專利名稱：熱管接頭電腦自動氬弧焊接機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊接機(jī)械，尤其涉及一種用于焊接太陽能熱水器端蓋及水箱內(nèi)膽上的進(jìn)出水管、熱管接頭、電加熱器接頭、搪瓷水箱進(jìn)出水箱的自動化焊接機(jī)械，屬于數(shù)控焊接機(jī)械制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前傳統(tǒng)焊接諸如太陽能熱管壁上的孔與管接頭之間平面孔的圓周焊接方式，采用的是簡單的模具固定工件、簡單的手動機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)焊槍的焊接方法；即人工利用模具將熱管壁與管接頭壓緊、人工轉(zhuǎn)動焊槍旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)焊接。由于焊接件均為薄壁類，只允許采用自熔式焊融合連接方式，故其焊接速度至關(guān)重要，速度快焊不透、速度慢易燒穿。針對上述焊接特點(diǎn)，簡單的傳統(tǒng)焊接方式是達(dá)不到質(zhì)量要求的。因此，人們渴望有一種自動化程度高、科技含量足、焊接質(zhì)量好的高科技數(shù)控焊接熱管接頭的焊接機(jī)械，運(yùn)用于太陽能熱水器、電熱水器及其它制桶業(yè)的制造領(lǐng)域中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種熱管接頭電腦自動氬弧焊接機(jī)，它利用電腦編程控制待焊工件的自動壓緊、焊槍自動旋轉(zhuǎn)的勻速焊接方式，實(shí)現(xiàn)焊接諸如太陽能熱管壁上的孔與管接頭之間的氬弧焊接自動化。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案實(shí)施它由機(jī)架、上懸臂梁、下懸臂梁、支撐輪、PLC可編程控制器、按鈕盤；由升降氣缸、導(dǎo)軌架、垂直導(dǎo)軌、導(dǎo)軌滾珠軸承和頭架之間組成的焊槍升降裝置；由頭架、變頻電機(jī)、旋轉(zhuǎn)軸、連接套、推力球軸承、向心球軸承組成的焊槍旋轉(zhuǎn)裝置；由感應(yīng)頭、旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)組成的焊槍正反向旋轉(zhuǎn)控制裝置；由固定連接板、旋向連接板、緊固螺栓組成的焊槍角度調(diào)節(jié)裝置；由U形座、斜齒輪、斜齒條、手輪、焊槍柄、彈簧、調(diào)節(jié)螺絲、銷軸、小手輪、焊槍頭組成的焊槍上、下位置和角度微量調(diào)整裝置構(gòu)成。 其特征在于所述的機(jī)架內(nèi)設(shè)有PLC可編程控制器；PLC可編程控制器內(nèi)輸有所述變頻電機(jī)、 升降氣缸以及焊槍頭正反向旋轉(zhuǎn)、電子打火和熄火的控制數(shù)據(jù)；所述按鈕盤上設(shè)有變頻電機(jī)的無級調(diào)速與開關(guān)、點(diǎn)動、正反向旋轉(zhuǎn)按鈕，設(shè)有升降氣缸的升、降按鈕，設(shè)有電子打火和熄火按鈕。其特征在于所述焊槍升降裝置中的導(dǎo)軌架固定連接在機(jī)架中的上懸臂梁上；所述升降氣缸的缸套底端連接在導(dǎo)軌架的上端面上；升降氣缸中的單出桿連接在頭架上；導(dǎo)軌架與頭架之間采用兩導(dǎo)軌與兩導(dǎo)軌滾珠軸承相滑動連接。其特征在于所述焊槍旋轉(zhuǎn)裝置中的頭架內(nèi)置有變頻電機(jī)；變頻電機(jī)的輸出軸連接著旋轉(zhuǎn)軸、連接套；所述推力球軸承一端平面與連接套內(nèi)孔端平面相密貼、另一端平面與壓頭上的軸肩臺階面密貼；所述向心球軸承的外圈外圓配合在連接套的內(nèi)孔中、內(nèi)圈的內(nèi)孔配合在壓頭的外徑上。其特征在于所述焊槍正反向旋轉(zhuǎn)控制裝置中的感應(yīng)頭固定設(shè)置在頭架的下方、旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸外圓上且旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)軌跡上總有一點(diǎn)與感應(yīng)頭的中心感應(yīng)線相重合。其特征在于所述焊槍角度調(diào)節(jié)裝置中的固定連接板固定連接在旋轉(zhuǎn)軸上；所述旋向連接板固定連接著U形座；固定連接板與旋向連接板中央均制有腰形孔且兩者之間通過緊固螺栓穿過腰形孔作緊固連接。其特征在于所述焊槍上、下位置和角度微量調(diào)整裝置中的U形座中，設(shè)有可通過手輪旋轉(zhuǎn)的斜齒輪軸和與之相嚙合的斜齒條；斜齒條上又連接著另一 U形座；所述焊槍柄通過銷軸配合在U形座中且可在U形座中擺動形成杠桿；在對稱于銷軸的焊槍柄一端制有螺絲孔，所述調(diào)節(jié)螺栓旋合在焊槍柄的螺絲孔中；在對稱于銷軸的焊槍柄另一端與U形座之間置有彈簧。本發(fā)明具有自動化程度高、焊接質(zhì)量好、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。


附圖1為本發(fā)明工作狀態(tài)下的主視結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本發(fā)明非工作狀態(tài)下的主視結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為附圖1中I放大部分結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4為附圖2中II放大部分結(jié)構(gòu)示意圖；在附圖1、2、3、4中1機(jī)架、2下懸臂梁、3PLC可編程控制器、4支撐輪、5按鈕盤、6 上懸臂梁、7導(dǎo)軌、8導(dǎo)軌架、9導(dǎo)軌滾珠軸承、10升降氣缸、11變頻電機(jī)、12頭架、13焊槍頭、 14手輪、15調(diào)節(jié)螺栓、16銷軸、17焊槍柄、18彈簧、19小手輪、20斜齒輪軸、21斜齒條、22U 形座、22' U形座、23旋向連接板、M緊固螺栓、25感應(yīng)頭J6旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)、27固定連接板、28 旋轉(zhuǎn)軸、四連接套、30推力球軸承、31向心球軸承、32壓頭、33底座。
具體實(shí)施例方式參照附圖1、2、3和4，將變頻電機(jī)11、升降氣缸10以及焊槍頭13正反向旋轉(zhuǎn)的控制數(shù)據(jù)，輸入到PLC可編程控制器3中。將待焊管接頭穿入待焊管壁的孔并使管接頭的法蘭邊與管的外壁密貼后，套入下懸臂梁2并使管接頭的外圓進(jìn)入底座33的配制孔中。至此待焊熱管在底座33、支撐輪4的支撐下，橫臥在下懸壁梁2上。松開緊固螺栓M，旋轉(zhuǎn)旋向連接板23對焊槍頭13相對于待焊工件的焊角進(jìn)行調(diào)節(jié)后并緊緊固螺栓M。旋轉(zhuǎn)手輪14 帶動U形座22中的斜齒輪軸20轉(zhuǎn)動，使與之嚙合的斜齒條21在U形座22中作直線運(yùn)動， 對焊槍頭13相對于待焊工件焊縫的上、下位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。旋轉(zhuǎn)小手輪19，使旋合在焊槍柄 17中的調(diào)節(jié)螺栓1作順、逆時針轉(zhuǎn)動，從而使焊槍柄17在克服彈簧18的反作用力和彈簧18 的直接作用力下，繞U形座22中的銷軸16作微量順、逆旋轉(zhuǎn)，對焊槍頭13相對于待焊工件焊縫的具體上、下位置和角度位置進(jìn)行微量調(diào)整。在按鈕盤4上按下升降氣缸10的下降按鈕，頭架12在升降氣缸10中的單出桿向下的推力作用下，通過導(dǎo)軌滾珠軸承9沿導(dǎo)軌架8 上的導(dǎo)軌7向下運(yùn)動至壓頭32的錐面壓緊待焊管接頭的內(nèi)孔止。在按鈕盤4上按下變頻電機(jī)11的起動按鈕、旋轉(zhuǎn)控制裝置中感應(yīng)頭25的工作按鈕、焊槍頭13上的電子自動打火按鈕，焊接開始。由于在變頻電機(jī)11的輸出軸上連接著旋轉(zhuǎn)軸觀和連接套四，連接套四中裝有推力球軸承30，且推力球軸承30的一端平面與連接套四中的內(nèi)孔端平面相密貼、另一端平面與壓頭32上的軸肩臺階面密貼；連接套四中還裝有向心球軸承31，且向心球軸承31的外圈外圓與連接套四的內(nèi)孔相配合、內(nèi)圈的內(nèi)孔與壓頭32的外圓相配合。因而當(dāng)壓頭32上的壓緊錐面在壓緊待焊工件的反作用力所形成的摩擦阻力作用下而處于靜止?fàn)顟B(tài)，連接套四與壓頭32之間形成了相對轉(zhuǎn)動，且相互之間能承受較大的軸向壓緊力。為避
4免與焊槍頭13連接的進(jìn)氣管在焊槍頭13連續(xù)一個方向的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的管線纏繞，在本發(fā)明中還設(shè)有焊槍正反向旋轉(zhuǎn)控制裝置，即在頭架12的下方設(shè)有感應(yīng)頭25、在旋轉(zhuǎn)軸觀的外圓上設(shè)有旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)26。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸觀帶動旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)沈旋轉(zhuǎn)至感應(yīng)頭25的感應(yīng)中心線上時，感應(yīng)頭25將感應(yīng)信號反饋至PLC可編程控制器3中，PLC可編程控制器3向變頻電機(jī) 11發(fā)出反向旋轉(zhuǎn)的工作指令，變頻電機(jī)11作反向旋轉(zhuǎn)，使焊槍頭13在順時針焊接一圈后， 作逆時針焊接一圈并不斷交替焊接，直至焊接完成止。焊接結(jié)束，PLC可編程控制器3向升降氣缸10發(fā)出上升指令、向變頻電機(jī)11發(fā)出停止工作指令、向焊槍頭13發(fā)出熄火指令，本發(fā)明恢復(fù)原始狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種熱管接頭電腦自動氬弧焊接機(jī)，它包括由機(jī)架、上懸臂梁、下懸臂梁、支撐輪、 PLC可編程控制器、按鈕盤；由升降氣缸、導(dǎo)軌架、垂直導(dǎo)軌、導(dǎo)軌滾珠軸承和頭架之間組成的焊槍升降裝置；由頭架、變頻電機(jī)、旋轉(zhuǎn)軸、連接套、推力球軸承、向心球軸承組成的焊槍旋轉(zhuǎn)裝置；由感應(yīng)頭、旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)組成的焊槍正反向旋轉(zhuǎn)控制裝置；由固定連接板、旋向連接板、緊固螺栓組成的焊槍角度調(diào)節(jié)裝置；由U形座、斜齒輪、斜齒條、手輪、焊槍柄、彈簧、調(diào)節(jié)螺絲、銷軸、小手輪、焊槍頭組成的焊槍上下位置和角度微量調(diào)整裝置構(gòu)成。其特征在于所述的機(jī)架內(nèi)設(shè)有PLC可編程控制器；PLC可編程控制器內(nèi)輸有所述變頻電機(jī)、升降氣缸以及焊槍頭正反向旋轉(zhuǎn)、電子打火和熄火的控制數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱管接頭電腦自動氬弧焊接機(jī)，其特征在于所述按鈕盤上設(shè)有變頻電機(jī)的無級調(diào)速與開關(guān)、點(diǎn)動、正反向旋轉(zhuǎn)按鈕；設(shè)有升降氣缸的升、降按鈕，設(shè)有電子打火和熄火按鈕。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種熱管接頭電腦自動氬弧焊接機(jī)，其特征在于所述焊槍升降裝置中的導(dǎo)軌架固定連接在機(jī)架中的上懸臂梁上；所述升降氣缸的缸套底端連接在導(dǎo)軌架的上端面上；升降氣缸中的單出桿連接在頭架上；導(dǎo)軌架與頭架之間采用兩導(dǎo)軌與兩導(dǎo)軌滾珠軸承相滑動連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種熱管接頭電腦自動氬弧焊接機(jī)，其特征在于所述焊槍旋轉(zhuǎn)裝置中的頭架內(nèi)置有變頻電機(jī)；變頻電機(jī)的輸出軸連接著旋轉(zhuǎn)軸、連接套；所述推力球軸承一端平面與連接套內(nèi)孔端平面相密貼、另一端平面與壓頭上的軸肩臺階面密貼； 所述向心球軸承的外圈外圓配合在連接套的內(nèi)孔中、內(nèi)圈的內(nèi)孔配合在壓頭的外徑上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種熱管接頭電腦自動氬弧焊接機(jī)，其特征在于所述焊槍正反向旋轉(zhuǎn)控制裝置中的感應(yīng)頭固定設(shè)置在頭架的下方、旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸外圓上且旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)軌跡上總有一點(diǎn)與感應(yīng)頭的中心感應(yīng)線相重合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種熱管接頭電腦自動氬弧焊接機(jī)，其特征在于所述焊槍角度調(diào)節(jié)裝置中的固定連接板固定連接在旋轉(zhuǎn)軸上；所述旋向連接板固定連接著U形座；固定連接板與旋向連接板中央均制有腰形孔且兩者之間通過緊固螺栓穿過腰形孔作緊固連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種熱管接頭電腦自動氬弧焊接機(jī)，其特征在于所述焊槍上下位置和角度微量調(diào)整裝置中的U形座中，設(shè)有可通過手輪旋轉(zhuǎn)的斜齒輪軸和與之相嚙合的斜齒條；斜齒條上又連接著另一 U形座；所述焊槍柄通過銷軸配合在U形座中且可在U形座中擺動形成杠桿；在對稱于銷軸的焊槍柄一端制有螺絲孔，所述調(diào)節(jié)螺栓旋合在焊槍柄的螺絲孔中；在對稱于銷軸的焊槍柄另一端與U形座之間置有彈簧。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱管接頭電腦自動氬弧焊接機(jī)，它由機(jī)架、上懸臂梁、下懸臂梁、支撐輪、PLC可編程控制器、按鈕盤、焊槍升降裝置、焊槍旋轉(zhuǎn)裝置、焊槍正反向旋轉(zhuǎn)控制裝置、焊槍角度調(diào)節(jié)裝置、焊槍上下位置和角度微量調(diào)整裝置等構(gòu)成。它采用PLC可編程控制器主控變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速和正反向旋轉(zhuǎn)、升降氣缸的上升和下降、焊槍的自動打火和熄滅，實(shí)現(xiàn)待焊工件的壓緊和焊槍在平面圓周上作勻速旋轉(zhuǎn)焊接的自動化。它利用設(shè)置中的焊槍升降裝置、焊槍旋轉(zhuǎn)裝置、焊槍角度調(diào)節(jié)裝置、焊槍上下位置和角度微量調(diào)整裝置，實(shí)現(xiàn)焊槍相對于待焊工件焊縫的具體位置為最佳且穩(wěn)定可靠。本發(fā)明具有自動化程度高、焊接質(zhì)量好、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B23K9/12GK102463403SQ20101055041
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者湯波 申請人:湯波