一种自动钎焊料铺设点焊系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种自动钎焊料铺设点焊系统及其控制方法，包括立柱(1)、移动横梁(2)、点焊机头(3)、横向滑台(4)以及回转台(6)，其特征在于：所述移动横梁(2)一个端部连接所述点焊机头(3)；移动横梁(2)通过一伺服电机驱动下在立柱(1)上做水平方向前后移动，移动横梁(2)通过另一伺服电机驱动下在立柱(1)上做垂直方向移动；点焊机头(3)通过第三伺服电机驱动下在横向滑台(4)上做水平方向左右移动；回转台(6)上设有工装(7)，焊接工件固定在所述工装(7)上，工装(7)和回转台(6)通过第四伺服电机驱动下旋转；点焊机头(3)输出的焊带覆盖在工件的筋条上并将焊带横向或纵向焊接固定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属电阻焊领域，尤其是涉及一种用于不锈钢真空钎焊前的自动钎焊料铺设点焊系统及其控制方法。
技术介绍
对于焊接面积很大的真空钎焊，要求焊接前将钎焊料铺设在焊接表面。目前还没有自动铺设焊料的设备，常用的方法是人工将焊料点焊固定在焊接面上。由于对焊料的位置和平整度要求很高，在面积很大的曲面上铺设焊料比较困难。 为了实现自动化铺设焊料，提高焊接工艺水平，我公司立项研发针对这种应用的自动点焊系统。
技术实现思路
本专利技术设计了，其解决的技术问题是用机器代替人工将焊料点焊固定在焊接面上，实现自动化生产，由于对焊料的位置和平整度要求很高，在面积很大的曲面上铺设焊料比较困难。 为了解决上述存在的技术问题，本专利技术采用了以下方案: 一种自动钎焊料铺设点焊系统，包括立柱⑴、移动横梁(2)、点焊机头(3)、横向滑台(4)以及回转台￠)，其特征在于:所述移动横梁(2) —个端部连接所述点焊机头(3)；移动横梁(2)通过一伺服电机驱动下在立柱(I)上做水平方向前后移动，移动横梁(2)通过另一伺服电机驱动下在立柱(I)上做垂直方向移动；点焊机头(3)通过第三伺服电机驱动下在横向滑台(4)上做水平方向左右移动；回转台(6)上设有工装(7)，焊接工件固定在所述工装⑵上，工装(7)和回转台(6)通过第四伺服电机驱动下旋转；点焊机头(3)输出的焊带覆盖在工件的筋条上并将焊带横向或纵向焊接固定。 进一步，所述点焊机头(3)为横向点焊机头，横向点焊机头包括焊料盘(31)、冲剪机构(32)、电极(33)以及步进送料机构(34)，所述焊料盘(31)上缠绕焊带，焊带通过步进送料机构(34)进行输出，冲剪机构(32)用于剪断焊带，电极(33)将焊带焊接在焊接工件上；焊带依次经过焊料盘(31)、步进送料机构(34)以及冲剪机构(32)。 进一步，所述步进送料机构(34)包括步进电机(341)、弹性压紧轮(342)、单向滚轮(343)以及导向轮(344)，焊带通过导向轮(344)后，从单向滚轮(343)和弹性压紧轮(342)之间穿过，步进电机(341)与弹性压紧轮(342)连接并控制弹性压紧轮(342)的转动方向和转动速度。 进一步，所述冲剪机构(32)包括气缸(321)、导轨(322)、V型切刀(323)以及钎焊料导向嘴(324);焊带通过钎焊料导向嘴(324)进入到V型切刀(323)的冲剪位置，气缸(321)推动安装在导轨(322)上的V型切刀(323)将焊带切断，焊带切口为“V”型。 进一步，所述点焊机头(3)为纵向点焊机头(8)，纵向点焊机头包括激光跟踪器 (5)、电极、送料机构(82)、剪切机构(83)以及焊料盘(81);激光跟踪器(5)用于检测筋条与焊带的相对位置，当激光跟踪器(5)检测到筋条与焊带出现偏差时，通过横向滑台⑷移动纵向点焊机头(8)补偿位置偏差；电极用于将焊带焊接在工件上；送料机构(82)用于将焊带输送至焊接位置；剪切机构(83)用于在焊完一条纵向焊带后剪断焊带；焊料盘(81)用于存放焊料。 进一步，送料机构(82)由送料气缸(821)、送丝嘴(822)、导向轮(823)、弹簧(824)、压杆(825)、压轮(826)和锁紧块(827)组成，焊带从压轮(826)下方穿过，绕过导向轮(823)经送丝嘴(822)穿出；送料机构(82)由送料气缸(821)推动前后移动。送料机构向前移动时弹簧(824)通过压杆(825)和锁紧块(827)将压轮(826)与焊带压紧，弹簧(824)和压杆(825)共同作用使焊带、压轮(826)和锁紧块(827)自锁，只有向前拉动焊带时压轮(826)产生滚动，焊带才能被拉出；焊带前端与送料机构(82) —起运动到焊接位置，完成焊接后，纵向点焊机头(8)向下一个焊接位置移动时，工件与纵向点焊机头(8)产生相对运动，工件向前拉动焊带，此时焊带带动压轮(826)脱离锁紧位置，焊带被拉出。 进一步，剪切机构(83)由剪切气缸(831)和切刀(832)组成，切刀(832)分为定刀(8321)和动刀(8322)，剪切气缸(831)的气缸杆与动刀(8322)连接，焊带从定刀(8321)和动刀(8322)之间穿过。 进一步，工装(7)安装在回转台(6)上，工装(7)由内涨法兰(72)、下定位法兰(73)以及立柱(74)组成，下定位法兰(73)连接在立柱(74)下端，内涨法兰(72)连接在立柱(74)上端，下定位法兰(73)半径大于内涨法兰(72)半径，沿着内涨法兰(72)半径方向设有多个内涨法兰导向机构(71);安装在回转台(6)中的驱动电机与立柱(74) —端连接并驱使整个工装(7)以及固定在工装(7)上焊接工件的旋转。 进一步，焊接工件为火箭发动机尾喷管。 一种自动钎焊料铺设点焊系统的控制方法，包括以下步骤: 步骤1、开始焊接前需将焊接工件放置在回转台(6)的工装(7)上，并压紧； 步骤2、驱动电机驱动焊接工件旋转和伺服电机驱动移动横梁⑵移动，两者共同作用下使得焊接工件和横向点焊机头进入起始焊接位置，进送料机构(34)将焊带前端送到焊接位置； 步骤3、启动焊接程序，完成焊带在焊接工件上的第一点焊接，此时焊接工件与焊带的一端已焊接在一起； 步骤4、回转台(6)转动焊接工件到下一焊点位置同时焊带被自动拉出，启动焊接程序，完成焊接工件上的第二点焊接，此时冲剪机构32剪断焊料，焊带切口为“V型”切口，回转台6转动工件到下一个焊点同时焊带被自动拉出，启动焊接程序，完成第三点焊接，第一段焊带铺设完成。工件旋转到下一个焊点位置，步进送料机构送出焊带，启动焊接程序，完成第二段焊带带的第一个焊点，重复第一段焊带的焊接程序，完成第二段焊带的焊接。重复上述程序直至完成第一条横向焊带铺满一圈，然后冲剪机构(32)剪断焊料； 步骤5、伺服电机驱动移动横梁(2)向上或向下移动到焊接工件第二条焊带铺设位置，按上述步骤3、4进行第二条焊带的焊接，重复上述步骤完成第N条焊带的焊接，N为大于2的自然数。 一种自动钎焊料铺设点焊系统的控制方法，包括以下步骤: 步骤1、开始焊接前需将焊接工件放置在回转台(6)的工装(7)上，并压紧； 步骤2、驱动电机驱动焊接工件旋转和伺服电机驱动移动横梁(2)移动，两者共同作用下使得焊接工件和纵向点焊机头进入起始焊接位置，此时电极对准焊接工件筋条的起始点，焊带敷在筋条上，激光跟踪器自动将此位置设置成原点； 步骤3、启动焊接程序，完成第一点焊接，此时焊接工件与焊带的一端已焊机在一起; 步骤4、纵向点焊机头被移动横梁(2)按照程序沿焊接工件表面移动到下一个焊接位置，焊带被自动拉出，激光跟踪器校正位置误差，启动焊接程序，完成第二个焊点，以此循环，直至完成第一条纵向焊带铺设， 步骤5、剪切机构切断焊料，回转台(6)旋转，向点焊机头回到第二条焊带铺设的起点位置，此时电极对准焊接工件筋条的起始点，焊带敷在筋条上，激光跟踪器自动将此位置设置成原点，重复上述步骤3和4程序，完成第二条焊带铺设，重复上述步骤完成第N条焊带的铺设，N为大于2的自然数。 该自动钎焊料铺设点焊系统及其控制方法具有以下有益效果: (I)本专利技术可以完全替代人工操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动钎焊料铺设点焊系统，包括立柱(1)、移动横梁(2)、点焊机头(3)、横向滑台(4)以及回转台(6)，其特征在于：所述移动横梁(2)一个端部连接所述点焊机头(3)；移动横梁(2)通过一伺服电机驱动下在立柱(1)上做水平方向前后移动，移动横梁(2)通过另一伺服电机驱动下在立柱(1)上做垂直方向移动；点焊机头(3)通过第三伺服电机驱动下在横向滑台(4)上做水平方向左右移动；回转台(6)上设有工装(7)，焊接工件固定在所述工装(7)上，工装(7)和回转台(6)通过第四伺服电机驱动下旋转；点焊机头(3)输出的焊带覆盖在工件的筋条上并将焊带横向或纵向焊接固定。

【技术特征摘要】
1.一种自动钎焊料铺设点焊系统，包括立柱(1)、移动横梁(2)、点焊机头(3)、横向滑台(4)以及回转台￠)，其特征在于:所述移动横梁(2) —个端部连接所述点焊机头(3);移动横梁(2)通过一伺服电机驱动下在立柱(1)上做水平方向前后移动，移动横梁(2)通过另一伺服电机驱动下在立柱(1)上做垂直方向移动；点焊机头(3)通过第三伺服电机驱动下在横向滑台(4)上做水平方向左右移动；回转台(6)上设有工装(7)，焊接工件固定在所述工装(7)上，工装(7)和回转台(6)通过第四伺服电机驱动下旋转；点焊机头(3)输出的焊带覆盖在工件的筋条上并将焊带横向或纵向焊接固定。2.根据权利要求1所述自动钎焊料铺设点焊系统，其特征在于:所述点焊机头(3)为横向点焊机头，横向点焊机头包括焊料盘(31)、冲剪机构(32)、电极(33)以及步进送料机构(34)，所述焊料盘(31)上缠绕焊带，焊带通过步进送料机构(34)进行输出，冲剪机构(32)用于剪断焊带，电极(33)将焊带焊接在焊接工件上；焊带依次经过焊料盘(31)、步进送料机构(34)以及冲剪机构(32)。3.根据权利要求2所述自动钎焊料铺设点焊系统，其特征在于:所述步进送料机构(34)包括步进电机(341)、弹性压紧轮(342)、单向滚轮(343)以及导向轮(344)，焊带通过导向轮(344)后，从单向滚轮(343)和弹性压紧轮(342)之间穿过，步进电机(341)与弹性压紧轮(342)连接并控制弹性压紧轮(342)的转动方向和转动速度。4.根据权利要求2或3所述自动钎焊料铺设点焊系统，其特征在于:所述冲剪机构(32)包括气缸(321)、导轨(322)、V型切刀(323)以及钎焊料导向嘴(324);焊带通过钎焊料导向嘴(324)进入到V型切刀(323)的冲剪位置，气缸(321)推动安装在导轨(322)上的V型切刀(323)将焊带切断，焊带切口为“V”型。5.根据权利要求1所述自动钎焊料铺设点焊系统，其特征在于:所述点焊机头(3)为纵向点焊机头(8)，纵向点焊机头包括激光跟踪器(5)、电极、送料机构(82)、剪切机构(83)以及焊料盘(81);激光跟踪器(5)用于检测筋条与焊带的相对位置，当激光跟踪器(5)检测到筋条与焊带出现偏差时，通过横向滑台(4)移动纵向点焊机头(8)补偿位置偏差；电极用于将焊带焊接在工件上；送料机构(82)用于将焊带输送至焊接位置；剪切机构(83)用于在焊完一条纵向焊带后剪断焊带；焊料盘(81)用于存放焊料。6.根据权利要求1-5中任何一项所述自动钎焊料铺设点焊系统，其特征在于:送料机构(82)由送料气缸(821)、送丝嘴(822)、导向轮(823)、弹簧(824)、压杆(825)、压轮(826)和锁紧块(827)组成，焊带从压轮(826)下方穿过，绕过导向轮(823)经送丝嘴(822)穿出；送料机构(82)由送料气缸(821)推动前后移动。送料机构向前移动时弹簧(824)通过压杆(825)和锁紧块(827)将压轮(826)与焊带压紧，弹簧(824)和压杆(825)共同作用使焊带、压轮(826)和锁紧块(827)自锁，只有向前拉动焊带时压轮(826)产生滚动，焊带才能被拉出；焊带前端与送料机构(82) —起运动到焊接位置，完成焊接后，纵向点焊机头(8)向下一个焊接位置移动时，工件与纵向点焊机头(8)产生相对运动，工件向前拉动焊带，此时焊带...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪涛，罗金辉，王中亚，
申请(专利权)人：艾美特焊接自动化技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11