專利名稱：一種雙環(huán)焊縫自動(dòng)焊接平臺(tái)及焊接工藝的制作方法
一種雙環(huán)焊縫自動(dòng)焊接平臺(tái)及焊接エ藝技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于焊接加工設(shè)備領(lǐng)域，涉及ー種雙環(huán)焊縫自動(dòng)焊接平臺(tái)及焊接エ藝。特別涉及一種自動(dòng)焊接橋殼總成加強(qiáng)環(huán)、后橋殼蓋總成雙環(huán)焊縫的焊接平臺(tái)及焊接エ藝。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)焊接橋殼總成基本上均有加強(qiáng)環(huán)和后橋殼蓋總成組成，由于這兩個(gè)環(huán)直徑大，焊接焊縫較長(zhǎng)；現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備采用單槍45°角度位置焊接，エ件放置在45°角度位置，平臺(tái)上分別漲緊加強(qiáng)環(huán)內(nèi)孔及殼蓋內(nèi)孔后，再進(jìn)行焊接，需加強(qiáng)環(huán)環(huán)焊專機(jī)、后橋殼蓋總成環(huán)焊專機(jī)各一臺(tái)，操作人員兩名。主要缺點(diǎn)是需投入兩臺(tái)設(shè)備，兩臺(tái)設(shè)備占地位置大，操作人員多，加工エ序長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品加工成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種通過(guò)程序控制系統(tǒng)控制氣動(dòng)送料平臺(tái)，將エ件送到焊接汽動(dòng)夾具內(nèi)，到位后程序再控制汽動(dòng)夾具夾緊，然后焊槍移動(dòng)，達(dá)到雙焊槍同時(shí)自動(dòng)焊接雙環(huán)焊縫的雙環(huán)焊縫自動(dòng)焊接平臺(tái)及焊接エ藝。本發(fā)明的目的之一是這樣實(shí)現(xiàn)的一種雙環(huán)焊縫自動(dòng)焊接平臺(tái)，由焊接平臺(tái)機(jī)械部分和焊接平臺(tái)控制系統(tǒng)組成，焊接平臺(tái)機(jī)械部分包括床身、變位機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)夾具、氣動(dòng)送卸料平臺(tái)、焊接電源、程序控制系統(tǒng)和操作盒，所述的變位機(jī)構(gòu)與氣動(dòng)送卸料平臺(tái)相鄰，兩者分別通過(guò)螺栓安裝在床身的前方，氣動(dòng)夾具安裝在變位機(jī)構(gòu)上，氣動(dòng)夾具的夾緊エ位與氣動(dòng)送卸料平臺(tái)送料エ位的位置對(duì)應(yīng)；相對(duì)于變位機(jī)構(gòu)的兩個(gè)不同的方向上，設(shè)有兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)與床身連接，變位機(jī)、氣動(dòng)夾具和兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)上的兩把焊槍分別組成雙環(huán)焊縫的焊接エ位。優(yōu)選在變位機(jī)構(gòu)的后方設(shè)有第一焊槍控制機(jī)構(gòu)，在變位機(jī)構(gòu)的左方設(shè)有第二焊槍控制機(jī)構(gòu)。所述的第一焊槍控制機(jī)構(gòu)包括立柱、焊槍進(jìn)給橫梁和焊槍調(diào)節(jié)梁，焊槍控制機(jī)構(gòu)分別通過(guò)立柱與床身連接，立柱和焊槍進(jìn)給橫梁為“十”字架結(jié)構(gòu)，焊槍進(jìn)給橫梁與立柱前后水平滑動(dòng)連接，焊槍調(diào)節(jié)梁與焊槍進(jìn)給橫梁的前端面左右水平滑動(dòng)連接，焊槍調(diào)節(jié)梁與焊槍座上下滑動(dòng)連接并通過(guò)焊槍座與焊槍連接；
所述的第二焊槍控制機(jī)構(gòu)采用與第一焊槍控制機(jī)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)，或所述的第二焊槍控制機(jī)構(gòu)的立柱上通過(guò)水平絲桿與水平滑動(dòng)支架連接，水平滑動(dòng)支架通過(guò)垂直絲桿與垂直滑動(dòng)支架連接，垂直滑動(dòng)支架設(shè)有焊槍座與焊槍連接；
所述的立柱上分別設(shè)有ー送絲機(jī)構(gòu)，或兩個(gè)送絲機(jī)構(gòu)設(shè)在同一立柱的左右柱體上。進(jìn)ー步優(yōu)選所述的第一焊槍控制機(jī)構(gòu)的立柱的一側(cè)面上通過(guò)螺栓固定安裝2組共四個(gè)直線滑塊，焊槍進(jìn)給橫梁上設(shè)有導(dǎo)軌與立柱上的四個(gè)滑塊水平滑動(dòng)連接，同時(shí)焊槍進(jìn)給橫梁的一側(cè)與氣缸的伸出桿連接，立柱與汽缸的尾部連接；焊槍進(jìn)給橫梁的前端設(shè)有連接板，焊槍調(diào)節(jié)梁內(nèi)部設(shè)有水平絲桿并通過(guò)水平絲桿與連接板左右水平滑動(dòng)連接；焊槍調(diào)節(jié)梁與垂直連接板固定連接，垂直連接板與焊槍座上下滑動(dòng)連接，同時(shí)垂直連接板一端通過(guò)垂直升降汽缸與垂直絲桿連接并通過(guò)垂直絲桿與焊槍座連接。焊接平臺(tái)控制系統(tǒng)為程序控制系統(tǒng)通過(guò)電纜分別與變位機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)夾具、焊槍控制機(jī)構(gòu)的汽缸和焊槍、氣動(dòng)送卸料平臺(tái)、焊接電源、送絲機(jī)構(gòu)和操作盒連接，操作盒上設(shè)有自動(dòng)操作模式下的啟動(dòng)按鈕；和手動(dòng)操作模式下的控制變位機(jī)構(gòu)變位的按鈕，控制氣動(dòng)夾具夾緊、松開(kāi)工件的按鈕，控制焊槍控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)焊槍垂直上升和前后運(yùn)動(dòng)的按鈕，控制氣動(dòng)送卸料平臺(tái)送卸料的按鈕，控制焊接電源和焊槍的焊接按鈕，控制送絲機(jī)構(gòu)送絲的按鈕。所述的變位機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)機(jī)頭、變位機(jī)和平臺(tái)，平臺(tái)與變位機(jī)的機(jī)體固定連接，旋轉(zhuǎn)機(jī)頭固定在平臺(tái)上，一端與減速電機(jī)連接，另一端與氣動(dòng)夾具連接；變位機(jī)的變位角度為 0° 90°，并通過(guò)氣動(dòng)夾具使焊接工件的變位角度為0° 90°，旋轉(zhuǎn)機(jī)頭旋轉(zhuǎn)角度可以設(shè)置。氣動(dòng)夾具由氣動(dòng)卡盤(pán)和汽缸組成，氣動(dòng)卡盤(pán)上裝有三個(gè)卡爪，對(duì)應(yīng)安裝在氣動(dòng)卡盤(pán)三個(gè)卡槽內(nèi)，汽缸與氣動(dòng)卡盤(pán)通過(guò)螺栓連接。本發(fā)明的目的之二是這樣實(shí)現(xiàn)的所述的一種雙環(huán)焊縫自動(dòng)焊接平臺(tái)的焊接工藝如下
(1)先按焊接工件的焊接工藝要求設(shè)計(jì)自動(dòng)控制的氣動(dòng)送卸料平臺(tái)、氣動(dòng)夾具、一套或兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)和焊接電源的控制程序，確定變位機(jī)的變位角度，通過(guò)程序控制各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)按所需焊接工藝運(yùn)動(dòng)方式工作；
(2)將焊接工件放置在氣動(dòng)送卸料平臺(tái)上，按操作盒上的自動(dòng)操作模式下的啟動(dòng)按鈕，程序控制系統(tǒng)控制氣動(dòng)送卸料平臺(tái)將焊接工件水平送入變位機(jī)構(gòu)上的氣動(dòng)夾具內(nèi)，到位后氣動(dòng)夾具對(duì)工件進(jìn)行定位、夾緊，夾緊到位后通過(guò)檢測(cè)信號(hào)返回信號(hào)再到程序控制系統(tǒng)；
(3)程序控制系統(tǒng)得到信號(hào)后控制氣動(dòng)送卸料平臺(tái)退回，同時(shí)將信號(hào)發(fā)送到兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)，兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)各自焊槍先向前運(yùn)動(dòng)，再垂直下降各自的焊接工位；
或自動(dòng)控制第一焊槍控制機(jī)構(gòu)的焊槍調(diào)節(jié)到焊接工位；同時(shí)手動(dòng)通過(guò)水平絲桿和垂直絲桿將第二焊槍控制機(jī)構(gòu)的焊槍調(diào)節(jié)到焊接工位；
(4)再按操作盒上的自動(dòng)操作模式下的啟動(dòng)按鈕，程序控制系統(tǒng)程序控制兩臺(tái)焊接電源和兩臺(tái)送絲機(jī)構(gòu)同時(shí)送絲，第二焊槍控制機(jī)構(gòu)開(kāi)始進(jìn)行焊接焊縫和第一焊槍控制機(jī)構(gòu)開(kāi)始進(jìn)行焊接焊縫；焊接的同時(shí)，控制變位機(jī)構(gòu)上的旋轉(zhuǎn)機(jī)頭并驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)夾具夾緊焊接工件旋轉(zhuǎn)，通過(guò)檢測(cè)信號(hào)檢測(cè)變位機(jī)構(gòu)上的旋轉(zhuǎn)機(jī)頭旋轉(zhuǎn)角度并將信號(hào)返回程序控制系統(tǒng)，由程序控制系統(tǒng)一直監(jiān)測(cè)變位機(jī)構(gòu)上的旋轉(zhuǎn)機(jī)頭旋轉(zhuǎn)角度，直到旋轉(zhuǎn)到位，雙焊縫焊接完成；
(5)旋轉(zhuǎn)到位后程序控制系統(tǒng)程序先控制兩臺(tái)送絲機(jī)構(gòu)停止送絲，再控制兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)的焊槍調(diào)節(jié)梁前端帶動(dòng)焊槍上升，焊槍進(jìn)給橫梁再帶動(dòng)焊槍回位；
或自動(dòng)控制第一焊槍控制機(jī)構(gòu)焊槍回位；同時(shí)手動(dòng)通過(guò)水平絲桿和垂直絲桿將第二焊槍控制機(jī)構(gòu)的焊槍調(diào)節(jié)回位；
然后控制氣動(dòng)送卸料平臺(tái)伸出接料，氣動(dòng)夾具松開(kāi)焊接工件，最后控制氣動(dòng)送卸料平臺(tái)將焊接工件送回焊接工件初始位置，整個(gè)焊接過(guò)程完成。本發(fā)明自動(dòng)定心夾緊、定位、旋轉(zhuǎn)及自動(dòng)裝夾工件，裝夾狀態(tài)一致，具有抗干擾強(qiáng)、可靠性高、調(diào)速穩(wěn)定、操作方便、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)的焊接控制程序，該程序根據(jù)產(chǎn)品從裝夾、送料、夾緊、下槍、焊接到卸料整個(gè)運(yùn)行步驟進(jìn)行控制；在焊接過(guò)程中，該程序可分別調(diào)節(jié)各槍焊接電流參數(shù)，且控制器可調(diào)速、顯示各部分采用各自的焊接電源，控制相互之間完全隔離，可靠性高。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例I焊接平臺(tái)及焊接夾具結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例I焊接エ件主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例I焊接エ件側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :
本發(fā)明由焊接平臺(tái)機(jī)械部分和焊接平臺(tái)控制系統(tǒng)組成，焊接平臺(tái)機(jī)械部分主要構(gòu)成如下由床身I，變位機(jī)構(gòu)2，氣動(dòng)夾具3，焊槍控制機(jī)構(gòu)16，氣動(dòng)送卸料平臺(tái)5，焊接電源6，送絲機(jī)構(gòu)7，程序控制系統(tǒng)8，操作盒9、立柱10、固定焊槍控制機(jī)構(gòu)15等組成。所述的變位機(jī)構(gòu)2與氣動(dòng)送卸料平臺(tái)5相鄰，兩者分別通過(guò)螺栓安裝在床身I的前方，氣動(dòng)夾具3安裝在變位機(jī)構(gòu)2上，氣動(dòng)夾具3的夾緊エ位與氣動(dòng)送卸料平臺(tái)5送料エ位的位置對(duì)應(yīng)；在變位機(jī)構(gòu)2的后方設(shè)有第一焊槍控制機(jī)構(gòu)16，在變位機(jī)構(gòu)2的左方設(shè)有第二焊槍控制機(jī)構(gòu)15，變位機(jī)2、氣動(dòng)夾具3和兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)15、16上的兩把焊槍分別組成雙環(huán)焊縫的焊接エ位。所述的第一焊槍控制機(jī)構(gòu)16包括立柱10、焊槍進(jìn)給橫梁11和焊槍調(diào)節(jié)梁12，焊槍控制機(jī)構(gòu)16分別通過(guò)立柱10與床身I連接，立柱10和焊槍進(jìn)給橫梁11為“十”字架結(jié)構(gòu)，焊槍進(jìn)給橫梁11與立柱10前后水平滑動(dòng)連接，焊槍調(diào)節(jié)梁12與焊槍進(jìn)給橫梁11的前端面左右水平滑動(dòng)連接，焊槍調(diào)節(jié)梁12與焊槍座上下滑動(dòng)連接并通過(guò)焊槍座與焊槍連接；
所述的第二焊槍控制機(jī)構(gòu)15所焊接為焊縫13，由于焊縫13位置只有在水平方向±30mm和垂直方向±30mm的變化，所以裝置采用簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)在立柱上通過(guò)水平絲桿與水平滑動(dòng)支架連接，水平滑動(dòng)支架通過(guò)垂直絲桿與垂直滑動(dòng)支架連接，垂直滑動(dòng)支架設(shè)有焊槍座與焊槍連接；
兩個(gè)送絲機(jī)構(gòu)7設(shè)在同一立柱10的左右柱體上。所述的第一焊槍控制機(jī)構(gòu)16的立柱10的一側(cè)面上通過(guò)螺栓固定安裝2組共四個(gè)直線滑塊，焊槍進(jìn)給橫梁11上設(shè)有導(dǎo)軌與立柱10上的四個(gè)滑塊水平滑動(dòng)連接，同時(shí)焊槍進(jìn)給橫梁11的一側(cè)與氣缸的伸出桿連接，立柱10與汽缸的尾部連接；焊槍進(jìn)給橫梁11的前端設(shè)有連接板4，焊槍調(diào)節(jié)梁12內(nèi)部設(shè)有水平絲桿并通過(guò)水平絲桿與連接板4左右水平滑動(dòng)連接；焊槍調(diào)節(jié)梁12與垂直連接板固定連接，垂直連接板與焊槍座上下滑動(dòng)連接，同時(shí)垂直連接板一端通過(guò)垂直升降汽缸與垂直絲桿連接并通過(guò)垂直絲桿與焊槍座連接。床身I :由型材組合焊接，經(jīng)退火處理后，再加工而成。其安裝面主要為變位機(jī)、焊槍調(diào)節(jié)梁、氣動(dòng)送卸料平臺(tái)等其它部件安裝組合的基礎(chǔ)面。變位機(jī)構(gòu)2 :包括旋轉(zhuǎn)機(jī)頭、變位機(jī)和平臺(tái)，平臺(tái)與變位機(jī)2的機(jī)體固定連接，旋轉(zhuǎn)機(jī)頭固定在平臺(tái)上，一端與減速電機(jī)連接，另一端與氣動(dòng)夾具3連接；變位機(jī)2的變位角度為O。 90°，并通過(guò)氣動(dòng)夾具3使焊接エ件的變位角度為0° 90°，本實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)機(jī)、頭的旋轉(zhuǎn)角度設(shè)置為370度，但可根據(jù)焊縫的要求或用戶需求設(shè)置不同角度。氣動(dòng)夾具3 由氣動(dòng)卡盤(pán)和汽缸組成，氣動(dòng)卡盤(pán)上裝有三個(gè)卡爪，對(duì)應(yīng)安裝在氣動(dòng)卡盤(pán)三個(gè)卡槽內(nèi)，汽缸與氣動(dòng)卡盤(pán)通過(guò)螺栓連接。采用氣缸推動(dòng)，三爪自動(dòng)找正工件中心。選用機(jī)床附件廠生產(chǎn)的專業(yè)定制氣動(dòng)卡盤(pán)，要求行程直徑達(dá)25mm，卡爪可以快速更換。該橋殼總成氣動(dòng)定位、夾緊夾具應(yīng)考慮多產(chǎn)品快速、可靠更換。氣動(dòng)送卸料平臺(tái)5 :采用直線滑軌、氣缸及裝料平臺(tái)組成；其主要功能是方便橋殼總成自動(dòng)送料裝夾和自動(dòng)卸料回位，提高生產(chǎn)效率。
焊接電源6、送絲機(jī)7 :配置2臺(tái)唐山松下生產(chǎn)的YM-500ER焊機(jī)，主要包括焊接電源、送絲機(jī)、焊槍、電纜等。程序控制系統(tǒng)8 :采用日本三菱公司PLC可編程控制器作為主控單元，配套焊接電源，能比較方便的通過(guò)修改程序來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程控制。焊接速度采用無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，數(shù)碼顯示?？梢詠?lái)預(yù)先設(shè)置焊接搭接量，可預(yù)先設(shè)置焊接收弧時(shí)間，方便直觀。采用手動(dòng)調(diào)節(jié)和自動(dòng)焊接兩種控制方式，操作簡(jiǎn)單方便。在調(diào)整狀態(tài)實(shí)現(xiàn)焊接速度調(diào)節(jié)、焊槍進(jìn)退機(jī)構(gòu)及焊槍位置、焊接電流等工藝參數(shù)的調(diào)整?！白詣?dòng)”狀態(tài)實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程的自動(dòng)完成。操作盒上可調(diào)整焊接電流、焊接電壓，并設(shè)置點(diǎn)動(dòng)送絲按鈕。焊接平臺(tái)控制系統(tǒng)為程序控制系統(tǒng)8通過(guò)電纜分別與變位機(jī)構(gòu)2、氣動(dòng)夾具3、焊槍控制機(jī)構(gòu)的汽缸和焊槍、氣動(dòng)送卸料平臺(tái)5、焊接電源6、送絲機(jī)構(gòu)7和操作盒9連接，操作盒9上設(shè)有自動(dòng)操作模式下的啟動(dòng)按鈕；和手動(dòng)操作模式下的控制變位機(jī)構(gòu)2變位的按鈕，控制氣動(dòng)夾具3夾緊、松開(kāi)工件的按鈕，控制焊槍控制機(jī)構(gòu)16驅(qū)動(dòng)焊槍垂直上升和前后運(yùn)動(dòng)的按鈕，控制氣動(dòng)送卸料平臺(tái)5送卸料的按鈕，控制焊接電源6和焊槍的焊接按鈕，控制送絲機(jī)構(gòu)7送絲的按鈕。在“手動(dòng)”操作模式下，以上按鈕可單獨(dú)操作；在“自動(dòng)”操作模式下，只有“啟動(dòng)”按鈕可操作，其它按鈕不可操作。第一焊槍控制機(jī)構(gòu)16 :采用十字操作架結(jié)構(gòu)，焊槍進(jìn)給橫梁11采用氣缸驅(qū)動(dòng)，到位檢測(cè)；導(dǎo)軌采用精密直線滾動(dòng)導(dǎo)軌，到位重復(fù)精度高；橫梁前端安裝焊槍調(diào)節(jié)梁，可供焊槍座在上調(diào)節(jié)間距及位置，確保變位機(jī)構(gòu)在90度位置可焊接加強(qiáng)環(huán)和殼蓋總成。以某種橋殼總成加強(qiáng)環(huán)、后橋殼蓋總成雙環(huán)焊縫焊接為例
采用以電氣控制系統(tǒng)PLC為核心控制單元，配套工業(yè)觸摸屏，可通過(guò)修改控制軟件的程序及參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)設(shè)備的功能。該控制系統(tǒng)具有自動(dòng)調(diào)整和自動(dòng)控制氣動(dòng)送卸料平臺(tái)及焊槍啟動(dòng)機(jī)構(gòu)按程度要求運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)雙槍自動(dòng)焊接橋殼總成加強(qiáng)環(huán)及后橋殼蓋總成雙環(huán)焊縫功能。工件旋轉(zhuǎn)速度、焊接參數(shù)通過(guò)觸摸屏設(shè)置，數(shù)字顯示，焊后自動(dòng)回位；預(yù)置焊接過(guò)程中焊槍下降的高度。程序控制系統(tǒng)8為控制中心，里面設(shè)置了用戶所需的焊接程序，焊接程序按焊接要求順序自動(dòng)控制氣動(dòng)送卸料平臺(tái)送、卸工件，汽動(dòng)漲緊夾具漲緊、松開(kāi)工件，焊槍啟動(dòng)機(jī)構(gòu)上、下焊槍及焊接電源起、收??；工件旋轉(zhuǎn)速度、焊接參數(shù)通過(guò)觸摸屏手動(dòng)設(shè)置，數(shù)字顯示?？傊?，控制單元控制所有運(yùn)動(dòng)部按焊接工藝所需的動(dòng)作滿足焊接。具體焊接工藝如下
(I)先按橋殼總成加強(qiáng)環(huán)、后橋殼蓋總成雙環(huán)焊縫焊接的焊接工藝要求設(shè)計(jì)自動(dòng)控制的氣動(dòng)送卸料平臺(tái)5、氣動(dòng)夾具3、ー套焊槍控制機(jī)構(gòu)16、焊接電源6的控制程序和變位機(jī)2的變位角度為90°，使變位機(jī)2—直處于90°角度位置，通過(guò)程序控制各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)按所需焊接エ藝運(yùn)動(dòng)方式工作；
(2)先將焊接エ件加強(qiáng)環(huán)朝左、后橋殼蓋總成朝右水平放置在氣動(dòng)送卸料平臺(tái)5上，按操作盒9上的自動(dòng)操作模式下的啟動(dòng)按鈕，程序控制系統(tǒng)控制氣動(dòng)送卸料平臺(tái)5將焊接エ件水平送入變位機(jī)構(gòu)2上的氣動(dòng)夾具3內(nèi)，到位后氣動(dòng)夾具3對(duì)エ件進(jìn)行定位、夾緊，夾緊到位后通過(guò)檢測(cè)信號(hào)返回信號(hào)再到程序控制系統(tǒng)8 ；
(3)程序控制系統(tǒng)8得到信號(hào)后控制氣動(dòng)送卸料平臺(tái)5退回，同時(shí)將信號(hào)發(fā)送到焊槍控制機(jī)構(gòu)16，焊槍控制機(jī)構(gòu)16驅(qū)動(dòng)焊槍先向前運(yùn)動(dòng)，再垂直下降，焊槍控制機(jī)構(gòu)16驅(qū)動(dòng)焊槍下降指定后橋殼蓋總成焊縫位置； 同時(shí)手動(dòng)通過(guò)水平絲桿和垂直絲桿將第二焊槍控制機(jī)構(gòu)15的焊槍調(diào)節(jié)，固定焊槍控制機(jī)構(gòu)15上的焊槍指定到加強(qiáng)環(huán)焊縫位置；
(4)再按操作盒9上的自動(dòng)操作模式下的啟動(dòng)按鈕，程序控制系統(tǒng)8程序控制兩臺(tái)焊接電源6和兩臺(tái)送絲機(jī)構(gòu)7同時(shí)送絲，第二焊槍控制機(jī)構(gòu)15開(kāi)始進(jìn)行焊接焊縫13和第一焊槍控制機(jī)構(gòu)16開(kāi)始進(jìn)行焊接焊縫14 ;焊接的同吋，控制變位機(jī)構(gòu)2上的旋轉(zhuǎn)機(jī)頭并驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)夾具3夾緊焊接エ件夾緊エ件勻速旋轉(zhuǎn)，通過(guò)檢測(cè)信號(hào)檢測(cè)變位機(jī)構(gòu)2上的旋轉(zhuǎn)機(jī)頭旋轉(zhuǎn)角度并將信號(hào)返回程序控制系統(tǒng)8，由程序控制系統(tǒng)8—直監(jiān)測(cè)變位機(jī)構(gòu)2上的旋轉(zhuǎn)機(jī)頭帶動(dòng)エ件旋轉(zhuǎn)角度370度，旋轉(zhuǎn)角度到位；后橋殼蓋總成環(huán)焊縫焊接完成，加強(qiáng)環(huán)環(huán)焊縫也同時(shí)焊接完成。(5)旋轉(zhuǎn)到位后程序控制系統(tǒng)8程序先控制兩臺(tái)送絲機(jī)構(gòu)7停止送絲，再控制焊槍控制機(jī)構(gòu)16的焊槍調(diào)節(jié)梁12前端帶動(dòng)焊槍上升，焊槍進(jìn)給橫梁11再帶動(dòng)焊槍回位；同時(shí)手動(dòng)通過(guò)水平絲桿和垂直絲桿將第二焊槍控制機(jī)構(gòu)15的焊槍調(diào)節(jié)回位；
然后控制氣動(dòng)送卸料平臺(tái)5伸出接料，氣動(dòng)夾具3松開(kāi)焊接エ件，最后控制氣動(dòng)送卸料平臺(tái)5將焊接エ件送回焊接エ件初始位置，整個(gè)焊接過(guò)程完成。
權(quán)利要求
1.一種雙環(huán)焊縫自動(dòng)焊接平臺(tái)，由焊接平臺(tái)機(jī)械部分和焊接平臺(tái)控制系統(tǒng)組成，焊接平臺(tái)機(jī)械部分包括床身(I)、變位機(jī)構(gòu)(2)、氣動(dòng)夾具(3)、氣動(dòng)送卸料平臺(tái)(5)、焊接電源(6)、程序控制系統(tǒng)(8)和操作盒(9)，其特征是所述的變位機(jī)構(gòu)(2)與氣動(dòng)送卸料平臺(tái)(5) 相鄰，兩者分別通過(guò)螺栓安裝在床身(I)的前方，氣動(dòng)夾具(3)安裝在變位機(jī)構(gòu)(2)上，氣動(dòng)夾具(3)的夾緊工位與氣動(dòng)送卸料平臺(tái)(5)送料工位的位置對(duì)應(yīng)；相對(duì)于變位機(jī)構(gòu)(2)的兩個(gè)不同的方向上，設(shè)有兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)(15、16)與床身(I)連接，變位機(jī)(2)、氣動(dòng)夾具(3)和兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)(15、16)上的兩把焊槍分別組成雙環(huán)焊縫的焊接工位。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙環(huán)焊縫自動(dòng)焊接平臺(tái)，其特征是在變位機(jī)構(gòu)(2)的后方設(shè)有第一焊槍控制機(jī)構(gòu)(16)，在變位機(jī)構(gòu)(2)的左方設(shè)有第二焊槍控制機(jī)構(gòu)(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種雙環(huán)焊縫自動(dòng)焊接平臺(tái)，其特征是所述的第一焊槍控制機(jī)構(gòu)(16)包括立柱(10)、焊槍進(jìn)給橫梁(11)和焊槍調(diào)節(jié)梁(12)，焊槍控制機(jī)構(gòu)(16) 分別通過(guò)立柱(10)與床身(I)連接，立柱(10)和焊槍進(jìn)給橫梁(11)為“十”字架結(jié)構(gòu)，焊槍進(jìn)給橫梁(11)與立柱(10 )前后水平滑動(dòng)連接，焊槍調(diào)節(jié)梁(12)與焊槍進(jìn)給橫梁(11)的前端面左右水平滑動(dòng)連接，焊槍調(diào)節(jié)梁(12)與焊槍座上下滑動(dòng)連接并通過(guò)焊槍座與焊槍連接;所述的第二焊槍控制機(jī)構(gòu)(15)采用與第一焊槍控制機(jī)構(gòu)(16)相同的結(jié)構(gòu)，或所述的第二焊槍控制機(jī)構(gòu)(15)的立柱上通過(guò)水平絲桿與水平滑動(dòng)支架連接，水平滑動(dòng)支架通過(guò)垂直絲桿與垂直滑動(dòng)支架連接，垂直滑動(dòng)支架設(shè)有焊槍座與焊槍連接；所述的立柱上分別設(shè)有一送絲機(jī)構(gòu)(7)，或兩個(gè)送絲機(jī)構(gòu)(7)設(shè)在同一立柱(10)的左右柱體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙環(huán)焊縫自動(dòng)焊接平臺(tái)，其特征是所述的第一焊槍控制機(jī)構(gòu)(16)的立柱(10)的一側(cè)面上通過(guò)螺栓固定安裝(2)組共四個(gè)直線滑塊，焊槍進(jìn)給橫梁(11)上設(shè)有導(dǎo)軌與立柱(10)上的四個(gè)滑塊水平滑動(dòng)連接，同時(shí)焊槍進(jìn)給橫梁(11)的一側(cè)與氣缸的伸出桿連接，立柱(10)與汽缸的尾部連接；焊槍進(jìn)給橫梁(11)的前端設(shè)有連接板(4)，焊槍調(diào)節(jié)梁(12)內(nèi)部設(shè)有水平絲桿并通過(guò)水平絲桿與連接板4左右水平滑動(dòng)連接；焊槍調(diào)節(jié)梁(12)與垂直連接板固定連接，垂直連接板與焊槍座上下滑動(dòng)連接，同時(shí)垂直連接板一端通過(guò)垂直升降汽缸與垂直絲桿連接并通過(guò)垂直絲桿與焊槍座連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的一種雙環(huán)焊縫自動(dòng)焊接平臺(tái)，其特征是焊接平臺(tái)控制系統(tǒng)為程序控制系統(tǒng)(8)通過(guò)電纜分別與變位機(jī)構(gòu)(2)、氣動(dòng)夾具(3)、焊槍控制機(jī)構(gòu)的汽缸和焊槍、氣動(dòng)送卸料平臺(tái)(5)、焊接電源(6)、送絲機(jī)構(gòu)(7)和操作盒(9)連接，操作盒(9) 上設(shè)有自動(dòng)操作模式下的啟動(dòng)按鈕；和手動(dòng)操作模式下的控制變位機(jī)構(gòu)(2)變位的按鈕， 控制氣動(dòng)夾具(3)夾緊、松開(kāi)工件的按鈕，控制焊槍控制機(jī)構(gòu)(16)驅(qū)動(dòng)焊槍垂直上升和前后運(yùn)動(dòng)的按鈕，控制氣動(dòng)送卸料平臺(tái)(5)送卸料的按鈕，控制焊接電源(6)和焊槍的焊接按鈕，控制送絲機(jī)構(gòu)(7 )送絲的按鈕。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種雙環(huán)焊縫自動(dòng)焊接平臺(tái)，其特征是所述的變位機(jī)構(gòu)(2)包括旋轉(zhuǎn)機(jī)頭、變位機(jī)和平臺(tái)，平臺(tái)與變位機(jī)(2)的機(jī)體固定連接，旋轉(zhuǎn)機(jī)頭固定在平臺(tái)上，一端與減速電機(jī)連接，另一端與氣動(dòng)夾具(3)連接；變位機(jī)(2)的變位角度為0° 90°，并通過(guò)氣動(dòng)夾具(3)使焊接工件的變位角度為0° 90°。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種雙環(huán)焊縫自動(dòng)焊接平臺(tái)，其特征是氣動(dòng)夾具(3)由氣動(dòng)卡盤(pán)和汽缸組成，氣動(dòng)卡盤(pán)上裝有三個(gè)卡爪，對(duì)應(yīng)安裝在氣動(dòng)卡盤(pán)三個(gè)卡槽內(nèi)，汽缸與氣動(dòng)卡盤(pán)通過(guò)螺栓連接。
8.所述的一種雙環(huán)焊縫自動(dòng)焊接平臺(tái)的焊接工藝，其特征是焊接工藝如下(1)先按焊接工件的焊接工藝要求設(shè)計(jì)自動(dòng)控制的氣動(dòng)送卸料平臺(tái)(5)、氣動(dòng)夾具 (3 )、一套或兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)(15、16 )和焊接電源(6 )的控制程序，確定變位機(jī)(2 )的變位角度，通過(guò)程序控制各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)按所需焊接工藝運(yùn)動(dòng)方式工作；(2)將焊接工件放置在氣動(dòng)送卸料平臺(tái)(5)上，按操作盒(9)上的自動(dòng)操作模式下的啟動(dòng)按鈕，程序控制系統(tǒng)控制氣動(dòng)送卸料平臺(tái)(5)將焊接工件水平送入變位機(jī)構(gòu)(2)上的氣動(dòng)夾具(3)內(nèi)，到位后氣動(dòng)夾具(3)對(duì)工件進(jìn)行定位、夾緊，夾緊到位后通過(guò)檢測(cè)信號(hào)返回信號(hào)再到程序控制系統(tǒng)(8);(3 )程序控制系統(tǒng)(8 )得到信號(hào)后控制氣動(dòng)送卸料平臺(tái)(5 )退回，同時(shí)將信號(hào)發(fā)送到兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)(15、16)，兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)(15、16)驅(qū)動(dòng)各自焊槍先向前運(yùn)動(dòng)，再垂直下降各自的焊接工位；或自動(dòng)控制第一焊槍控制機(jī)構(gòu)(16)的焊槍調(diào)節(jié)到焊接工位；同時(shí)手動(dòng)通過(guò)水平絲桿和垂直絲桿將第二焊槍控制機(jī)構(gòu)(15)的焊槍調(diào)節(jié)到焊接工位；(4)再按操作盒(9)上的自動(dòng)操作模式下的啟動(dòng)按鈕，程序控制系統(tǒng)(8)程序控制兩臺(tái)焊接電源(6)和兩臺(tái)送絲機(jī)構(gòu)(7)同時(shí)送絲，第二焊槍控制機(jī)構(gòu)(15)開(kāi)始進(jìn)行焊接焊縫 (13)和第一焊槍控制機(jī)構(gòu)(16)開(kāi)始進(jìn)行焊接焊縫(14);焊接的同時(shí)，控制變位機(jī)構(gòu)(2)上的旋轉(zhuǎn)機(jī)頭并驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)夾具(3)夾緊焊接工件旋轉(zhuǎn)，通過(guò)檢測(cè)信號(hào)檢測(cè)變位機(jī)構(gòu)(2)上的旋轉(zhuǎn)機(jī)頭旋轉(zhuǎn)角度并將信號(hào)返回程序控制系統(tǒng)(8)，由程序控制系統(tǒng)(8) —直監(jiān)測(cè)變位機(jī)構(gòu)(2)上的旋轉(zhuǎn)機(jī)頭旋轉(zhuǎn)角度370度，直到旋轉(zhuǎn)到位，雙焊縫焊接完成；(5)旋轉(zhuǎn)到位后程序控制系統(tǒng)(8)程序先控制兩臺(tái)送絲機(jī)構(gòu)(7)停止送絲，再控制兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)(15、16)的焊槍調(diào)節(jié)梁(12)前端帶動(dòng)焊槍上升，焊槍進(jìn)給橫梁(11)再帶動(dòng)焊槍回位；或自動(dòng)控制第一焊槍控制機(jī)構(gòu)(16)焊槍回位；同時(shí)手動(dòng)通過(guò)水平絲桿和垂直絲桿將第二焊槍控制機(jī)構(gòu)(15)的焊槍調(diào)節(jié)回位；然后控制氣動(dòng)送卸料平臺(tái)(5)伸出接料，氣動(dòng)夾具(3)松開(kāi)焊接工件，最后控制氣動(dòng)送卸料平臺(tái)(5)將焊接工件送回焊接工件初始位置，整個(gè)焊接過(guò)程完成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種雙環(huán)焊縫自動(dòng)焊接平臺(tái)及焊接工藝。由機(jī)械部分和控制系統(tǒng)組成，包括床身(1)、程序控制系統(tǒng)(8)和操作盒(9)，所述的變位機(jī)構(gòu)(2)與氣動(dòng)送卸料平臺(tái)(5)相鄰，兩者分別通過(guò)螺栓安裝在床身(1)的前方，氣動(dòng)夾具(3)安裝在變位機(jī)構(gòu)(2)上，氣動(dòng)夾具(3)的夾緊工位與氣動(dòng)送卸料平臺(tái)(5)送料工位的位置對(duì)應(yīng)；相對(duì)于變位機(jī)構(gòu)(2)的兩個(gè)不同的方向上，設(shè)有兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)(15、16)與床身(1)連接，變位機(jī)(2)、氣動(dòng)夾具(3)和兩套焊槍控制機(jī)構(gòu)(15、16)上的兩把焊槍分別組成雙環(huán)焊縫的焊接工位。本發(fā)明在焊接過(guò)程中，該程序可分別調(diào)節(jié)各槍焊接電流參數(shù)，且控制器可調(diào)速、顯示各部分采用各自的焊接電源，控制相互之間完全隔離，可靠性高。
文檔編號(hào)B23K9/28GK102626812SQ20121012350
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者盧拱華, 唐思成, 胡義華, 黃平輝 申請(qǐng)人:江西江鈴底盤(pán)股份有限公司