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一种环保的排气歧管自动焊接设备及其工作方法技术

技术编号:20341263 阅读:36 留言:0更新日期:2019-02-16 09:02
本发明专利技术提供了一种环保的排气歧管自动焊接设备及其工作方法,包括设备机架、单段焊接工作台、焊接搬运检测机械手、法兰滑道、组合焊接工作台、抛光装置及焊烟处理装置;所述单段焊接工作台可以左右移动、翻转对接焊缝,设置的夹爪在焊接时能够转动焊件,所述焊接搬运检测机械手的夹紧焊接装置具有焊接、搬运、检测功能,所述组合焊接工作台能够把各段歧管组合对接在一起,焊接排气总管后可自动启动抛光程序,所述焊烟处理装置设在设备顶部,能够自动移动至焊接部位上方抽取焊烟。本发明专利技术配备有焊接处理装置,焊接产生的焊烟能够自动收集进行处理后再排放,有效的减少了焊接车间中有害气体,非常符合现代化环保生产要求。

【技术实现步骤摘要】
一种环保的排气歧管自动焊接设备及其工作方法
本专利技术属于汽车零部件加工
,涉及一种环保的排气歧管自动焊接设备及其工作方法。
技术介绍
排气歧管是汽车制造中重要组成零件,目前在对排气歧管的焊接工艺中主要采用手工焊接为主,而现有的手工焊接无法一次性完成焊缝的焊接,焊接时焊缝均匀性较差,导致焊接质量不稳定;同时焊接时需要反复将排气歧管固定在夹具中调整对接焊缝,严重的影响生产效率,增大人工成本高;且焊接完成后排气歧管内表面焊缝存在焊渣、毛刺等杂物,会加大排气阻力,排气出现紊乱现象,影响发动机正常工作;焊接后无法及时检测焊缝气密性,若出现气密性不良,需要重新返工,费时费力,同时焊接时产生大量焊烟影响工作环境。因此,需要设计一种环保的排气歧管自动焊接设备,能够根据各段的外观形状不同进行自动焊接工作,然后自动搬运到工装组合模具中对接并焊接在一起,焊接完成后能够自动抛光管道内表面以及进行气密性检测工作,并且能够自动处理焊烟。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提供了一种环保的排气歧管自动焊接设备及其工作方法。本专利技术包括设备机架、单段焊接工作台、焊接搬运检测机械手、法兰滑道、组合焊接工作台、抛光装置及焊烟处理装置;单段焊接工作台可在设备机架上左右进行移动与自动下滑法兰对接,并且通过在转轴上设置夹爪可使焊件绕Y轴旋转360°,通过在夹爪上设置滚轮可使焊件绕X轴旋转360°,使焊缝对接更加紧密,方便对焊件不同角度焊缝进行焊接,提高焊接质量;焊接搬运检测机械手头部设置有气动夹具,能够抓取焊件,夹具上设有可伸缩的焊枪,在夹取焊件时焊枪能够主动收回,不影响夹具夹取工作,同时在夹指上安装超声波收发一体检测探头,焊接完成后进行探伤检测,提高工作效率;通过在组合焊接工作台上设置组合模具,能够把各段歧管组合对接在一起然后再同时进行焊接,有效提高了焊缝均匀性,确保焊接质量;同时还集成了抛光装置,在组合焊接完成后能够利用磨粒流体自动对排气歧管内表面焊缝存在焊渣、毛刺等杂物通过抛光去除,减小排气阻力,提高产品质量;焊接时,焊烟处理装置能自动抽取产生的焊烟进行处理后再进行排放。本专利技术的技术方案如下:一种环保的排气歧管自动焊接设备,包括设备机架、单段焊接工作台、焊接搬运检测机械手、法兰滑道、组合焊接工作台、抛光装置及焊烟处理装置;所述设备机架设有四组,每两组间通过上下两根横向滑杆固定连接,所述单段焊接工作台设有两组,所述单段焊接工作台底部设有直线电机Ⅰ,所述直线电机Ⅰ套接在滑杆上,所述直线电机Ⅰ顶部固定设有四根支撑杆Ⅰ,所述支撑杆Ⅰ顶部固定在两组支架上,所述支架中部设有转轴,所述转轴穿过支架,所述转轴端部连接有翻转伺服电机,所述转轴上滑动套接有夹紧拉杆,所述夹紧拉杆端部连接有夹紧气缸Ⅰ,所述转轴上设有夹爪,所述夹爪分为活动爪和固定爪,所述活动爪固定在夹紧拉杆上,所述固定爪固定在转轴上,所述夹爪上部设有多组从动滚轮,所述夹爪底部设有主动滚轮,所述主动滚轮连接有滚动伺服电机;所述焊接搬运检测机械手设在设备机架旁,所述焊接搬运检测机械手底部设有滑动导轨,所述滑动导轨上套接有机械手底座,所述机械手底座中部设有滚珠丝杆,所述滚珠丝杆端部连接到滑动伺服电机上,所述焊接搬运检测机械手端部设有夹紧焊接装置;所述法兰滑道设在设备机架左侧,所述法兰滑道一端固定连接在支撑架上,一端固定连接在设备机架上,并呈45度倾斜布置,所述法兰滑道中下部设有止动气缸,所述法兰滑道底端部设有夹紧气缸Ⅱ,所述法兰滑道为中空凹型结构;所述法兰滑道底端水平高度与夹爪相一致;所述组合焊接工作台包括压紧台、左夹紧卡盘和右夹紧盘,所述压紧台底部设有直线电机Ⅱ,所述直线电机Ⅱ上设有四根支撑杆Ⅱ,所述支撑杆Ⅱ两端分别固定在直线电机Ⅱ和压紧台上,所述左夹紧卡盘设在压紧台右侧,所述左夹紧卡盘通过中空固定管与压紧台连接,所述左夹紧卡盘上设有气动夹爪,所述右夹紧盘设在设备机架左侧,所述右夹紧盘前端设有组合模具,所述右夹紧盘后端固定连接有转动轴,所述转动轴穿过横架,并连接到转动电机上,所述横架两端与设备机架套接,所述横架垂直方向固定设有升降丝杆,所述升降丝杆顶端连接有升降电机,所述抛光装置设在设备机架右侧;所述焊烟处理装置(7)设在设备机架(1)顶部,所述焊烟处理装置包括处理主机、抽烟罩及移动滑轨,所述移动滑轨固定在设备机架顶部,所述处理主机固定在移动滑轨左端,所述抽烟罩为弧形结构,所述抽烟罩弧顶正中间位置固定设有升降液压缸,所述抽烟罩弧顶旁边设有吸尘电机,所述升降液压缸固定在在横杆上,所述横杆套接在移动滑轨上,所述吸尘电机上设有万向吸气伸缩管,所述万向吸气伸缩管连接到处理主机,所述处理主机底部设有排灰管,所述横杆上设有移动丝杆,所述移动丝杆穿过横杆,所述移动丝杆端部连接到移动电机上;所述单段焊接工作台可以通过直线电机Ⅰ带动沿着滑杆左右移动,方便对接焊缝,所转轴在翻转伺服电机的带动进行360度旋转,转轴上的夹爪携带焊件也可同时进行旋转;夹爪上设置有多组从动滚轮和主动滚轮可在夹紧焊件焊接时带动焊件在夹爪内进行360度旋转,提高焊接质量;所述焊接搬运检测机械手可以在滑动导轨上滑动,方便夹取焊接,所述法兰滑道呈45度倾斜可以是法兰能够利用自身重力下滑,方便对接焊口,所述止动气缸能够避免法兰大量下滑压力过大,夹紧气缸Ⅱ夹紧力不够,法兰掉落;所述压紧台可通过直线电机Ⅱ带动沿着滑杆左右移动,方便夹紧排气总管与各段歧管对接焊口,所述转动轴能够带动组合起来的排气总管旋转360°进行焊接,提高焊接质量;所述升降丝杆可以带动组合模具进行升降,切换工作模式;所述抽烟罩能够沿着移动滑轨左右进行移动,所述抽烟罩同时也能够在升降液压缸的带动下进行升降,使抽烟罩能够移动到焊接部位的上方吸取焊烟,避免焊烟吸取不干净,污染车间。进一步的,所述夹紧焊接装置包括气动夹指气缸、气动夹指、伸缩焊枪和超声波收发一体检测探头,所述气动夹指气缸端部设有两组气动夹指,所述气动夹指上设有超声波收发一体检测探头,所述超声波收发一体检测探头通过信号线连接到超声波检测控制模块;所述伸缩焊枪设在气动夹指气缸侧面,所述伸缩焊枪穿过导套,所述导套固定在气动夹指气缸表面上,所述伸缩焊枪底部设有直线齿条,所述直线齿条与设在气动夹指气缸侧面的伸缩齿轮啮合;所述超声波收发一体检测探头安装在气动夹指上的通孔,气动夹指夹取焊件时其不受力,避免探头损坏;所述伸缩焊枪在伸缩齿轮的带动下可进行伸缩,气动夹指夹取搬运焊件时缩回,避免避免影响夹取工作,需要焊接工件时伸缩焊枪顶出到前端,方便工作方式的切换。进一步的,所述抛光装置包括上挤压装置、下挤压装置、磨粒添加泵和磨粒暂存箱,所述上挤压装置设在压紧台上,所述上挤压装置包括活塞腔Ⅰ、活塞Ⅰ和液压缸Ⅰ,所述活塞腔Ⅰ呈“L”字嵌入压紧台,所述活塞腔Ⅰ底部出口穿过中空转轴与左夹紧卡盘,并与排气总管端对接,所述活塞Ⅰ设在活塞腔Ⅰ内部,并连接到液压缸Ⅰ,所述液压缸Ⅰ通过固定杆Ⅰ垂直固定在压紧台上;所述下挤压装置包括活塞腔Ⅱ、直线电机Ⅲ、支撑立柱、活塞Ⅱ和液压缸Ⅱ,所述直线电机Ⅲ设在横向滑杆上,所述直线电机Ⅲ上设有支撑立柱,所述活塞腔Ⅱ水平固定在支撑立柱上,所述活塞腔Ⅱ内设有活塞Ⅱ,所述活塞Ⅱ与液压缸Ⅱ固定连接,所述液压缸Ⅱ通过固定杆Ⅱ水平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保的排气歧管自动焊接设备,其特征在于:包括设备机架(1)、单段焊接工作台(2)、焊接搬运检测机械手(3)、法兰滑道(4)、组合焊接工作台(5)、抛光装置(6)及焊烟处理装置(7);所述设备机架(1)设有四组,每两组间通过上下两根横向滑杆(1.1)固定连接,所述单段焊接工作台(2)设有两组,所述单段焊接工作台(2)底部设有直线电机Ⅰ(2.1),所述直线电机Ⅰ(2.1)套接在滑杆(1.1)上,所述直线电机Ⅰ(2.1)顶部固定设有四根支撑杆Ⅰ(2.2),所述支撑杆Ⅰ(2.2)顶部固定在两组支架(2.3)上,所述支架(2.3)中部设有转轴(2.4),所述转轴(2.4)穿过支架(2.3),所述转轴(2.4)端部连接有翻转伺服电机(2.5),所述转轴(2.4)上滑动套接有夹紧拉杆(2.6),所述夹紧拉杆(2.6)端部连接有夹紧气缸Ⅰ(2.7),所述转轴(2.4)上设有夹爪(2.8),所述夹爪(2.8)分为活动爪(2.81)和固定爪(2.82),所述活动爪(2.81)固定在夹紧拉杆(2.6)上,所述固定爪(2.82)固定在转轴(2.4)上,所述夹爪(2.8)上部设有多组从动滚轮(2.83),所述夹爪(2.8)底部设有主动滚轮(2.84),所述主动滚轮(2.84)连接有滚动伺服电机(2.85);所述焊接搬运检测机械手(3)设在设备机架(1)旁,所述焊接搬运检测机械手(3)底部设有滑动导轨(3.1),所述滑动导轨(3.1)上套接有机械手底座(3.4),所述机械手底座(3.4)中部设有滚珠丝杆(3.3),所述滚珠丝杆(3.3)端部连接到滑动伺服电机(3.5)上,所述焊接搬运检测机械手(3)端部设有夹紧焊接装置(3.2);所述法兰滑道(4)设在设备机架(1)左侧,所述法兰滑道(4)一端 固定连接在支撑架(4.1)上,一端固定连接在设备机架(1)上,并呈45度倾斜布置,所述法兰滑道(4)中下部设有止动气缸(4.2),所述法兰滑道(4)底端部设有夹紧气缸Ⅱ(4.3),所述法兰滑道(4)为中空凹型结构;所述法兰滑道(4)底端水平高度与夹爪(2.8)相一致;所述组合焊接工作台(5)包括压紧台(5.1)、左夹紧卡盘(5.4)和右夹紧盘(5.6),所述压紧台(5.1)底部设有直线电机Ⅱ(5.2),所述直线电机Ⅱ(5.2)上设有四根支撑杆Ⅱ(5.3),所述支撑杆Ⅱ(5.3)两端分别固定在直线电机Ⅱ(5.2)和压紧台(5.1)上,所述左夹紧卡盘(5.4)设在压紧台(5.1)右侧,所述左夹紧卡盘(5.4)通过中空固定管(5.10)与压紧台(5.1)连接,所述左夹紧卡盘(5.4)上设有气动夹爪(5.5),所述右夹紧盘(5.6)设在设备机架(1)左侧,所述右夹紧盘(5.6)前端设有组合模具(5.7),所述右夹紧盘(5.6)后端固定连接有转动轴(5.8),所述转动轴(5.8)穿过横架(5.12),并连接到转动电机(5.9)上,所述横架(5.12)两端与设备机架(1)套接,所述横架(5.12)垂直方向固定设有升降丝杆(5.13),所述升降丝杆(5.13)顶端连接有升降电机(5.14),所述抛光装置(6)设在设备机架(1)右侧;所述焊烟处理装置(7)设在设备机架(1)顶部,所述焊烟处理装置(7)包括处理主机(7.1)、抽烟罩(7.2)及移动滑轨(7.5),所述移动滑轨(7.5)固定在设备机架(1)顶部,所述处理主机(7.1)固定在移动滑轨(7.5)左端,所述抽烟罩(7.2)为弧形结构,所述抽烟罩(7.2)弧顶正中间位置固定设有升降液压缸(7.9),所述抽烟罩(7.2)弧顶旁边设有吸尘电机(7.3),所述升降液压缸(7.9)固定在在横杆(7.10)上,所述横杆(7.10)套接在移动滑轨(7.5)上,所述吸尘电机(7.3)上设有万向吸气伸缩管(7.4),所述万向吸气伸缩管(7.4)连接到处理主机(7.1),所述处理主机(7.1)底部设有排灰管(7.8),所述横杆(7.10)上设有移动丝杆(7.6),所述移动丝杆(7.6)穿过横杆(7.10),所述移动丝杆(7.6)端部连接到移动电机(7.7)上。...

【技术特征摘要】
1.一种环保的排气歧管自动焊接设备,其特征在于:包括设备机架(1)、单段焊接工作台(2)、焊接搬运检测机械手(3)、法兰滑道(4)、组合焊接工作台(5)、抛光装置(6)及焊烟处理装置(7);所述设备机架(1)设有四组,每两组间通过上下两根横向滑杆(1.1)固定连接,所述单段焊接工作台(2)设有两组,所述单段焊接工作台(2)底部设有直线电机Ⅰ(2.1),所述直线电机Ⅰ(2.1)套接在滑杆(1.1)上,所述直线电机Ⅰ(2.1)顶部固定设有四根支撑杆Ⅰ(2.2),所述支撑杆Ⅰ(2.2)顶部固定在两组支架(2.3)上,所述支架(2.3)中部设有转轴(2.4),所述转轴(2.4)穿过支架(2.3),所述转轴(2.4)端部连接有翻转伺服电机(2.5),所述转轴(2.4)上滑动套接有夹紧拉杆(2.6),所述夹紧拉杆(2.6)端部连接有夹紧气缸Ⅰ(2.7),所述转轴(2.4)上设有夹爪(2.8),所述夹爪(2.8)分为活动爪(2.81)和固定爪(2.82),所述活动爪(2.81)固定在夹紧拉杆(2.6)上,所述固定爪(2.82)固定在转轴(2.4)上,所述夹爪(2.8)上部设有多组从动滚轮(2.83),所述夹爪(2.8)底部设有主动滚轮(2.84),所述主动滚轮(2.84)连接有滚动伺服电机(2.85);所述焊接搬运检测机械手(3)设在设备机架(1)旁,所述焊接搬运检测机械手(3)底部设有滑动导轨(3.1),所述滑动导轨(3.1)上套接有机械手底座(3.4),所述机械手底座(3.4)中部设有滚珠丝杆(3.3),所述滚珠丝杆(3.3)端部连接到滑动伺服电机(3.5)上,所述焊接搬运检测机械手(3)端部设有夹紧焊接装置(3.2);所述法兰滑道(4)设在设备机架(1)左侧,所述法兰滑道(4)一端固定连接在支撑架(4.1)上,一端固定连接在设备机架(1)上,并呈45度倾斜布置,所述法兰滑道(4)中下部设有止动气缸(4.2),所述法兰滑道(4)底端部设有夹紧气缸Ⅱ(4.3),所述法兰滑道(4)为中空凹型结构;所述法兰滑道(4)底端水平高度与夹爪(2.8)相一致;所述组合焊接工作台(5)包括压紧台(5.1)、左夹紧卡盘(5.4)和右夹紧盘(5.6),所述压紧台(5.1)底部设有直线电机Ⅱ(5.2),所述直线电机Ⅱ(5.2)上设有四根支撑杆Ⅱ(5.3),所述支撑杆Ⅱ(5.3)两端分别固定在直线电机Ⅱ(5.2)和压紧台(5.1)上,所述左夹紧卡盘(5.4)设在压紧台(5.1)右侧,所述左夹紧卡盘(5.4)通过中空固定管(5.10)与压紧台(5.1)连接,所述左夹紧卡盘(5.4)上设有气动夹爪(5.5),所述右夹紧盘(5.6)设在设备机架(1)左侧,所述右夹紧盘(5.6)前端设有组合模具(5.7),所述右夹紧盘(5.6)后端固定连接有转动轴(5.8),所述转动轴(5.8)穿过横架(5.12),并连接到转动电机(5.9)上,所述横架(5.12)两端与设备机架(1)套接,所述横架(5.12)垂直方向固定设有升降丝杆(5.13),所述升降丝杆(5.13)顶端连接有升降电机(5.14),所述抛光装置(6)设在设备机架(1)右侧;所述焊烟处理装置(7)设在设备机架(1)顶部,所述焊烟处理装置(7)包括处理主机(7.1)、抽烟罩(7.2)及移动滑轨(7.5),所述移动滑轨(7.5)固定在设备机架(1)顶部,所述处理主机(7.1)固定在移动滑轨(7.5)左端,所述抽烟罩(7.2)为弧形结构,所述抽烟罩(7.2)弧顶正中间位置固定设有升降液压缸(7.9),所述抽烟罩(7.2)弧顶旁边设有吸尘电机(7.3),所述升降液压缸(7.9)固定在在横杆(7.10)上,所述横杆(7.10)套接在移动滑轨(7.5)上,所述吸尘电机(7.3)上设有万向吸气伸缩管(7.4),所述万向吸气伸缩管(7.4)连接到处理主机(7.1),所述处理主机(7.1)底部设有排灰管(7.8),所述横杆(7.10)上设有移动丝杆(7.6),所述移动丝杆(7.6)穿过横杆(7.10),所述移动丝杆(7.6)端部连接到移动电机(7.7)上。2.根据权利要求1所述的一种环保的排气歧管自动焊接设备,其特征在于:所述夹紧焊接装置(3.2)包括气动夹指气缸(3.21)、气动夹指(3.22)、伸缩焊枪(3.23)和超声波收发一体检测探头(3.26),所述气动夹指气缸(3.21)端部设有两组气动夹指(3.22),所述气动夹指(3.22)上设有超声波收发一体检测探头(3.26),所述超声波收发一体检测探头(3.26)通过信号线(3.27)连接到超声波检测控制模块;所述伸缩焊枪(3.23)设在气动夹指气缸(3.21)侧面,所述伸缩焊枪(3.23)穿过导套(3.25),所述导套(3.25)固定在气动夹指气缸(3.21)表面上,所述伸缩焊枪(3.23)底部设有直线齿条(3.27),所述直线齿条(3.27)与设在气动夹指气缸(3.21)侧面的伸缩齿轮(3.24)啮合。3.根据权利要求1所述的一种环保的排气歧管自动焊接设备,其特征在于:所述抛光装置(6)包括上挤压装置(6.1)、下挤压装置(6.2)、磨粒添加泵(6.3)和磨粒暂存箱(6.4),所述上挤压装置(6.1)设在压紧台(5.1)上,所述上挤压装置(6.1)包括活塞腔Ⅰ(6.11)、活塞Ⅰ(6.12)和液压缸Ⅰ(6.13),所述活塞腔Ⅰ(6.11)呈“L”字嵌入压紧台(5.1),所述活塞腔Ⅰ(6.11)底部出口穿过中空转轴(5.10)与左夹紧卡盘(5.4),并与排气总管(5.11)端对接,所述活塞Ⅰ(6.12)设在活塞腔Ⅰ(6.11)内部,并连接到液压缸Ⅰ(6.13),所述液压缸Ⅰ(6.13)通过固定杆Ⅰ(6.14)垂直固定在压紧台(5.1)上;所述下挤压装置(6.2)包括活塞腔Ⅱ(6.26)、直线电机Ⅲ(6.23)、支撑立柱(6.24)、活塞Ⅱ(6.25)和液压缸Ⅱ(6.21),所述直线电机Ⅲ(6.23)设在横向滑杆(1.1)上,所述直线电机Ⅲ(6.23)上设有支撑立柱(6.24),所述活塞腔Ⅱ(6.26)水平固定在支撑立柱(6.24)上,所述活塞腔Ⅱ(6.26)内设有活塞Ⅱ(6.25),所述活塞Ⅱ(6.25)与液压缸Ⅱ(6.21)固定连接,所述液压缸Ⅱ(6.21)通过固定杆Ⅱ(6.22)水平固定在支撑立柱(6.24)上,所述活塞腔Ⅱ(6.26)端面出口设有对接法兰(6.28),所述对接法兰(6.28)与歧管法兰(4.4)相对应;所述活塞腔Ⅰ(6.11)和活塞腔Ⅱ(6.26)上均设有...

【专利技术属性】
技术研发人员:李春洪
申请(专利权)人:李春洪
类型:发明
国别省市:广西,45

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