專利名稱：一種雙環(huán)焊縫自動焊接平臺及焊接工藝的制作方法
一種雙環(huán)焊縫自動焊接平臺及焊接エ藝技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于焊接加工設(shè)備領(lǐng)域，涉及ー種雙環(huán)焊縫自動焊接平臺及焊接エ藝。特別涉及一種自動焊接橋殼總成加強(qiáng)環(huán)、后橋殼蓋總成雙環(huán)焊縫的焊接平臺及焊接エ藝。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)焊接橋殼總成基本上均有加強(qiáng)環(huán)和后橋殼蓋總成組成，由于這兩個環(huán)直徑大，焊接焊縫較長；現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備采用單槍45°角度位置焊接，エ件放置在45°角度位置，平臺上分別漲緊加強(qiáng)環(huán)內(nèi)孔及殼蓋內(nèi)孔后，再進(jìn)行焊接，需加強(qiáng)環(huán)環(huán)焊專機(jī)、后橋殼蓋總成環(huán)焊專機(jī)各一臺，操作人員兩名。主要缺點是需投入兩臺設(shè)備，兩臺設(shè)備占地位置大，操作人員多，加工エ序長，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品加工成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種通過程序控制系統(tǒng)控制氣動送料平臺，將エ件送到焊接汽動夾具內(nèi)，到位后程序再控制汽動夾具夾緊，然后焊槍移動，達(dá)到雙焊槍同時自動焊接雙環(huán)焊縫的雙環(huán)焊縫自動焊接平臺及焊接エ藝。本發(fā)明的目的之一是這樣實現(xiàn)的一種雙環(huán)焊縫自動焊接平臺，由焊接平臺機(jī)械部分和焊接平臺控制系統(tǒng)組成，焊接平臺機(jī)械部分包括床身、變位機(jī)構(gòu)、氣動夾具、氣動送卸料平臺、焊接電源、程序控制系統(tǒng)和操作盒，所述的變位機(jī)構(gòu)與氣動送卸料平臺相鄰，兩者分別通過螺栓安裝在床身的前方，氣動夾具安裝在變位機(jī)構(gòu)上，氣動夾具的夾緊エ位與氣動送卸料平臺送料エ位的位置對應(yīng)；相對于變位機(jī)構(gòu)的兩個不同的方向上，設(shè)有兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)與床身連接，變位機(jī)、氣動夾具和兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)上的兩把焊槍分別組成雙環(huán)焊縫的焊接エ位。優(yōu)選在變位機(jī)構(gòu)的后方設(shè)有第一焊槍控制機(jī)構(gòu)，在變位機(jī)構(gòu)的左方設(shè)有第二焊槍控制機(jī)構(gòu)。所述的第一焊槍控制機(jī)構(gòu)包括立柱、焊槍進(jìn)給橫梁和焊槍調(diào)節(jié)梁，焊槍控制機(jī)構(gòu)分別通過立柱與床身連接，立柱和焊槍進(jìn)給橫梁為“十”字架結(jié)構(gòu)，焊槍進(jìn)給橫梁與立柱前后水平滑動連接，焊槍調(diào)節(jié)梁與焊槍進(jìn)給橫梁的前端面左右水平滑動連接，焊槍調(diào)節(jié)梁與焊槍座上下滑動連接并通過焊槍座與焊槍連接；
所述的第二焊槍控制機(jī)構(gòu)采用與第一焊槍控制機(jī)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)，或所述的第二焊槍控制機(jī)構(gòu)的立柱上通過水平絲桿與水平滑動支架連接，水平滑動支架通過垂直絲桿與垂直滑動支架連接，垂直滑動支架設(shè)有焊槍座與焊槍連接；
所述的立柱上分別設(shè)有ー送絲機(jī)構(gòu)，或兩個送絲機(jī)構(gòu)設(shè)在同一立柱的左右柱體上。進(jìn)ー步優(yōu)選所述的第一焊槍控制機(jī)構(gòu)的立柱的一側(cè)面上通過螺栓固定安裝2組共四個直線滑塊，焊槍進(jìn)給橫梁上設(shè)有導(dǎo)軌與立柱上的四個滑塊水平滑動連接，同時焊槍進(jìn)給橫梁的一側(cè)與氣缸的伸出桿連接，立柱與汽缸的尾部連接；焊槍進(jìn)給橫梁的前端設(shè)有連接板，焊槍調(diào)節(jié)梁內(nèi)部設(shè)有水平絲桿并通過水平絲桿與連接板左右水平滑動連接；焊槍調(diào)節(jié)梁與垂直連接板固定連接，垂直連接板與焊槍座上下滑動連接，同時垂直連接板一端通過垂直升降汽缸與垂直絲桿連接并通過垂直絲桿與焊槍座連接。焊接平臺控制系統(tǒng)為程序控制系統(tǒng)通過電纜分別與變位機(jī)構(gòu)、氣動夾具、焊槍控制機(jī)構(gòu)的汽缸和焊槍、氣動送卸料平臺、焊接電源、送絲機(jī)構(gòu)和操作盒連接，操作盒上設(shè)有自動操作模式下的啟動按鈕；和手動操作模式下的控制變位機(jī)構(gòu)變位的按鈕，控制氣動夾具夾緊、松開工件的按鈕，控制焊槍控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動焊槍垂直上升和前后運(yùn)動的按鈕，控制氣動送卸料平臺送卸料的按鈕，控制焊接電源和焊槍的焊接按鈕，控制送絲機(jī)構(gòu)送絲的按鈕。所述的變位機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)機(jī)頭、變位機(jī)和平臺，平臺與變位機(jī)的機(jī)體固定連接，旋轉(zhuǎn)機(jī)頭固定在平臺上，一端與減速電機(jī)連接，另一端與氣動夾具連接；變位機(jī)的變位角度為 0° 90°，并通過氣動夾具使焊接工件的變位角度為0° 90°，旋轉(zhuǎn)機(jī)頭旋轉(zhuǎn)角度可以設(shè)置。氣動夾具由氣動卡盤和汽缸組成，氣動卡盤上裝有三個卡爪，對應(yīng)安裝在氣動卡盤三個卡槽內(nèi)，汽缸與氣動卡盤通過螺栓連接。本發(fā)明的目的之二是這樣實現(xiàn)的所述的一種雙環(huán)焊縫自動焊接平臺的焊接工藝如下
(1)先按焊接工件的焊接工藝要求設(shè)計自動控制的氣動送卸料平臺、氣動夾具、一套或兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)和焊接電源的控制程序，確定變位機(jī)的變位角度，通過程序控制各運(yùn)動機(jī)構(gòu)按所需焊接工藝運(yùn)動方式工作；
(2)將焊接工件放置在氣動送卸料平臺上，按操作盒上的自動操作模式下的啟動按鈕，程序控制系統(tǒng)控制氣動送卸料平臺將焊接工件水平送入變位機(jī)構(gòu)上的氣動夾具內(nèi)，到位后氣動夾具對工件進(jìn)行定位、夾緊，夾緊到位后通過檢測信號返回信號再到程序控制系統(tǒng)；
(3)程序控制系統(tǒng)得到信號后控制氣動送卸料平臺退回，同時將信號發(fā)送到兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)，兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動各自焊槍先向前運(yùn)動，再垂直下降各自的焊接工位；
或自動控制第一焊槍控制機(jī)構(gòu)的焊槍調(diào)節(jié)到焊接工位；同時手動通過水平絲桿和垂直絲桿將第二焊槍控制機(jī)構(gòu)的焊槍調(diào)節(jié)到焊接工位；
(4)再按操作盒上的自動操作模式下的啟動按鈕，程序控制系統(tǒng)程序控制兩臺焊接電源和兩臺送絲機(jī)構(gòu)同時送絲，第二焊槍控制機(jī)構(gòu)開始進(jìn)行焊接焊縫和第一焊槍控制機(jī)構(gòu)開始進(jìn)行焊接焊縫；焊接的同時，控制變位機(jī)構(gòu)上的旋轉(zhuǎn)機(jī)頭并驅(qū)動氣動夾具夾緊焊接工件旋轉(zhuǎn)，通過檢測信號檢測變位機(jī)構(gòu)上的旋轉(zhuǎn)機(jī)頭旋轉(zhuǎn)角度并將信號返回程序控制系統(tǒng)，由程序控制系統(tǒng)一直監(jiān)測變位機(jī)構(gòu)上的旋轉(zhuǎn)機(jī)頭旋轉(zhuǎn)角度，直到旋轉(zhuǎn)到位，雙焊縫焊接完成；
(5)旋轉(zhuǎn)到位后程序控制系統(tǒng)程序先控制兩臺送絲機(jī)構(gòu)停止送絲，再控制兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)的焊槍調(diào)節(jié)梁前端帶動焊槍上升，焊槍進(jìn)給橫梁再帶動焊槍回位；
或自動控制第一焊槍控制機(jī)構(gòu)焊槍回位；同時手動通過水平絲桿和垂直絲桿將第二焊槍控制機(jī)構(gòu)的焊槍調(diào)節(jié)回位；
然后控制氣動送卸料平臺伸出接料，氣動夾具松開焊接工件，最后控制氣動送卸料平臺將焊接工件送回焊接工件初始位置，整個焊接過程完成。本發(fā)明自動定心夾緊、定位、旋轉(zhuǎn)及自動裝夾工件，裝夾狀態(tài)一致，具有抗干擾強(qiáng)、可靠性高、調(diào)速穩(wěn)定、操作方便、自動化程度高等特點的焊接控制程序，該程序根據(jù)產(chǎn)品從裝夾、送料、夾緊、下槍、焊接到卸料整個運(yùn)行步驟進(jìn)行控制；在焊接過程中，該程序可分別調(diào)節(jié)各槍焊接電流參數(shù)，且控制器可調(diào)速、顯示各部分采用各自的焊接電源，控制相互之間完全隔離，可靠性高。


圖I是本發(fā)明實施例I焊接平臺及焊接夾具結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實施例I焊接エ件主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明實施例I焊接エ件側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例I :
本發(fā)明由焊接平臺機(jī)械部分和焊接平臺控制系統(tǒng)組成，焊接平臺機(jī)械部分主要構(gòu)成如下由床身I，變位機(jī)構(gòu)2，氣動夾具3，焊槍控制機(jī)構(gòu)16，氣動送卸料平臺5，焊接電源6，送絲機(jī)構(gòu)7，程序控制系統(tǒng)8，操作盒9、立柱10、固定焊槍控制機(jī)構(gòu)15等組成。所述的變位機(jī)構(gòu)2與氣動送卸料平臺5相鄰，兩者分別通過螺栓安裝在床身I的前方，氣動夾具3安裝在變位機(jī)構(gòu)2上，氣動夾具3的夾緊エ位與氣動送卸料平臺5送料エ位的位置對應(yīng)；在變位機(jī)構(gòu)2的后方設(shè)有第一焊槍控制機(jī)構(gòu)16，在變位機(jī)構(gòu)2的左方設(shè)有第二焊槍控制機(jī)構(gòu)15，變位機(jī)2、氣動夾具3和兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)15、16上的兩把焊槍分別組成雙環(huán)焊縫的焊接エ位。所述的第一焊槍控制機(jī)構(gòu)16包括立柱10、焊槍進(jìn)給橫梁11和焊槍調(diào)節(jié)梁12，焊槍控制機(jī)構(gòu)16分別通過立柱10與床身I連接，立柱10和焊槍進(jìn)給橫梁11為“十”字架結(jié)構(gòu)，焊槍進(jìn)給橫梁11與立柱10前后水平滑動連接，焊槍調(diào)節(jié)梁12與焊槍進(jìn)給橫梁11的前端面左右水平滑動連接，焊槍調(diào)節(jié)梁12與焊槍座上下滑動連接并通過焊槍座與焊槍連接；
所述的第二焊槍控制機(jī)構(gòu)15所焊接為焊縫13，由于焊縫13位置只有在水平方向±30mm和垂直方向±30mm的變化，所以裝置采用簡單設(shè)計在立柱上通過水平絲桿與水平滑動支架連接，水平滑動支架通過垂直絲桿與垂直滑動支架連接，垂直滑動支架設(shè)有焊槍座與焊槍連接；
兩個送絲機(jī)構(gòu)7設(shè)在同一立柱10的左右柱體上。所述的第一焊槍控制機(jī)構(gòu)16的立柱10的一側(cè)面上通過螺栓固定安裝2組共四個直線滑塊，焊槍進(jìn)給橫梁11上設(shè)有導(dǎo)軌與立柱10上的四個滑塊水平滑動連接，同時焊槍進(jìn)給橫梁11的一側(cè)與氣缸的伸出桿連接，立柱10與汽缸的尾部連接；焊槍進(jìn)給橫梁11的前端設(shè)有連接板4，焊槍調(diào)節(jié)梁12內(nèi)部設(shè)有水平絲桿并通過水平絲桿與連接板4左右水平滑動連接；焊槍調(diào)節(jié)梁12與垂直連接板固定連接，垂直連接板與焊槍座上下滑動連接，同時垂直連接板一端通過垂直升降汽缸與垂直絲桿連接并通過垂直絲桿與焊槍座連接。床身I :由型材組合焊接，經(jīng)退火處理后，再加工而成。其安裝面主要為變位機(jī)、焊槍調(diào)節(jié)梁、氣動送卸料平臺等其它部件安裝組合的基礎(chǔ)面。變位機(jī)構(gòu)2 :包括旋轉(zhuǎn)機(jī)頭、變位機(jī)和平臺，平臺與變位機(jī)2的機(jī)體固定連接，旋轉(zhuǎn)機(jī)頭固定在平臺上，一端與減速電機(jī)連接，另一端與氣動夾具3連接；變位機(jī)2的變位角度為O。 90°，并通過氣動夾具3使焊接エ件的變位角度為0° 90°，本實施例中旋轉(zhuǎn)機(jī)、頭的旋轉(zhuǎn)角度設(shè)置為370度，但可根據(jù)焊縫的要求或用戶需求設(shè)置不同角度。氣動夾具3 由氣動卡盤和汽缸組成，氣動卡盤上裝有三個卡爪，對應(yīng)安裝在氣動卡盤三個卡槽內(nèi)，汽缸與氣動卡盤通過螺栓連接。采用氣缸推動，三爪自動找正工件中心。選用機(jī)床附件廠生產(chǎn)的專業(yè)定制氣動卡盤，要求行程直徑達(dá)25mm，卡爪可以快速更換。該橋殼總成氣動定位、夾緊夾具應(yīng)考慮多產(chǎn)品快速、可靠更換。氣動送卸料平臺5 :采用直線滑軌、氣缸及裝料平臺組成；其主要功能是方便橋殼總成自動送料裝夾和自動卸料回位，提高生產(chǎn)效率。
焊接電源6、送絲機(jī)7 :配置2臺唐山松下生產(chǎn)的YM-500ER焊機(jī)，主要包括焊接電源、送絲機(jī)、焊槍、電纜等。程序控制系統(tǒng)8 :采用日本三菱公司PLC可編程控制器作為主控單元，配套焊接電源，能比較方便的通過修改程序來實現(xiàn)焊接過程控制。焊接速度采用無級調(diào)節(jié)，數(shù)碼顯示?？梢詠眍A(yù)先設(shè)置焊接搭接量，可預(yù)先設(shè)置焊接收弧時間，方便直觀。采用手動調(diào)節(jié)和自動焊接兩種控制方式，操作簡單方便。在調(diào)整狀態(tài)實現(xiàn)焊接速度調(diào)節(jié)、焊槍進(jìn)退機(jī)構(gòu)及焊槍位置、焊接電流等工藝參數(shù)的調(diào)整?！白詣印睜顟B(tài)實現(xiàn)焊接過程的自動完成。操作盒上可調(diào)整焊接電流、焊接電壓，并設(shè)置點動送絲按鈕。焊接平臺控制系統(tǒng)為程序控制系統(tǒng)8通過電纜分別與變位機(jī)構(gòu)2、氣動夾具3、焊槍控制機(jī)構(gòu)的汽缸和焊槍、氣動送卸料平臺5、焊接電源6、送絲機(jī)構(gòu)7和操作盒9連接，操作盒9上設(shè)有自動操作模式下的啟動按鈕；和手動操作模式下的控制變位機(jī)構(gòu)2變位的按鈕，控制氣動夾具3夾緊、松開工件的按鈕，控制焊槍控制機(jī)構(gòu)16驅(qū)動焊槍垂直上升和前后運(yùn)動的按鈕，控制氣動送卸料平臺5送卸料的按鈕，控制焊接電源6和焊槍的焊接按鈕，控制送絲機(jī)構(gòu)7送絲的按鈕。在“手動”操作模式下，以上按鈕可單獨操作；在“自動”操作模式下，只有“啟動”按鈕可操作，其它按鈕不可操作。第一焊槍控制機(jī)構(gòu)16 :采用十字操作架結(jié)構(gòu)，焊槍進(jìn)給橫梁11采用氣缸驅(qū)動，到位檢測；導(dǎo)軌采用精密直線滾動導(dǎo)軌，到位重復(fù)精度高；橫梁前端安裝焊槍調(diào)節(jié)梁，可供焊槍座在上調(diào)節(jié)間距及位置，確保變位機(jī)構(gòu)在90度位置可焊接加強(qiáng)環(huán)和殼蓋總成。以某種橋殼總成加強(qiáng)環(huán)、后橋殼蓋總成雙環(huán)焊縫焊接為例
采用以電氣控制系統(tǒng)PLC為核心控制單元，配套工業(yè)觸摸屏，可通過修改控制軟件的程序及參數(shù)來調(diào)節(jié)設(shè)備的功能。該控制系統(tǒng)具有自動調(diào)整和自動控制氣動送卸料平臺及焊槍啟動機(jī)構(gòu)按程度要求運(yùn)行，從而實現(xiàn)雙槍自動焊接橋殼總成加強(qiáng)環(huán)及后橋殼蓋總成雙環(huán)焊縫功能。工件旋轉(zhuǎn)速度、焊接參數(shù)通過觸摸屏設(shè)置，數(shù)字顯示，焊后自動回位；預(yù)置焊接過程中焊槍下降的高度。程序控制系統(tǒng)8為控制中心，里面設(shè)置了用戶所需的焊接程序，焊接程序按焊接要求順序自動控制氣動送卸料平臺送、卸工件，汽動漲緊夾具漲緊、松開工件，焊槍啟動機(jī)構(gòu)上、下焊槍及焊接電源起、收??；工件旋轉(zhuǎn)速度、焊接參數(shù)通過觸摸屏手動設(shè)置，數(shù)字顯示?？傊刂茊卧刂扑羞\(yùn)動部按焊接工藝所需的動作滿足焊接。具體焊接工藝如下
(I)先按橋殼總成加強(qiáng)環(huán)、后橋殼蓋總成雙環(huán)焊縫焊接的焊接工藝要求設(shè)計自動控制的氣動送卸料平臺5、氣動夾具3、ー套焊槍控制機(jī)構(gòu)16、焊接電源6的控制程序和變位機(jī)2的變位角度為90°，使變位機(jī)2—直處于90°角度位置，通過程序控制各運(yùn)動機(jī)構(gòu)按所需焊接エ藝運(yùn)動方式工作；
(2)先將焊接エ件加強(qiáng)環(huán)朝左、后橋殼蓋總成朝右水平放置在氣動送卸料平臺5上，按操作盒9上的自動操作模式下的啟動按鈕，程序控制系統(tǒng)控制氣動送卸料平臺5將焊接エ件水平送入變位機(jī)構(gòu)2上的氣動夾具3內(nèi)，到位后氣動夾具3對エ件進(jìn)行定位、夾緊，夾緊到位后通過檢測信號返回信號再到程序控制系統(tǒng)8 ；
(3)程序控制系統(tǒng)8得到信號后控制氣動送卸料平臺5退回，同時將信號發(fā)送到焊槍控制機(jī)構(gòu)16，焊槍控制機(jī)構(gòu)16驅(qū)動焊槍先向前運(yùn)動，再垂直下降，焊槍控制機(jī)構(gòu)16驅(qū)動焊槍下降指定后橋殼蓋總成焊縫位置； 同時手動通過水平絲桿和垂直絲桿將第二焊槍控制機(jī)構(gòu)15的焊槍調(diào)節(jié)，固定焊槍控制機(jī)構(gòu)15上的焊槍指定到加強(qiáng)環(huán)焊縫位置；
(4)再按操作盒9上的自動操作模式下的啟動按鈕，程序控制系統(tǒng)8程序控制兩臺焊接電源6和兩臺送絲機(jī)構(gòu)7同時送絲，第二焊槍控制機(jī)構(gòu)15開始進(jìn)行焊接焊縫13和第一焊槍控制機(jī)構(gòu)16開始進(jìn)行焊接焊縫14 ;焊接的同吋，控制變位機(jī)構(gòu)2上的旋轉(zhuǎn)機(jī)頭并驅(qū)動氣動夾具3夾緊焊接エ件夾緊エ件勻速旋轉(zhuǎn)，通過檢測信號檢測變位機(jī)構(gòu)2上的旋轉(zhuǎn)機(jī)頭旋轉(zhuǎn)角度并將信號返回程序控制系統(tǒng)8，由程序控制系統(tǒng)8—直監(jiān)測變位機(jī)構(gòu)2上的旋轉(zhuǎn)機(jī)頭帶動エ件旋轉(zhuǎn)角度370度，旋轉(zhuǎn)角度到位；后橋殼蓋總成環(huán)焊縫焊接完成，加強(qiáng)環(huán)環(huán)焊縫也同時焊接完成。(5)旋轉(zhuǎn)到位后程序控制系統(tǒng)8程序先控制兩臺送絲機(jī)構(gòu)7停止送絲，再控制焊槍控制機(jī)構(gòu)16的焊槍調(diào)節(jié)梁12前端帶動焊槍上升，焊槍進(jìn)給橫梁11再帶動焊槍回位；同時手動通過水平絲桿和垂直絲桿將第二焊槍控制機(jī)構(gòu)15的焊槍調(diào)節(jié)回位；
然后控制氣動送卸料平臺5伸出接料，氣動夾具3松開焊接エ件，最后控制氣動送卸料平臺5將焊接エ件送回焊接エ件初始位置，整個焊接過程完成。
權(quán)利要求
1.一種雙環(huán)焊縫自動焊接平臺，由焊接平臺機(jī)械部分和焊接平臺控制系統(tǒng)組成，焊接平臺機(jī)械部分包括床身(I)、變位機(jī)構(gòu)(2)、氣動夾具(3)、氣動送卸料平臺(5)、焊接電源(6)、程序控制系統(tǒng)(8)和操作盒(9)，其特征是所述的變位機(jī)構(gòu)(2)與氣動送卸料平臺(5) 相鄰，兩者分別通過螺栓安裝在床身(I)的前方，氣動夾具(3)安裝在變位機(jī)構(gòu)(2)上，氣動夾具(3)的夾緊工位與氣動送卸料平臺(5)送料工位的位置對應(yīng)；相對于變位機(jī)構(gòu)(2)的兩個不同的方向上，設(shè)有兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)(15、16)與床身(I)連接，變位機(jī)(2)、氣動夾具(3)和兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)(15、16)上的兩把焊槍分別組成雙環(huán)焊縫的焊接工位。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙環(huán)焊縫自動焊接平臺，其特征是在變位機(jī)構(gòu)(2)的后方設(shè)有第一焊槍控制機(jī)構(gòu)(16)，在變位機(jī)構(gòu)(2)的左方設(shè)有第二焊槍控制機(jī)構(gòu)(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種雙環(huán)焊縫自動焊接平臺，其特征是所述的第一焊槍控制機(jī)構(gòu)(16)包括立柱(10)、焊槍進(jìn)給橫梁(11)和焊槍調(diào)節(jié)梁(12)，焊槍控制機(jī)構(gòu)(16) 分別通過立柱(10)與床身(I)連接，立柱(10)和焊槍進(jìn)給橫梁(11)為“十”字架結(jié)構(gòu)，焊槍進(jìn)給橫梁(11)與立柱(10 )前后水平滑動連接，焊槍調(diào)節(jié)梁(12)與焊槍進(jìn)給橫梁(11)的前端面左右水平滑動連接，焊槍調(diào)節(jié)梁(12)與焊槍座上下滑動連接并通過焊槍座與焊槍連接;所述的第二焊槍控制機(jī)構(gòu)(15)采用與第一焊槍控制機(jī)構(gòu)(16)相同的結(jié)構(gòu)，或所述的第二焊槍控制機(jī)構(gòu)(15)的立柱上通過水平絲桿與水平滑動支架連接，水平滑動支架通過垂直絲桿與垂直滑動支架連接，垂直滑動支架設(shè)有焊槍座與焊槍連接；所述的立柱上分別設(shè)有一送絲機(jī)構(gòu)(7)，或兩個送絲機(jī)構(gòu)(7)設(shè)在同一立柱(10)的左右柱體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙環(huán)焊縫自動焊接平臺，其特征是所述的第一焊槍控制機(jī)構(gòu)(16)的立柱(10)的一側(cè)面上通過螺栓固定安裝(2)組共四個直線滑塊，焊槍進(jìn)給橫梁(11)上設(shè)有導(dǎo)軌與立柱(10)上的四個滑塊水平滑動連接，同時焊槍進(jìn)給橫梁(11)的一側(cè)與氣缸的伸出桿連接，立柱(10)與汽缸的尾部連接；焊槍進(jìn)給橫梁(11)的前端設(shè)有連接板(4)，焊槍調(diào)節(jié)梁(12)內(nèi)部設(shè)有水平絲桿并通過水平絲桿與連接板4左右水平滑動連接；焊槍調(diào)節(jié)梁(12)與垂直連接板固定連接，垂直連接板與焊槍座上下滑動連接，同時垂直連接板一端通過垂直升降汽缸與垂直絲桿連接并通過垂直絲桿與焊槍座連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的一種雙環(huán)焊縫自動焊接平臺，其特征是焊接平臺控制系統(tǒng)為程序控制系統(tǒng)(8)通過電纜分別與變位機(jī)構(gòu)(2)、氣動夾具(3)、焊槍控制機(jī)構(gòu)的汽缸和焊槍、氣動送卸料平臺(5)、焊接電源(6)、送絲機(jī)構(gòu)(7)和操作盒(9)連接，操作盒(9) 上設(shè)有自動操作模式下的啟動按鈕；和手動操作模式下的控制變位機(jī)構(gòu)(2)變位的按鈕， 控制氣動夾具(3)夾緊、松開工件的按鈕，控制焊槍控制機(jī)構(gòu)(16)驅(qū)動焊槍垂直上升和前后運(yùn)動的按鈕，控制氣動送卸料平臺(5)送卸料的按鈕，控制焊接電源(6)和焊槍的焊接按鈕，控制送絲機(jī)構(gòu)(7 )送絲的按鈕。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種雙環(huán)焊縫自動焊接平臺，其特征是所述的變位機(jī)構(gòu)(2)包括旋轉(zhuǎn)機(jī)頭、變位機(jī)和平臺，平臺與變位機(jī)(2)的機(jī)體固定連接，旋轉(zhuǎn)機(jī)頭固定在平臺上，一端與減速電機(jī)連接，另一端與氣動夾具(3)連接；變位機(jī)(2)的變位角度為0° 90°，并通過氣動夾具(3)使焊接工件的變位角度為0° 90°。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種雙環(huán)焊縫自動焊接平臺，其特征是氣動夾具(3)由氣動卡盤和汽缸組成，氣動卡盤上裝有三個卡爪，對應(yīng)安裝在氣動卡盤三個卡槽內(nèi)，汽缸與氣動卡盤通過螺栓連接。
8.所述的一種雙環(huán)焊縫自動焊接平臺的焊接工藝，其特征是焊接工藝如下(1)先按焊接工件的焊接工藝要求設(shè)計自動控制的氣動送卸料平臺(5)、氣動夾具 (3 )、一套或兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)(15、16 )和焊接電源(6 )的控制程序，確定變位機(jī)(2 )的變位角度，通過程序控制各運(yùn)動機(jī)構(gòu)按所需焊接工藝運(yùn)動方式工作；(2)將焊接工件放置在氣動送卸料平臺(5)上，按操作盒(9)上的自動操作模式下的啟動按鈕，程序控制系統(tǒng)控制氣動送卸料平臺(5)將焊接工件水平送入變位機(jī)構(gòu)(2)上的氣動夾具(3)內(nèi)，到位后氣動夾具(3)對工件進(jìn)行定位、夾緊，夾緊到位后通過檢測信號返回信號再到程序控制系統(tǒng)(8);(3 )程序控制系統(tǒng)(8 )得到信號后控制氣動送卸料平臺(5 )退回，同時將信號發(fā)送到兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)(15、16)，兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)(15、16)驅(qū)動各自焊槍先向前運(yùn)動，再垂直下降各自的焊接工位；或自動控制第一焊槍控制機(jī)構(gòu)(16)的焊槍調(diào)節(jié)到焊接工位；同時手動通過水平絲桿和垂直絲桿將第二焊槍控制機(jī)構(gòu)(15)的焊槍調(diào)節(jié)到焊接工位；(4)再按操作盒(9)上的自動操作模式下的啟動按鈕，程序控制系統(tǒng)(8)程序控制兩臺焊接電源(6)和兩臺送絲機(jī)構(gòu)(7)同時送絲，第二焊槍控制機(jī)構(gòu)(15)開始進(jìn)行焊接焊縫 (13)和第一焊槍控制機(jī)構(gòu)(16)開始進(jìn)行焊接焊縫(14);焊接的同時，控制變位機(jī)構(gòu)(2)上的旋轉(zhuǎn)機(jī)頭并驅(qū)動氣動夾具(3)夾緊焊接工件旋轉(zhuǎn)，通過檢測信號檢測變位機(jī)構(gòu)(2)上的旋轉(zhuǎn)機(jī)頭旋轉(zhuǎn)角度并將信號返回程序控制系統(tǒng)(8)，由程序控制系統(tǒng)(8) —直監(jiān)測變位機(jī)構(gòu)(2)上的旋轉(zhuǎn)機(jī)頭旋轉(zhuǎn)角度370度，直到旋轉(zhuǎn)到位，雙焊縫焊接完成；(5)旋轉(zhuǎn)到位后程序控制系統(tǒng)(8)程序先控制兩臺送絲機(jī)構(gòu)(7)停止送絲，再控制兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)(15、16)的焊槍調(diào)節(jié)梁(12)前端帶動焊槍上升，焊槍進(jìn)給橫梁(11)再帶動焊槍回位；或自動控制第一焊槍控制機(jī)構(gòu)(16)焊槍回位；同時手動通過水平絲桿和垂直絲桿將第二焊槍控制機(jī)構(gòu)(15)的焊槍調(diào)節(jié)回位；然后控制氣動送卸料平臺(5)伸出接料，氣動夾具(3)松開焊接工件，最后控制氣動送卸料平臺(5)將焊接工件送回焊接工件初始位置，整個焊接過程完成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙環(huán)焊縫自動焊接平臺及焊接工藝。由機(jī)械部分和控制系統(tǒng)組成，包括床身(1)、程序控制系統(tǒng)(8)和操作盒(9)，所述的變位機(jī)構(gòu)(2)與氣動送卸料平臺(5)相鄰，兩者分別通過螺栓安裝在床身(1)的前方，氣動夾具(3)安裝在變位機(jī)構(gòu)(2)上，氣動夾具(3)的夾緊工位與氣動送卸料平臺(5)送料工位的位置對應(yīng)；相對于變位機(jī)構(gòu)(2)的兩個不同的方向上，設(shè)有兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)(15、16)與床身(1)連接，變位機(jī)(2)、氣動夾具(3)和兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)(15、16)上的兩把焊槍分別組成雙環(huán)焊縫的焊接工位。本發(fā)明在焊接過程中，該程序可分別調(diào)節(jié)各槍焊接電流參數(shù)，且控制器可調(diào)速、顯示各部分采用各自的焊接電源，控制相互之間完全隔離，可靠性高。
文檔編號B23K9/28GK102626812SQ20121012350
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者盧拱華, 唐思成, 胡義華, 黃平輝 申請人:江西江鈴底盤股份有限公司