專利名稱：旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種易于操作并且生產(chǎn)效率高的
旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備。
背景技術(shù)：
在生產(chǎn)當中，許多零部件之間需要采用圓周焊接(即焊縫形成一個封閉曲線)。為 完成圓周焊接工作，中國專利ZL200620145430. 3公開了一種旋轉(zhuǎn)焊接平臺，該旋轉(zhuǎn)焊接平 臺包括支座、可固定加工件的固定臺，該固定臺可轉(zhuǎn)動地連接在該支座上；其中，其還包括 樞轉(zhuǎn)連接在所述支座上的卡臂，所述固定臺上形成有卡槽，該卡臂可卡入該卡槽使該固定 臺相對該支座固定。這樣，通過轉(zhuǎn)動該固定臺，使分布在加工件的多個焊接點只需一工位即 可完成焊接操作。 上述旋轉(zhuǎn)焊接平臺可在一定程度上滿足圓周焊接工作的需要，但其自動化程度不 高，所述旋轉(zhuǎn)焊接平臺的旋轉(zhuǎn)動作和焊接動作均需由人工來實現(xiàn)，不僅勞動強度大，而且生 產(chǎn)效率也難以提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種方便操作并且生產(chǎn)效率高的旋轉(zhuǎn)焊接 設(shè)備。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備，包括焊件傳 遞裝置、至少一個與所述焊件傳遞裝置轉(zhuǎn)動連接并用以安裝焊件的焊件定位裝置、可相對 于所述焊件定位裝置伸縮以對所述焊件進行焊接的焊槍裝置以及控制上述各裝置動作的 控制系統(tǒng)。 這樣，當焊件傳遞裝置將夾持有焊件的焊件定位裝置帶到預(yù)定位置時，焊槍裝置 即在控制系統(tǒng)的指示下將焊槍伸出，焊件定位裝置在控制系統(tǒng)的指示下旋轉(zhuǎn)一周，焊槍在 焊件定位裝置旋轉(zhuǎn)的過程中同時進行焊接工作，從而完成焊件的圓周焊接工作。不僅易于 操作，而且可大幅提高生產(chǎn)效率。


圖1是本發(fā)明一較佳實施例的主視圖； 圖2是圖1所示實施例中焊件傳遞裝置和焊件定位裝置結(jié)合時的立體結(jié)構(gòu)示意 圖； 圖3是圖1所示實施例除去支架和隔離板的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是圖1所示實施例中滾動支撐機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是圖3的俯視圖； 圖6是圖1所示實施例中旋轉(zhuǎn)臺限位機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是圖1所示實施例中焊件定位裝置的立體結(jié)構(gòu)示意 圖8是圖1所示實施例中焊槍裝置的俯視圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)
合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅 用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。 請參照圖1至圖5，為本發(fā)明的一較佳實施例，該旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備包括焊件傳遞裝置 1、至少一個與所述焊件傳遞裝置1轉(zhuǎn)動連接并用以安裝焊件4的焊件定位裝置2、可相對于 所述焊件定位裝置2伸縮以對所述焊件4進行焊接的焊槍裝置3以及控制上述各裝置動作 的控制系統(tǒng)。這樣，當焊件傳遞裝置1將夾持有焊件4的焊件定位裝置2帶到預(yù)定位置時， 焊槍裝置3即在控制系統(tǒng)的指示下將焊槍伸出，焊件定位裝置2在控制系統(tǒng)的指示下旋轉(zhuǎn) 一周，焊槍在焊件定位裝置2旋轉(zhuǎn)的過程中同時進行焊接工作，從而完成焊件的圓周焊接 工作。不僅易于操作，而且可大幅提高生產(chǎn)效率。以下對上述各組成部分分別作詳細介紹。
所述焊件傳遞裝置l包括旋轉(zhuǎn)臺11、帶動所述旋轉(zhuǎn)臺11轉(zhuǎn)動的電機12、旋轉(zhuǎn)臺限 位機構(gòu)13。 所述旋轉(zhuǎn)臺11為圓形，圍繞所述旋轉(zhuǎn)臺11中心等角度固定有四個軸承座lll，用 以轉(zhuǎn)動連接焊件定位裝置2。為了方便監(jiān)測焊件定位裝置2所轉(zhuǎn)過的角度(詳見后述)，所 述軸承座111上設(shè)有一凸起112，作為測量焊件定位裝置2轉(zhuǎn)過角度的起點。當其中一個焊 件定位裝置2轉(zhuǎn)動到焊槍裝置3的位置時，為方便對所述旋轉(zhuǎn)臺11定位并進行焊接工作， 圍繞所述旋轉(zhuǎn)臺11中心等角度設(shè)有四個缺口 113，所述旋轉(zhuǎn)臺限位機構(gòu)13通過所述缺口 113對旋轉(zhuǎn)臺ll限位。當然，所述焊件定位裝置2的數(shù)量還可以根據(jù)需要進行調(diào)整，當焊件 定位裝置2的數(shù)量變化時，為實現(xiàn)缺口 113的數(shù)量也需要相應(yīng)調(diào)整。 請參照圖6，所述旋轉(zhuǎn)臺限位機構(gòu)13包括一定位座131、安裝于所述定位座131上 的第一氣缸132、受所述第一氣缸132驅(qū)動的定位塊133，所述定位塊133具有與所述缺口 113適配的結(jié)構(gòu)。本實施例中，所述第一氣缸132為一雙軸氣缸，在所述定位座131前端，所 述第一氣缸132軸的下方還設(shè)有一支撐架134。 請結(jié)合參照圖4，為使所述旋轉(zhuǎn)臺11的轉(zhuǎn)動更加平穩(wěn)，所述焊件傳遞裝置1還包 括一滾動支撐機構(gòu)14，所述滾動支撐機構(gòu)14包括若干均布在所述旋轉(zhuǎn)臺11底部的支撐組 件，所述支撐組件包括支撐座141，轉(zhuǎn)動連接在所述支撐座141上的滾輪142，所述滾輪142 的輪面與所述旋轉(zhuǎn)臺11底面接觸。所述支撐座141設(shè)有一水平支撐軸143，該水平支撐軸 143的兩端通過設(shè)在所述支撐座141上的軸承與支撐座141轉(zhuǎn)動連接。滾輪142則位于水 平支撐軸143的中部，每個水平支撐軸143均指向旋轉(zhuǎn)臺11的中心。這樣，滾輪142的速 度方向就與旋轉(zhuǎn)臺11在該點的速度方向一致。 為防止焊槍裝置3工作時對其他焊件定位裝置2的干擾，在所述旋轉(zhuǎn)臺11上表 面，相鄰兩焊件定位裝置2之間分別設(shè)有隔離板15(請參照圖1)。由于本實施例中，焊件定 位裝置2的數(shù)量為四個并在旋轉(zhuǎn)臺ll上等角度分布。所述隔離板15在水平方向上構(gòu)成一 個"十"字形。為實現(xiàn)有效隔離，所述隔離板15的高所述焊槍裝置3的高度。
另外，所述旋轉(zhuǎn)臺11周邊還設(shè)有感應(yīng)焊件定位裝置2旋轉(zhuǎn)角度的第一傳感器16， 以及感應(yīng)焊件定位裝置2內(nèi)是否有待焊件的第二傳感器17。
請結(jié)合參照圖7，所述焊件定位裝置2包括與焊件4適配的夾具21、以及帶動所述 夾具21轉(zhuǎn)動的動力機構(gòu)22。 所述夾具21中部與軸承座111可拆卸轉(zhuǎn)動連接，其上、下端分別突伸出所述旋轉(zhuǎn) 臺11，其上端具有一個與待焊件4形狀適配并可將待焊件適當限位的空腔211，其下端固定 連接的一摩擦輪(即下述第二摩擦輪212)。當需要焊接不同規(guī)格或者形狀的時，只需將夾 具21拆除，換上與待焊件形狀適配并可將待焊件適當限位的夾具即可。
所述動力機構(gòu)22包括電機221、與所述電機221主軸固定連接的第一摩擦輪222、 與所述夾具21下端固定連接的第二摩擦輪212、可同時與所述第一、第二摩擦輪222、212接 觸的第三摩擦輪223、以及驅(qū)動所述第三摩擦輪223進退的第二氣缸224。第一、第二摩擦 輪222、212之間具有間隙，由于在生產(chǎn)過程中，電機221是始終轉(zhuǎn)動，當?shù)诙飧?24驅(qū)動 所述第三摩擦輪223與同時與所述第一、第二摩擦輪222、212接觸時，第一摩擦輪222即通 過第三摩擦輪223帶動所述第二摩擦輪212轉(zhuǎn)動，進而使夾具21帶動焊件4轉(zhuǎn)動。為實現(xiàn) 對焊縫的長度的控制以提高焊接的精確性。所述焊件定位裝置2還包括一可感應(yīng)所述凸起 112位置的角度傳感器23 (請參照圖3)，其被安裝于所述焊件傳遞裝置1下方，靠近軸承座 111的位置。 請結(jié)合參照圖8，所述焊槍裝置3包括一焊槍支座31、安裝于所述焊槍支座31上 的第三氣缸32、受所述第三氣缸32驅(qū)動的焊槍夾具33以及被所述焊槍夾具33夾持的焊槍 34。這樣，當所述旋轉(zhuǎn)臺11轉(zhuǎn)動至預(yù)定位置，并受所述旋轉(zhuǎn)臺限位機構(gòu)13限位時，所述第 三氣缸32即驅(qū)動所述焊槍夾具33帶動焊槍34向所述夾具21內(nèi)的焊件4運動。并在控制 系統(tǒng)的指示下開始和結(jié)束焊接工作。 本實施例中，控制上述各部分動作的控制系統(tǒng)可采用PLC(英文全稱 Programmable Logic Controller,中文全稱為可編程邏輯控制器)控制，其與上述各裝置 電連接，并可收集及分析上述各傳感器所輸入的信號，再根據(jù)所述信號及預(yù)設(shè)于控制系統(tǒng) 內(nèi)的程序協(xié)調(diào)各個裝置的動作。 請參照圖1及圖2，上述結(jié)構(gòu)可置于一支架5上，所述焊件傳遞裝置1被安裝在一 TI形支架51上，所述焊件定位裝置2的動力機構(gòu)22被固定在一截面呈L形的支架52上， 支架52的水平部分還與所述n形支架51連接。 工作時，操作人員可在上述四個焊件定位裝置2的夾具21內(nèi)放入待焊件，并且憑 借夾具21而將待焊件適當限位。啟動旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備，電機221帶動第一摩擦輪222轉(zhuǎn)動。 當?shù)诙鞲衅?7感應(yīng)到焊件定位裝置2內(nèi)有待焊件4時，電機12帶動所述旋轉(zhuǎn)臺11轉(zhuǎn)動。 當?shù)谝粋鞲衅?6感應(yīng)到焊件定位裝置2已轉(zhuǎn)過90度時，電機12停止轉(zhuǎn)動。所述第一氣缸 132驅(qū)動的定位塊133與所述旋轉(zhuǎn)臺11邊緣的缺口 113配合。使旋轉(zhuǎn)臺11正好位于預(yù)定 位置。此時，第三氣缸32帶動焊槍34向所述夾具21內(nèi)的焊件4運動。此時第二氣缸224 驅(qū)動第三摩擦輪223前進并同時與所述第一、第二摩擦輪222、212接觸，使夾具21帶動焊 件4轉(zhuǎn)動。當角度傳感器23第二次感應(yīng)到所述軸承座111上的凸起112時，焊槍34才開 始工作。這是因為操作人員在向焊件定位裝置2的夾具21內(nèi)放入待焊件時，待焊件相對于 角度傳感器23的位置有一定差異。當焊槍34完成焊接工作后，第二氣缸224帶動第三摩 擦輪223后退，焊件定位裝置2停止轉(zhuǎn)動。同使，第三氣缸32也動焊槍34后退，第一氣缸 132帶動的定位塊133脫離旋轉(zhuǎn)臺11邊緣的缺口 113。這樣，旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備就完成了對第一個焊件定位裝置2內(nèi)焊件的焊接工作。重復(fù)上述步驟，即可完成對下一個焊件定位裝置 2內(nèi)焊件的焊接工作。 本設(shè)備特別適于缸底圓周與和彈簧下座的焊接，如需焊接其他具有類似結(jié)構(gòu)的焊 件，只需更換夾具，具有很強的通用性。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備，其特征在于包括焊件傳遞裝置、至少一個與所述焊件傳遞裝置轉(zhuǎn)動連接并用以安裝焊件的焊件定位裝置、可相對于所述焊件定位裝置伸縮以對所述焊件進行焊接的焊槍裝置以及控制上述各裝置動作的控制系統(tǒng)。
2. 如權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備，其特征在于所述焊件傳遞裝置包括旋轉(zhuǎn)臺、帶 動所述旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的電機，所述焊件定位裝置的數(shù)量為多個，并分別轉(zhuǎn)動連接于所述旋轉(zhuǎn) 臺上。
3. 如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)臺為圓形，所述焊件定位 裝置的數(shù)量為四個，并圍繞所述旋轉(zhuǎn)臺中心等角度分布。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備，其特征在于所述焊件傳遞裝置還包括一 旋轉(zhuǎn)臺限位機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)臺周邊設(shè)有缺口 ，所述缺口的數(shù)量與位置與所述焊件定位裝置 相對應(yīng)，所述旋轉(zhuǎn)臺限位機構(gòu)通過所述缺口對旋轉(zhuǎn)臺限位。
5. 如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)臺限位機構(gòu)包括一定位 座、安裝于所述定位座上的第一氣缸、由所述第一氣缸驅(qū)動的定位塊，所述定位塊具有與所 述缺口適配的結(jié)構(gòu)。
6. 如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備，其特征在于所述焊件傳遞裝置還包括一滾動 支撐機構(gòu)，所述滾動支撐機構(gòu)包括多個均布在所述旋轉(zhuǎn)臺底部的支撐組件，所述支撐組件 包括支撐座、轉(zhuǎn)動連接在所述支撐座上的滾輪，所述滾輪的輪面與所述旋轉(zhuǎn)臺底面接觸。
7. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備，其特征在于所述焊件定位裝置包括與焊件適 配的夾具、固定于所述旋轉(zhuǎn)臺上并與所述夾具可拆卸轉(zhuǎn)動連接的軸承座以及帶動所述夾具 轉(zhuǎn)動的動力機構(gòu)。
8. 如權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備，其特征在于所述夾具的上、下端分別伸出所述 旋轉(zhuǎn)臺，所述動力機構(gòu)包括電機、與所述電機主軸固定連接的第一摩擦輪、與所述夾具下端 固定連接的第二摩擦輪、可同時與所述第一、第二摩擦輪接觸的第三摩擦輪、以及驅(qū)動所述 第三摩擦輪進退的第二氣缸。
9. 如權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備，其特征在于所述軸承座上設(shè)有一凸起，所述焊 件定位裝置還包括一可感應(yīng)所述凸起位置的角度傳感器。
10. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備，其特征在于所述焊槍裝置包括一焊槍支座、 安裝于所述焊槍支座上的第三氣缸、受所述第三氣缸驅(qū)動的焊槍夾具以及被所述焊槍夾具 夾持的焊槍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備，該旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備包括焊件傳遞裝置、至少一個與所述焊件傳遞裝置轉(zhuǎn)動連接并用以安裝焊件的焊件定位裝置、可相對于所述焊件定位裝置伸縮以對所述焊件進行焊接的焊槍裝置以及控制上述各裝置動作的控制系統(tǒng)。這樣，當焊件傳遞裝置將夾持有焊件的焊件定位裝置帶到預(yù)定位置時，焊槍裝置即在控制系統(tǒng)的指示下將焊槍伸出，焊件定位裝置在控制系統(tǒng)的指示下旋轉(zhuǎn)一周，焊槍在焊件定位裝置旋轉(zhuǎn)的過程中同時進行焊接工作，從而完成焊件的圓周焊接工作。不僅易于操作，而且可大幅提高生產(chǎn)效率。
文檔編號B23K37/047GK101774102SQ20091010494
公開日2010年7月14日 申請日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者張加昌, 楊瑞祥, 鄧立雨 申請人:比亞迪股份有限公司