用于异形体薄壁零件的焊接装配装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于异形体薄壁零件的焊接装配装置，包括用于定位并夹紧管件的管件定位机构、用于夹紧并调整异形体薄壁零件的异形体薄壁零件调节机构、用于检测异形体薄壁零件的检测机构和用于对管件及异形体薄壁零件焊接的焊接机构，异形体薄壁零件调节机构的异形体薄壁零件的夹紧定位端与管件定位机构的管件焊接端的位置相对应，且该管件焊接端的位置与焊接机构的焊接端的位置对应设置。通过管件定位机构、异形体薄壁零件调节机构分别对待焊接装配的管件及异形体薄壁零件进行夹紧定位，并通过调节结构对异形体薄壁零件进行调整使其精确移动至待焊接装配处，避免异形体薄壁零件焊接装配的碰伤损坏，提高异形体薄壁零件的精准焊接效率。

【技术实现步骤摘要】
用于异形体薄壁零件的焊接装配装置及其方法
本专利技术属于机械加工
，尤其是涉及一种用于异形体薄壁零件的焊接装配装置及其方法。
技术介绍
装备制造领域常涉及到一些加工难度较大的异形体薄壁零件，异形体薄壁零件的外形为变截面圆弧，零件的小端为薄壁斜切圆管，零件的大端需与配套的管件进行焊接装配。目前，在需要焊接时，通常采用夹具定位方式，但是由于零件薄壁端较薄，使用的夹具容易碰伤薄壁端，使得零件的报废率较高，并且采用夹具定位方式，其装配精度和生产效率较低。因此，为了解决上述技术问题，需要设计能够保证零件的焊接定位精度的焊接装配装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单、操作简单、以非接触式测量方式定位焊接装配位置、保证装配精度高、生产效率高的用于异形体薄壁零件的焊接装配装置。本专利技术的技术方案如下：一种用于异形体薄壁零件的焊接装配装置，包括用于定位并夹紧管件的管件定位机构、用于夹紧并调整异形体薄壁零件的异形体薄壁零件调节机构、用于检测异形体薄壁零件的检测机构和用于对管件及异形体薄壁零件焊接的焊接机构，所述异形体薄壁零件调节机构的异形体薄壁零件的夹紧定位端与所述管件定位机构的管件焊接端的位置相对应，且该管件焊接端的位置与所述焊接机构的焊接端的位置对应设置。在上述技术方案中，所述焊接装配装置还包括底座，所述管件定位机构、异形体薄壁零件调节机构、检测机构和焊接机构均安装在底座上，所述底座位于管件定位机构处设有第一导轨。在上述技术方案中，所述管件定位机构包括固定侧回转组件和受驱动在所述第一导轨上滑动的活动侧回转组件，所述固定侧回转组件的定位端与管件具有内孔的一侧端面相配合，所述管件的另一侧端面与所述活动侧回转组件的端面相配合以用于定位管件，所述活动侧回转组件滑动安装在所述第一导轨上，用于所述活动侧回转组件沿第一导轨向固定侧回转组件运行而对管件定位夹紧。在上述技术方案中，所述固定侧回转组件包括固定侧轴座和安装在固定侧轴座内的固定侧回转轴，所述固定侧轴座通过螺栓固定安装在所述底座上，且该固定侧回转轴的定位端伸出所述固定侧轴座以用于与管件具有内孔的端面相配合；所述活动侧回转组件包括驱动气缸、气缸座、受驱动的活动侧轴座和安装在活动侧轴座上的活动侧回转轴，所述活动侧轴座的底部设有第一滑块，所述第一滑块滑动安装在所述第一导轨上，所述驱动气缸通过气缸座安装在所述第一导轨上，所述驱动气缸的输出轴与所述活动侧轴座连接，所述活动侧回转轴的端面伸出所述活动侧轴座，且该活动侧回转轴的定位端为锥形以用于与管件的远离固定侧回转组件的一端相配合，在驱动气缸的作用下，推动所述活动侧轴座向固定侧回转组件的方向移动以实现对管件定位及夹紧。在上述技术方案中，所述异形体薄壁零件调节机构包括用于调节异形体薄壁零件位置的旋转调节组件和用于带动旋转调节组件升降的升降同步组件；所述旋转调节组件包括竖直设置的驱动电机、回转轴、用于夹紧异形体薄壁零件的焊接定位工装和滑动板，所述旋转调节组件通过滑动板与升降同步组件连接以用于在升降同步组件的带动下升降移动，所述驱动电机安装在滑动板上，所述驱动电机的输出轴与回转轴连接，所述回转轴的底部与焊接定位工装连接，在驱动电机驱动下，所述回转轴带动焊接定位工装旋转以使夹紧的异形件薄壁零件回转；所述升降同步组件包括立柱、横梁、伺服电机、第二导轨、第一丝杠和同步带，所述横梁安装在立柱的顶部，所述伺服电机通过电机座竖直安装在横梁上，所述第一丝杠通过第一丝杠安装座竖直设置在伺服电机靠近所述旋转调节组件的一侧，所述第二导轨安装在所述第一丝杠安装座上，所述滑动板与第一丝杠相配合，且该滑动板的底部与第二导轨相配合，所述伺服电机顶部的输出轴通过同步带与所述第一丝杠的顶端连接，在伺服电机的驱动下，所述滑动板通过第一丝杠沿第二导轨滑动以使所述焊接定位工装升降运行。在上述技术方案中，所述焊接定位工装包括仿形定位块和安装在仿形定位块上的锁紧组件，所述仿形定位块的顶端通过连接板与所述回转轴连接，所述仿形定位块上形成有用于卡装异形体薄壁零件的卡槽，所述锁紧组件包括锁紧板和锁紧螺母，所述锁紧板为直角板，且安装在所述仿形定位块的2个相邻面上，所述锁紧螺母安装在锁紧板上以用于夹紧安装在仿形定位块上的异形体薄壁零件。在上述技术方案中，所述仿形定位块的卡槽的形状与异形体薄壁零件的外形相配合。在上述技术方案中，所述检测机构包括工业相机、调节架、支撑架和背光，所述支撑架安装在所述底座上，所述调节架设置在所述支撑架的顶部，所述工业相机安装在调节架上以用于调节工业相机在X轴或Y轴方向上的微动调节，所述背光与所述工业相机的检测光线的位置相对以用于增强光源。在上述技术方案中，所述焊接机构包括安装板、第二丝杠、第三导轨、移动板、驱动气缸和高频焊头，所述安装板、驱动气缸安装在所述底座上，所述第二丝杠通过第二丝杠座设置在安装板上，所述第三导轨设置在安装板上，且该第二丝杠与第三导轨平行设置，所述移动板与第二丝杠相配合，且该移动板滑动安装在第三导轨上，所述高频焊头安装在所述移动板上，所述驱动气缸的输出轴与高频焊头连接以用于在驱动气缸的驱动下，所述第二丝杠带动移动板沿第三导轨往复运动。在上述技术方案中，所述底座上设有高频发生器，所述高频发生器与所述高频焊头电连接以用于控制高频焊头运行。本专利技术的另一个目的是提供一种基于所述的焊接装配装置的方法，包括以下步骤：(1)将异形体薄壁零件的装配面上涂抹焊锡膏后，将异形体薄壁零件放入所述焊接定位工件上，并通过锁紧组件锁紧，将管件放入所述管件定位机构上定位并锁紧；(2)通过检测机构的照相机对工件装配位置检测，根据位置检测的结果调节所述异形体薄壁零件调节机构的位置，使异形体薄壁零件移动至与管件的待焊接装配位置处；(3)驱动焊接机构移动至所述待焊接装配位置处，启动高频发生器输出高频电信号，通过高频焊头根据预设加热时间对异形体薄壁零件及管件进行焊接；(4)完成焊接后，分别通过管件定位机构、异形体薄壁零件调节机构松开管件及异形体薄壁零件，人工取下焊接完成的工件，对该完成的工件冷却并清洗焊口。本专利技术的另一个目的是提供一种基于所述的焊接装配装置的焊接装配设备，包括工作台、控制器、电器柜和所述的焊接装配装置，所述电器柜设置在所述工作台的下方，所述控制器设置在工作台表面的一侧上，所述工作台上设有工作区域，且在工作区域内设置所述的焊接装配装置，所述电器柜、控制器与焊接装配装置电连接。在上述技术方案中，所述焊接装配装置的外部设有保护罩。本专利技术具有的优点和积极效果是：1.通过管件定位机构、异形体薄壁零件调节机构分别对待焊接装配的管件及异形体薄壁零件进行夹紧定位，并通过调节结构对异形体薄壁零件进行调整使其精确移动至待焊接装配处，避免异形体薄壁零件焊接装配的碰伤损坏，提高异形体薄壁零件的精准焊接效率。2.对管件及异形体薄壁零件的定位夹紧，保证零件以非接方式定位，并自动调整而完成焊接装配工作，提高了工件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于异形体薄壁零件的焊接装配装置，其特征在于：包括用于定位并夹紧管件的管件定位机构、用于夹紧并调整异形体薄壁零件的异形体薄壁零件调节机构、用于检测异形体薄壁零件的检测机构和用于对管件及异形体薄壁零件焊接的焊接机构，所述异形体薄壁零件调节机构的异形体薄壁零件的夹紧定位端与所述管件定位机构的管件焊接端的位置相对应，且该管件焊接端的位置与所述焊接机构的焊接端的位置对应设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于异形体薄壁零件的焊接装配装置，其特征在于：包括用于定位并夹紧管件的管件定位机构、用于夹紧并调整异形体薄壁零件的异形体薄壁零件调节机构、用于检测异形体薄壁零件的检测机构和用于对管件及异形体薄壁零件焊接的焊接机构，所述异形体薄壁零件调节机构的异形体薄壁零件的夹紧定位端与所述管件定位机构的管件焊接端的位置相对应，且该管件焊接端的位置与所述焊接机构的焊接端的位置对应设置。


2.根据权利要求1所述的焊接装配装置，其特征在于：所述焊接装配装置还包括底座，所述管件定位机构、异形体薄壁零件调节机构、检测机构和焊接机构均安装在底座上，所述底座位于管件定位机构处设有第一导轨。


3.根据权利要求2所述的焊接装配装置，其特征在于：所述管件定位机构包括固定侧回转组件和受驱动在所述第一导轨上滑动的活动侧回转组件，所述固定侧回转组件的定位端与管件具有内孔的一侧端面相配合，所述管件的另一侧端面与所述活动侧回转组件的端面相配合以用于定位管件，所述活动侧回转组件滑动安装在所述第一导轨上，用于所述活动侧回转组件沿第一导轨向固定侧回转组件运行而对管件定位夹紧。


4.根据权利要求3所述的焊接装配装置，其特征在于：所述固定侧回转组件包括固定侧轴座和安装在固定侧轴座内的固定侧回转轴，所述固定侧轴座通过螺栓固定安装在所述底座上，且该固定侧回转轴的定位端伸出所述固定侧轴座以用于与管件具有内孔的端面相配合；
所述活动侧回转组件包括驱动气缸、气缸座、受驱动的活动侧轴座和安装在活动侧轴座上的活动侧回转轴，所述活动侧轴座的底部设有第一滑块，所述第一滑块滑动安装在所述第一导轨上，所述驱动气缸通过气缸座安装在所述第一导轨上，所述驱动气缸的输出轴与所述活动侧轴座连接，所述活动侧回转轴的端面伸出所述活动侧轴座，且该活动侧回转轴的定位端为锥形以用于与管件的远离固定侧回转组件的一端相配合，在驱动气缸的作用下，推动所述活动侧轴座向固定侧回转组件的方向移动以实现对管件定位及夹紧。


5.根据权利要求4所述的焊接装配装置，其特征在于：所述异形体薄壁零件调节机构包括用于调节异形体薄壁零件位置的旋转调节组件和用于带动旋转调节组件升降的升降同步组件；
所述旋转调节组件包括竖直设置的驱动电机、回转轴、用于夹紧异形体薄壁零件的焊接定位工装和滑动板，所述旋转调节组件通过滑动板与升降同步组件连接以用于在升降同步组件的带动下升降移动，所述驱动电机安装在滑动板上，所述驱动电机的输出轴与回转轴连接，所述回转轴的底部与焊接定位工装连接，在驱动电机驱动下，所述回转轴带动焊接定位工装旋转以使夹紧的异形件薄壁零件回转；
所述升降同步组件包括立柱、横梁、伺服电机、第二导轨、第一丝杠和同步带，所述横梁安装在立柱的顶部，所述伺服电机通过电机座竖直安装在横梁上，所述第一丝杠通过第一丝杠安装座竖直设置在伺服电机靠近所述旋转调节组件的一侧，所述第二导轨安装在所述第一丝杠安装座上，所述滑动板与第一丝杠相配合，且该滑动板的底部与第二导轨相配合，所述伺服电机顶部的输出轴通过同步带与所述第一丝杠的顶端连接，在伺服电机的驱动下，所述滑动板通过第...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛洁，张雷，李强，
申请(专利权)人：中核天津科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12