專利名稱：火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管釬料帶自動(dòng)滾點(diǎn)焊接機(jī)及滾點(diǎn)焊接工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滾點(diǎn)焊接裝置和滾點(diǎn)焊接工藝，具體地說是一種火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管釬料帶自動(dòng)滾點(diǎn)焊接機(jī)及滾點(diǎn)焊接工藝。
背景技術(shù)：
火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管母體與釬料箔帶的焊接加工是一項(xiàng)復(fù)雜的工藝技術(shù)，國內(nèi)通常采用人工單點(diǎn)焊接的工藝方法。其工藝過程是:先將0.15 - 0.2mm厚的釬料箔板通過滾剪機(jī)裁成1.5 — 20_寬的條狀帶，受釬料箔板長度所限，裁后的釬料帶只能凌亂放置；而后將裁好的釬料帶進(jìn)行凈化處理待用；焊接時(shí)，先把釬料帶貼放在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管上的焊接位置處，再手持點(diǎn)焊槍進(jìn)行逐點(diǎn)焊接。這種焊接工藝存在的問題，一是當(dāng)釬料帶長度不夠時(shí)，需要人工接長，并且焊后需要人工修剪和補(bǔ)焊；二是人工焊接的精準(zhǔn)度較低，且釬料帶是在自由態(tài)下施焊，故焊點(diǎn)之間易產(chǎn)生焊接變形，造成返工，在質(zhì)量要求及其嚴(yán)格的情況下，完成一個(gè)工件的焊接通常需要2 一 3天的時(shí)間，耗時(shí)費(fèi)力；三是由于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管的規(guī)格從直徑260mm到1500mm不等，種類繁多，加之每個(gè)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管需焊接縱向和環(huán)向的釬料帶的數(shù)量眾多，生產(chǎn)效率很低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一就是提供一種火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管釬料帶滾點(diǎn)焊專用自動(dòng)滾點(diǎn)焊接機(jī)，以解決現(xiàn)有火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管釬料帶都是通過人工焊接存在的工效低和耗時(shí)費(fèi)力的問題。本發(fā)明的目的之二就是提供一種火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管釬料帶滾點(diǎn)焊接工藝，以實(shí)現(xiàn)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管釬料帶的自動(dòng)焊接。本發(fā)明的目的之一是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管釬料帶自動(dòng)滾點(diǎn)焊接機(jī)，包括有:
床身底座，
設(shè)置在所述床身底座上的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，
安裝在所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上、用于撐接噴管工件的漲緊胎具，
安裝在所述床身底座上的門型支架，
分別安裝在所述門型支架的兩個(gè)立柱中的絲杠，
驅(qū)動(dòng)所述絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服電機(jī)，
分別通過所述絲杠帶動(dòng)升降的縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手和環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手，分別安裝在所述縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手和所述環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手前端的釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭，
安裝在所述門型支架一個(gè)立柱上用于調(diào)整所述環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手偏轉(zhuǎn)方向的角度調(diào)整機(jī)構(gòu)， 分別安裝在所述縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手和所述環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手中部的釬料帶定位導(dǎo)向緩沖機(jī)構(gòu)，
分別安裝在所述縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手和所述環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手后端的釬料帶盤，以及
控制所述縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手和所述環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手動(dòng)作的控制器。本發(fā)明中的所述釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭是在機(jī)架的前端分別接有激光檢測頭、導(dǎo)帶嘴和剪切微距氣缸，在所述剪切微距氣缸的活塞桿上接有剪切機(jī)構(gòu)，在所述導(dǎo)帶嘴的前端接有導(dǎo)帶舌板；在所述機(jī)架上設(shè)置有導(dǎo)帶槽板，在所述導(dǎo)帶槽板的上部設(shè)有壓帶輪機(jī)構(gòu)以及控制所述壓帶輪機(jī)構(gòu)動(dòng)作的步進(jìn)電機(jī)，在所述壓帶輪機(jī)構(gòu)的上部設(shè)有送帶離合氣缸；在所述導(dǎo)帶槽板的下部設(shè)有驅(qū)帶輪和驅(qū)動(dòng)齒輪；在所述機(jī)架的中部設(shè)有安裝板，在所述安裝板上固定有電極頭導(dǎo)柱和電極頭進(jìn)給氣缸，電極安裝板固定在所述電極頭導(dǎo)柱上；在所述電極安裝板上安裝有釬料帶滾點(diǎn)焊電極。本發(fā)明中的所述釬料帶滾點(diǎn)焊電極是在電極座的橫向芯孔中穿接有電極軸，套接在所述電極軸上的軸承分別通過前端蓋和后端蓋封接在所述電極座上；在所述電極軸的前端接有電極盤，在所述電極軸的芯孔中穿接有銅水管，在所述電極軸的后端設(shè)有若干與芯孔相連通的導(dǎo)水環(huán)。本發(fā)明中的所述釬料帶定位導(dǎo)向緩沖機(jī)構(gòu)是在支座架上分別接有第一導(dǎo)帶輪和定位導(dǎo)帶輪，在所述支座架上鉸接有緩沖臂，在所述緩沖臂上接有第二導(dǎo)帶輪，在所述支座架與所述緩沖臂之間接有拉簧。本發(fā)明自動(dòng)滾點(diǎn)焊接機(jī)可在噴管工件上實(shí)現(xiàn)縱向釬料帶和環(huán)向釬料帶滾點(diǎn)焊的全程機(jī)械化、自動(dòng)化和智能化，焊接效率高，焊接質(zhì)量好。在工作過程中，釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭上的釬料帶滾點(diǎn)焊電極可隨噴管工件的曲面變化，始終壓緊釬料帶，以準(zhǔn)確定位、展平釬料帶，被焊釬料帶始終在滾動(dòng)拉緊、壓緊的狀態(tài)下進(jìn)行點(diǎn)焊，焊點(diǎn)質(zhì)量好，焊后平滑美觀，焊接熱影響區(qū)域小，焊后不需要人工進(jìn)行長度修剪和補(bǔ)焊。焊點(diǎn)間距可調(diào)，滾點(diǎn)焊速度可達(dá)3點(diǎn)/秒，焊接速度可達(dá)5米/秒以上。本發(fā)明自動(dòng)滾點(diǎn)焊接機(jī)在焊接過程中沒有噪聲、弧光、飛濺和輻射等，可靠性高，操作簡單，易于維護(hù)。在焊接最大火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管的過程中，焊接完成一個(gè)噴管上的536條縱向釬料帶，僅需3.5個(gè)小時(shí)，比人工焊接提高工效5 — 6倍。本發(fā)明可適用于焊接直徑在260 - 1500mm范圍的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管。本發(fā)明的目的之二是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管釬料帶滾點(diǎn)焊接工藝，包括以下步驟:
1)分別制備縱向滾點(diǎn)焊用的和環(huán)向滾點(diǎn)焊用的釬料帶，并將制成的兩種釬料帶各自纏繞到一個(gè)釬料帶盤上，再將兩個(gè)釬料帶盤對(duì)應(yīng)安裝到縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手上和環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手上，釬料帶從釬料帶盤中拉出，沿導(dǎo)帶槽板引至釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭前端的導(dǎo)帶嘴；
2)將漲緊胎具放入噴管工件中撐緊后，整體安裝到回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，并對(duì)噴管工件相對(duì)床身底座進(jìn)行定位和分度；
3)利用自動(dòng)滾點(diǎn)焊接機(jī)上的縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手和環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手分別進(jìn)行縱向釬料帶滾點(diǎn)焊和環(huán)向釬料帶滾點(diǎn)焊； 所述縱向釬料帶滾點(diǎn)焊包括以下步驟:
a、調(diào)整縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手降至噴管工件底部的起點(diǎn)位置，在激光檢測頭的測距和控制器的控制下，水平進(jìn)給，使釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭與噴管工件保持20mm的間距，再利用激光檢測頭檢測噴管工件上的縱向凸臺(tái)，并微調(diào)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)以對(duì)中；
b、控制釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭送出定長的釬料帶，釬料帶滾點(diǎn)焊電極通過氣動(dòng)進(jìn)給，壓緊釬料帶后實(shí)施點(diǎn)焊；
C、焊好后，釬料帶滾點(diǎn)焊電極氣動(dòng)回位，縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手垂直上升，釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭中的釬料帶被拉出，釬料帶滾點(diǎn)焊電極繼續(xù)實(shí)施壓緊和點(diǎn)焊操作；直到拉至設(shè)定的釬料帶長度后，釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭中的剪切機(jī)構(gòu)將釬料帶剪斷，釬料帶滾點(diǎn)焊電極繼續(xù)上行點(diǎn)焊，完成第一條縱向釬料帶的焊接；
d、釬料帶滾點(diǎn)焊電極氣動(dòng)回位，縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手退回初始位，控制回轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)過一個(gè)分度角度，激光檢測頭檢測修正后，按上述步驟實(shí)施第二條縱向釬料帶的焊接；
e、重復(fù)步驟d，直至回轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)過一周，即完成在噴管工件上的縱向釬料帶的滾點(diǎn)焊接工作；
所述環(huán)向釬料帶滾點(diǎn)焊包括以下步驟:
f、調(diào)整環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手到噴管工件的預(yù)焊位置，在激光檢測頭的測距和控制器的控制下，水平進(jìn)給，使釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭與噴管工件保持20mm的間距，再利用激光檢測頭尋找噴管工件曲線的切平面，調(diào)整環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手的傾斜角度，使之與所述切平面相垂直；
g、控制釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭送出定長的釬料帶，釬料帶滾點(diǎn)焊電極通過氣動(dòng)進(jìn)給，壓緊釬料帶后，釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭中的剪切機(jī)構(gòu)將釬料帶剪斷，控制回轉(zhuǎn)工作臺(tái)定角度步進(jìn)式回轉(zhuǎn)，釬料帶滾點(diǎn)焊電極對(duì)環(huán)繞在工件上的釬料帶實(shí)施雙點(diǎn)焊，回轉(zhuǎn)360°，完成第一條環(huán)向釬料帶的焊接；
h、焊好后，釬料帶滾點(diǎn)焊電極氣動(dòng)回位，環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手升降到下一環(huán)焊位置，待釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭送出第二條定長的釬料帶后，按上述步驟實(shí)施第二條環(huán)向釬料帶的焊接;
1、重復(fù)步驟h，直至噴管工件上的全部環(huán)向釬料帶焊接完畢，即完成在噴管工件上的環(huán)向釬料帶的滾點(diǎn)焊接工作。所述釬料帶的制備方式是:將釬料板按設(shè)定寬度裁剪成若干釬料條，將釬料條依次在搭接處用點(diǎn)焊電極點(diǎn)焊連接成釬料帶，去除釬料帶上的焊接飛刺，再用校直機(jī)構(gòu)進(jìn)行校直、用校平機(jī)構(gòu)進(jìn)行校平后，放入清洗槽中清洗除塵，最后經(jīng)干燥處理即成。其中，縱向釬料帶滾點(diǎn)焊所用釬料帶的寬度是1.5一3.0mm,環(huán)向釬料帶滾點(diǎn)焊所用釬料帶的寬度是10 — 20mm。本發(fā)明提供了一種火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管釬料帶滾點(diǎn)焊的自動(dòng)焊接工藝，可取代原有的人工焊接過程，實(shí)現(xiàn)焊接過程的機(jī)械化、自動(dòng)化和智能化。焊接工作效率大為提高，操作省時(shí)省力。


圖1是本發(fā)明自動(dòng)滾點(diǎn)焊接機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是釬料帶滾點(diǎn)焊電極的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是釬料帶定位導(dǎo)向緩沖機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1、床身底座，2、縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手，3、環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手，4、門型支架，5、漲緊胎具，6、控制器，7、釬料帶盤，8、釬料帶定位導(dǎo)向緩沖機(jī)構(gòu)，9、齒輪齒條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，10、釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭，11、角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，12、絲杠，13、伺服電機(jī)，14、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，15、激光檢測頭，16、導(dǎo)帶嘴，17、剪切微距氣缸，18、剪切機(jī)構(gòu)，19、導(dǎo)帶舌板，20、導(dǎo)帶槽板，21、步進(jìn)電機(jī)，22、送帶離合氣缸，23、驅(qū)帶輪，24、驅(qū)動(dòng)齒輪，25、電極安裝板，26、電極頭導(dǎo)柱，27、電極頭進(jìn)給氣缸，28、安裝板，29、釬料帶滾點(diǎn)焊電極，30、壓帶輪機(jī)構(gòu)，31、電極座，32、電極軸，33、軸承，34、前端蓋，35、后端蓋，36、電極盤，37、銅水管，38、導(dǎo)水環(huán)，39、第一導(dǎo)帶輪，40、第二導(dǎo)帶輪，41、定位導(dǎo)帶輪，42、緩沖臂，43、拉簧。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
如圖1所示，本發(fā)明的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管釬料帶自動(dòng)滾點(diǎn)焊接機(jī)，包括有床身底座1、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)14、漲緊胎具5、門型支架4、絲杠12、伺服電機(jī)13、縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手2、環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手3、釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭10、角度調(diào)整機(jī)構(gòu)11、釬料帶定位導(dǎo)向緩沖機(jī)構(gòu)8，釬料帶盤7和控制器6等。在床身底座I 一端的臺(tái)面上設(shè)置有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)14，在另一端安裝有門型支架4和外圍防護(hù)欄。在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)14上安裝有用于撐接噴管工件的漲緊胎具5。在門型支架4的兩個(gè)立柱中分別安裝有絲杠12，在門型支架4的頂部設(shè)置有分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服電機(jī)13。在兩個(gè)立柱上的絲杠12上，一個(gè)接有縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手2，另一個(gè)接有環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手3，縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手2和環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手3分別通過絲杠12帶動(dòng)升降。如圖2和圖3所示，在縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手2和環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手3的前端分別安裝有釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭10，在兩機(jī)械手的中部分別安裝有釬料帶定位導(dǎo)向緩沖機(jī)構(gòu)8和齒輪齒條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9，在兩機(jī)械手的后端分別安裝有釬料帶盤7。齒輪齒條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9用于提供將釬料帶從釬料帶盤7中拉出的動(dòng)力。圖1中，在門型支架4右邊的那個(gè)立柱上安裝有角度調(diào)整機(jī)構(gòu)11，用于調(diào)整環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手3的偏轉(zhuǎn)方向。在門型支架4上還安裝有控制縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手2和環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手3動(dòng)作的控制器6，控制器6與各傳感部件和驅(qū)動(dòng)部件電連接。釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭10的具體結(jié)構(gòu)如圖4所示，是在機(jī)架的前端分別接有激光檢測頭15、導(dǎo)帶嘴16和剪切微距氣缸17，在剪切微距氣缸17的活塞桿上接有剪切機(jī)構(gòu)18，在導(dǎo)帶嘴16的前端接有導(dǎo)帶舌板19。在機(jī)架上還設(shè)置有導(dǎo)帶槽板20，在導(dǎo)帶槽板20的上部設(shè)有壓帶輪機(jī)構(gòu)30以及控制壓帶輪機(jī)構(gòu)30動(dòng)作的步進(jìn)電機(jī)21，在壓帶輪機(jī)構(gòu)30的上部設(shè)有送帶離合氣缸22。在導(dǎo)帶槽板20的下部設(shè)有驅(qū)帶輪23和驅(qū)動(dòng)齒輪24。在機(jī)架的中部設(shè)有安裝板28，在安裝板28上固定有上下兩個(gè)并行的電極頭導(dǎo)柱26和電極頭進(jìn)給氣缸27，電極安裝板25固定在電極頭導(dǎo)柱26上，由電極頭導(dǎo)柱26帶動(dòng)伸縮。在電極安裝板25上安裝有釬料帶滾點(diǎn)焊電極29。釬料帶滾點(diǎn)焊電極29的具體結(jié)構(gòu)如圖5所示，是在電極座31的橫向芯孔中穿接有電極軸32，套接在電極軸32上的軸承33分別通過前端蓋34和后端蓋35封接在電極座31上。在電極軸32的前端接有電極盤36，在電極軸32的芯孔中穿接有銅水管37，在電極軸32的后端設(shè)有若干與芯孔相連通的導(dǎo)水環(huán)38。釬料帶定位導(dǎo)向緩沖機(jī)構(gòu)8有3-4個(gè)，且均布在縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手2和環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手3上。釬料帶定位導(dǎo)向緩沖機(jī)構(gòu)8的具體結(jié)構(gòu)如圖6所示，是在支座架上分別接有第一導(dǎo)帶輪39和定位導(dǎo)帶輪41，在支座架上鉸接有緩沖臂42，在緩沖臂42上接有第二導(dǎo)帶輪40，在支座架與緩沖臂42之間接有拉簧43。圖1中，控制器6通過吊桿設(shè)置在門型支架4上，用于控制回轉(zhuǎn)工作臺(tái)14、縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手2和環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手3的動(dòng)作，在控制器6中還設(shè)置有故障檢測、診斷、停機(jī)、聲光報(bào)警以及斷點(diǎn)復(fù)位等功能鍵。本發(fā)明自動(dòng)滾點(diǎn)焊接機(jī)的工作過程結(jié)合實(shí)施例2的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管釬料帶滾點(diǎn)焊接工藝進(jìn)行說明。實(shí)施例2
本發(fā)明的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管釬料帶滾點(diǎn)焊接工藝，包括三大步驟:
步驟一:分別制備縱向滾點(diǎn)焊用的和環(huán)向滾點(diǎn)焊用的釬料帶，并將制成的兩種釬料帶各自纏繞到一個(gè)釬料帶盤7上，再將兩個(gè)釬料帶盤7對(duì)應(yīng)安裝到縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手2上和環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手3上，釬料帶從釬料帶盤7中拉出，沿導(dǎo)帶槽板20引至釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭10前端的導(dǎo)帶嘴16。釬料帶的制備方式是:首先，將釬料板按設(shè)定寬度裁剪成若干釬料條。該過程可通過滾剪分條機(jī)進(jìn)行裁剪。若需要不同規(guī)格的釬料帶，則可通過更換相應(yīng)規(guī)格的滾剪刀組件來實(shí)現(xiàn)最大限度地降低操作者更換調(diào)整難度。即通過調(diào)換滾剪刀付(上下滾剪刀組件軸)，變換分條寬度，滿足1.5 - 20mm不同寬度的要求。被分剪釬料板材最大寬度為120mm。然后，將釬料條依次在搭接處用點(diǎn)焊電極點(diǎn)焊連接成釬料帶，去除釬料帶上的焊接飛刺，再用校直機(jī)構(gòu)進(jìn)行校直、用校平機(jī)構(gòu)進(jìn)行校平后，放入清洗槽中清洗除塵，最后經(jīng)干燥處理即成。其中，縱向釬料帶滾點(diǎn)焊所用釬料帶的寬度是1.5 — 3.0_，環(huán)向釬料帶滾點(diǎn)焊所用釬料帶的寬度是10—20mm。該過程具體操作步驟是:將釬料條由定距送進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)自動(dòng)送進(jìn)，該定距送進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在達(dá)到設(shè)定搭接長度時(shí)停止并氣動(dòng)抬離，接著氣動(dòng)點(diǎn)焊裝置自動(dòng)啟動(dòng)點(diǎn)焊，將釬料條焊接成釬料帶。纏帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)釬料帶前行，通過去刺裝置去除焊接飛刺，并進(jìn)入校平校直機(jī)構(gòu)進(jìn)行校平校直，然后釬料帶通過除塵機(jī)構(gòu)進(jìn)行除塵，在纏帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的引導(dǎo)下進(jìn)入超聲波清洗槽，最后在熱風(fēng)烘干裝置的強(qiáng)力熱風(fēng)通道被干燥，纏入標(biāo)準(zhǔn)料盤。上述過程和點(diǎn)焊參數(shù)均由微機(jī)點(diǎn)焊參數(shù)控制機(jī)構(gòu)控制，具有人工腳踏自動(dòng)控制腳踏開關(guān)一鍵式操作，自動(dòng)定長搭接、點(diǎn)焊、去刺、校直、校平、去塵、超聲波清洗、熱風(fēng)干燥和自動(dòng)纏帶功能，確保成盤后清潔封存。通過調(diào)整可調(diào)導(dǎo)帶板可完成1.5mm、l.7mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、5mm、10mm、20mm不同寬度的釬料帶搭接點(diǎn)焊全過程自動(dòng)化。步驟二:將漲緊胎具5放入噴管工件中，通過旋轉(zhuǎn)螺母將其撐緊，整體安裝到回轉(zhuǎn)工作臺(tái)14上，并對(duì)噴管工件相對(duì)床身底座I進(jìn)行定位和分度。步驟三:利用自動(dòng)滾點(diǎn)焊接機(jī)上的縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手2和環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手3分別進(jìn)行縱向釬料帶滾點(diǎn)焊和環(huán)向釬料帶滾點(diǎn)焊。其中，縱向釬料帶滾點(diǎn)焊的工藝過程是:
a、調(diào)整縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手2降至噴管工件底部的起點(diǎn)位置，在激光檢測頭15的測距和控制器6的控制下，水平進(jìn)給，使釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭10與噴管工件保持20mm的間距，再利用激光檢測頭15檢測噴管工件上的縱向凸臺(tái)，并反饋給回轉(zhuǎn)工作臺(tái)14使其微調(diào)以對(duì)中。b、控制釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭10通過導(dǎo)帶嘴16在釬料帶滾點(diǎn)焊電極29運(yùn)行方向逆向自動(dòng)送出定長的釬料帶，釬料帶滾點(diǎn)焊電極29通過氣動(dòng)進(jìn)給，壓緊釬料帶后實(shí)施點(diǎn)焊。C、焊好后，釬料帶滾點(diǎn)焊電極29氣動(dòng)回位，縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手2垂直上升，使釬料帶滾點(diǎn)焊10中的釬料帶被拉出，釬料帶滾點(diǎn)焊電極29繼續(xù)實(shí)施壓緊和點(diǎn)焊操作；直到拉至設(shè)定的釬料帶長度后，釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭10中的剪切機(jī)構(gòu)18將釬料帶剪斷，釬料帶滾點(diǎn)焊電極29繼續(xù)上行點(diǎn)焊，完成第一條縱向釬料帶的焊接。在焊接過程中，通過激光檢測頭15檢測檢測縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手2與噴管間距離，使縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手2定距仿形噴管曲線。通過控制器6控制阻焊變壓器通斷時(shí)間，調(diào)整焊點(diǎn)間距，直到一條釬料帶焊完，氣動(dòng)剪斷釬料帶。d、釬料帶滾點(diǎn)焊電極29氣動(dòng)回位，縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手2退回初始位，通過控制器6控制回轉(zhuǎn)工作臺(tái)14轉(zhuǎn)過一個(gè)分度角度，激光檢測頭15檢測修正后，按上述步驟實(shí)施第二條縱向釬料帶的焊接。e、重復(fù)步驟d，直至回轉(zhuǎn)工作臺(tái)14轉(zhuǎn)過一周，即完成在噴管工件上的縱向釬料帶的滾點(diǎn)焊接工作。環(huán)向釬料帶滾點(diǎn)焊的工藝過程是:
f、調(diào)整環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手3到噴管工件的預(yù)焊位置，在激光檢測頭15的測距和控制器6的控制下，水平進(jìn)給，使釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭10與噴管工件保持20mm的間距，再利用激光檢測頭15尋找噴管工件曲線的切平面，調(diào)整環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手3的傾斜角度，使之與切平面相垂直，以保證滾點(diǎn)焊電極能接觸噴管進(jìn)行施焊。g、控制釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭10通過導(dǎo)帶嘴16在滾點(diǎn)焊電極運(yùn)行方向逆向定尺送出定長的釬料帶，同時(shí)輔助氣流送帶并吹去噴管上灰塵。釬料帶滾點(diǎn)焊電極29通過氣動(dòng)進(jìn)給，壓緊釬料帶后，釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭10中的剪切機(jī)構(gòu)18將釬料帶剪斷，控制回轉(zhuǎn)工作臺(tái)14定角度步進(jìn)式回轉(zhuǎn)，釬料帶滾點(diǎn)焊電極29對(duì)環(huán)繞在工件上的釬料帶實(shí)施雙點(diǎn)焊，回轉(zhuǎn)360°，完成第一條環(huán)向釬料帶的焊接。h、焊好后，釬料帶滾點(diǎn)焊電極29氣動(dòng)回位，環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手3升降到下一環(huán)焊位置，待釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭10送出第二條定長的釬料帶后，按上述步驟實(shí)施第二條環(huán)向釬料帶的焊接。1、重復(fù)步驟h，直至噴管工件上的全部環(huán)向釬料帶焊接完畢，即完成在噴管工件上的環(huán)向釬料帶的滾點(diǎn)焊接工作。當(dāng)噴管的縱向或是橫向焊接完畢后，人工按卸活按鈕，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)14中心孔內(nèi)氣缸將漲緊胎具5與噴管頂出，用叉車抬離運(yùn)走，卸胎儲(chǔ)存。
權(quán)利要求
1.一種火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管釬料帶自動(dòng)滾點(diǎn)焊接機(jī)，包括有: 床身底座， 設(shè)置在所述床身底座上的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)， 安裝在所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上、用于撐接噴管工件的漲緊胎具， 安裝在所述床身底座上的門型支架， 分別安裝在所述門型支架的兩個(gè)立柱中的絲杠， 驅(qū)動(dòng)所述絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服電機(jī)， 分別通過所述絲杠帶動(dòng)升降的縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手和環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手， 分別安裝在所述縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手和所述環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手前端的釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭， 安裝在所述門型支架一個(gè)立柱上用于調(diào)整所述環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手偏轉(zhuǎn)方向的角度調(diào)整機(jī)構(gòu)， 分別安裝在所述縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手和所述環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手中部的釬料帶定位導(dǎo)向緩沖機(jī)構(gòu)， 分別安裝在所述縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手和所述環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手后端的釬料帶盤，以及 控制所述縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手和所述環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手動(dòng)作的控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)滾點(diǎn)焊接機(jī)，其特征在于，所述釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭是在機(jī)架的前端分別接有激光檢測頭、導(dǎo)帶嘴和剪切微距氣缸，在所述剪切微距氣缸的活塞桿上接有剪切機(jī)構(gòu)，在所述導(dǎo)帶嘴的前端接有導(dǎo)帶舌板；在所述機(jī)架上設(shè)置有導(dǎo)帶槽板，在所述導(dǎo)帶槽板的上部設(shè)有壓帶輪機(jī)構(gòu)以及控制所述壓帶輪機(jī)構(gòu)動(dòng)作的步進(jìn)電機(jī)，在所述壓帶輪機(jī)構(gòu)的上部設(shè)有送帶離合氣缸；在所述導(dǎo)帶槽板的下部設(shè)有驅(qū)帶輪和驅(qū)動(dòng)齒輪；在所述機(jī)架的中部設(shè)有安裝板，在所述安裝板上固定有電極頭導(dǎo)柱和電極頭進(jìn)給氣缸，電極安裝板固定在所述電極頭導(dǎo)柱上；在所述電極安裝板上安裝有釬料帶滾點(diǎn)焊電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)滾點(diǎn)焊接機(jī)，其特征在于，所述釬料帶滾點(diǎn)焊電極是在電極座的橫向芯孔中穿接有電極軸，套接在所述電極軸上的軸承分別通過前端蓋和后端蓋封接在所述電極座上；在所述電極軸的前端接有電極盤，在所述電極軸的芯孔中穿接有銅水管，在所述電極軸的后端設(shè)有若干與芯孔相連通的導(dǎo)水環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的自動(dòng)滾點(diǎn)焊接機(jī)，其特征在于，所述釬料帶定位導(dǎo)向緩沖機(jī)構(gòu)是在支座架上分別接有第一導(dǎo)帶輪和定位導(dǎo)帶輪，在所述支座架上鉸接有緩沖臂，在所述緩沖臂上接有第二導(dǎo)帶輪，在所述支座架與所述緩沖臂之間接有拉簧。
5.一種火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管釬料帶滾點(diǎn)焊接工藝，其特征在于，包括以下步驟: 1)分別制備縱向滾點(diǎn)焊用的和環(huán)向滾點(diǎn)焊用的釬料帶，并將制成的兩種釬料帶各自纏繞到一個(gè)釬料帶盤上，再將兩個(gè)釬料帶盤對(duì)應(yīng)安裝到縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手上和環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手上，釬料帶從釬料帶盤中拉出，沿導(dǎo)帶槽板引至釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭前端的導(dǎo)帶嘴； 2)將漲緊胎具放入噴管工件中撐緊后，整體安裝到回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，并對(duì)噴管工件相對(duì)床身底座進(jìn)行定位和分 度； 3)利用自動(dòng)滾點(diǎn)焊接機(jī)上的縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手和環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手分別進(jìn)行縱向釬料帶滾點(diǎn)焊和環(huán)向釬料帶滾點(diǎn)焊； 所述縱向釬料帶滾點(diǎn)焊包括以下步驟: a、調(diào)整縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手降至噴管工件底部的起點(diǎn)位置，在激光檢測頭的測距和控制器的控制下，水平進(jìn)給，使釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭與噴管工件保持20mm的間距，再利用激光檢測頭檢測噴管工件上的縱向凸臺(tái)，并微調(diào)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)以對(duì)中； b、控制釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭送出定長的釬料帶，釬料帶滾點(diǎn)焊電極通過氣動(dòng)進(jìn)給，壓緊釬料帶后實(shí)施點(diǎn)焊； C、焊好后，釬料帶滾點(diǎn)焊電極氣動(dòng)回位，縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手垂直上升，釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭中的釬料帶被拉出，釬料帶滾點(diǎn)焊電極繼續(xù)實(shí)施壓緊和點(diǎn)焊操作；直到拉至設(shè)定的釬料帶長度后，釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭中的剪切機(jī)構(gòu)將釬料帶剪斷，釬料帶滾點(diǎn)焊電極繼續(xù)上行點(diǎn)焊，完成第一條縱向釬料帶的焊接； d、釬料帶滾點(diǎn)焊電極氣動(dòng)回位，縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手退回初始位，控制回轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)過一個(gè)分度角度，激光檢測頭檢測修正后，按上述步驟實(shí)施第二條縱向釬料帶的焊接； e、重復(fù)步驟d，直至回轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)過一周，即完成在噴管工件上的縱向釬料帶的滾點(diǎn)焊接工作； 所述環(huán)向釬料帶滾點(diǎn)焊包括以下步驟: f、調(diào)整環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手到噴管工件的預(yù)焊位置，在激光檢測頭的測距和控制器的控制下，水平進(jìn)給，使釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭與噴管工件保持20mm的間距，再利用激光檢測頭尋找噴管工件曲線的切平面，調(diào)整環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手的傾斜角度，使之與所述切平面相垂直； g、控制釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭送出定長的釬料帶，釬料帶滾點(diǎn)焊電極通過氣動(dòng)進(jìn)給，壓緊釬料帶后，釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭中的剪切機(jī)構(gòu)將釬料帶剪斷，控制回轉(zhuǎn)工作臺(tái)定角度步進(jìn)式回轉(zhuǎn)，釬料帶滾點(diǎn)焊電極對(duì)環(huán)繞在工件上的釬料帶實(shí)施雙點(diǎn)焊，回轉(zhuǎn)360°，完成第一條環(huán)向釬料帶的焊接； h、焊好后，釬料帶滾點(diǎn)焊電極氣動(dòng)回位，環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手升降到下一環(huán)焊位置，待釬料帶滾點(diǎn)焊機(jī)頭送出第二條定長的釬料帶后，按上述步驟實(shí)施第二條環(huán)向釬料帶的焊接; .1、重復(fù)步驟h，直至噴管工件上的全部環(huán)向釬料帶焊接完畢，即完成在噴管工件上的環(huán)向釬料帶的滾點(diǎn)焊接工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管釬料帶滾點(diǎn)焊接工藝，其特征在于，所述釬料帶的制備方式是:將釬料板按設(shè)定寬度裁剪成若干釬料條，將釬料條依次在搭接處用點(diǎn)焊電極點(diǎn)焊連接成釬料帶，去除釬料帶上的焊接飛刺，再用校直機(jī)構(gòu)進(jìn)行校直、用校平機(jī)構(gòu)進(jìn)行校平后，放入清洗槽中清洗除塵，最后經(jīng)干燥處理即成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管釬料帶滾點(diǎn)焊接工藝，其特征在于，縱向釬料帶滾點(diǎn)焊所用釬料帶的寬度是1.5 — 3.0mm，環(huán)向釬料帶滾點(diǎn)焊所用釬料帶的寬度是.10一20mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管釬料帶自動(dòng)滾點(diǎn)焊接機(jī)及滾點(diǎn)焊接工藝，自動(dòng)滾點(diǎn)焊接機(jī)包括床身底座、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、漲緊胎具、門型支架、釬料帶盤、控制器、角度調(diào)整機(jī)構(gòu)以及縱向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手和環(huán)向滾點(diǎn)焊操作機(jī)械手等部分。本發(fā)明自動(dòng)滾點(diǎn)焊接機(jī)可在噴管工件上實(shí)現(xiàn)縱向釬料帶和環(huán)向釬料帶滾點(diǎn)焊的全程機(jī)械化、自動(dòng)化和智能化，焊接效率高，焊接質(zhì)量好，焊點(diǎn)間距可調(diào)，滾點(diǎn)焊速度可達(dá)3點(diǎn)/秒，焊接速度可達(dá)5米/秒以上。本發(fā)明在焊接過程中沒有噪聲、弧光、飛濺和輻射等，可靠性高，操作簡單，易于維護(hù)。本發(fā)明可適用于焊接直徑在260－1500mm范圍的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管。
文檔編號(hào)B23K3/00GK103192153SQ20131013838
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月20日
發(fā)明者崔保崑 申請(qǐng)人:張家口北方對(duì)焊機(jī)有限公司