專利名稱：一種自動直縫焊接機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及焊接機技術領域，尤其涉及一種自動直縫焊接機。
技術背景
直縫焊接機作為一種對金屬板材進行焊接加工的主要設備，尤其對于經卷板機卷制成型后的筒形工件而言，直縫焊接機發(fā)揮著越來越重要的作用。
在利用傳統(tǒng)的直縫焊接機對經卷板機卷制成型后的筒形工件等板料進行焊接加工的過程中，為了避免焊縫在焊接過程中由于受熱膨脹而變形，在對上述板料進行焊接加工前，操作工人需通過人工的方式對引弧板進行點焊并以此來保證焊縫穩(wěn)定，這種方式存在工作效率低、點焊質量不穩(wěn)定等缺陷；此外，由于焊縫的寬度對焊接質量會產生嚴重的影響，傳統(tǒng)的直縫焊接機一般是采用手工方式確定焊縫寬度，這種方式存在焊縫寬度難保證、 焊接質量不穩(wěn)定等缺陷。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對現有技術的不足而提供一種自動直縫焊接機，該自動直縫焊接機能夠實現氣體保護點焊和埋弧焊，焊接質量好、操作方便以及工作效率高。
為達到上述目的，本發(fā)明通過以下技術方案來實現。
一種自動直縫焊接機，包括有機架，機架包括有支腳以及固定于支腳上部的工作臺，工作臺的下部裝設有定位夾緊裝置，工作臺的上部裝設有直縫焊接裝置，直縫焊接裝置包括有點焊引弧部件、焊縫定位部件以及埋弧焊部件，工作臺對應點焊引弧部件、焊縫定位部件以及埋弧焊部件設置有可沿焊縫活動的橫向移動裝置，點焊引弧部件、焊縫定位部件以及埋弧焊部件分別固定于橫向移動裝置，機架對應定位夾緊裝置可水平活動地設置有自動進料裝置，自動進料裝置位于定位夾緊裝置的下方，機架的旁側設置有用于驅動點焊引弧部件以及埋弧焊部件的附件裝置，該自動直縫焊接機設置有用于控制定位夾緊裝置、直縫焊接裝置、橫向移動裝置以及自動進料裝置的自動控制裝置。
其中，所述定位夾緊裝置包括有固定軸、銅襯墊以及對稱地設置于銅襯墊兩側的壓緊機構，銅襯墊固定于固定軸的上部，所述機架對應定位夾緊裝置設置有上固定板以及與上固定板固定連接的側固定板，側固定板樞接有轉軸，壓緊機構包括有壓板以及連接板， 連接板的一端部與對應的轉軸固定連接，連接板的另一端部與對應的壓板固定連接，連接板與上固定板之間設置有充氣氣囊。
其中，所述定位夾緊裝置的進料側設置有開合機構，開合機構包括有活動軸座、驅動桿、連接桿以及與驅動桿驅動連接的開合氣缸，開合氣缸的缸體與所述機架鉸接，連接桿可轉動地裝設于所述工作臺的旁側，驅動桿的一端部與開合氣缸的活塞桿鉸接，驅動桿的另一端部以及活動軸座分別與連接桿固定連接，活動軸座與所述固定軸的端部配合。
其中，所述橫向移動裝置包括有安裝板以及滑板，安裝板固定于所述工作臺的上部，安裝板的上部裝設有水平導軌以及由電機驅動旋轉的絲桿，滑板設置有與水平導軌配合的水平滑塊，絲桿配設有驅動滑塊，驅動滑塊與絲桿配合，驅動滑塊以及水平滑塊分別固定于滑板的下部，所述點焊引弧部件、所述焊縫定位部件以及所述埋弧焊部件分別固定于滑板。
其中，所述點焊引弧部件包括有點焊安裝架、點焊驅動氣缸以及點焊引弧固定板， 點焊安裝架固定于所述滑板，點焊驅動氣缸的缸體固定于點焊安裝架，點焊引弧固定板與點焊驅動氣缸的活塞桿固定連接，點焊引弧固定板裝設有引弧部件以及點焊焊槍部件，點焊焊槍部件包括有焊槍固定板，焊槍固定板的上端部固定于點焊引弧固定板，焊槍固定板的下端部對稱地設置有兩把焊槍。
其中，所述引弧部件包括有左引弧部件以及右引弧部件，左引弧部件和右引弧部件分別包括有引弧升降氣缸、引弧板安裝盒以及引弧板驅動氣缸，引弧板安裝盒成型有用于放置引弧板的安置腔，引弧升降氣缸的缸體固定于所述點焊引弧固定板，引弧板安裝盒位于引弧升降氣缸的下方并與引弧升降氣缸的活塞桿固定連接，引弧板驅動氣缸的缸體固定于引弧板安裝盒，引弧板驅動氣缸的活塞桿固定連接有用于水平頂推引弧板的推板，其中，左引弧部件的引弧板驅動氣缸和右引弧部件的引弧板驅動氣缸反向設置。
其中，所述焊縫定位部件包括有定位安裝架、定位驅動氣缸、定位針以及定位針固定板，定位安裝架固定于所述滑板，定位驅動氣缸的缸體固定于定位安裝架，定位針固定板與定位驅動氣缸的活塞桿固定連接，定位針固定于定位針固定板的下端部。
其中，所述自動進料裝置包括有進料架以及用于支撐待焊接工件的“V”形架，“V” 形架的下方裝設有由電機驅動的升降機構，進料架對應“V”形架設置有工件夾緊機構，工件夾緊機構包括有從下至上依次排列的底板、導輪座以及固定夾板，導輪座成型有空腔，導輪座的空腔內裝設有導輪滑軌以及與導輪滑軌配合的導輪滑塊，導輪滑軌的兩端部分別固定于導輪座，導輪滑塊固定于固定夾板的下表面，固定夾板配設有夾緊氣缸，夾緊氣缸的缸體通過氣缸固定座固定于固定夾板，夾緊氣缸的活塞桿固定連接有與固定夾板配合的活動夾板，底板可水平移動地設置于進料架上方。
其中，所述進料架的上部對應所述底板裝設有進料導軌，底板的下部對應進料導軌設置有進料滑塊，進料導軌與進料滑塊配合，進料架與底板之間設置有齒輪齒條傳動機構，其中，齒輪齒條傳動機構的齒條沿所述自動進料裝置的進料方向設置并固定于進料架， 齒輪齒條傳動機構的齒輪驅動連接有電機或者減速器，電機或者減速器與底板固定連接。
其中，所述自動控制系統(tǒng)包括有控制面板以及一可編程控制器PLC，控制面板與可編程控制器PLC通過信號傳輸線控制信號連接，可編程控制器PLC分別與所述點焊引弧部件、所述焊縫定位部件、所述埋弧焊部件、所述定位夾緊裝置、所述橫向移動裝置以及所述自動進料裝置通過信號傳輸線控制信號連接。
本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明所述一種自動直縫焊接機，包括有機架，機架包括有支腳以及固定于支腳上部的工作臺，工作臺的下部裝設有定位夾緊裝置，工作臺的上部裝設有直縫焊接裝置，直縫焊接裝置包括有點焊引弧部件、焊縫定位部件以及埋弧焊部件，工作臺對應點焊引弧部件、焊縫定位部件以及埋弧焊部件設置有可沿焊縫活動的橫向移動裝置，點焊引弧部件、焊縫定位部件以及埋弧焊部件分別固定于橫向移動裝置，機架對應定位夾緊裝置可水平活動地設置有自動進料裝置，自動進料裝置位于定位夾緊裝置的下方，機架的旁側設置有用于驅動點焊引弧部件以及埋弧焊部件的附件裝置，該自動直縫焊接機設置有用于控制定位夾緊裝置、直縫焊接裝置、橫向移動裝置以及自動進料裝置的自動控制 裝置。在本發(fā)明工作過程中，自動進料裝置將待焊接工件運送至位于機架的工作臺的定位 夾緊裝置，經定位夾緊裝置固定的待焊接工件通過直縫焊接裝置進行焊接加工，其中，焊縫 定位部件進行焊縫定位，點焊引弧部件進行引弧板點焊并固定焊縫，埋弧焊部件對整個焊 縫進行埋弧焊加工，其中，橫向移動裝置驅動點焊引弧部件、焊縫定位部件以及埋弧焊部件 沿焊縫方向移動；在整個直縫焊接過程中，自動控制系統(tǒng)協調并控制各動作執(zhí)行件動作進 而實現自動焊接。所以，相對傳統(tǒng)的直縫焊接機而言，本發(fā)明具有自動化程度高、焊接質量 好、操作方便以及工作效率高的優(yōu)點。


下面利用附圖來對本發(fā)明作進一步的說明，但是附圖中的實施例不構成對本發(fā)明 的任何限制。圖1為本發(fā)明一種自動直縫焊接機的結構示意圖。圖2為本發(fā)明一種自動直縫焊接機另一視角的結構示意圖。圖3為本發(fā)明一種自動直縫焊接機自動進料裝置的結構示意圖。圖4為本發(fā)明一種自動直縫焊接機自動進料裝置的分解示意圖。圖5為圖4所示“A”位置的局部放大示意圖。圖6為本發(fā)明一種自動直縫焊接機機架第一視角的結構示意圖。圖7為圖6所示“B”位置的局部放大示意圖。圖8為本發(fā)明一種自動直縫焊接機機架第二視角的結構示意圖。圖9為本發(fā)明一種自動直縫焊接機機架第三視角的結構示意圖。圖10為圖9所示“C”位置工作狀態(tài)下的結構示意圖。圖11為本發(fā)明一種自動直縫焊接機直縫焊接裝置的結構示意圖。圖12為圖11所示“D”位置的局部放大示意圖。圖13為本發(fā)明一種自動直縫焊接機點焊引弧部件的結構示意圖。在圖1至圖13中包括有
1——機架11——支腳 12——工作臺
2——定位夾緊裝置21——固定軸 22——銅襯墊
23——上固定板24——側固定板
25——轉軸
26——壓板27——連接板
28——充氣氣囊
29——開合機構291——活動軸座
292——驅動桿
293——連接桿四4——開合氣缸
3——點焊引弧部件
31——點焊安裝架32——點焊驅動氣缸33—點焊引弧固定板 34——引弧部件 342——引弧板安裝盒343——引弧板驅動氣缸 351——焊槍固定板352——焊槍 41——定位安裝架42——定位驅動氣缸 44——定位針5——埋弧焊部件 61——安裝板62——滑板 64——絲桿7——自動進料裝置 72——“V”形架73——升降機構 741——底板742——導輪座 744——導輪滑軌745——導輪滑塊 747——活動夾板75——進料導軌 8——附件裝置9——待焊接工件 。
具體實施方式
下面結合實施例來對本發(fā)明作進一步的說明。
如圖1至圖13所示，一種自動直縫焊接機，包括有機架1，機架1包括有支腳11以及固定于支腳11上部的工作臺12，工作臺12的下部裝設有定位夾緊裝置2，工作臺12的上部裝設有直縫焊接裝置，直縫焊接裝置包括有點焊引弧部件3、焊縫定位部件4以及埋弧焊部件5，工作臺12對應點焊引弧部件3、焊縫定位部件4以及埋弧焊部件5設置有可沿焊縫活動的橫向移動裝置6，點焊引弧部件3、焊縫定位部件4以及埋弧焊部件5分別固定于橫向移動裝置6，機架1對應定位夾緊裝置2可水平活動地設置有自動進料裝置7，自動進料裝置7位于定位夾緊裝置2的下方，機架1的旁側設置有用于驅動點焊引弧部件3以及埋弧焊部件5的附件裝置8，該自動直縫焊接機設置有用于控制定位夾緊裝置2、直縫焊接裝置、橫向移動裝置6以及自動進料裝置7的自動控制裝置。
在本發(fā)明工作過程中，自動進料裝置7將待焊接工件9運送至定位夾緊裝置2，其中，待焊接工件9可以為經卷板機卷制成型后的筒形工件，當然待焊接工件9的形式并不受到限制；此外，為保證后續(xù)的焊縫定位部件4能夠準確地對準焊縫，放置于自動進料裝置341——引弧升降氣缸 35——點焊焊槍部件 4——焊縫定位部件 43——定位針固定板 6——橫向移動裝置 63——水平導軌 71——進料架 74——工件夾緊機構 743——固定夾板 746——夾緊氣缸 76——進料滑塊7的待焊接工件9需通過手動或者其他的機械機構來使得進入定位夾緊裝置2后工件的焊縫開口正朝上，例如，自動進料裝置7可以配設一定縫機構，即通過定縫機構來確保待焊接工件9的焊縫開口正朝上。定位夾緊裝置2將待焊接工件9固定于某特定位置，工作臺12 對應定位夾緊裝置2開設有工作窗口，直縫焊接裝置中的點焊引弧部件3、焊縫定位部件4 以及埋弧焊部件5均正對其下方的定位夾緊裝置2。經定位夾緊裝置2固定的待焊接工件 9通過直縫焊接裝置進行焊接加工，其中，焊縫定位部件4首先對待焊接工件9的焊縫進行定位，即通過相應的定位機構來使得待焊接工件9的焊縫被調節(jié)至一適合焊接的寬度；待焊縫定位部件4將待焊接工件9的焊縫寬度確定后，點焊引弧部件3通過在焊縫的兩端部進行引弧板點焊的方式將焊縫固定，這樣可以有效地避免在對焊縫進行埋弧焊焊接過程中焊縫不會由于受熱膨脹變形而影響焊接質量；待待焊接工件9的兩端部被固定后，埋弧焊部件5對整個焊縫進行最后的埋弧焊加工；其中，橫向移動裝置6驅動點焊引弧部件3、焊縫定位部件4以及埋弧焊部件5沿焊縫方向移動，在整個直縫焊接過程中，自動控制系統(tǒng)協調并控制各動作執(zhí)行件動作進而實現自動焊接。所以，相對傳統(tǒng)的直縫焊接機而言，本發(fā)明具有自動化程度高、焊接質量好、操作方便以及工作效率高的優(yōu)點。此外，附件裝置8包括有氣體保護焊機、埋弧焊機以及焊劑收放一體機，其中，氣體保護焊機與點焊引弧部件3連接，埋弧焊機與埋弧焊部件5連接。
作為優(yōu)選的實施方式，所述定位夾緊裝置2包括有固定軸21、銅襯墊22以及對稱地設置于銅襯墊22兩側的壓緊機構，銅襯墊22固定于固定軸21的上部，所述機架1對應定位夾緊裝置2設置有上固定板23以及與上固定板23固定連接的側固定板M，側固定板 24樞接有轉軸25，壓緊機構包括有壓板沈以及連接板27，連接板27的一端部與對應的轉軸25固定連接，連接板27的另一端部與對應的壓板沈固定連接，連接板27與上固定板23 之間設置有充氣氣囊觀。如圖9和圖10所示，其中，圖9為定位夾緊裝置2未夾持待焊接工件9時的結構示意圖，圖10為定位夾緊裝置2夾持待焊接工件9時的結構示意圖；在定位夾緊裝置2未動作前，壓板沈處于松弛狀態(tài)，充氣氣囊觀處于干癟狀態(tài)，壓板沈與銅襯墊22存在較大的間隙，該間隙用于插裝待焊接工件9 ；待定位夾緊裝置2動作并作用于待焊接工件9時，此時，充氣氣囊觀充氣并脹鼓起來，連接板27在充氣氣囊觀的作用下繞轉軸25擺動，同時壓板沈向下擺動并作用于待焊接工件9的焊縫邊緣部位，此時，待焊接工件9被緊緊地卡于壓板沈與銅襯墊22之間。本發(fā)明可以采用琴鍵式氣動壓緊機構，即整個定位夾緊裝置2是由多個壓板沈以及多個與壓板沈配合的連接板27和轉軸25組成， 相鄰轉軸25之間通過一側固定板M連接，該琴鍵式氣動壓緊機構可以分多段且多作用點的形式將待焊接工件9按壓在銅襯墊22的表面，這樣可以保證待焊接工件9與銅襯墊22 充分接觸并可以有效地避免由于焊機地線接觸不良或者焊縫邊緣不平整而影響焊縫的質量；當然，除了采用上述的琴鍵式氣動壓緊機構的形式外，定位夾緊裝置2還可以采用其他的結構形式，例如整體式氣動壓緊機構，即轉軸25為整體的單一轉軸25，壓板沈也為整體的單一壓板沈。
作為優(yōu)選的實施方式，所述定位夾緊裝置2的進料側設置有開合機構29，開合機構四包括有活動軸座四1、驅動桿四2、連接桿四3以及與驅動桿292驅動連接的開合氣缸 294,開合氣缸294的缸體與所述機架1鉸接，連接桿293可轉動地裝設于所述工作臺12的旁側，驅動桿292的一端部與開合氣缸294的活塞桿鉸接，驅動桿292的另一端部以及活動軸座291分別與連接桿四3固定連接，活動軸座291與所述固定軸21的端部配合。當開合機構四被打開時，固定軸21的進料側端部處于懸空狀態(tài)，此時，自動進料裝置7可以將待焊接工件9運送至定位夾緊裝置2內；當開合機構四關閉時，活動軸座291與固定軸21的進料側端部套接，此時，固定軸21的一端部固定于活動軸座四1，固定軸21的另一端部固定于機架1。如圖6至圖8所示，在本發(fā)明工作過程中，開合機構四的動作過程如下所述當待焊接工件9完全進入定位夾緊裝置2時，在自動控制系統(tǒng)的控制作用下，開合氣缸四4的活塞桿回縮，此時驅動桿292在開合氣缸294的作用下向下擺動，驅動桿292再驅動與連接桿四3固定連接的活動軸座向下擺動并最終使得活動軸座291與固定軸21套接于一起，這樣，在定位夾緊裝置2對待焊接工件9作用時，活動軸座291可以對固定軸21起到支撐作用；當待焊接工件9被焊接完畢后，自動控制系統(tǒng)控制開合氣缸四4動作并驅動開合氣缸四4的活塞桿伸出，此時，驅動桿四2向上擺動并驅動活動軸座向上擺動，活動軸座 291脫離固定軸21的端部，焊接完畢后的工件可以從定位夾緊裝置2內退出。
作為優(yōu)選的實施方式，所述橫向移動裝置6包括有安裝板61以及滑板62，安裝板 61固定于所述工作臺12的上部，安裝板61的上部裝設有水平導軌63以及由電機驅動旋轉的絲桿64，滑板62設置有與水平導軌63配合的水平滑塊，絲桿64配設有驅動滑塊，驅動滑塊與絲桿64配合，驅動滑塊以及水平滑塊分別固定于滑板62的下部，所述點焊引弧部件3、所述焊縫定位部件4以及所述埋弧焊部件5分別固定于滑板62。如圖11所示，安裝板61的上表面對稱地設置有兩條水平導軌63，水平導軌63的兩端部通過相應的軸座固定于安裝板61上，滑板62的下表面對應水平導軌63設置兩個水平滑塊，橫向移動裝置6通過水平導軌63與水平滑塊配合來實現導向；同時，安裝板61的上表面安裝有絲桿64，絲桿 64的兩端部通過相應的軸座固定于安裝板61，其中，絲杠的一端部與電機驅動連接，滑板 62的下表面對應絲桿64固定安裝有驅動滑塊，驅動滑塊與絲桿64配合，當電機驅動絲桿 64轉動時，絲桿64帶動驅動滑塊并最終驅動滑板62沿著水平導軌63滑動。
進一步的，所述點焊引弧部件3包括有點焊安裝架31、點焊驅動氣缸32以及點焊引弧固定板33，點焊安裝架31固定于所述滑板62，點焊驅動氣缸32的缸體固定于點焊安裝架31，點焊引弧固定板33與點焊驅動氣缸32的活塞桿固定連接，點焊引弧固定板33裝設有引弧部件34以及點焊焊槍部件35，點焊焊槍部件35包括有焊槍固定板351，焊槍固定板351的上端部固定于點焊引弧固定板33，焊槍固定板351的下端部對稱地設置有兩把焊槍352。點焊引弧部件3中的焊槍352與附件裝置8中的氣體保護焊機連接，當待焊接工件 9被自動進料裝置7運送至預先設定位置時，待焊縫經焊縫定位部件4定位后，點焊引弧部件3先后分別移動至待焊接工件9的兩端部，然后通過引弧部件34控制引弧板并使得引弧板與待焊接工件9的焊縫兩端與引弧板點焊在一起，此時，引弧板與焊縫兩側的工件材料連接于一起，這樣就可以通過引弧板來固定焊縫寬度。點焊引弧部件3對引弧板點焊過程如下所述引弧板定位，點焊驅動氣缸32驅動點焊引弧固定板33下移，點焊引弧固定板33 再驅動焊槍固定板351下移，此時，焊槍352的槍口對準引弧板與待焊接工件9結合處，自動控制系統(tǒng)控制氣體保護焊機開啟并通過焊槍352對引弧板與待焊接工件9的結合處進行點焊處理。
更進一步的，所述引弧部件34包括有左引弧部件以及右引弧部件，左引弧部件和右引弧部件分別包括有引弧升降氣缸341、引弧板安裝盒342以及引弧板驅動氣缸343，引弧板安裝盒342成型有用于放置引弧板的安置腔，引弧升降氣缸341的缸體固定于所述點焊引弧固定板33，引弧板安裝盒342位于引弧升降氣缸341的下方并與引弧升降氣缸341 的活塞桿固定連接，引弧板驅動氣缸343的缸體固定于引弧板安裝盒342，引弧板驅動氣缸 343的活塞桿固定連接有用于水平頂推引弧板的推板，其中，左引弧部件的引弧板驅動氣缸 343和右引弧部件的引弧板驅動氣缸343反向設置。由于待焊接工件9的兩端部均需進行點焊處理，另外，兩端部的引弧板作用待焊接工件9的方向相反，故本發(fā)明設置兩引弧部件 34，即左引弧部件和右引弧部件，現已左引弧部件為例來說明引弧板的動作過程待焊接工件9位置確定且整個長度已知，自動控制系統(tǒng)可以通過設定位置參數來自動確定點焊引弧部件3停放的位置，即通過自動控制系統(tǒng)自動地控制點焊引弧部件3并使其準確地停放于待焊接工件9待點焊的位置；當點焊引弧部件3移動至預先設定的位置時，點焊引弧固定板 33在點焊驅動氣缸32的作用下向下移動一定距離，引弧升降氣缸341再驅動引弧板安裝盒342向下移動一定距離，此時，引弧板安裝盒342的底部與待焊接工件9的上端接觸；如圖12所示，引弧板驅動氣缸343橫向動作并將放置于引弧板安裝盒342內的引弧板推向待焊接工件9，最后，引弧板驅動氣缸343使引弧板與待焊接工件9的端部抵接。
作為優(yōu)選的實施方式，所述焊縫定位部件4包括有定位安裝架41、定位驅動氣缸 42、定位針44以及定位針固定板43，定位安裝架41固定于所述滑板62，定位驅動氣缸42 的缸體固定于定位安裝架41，定位針固定板43與定位驅動氣缸42的活塞桿固定連接，定位針44固定于定位針固定板43的下端部。由于焊縫的寬度對焊接質量會產生嚴重的影響， 本發(fā)明通過焊縫定位裝置來對確定焊縫的寬度并使其滿足埋弧焊的需要。焊縫定位部件4 確定焊縫寬度的過程如下所述由于自動進料裝置7在運送待焊接工件9前已將待焊接工件9的焊縫開口正朝上設置，待待焊接工件9被運送至定位夾緊裝置2時，自動控制系統(tǒng)驅動定位驅動氣缸42的活塞桿向下動作并驅動定位針固定板43向下移動一定距離，此時，定位針44插入至焊縫中，在下述工件夾緊機構74的夾持作用下，待焊接工件9的焊縫收縮， 此時，定位針44對焊縫定位。
作為優(yōu)選的實施方式，所述自動進料裝置7包括有進料架71以及用于支撐待焊接工件9的“V”形架72，“V”形架72的下方裝設有由電機驅動的升降機構73，進料架71對應“V”形架72設置有工件夾緊機構74，工件夾緊機構74包括有從下至上依次排列的底板 741、導輪座742以及固定夾板743，導輪座742成型有空腔，導輪座742的空腔內裝設有導輪滑軌744以及與導輪滑軌744配合的導輪滑塊745，導輪滑軌744的兩端部分別固定于導輪座742，導輪滑塊745固定于固定夾板743的下表面，固定夾板743配設有夾緊氣缸746， 夾緊氣缸746的缸體通過氣缸固定座固定于固定夾板743，夾緊氣缸746的活塞桿固定連接有與固定夾板743配合的活動夾板747，底板741可水平移動地設置于進料架71上方；進一步的，所述進料架71的上部對應所述底板741裝設有進料導軌75，底板741的下部對應進料導軌75設置有進料滑塊76，進料導軌75與進料滑塊76配合，進料架71與底板741之間設置有齒輪齒條傳動機構，其中，齒輪齒條傳動機構的齒條沿所述自動進料裝置7的進料方向設置并固定于進料架71，齒輪齒條傳動機構的齒輪驅動連接有電機或者減速器，電機或者減速器與底板741固定連接。
在本發(fā)明工作過程中，自動進料裝置7起到三個方面的作用一，定位作用待焊接工件9落入“V”形架72，“V”形架72在升降機構73的作用下上升，其上升距離由自動控制系統(tǒng)控制，升降機構73在自動控制系統(tǒng)的作用下使得待焊接工件9與上述壓板沈與銅襯墊22之間的間隙對齊，其中，升降機構73可以為由電動控制的液壓升降機構，即電機驅動液壓泵，液壓缸的活塞桿在液壓泵的作用下上升或者下降并最終帶動“V”形架72上升或者下降；二，運送待焊接工件9 底板741與電機殼體或者減速器固定連接，電機或者減速器的輸出端通過齒輪齒條傳動機構與進料架71連接，齒輪與齒條配合并最終使得底板741沿著進料架71水平移動，其中，“V”形架72、導輪座742、固定夾板743以及待焊接工件9等均隨底板741 —起移動；三，夾持待焊接工件9并使焊縫收縮待自動進料裝置7移動至定位夾緊裝置2的下方時，此時，待焊接工件9通過工件夾緊機構74夾緊，首先夾緊氣缸746 的活塞桿推動活動夾板747動作并使其與待焊接工件9的外周壁地接，待活動夾板747與待焊接工件9的外周壁接觸后，活動夾板747反作用于夾緊氣缸746，由于導輪座742與固定夾板743之間可活動的連接關系，當夾緊氣缸746向外側移動時，固定夾板743向內側移動，最后，活動夾板747與固定夾板743共同夾持待焊接工件9，待焊接工件9在固定夾板 743與活動夾板747聯合作用下被夾緊，此時，焊縫收縮，插入至焊縫中的定位針44對焊縫定位。
作為優(yōu)選的實施方式，所述自動控制系統(tǒng)包括有控制面板以及一可編程控制器 PLC,控制面板與可編程控制器PLC通過信號傳輸線控制信號連接，可編程控制器PLC分別與所述點焊引弧部件3、所述焊縫定位部件4、所述埋弧焊部件5、所述定位夾緊裝置2、所述橫向移動裝置6以及所述自動進料裝置7通過信號傳輸線控制信號連接。本發(fā)明可以在機架1的旁側設置一電器箱控制裝置，該電器箱控制裝置將控制面板以及相應的電控部件均集中地安裝于一起?？删幊炭刂破鱌LC對應自動進料裝置7、點焊引弧部件3、焊縫定位部件4、埋弧焊部件5、定位夾緊裝置2等均設置有相應的控制單元，各控制單元按照一定順序動作并協調各個動作執(zhí)行件的動作；例如，本發(fā)明所述的自動控制系統(tǒng)可以由可編程控制器PLC與臺灣威綸科技公司生產的MT6070七寸彩色觸摸式顯示器組成，可編程控制器PLC 與該觸摸式顯示器控制信號連接，該自動控制系統(tǒng)具備觸摸開關、數據顯示、數據編輯、故障報警等功能，通過觸摸鍵來控制屏幕之間的切換，可完成調試模式、手動模式以及自動模式下的各個功能部件的操作；當本發(fā)明利用埋弧焊部件5進行埋伏焊加工時，埋弧焊機的弧壓、電流、焊接速度等焊接參數可以通過觸摸屏實現數字化實時調整，此外，該自動控制系統(tǒng)可以將不同產品規(guī)格的焊接參數進行存儲，當需對同一產品規(guī)格的工件焊接時，操作人員只需從歷史數據庫中將對應的焊接參數調出即可且不必費時調整焊接參數，效率高， 操作方便。
下面就本發(fā)明所述的一種自動直縫焊接機的工作過程描述如下待焊接工件9落入“V”形架72，此時，待焊接工件9可以通過人工或者機械機構調節(jié)焊縫位置并使其開口正朝上；升降機構73在電機的驅動作用下提升“V”形架72并使得待焊接工件9上升到自動控制系統(tǒng)所設定的高度，此時，待焊接工件9與定位夾緊裝置2對齊；“V”形架72通過齒輪齒條傳動機構沿進料架71移動并進入至定位夾緊裝置2的下方，此時，待焊接工件9與固定軸21套接，焊縫邊緣部位與銅襯墊22接觸，待焊接工件9通過定位裝置軸向定位；自動控制系統(tǒng)控制定位驅動氣缸42動作，定位驅動氣缸42驅動定位針固定板43下移，此時，定位針44插入至焊縫中；工件夾緊機構74夾持待焊接工件9并使得焊縫收縮，定位針44最終確定焊縫寬度；待焊縫寬度確定后，定位夾緊裝置2夾緊并固定待焊接工件9，此時，壓板26在充氣氣囊觀的作用下緊緊的壓住焊縫的邊緣部位，焊縫定位裝置復位；自動控制系統(tǒng)控制點焊引弧部件3移動并通過點焊方式將引弧板與焊縫的兩端焊接于一起，此時，引弧板固定焊縫的寬度，點焊完畢后，點焊引弧部件3中的各氣缸復位；埋弧焊部件5對定位完畢的焊縫進行埋弧焊加工，埋弧焊加工依次經過焊接啟始點定位、焊劑收放一體機焊劑閥門打開、自動啟弧焊接直至焊縫焊接完畢，焊劑收放一體機焊劑閥門關閉，埋弧焊部件5復位，充氣氣囊觀放氣，定位夾緊裝置2復位，焊接完畢后的工件落入“V”形架72 ；開合氣缸 294驅動活動軸座291打開，自動進料裝置7復位，焊接完畢后的工件被運出，整個過程完畢。
以上內容僅為本發(fā)明的較佳實施例，對于本領域的普通技術人員，依據本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制
權利要求
1.一種自動直縫焊接機，包括有機架(1)，機架(1)包括有支腳(11)以及固定于支腳(11)上部的工作臺(12)，其特征在于工作臺(12)的下部裝設有定位夾緊裝置(2)，工作臺(12)的上部裝設有直縫焊接裝置，直縫焊接裝置包括有點焊引弧部件(3)、焊縫定位部件 (4)以及埋弧焊部件(5)，工作臺(12)對應點焊引弧部件(3)、焊縫定位部件(4)以及埋弧焊部件(5)設置有可沿焊縫活動的橫向移動裝置(6)，點焊引弧部件(3)、焊縫定位部件(4) 以及埋弧焊部件(5)分別固定于橫向移動裝置(6)，機架(1)對應定位夾緊裝置(2)可水平活動地設置有自動進料裝置(7)，自動進料裝置(7)位于定位夾緊裝置(2)的下方，機架(1) 的旁側設置有用于驅動點焊引弧部件(3 )以及埋弧焊部件(5 )的附件裝置(8 )，該自動直縫焊接機設置有用于控制定位夾緊裝置(2)、直縫焊接裝置、橫向移動裝置(6)以及自動進料裝置(7)的自動控制裝置。
2.根據權利要求1所述的自動直縫焊接機，其特征在于所述定位夾緊裝置(2)包括有固定軸(21)、銅襯墊(22)以及對稱地設置于銅襯墊(22)兩側的壓緊機構，銅襯墊(22)固定于固定軸(21)的上部，所述機架(1)對應定位夾緊裝置(2)設置有上固定板(23)以及與上固定板(23)固定連接的側固定板(24)，側固定板(24)樞接有轉軸(25)，壓緊機構包括有壓板(26)以及連接板(27)，連接板(27)的一端部與對應的轉軸(25)固定連接，連接板(27) 的另一端部與對應的壓板(26)固定連接，連接板(27)與上固定板(23)之間設置有充氣氣囊⑶。
3.根據權利要求2所述的自動直縫焊接機，其特征在于所述定位夾緊裝置(2)的進料側設置有開合機構(四)，開合機構(29 )包括有活動軸座(291)、驅動桿(292 )、連接桿(293 ) 以及與驅動桿(292)驅動連接的開合氣缸(294)，開合氣缸(294)的缸體與所述機架(1)鉸接，連接桿(293)可轉動地裝設于所述工作臺(12)的旁側，驅動桿(292)的一端部與開合氣缸(294)的活塞桿鉸接，驅動桿(292)的另一端部以及活動軸座(291)分別與連接桿(293) 固定連接，活動軸座(291)與所述固定軸(21)的端部配合。
4.根據權利要求1所述的自動直縫焊接機，其特征在于所述橫向移動裝置(6)包括有安裝板(61)以及滑板(62)，安裝板(61)固定于所述工作臺(12)的上部，安裝板(61)的上部裝設有水平導軌(63)以及由電機驅動旋轉的絲桿(64)，滑板(62)設置有與水平導軌 (63)配合的水平滑塊，絲桿(64)配設有驅動滑塊，驅動滑塊與絲桿(64)配合，驅動滑塊以及水平滑塊分別固定于滑板(62)的下部，所述點焊引弧部件(3)、所述焊縫定位部件(4)以及所述埋弧焊部件(5)分別固定于滑板(62)。
5.根據權利要求4所述的自動直縫焊接機，其特征在于所述點焊引弧部件(3)包括有點焊安裝架(31)、點焊驅動氣缸(32)以及點焊引弧固定板(33)，點焊安裝架(31)固定于所述滑板(62)，點焊驅動氣缸(32)的缸體固定于點焊安裝架(31)，點焊引弧固定板(33)與點焊驅動氣缸(32)的活塞桿固定連接，點焊引弧固定板(33)裝設有引弧部件(34)以及點焊焊槍部件(35)，點焊焊槍部件(35)包括有焊槍固定板(351)，焊槍固定板(351)的上端部固定于點焊引弧固定板(33)，焊槍固定板(351)的下端部對稱地設置有兩把焊槍(352)。
6.根據權利要求5所述的自動直縫焊接機，其特征在于所述引弧部件(34)包括有左引弧部件以及右引弧部件，左引弧部件和右引弧部件分別包括有引弧升降氣缸(341)、引弧板安裝盒(342 )以及引弧板驅動氣缸(343 )，引弧板安裝盒(342 )成型有用于放置弓|弧板的安置腔，引弧升降氣缸(341)的缸體固定于所述點焊引弧固定板(33)，引弧板安裝盒(342)位于引弧升降氣缸(341)的下方并與引弧升降氣缸(341)的活塞桿固定連接，引弧板驅動氣缸(343)的缸體固定于引弧板安裝盒(342)，引弧板驅動氣缸(343)的活塞桿固定連接有用于水平頂推引弧板的推板，其中，左引弧部件的引弧板驅動氣缸(343)和右引弧部件的引弧板驅動氣缸(343)反向設置。
7.根據權利要求4所述的自動直縫焊接機，其特征在于所述焊縫定位部件(4)包括有定位安裝架(41)、定位驅動氣缸(42)、定位針(44)以及定位針固定板(43)，定位安裝架 (41)固定于所述滑板(62)，定位驅動氣缸(42)的缸體固定于定位安裝架(41)，定位針固定板(43)與定位驅動氣缸(42)的活塞桿固定連接，定位針(44)固定于定位針固定板(43)的下端部。
8.根據權利要求1所述的自動直縫焊接機，其特征在于所述自動進料裝置(7)包括有進料架(71)以及用于支撐待焊接工件(9)的“V”形架(72)，“V”形架(72)的下方裝設有由電機驅動的升降機構(73)，進料架(71)對應“V”形架(72)設置有工件夾緊機構(74)，工件夾緊機構(74)包括有從下至上依次排列的底板(741)、導輪座(742)以及固定夾板(743)， 導輪座(742)成型有空腔，導輪座(742)的空腔內裝設有導輪滑軌(744)以及與導輪滑軌(744)配合的導輪滑塊(745)，導輪滑軌(744)的兩端部分別固定于導輪座(742)，導輪滑塊(745)固定于固定夾板(743)的下表面，固定夾板(743)配設有夾緊氣缸(746)，夾緊氣缸(746)的缸體通過氣缸固定座固定于固定夾板(743)，夾緊氣缸(746)的活塞桿固定連接有與固定夾板(743)配合的活動夾板(747)，底板(741)可水平移動地設置于進料架(71)上方。
9.根據權利要求8所述的自動直縫焊接機，其特征在于所述進料架(71)的上部對應所述底板(741)裝設有進料導軌(75)，底板(741)的下部對應進料導軌(75)設置有進料滑塊(76)，進料導軌(75)與進料滑塊(76)配合，進料架(71)與底板(741)之間設置有齒輪齒條傳動機構，其中，齒輪齒條傳動機構的齒條沿所述自動進料裝置(7)的進料方向設置并固定于進料架(71 )，齒輪齒條傳動機構的齒輪驅動連接有電機或者減速器，電機或者減速器與底板(741)固定連接。
10.根據權利要求1至9任意一項所述的自動直縫焊接機，其特征在于所述自動控制系統(tǒng)包括有控制面板以及一可編程控制器PLC，控制面板與可編程控制器PLC通過信號傳輸線控制信號連接，可編程控制器PLC分別與所述點焊引弧部件(3)、所述焊縫定位部件 (4)、所述埋弧焊部件(5)、所述定位夾緊裝置(2)、所述橫向移動裝置(6)以及所述自動進料裝置(7)通過信號傳輸線控制信號連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及焊接機技術領域，尤其涉及一種自動直縫焊接機。本發(fā)明包括裝設于工作臺下部定位夾緊裝置以及工作臺上部的直縫焊接裝置，直縫焊接裝置包括點焊引弧部件、焊縫定位部件以及埋弧焊部件，工作臺對應直縫焊接裝置設置可沿焊縫活動的橫向移動裝置，點焊引弧部件、焊縫定位部件以及埋弧焊部件分別固定于橫向移動裝置，機架可水平活動地設置自動進料裝置，自動進料裝置位于定位夾緊裝置的下方，機架的旁側設置用于驅動點焊引弧部件以及埋弧焊部件的附件裝置，該自動直縫焊接機對應定位夾緊裝置、直縫焊接裝置、橫向移動裝置以及自動進料裝置設置自動控制系統(tǒng)。本發(fā)明具有自動化程度高、焊接質量好、操作方便以及工作效率高的優(yōu)點。
文檔編號B23K9/32GK102528217SQ20101061273
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權日2010年12月29日
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