一种多阀体柔性焊接工作站制造技术

技术编号:24208019 阅读:23 留言:0更新日期:2020-05-20 15:32
本实用新型专利技术公开一种多阀体柔性焊接工作站,包括工作站底座,所述工作站底座上设有焊接工装以及环绕焊接工装设置的第一夹具工装、第二夹具工装和第三夹具工装,所述第一夹具工装用于夹持需单面焊接的工件,所述第二夹具工装用于夹持需内部环面焊接的工件,所述第三夹具工装用于夹持需全方位焊接的工件,所述工作站底座上还设有用于控制上述组件的电气集成站。本实用新型专利技术能够适配多种不同规格的阀体,并且能够同时装夹多个阀体进行自动化焊接,大大提高了生产效率,保证了焊接精度。

A flexible welding workstation with multiple valve bodies

【技术实现步骤摘要】
一种多阀体柔性焊接工作站
本技术涉及阀体焊接
,具体涉及一种多阀体柔性焊接工作站。
技术介绍
传统阀体焊接,为满足阀体零件所提出的精度及质量要求,需要遵循焊接工艺,设计专用焊接夹具,实现对特定阀体焊接的装夹。随着阀门行业对阀体的需求由单一品种向多品种和多规格发展。专用夹具只能适应特定阀体的焊接装夹,无法满足多品种、多规格零件的焊接生产需求,必须设计和生产不同的夹具,这大大增大了生产成本,严重影响了生产效率。并且传统的焊接工装无法满足自动化和柔性化的生产需求,总体效率低,并且无法保证焊缝质量,造成产品质量层次不齐。因此,开发一种能够适配多种规格、多个阀体焊接的自动化焊接工作站十分有必要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多阀体柔性焊接工作站,该工作站能够适配多种不同规格的阀体,并且能够同时装夹多个阀体进行自动化焊接,大大提高了生产效率,保证了焊接精度。为了实现上述方案,本技术的技术方案是:一种多阀体柔性焊接工作站,包括工作站底座,所述工作站底座上设有焊接工装以及环绕焊接工装设置的第一夹具工装、第二夹具工装和第三夹具工装,所述第一夹具工装用于夹持需单面焊接的工件,所述第二夹具工装用于夹持需内部环面焊接的工件,所述第三夹具工装用于夹持需全方位焊接的工件,所述工作站底座上还设有用于控制的电气集成站。与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术工作站底座上设有焊接工装以及三个夹具工装,能够快速装夹各种类型、规格的阀体,对阀体进行单面、内部环面和全方位焊接,适配不同阀体,并能够一次装夹多个阀体,大大提高了生产效率。本技术的进一步改进方案如下:进一步的,所述第一夹具工装包括支撑框架,所述支撑框架底面四角通过脚垫放置在所述工作站底座上,且支撑框架顶面固定有柔性多孔箱,所述柔性多孔箱底面中孔,顶面及侧面均匀开设有第一通孔,所述第一夹具工装还包括与所述第一通孔适配的第一快速锁紧销,所述第一快速锁紧销与所述第一通孔焊接装夹工件。通过采用上述方案,柔性多孔箱的顶面和侧面上分布设计标准的第一通孔,没有传统工装平台类似的螺纹和T型槽,配合第一快速锁紧销实现对工件进行装夹,可根据产品的需求任意组合及调整,能使装配组合变得更加快捷方便,定位更精准,焊接十分方便、灵活、精确。进一步的,所述第二夹具工装包括夹具底座,所述夹具底座表面两侧对称设有直线导轨,所述直线导轨上滑动有相对设置的两个“匚”型的对夹基座,所述对夹基座的端部可拆卸地固定有对夹V型块,所述一对对夹V型块配合夹持工件,所述夹具底座设有用于控制所述对夹基座沿直线导轨滑动的控制组件。通过采用上述方案,通过控制一对对夹基座沿直线导轨滑动,一对对夹V型块相配合夹持带法兰的、需要内部环型焊接的零件,能够根据具体的零件尺寸更换不同规格的对夹V型块,从而夹持不同口径尺寸的阀体。进一步的,所述对夹基座的底面四角固定有与所述直线导轨匹配的滑块,且对夹基座通过滑块沿直线导轨滑动。进一步的,所述控制组件包括伺服电机、一对旋向相反的滚珠丝杆以及与滚珠丝杆配合形成螺旋副的一对丝杆螺母,所述丝杆螺母分别沿轴向固定在所述对夹基座底面,所述一对滚珠丝杆分别穿过相应的所述丝杆螺母,且一对滚珠丝杆的内端通过套筒联轴器相互连接;所述伺服电机通过电机固定块固定在所述夹具底座端面,且伺服电机的输出端穿过所述电机固定块和夹具底座后通过膜片式联轴器与其中一个所述滚珠丝杆的外端连接,另一个所述滚珠丝杆的外端通过丝杆支撑座安装在所述夹具底座上。通过采用上述方案,一对旋向相反地滚珠丝杆间通过套筒联轴器连动,伺服电机通过膜片式联轴器带动一对丝杆螺母旋转,从而控制一对丝杆螺母和一对对夹基座朝相反方向滑动,从而控制对夹V型块夹具和松开阀体。进一步的,所述第三夹具工装包括固定底座,所述固定底座上设有一对竖直的安装板,所述安装板之间通过轴承安装有支撑箱体,所述安装板侧面设有用于驱动所述支撑箱体绕X轴旋转的第一驱动机构;所述支撑箱体顶面安装有柔性多孔板,所述柔性多孔板表面均匀开设有第二通孔,所述第三夹具工装还包括与所述第二通孔适配的第二快速锁紧销,所述第二快速锁紧销与所述第二通孔焊接装夹工件,所述支撑箱体顶面底部设有用于驱动所述柔性多孔板绕Z轴旋转的第二驱动机构,所述第三夹具工装还包括用于保护内部结构的壳体。通过采用上述方案,支撑箱体顶面通过柔性多孔板装夹阀体,第一驱动机构控制支撑箱体绕X轴旋转,第二驱动机构控制柔性多孔板绕Z轴旋转,从而对装夹地阀体进行全方位地焊接。进一步的,所述第一驱动机构包括X轴驱动电机和X轴减速机,所述X轴减速机通过减速机安装法兰固定在一侧所述安装板的外侧面,且X轴减速机的输出端穿过所述安装板后固定有主动齿轮,所述X轴驱动电机通过X轴电机法兰座固定在所述X轴减速机的外表面,且X轴驱动电机的输出端与X轴减速机的输入端连动,所述支撑箱体侧面与所述一侧安装板间设有外齿转盘轴承,所述外齿转盘轴承的内环与所述安装板固定,外环与所述支撑箱体侧面固定,且外齿转盘轴承的外环齿面与所述主动齿轮啮合;所述另一侧安装板与所述支撑箱体另一侧面间设有交叉滚子轴承。通过采用上述方案,支撑箱体两侧面分别通过交叉滚子轴承和外齿转盘轴承与两侧安装板连接,X轴驱动电机和X轴减速机连动控制主动齿轮旋转,从而带动啮合的外齿转盘轴承的外环旋转,从而控制支撑箱体绕X轴旋转,控制柔性多孔板装夹的阀体绕X轴旋转,调节角度便于焊接。进一步的,所述减速机安装法兰与所述固定底座间设有齿隙调节支座,所述齿隙调节支座固定在所述安装板外侧面,且齿隙调节支座内通过螺纹连接有竖直的螺杆,所述螺杆的顶端与所述减速机安装法兰相抵。通过采用上述方案,齿隙调节支架的螺杆顶端抵住减速机安装法兰,通过微调螺杆能够微调减速机安装法兰高度,从而微调主动齿轮与外齿转盘轴承外环齿面的间隙,保证传动稳定。进一步的,所述第二驱动机构包括Z轴驱动电机和Z轴减速机,所述支撑箱体顶面开设有固定孔,所述Z轴减速机竖直固定在所述固定孔内,且Z轴减速机的输出端固结有支撑台,所述柔性多孔板固定在所述支撑台顶面;所述Z轴驱动电机通过Z轴电机法兰座固定在所述Z轴减速机的底面,且Z轴驱动电机的输出端与所述Z轴减速机的输入端连动,所述柔性多孔板表面固定有四爪卡盘。通过采用上述方案,Z轴驱动电机和Z轴减速机连动控制支撑台绕Z轴旋转,从而带动柔性多孔板绕Z轴旋转,调节阀体角度便于焊接;柔性多孔板表面固定四爪卡盘能够适应更多种类工件的装夹。进一步的,所述焊接工装包括配套使用的焊接机器人和清枪剪丝站,所述工作台底座旁还设置有立柱助力机械手。通过采用上述方案,焊接机器人对多个夹具工装上装夹的阀体进行自动化焊接,清枪剪丝站用于焊接机器人的焊枪的自动清渣、涂防飞溅液等作业工序,延长焊枪喷嘴、导电嘴、连杆等配件的使用寿命;立柱助力机械手用于物料搬运及省力安装操作,采用气动夹紧装置,实现对大尺寸阀体零件的辅助上、下料的搬取、移动等作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多阀体柔性焊接工作站,其特征在于,包括工作站底座,所述工作站底座上设有焊接工装以及环绕焊接工装设置的第一夹具工装、第二夹具工装和第三夹具工装,所述第一夹具工装用于夹持需单面焊接的工件,所述第二夹具工装用于夹持需内部环面焊接的工件,所述第三夹具工装用于夹持需全方位焊接的工件,所述工作站底座上还设有用于控制的电气集成站。/n

【技术特征摘要】
1.一种多阀体柔性焊接工作站,其特征在于,包括工作站底座,所述工作站底座上设有焊接工装以及环绕焊接工装设置的第一夹具工装、第二夹具工装和第三夹具工装,所述第一夹具工装用于夹持需单面焊接的工件,所述第二夹具工装用于夹持需内部环面焊接的工件,所述第三夹具工装用于夹持需全方位焊接的工件,所述工作站底座上还设有用于控制的电气集成站。


2.根据权利要求1所述的一种多阀体柔性焊接工作站,其特征在于,所述第一夹具工装包括支撑框架,所述支撑框架底面四角通过脚垫放置在所述工作站底座上,且支撑框架顶面固定有柔性多孔箱,所述柔性多孔箱底面中孔,顶面及侧面均匀开设有第一通孔,所述第一夹具工装还包括与所述第一通孔适配的第一快速锁紧销,所述快速锁紧销与所述第一通孔焊接装夹工件。


3.根据权利要求1所述的一种多阀体柔性焊接工作站,其特征在于,所述第二夹具工装包括夹具底座,所述夹具底座表面两侧对称设有直线导轨,所述直线导轨上滑动有相对设置的两个“匚”型的对夹基座,所述对夹基座的端部可拆卸地固定有对夹V型块,所述一对对夹V型块配合夹持工件,所述夹具底座设有用于控制所述对夹基座沿直线导轨滑动的控制组件。


4.根据权利要求3所述的一种多阀体柔性焊接工作站,其特征在于,所述对夹基座的底面四角固定有与所述直线导轨匹配的滑块,且对夹基座通过滑块沿直线导轨滑动。


5.根据权利要求3所述的一种多阀体柔性焊接工作站,其特征在于,所述控制组件包括伺服电机、一对旋向相反的滚珠丝杆以及与滚珠丝杆配合形成螺旋副的一对丝杆螺母,所述丝杆螺母分别沿轴向固定在所述对夹基座底面,所述一对滚珠丝杆分别穿过相应的所述丝杆螺母,且一对滚珠丝杆的内端通过套筒联轴器相互连接;所述伺服电机通过电机固定块固定在所述夹具底座端面,且伺服电机的输出端穿过所述电机固定块和夹具底座后通过膜片式联轴器与其中一个所述滚珠丝杆的外端连接,另一个所述滚珠丝杆的外端通过丝杆支撑座安装在所述夹具底座上。


6.根据权利要求1所述的一种多阀体柔性焊接工作站,其特征在于,所述第三夹具工装包括固定底座,所述固定底座上设有一...

【专利技术属性】
技术研发人员:高艳张宜晚游文明夏志军
申请(专利权)人:扬州市职业大学扬州市广播电视大学扬州金源机器人自动化设备有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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