一种球体焊接装置及其工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种球体焊接装置及其工作方法，所述球体焊接装置包括底座、定位焊接单元、旋转焊接单元、小车返回单元、成品运输单元及运送小车；底座设有底板一，底板一的两端分别设运输升降平台和返回升降平台；定位焊接单元设有底板二、运输轨道一及定位焊接机构，底板二的两端分别设升降洞口一及升降洞口二；旋转焊接单元设有底板三及旋转焊接机构，底板三的两端分别设升降洞口三及升降洞口四；小车返回单元设有底板四及运输轨道二；运送小车能够沿运输轨道一、运输轨道二及对接轨道移动；成品运输单元包括球体吊运机构及弧形槽道。本发明专利技术所述装置结构紧凑合理，操作灵活便捷，加工效率高，并能避免焊接对人体的伤害；特别适合流水线作业。

【技术实现步骤摘要】
一种球体焊接装置及其工作方法
本专利技术涉及焊接
，尤其涉及一种球体焊接装置及其工作方法。
技术介绍
将两个半球体组合在一起并焊接为球体的过程即球体焊接过程，由于工件形状的特殊性，目前球体焊接过程通常需要人工完成，其加工效率低，且焊接过程对人体存在一定的损害，因此急需一种能够实现球体焊接过程的装置。
技术实现思路
本专利技术提供了一种球体焊接装置及其工作方法，所述装置结构紧凑合理，操作灵活便捷，加工效率高，并能避免焊接对人体的伤害；特别适合流水线作业。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：一种球体焊接装置，包括自下至上依次设置的底座、定位焊接单元、旋转焊接单元、小车返回单元、成品运输单元，还包括运送小车；其中，底座设有底板一，底板一的两端分别设运输升降平台和返回升降平台，运输升降平台、返回升降平台上分别设对接轨道；定位焊接单元设有底板二、运输轨道一及定位焊接机构，底板二的两端分别设升降洞口一及升降洞口二，升降洞口一对应开设在运输升降平台的正上方，升降洞口二对应开设在返回升降平台的正上方；升降洞口一与升降洞口二之间设运输轨道一，运输轨道一的两端能够分别与对接轨道相接；定位焊接机构靠近运输轨道一的中部设置；旋转焊接单元设有底板三及旋转焊接机构，底板三的两端分别设升降洞口三及升降洞口四，升降洞口三对应开设在运输升降平台的正上方，升降洞口四对应开设在返回升降平台的正上方；旋转焊接机构设于升降洞口三的外围；小车返回单元设有底板四及运输轨道二；底板四的一端与运输升降平台的内侧边缘对齐，底板四的另一端设升降洞口五，升降洞口五对应开设在返回升降平台的正上方，运输轨道二的两端能够分别与对接轨道相接；运送小车能够沿运输轨道一、运输轨道二及对接轨道移动；成品运输单元包括球体吊运机构及弧形槽道，球体吊运机构设于旋转焊接机构的上方，并且能够在旋转焊接机构与弧形槽道之间往返移动。所述底座由底板一、底座支脚、运输升降平台及返回升降平台组成；4个底座支脚分别支撑在底板一的底部四角；运输升降平台、返回升降平台均由升降液压缸、平台板及对接轨道组成，升降液压缸的一端固定在底板一顶部，升降液压缸的另一端连接运输升降平台或返回升降平台的平台板；对接轨道设于平台板的顶部。所述定位焊接机构由第一液压缸、曲面工件夹及2组定位焊接组件构成，第一液压缸的一端固定在底板三的底部，第一液压缸的另一端连接曲面工件夹，曲面工件夹用于夹紧半球体工件；2组定位焊接组件分别设于第一液压缸的下方、运输轨道一的两侧，每组定位焊接组件均由第二液压缸、T形固定座、第三液压缸及第一自动焊机组成，第二液压缸的一端固定在底板二上，第二液压缸的另一端与T形固定座的水平底板固定连接，T形固定座的竖直立板的内侧与第三液压缸的一端固定连接，第三液压缸的另一端连接第一自动焊机。所述旋转焊接机构由环形导轨、齿圈、第一齿轮、第一步进电机、扇形滑板、第四液压缸、扇形底板、基座、第二步进电机及第二自动焊机组成；所述环形导轨设于升降洞口三外侧的底板三上，环形导轨的外侧设齿圈，环形导轨上设扇形滑板，扇形滑板的外侧设第一齿轮，第一齿轮由第一步进电机驱动，同时与齿圈啮合传动，用于带动扇形滑板沿环形导轨移动；扇形底板设于扇形滑板的上方，两者之间设有多个第四液压缸用于实现扇形底板升降；扇形底板的外侧设基座，第五液压缸的一端通过转动固定座与基座铰接，转动固定座及第五液压缸能够在第二步进电机带动下在竖直平面内转动；第五液压缸的另一端连接第二自动焊机。所述成品运输单元由门形架、球体吊运机构、弧形槽道及槽道支撑板组成，球体吊运机构由第三步进电机、第二齿轮、滑道齿条、第六液压缸及球体吸盘组成；门形架两侧立柱的底部与底板一固定连接，门形架中部横杆的底部沿纵向设滑道，横杆的两侧设滑道齿条，滑块与滑道滑动连接，滑块的两侧分别设1组移动驱动机构，每组移动驱动机构均由第二齿轮及第三步进电机构成；第二齿轮由第三步进电机驱动，同时与滑道齿条啮合传动，用于带动滑块沿滑道滑动；第六液压缸的一端固定在滑块的底部，另一端连接球体吸盘，球体吸盘用于吸住球体工件；弧形槽道设于旋转焊接机构的一侧，弧形槽道的底部由槽道支撑板支撑，槽道支撑板的底部与底板一固定连接；弧形槽道的横截面为下凹的弧形，弧形槽道倾斜设置，且靠近球体吊运机构的一端高于另一端，弧形槽道的另一端出口处设成品收集槽。所述滑道的底部沿纵向设“T”字形槽，滑块的横截面形状为“工”字形。所述运送小车由小车底板、小车滑块、连接柱、半球体吸盘及2组小车移动机构组成，小车滑块固定在小车底板的底部，小车移动机构由第四步进电机及第三齿轮组成；运输轨道一、运输轨道二及对接轨道的两侧分别设轨道齿条，第三齿轮由第四步进电机驱动，同时与轨道齿条啮合传动，用于带动运送小车沿运输轨道一、运输轨道二或对接轨道移动；连接柱的底端与小车底板固定连接，连接柱的顶端与半球体吸盘固定连接。所述底板二、底板三、底板四分别通过多个支撑柱与底板一固定连接。所述定位焊接机构、旋转焊接机构中分别设自动对位装置。所述球体焊接装置的工作方法，包括如下步骤：1)将一个半球体工件放置到运送小车的半球体吸盘上，将另一个半球体工件放入曲面工件夹中，启动第四步进电机，使运送小车沿运输轨道一移动到定位焊接机构处；通过自动对位装置定位后，启动第一液压缸，使2个待焊接的半球体工件精确对接；启动第二液压缸，调节第一自动焊机的高度，启动第一自动焊机，将对合后的2个半球体工件的连接处进行点焊固定；2)运送小车继续移动至停于升降洞口一的运输升降平台上，对应的升降液压缸启动，使运输升降平台载着运送小车升至旋转焊接机构处；通过自动对位装置定位后，启动第四液压缸、第五液压缸及第二步进电机，对第二自动焊机的高度、水平位置及角度进行调整，调整完成后启动第二自动焊机及第一步进电机，第一自动焊机沿环形导轨移动的同时，对2个点焊固定后的半球体工件的连接处进行连续焊接，即完成球体工件的焊接过程；3)启动第三步进电机，由球体吊运机构通过球体吸盘将焊接完成后的球体工件吊起，运送到弧形槽道上方后释放，球体工件沿弧形槽道进入成品收集槽；4)运输升降平台继续上升，将空载的运送小车移动至上层的小车返回单元，同时返回升降平台上升至升降洞口五；运送小车沿运输轨道二移动至返回升降平台上，并随返回升降平台返回到定位焊接单元；至此完成一个工作循环。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：所述装置结构紧凑合理，操作灵活便捷，加工效率高，并能避免焊接对人体的伤害；特别适合流水线作业。附图说明图1是本专利技术所述一种球体焊接装置的立体结构示意图一。图2是本专利技术所述一种球体焊接装置的立体结构示意图二。图3是本专利技术所述定位焊接单元的立体结构示意图。图4是本专利技术所述定位焊接组件的立体结构示意图。图5是本专利技术所述旋转焊接机构的立体结构示意图。图6是本专利技术所述球体吊运机构的立体结构示意图。图7是本专利技术所述弧形槽道的立体结构示意图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种球体焊接装置，其特征在于，包括自下至上依次设置的底座、定位焊接单元、旋转焊接单元、小车返回单元、成品运输单元，还包括运送小车；其中，底座设有底板一，底板一的两端分别设运输升降平台和返回升降平台，运输升降平台、返回升降平台上分别设对接轨道；定位焊接单元设有底板二、运输轨道一及定位焊接机构，底板二的两端分别设升降洞口一及升降洞口二，升降洞口一对应开设在运输升降平台的正上方，升降洞口二对应开设在返回升降平台的正上方；升降洞口一与升降洞口二之间设运输轨道一，运输轨道一的两端能够分别与对接轨道相接；定位焊接机构靠近运输轨道一的中部设置；旋转焊接单元设有底板三及旋转焊接机构，底板三的两端分别设升降洞口三及升降洞口四，升降洞口三对应开设在运输升降平台的正上方，升降洞口四对应开设在返回升降平台的正上方；旋转焊接机构设于升降洞口三的外围；小车返回单元设有底板四及运输轨道二；底板四的一端与运输升降平台的内侧边缘对齐，底板四的另一端设升降洞口五，升降洞口五对应开设在返回升降平台的正上方，运输轨道二的两端能够分别与对接轨道相接；运送小车能够沿运输轨道一、运输轨道二及对接轨道移动；成品运输单元包括球体吊运机构及弧形槽道，球体吊运机构设于旋转焊接机构的上方，并且能够在旋转焊接机构与弧形槽道之间往返移动。/n...

【技术特征摘要】
1.一种球体焊接装置，其特征在于，包括自下至上依次设置的底座、定位焊接单元、旋转焊接单元、小车返回单元、成品运输单元，还包括运送小车；其中，底座设有底板一，底板一的两端分别设运输升降平台和返回升降平台，运输升降平台、返回升降平台上分别设对接轨道；定位焊接单元设有底板二、运输轨道一及定位焊接机构，底板二的两端分别设升降洞口一及升降洞口二，升降洞口一对应开设在运输升降平台的正上方，升降洞口二对应开设在返回升降平台的正上方；升降洞口一与升降洞口二之间设运输轨道一，运输轨道一的两端能够分别与对接轨道相接；定位焊接机构靠近运输轨道一的中部设置；旋转焊接单元设有底板三及旋转焊接机构，底板三的两端分别设升降洞口三及升降洞口四，升降洞口三对应开设在运输升降平台的正上方，升降洞口四对应开设在返回升降平台的正上方；旋转焊接机构设于升降洞口三的外围；小车返回单元设有底板四及运输轨道二；底板四的一端与运输升降平台的内侧边缘对齐，底板四的另一端设升降洞口五，升降洞口五对应开设在返回升降平台的正上方，运输轨道二的两端能够分别与对接轨道相接；运送小车能够沿运输轨道一、运输轨道二及对接轨道移动；成品运输单元包括球体吊运机构及弧形槽道，球体吊运机构设于旋转焊接机构的上方，并且能够在旋转焊接机构与弧形槽道之间往返移动。


2.根据权利要求1所述的一种球体焊接装置，其特征在于，所述底座由底板一、底座支脚、运输升降平台及返回升降平台组成；4个底座支脚分别支撑在底板一的底部四角；运输升降平台、返回升降平台均由升降液压缸、平台板及对接轨道组成，升降液压缸的一端固定在底板一顶部，升降液压缸的另一端连接运输升降平台或返回升降平台的平台板；对接轨道设于平台板的顶部。


3.根据权利要求1所述的一种球体焊接装置，其特征在于，所述定位焊接机构由第一液压缸、曲面工件夹及2组定位焊接组件构成，第一液压缸的一端固定在底板三的底部，第一液压缸的另一端连接曲面工件夹，曲面工件夹用于夹紧半球体工件；2组定位焊接组件分别设于第一液压缸的下方、运输轨道一的两侧，每组定位焊接组件均由第二液压缸、T形固定座、第三液压缸及第一自动焊机组成，第二液压缸的一端固定在底板二上，第二液压缸的另一端与T形固定座的水平底板固定连接，T形固定座的竖直立板的内侧与第三液压缸的一端固定连接，第三液压缸的另一端连接第一自动焊机。


4.根据权利要求1所述的一种球体焊接装置，其特征在于，所述旋转焊接机构由环形导轨、齿圈、第一齿轮、第一步进电机、扇形滑板、第四液压缸、扇形底板、基座、第二步进电机及第二自动焊机组成；所述环形导轨设于升降洞口三外侧的底板三上，环形导轨的外侧设齿圈，环形导轨上设扇形滑板，扇形滑板的外侧设第一齿轮，第一齿轮由第一步进电机驱动，同时与齿圈啮合传动，用于带动扇形滑板沿环形导轨移动；扇形底板设于扇形滑板的上方，两者之间设有多个第四液压缸用于实现扇形底板升降；扇形底板的外侧设基座，第五液压缸的一端通过转动固定座与基座铰接，转动固定座及第五液压缸能够在第二步进电机带动下在竖直平面内转动；第五液压缸的另一端连接第二自动焊机。


5.根据权利要求1所述的一种球体焊接装置，其特征在于，所述成品运输单元由门形架、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘健，郭世旭，任嘉斌，
申请(专利权)人：辽宁科技大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21