一种圆形焊道自动焊接装置制造方法及图纸

一种圆形焊道自动焊接装置，用于提高圆形焊道的焊接质量和焊接效率，其技术方案是：它由机架、二氧化碳保护焊机、焊枪位置操纵装置、工件旋转装置和焊接控制系统组成，所述焊枪位置操纵装置由焊枪气缸和焊枪支架组成，所述焊枪气缸固定于机架上，其活塞杆上固定焊枪支架；所述工件旋转装置由工件定位座、齿轮、齿条和齿条气缸组成，所述工件定位座的下部固接有转轴，所述转轴通过轴承与机架转动连接；所述齿轮固定于工件定位座的转轴上，所述齿条与齿轮相啮合，并与齿条气缸的活塞杆连接。本实用新型专利技术不仅结构简单、成本低廉，而且操作方便、焊接效率高、焊道质量好，特别适合焊接小部件上的圆形焊道。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种二氧化碳保护焊设备，可自动、高效地完成圆形焊道的焊接， 属焊接

技术介绍
目前，机械制造业通常采用两种焊接方式手工焊接和机器人焊接。手工焊接即操 作者手持焊枪和焊帽，在眼睛观察下对制件的直线、圆弧焊道进行焊接，这种焊接的缺点是 工人劳动强度大，生产效率低，且焊接质量和焊接一致性受操作者焊接技能、身体状况等因 素影响较大，得不到有效保证。机器人焊接是通过电脑编程对焊接设备进行控制，使设备自 动对各种焊道进行焊接，具有焊接质量高、焊接速度快、人工劳动强度低等优点，其缺点是 投入成本太高，一台普通机器人焊接设备大概需要投入10万元，且要求操作者必须掌握专 业的编程技能。实际生产过程中经常需要将两个同轴的圆形或柱状零件焊接在一起，例如在附图说明图1 中需要焊接的工件为台阶销和垫片，二者之间为圆形焊道，显然，采用手工焊接难度较大， 而机器人焊接方式也不适合这种小工件。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足、提供一种制造成本低、焊接效率高 且焊接质量好的圆形焊道自动焊接装置。本技术所称问题是以下述技术方案实现的一种圆形焊道自动焊接装置，由机架、二氧化碳保护焊机、焊枪位置操纵装置、工 件旋转装置和焊接控制系统组成，所述焊枪位置操纵装置由焊枪气缸和焊枪支架组成，所 述焊枪气缸固定于机架上，其活塞杆上固定焊枪支架；所述工件旋转装置由工件定位座、齿 轮、齿条和齿条气缸组成，所述工件定位座的下部固接有转轴，所述转轴通过轴承与机架转 动连接；所述齿轮固定于工件定位座的转轴上，所述齿条与齿轮相啮合，并与齿条气缸的活 塞杆连接。上述圆形焊道自动焊接装置，所述焊接控制系统由焊枪气缸控制阀、齿条气缸控 制阀、正向启动按钮、反向启动按钮、气路行程开关、电路行程开关、电路控制型块和气路控 制型块组成，所述焊枪气缸控制阀采用单控回弹二位五通阀，其输出接口与焊枪气缸连接， 控制接口经气路行程开关接气源；所述齿条气缸控制阀采用双控二位五通阀，其输出接口 经单向截流阀与齿条气缸连接，两个控制接口分别经正向启动按钮和反向启动按钮与气源 连接；所述电路行程开关的触点控制二氧化碳保护焊机的电源；所述电路控制型块固定在 齿条上，其控制型面与固定在齿条旁边的电路行程开关的触头相对应；所述气路控制型块 也固定在齿条上，其控制型面与固定在齿条旁边的气路行程开关的触头相对应。本技术利用焊枪位置操纵装置调整焊枪位置，实现焊接位置与停止位置之间 的变换。工件旋转装置用于驱动工件以设定速度旋转，实现制件勻速旋转焊接，使焊道均勻、饱满并保证焊接质量和焊接一致性。焊接控制系统可在焊接过程中自动、适时提供与焊 接有关的控制信号，使焊接设备各部件按设定程序有条不紊地运行。本技术不仅结构简单、成本低廉，而且操作方便、焊接效率高、焊道质量好，特 别适合焊接小部件上的圆形焊道。以下结合附图对本技术作进一步详述。图1是本技术的结构示意图；图2是图1的局部俯视图；图3是控制原理图。图中各标号为1、焊枪支架；2、焊枪位置调整螺栓；3、工件；4、第一单向截流阀； 5、第二单向截流阀；6、工件定位座；7、正向启动按钮；8、反向启动按钮；9、齿条气缸；10、齿 条；11、齿轮；12、电路控制型块；13、气路行程开关；14、焊枪气缸；15、电路行程开关；16、 焊枪气缸控制阀；17、齿条气缸控制阀；18、机架；19、转轴；20、气源；21、气路行程开关支 架；22、电路行程开关支架；23、定位座支架；24、气路控制型块。具体实施方式参看图1、图2，齿条10与齿条气缸9平行连接在一起，同时伸出或缩回。齿轮11、 工件定位座6与转轴19连接在一起，通过定位座支架23固定在支架18上。齿条10与齿 轮11啮合在一起，当齿条气缸9伸出或缩回时，齿条10使齿轮11以转轴19为轴线做旋转， 同时带动工件定位座6、工件3做旋转，将气缸的直线运动转换为工件3的回转运动。参看图2，两个控制型块与齿条10连接在一起，与齿条气缸9、齿条10 —起伸出或 者缩回。控制型块形状为前后端带缓坡的杆状体。齿条气缸9、齿条10、控制型块一起伸出， 制件开始旋转，当旋转到一定位置时，控制型块的前端缓坡与行程开关接触并使之导通。控 制型块继续伸出，当控制型块的后端缓坡离开行程开关时，行程开关由导通变为断开。参看图1，焊枪支架1为圆管形状，焊枪插入管内并用紧固螺栓紧固。焊枪支架1 可以以焊枪位置调整螺栓2为轴旋转，从而调整焊枪与制件的角度和距离，调整到合适位 置后用紧固螺栓紧固。参看图3，第二单向截流阀5和第一单向截流阀4用于调整齿条气缸9的进气和排 气的气体流量，从而调整齿条气缸9伸出和缩回的速度，及实现制件的转速调整。焊枪气缸 控制阀16 (单控回弹二位五通阀)用于切换焊枪气缸14的气路，使焊枪气缸14由伸出状 态变为缩回状态，实现焊枪由停止位置到焊接位置变化。齿条气缸控制阀17 (双控二位五 通阀)用于切换齿条气缸9的伸出和回缩，从而实现第一个制件的顺时针焊接和第二给制件 的逆时针焊接。焊接设备的调整连接气源，将C02保护焊机的焊枪紧固在焊枪支架1上，将工件3放到工件定位座 6上调整焊枪位置调整螺栓2，使焊枪与工件3调整到合适的焊接位置。按下正向启动按钮 7 (或者反向启动按钮8)，焊枪气缸14由伸出状态转变成收回状态，焊枪到达焊接位置，同 时工件3开始旋转，此时调整第一单向截流阀4、第二单向截流阀5使工件3转速达到合适的焊接转速(转速快则焊道不饱满转速慢焊道厚)。然后连接焊机电源，并将电路行程开关 5串联在焊机控制电路中。本设备的工作过程将工件3放在工件定位座6上，按下正向启动按钮7，齿条气缸9带动齿条10、两 个控制型块(电路控制型块12和气路控制型块伸出，齿条10将动力传递给齿轮11，使 齿轮11带动工件定位座6和工件3旋转。与此同时两个控制型块与齿条10 —起运动，当 运行到指定的位置时，气路控制型块M靠型面接通气路行程开关13，焊枪气缸14由伸出 状态转变成收回状态，使焊枪到达焊接位置，随后电路控制型块12接通电路行程开关15， 焊机开始焊接。此时工件3在焊接的同时旋转，实现圆形焊道自动焊接。齿条气缸9继续 伸出，当工件3旋转焊接一周后电路控制型块12型面与电路行程开关15脱离，焊接停止， 当气路控制型块M的型面与气路行程开关13脱离时，焊枪气缸14由收回状态变为伸出状 态。当齿条气缸9完全伸出后工件3停止转动，完成焊接过程。此时齿条气缸9为伸出状 态，操作者取下焊接完毕的工件3放上下一个制件，然后按下反向启动按钮8，齿条气缸9带 动齿条10、两个控制型块一起缩回，以反向路径实现制件的自动焊接(齿条10将动力传递 给齿轮11使齿轮11带动工件3进行旋转，与此同时焊接在齿条10上的两个控制型块与齿 条10 —起运动，当运行到指定的位置时，气路控制型块M靠型面接通气路行程开关13，焊 枪气缸14由伸出状态转变成收回状态，使焊枪到达焊接位置，随后电路控制型块12接通电 路行程开关15，实现焊接的启动。此时制件旋转同时进行焊接，实现圆形焊道自动焊接。齿 条气缸9继续伸出，当制件旋转焊接一周后电路控制型块12的型面与电路行程开关15脱 离，焊接停本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种圆形焊道自动焊接装置，其特征是，它由机架（１８）、二氧化碳保护焊机、焊枪位置操纵装置、工件旋转装置和焊接控制系统组成，所述焊枪位置操纵装置由焊枪气缸（１４）和焊枪支架（１）组成，所述焊枪气缸（１４）固定于机架（１８）上，其活塞杆上固定焊枪支架（１）；所述工件旋转装置由工件定位座（６）、齿轮（１１）、齿条（１０）和齿条气缸（９）组成，所述工件定位座（６）的下部固接有转轴（１９），所述转轴（１９）通过轴承与机架（１８）转动连接；所述齿轮（１１）固定于工件定位座（６）的转轴（１９）上，所述齿条（１０）与齿轮（１１）相啮合，并与齿条气缸（９）的活塞杆连接。

【技术特征摘要】
1.一种圆形焊道自动焊接装置，其特征是，它由机架(18)、二氧化碳保护焊机、焊枪位 置操纵装置、工件旋转装置和焊接控制系统组成，所述焊枪位置操纵装置由焊枪气缸(14) 和焊枪支架(1)组成，所述焊枪气缸(14)固定于机架(18)上，其活塞杆上固定焊枪支架 (1)；所述工件旋转装置由工件定位座(6 )、齿轮(11)、齿条(10 )和齿条气缸(9 )组成，所述 工件定位座(6)的下部固接有转轴(19)，所述转轴(19)通过轴承与机架(18)转动连接；所 述齿轮(11)固定于工件定位座(6)的转轴(19)上，所述齿条(10)与齿轮(11)相啮合，并 与齿条气缸(9)的活塞杆连接。2.根据权利要求1所述圆形焊道自动焊接装置，其特征是，所述焊接控制系统由焊枪 气缸控制阀(16)、齿条气缸控制阀(17)、正向启动按钮(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵红亮，李建国，闫永强，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：13