一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置，特别是一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置及其使用方法。
【背景技术】
[0002]圆形杯口工件焊接作业时主要依靠电焊工人手工焊接，而在焊接时，受人为因素影响，焊接质量不稳定，焊料不均匀，经常出现局部区域焊料过多或者局部焊料过少的现象，焊接质量不合格时还需要返工进行打磨和修复。因此增加后期加工难度，浪费大量的焊料、人工成本、时间成本，既不利于生产效率的提高，也不利于生产成本的控制。
[0003]自动环焊机，可以解决工人焊接出现的焊接质量不稳定，焊料不均匀的问题。现有的自动环焊机，有如专利号为“ZL 200820203797.5”中国发明专利，公开一圆柱型工件的自动环焊机，圆柱型工件的自动环焊机并不适用于圆形杯口工件的自动焊接。圆形杯口工件自动环焊机的难点在于自动焊接之前，调整使装置主轴的圆心轴与圆形杯口工件的圆心轴重合。圆形杯口工件圆心轴找得准不准直接关系到自动环焊机焊接质量好不好。如果自动焊接设备旋转中心没有同圆形杯口工件圆心轴重合，则会出现无法完全焊接的问题，所以精准定位圆形杯口工件圆心轴是非常重要的。此时有很多种定位方式，比如测量焊接上盖三点到水平面的距离或使用工装来定位都可以实现，这些方式都非常困难，耗时耗力且质量低下，一般的熟练工都需要10分钟左右才能完成定位。技术难度大，耗时耗力不利于提供效率。
[0004]圆形杯口工件圆心轴难以定位的问题制约了圆形杯口工件自动化加工的发展，不利生广效率提闻。
【发明内容】
[0005]发明目的在于针对现有圆形杯口工件圆心轴难以定位的问题，提出一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置及其使用方法。
[0006]为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的:
一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置，包括圆形杯口工件固定装置700、传动结构500、动力装置600、支撑结构200、控制盒400，支撑结构200设置高度调节结构、滑行结构和夹具230，滑行结构设置于支撑结构200底部，传动结构500包含驱动齿轮650和从动齿轮540，圆形杯口工件固定装置700底部具有与圆形杯口工件100表面相适配的弧面，可无间隙扣在圆形杯口工件100之上，圆形杯口工件固定装置700上部通过固定装置连接块550与装置主轴520连接固定，装置主轴520中部套入深沟轴承530，深沟轴承530外嵌从动齿轮540，可调节高度的支撑结构200通过连接板240连接在从动齿轮540，支撑结构200与圆形杯口工件固定装置700平行，与从动齿轮540平面垂直，控制盒400与动力装置600电连接，通过操作控制盒400控制动力装置600驱动传动结构500带动支撑结构200旋转。
[0007]所述高度调节结构包含高度调节块223、支撑块224，调节支撑块224上设有螺丝可以调整高度调节块223，从而调整支撑结构200的高度。
[0008]所述滑行结构为仿形轮221。
[0009]所述支撑结构200设置有十字滑台，十字滑台包含X轴滑台211和Y轴滑台213，通过X轴滑台旋钮212和Y轴滑台旋钮214调节夹具230的位置。
[0010]所述圆形杯口工件固定装置700是开关式磁力座,包含磁力左壳710、磁力右壳740、后隔尚块720、上隔尚块730、磁力棒750、下隔尚块760,磁力左壳710、下隔尚块760与磁力左壳710底部共同组成与圆形杯口工件100表面相适配的弧面,可无间隙扣在圆形杯口工件100之上，以实现紧密贴合的效果，磁力座开关分为两档:半吸合和全吸合状态，使用半吸合状态调整开关式磁力座与圆形杯口工件100相对位置，调整完成后则打到全吸合状态固定位置。
[0011 ] 所述传动结构500是齿轮传动结构。
[0012]所述装置主轴520顶部固定有上盖510，上盖510顶部安装控制盒400，装置主轴520连接顶部的上盖510与底部的圆形杯口工件固定装置700成为一体。
所述上盖510上设置有导电滑环架800，导电滑环架800包含电缆固定块810、电缆板820、滑环套830、导电环840、滑环转杆850、球轴承860、滑环轴承座870、滑环座880、支撑杆座890，支撑杆座890的一端固定在上盖510上，另一端与滑环座880连接固定，滑环座880内安装固定滑环轴承座870，滑环轴承座870内嵌球轴承860，球轴承860中套入滑环转杆850的一端，滑环转杆850外套滑环块840，滑环转杆840的另一端与滑环套830相连，滑环套830顶部与电缆板820相连，电缆板820上为电缆固定块810，电源线接入滑环套830，与导电环840相连，导电环840引出导线连接至控制盒400，提供电能。
[0013]所述动力装置600包含驱动电机620、减速箱630、电机转轴保护罩610、电机连接板640，电机连接板640 —端与所述上盖510连接固定，另一端与减速箱630连接固定，减速箱630下部安装所述驱动齿轮650，驱动齿轮650与从动齿轮540相适配，减速箱630上部与驱动电机620相连，驱动电机620顶部安装电机转轴保护罩610。
[0014]一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置使用方法，其特征在于包含以下步骤: 步骤一，首次使用圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置，手工调整圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置，使装置主轴520的圆心轴与圆形杯口工件100的圆心轴重合,把圆形杯口工件固定装置700底部无间隙扣口在圆形杯口工件100表面的弧面上并固定，调整支撑结构200的高度调节结构，使支撑结构200装置主轴520的圆心轴平行且下端与地面接触，固定高度调节结构；
步骤二，在不改变步骤一支撑结构200设置的基础上，再次使用圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置，使圆形杯口工件固定装置700底部无间隙扣口在圆形杯口工件100表面的弧面上，操作控制盒400使支撑结构200围绕圆形杯口工件100旋转一周，圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置会自动整装置主轴520的圆心轴与圆形杯口工件100的圆心轴重合；
步骤三，把圆形杯口工件固定装置700固定在圆形杯口工件100表面的弧面上，完成装置主轴520与圆形杯口工件100圆心轴自适应调节定位。
[0015]本发明的功效在于:本发明的目的在于提供一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置及其使用方法，替代人工操作，可实现设备与圆形杯口工件的圆心轴的快速调节定位定位，大幅度提高工作效率。本发明设备首次校准定位之后无需重新定位，一般30秒左右就可以完成校准定位操作，对操作工没有技术要求，不需要熟练工，大幅度提高了生产效率。
【附图说明】
[0016]图1是本发明产品自动环焊机的结构示意图。
[0017]图2为本发明中开关式磁力座的示意图。
[0018]图3为图2爆炸图。
[0019]图4为本发明磁力座在绑扎杯上的吸合状态示意图。
[0020]图5为本发明磁力座在绑扎杯上的半吸合状态示意图。
[0021]图6为本焊机主轴爆炸图。
[0022]图7为本发明的自适应调节定位示意图。
[0023]图8为本发明中导电滑环架的示意图。
[0024]图9为其图8的爆炸图
【具体实施方式】
[0025]下面以利用本发明产品圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置快速调整焊枪旋转中心与绑扎杯圆心轴一致，实现把绑扎杯自动环焊在甲板上为例，结合附图1至7对本发明作进一步说明:
本实施例中的绑扎杯即为所述圆形杯口工件100，实施例中的圆形杯口工件固定装置700以开关式磁力座为例。所谓绑扎杯100是一种碗状基础圆形杯口的铁件，倒扣焊于滚装船货仓的甲板之上，起到“防滑”的作用，功能类似于浴室防滑垫。
[0026]由于绑扎杯表面的弧度相同，开关式磁力座无论从杯面的任何角度放在其上都能无间隙贴合，但是如果设备放置没有绑扎杯口圆心同心，旋转焊接后则无法将杯口与甲板完全焊接，所以精准定位是非常重要的。此时有很多种定位方式，比如测量焊接上盖三点到甲板的距离或使用工装来定位都可以实现，但是付出的代价则是每次重新焊接时都需要重新定位一次，非常麻烦且浪费时间。
[0027]基于此，本发明提出了圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置及利用其自动调节定位圆形杯口工件圆心轴方案。
[0028]结合图1，焊枪夹持在圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置支撑结构200的夹具230上，通过调节支撑结构200设置有的十字滑台的X轴滑台旋钮212和Y轴滑台旋钮214调节夹具230的位置从而调整焊枪的位置。
[0029]结合图1、图2、图3、图4和图5首次使用时，把开关式磁力座的开关打到半吸合状态，手工调整圆形杯口工件的圆心轴自适应调节定位装置，使装置主轴520的圆心轴与绑扎杯的圆心轴重合，把磁力开关座底部无间隙扣口在绑扎杯表面的弧面上将开关式磁力座的开关打到吸合状态固定，调整支撑结构200的高度调节结构，使支撑结构200装置主轴520的圆心轴平行且下端与地面接触，固定高度调节结构，操作控制盒400驱动传动结构500，从动齿轮540带动支撑结构200上的焊枪围绕绑扎杯旋转，操作焊枪，即可自动环焊。
[0030]结合图2、图3、图4、图5和图7，环焊结束之后，在不改变首次使用时支撑结构200设置的基础上，再次使用圆形杯口工件的圆心轴自适应调节定位装置，开关式磁力座的开关打到半吸合状态，把开关式磁力座底部无间隙扣口在绑扎杯表面的弧面上，操作控制盒400使支撑结构200通过仿形轮221围绕绑扎杯旋转一周，圆形杯口工件的圆心轴自适应调节定位装置会自动整装置主轴520的圆心轴与绑扎杯的圆心轴重合。最后把开关式磁力座的开关打到半吸合状态把开关式磁力座固定在绑扎杯100表面的弧面上，完成装置主轴520与圆形杯口工件100圆心轴自适应调节定位。
[0031]结合图4和图5，开关式磁力座里磁力棒的中间放置一条条形的永久磁铁，外壳是一块软磁材料(所谓软磁材料是指在较弱的磁场下，易磁化也易退磁的一种铁氧体材料)，通过旋转开关来转动里面的磁铁。当磁铁的N或S极正对软磁材料外壳时，外壳被磁化产生强磁以达到吸合状态。当