專利名稱：程控旋轉(zhuǎn)式氬弧焊接機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊接機械，適用于焊接太陽能熱水器端蓋及水箱內(nèi)膽上的進出水管、熱管接頭、電加熱器接頭、搪瓷水箱進出水箱的自動化焊接機械，屬于數(shù)控焊接機械制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前傳統(tǒng)焊接諸如太陽能熱管壁上的孔與管接頭之間平面孔的圓周焊接方式，采用的是簡單的模具固定工件、簡單的手動機構(gòu)旋轉(zhuǎn)焊槍的焊接方法；即人工利用模具將熱管壁與管接頭壓緊、人工轉(zhuǎn)動焊槍旋轉(zhuǎn)機構(gòu)焊接。由于焊接件均為薄壁類，只允許采用自熔式焊融合連接方式，故其焊接速度至關(guān)重要，速度快焊不透、速度慢易燒穿。針對上述焊接特點，簡單的傳統(tǒng)焊接方式是達不到質(zhì)量要求的。因此，人們渴望有一種自動化程度高、科技含量足、焊接質(zhì)量好的高科技數(shù)控焊接熱管接頭的焊接機械，運用于太陽能熱水器、電熱水器及其它制桶業(yè)的制造領(lǐng)域中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種程控旋轉(zhuǎn)式氬弧焊接機，它實現(xiàn)了焊槍的旋轉(zhuǎn)、升降和焊接的數(shù)控自動化。既保證了薄型金屬管件間氬弧焊接的牢固性，又不發(fā)生薄板燒穿現(xiàn)象。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案實施它包括機架、上懸臂梁、下懸臂梁、支撐輪、PLC編程控制器、按鈕盤、和升降裝置、旋轉(zhuǎn)壓緊裝置、正反向旋轉(zhuǎn)控制裝置、 角度調(diào)節(jié)裝置、上下位置和角度微量調(diào)整裝置。其特征在于升降裝置中設(shè)有升降氣缸、導軌架、垂直導軌、導軌滾珠軸承；旋轉(zhuǎn)壓緊裝置中設(shè)有頭架、變頻電機、旋轉(zhuǎn)軸、連接套、推力球軸承、向心球軸承、壓頭；正反向旋轉(zhuǎn)控制裝置中設(shè)有感應頭、旋轉(zhuǎn)觸點；角度調(diào)節(jié)裝置中設(shè)有固定連接板、旋向連接板、緊固螺栓；上、下位置和角度微量調(diào)整裝置設(shè)有U形座、斜齒輪、斜齒條、焊槍柄、彈簧、調(diào)節(jié)螺絲；機架內(nèi)設(shè)有PLC編程控制器，且變頻電機的無級調(diào)速與開關(guān)、點動、正反向旋轉(zhuǎn)按鈕，升降氣缸的升、降按鈕及焊槍的電子打熄火按鈕設(shè)置在同一按鈕盤上。本發(fā)明升降裝置中的導軌架與懸臂梁間固定連接；升降氣缸的缸套底端連接在導軌架的上端面上；升降氣缸中的單出桿連接在頭架上；導軌架與頭架之間采用兩導軌與兩導軌滾珠軸承相滑動連接。旋轉(zhuǎn)壓緊裝置中的頭架內(nèi)置有變頻電機；變頻電機的輸出軸連接著旋轉(zhuǎn)軸、連接套；所述推力球軸承一端平面與連接套內(nèi)孔端平面相密貼、另一端平面與壓頭上的軸肩臺階面密貼；向心球軸承的外圈外圓配合在連接套的內(nèi)孔中、內(nèi)圈的內(nèi)孔配合在壓頭的外徑上。正反向旋轉(zhuǎn)控制裝置中的感應頭固定設(shè)置在頭架的下方、旋轉(zhuǎn)觸點設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸外圓上且旋轉(zhuǎn)觸點的旋轉(zhuǎn)軌跡上總有一點與感應頭的中心感應線相重合。 角度調(diào)節(jié)裝置中的固定連接板固定連接在旋轉(zhuǎn)軸上；旋向連接板固定連接著U形座；固定連接板與旋向連接板中央均制有腰形孔且兩者之間通過緊固螺栓穿過腰形孔作緊固連接。 上、下位置和角度微量調(diào)整裝置中的U形座中設(shè)有可通過手輪旋轉(zhuǎn)的斜齒輪軸和與之相嚙合的斜齒條；斜齒條上又連接著另一U形座；焊槍柄通過銷軸配合在U形座中且可在U形座中擺動形成杠桿；在對稱于銷軸的焊槍柄一端制有螺絲孔，調(diào)節(jié)螺栓旋合在焊槍柄的螺絲孔中；在對稱于銷軸的焊槍柄另一端與U形座之間置有彈簧。本發(fā)明具有自動化程度高、焊接質(zhì)量好、安全可靠等優(yōu)點。


附圖1為本發(fā)明工作狀態(tài)下的主視結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本發(fā)明非工作狀態(tài)下的主視結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為附圖1中I放大部分結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4為附圖2中II放大部分結(jié)構(gòu)示意圖；在附圖1、2、3、4中1機架、2下懸臂梁、3PLC可編程控制器、4支撐輪、5按鈕盤、6 上懸臂梁、7導軌、8導軌架、9導軌滾珠軸承、10升降氣缸、11變頻電機、12頭架、13焊槍頭、 14手輪、15調(diào)節(jié)螺栓、16銷軸、17焊槍柄、18彈簧、19小手輪、20斜齒輪軸、21斜齒條、22U 形座、22' U形座、23旋向連接板、M緊固螺栓、25感應頭J6旋轉(zhuǎn)觸點、27固定連接板、28 旋轉(zhuǎn)軸、四連接套、30推力球軸承、31向心球軸承、32壓頭、33底座。
具體實施例方式參照附圖1、2、3和4，將變頻電機11、升降氣缸10以及焊槍頭13正反向旋轉(zhuǎn)的控制數(shù)據(jù)，輸入到PLC可編程控制器3中。將待焊管接頭穿入待焊管壁的孔并使管接頭的法蘭邊與管的外壁密貼后，套入下懸臂梁2并使管接頭的外圓進入底座33的配制孔中。至此待焊熱管在底座33、支撐輪4的支撐下，橫臥在下懸壁梁2上。松開緊固螺栓M，旋轉(zhuǎn)旋向連接板23對焊槍頭13相對于待焊工件的焊角進行調(diào)節(jié)后并緊緊固螺栓M。旋轉(zhuǎn)手輪14 帶動U形座22中的斜齒輪軸20轉(zhuǎn)動，使與之嚙合的斜齒條21在U形座22中作直線運動， 對焊槍頭13相對于待焊工件焊縫的上、下位置進行調(diào)節(jié)。旋轉(zhuǎn)小手輪19，使旋合在焊槍柄 17中的調(diào)節(jié)螺栓1作順、逆時針轉(zhuǎn)動，從而使焊槍柄17在克服彈簧18的反作用力和彈簧18 的直接作用力下，繞U形座22中的銷軸16作微量順、逆旋轉(zhuǎn)，對焊槍頭13相對于待焊工件焊縫的具體上、下位置和角度位置進行微量調(diào)整。在按鈕盤4上按下升降氣缸10的下降按鈕，頭架12在升降氣缸10中的單出桿向下的推力作用下，通過導軌滾珠軸承9沿導軌架8 上的導軌7向下運動至壓頭32的錐面壓緊待焊管接頭的內(nèi)孔止。在按鈕盤4上按下變頻電機11的起動按鈕、旋轉(zhuǎn)控制裝置中感應頭25的工作按鈕、焊槍頭13上的電子自動打火按鈕，焊接開始。由于在變頻電機11的輸出軸上連接著旋轉(zhuǎn)軸觀和連接套四，連接套四中裝有推力球軸承30，且推力球軸承30的一端平面與連接套四中的內(nèi)孔端平面相密貼、另一端平面與壓頭32上的軸肩臺階面密貼；連接套四中還裝有向心球軸承31，且向心球軸承31的外圈外圓與連接套四的內(nèi)孔相配合、內(nèi)圈的內(nèi)孔與壓頭32的外圓相配合。因而當壓頭32上的壓緊錐面在壓緊待焊工件的反作用力所形成的摩擦阻力作用下而處于靜止狀態(tài)，連接套四與壓頭32之間形成了相對轉(zhuǎn)動，且相互之間能承受較大的軸向壓緊力。為避免與焊槍頭13連接的進氣管在焊槍頭13連續(xù)一個方向的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的管線纏繞，在本發(fā)明中還設(shè)有焊槍正反向旋轉(zhuǎn)控制裝置，即在頭架12的下方設(shè)有感應頭25、在旋轉(zhuǎn)軸觀的外圓上設(shè)有旋轉(zhuǎn)觸點26。當旋轉(zhuǎn)軸觀帶動旋轉(zhuǎn)觸點沈旋轉(zhuǎn)至感應頭25的感應中心線上時，感應頭25將感應信號反饋至PLC可編程控制器3中，PLC可編程控制器3向變頻電機 11發(fā)出反向旋轉(zhuǎn)的工作指令，變頻電機11作反向旋轉(zhuǎn)，使焊槍頭13在順時針焊接一圈后， 作逆時針焊接一圈并不斷交替焊接，直至焊接完成止。焊接結(jié)束，PLC可編程控制器3向升降氣缸10發(fā)出上升指令、向變頻電機11發(fā)出停止工作指令、向焊槍頭13發(fā)出熄火指令，本發(fā)明恢復原始狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種程控旋轉(zhuǎn)式氬弧焊接機，它包括機架、上懸臂梁、下懸臂梁、支撐輪、PLC編程控制器、按鈕盤、和升降裝置、旋轉(zhuǎn)裝置、正反向旋轉(zhuǎn)控制裝置、角度調(diào)節(jié)裝置、上下位置和角度微量調(diào)整裝置，其特征在于升降裝置中設(shè)有升降氣缸、導軌架、垂直導軌、導軌滾珠軸承； 旋轉(zhuǎn)裝置中設(shè)有頭架、變頻電機、旋轉(zhuǎn)軸、連接套、推力球軸承、向心球軸承；正反向旋轉(zhuǎn)控制裝置中設(shè)有感應頭、旋轉(zhuǎn)觸點；角度調(diào)節(jié)裝置中設(shè)有固定連接板、旋向連接板、緊固螺栓； 上、下位置和角度微量調(diào)整裝置設(shè)有U形座、斜齒輪、斜齒條、彈簧、調(diào)節(jié)螺絲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種程控旋轉(zhuǎn)式氬弧焊接機，其特征在于機架內(nèi)設(shè)有PLC編程控制器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種焊接機械，屬于數(shù)控焊接機械制造技術(shù)領(lǐng)域。通常人工焊接會出現(xiàn)工件燒穿或虛焊現(xiàn)象。本發(fā)明通過設(shè)置的PLC編程控制器依序指令升降裝置、旋轉(zhuǎn)裝置、正反向旋轉(zhuǎn)控制裝置動作，實現(xiàn)焊槍的旋轉(zhuǎn)、升降和焊接的數(shù)控自動化。通過角度調(diào)節(jié)裝置、上、下位置和角度微量調(diào)整裝置實現(xiàn)焊槍的角度、高度的微量調(diào)整。本發(fā)明具有自動化程度高、焊接質(zhì)量好、安全可靠等優(yōu)點。
文檔編號G05B19/05GK102275028SQ20101019841
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月12日
發(fā)明者吳錦富, 孫喜偉, 張永春 申請人:鹽城意斯特機械制造有限公司