尋位找縫機(jī)構(gòu)及其應(yīng)用的高精度隧道焊接設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種尋位找縫機(jī)構(gòu)及其應(yīng)用的高精度隧道焊接設(shè)備，尋位找縫機(jī)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)滾筒組件、傳感器、氣動(dòng)下降機(jī)構(gòu)、對刀片、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制系統(tǒng)；所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述旋轉(zhuǎn)滾筒組件連接；所述傳感器與所述控制系統(tǒng)連接；所述控制系統(tǒng)與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接；氣動(dòng)下降機(jī)構(gòu)與所述對刀片連接；所述氣動(dòng)下降機(jī)構(gòu)與所述控制系統(tǒng)連接。本發(fā)明增加尋位找縫機(jī)構(gòu)的高精度隧道焊接設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)整臺(tái)設(shè)備的無人操作，從上料、找縫、焊接、出料完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。焊縫的位置自動(dòng)尋找、自動(dòng)定位、自動(dòng)送料到焊接位置。
【專利說明】尋位找縫機(jī)構(gòu)及其應(yīng)用的高精度隧道焊接設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種焊接設(shè)備，具體涉及一種尋位找縫機(jī)構(gòu)及其應(yīng)用的高精度隧道焊接設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在對薄壁(1-3.5mm)容器筒體直縫焊接時(shí)(廣泛應(yīng)用于汽車儲(chǔ)氣筒、熱水器的內(nèi)膽的筒身直縫焊接中)，主要采用傳統(tǒng)的直縫焊機(jī)，即采用芯軸支撐，琴鍵式壓指進(jìn)行壓緊工件，焊槍移動(dòng)，工件不動(dòng)的焊接方式。傳統(tǒng)的焊接方式效率低，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，成本高。另一種是最近一兩年才出現(xiàn)的普通隧道焊接設(shè)備，這種設(shè)備是采用焊槍不動(dòng)，工件移動(dòng)的焊接方式，需要工人上料，自動(dòng)出料，雖然效率比傳統(tǒng)的直縫焊機(jī)要高，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度也減少了很多，但是自動(dòng)化程度不高，影響生產(chǎn)節(jié)拍。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種解決提高設(shè)備的利用率，節(jié)約人工成本，提高設(shè)備的自動(dòng)化程度的尋位找縫機(jī)構(gòu)及其應(yīng)用的高精度隧道焊接設(shè)備。
[0004]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種尋位找縫機(jī)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)滾筒組件、傳感器、氣動(dòng)下降機(jī)構(gòu)、對刀片、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制系統(tǒng)；所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述旋轉(zhuǎn)滾筒組件連接；所述傳感器與所述控制系統(tǒng)連接；所述控制系統(tǒng)與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接；氣動(dòng)下降機(jī)構(gòu)與所述對刀片連接；所述氣動(dòng)下降機(jī)構(gòu)與所述控制系統(tǒng)連接。
[0006]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是旋轉(zhuǎn)滾筒組件中滾筒是包膠滾筒。
[0007]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是傳感器是激光傳感器。
[0008]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是激光傳感器設(shè)置有兩個(gè)，所述兩個(gè)激光傳感器在工件的軸線上并排設(shè)置。
[0009]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是驅(qū)動(dòng)電機(jī)是變頻電機(jī)。
[0010]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是對刀片通過滲碳淬火處理，所述對刀片是20Cr鋼材料。
[0011]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是提供一種應(yīng)用尋位找縫機(jī)構(gòu)的高精度隧道焊接設(shè)備，包括安裝底座、工件抱圓機(jī)構(gòu)、焊槍升降機(jī)構(gòu)、第一級推料機(jī)構(gòu)、第二推料機(jī)構(gòu)、焊接推進(jìn)機(jī)構(gòu)、分料機(jī)構(gòu)；所述的高精度隧道焊接設(shè)備還包括尋位找縫機(jī)構(gòu)；所述分料機(jī)構(gòu)與所述尋位找縫機(jī)構(gòu)連接；所述第一級推料機(jī)構(gòu)與所述尋位找縫機(jī)構(gòu)連接；所述焊接推進(jìn)機(jī)構(gòu)與所述尋位找縫機(jī)構(gòu)連接；所述第二推料機(jī)構(gòu)與所述焊接推進(jìn)機(jī)構(gòu)連接；所述焊槍升降機(jī)構(gòu)與所述第二推料機(jī)構(gòu)連接；所述工件抱圓機(jī)構(gòu)與所述焊接推進(jìn)機(jī)構(gòu)連接；所述工件抱圓機(jī)構(gòu)固定在所述安裝底座上。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果之一是:本發(fā)明增加尋位找縫機(jī)構(gòu)的高精度隧道焊接設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)整臺(tái)設(shè)備的無人操作，從上料、找縫、焊接、出料完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。焊縫的位置自動(dòng)尋找、自動(dòng)定位、自動(dòng)送料到焊接位置?！緦＠綀D】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例尋位找縫機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例高精度隧道焊接設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0017]如圖1、圖2所示，圖1、圖2示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例尋位找縫機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例尋位找縫機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)滾筒組件14、激光傳感器15、氣動(dòng)下降機(jī)構(gòu)16、對刀片17、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制系統(tǒng)；驅(qū)動(dòng)電機(jī)與旋轉(zhuǎn)滾筒組件連接；驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，作為優(yōu)選的實(shí)施方案，本實(shí)施例中滾筒采用包膠結(jié)構(gòu)，增大摩擦系數(shù)；由于工件重量都比較輕，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，怕工件打滑影響節(jié)拍，所以采用包膠滾筒。驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以根據(jù)不同工件直徑的大小，調(diào)節(jié)滾筒的轉(zhuǎn)速，同步帶傳動(dòng)。激光傳感器與控制系統(tǒng)連接 '為了保證找縫的準(zhǔn)確性，安裝了兩個(gè)激光傳感器，兩個(gè)傳感器在工件的軸線上并排安裝?？刂葡到y(tǒng)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接；選用高精度的激光傳感器兩個(gè)，如果兩個(gè)傳感器同時(shí)發(fā)出信號，表面檢測到的位置，就是工件的開口位置即焊縫位置，這時(shí)傳感器發(fā)出的信號，反饋給旋轉(zhuǎn)滾筒的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。氣動(dòng)下降機(jī)構(gòu)與對刀片連接氣動(dòng)下降機(jī)構(gòu)與控制系統(tǒng)連接。對刀片是指采用一對即兩個(gè)刀片的并排設(shè)置方式。采用氣缸驅(qū)動(dòng)，雙導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；帶動(dòng)對刀片插入工件的開口位置,對工件進(jìn)行定位。本實(shí)施例中對刀片采用20Cr，進(jìn)行滲碳淬火處理。本機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)由整機(jī)設(shè)備一起控制，采用PLC作為主控單元，由主機(jī)設(shè)備給出信號，可以根據(jù)主機(jī)設(shè)備的需要，調(diào)整生產(chǎn)節(jié)拍。本實(shí)施例采用包膠滾筒旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)，通過一對激光傳感器同時(shí)檢測工件的開口位置。檢測到工件的開口位置后，氣缸帶動(dòng)定位刀口下降，插入工件的開口位置，對工件進(jìn)行周向定位；然后通過推進(jìn)機(jī)構(gòu)，將工件推送到焊接位置。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，如圖3所示，圖3示出了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例應(yīng)用上述尋位找縫機(jī)構(gòu)的高精度隧道焊接設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例高精度隧道焊接設(shè)備，包括安裝底座6、工件抱圓機(jī)構(gòu)7、焊槍升降機(jī)構(gòu)8、第一級推料機(jī)構(gòu)12、第二推料機(jī)構(gòu)9、焊接推進(jìn)機(jī)構(gòu)10、分料機(jī)構(gòu)13 ;高精度隧道焊接設(shè)備還包括尋位找縫機(jī)構(gòu)11 ;分料機(jī)構(gòu)與尋位找縫機(jī)構(gòu)連接；第一級推料機(jī)構(gòu)與尋位找縫機(jī)構(gòu)連接；焊接推進(jìn)機(jī)構(gòu)與尋位找縫機(jī)構(gòu)連接；第二推料機(jī)構(gòu)與焊接推進(jìn)機(jī)構(gòu)連接；焊槍升降機(jī)構(gòu)與第二推料機(jī)構(gòu)連接；工件抱圓機(jī)構(gòu)與焊接推進(jìn)機(jī)構(gòu)連接；工件抱圓機(jī)構(gòu)固定在安裝底座上。本實(shí)施例具體的實(shí)施方案是上道工序來料后通過分料機(jī)構(gòu)13將工件輸送到尋位找縫機(jī)構(gòu)11中，檢測到工件后，旋轉(zhuǎn)滾筒組件14的膠滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，靠摩擦帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)激光傳感器15檢測到信號后，同時(shí)將信號反饋給旋轉(zhuǎn)滾筒組件14和氣動(dòng)下降機(jī)構(gòu)16，膠滾筒停止轉(zhuǎn)動(dòng)，氣動(dòng)下降機(jī)構(gòu)16帶動(dòng)對刀片17插入工件的開口位置，第一級推料機(jī)構(gòu)12動(dòng)作，將工件推入高精度隧道焊接設(shè)備中的導(dǎo)向槽內(nèi)，推到位后第一級推料機(jī)構(gòu)12退回原位等待下一個(gè)工件，第二推料機(jī)構(gòu)9再將工件推進(jìn)至焊接位置，推到位后第二推料機(jī)構(gòu)9退回原位等待下一個(gè)工件，焊接推進(jìn)機(jī)構(gòu)10將工件推至工件抱圓機(jī)構(gòu)7中進(jìn)行定位,焊槍升降機(jī)構(gòu)8帶動(dòng)焊槍下降到位,起弧,焊接推進(jìn)機(jī)構(gòu)10推著工件前進(jìn)至焊接完成，焊接推進(jìn)機(jī)構(gòu)10退回原位等待。增加了尋位找縫機(jī)構(gòu)后的高精度隧道焊接設(shè)備與普通隧道焊接設(shè)備相比，不需要工人操作，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的完全自動(dòng)化，節(jié)約了人工成本；
[0019]在本說明書中所談到的“一個(gè)實(shí)施例”、“另一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、等，指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請概括性描述的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說明書中多個(gè)地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個(gè)實(shí)施例。進(jìn)一步來說，結(jié)合任一個(gè)實(shí)施例描述一個(gè)具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時(shí)，所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0020]盡管這里參照發(fā)明的多個(gè)解釋性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【權(quán)利要求】
1.一種尋位找縫機(jī)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)滾筒組件、傳感器、氣動(dòng)下降機(jī)構(gòu)、對刀片、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制系統(tǒng)；其特征在于:所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述旋轉(zhuǎn)滾筒組件連接；所述傳感器與所述控制系統(tǒng)連接；所述控制系統(tǒng)與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接；氣動(dòng)下降機(jī)構(gòu)與所述對刀片連接；所述氣動(dòng)下降機(jī)構(gòu)與所述控制系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尋位找縫機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)滾筒組件中滾筒是包膠滾筒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尋位找縫機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的傳感器是激光傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的尋位找縫機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的激光傳感器設(shè)置有兩個(gè)，所述兩個(gè)激光傳感器在工件的軸線上并排設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尋位找縫機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)是變頻電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尋位找縫機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的對刀片通過滲碳淬火處理，所述對刀片是20Cr鋼材料。
7.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述的尋位找縫機(jī)構(gòu)的高精度隧道焊接設(shè)備，包括安裝底座、工件抱圓機(jī)構(gòu)、焊槍升降機(jī)構(gòu)、第一級推料機(jī)構(gòu)、第二推料機(jī)構(gòu)、焊接推進(jìn)機(jī)構(gòu)、分料機(jī)構(gòu)；其特征在于所述的高精度隧道焊接設(shè)備還包括尋位找縫機(jī)構(gòu)；所述分料機(jī)構(gòu)與所述尋位找縫機(jī)構(gòu)連接；所述第一級推料機(jī)構(gòu)與所述尋位找縫機(jī)構(gòu)連接；所述焊接推進(jìn)機(jī)構(gòu)與所述尋位找縫機(jī)構(gòu)連接；所述第二推料機(jī)構(gòu)與所述焊接推進(jìn)機(jī)構(gòu)連接；所述焊槍升降機(jī)構(gòu)與所述第二推料機(jī)構(gòu)連接；所述工件抱圓機(jī)構(gòu)與所述焊接推進(jìn)機(jī)構(gòu)連接；所述工件抱圓機(jī)構(gòu)固定在所述安裝底座上。
【文檔編號】B23K9/32GK103949749SQ201410168811
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】吳開良, 伍銳, 何天剛, 金云龍, 王錦夏 申請人:成都焊研鑫銳機(jī)電設(shè)備制造有限公司