專利名稱：熱熔性非金屬材料焊接設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及管道工程安裝的PE閥門焊接的焊接裝置領域，詳細地講是一種熱熔性非金屬材料焊接設備。
背景技術：
眾所周知，隨著生產和科學技術的進步，大量環保的、安全的、耐用的新型非金屬材料被用于管道工程安裝領域，以塑帶鋼已成為一種趨勢。在燃氣、石油、化工等領域，對非金屬材料管道、閥門的要求非常嚴格；目前，我國新型非金屬材料的焊接設備相對比較滯后，焊接時一般都采用簡易的焊接設備，采用多工序、人工操作的方式進行生產，產品質量與操作者技術水平、企業管理等諸多因素有關，焊接質量不穩定、效率低下，產品合格率低。
發明內容
為了克服現有技術的不足，本發明提供一種熱熔性非金屬材料焊接設備，自動化程度高，易于操作，通過更換裝夾具，實現一機多用、滿足多種規格產品的生產需要，實用性強，對定位裝置和切削裝置進行集成，通過精確微量切削的方式，嚴格控制總切削量，達到焊接質量恒定的目的。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種熱熔性非金屬材料焊接設備， 機體上安裝有夾緊裝置、加熱裝置、切削裝置及可編程控制器，夾緊裝置包括固定夾具、移動夾具、液壓油缸，固定夾具固定在機體上，其特征是固定夾具兩側分別安裝有一套移動夾具，每套移動夾具經導向裝置固定在機體上，導向裝置的導向套端部與移動夾具固定連接，導向裝置與水平安裝的液壓油缸活塞桿連接，移動夾具與固定夾具在同一軸線上，導向裝置的兩個導向套之間水平設有推桿座；切削裝置為兩套，每套切削裝置包括固定架、刀架總成、水平方向橫向伸縮的氣缸及水平方向縱向伸縮的氣缸，水平方向橫向伸縮的氣缸缸體固定在機體上，其活塞桿端部與固定架連接，水平方向縱向伸縮的氣缸缸體安裝在固定架上，其活塞桿端部與刀架總成連接，刀架總成包括兩個圓盤式刀架以及分別固定在圓盤式刀架上的刀片，圓盤式刀架由動力裝置驅動旋轉；加熱裝置為兩套，每套加熱裝置包括加熱總成、實現加熱總成水平方向橫向移動的氣缸、實現加熱總成水平方向縱向移動的氣缸和加熱支架，實現加熱總成水平方向橫向移動的氣缸缸體固定在機體上，其活塞桿端部與加熱支架連接，實現加熱總成水平方向縱向移動的氣缸缸體安裝在加熱支架上，其活塞桿端部與加熱總成連接。本發明的有益效果是，自動化程度高，易于操作，通過更換裝夾具，實現一機多用、滿足多種規格產品的生產需要，實用性強，對定位裝置和切削裝置進行集成，通過精確微量切削的方式，嚴格控制總切削量，達到焊接質量恒定的目的。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖1是本發明的結構示意圖，也是一種實施例的示意圖。圖2是本發明另一實施例的示意圖。圖中1.機體，2.油缸AA，3.油缸AB，4.右移動夾具，5.固定夾具，6.油缸DA， 7.油缸DB，8.油缸DC，9.左移動夾具，10.油缸AC，11.油缸AD，12.油缸ΒΑ，13·支架，14.氣缸Α，15.氣缸B，16.油缸Ι，17.油缸Ε，18.導熱裝置，19.加熱裝置，20.加熱支架，21.油缸ΗΑ，22.油缸ΗΒ，23.刀架旋轉動力裝置，24.油缸FA，25.切削支架，26.油缸FB，27.圓盤式刀架，28.可重磨刀片，29.油缸G，30.油缸CC，31.油缸CB，32.油缸CA，33.視覺傳感器，34.傳感器支架，35.油缸BB，36.光源。
具體實施方式
實施例一
在圖1中，本發明機體1上安裝有夾緊裝置、加熱裝置、切削裝置及可編程控制器，夾緊裝置包括固定夾具5、移動夾具、液壓油缸，固定夾具5固定在機體上，固定夾具5兩側分別安裝有左移動夾具9及右移動夾具4，左移動夾具9及右移動夾具4經導向裝置的支架13 固定在機體1上，導向裝置的導向套端部與左移動夾具9及右移動夾具4固定連接，導向裝置與水平安裝的液壓油缸活塞桿連接，移動夾具與固定夾具在同一軸線上，導向裝置的兩個導向套之間水平設有推桿座，通過液壓控制系統控制油缸AA2、油缸AB3的移動，從而實現右移動夾具4的移動，通過液壓控制系統控制油缸AC10、油缸ADll的移動，從而實現左移動夾具9的移動，油缸BA12及油缸BB35分別實現左移動夾具9及右移動夾具4的定位，油缸CA32、油缸CB31及油缸CC30分別控制右移動夾具4、固定夾具5及左移動夾具 9的開合，油缸DA6、油缸DB7及油缸DC8則分別控制右移動夾具4、固定夾具5及左移動夾具9的鎖緊；切削裝置為兩套，切削裝置安裝在切削支架25上每套切削裝置包括固定架、刀架總成、水平方向橫向伸縮的氣缸及水平方向縱向伸縮的氣缸，水平方向橫向伸縮的氣缸缸體固定在機體上，其活塞桿端部與固定架連接，水平方向縱向伸縮的氣缸缸體安裝在固定架上，其活塞桿端部與刀架總成連接，刀架總成包括兩個圓盤式刀架以及分別固定在圓盤式刀架上的刀片，圓盤式刀架由動力裝置驅動旋轉，油缸FAM及油缸FB^分別控制左右兩套圓盤式刀架27的縱向移動，油缸⑵9確定刀架總成相對位置的定位，刀架總成包括兩個圓盤式刀架27以及分別固定在兩個圓盤式刀架27上的可重磨刀片觀、帶動圓盤式刀架27旋轉的刀架旋轉動力裝置23、控制切削總量的定位裝置；切削裝置總成通過油缸的運動，將刀架總成移動到切削位置；通過主控和液壓控制系統控制動力裝置，對焊接位置進行微量切削。通過調整刀片角度，實現精確微量切削；通過調整定位裝置的尺寸，嚴格控制總切削量。加熱裝置為兩套，每套加熱裝置包括加熱總成、實現加熱總成水平方向橫向移動的氣缸、實現加熱總成水平方向縱向移動的氣缸和加熱支架20，實現加熱總成水平方向橫向移動的氣缸缸體固定在機體上，其活塞桿端部與加熱支架20連接，實現加熱總成水平方向縱向移動的氣缸缸體安裝在加熱支架20上，其活塞桿端部與加熱總成連接。油缸 E17控制加熱總成水平方向橫向移動、油缸HA21及油缸HB22則控制加熱總成水平方向縱向移動、油缸116用于確定加熱總成相對位置的定位。加熱總成包括導熱裝置18、加熱裝置19，導熱裝置18保證整個加熱裝置19各點溫度均衡，加熱總成通過油缸E17的運動，移動到加熱位置，對焊接部位進行加熱。溫度控制系統主要由功率控制器、加熱裝置和環境溫度檢測裝置等組成。焊接溫度參數根據生產規格自動調用，工作時檢測裝置實時檢測加熱裝置溫度和環境溫度，反饋到溫度控制和PLC系統進行運算和調整，確保焊接溫度控制靈敏精確。溫度設定由人機界面設定，通過PLC系統輸出到功率控制器，溫度在0-400°C范圍可調，誤差士2°C以內。可編程控制器與自動成像檢測裝置電連接，自動成像檢測裝置包括視覺傳感器、圖像處理系統、固定在機體上的視覺傳感器光源、移動視覺傳感器的氣缸、固定板及旋轉固定板的氣缸，固定板一端與支架鉸接，鉸接位置與移動夾具及固定夾具在同一軸線上，移動視覺傳感器的氣缸缸體固定在固定板上，其活塞桿端部連接視覺傳感器，旋轉固定板的氣缸缸體與機體鉸鏈連接，其活塞桿端部與固定板鉸鏈連接。自動成像檢測裝置主要包括水平和垂直方向的全功能視覺傳感器33、圖像處理系統、水平和垂直方向的視覺傳感器光源36、移動視覺傳感器33的氣缸A14、定位氣缸B15以及傳感器支架34。自動成像檢測裝置通過移動氣缸A14和定位氣缸B15的運動將全功能視覺傳感器移動至第一和第二檢測位置，對焊接件進行垂直和水平方向的成像檢測。檢測數據經串口傳送到PLC系統，同時在觸摸屏上顯示；檢測數據偏差量與設定值比較，超差后自動報警；各規格產品參數存儲在圖像處理系統內，由PLC系統自動調用。本發明控制系統主要包括主控系統、液壓控制系統、溫度控制系統、自動成像檢測系統、數據輸出打印等部分。主控系統由PLC系統和人機界面組成，PLC系統實現所有工況信號的采集和控制處理，控制液壓控制系統IX、溫度控制系統、自動成像檢測系統III等；人機界面采用觸摸屏的方式，設置管理員和操作員密碼，方便設定、修改焊接規格和參數、選擇操作方式等，同時實時顯示焊接狀態及參數。液壓系統采用PLC控制液壓比例閥的方式，精確控制焊接壓力和時間，達到焊接質量恒定的目的。數據輸出打印部分主要包括針式打印機等，打印機經串口與PLC系統連接通訊。每個焊接工作流程結束，自動打印焊接參數，實現焊接數據可追溯性。
實施例二
在圖2中，本發明機體1上安裝有夾緊裝置、加熱裝置、切削裝置及可編程控制器，夾緊裝置包括固定夾具5、移動夾具、液壓油缸，固定夾具5固定在機體上，固定夾具5兩側分別安裝有左移動夾具9及右移動夾具4，左移動夾具9及右移動夾具4經導向裝置的支架13 固定在機體1上，導向裝置的導向套端部與左移動夾具9及右移動夾具4固定連接，導向裝置與水平安裝的液壓油缸活塞桿連接，移動夾具與固定夾具在同一軸線上，導向裝置的兩個導向套之間水平設有推桿座，通過液壓控制系統控制油缸AA2、油缸AB3的移動，從而實現右移動夾具4的移動，通過液壓控制系統控制油缸AC10、油缸ADll的移動，從而實現左移動夾具9的移動，油缸BA12及油缸BB35分別實現左移動夾具9及右移動夾具4的定位，油缸CA32、油缸CB31及油缸CC30分別控制右移動夾具4、固定夾具5及左移動夾具9 的開合，油缸DA6、油缸DB7及油缸DC8則分別控制右移動夾具4、固定夾具5及左移動夾具9的鎖緊；切削裝置為兩套，切削裝置安裝在切削支架25上每套切削裝置包括固定架、 刀架總成、水平方向橫向伸縮的氣缸及水平方向縱向伸縮的氣缸，水平方向橫向伸縮的氣缸缸體固定在機體上，其活塞桿端部與固定架連接，水平方向縱向伸縮的氣缸缸體安裝在固定架上，其活塞桿端部與刀架總成連接，刀架總成包括兩個圓盤式刀架以及分別固定在圓盤式刀架上的刀片，圓盤式刀架由動力裝置驅動旋轉，油缸FAM及油缸FB^分別控制左右兩套圓盤式刀架的縱向移動，油缸以9確定刀架總成相對位置的定位，刀架總成包括兩個圓盤式刀架27以及分別固定在兩個圓盤式刀架27上的可重磨刀片觀、帶動圓盤式刀架27旋轉的刀架旋轉動力裝置23、控制切削總量的定位裝置；切削裝置總成通過油缸的運動，將刀架總成移動到切削位置；通過主控和液壓控制系統控制動力裝置，對焊接位置進行微量切削。通過調整刀片角度，實現精確微量切削；通過調整定位裝置的尺寸，嚴格控制總切削量。加熱裝置為兩套，每套加熱裝置包括加熱總成、實現加熱總成水平方向橫向移動的氣缸、實現加熱總成水平方向縱向移動的氣缸和加熱支架20，實現加熱總成水平方向橫向移動的氣缸缸體固定在機體上，其活塞桿端部與加熱支架20連接，實現加熱總成水平方向縱向移動的氣缸缸體安裝在加熱支架20上，其活塞桿端部與加熱總成連接。油缸E17 控制加熱總成水平方向橫向移動、油缸HA21及油缸HB22則控制加熱總成水平方向縱向移動、油缸116用于確定加熱總成相對位置的定位。加熱總成包括導熱裝置18、加熱裝置19， 導熱裝置18保證整個加熱裝置19各點溫度均衡，加熱總成通過油缸E17的運動，移動到加熱位置，對焊接部位進行加熱。溫度控制系統主要由功率控制器、加熱裝置和環境溫度檢測裝置等組成。焊接溫度參數根據生產規格自動調用，工作時檢測裝置實時檢測加熱裝置溫度和環境溫度，反饋到溫度控制和PLC系統進行運算和調整，確保焊接溫度控制靈敏精確。 溫度設定由人機界面設定，通過PLC系統輸出到功率控制器，溫度在0-400°C范圍可調，誤差士2°C以內。本發明控制系統主要包括主控系統、液壓控制系統、溫度控制系統、數據輸出打印等部分。主控系統由PLC系統和人機界面組成，PLC系統實現所有工況信號的采集和控制處理，控制液壓控制系統IX、溫度控制系統等；人機界面采用觸摸屏的方式，設置管理員和操作員密碼，方便設定、修改焊接規格和參數、選擇操作方式等。液壓系統采用PLC控制液壓比例閥的方式，精確控制焊接壓力和時間，達到焊接質量恒定的目的。數據輸出打印部分主要包括針式打印機等，打印機經串口與PLC系統連接通訊。每個焊接工作流程結束， 自動打印焊接參數，實現焊接數據可追溯性。
權利要求
1. 一種熱熔性非金屬材料焊接設備，機體上安裝有夾緊裝置、加熱裝置、切削裝置及可編程控制器，夾緊裝置包括固定夾具、移動夾具、液壓油缸，固定夾具固定在機體上，其特征是固定夾具兩側分別安裝有一套移動夾具，每套移動夾具經導向裝置固定在機體上， 導向裝置的導向套端部與移動夾具固定連接，導向裝置與水平安裝的液壓油缸活塞桿連接，移動夾具與固定夾具在同一軸線上，導向裝置的兩個導向套之間水平設有推桿座；切削裝置為兩套，每套切削裝置包括固定架、刀架總成、水平方向橫向伸縮的氣缸及水平方向縱向伸縮的氣缸，水平方向橫向伸縮的氣缸缸體固定在機體上，其活塞桿端部與固定架連接，水平方向縱向伸縮的氣缸缸體安裝在固定架上，其活塞桿端部與刀架總成連接，刀架總成包括兩個圓盤式刀架以及分別固定在圓盤式刀架上的刀片，圓盤式刀架由動力裝置驅動旋轉；加熱裝置為兩套，每套加熱裝置包括加熱總成、實現加熱總成水平方向橫向移動的氣缸、實現加熱總成水平方向縱向移動的氣缸和加熱支架，實現加熱總成水平方向橫向移動的氣缸缸體固定在機體上，其活塞桿端部與加熱支架連接，實現加熱總成水平方向縱向移動的氣缸缸體安裝在加熱支架上，其活塞桿端部與加熱總成連接。
全文摘要
本發明涉及一種熱熔性非金屬材料焊接設備，屬于焊接裝置領域。機體上安裝有夾緊裝置、加熱裝置、切削裝置、可編程控制器及主控系統、液壓控制系統、溫度控制系統、數據輸出打印等部分。切削裝置為兩套，每套切削裝置包括固定架、刀架總成、水平方向橫向伸縮的氣缸及水平方向縱向伸縮的氣缸，水平方向橫向伸縮的氣缸缸體固定在機體上，加熱裝置為兩套,每套加熱裝置包括加熱總成、實現加熱總成水平方向橫向移動的氣缸、實現加熱總成水平方向縱向移動的氣缸和加熱支架，實現加熱總成水平方向橫向移動的氣缸缸體固定在機體上。本發明自動化程度高，易于操作、焊接質量恒定。
文檔編號B29C65/02GK102529095SQ20121005477
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月5日 優先權日2012年3月5日
發明者王丹 申請人:威海百晟達機械設備有限公司