一种抱箍自动焊接设备及焊接方法与流程

文档序号:37047424发布日期:2024-02-20 20:42阅读:144来源:国知局

本发明涉及抱箍焊接,具体的,涉及一种抱箍自动焊接设备及焊接方法。


背景技术:

1、抱箍是用一种材料抱住或箍住另外一种材料的构件,它属于紧固件,抱箍一般由左、右两半片箍板对合后连接而成,左、右两半片箍板均呈半圆环状,半圆环两端向外弯折,各形成一个安装耳,安装耳上开设有螺栓连接孔,用缩口螺栓连接安装。

2、抱箍中的种类较多,在紧固不同的材料时,对抱箍的要求也存在较大的差异,如在对一些质量较大的连接件进行紧固时,为了提高抱箍的结构强度,通常需要在箍板的安装耳处焊接铁附件,而现有技术在对箍板上进行铁附件焊接时,大都是需要人工点焊,将铁附件固定在箍板上,然后再由自动化焊接设备对铁附件进行满焊作业,然而在实际焊接过程中,由于箍板本体在未焊接铁附件之前,其本身结构的稳定性较差,在输送或者搬运的过程中,易产生轻微的变形问题,其不仅会影响焊接人员对铁附件的点焊定位作用,且当箍板本体发生变形时,铁附件无法完全贴合箍板本体,由自动焊接设备进行满焊作业之后,会大大影响铁附件的焊接质量,严重易影响到抱箍的结构强度。


技术实现思路

1、本发明提出一种抱箍自动焊接设备及焊接方法,用以解决背景技术中提出的,现有技术中的抱箍自动焊接设备,不仅需要人工提前对铁附件进行点焊定位,大大浪费人工劳动力,且在焊接过程中,难以对变形的箍板进行纠正处理,严重影响抱箍生产后的质量问题。

2、本发明的技术方案如下:一种抱箍自动焊接设备,包括焊接架、箍板取料机构、焊接底板、附件上料组件和自动焊接组件;

3、所述箍板取料机构设置在所述焊接架上,用于对箍板进行自动取料的同时,用于对箍板进行矫正作业,所述箍板取料机构包括取料架、箍板取料组件和箍板定位组件,所述取料架设置在所述焊接架的一侧,所述箍板取料组件和所述箍板定位组件均设置在所述取料架上;

4、所述焊接底板通过调位组件设置在所述焊接架上;

5、所述附件上料组件设有两组,两组所述附件上料组件呈镜像设置在所述焊接底板的两侧,用于对铁附件进行取料上料作业;

6、所述自动焊接组件设置在所述焊接底板上,所述自动焊接组件包括两个相对运动的焊接部,所述焊接部与所述附件上料组件一一对应,用于对铁附件进行焊接作业。

7、在前述方案的基础上,所述箍板取料组件包括取料电动缸、调位板、调位矫正电动缸、电机架、调位电机和具有自锁功能的夹料定位部;

8、所述取料电动缸安装在所述取料架上;

9、所述调位板设置在所述取料电动缸的输出端上;

10、所述调位矫正电动缸安装在所述调位板上;

11、所述电机架设置在所述调位矫正电动缸的输出端上;

12、所述调位电机安装在所述电机架上;

13、所述夹料定位部设置在所述调位电机的输出端上。

14、在前述方案的基础上进一步的,所述夹料定位部包括夹料架、夹料双向丝杆、夹料板、自锁定位架、夹料蜗轮、夹料电机、位置检测传感器和防护接触架;

15、所述夹料架设置在所述调位电机的输出端上;

16、所述夹料双向丝杆转动设置在所述夹料架上,所述夹料双向丝杆上传动设置有两个相对运动的夹料螺母组;

17、所述夹料板设有两个,所述夹料板上设置有橡胶防滑垫,所述夹料板与所述夹料螺母组一一对应,所述夹料板设置在所述夹料螺母组上,并且所述夹料板滑动设置在所述夹料架上;

18、所述自锁定位架设置在所述夹料架上,所述自锁定位架上转动设置有夹料蜗杆;

19、所述夹料蜗轮设置在所述夹料双向丝杆上,所述夹料蜗轮与所述夹料蜗杆相啮合;

20、所述夹料电机安装在所述自锁定位架的一侧,并且所述夹料电机的输出端与所述夹料蜗杆的一端相连接;

21、所述位置检测传感器安装在所述自锁定位架上,所述位置检测传感器位于两个所述夹料板之间,用于对箍板的位置进行检测;

22、所述防护接触架设置在所述自锁定位架上,所述位置检测传感器位于所述防护接触架的内部,用于接触箍板的同时,对位置检测传感器进行防护。

23、在前述方案的基础上,所述箍板定位组件包括定位框、调位双向丝杆、定位电机、定位蜗杆、定位蜗轮和螺孔定位部;

24、所述定位框设有两个,两个所述定位框分别设置在所述取料架的两侧;

25、所述调位双向丝杆贯穿且转动设置在两个所述定位框上,所述调位双向丝杆上传动设置有两个相对运动的调位螺母组;

26、所述定位电机安装在所述取料架上;

27、所述定位蜗杆设置在所述定位电机的输出端上;

28、所述定位蜗轮设置在所述调位双向丝杆上,并且所述定位蜗轮与所述定位蜗杆相啮合;

29、所述螺孔定位部设有两个,所述螺孔定位部与所述调位螺母组一一对应,用于对安装耳上的螺栓孔进行定位。

30、在前述方案的基础上进一步的,所述螺孔定位部包括定位板、定位筒、定位螺杆、定位螺母、调位齿板、调位齿轮和定位锥;

31、所述定位板设置在所述调位螺母组上,并且所述定位板滑动设置在所述定位框上;

32、所述定位筒设置在所述定位板上;

33、所述定位螺杆贯穿所述定位筒和所述定位板,并且所述定位螺杆滑动设置在所述定位筒上;

34、所述定位螺母传动设置在所述定位螺杆上,并且所述定位螺母转动设置在所述定位板上;

35、所述调位齿板设置在所述定位框上,所述定位板滑动设置在所述调位齿板上;

36、所述调位齿轮设置在所述定位螺母上,并且所述调位齿轮与所述调位齿板相啮合;

37、所述定位锥设置在所述定位螺杆上。

38、在前方案的基础上,所述附件上料组件包括上料板、上料电机、上料框、上料滑块、上料电动缸和调位电动缸;

39、所述上料板设置在所述焊接底板的一侧;

40、所述上料电机安装在所述上料板上;

41、所述上料框设置在所述上料电机的输出端上;

42、所述上料滑块滑动设置在所述上料框内;

43、所述上料电动缸安装在所述上料滑块上,所述上料电动缸的输出端设置有附件机械爪;

44、所述调位电动缸安装在所述上料框的一侧,并且所述调位电动缸的输出端与所述上料滑块的一端相连接。

45、在前述方案的基础上,所述自动焊接组件还包括双头自动焊接机、枪头调位板、焊调电动缸、焊调架、焊调双向丝杆和焊调电机;

46、所述双头自动焊接机包括焊接机本体和两个焊接枪头,所述焊接机本体安装在所述焊接架上;

47、所述枪头调位板设置在所述焊接底板上;

48、所述焊调电动缸安装在所述枪头调位板上;

49、所述焊调架设置在所述焊调电动缸的输出端上,所述焊调架上设置有多个限位滑杆,所述限位滑杆滑动设置在所述枪头调位板上;

50、所述焊调双向丝杆转动设置在所述焊接架上,所述焊调双向丝杆上传动设置有两个相对运动的焊调螺母组,所述焊接部与所述焊调螺母组一一对应,两个所述焊接枪头分别设置在两个所述焊接部上;

51、所述焊调电机安装在所述焊调架的一侧,所述焊调电机的输出端与所述焊调双向丝杆的一端相连接。

52、在前述方案的基础上进一步的,所述焊接部包括焊调滑板和枪调电动缸;

53、所述焊调滑板设置在所述焊调螺母组上,并且所述焊调滑板滑动设置在所述焊调架上;

54、所述枪调电动缸安装在所述焊调滑板上,所述焊接枪头设置在所述枪调电动缸的输出端上。

55、在前述方案的基础上,所述调位组件包括纵调电动缸和纵调伸缩杆;

56、所述纵调电动缸安装在所述焊接架上,所述纵调电动缸的输出端与所述焊接底板相连接;

57、所述纵调伸缩杆设置在所述焊接底板与所述焊接架之间。

58、一种抱箍自动焊接方法,使用了上述的一种抱箍自动焊接设备,包括以下步骤:

59、步骤一、箍板定位,在对箍板和铁附件进行焊接前,根据箍板的大小以及箍板上螺栓连接孔的间距,启动箍板定位组件上的定位电机,定位电机的输出端带动定位蜗杆转动,定位蜗杆带动定位蜗轮转动,定位蜗轮带动调位双向丝杆进行转动,使调位双向丝杆上的调位螺母组进行运动,调位螺母组的运动带动定位板进行运动,定位板运动的同时,带动定位筒、定位螺杆以及定位螺母进行运动,定位螺母的运动带动调位齿轮进行运动,使调位齿轮在调位齿板上转动,使调位齿轮带动调位定位螺母进行转动,定位螺母的转动带动定位螺杆进行运动,当两个螺孔定位部上的定位板相对运动时,定位螺杆向上运动,当两个定位板背对运动时,定位螺杆向下运动,通过定位电机输出端的转动,将两个定位螺杆的间距调节至与箍板上两个螺栓连接孔间距相等的距离;

60、步骤二、箍板取料,在对箍板进行上料时,将箍板置于焊接架的一侧,启动箍板取料组件上的取料电动缸,取料电动缸的输出端带动调位板、调位矫正电动缸、电机架、调位电机以及夹料定位部进行运动,待夹料定位部上的防护接触架运动至箍板上方之后,启动调位矫正电动缸,调位矫正电动缸的运动带动电机架、调位电机以及夹料定位部进行运动,使防护接触架与箍板的顶部相接触,此时位置检测传感器检测到箍板之后,夹料电机启动,夹料电机的输出端带动夹料蜗杆转动,夹料蜗杆带动夹料蜗轮进行转动,夹料蜗轮带动夹料双向丝杆进行转动,使夹料双向丝杆上的两个夹料螺母组相对运动,夹料螺母组的运动带动夹料板进行运动,夹料板带动橡胶防滑垫进行运动,通过橡胶防滑垫与箍板进行接触变形,对箍板进行夹取作业;

61、步骤三、箍板定位矫正,待箍板通过箍板取料组件夹取之后,通过箍板取料组件将箍板运动至箍板定位组件处,并使箍板定位组件上的定位锥插入至箍板上的螺栓连接孔内,然后启动调位组件上的纵调电动缸,纵调电动缸的输出端带动焊接底板进行运动,使焊接底板与箍板的底部相接触,即使箍板出现轻微变形时,通过在焊接底板的推动与箍板取料组件的夹取定位之下,可使箍板进行矫正,并使箍板定位组件上的定位锥插入至螺栓连接孔的内部,对箍板进行定位;

62、步骤四、附件上料,在对箍板的焊接位置定位之后,将抱箍焊接所需的铁附件放置在附件上料组件的一侧,启动附件上料组件上的上料电机,上料电机的输出端带动上料框、上料滑块以及上料电动缸进行转动,将上料电动缸运动铁附件的一侧,然后启动上料电动缸,上料电动缸的输出端带动附件机械爪进行运动,将附件机械爪运动至铁附件处,通过启动附件机械转对铁附件进行夹取即可,待附件机械爪夹取铁附件之后,再次启动上料电机,通过上料电机输出端运动将铁附件运动至箍板的一侧,并通过启动上料电动缸和调位电动缸,通过调位电动缸的输出端带动上料滑块进行运动,将铁附件放置在箍板上所需焊接的位置;

63、步骤五、附件焊接,待将铁附件放置在焊接位置之后,启动自动焊接组件上的焊调电动缸,焊调电动缸的输出端带动焊调架进行运动,通过焊调架的运动即可带动焊接部进行运动,将焊接部运动至焊接位置之后,通过启动焊调电机,焊调电机的输出端带动焊调双向丝杆进行转动,焊调双向丝杆的转动,使两个焊调螺母组进行运动,焊调螺母组的运动带动焊接部进行运动,通过启动枪调电动缸,枪调电动缸的输出端带动焊接枪头进行运动,在焊调电机、枪调电动缸和焊调电动缸的配合之下,通过对焊接枪头的三向调节,使焊接枪头对铁附件与箍板的焊缝位置进行焊接即可;

64、步骤六、翻转焊接,待对铁附件的一侧焊接完成之后,使附件上料组件中的附件机械爪松开铁附件,并将附件机械爪运动至铁附件的一侧,同时启动调位组件中的纵调电动缸,使焊接底板与箍板的底部分离,再启动箍板取料组件上的取料电动缸,使箍板定位组件中的定位锥与箍板上的螺栓连接孔分离,然后启动箍板取料组件中的调位电机,调位电机的输出端带动夹料定位部进行转动,夹料定位部带动焊接有铁附件的箍板进行转动,再由自动焊接组件对铁附件的另一端进行焊接作用即可。

65、本发明的有益效果为:

66、1、本发明,在对于箍板和铁附件进行上料时,可通过外界的输料设备将所需焊接的箍板和铁附件依次排列放置在箍板取料组件和附件上料组件的一侧,通过箍板取料组件在夹取箍板之后,当箍板出现轻微的变形之后,通过箍板取料组件对箍板顶部夹紧的同时,通过调位组件带动焊接底板挤压箍板的底部,可对变形的箍板进行矫正,并且通过箍板定位组件上的定位锥,可对箍板上的螺栓定位孔进行纠偏检测,在焊接过程中,预先根据箍板的大小,调节两个定位锥的位置,由于箍板为半圆形设置,当两个螺孔定位部上的定位板相对运动时,定位螺杆向上运动,当两个定位板背对运动时,定位螺杆向下运动,因此,在定位电机输出端的转动下,将两个定位螺杆的间距调节至与箍板上两个螺栓连接孔间距相等的距离之后,仍能确保定位锥插入螺栓连接孔的深度,不受箍板大小的差异,而影响对螺栓连接孔的定位作业;

67、2、本发明,在箍板取料组件和附件上料组件的配合下,无需人工提前对铁附件的位置进行点焊定位,通过自动焊接组件在焊接铁附件的过程中,由于铁附件与箍板之间不存在焊点,并且通过对箍板的纠正,铁附件与箍板之间的焊接路线更加平整,通过自动焊接组件在对铁附件进行焊接过程中,焊接质量更高,并且通过自动焊接组件,对箍板两侧的铁附件进行同步焊接,不仅焊接效率高,且箍板在焊接过程中,其本身所受应力较为均匀,可进一步确保抱箍成型后的品质。

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