动连接，同时另一个端头配合安装导电块，所述导电块通过接线端子接通外部电源，驱动气缸伸出时，通过对应的连接架驱动对应的导电块接触罐体分总成的外侧壁，驱动气缸缩回时，通过对应的连接架驱动对应的导电块离开罐体分总成的外侧壁。

17、所述支撑单元还包括安装在从动端滚轮架机构与主动端滚轮架机构之间的顶升机构，所述顶升机构的结构为：包括顶升底座，所述顶升底座上固定顶升电机，顶升底座的中部配合安装顶升升降机，所述顶升升降机与顶升电机的输出端连接，顶升升降机的输出端与顶升垫板连接，顶升电机通过顶升升降机驱动顶升垫板沿竖直方向作上升或下降的直线运动；

18、所述顶升底座上配合安装有数根顶升导向轴，所述顶升导向轴对称布置在顶升升降机的两旁，单根顶升导向轴的顶部与顶升垫板的底部连接。

19、所述焊接工位上还安装有除尘机构，所述除尘机构的结构为：包括配合安装在焊枪一旁的吸尘罩，以及安装在旋转连接座顶部的除尘设备，所述除尘设备的输出端通过软管与吸尘罩连接，除尘设备通过吸尘罩吸附焊枪焊接过程中产生的烟尘。

20、所述横移臂的顶部还配合安装有焊机、送丝机和控制柜，焊机和送丝机为焊枪提供焊丝。

21、所述旋转连接座上配合安装有与焊枪对应的清枪器，旋转连接座的水平段上配合安装有配重块。

22、所述抱紧支撑工位还包括人工踏台。

23、本发明的有益效果如下：

24、本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过提供一种铝合金粉罐车加强圈组对自动焊接装置，能够完成加强圈与罐体分总成之间的自动焊接生产，自动化程度高，能够缩短加工生产的时间，从而提高生产效率；同时，自动化生产方式能够有效降低人工劳动强度，保障生产安全。

25、(1)本发明中通过设置加强圈抱紧机构，对罐体分总成进行校形，其中，通过设置带有斜面的抱紧支座、带有圆弧内凹的抱紧滚轮安装架以及对称布置的抱紧滚轮，能够消除罐体分总成因自身刚性不足产生的变形，能够使罐体分总成保持原状，从而方便加强圈与罐体分总成的匹配安装，有效提高生产效率。

26、(2)本发明中通过设置主动端滚轮架机构，在对罐体分总成进行支撑的同时，主动端滚轮架机构具有升降功能，能够在罐体分总成旋转过程中，配合其形状作出相应的上升或下降动作，以使罐体分总成始终处于水平状态，保证焊接精度。

27、(3)本发明中通过设置顶升机构，在加强圈与罐体分总成之间出现间隙时，将罐体分总成顶起，使加强圈与罐体分总成贴合，以减小或消除两者之间的间隙，提高加工精度，保证加工质量。

28、(4)本发明中通过设置旋转电机、回转支承、连接座、配重块，使得焊接工位具备旋转功能，使得自动焊接装置对一边支撑工位上的工件完成焊接后，能够旋转180°便开始对另一边支撑工位上的工件进行焊接，保证生产连续性，提高生产效率。

29、(5)本发明中通过设置横移电机、横移滑轨、横移滑块、横移齿条与横移齿轮，使得横移臂能够沿横移滑轨作直线运动，并通过机械臂带动焊枪随之作直线运动，从而能够对一个罐体分总成内部不同位置的加强圈进行焊接，保证焊接质量。

30、(6)本发明中通过设置除尘机构，能够吸附焊枪焊接过程中产生的烟尘，保证生产过程环保清洁；同时，与清枪器配合，能够有效防止焊接过程中的异物堵塞焊枪，保证自动焊接装置的工作稳定性。

31、(7)本发明中通过设置各类传感器组件，能够有效提高焊接精度，保证生产质量与产品一致性。

32、(8)本发明布置紧凑，占地面积小，对安装场地要求不高，从而提高使用灵活性；同时，本发明中的自动焊接装置能够省去一个抱紧支撑工位使用，从而进一步缩小安装面积，满足小型工厂使用。