一种空心球自动化焊接装置及其应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种空心球自动化焊接装置及其应用，它解决了现有技术中部分中需要人工实现空心球焊接的问题，具有能实现不同尺寸空心球焊接，自动化焊接的有益效果，其方案如下：一种空心球自动化焊接装置，包括可移动的夹紧组件，该夹紧组件从外侧对空心球组成部件进行夹紧，且夹紧组件能带动空心球组成部件实现旋转；焊接组件，包括设于夹紧组件一侧的焊枪；上料组件，包括用于支撑空心球组成部件的支撑件，上料组件可移动设置以将空心球组成部件送至夹紧组件处。

An Automatic Welding Device for Hollow Spheres and Its Application

The invention discloses an automatic welding device for hollow spheres and its application, which solves the problem of manual welding for hollow spheres in some of the prior technologies, and has the beneficial effect of realizing welding for hollow spheres of different sizes and automatic welding. The scheme is as follows: an automatic welding device for hollow spheres includes a movable clamping component, which is from outside to air. The core ball component is clamped, and the clamping component can drive the hollow ball component to rotate; the welding component, including the welding gun on one side of the clamping component; and the feeding component, including the supporting component for supporting the hollow ball component, can be movably set to deliver the hollow ball component to the clamping component.

【技术实现步骤摘要】
一种空心球自动化焊接装置及其应用
本专利技术涉及焊接领域，特别是涉及一种空心球自动化焊接装置及其应用。
技术介绍
近年来，大跨度空间结构在各种大型体育场馆、飞机库、会议展览中心、各类工业厂房等建筑中得到了广泛的应用，作为新世纪建筑领域的一项重大进展，大跨度现代空间结构以其优美的结构形式、方便的使用功能逐渐从传统结构中脱颖而出，倍受青睐。焊接空心球节点应用历史最长，具有构造简单，连接方便，不产生节点偏心等优点，因而得到了广泛应用。焊接空心球传力明确，构造简单，造型美观，连接方便适用性强，是城市结构中应用最广泛的部件，由于球体没有方向性，可与任意方向的杆件连接，当汇交杆件较多时，其优点更加突出，但国内空心球焊接行业的加工主要方式为人工加工。目前，空心球在焊接时采用手动夹具进行人工装卡，再人工焊接，没有专用的自动化加工设备，焊接空心球费时费力，加工效率低，空心球加工成本高。因此，需要对一种空心球自动化焊接装置进行新的研究设计。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种空心球自动化焊接装置，能实现待焊接对象的上料、夹紧、焊接和下料，尤其是对空心球的焊接，生产效率高，便于推广。一种空心球自动化焊接装置的具体方案如下：一种空心球自动化焊接装置，包括：可移动的夹紧组件，该夹紧组件从外侧对空心球组成部件进行夹紧，且夹紧组件能带动空心球组成部件实现旋转；焊接组件，包括设于夹紧组件一侧的焊枪；上料组件，包括用于支撑空心球组成部件的支撑件，上料组件可移动设置以将空心球组成部件送至夹紧组件处。上述的焊接装置，通过上料组件将空心球组成部件送于夹紧组件处，实现上料，夹紧组件夹紧空心球组成部件，并带动空心球组成部件旋转，通过焊接组件焊枪实现焊接，因为夹紧组件可移动设置，从而还可以实现下料。进一步地，所述夹紧组件包括一对相向设置的同轴转动主轴，两组转动主轴间隔设定距离设置且同步旋转，每一转动主轴一端与动力源连接，另一端设置用于吸附空心球组成部件的第一电磁铁块，两组第一电磁铁分别夹持空心球组成部件以对待焊接的空心球进行夹持，因为空心球组成部件多为对称的两半，通过两组转动主轴分别带动空心球的一半，通过两组转动主轴实现对接。或者，另一方案中，所述夹紧组件包括一对相向设置的同轴转动主轴，其中一根转动主轴旋转，另一根转动主轴可移动设置，两根转动主轴端部均设置用于吸附空心球组成部件的第一电磁铁块，两组第一电磁铁分别夹持空心球组成部件以对待焊接的空心球进行夹持，这样两根转动主轴通过第一磁铁夹持空心球后，焊接组件对空心球顶部进行焊接，将两半空心球对接为一体，然后可移动的转动主轴端部的第一磁铁断电，转动主轴旋转，带动空心球旋转，从而实现焊接。进一步地，所述第一电磁铁块用于吸附空心球组成部件的端部为卡爪式结构，且卡爪式结构与空心球组成部件外部形状相适应，以卡合空心球。进一步地，所述转动主轴通过主轴块支撑于底座，具体转动主轴通过角接触球轴承安装于主轴块；或者，所述底座安装于直线导轨滑动副，直线导轨滑动副与第一动力源连接(其中一转动主轴的底座实现可移动即可)，通过控制第一动力源的移动，从而实现下料或者对空心球组成部件的夹持，第一动力源为直线推动气缸，由气缸推动转动轴的直线运动，第一动力源推杆所在直线与转动主轴的中心轴线上下平行设置。进一步地，所述焊枪与多向移动机构连接，以通过多向移动机构带动焊枪的移动；或者，焊枪设于所述夹紧组件的上方，焊枪与第二动力源连接，第二动力源设于移动板，移动板与第三动力源连接，焊枪与焊机连接，焊枪与滑块连接，滑块与移动板之间形成运动副，第二动力源通过滑块相对于移动板运动，从而带动焊枪的移动，第二动力源与第三动力源的移动方向相异，二者移动方向为X向和Y向，第二动力源为Y向，第一动力源为X向，以根据不同的工件确定焊枪的位置，这样通过两个动力源的设置带动焊枪的移动，第三动力源为通过焊接底座支撑的电机，该电机通过丝杠与所述的移动板连接，且移动板与焊接底座之间通过移动副连接，这样实现移动板相对于焊接底座的水平移动，第二动力源为直线推动气缸。进一步地，所述上料组件包括上料工装，所述的支撑件设于上料工装的两侧，且支撑件相对于上料工装的高度能实现调节。进一步地，所述上料工装安装有用于吸附所述空心球组成部件的第二电磁铁块，第二电磁铁块设于支撑件的上方，且支撑件中部为V型便于支撑空心球；或者，所述上料工装安装有用于吸附所述空心球组成部件的磁铁，磁铁或第二电磁铁块镶嵌于上料工装，这样可对两侧的空心球组件部件都进行吸附，上料工装为一块板，两侧均设置升降丝杠，用于调整支撑件的高度。进一步地，所述上料工装与X向移动机构连接，且上料工装与Y向移动机构连接，通过两向移动机构以将支撑件支撑的空心球组成部件送至所述夹紧组件处，也就是两组转动主轴之间，Y向移动机构的移动方向与转动主轴的长轴线方向相互平行，Y向移动机构为气缸，X向移动机构同样为气缸，X向移动机构推动上料工装相对于直线导轨移动，上料工装底部与直线导轨构成移动副，Y向移动机构推动直线导轨移动，直线导轨底部与基座同样构成移动副，便于直线导轨的Y向移动。进一步地，所述夹紧组件安装于主机罩壳内，主机罩壳通过机座支撑，且主机罩壳设有除尘机构以将焊接产生的烟雾排出主机罩壳。所述装置还包括控制器，控制器与所述夹紧组件、焊接组件和上料组件分别单独连接，具体控制器为PLC可编程控制器，与各组件的动力源或焊枪分别单独连接。此外，本专利技术还提供了一种空心球自动化焊接装置的应用，应用于需要焊接的两组件的环向焊接，需要焊接的组件可以是实心的，也可以是矩形结构类工件。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)本专利技术通过上料组件的高度可调，焊枪的位置可调，夹紧组件位置可调，能实现不同规格半圆球自动上下料、找正夹紧、焊接，可自动完成圆球焊接，降低人工劳动强度，而且精度更加可靠、效率更高。2)本专利技术通过电磁铁块的设置，根据焊接圆球规格定位夹紧半圆球，可靠、性能稳定。3)本专利技术整体结构的设置，能够实现空心球，或者其他需要焊接对象的焊接，简单方便，工作效率高。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1是本专利技术结构示意图；图2是实施结构主轴旋转组件示意图；图3是实施结构上料工装组件示意图；图4是实施结构焊接组件装置示意图；图5是实施结构夹紧组件示意图；其中：1机座，2主机罩壳，3控制器，4第一夹紧组件，5上料工装组件，6半圆球，7焊接组件，8第二夹紧组件，9除尘机构，4.1底座，4.2第一主轴块，4.3角接触球轴承，4.4大同步带轮，4.5第一碳刷，4.6第一锁母，4.7转动主轴,4.8第一电磁铁块，5.1Y轴气缸，5.2直线导轨滑块副II，5.3V型托板，5.4第二电磁铁块，5.5上料工装，5.6X轴气缸，5.7直线导轨滑块副I，5.8升降丝杠，7.1焊接底座，7.2焊枪，7.3直线导轨滑块副，7.4气缸，7.5滚珠丝杠，7.6伺服电机，7.7移动板8.1气缸，8.2夹紧组直线导轨滑块副，8.3滑板，8.4第二锁母，8.5第二主轴块，8.6V型电磁铁块，8.7第二碳刷。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空心球自动化焊接装置，其特征在于，包括：可移动的夹紧组件，该夹紧组件从外侧对空心球组成部件进行夹紧，且夹紧组件能带动空心球组成部件实现旋转；焊接组件，包括设于夹紧组件一侧的焊枪；上料组件，包括用于支撑空心球组成部件的支撑件，上料组件可移动设置以将空心球组成部件送至夹紧组件处。

【技术特征摘要】
1.一种空心球自动化焊接装置，其特征在于，包括：可移动的夹紧组件，该夹紧组件从外侧对空心球组成部件进行夹紧，且夹紧组件能带动空心球组成部件实现旋转；焊接组件，包括设于夹紧组件一侧的焊枪；上料组件，包括用于支撑空心球组成部件的支撑件，上料组件可移动设置以将空心球组成部件送至夹紧组件处。2.根据权利要求1所述的一种空心球自动化焊接装置，其特征在于，所述夹紧组件包括一对相向设置的同轴转动主轴，两组转动主轴间隔设定距离设置且同步旋转，每一转动主轴一端与动力源连接，另一端设置用于吸附空心球组成部件的第一电磁铁块，两组第一电磁铁分别夹持空心球组成部件以对待焊接的空心球进行夹持；或者，所述夹紧组件包括一对相向设置的同轴转动主轴，其中一根转动主轴旋转，另一根转动主轴可移动设置，两根转动主轴端部均设置用于吸附空心球组成部件的第一电磁铁块，两组第一电磁铁分别夹持空心球组成部件以对待焊接的空心球进行夹持。3.根据权利要求2所述的一种空心球自动化焊接装置，其特征在于，所述第一电磁铁块用于吸附空心球组成部件的端部为卡爪式结构，且卡爪式结构与空心球组成部件外部形状相适应。4.根据权利要求2所述的一种空心球自动化焊接装置，其特征在于，所述转动主轴通过主轴块支撑于底座；或者，所述底座安装于直线导轨滑动副，直线导轨滑动副与第一动力源连接。5.根据权利要求2所述的一种空心球自动化焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛宏燕，李广君，冯显英，
申请(专利权)人：山东金博利达精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37