CN1144645C - 非规则曲线气体保护自动焊接机 - Google Patents
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Abstract
一种非规则曲线气体保护自动焊接机，属气体保护焊接设备领域，包括：焊枪、焊接主机、驱动装置、电气控制装置，其特征在于：还包括夹具、旋转运动装置，旋转运动装置包括固定板(7)、滑动板(1)、气缸(5)及推动连杆(3)，气缸(5)与推动连杆(3)相连，推动连杆(3)设置在固定板(7)后面，滑动板(1)设置在固定板(7)前面，传动轴(16)前端的齿轮(10)与滑动板(1)上的非规则曲线齿形轨迹槽(2)相啮合，滑动板(1)前面还设置有壶嘴夹具(8)，具有焊接质量好、效率高、产品合格率高、操作简单等优点。
Description
技术领域
一种非规则曲线气体保护自动焊接机，属气体保护焊接设备领域。
背景技术
铝、不锈钢壶特别是壶嘴由于是非规则曲线，制作难度大，不易实现自动化。目前主要是采用两凹弧面对焊工艺或多次拉深后再进行弯曲拉深整形，前者常常由于两焊接弧面不规则、对齐缝不平整，难以实现自动化操作，因此，目前壶嘴制造还没有自动焊接设备。而后者由于多次拉深，因而需多次进行退火热处理，工艺复杂，在拉深过程中材料流动性大，容易造成壶嘴壁厚不均匀，甚至裂缝，产品合格率低，生产成本高。经《中国专利》检索，已有人在研究自动跟踪焊接氩弧焊机，如：《中国专利》1992年公开的，申请号：91232403，申请日：911221，申请人：广东省机械研究所，实用新型名称：自动跟踪焊接氩弧焊机。该焊接机包括有焊枪、焊机及其控制台和氩气瓶，其特征在于，还包括有驱动机构，机体和集电集气机构或包括有机体、压缩空气装置和自动定位夹紧机构所构成，驱动机构与集电集气机构进行传动联结并驱动集电集气机构运转，焊枪通过集电集气机构分别与焊机及其控制台电气联结和与氩气瓶气路相接。具有生产效率高、可大大减轻工人的劳动强度，能大大提高了成品率。输入热量恒定，焊缝成型美观，质量高且稳定，结构简单紧凑实用，耗电少等特点。但仍存在结构复杂，不能实现非规则曲线自动焊接。
发明内容
本发明的目的，就在于克服现有技术的不足，提供一种效率高、产品合格率高、成本低、耗材低、产品外形美观、壁厚均匀，自动化程度高，操作简单的非规则曲线气体保护自动焊接机。
本发明的目的是采用如下方式来实现的：该非规则曲线气体保护自动焊接机，包括：焊枪、焊接主机、驱动装置、电气控制装置，其特征在于：还包括夹具、旋转运动装置，旋转运动装置包括固定板7、滑动板1、气缸5及推动连杆3，气缸5与推动连杆3相连，推动连杆3设置在固定板7后面，滑动板1设置在固定板7前面，传动轴16前端的齿轮10与滑动板1上的非规则曲线齿形轨迹槽2相啮合，滑动板1前面还设置有壶嘴夹具8，驱动装置作匀速旋转运动时，旋转运动装置在沿非规则曲线运动的同时作相应的方向调整，使得整个壶嘴非规则曲线焊接过程中任何一焊接点曲线法向与焊枪保持最佳角度，并与焊枪保持最佳焊接距离。
本发明的目的还可采用如下方式来实现：
所述的旋转运动装置，固定板7固定在工作台14上，设置在固定板7后面的推动连杆3，其一端与气缸5相连，另一端与两固定小轴4相连，两固定小轴4穿过固定板7的轨迹槽6与滑动板1相连。
所述的固定板7上设置有两轨迹槽6，两轨迹槽6间设有一圆孔11。
所述的滑动板1设计为长方形，其上中间部位设计有非规则曲线齿形轨迹槽2，两端设有定位小轴4，焊枪12固定在焊枪支架13上，焊枪支架13固定在工作台14上，焊枪12与壶嘴9起始焊接点保持一焊接距离与角度。
所述的电气控制装置包括电动机M、继电器KTI、KT2、手动按扭SA1、行程开关SA2-SA4、正转延时继电器KA1、气缸控制继电器KA2、电机反转驱动控制继电器KA3、电机正转控制继电器KM1、电机反转控制继电器KM2、气缸驱动电磁阀YV1。
本发明的非规则曲线气体保护自动焊接机，主要包括壶嘴夹具、旋转运动装置、驱动装置、电气控制装置、及焊接主机几部分，主要发明点是旋转运动装置的设计，驱动装置通过齿轮啮合与旋转运动装置相连，电气控制装置与旋转运动装置、驱动装置及焊接主机配合实现自动焊接。即当驱动装置作匀速圆周运动时，滑动板1在齿轮10的作用下沿壶嘴9非规则曲线焊接缝作匀速运动的同时，又在气缸5、推动杆3、方向调整轨迹槽6、定位小轴4的作用下作相应的方向调整，使得整个壶嘴9非规则曲线焊接过程中任何一焊接点曲线法向与焊枪12保持最佳固定角度，并与焊枪12保持最佳固定距离。本发明的非规则曲线气体保护自动焊接机，与现有技术相比，具有自动化程度高，焊接质量好、操作简单、效率高、产品合格率高、成本低、耗材低、产品外形美观、壁厚均匀等优点。是目前比较理想的非规则曲线焊接设备，特别是不锈钢壶嘴焊接的专用设备。
附图说明
图1是本发明非规则曲线气体保护自动焊接机的旋转运动装置结构示意图；
图2是图1的俯视结构示意图；
图3是固定板结构示意图；
图4是电动机接线图；
图5是本发明非规则曲线气体保护自动焊接机的电气控制原理图。
图1-5是本发明的非规则曲线气体保护自动焊接机的最佳实施例，图1-3中：1滑动板2非规则曲线齿形轨迹槽3推动连杆4定位小轴5气缸6方向调整轨迹槽7固定板8壶嘴夹具9壶嘴10齿轮11圆孔12焊枪13焊枪支架14工作台15电气控制装置16驱动装置传动轴。
图4-5中：M电动机L1-L3三相线KM1电机正转控制继电器触点KM2电机反转控制继电器触点SA1手动按扭SA4初始位置行程开关SA3终止位置行程开关SA2气缸到位行程开关KA1电机正转驱动控制继电器KA2气缸驱动控制继电器KA3电机反转驱动控制继电器KM1电机正转控制继电器KM2电机反转控制继电器YV1气缸控制电磁阀KTI转延时继电器KT2反转延时继电器。下面结合附图对本发明作进一步详细说明：
具体实施方式
如图1-5所示制作一台本发明的非规则曲线气体保护自动焊接机，制作及过程如下：本非规则曲线气体保护自动焊接机主要由壶嘴夹具、旋转运动装置、驱动装置、电气控制装置、焊接主机几部分组成。旋转运动装置是有滑动板1、固定板7、定位小轴4、推动连杆3及气缸5组成。固定板7左右两边分别有两条方向调整轨迹槽6。方向调整轨迹槽6与壶嘴9非规则曲线焊接缝相对应，两方向调整轨迹槽6中间有一圆孔11，固定板7下端固定在工作台14上，滑动板1中间有一齿形轨迹槽2与被焊接不锈钢壶嘴9焊接缝非规则曲线相对应，连接在传动轴16端部的齿轮10与齿形轨迹槽2相啮合，滑动板1设置在固定板7的前面，通过齿轮啮合与驱动装置相连，推动连杆3设置在固定板7的后面，其一端与气缸5相连，另一端与两定位小轴4相连，两定位小轴4穿过固定板7上的轨迹槽6与滑动板1相连。壶嘴夹具8固定在滑动板1的前面，壶嘴9装夹在壶嘴夹具8上。焊接主机的焊枪12固定在焊枪支架13上，焊枪支架13固定在工作台14上，焊枪12与壶嘴9起始焊接点保持一最佳焊接距离及角度；电气控制装置15与旋转运动装置、驱动装置及焊接主机配合实现焊接过程的自动完成。当驱动装置作匀速圆周运动的同时，又在气缸5、推动连杆3、方向调整轨迹槽6、定位小轴4的作用下作相应的方向调整，使得整个壶嘴非规则曲线焊接过程中任何一焊接点曲线法向与焊枪保持最佳角度，并与焊枪保持最佳固定距离。工作过程如下：首先将待焊壶嘴9装夹在壶嘴夹具8上，按下手动按扭SA1，电机正转驱动继电器KA1得电，常开触点闭合；正转延时继电器KT1得电，延时闭合常开触点延时0.5秒闭合，电动机正转控制继电器KM1得电，常开触点闭合，电动机M正转；手动按扭SA1自锁；气缸驱动继电器KA2得电，常开触点闭合；气缸控制电磁阀YV1得电，气缸5工作；氩弧焊机得电，在电动机M、气缸5的共同作用下，旋转运动装置沿壶嘴9非规则曲线轨迹运动，并作相应的方向调整，同时焊接机开始焊接，当旋转运动装置不再需要气缸5推动时，气缸到位行程开关SA2断开，气缸控制继电器KA2失电，其常开触点断开，气缸控制电磁阀YV1失电，气缸5处于自由状态。当焊接过程完成时，终止位置行程开关SA3断开，电动机正转驱动控制继电器KA1失电，正转延时继电器KT1失电，电动机正转控制继电器KM1失电，其常开触点断开，电动机M正转停止，焊接机失电，焊接过程停止；同时电动机M正转驱动继电器KA3得电，其常开触点闭合自锁，反转延时继电器KT2得电，其延时闭合触点延时1-2秒闭合，电动机M反转控制继电器KM2得电，其常开触点闭合，电动机M反转，旋转运动装置返回原来的位置，初始位置行程开关SA4断开，电动机M反转控制继电器KM2失电，反转延时继电器KT2失电，其常开触点断开，反转控制继电器KM2失电，电动机M停止运转。
Claims (5)
1、非规则曲线气体保护自动焊接机，包括：焊枪、焊接主机、驱动装置、电气控制装置，其特征在于：还包括夹具、旋转运动装置，旋转运动装置包括固定板(7)、滑动板(1)、气缸(5)及推动连杆(3)，气缸(5)与推动连杆(3)相连，推动连杆(3)设置在固定板(7)后面，滑动板(1)设置在固定板(7)前面，传动轴(16)前端的齿轮(10)与滑动板(1)上的非规则曲线齿形轨迹槽(2)相啮合，滑动板(1)前面还设置有壶嘴夹具(8)。
2、根据权利要求1所述的非规则曲线气体保护自动焊接机，其特征在于：所述的固定板(7)固定在工作台(14)上，推动连杆(3)其一端与气缸(5)相连，另一端与两固定小轴(4)相连，两固定小轴(4)穿过固定板(7)的轨迹槽(6)与滑动板(1)相连。
3、根据权利要求1或2所述的非规则曲线气体保护自动焊接机，其特征在于：所述的两轨迹槽(6)间设有一圆孔(11)。
4、根据权利要求1所述的非规则曲线气体保护自动焊接机，其特征在于：所述的滑动板(1)设计为长方形，两端设有定位小轴(4)，焊枪(12)固定在焊枪支架(13)上，焊枪支架(13)固定在工作台(14)上，焊枪(12)与壶嘴(9)起始焊接点保持一焊接距离与角度。
5、根据权利要求1所述的非规则曲线气体保护自动焊接机，其特征在于：所述的电气控制装置包括电动机(M)、继电器(KTI、KT2)、手动按扭(SA1)、行程开关(SA2-SA4)、正转延时继电器(KA1)、气缸控制继电器(KA2)、电机反转驱动控制继电器(KA3)、电机正转控制继电器(KM1)、电机反转控制继电器(KM2)、气缸驱动电磁阀(YV1)。
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