焊接设备的制造方法
焊接设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型是汽车和空调行业广泛应用的罐体焊接设备，主要用于圆弧或圆周的焊接；本实用新型特别涉及对其结构的改进。
技术背景
[0002]现有的环缝焊接设备都是利用直流电机驱动主轴旋转，然后根据安装在主轴旁的一只接近开关，来判断焊接角度是否满足360度。主轴的旋转速度只能靠外部电位器旋钮来调整。现有技术的主要缺点表现在:电机的转速很难精确调整。一旦意外调整了调速旋钮，很难再恢复到原来的速度；当焊接其他产品时需要重新调整，这样容易导致调试周期加长，生产效率低下。环缝焊接设备的旋转角度不可调整。由于主轴只有一只接近开关，所以焊接角度必须大于等于360度，对于特殊情况，如圆弧焊接就无法实现。现有的环缝焊接设备，焊枪的运动距离都是用气缸来实现，其主要缺点是，焊枪的运动行程固定不可调整，速度只能依靠调节气压阀来改变，使用很不方便；而且产品焊接前，调试设备的时间较长。现有的焊接设备导电环采用铁质材料制成，与主轴产生硬摩擦；其缺点是接触面电阻较大，易发热，摩擦力不稳定，很容易导致焊接电流大幅波动。
【发明内容】
[0003]本实用新型针对上述已有技术存在的缺点，提供一种改进的CO2焊接设备。
[0004]本实用新型是这样实现的:一种焊接设备，包括有电机、焊枪、导电轴、夹具、工件托举座、顶紧气缸、电焊机、控制柜、脚踏开关；顶紧气缸的活塞杆与夹具转动连接；其特征在于，所述电机为步进电机；所述导电轴由铁质导电补偿片、铜质导电滑动环、搭铁线、弹簧、固定板、螺丝组成；
[0005]焊接设备步进电机主轴与固定板及铁质导电补偿片转动连接；固定板上均布四只螺栓；螺栓一端与固定板固定连接，另一端与铁质导电补偿片滑动连接，在固定板与铁质导电补偿片之间的螺栓上套有弹簧；弹簧一端顶在固定板上，另一端顶在铁质导电补偿上；铁质导电补偿片为圆形，在其外圆周上固定连接一搭铁线；主轴端部穿过铜质导电滑动环并固定连接，同时固定连接夹具；主轴另一端通过联轴器固定连接旋转步进电机；
[0006]焊枪的步进电机输出轴通过联轴器固定连接螺杆，螺杆与螺母螺纹连接，螺母上固定焊枪，螺杆下端通过支撑轴承与支撑板固定连接；步进电机固定连接在支撑板上端；台面下部设置有电焊机、控制柜；
[0007]电焊机输出端通过导线连接焊枪；可编程控制器连接电源；可编程控制器设置在控制柜内，其输入端通过导线连接脚踏开关，其输出端通过导线连接步进电机、步进电机、顶紧气缸、电焊机；触摸屏通过通信线连接可编程控制器。
[0008]本实用新型的优点是，焊枪部分采用了步进电机带动螺杆的结构，控制PLC发出的脉冲数量和频率就能改变步进电机的旋转圈数与速度，进而改变了螺杆的旋转圈数和转速，使焊枪实现了精确灵活的移动，运动行程实现了任意可调。大大节省了设备的调试周期。本实用新型的导电环可采用45号钢制作铁质导电补偿片，与铜质导电环配合，既保证了接触点的电阻很小，又保证了旋转时稳定的摩擦力，加上弹簧的自动补偿作用，很好的保证了焊接电流的稳定性。
[0009]本实用新型由于焊接设备步进电机是依靠脉冲控制来工作的，其定位精度很高，稳定性好，只要利用PLC程序控制脉冲的发生频率就可以精确的控制步进电机的转速，因为PLC发出的脉冲频率参数是由触摸屏来设置的，所以调试方便快捷，不怕外界因素的影响。步进电机主轴的旋转也是依靠步进电机来实现的，只要控制PLC发出脉冲的数量，就能准确的控制步进电机的旋转角度，不需要依靠外部的接近开关来检测旋转的位置，可以任意角度的旋转，实现了圆弧和圆周的自动焊接。
[0010]本实用新型结构简单，使用方便，焊缝均匀，搭接量可调，焊接稳定性好，并大大提高了工作效率。
【附图说明】
[0011]附图1是本实用新型结构示意图。
[0012]附图2是本实用新型导电轴结构示意图。
[0013]附图3是本实用新型电路原理图。
[0014]I步进电机、111安装板、112联轴器、113主轴、
[0015]2步进电机、21联轴器、22支撑板、23支撑轴承、
[0016]3螺杆、31螺母、
[0017]4焊枪、5工件、
[0018]6导电轴、61铁质导电补偿片、62铜质导电滑动环、63搭铁线、64弹簧、65固定板、66螺丝、67主轴、
[0019]7工件托举座、8顶紧气缸、9电焊机、10控制柜、11夹具、夹12具、13脚踏开关、14侧板、15台面、16电源、17触摸屏。
【具体实施方式】
[0020]一种焊接设备，包括有电机、焊枪4、导电轴6、夹具11、12、工件托举座7、顶紧气缸8、电焊机9、控制柜10、脚踏开关13 ;顶紧气缸8的活塞杆与夹具11转动连接；其特征在于，所述电机为步进电机I ;所述导电轴6由铁质导电补偿片61、铜质导电滑动环62、搭铁线63、弹簧64、固定板65、螺丝66组成；
[0021]焊接设备步进电机I主轴113与固定板65及铁质导电补偿片61转动连接；固定板上均布四只螺栓66 ;螺栓一端与固定板固定连接，另一端与铁质导电补偿片61滑动连接，在固定板与铁质导电补偿片之间的螺栓上套有弹簧64 ;弹簧一端顶在固定板65上，另一端顶在铁质导电补偿61上；铁质导电补偿片61为圆形，在其外圆周上固定连接一搭铁线63 ;主轴113端部穿过铜质导电滑动环62并固定连接，同时固定连接夹具12 ;主轴113另一端通过联轴器112固定连接旋转步进电机I ;
[0022]焊枪4的步进电机2输出轴通过联轴器21固定连接螺杆3，螺杆3与螺母31螺纹连接，螺母上固定焊枪4，螺杆3下端通过支撑轴承23与支撑板22固定连接；步进电机2固定连接在支撑板22上端；台面下部设置有电焊机9、控制柜10 ;
[0023]电焊机9输出端通过导线连接焊枪4 ;可编程控制器连接电源16 ;可编程控制器设置在控制柜10内，其输入端通过导线连接脚踏开关13，其输出端通过导线连接步进电机1、步进电机2、顶紧气缸8、电焊机9 ;触摸屏17通过通信线连接可编程控制器。
[0024]焊接设备电机I与顶紧气缸8分别固定连接在两端的安装板111上，安装板111固定连接在两侧的侧板14上，侧板14与台面15固定连接；支撑板22与台面15固定连接。
[0025]本实用新型工作原理，由人工将工件5放置托举座7上，踩下脚踏开关13，接通电源16，顶紧气缸8推动夹具11自动顶紧工件，步进电机2通过联轴器21带动螺杆3正向转动，同时与螺杆3配合的螺母31带动焊枪4向下运动，下降到触摸屏17设定的距离停止，此时电焊机9接通开始焊接。与此同时步进电机I通过联轴器112带动主轴113以及铜质导电滑动环62与铁质导电补偿片61转动摩擦，弹簧64安装在固定板65与铁质导电补偿片61之间，螺丝66 —端穿过铁质导电补偿片61与弹簧66，另一端固定在固定板65上，弹簧64自动伸缩，使铁质补偿片61与铜质导电滑动环62紧密接触；当铜质导电滑动环62磨损或者消耗时弹簧64自动顶紧铁质导电补偿片61 ;在铁质导电补偿片61的外圆上固定了搭铁线63，焊接时焊接电流经过铁质导电补偿片61，传递到铜质导电滑动环62 ;再经过主轴113传递到工件5上。当步进电机I转动到触摸屏17设定的角度后停止转动。然后步进电机2通过联轴器21带动螺杆3反向转动，同时与螺杆3配合的螺母31带动焊枪4向上运动，上升到触摸屏17设定的距离停止；接着顶紧气缸8拉动夹具11退回。完成一个工件的焊接过程。
【主权项】
1.一种焊接设备，包括有电机、焊枪、导电轴、夹具、工件托举座、顶紧气缸、电焊机、控制柜、脚踏开关；顶紧气缸的活塞杆与夹具转动连接；其特征在于，所述焊接设备电机为步进电机；所述导电轴由铁质导电补偿片、铜质导电滑动环、搭铁线、弹簧、固定板、螺丝组成； 焊接设备步进电机主轴与固定板及铁质导电补偿片转动连接；固定板上均布四只螺栓；螺栓一端与固定板固定连接，另一端与铁质导电补偿片滑动连接，在固定板与铁质导电补偿片之间的螺栓上套有弹簧；弹簧一端顶在固定板上，另一端顶在铁质导电补偿上；铁质导电补偿片为圆形，在其外圆周上固定连接一搭铁线；主轴端部穿过铜质导电滑动环并固定连接，同时固定连接夹具；主轴另一端通过联轴器固定连接旋转步进电机； 焊枪的步进电机输出轴通过联轴器固定连接螺杆，螺杆与螺母螺纹连接，螺母上固定焊枪，螺杆下端通过支撑轴承与支撑板固定连接；步进电机固定连接在支撑板上端；台面下部设置有电焊机、控制柜； 电焊机输出端通过导线连接焊枪；可编程控制器连接电源；可编程控制器设置在控制柜内，其输入端通过导线连接脚踏开关，其输出端通过导线连接焊接设备步进电机、焊枪步进电机、顶紧气缸、电焊机；触摸屏通过通信线连接可编程控制器。
2.按照权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，焊接设备电机与顶紧气缸分别固定连接在两端的安装板上，安装板固定连接在两侧的侧板上，侧板与台面固定连接；支撑板与台面固定连接。
【专利摘要】一种焊接设备，步进电机主轴与固定板及铁质导电补偿片转动连接；固定板上均布四只螺栓；螺栓一端与固定板固定连接，另一端与铁质导电补偿片滑动连接，在固定板与铁质导电补偿片之间的螺栓上套有弹簧；弹簧一端顶在固定板上，另一端顶在铁质导电补偿上；铁质导电补偿片为圆形，在其外圆周上固定连接一搭铁线；主轴端部穿过铜质导电滑动环并固定连接，同时固定连接夹具；主轴另一端通过联轴器固定连接旋转步进电机；焊枪的步进电机输出轴通过联轴器固定连接螺杆，螺杆与螺母螺纹连接，螺母上固定焊枪，螺杆下端通过支撑轴承与支撑板固定连接；采用可编程控制器控制。本实用新型结构简单，使用方便，焊缝均匀，搭接量可调，焊接稳定性好。
【IPC分类】B23K9-32, B23K9-16
【公开号】CN204603543
【申请号】CN201520129827
【发明人】朱云飞, 王建林
【申请人】上海云飞工贸发展有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年3月7日
【技术领域】
[0001]本实用新型是汽车和空调行业广泛应用的罐体焊接设备，主要用于圆弧或圆周的焊接；本实用新型特别涉及对其结构的改进。
技术背景
[0002]现有的环缝焊接设备都是利用直流电机驱动主轴旋转，然后根据安装在主轴旁的一只接近开关，来判断焊接角度是否满足360度。主轴的旋转速度只能靠外部电位器旋钮来调整。现有技术的主要缺点表现在:电机的转速很难精确调整。一旦意外调整了调速旋钮，很难再恢复到原来的速度；当焊接其他产品时需要重新调整，这样容易导致调试周期加长，生产效率低下。环缝焊接设备的旋转角度不可调整。由于主轴只有一只接近开关，所以焊接角度必须大于等于360度，对于特殊情况，如圆弧焊接就无法实现。现有的环缝焊接设备，焊枪的运动距离都是用气缸来实现，其主要缺点是，焊枪的运动行程固定不可调整，速度只能依靠调节气压阀来改变，使用很不方便；而且产品焊接前，调试设备的时间较长。现有的焊接设备导电环采用铁质材料制成，与主轴产生硬摩擦；其缺点是接触面电阻较大，易发热，摩擦力不稳定，很容易导致焊接电流大幅波动。
【发明内容】
[0003]本实用新型针对上述已有技术存在的缺点，提供一种改进的CO2焊接设备。
[0004]本实用新型是这样实现的:一种焊接设备，包括有电机、焊枪、导电轴、夹具、工件托举座、顶紧气缸、电焊机、控制柜、脚踏开关；顶紧气缸的活塞杆与夹具转动连接；其特征在于，所述电机为步进电机；所述导电轴由铁质导电补偿片、铜质导电滑动环、搭铁线、弹簧、固定板、螺丝组成；
[0005]焊接设备步进电机主轴与固定板及铁质导电补偿片转动连接；固定板上均布四只螺栓；螺栓一端与固定板固定连接，另一端与铁质导电补偿片滑动连接，在固定板与铁质导电补偿片之间的螺栓上套有弹簧；弹簧一端顶在固定板上，另一端顶在铁质导电补偿上；铁质导电补偿片为圆形，在其外圆周上固定连接一搭铁线；主轴端部穿过铜质导电滑动环并固定连接，同时固定连接夹具；主轴另一端通过联轴器固定连接旋转步进电机；
[0006]焊枪的步进电机输出轴通过联轴器固定连接螺杆，螺杆与螺母螺纹连接，螺母上固定焊枪，螺杆下端通过支撑轴承与支撑板固定连接；步进电机固定连接在支撑板上端；台面下部设置有电焊机、控制柜；
[0007]电焊机输出端通过导线连接焊枪；可编程控制器连接电源；可编程控制器设置在控制柜内，其输入端通过导线连接脚踏开关，其输出端通过导线连接步进电机、步进电机、顶紧气缸、电焊机；触摸屏通过通信线连接可编程控制器。
[0008]本实用新型的优点是，焊枪部分采用了步进电机带动螺杆的结构，控制PLC发出的脉冲数量和频率就能改变步进电机的旋转圈数与速度，进而改变了螺杆的旋转圈数和转速，使焊枪实现了精确灵活的移动，运动行程实现了任意可调。大大节省了设备的调试周期。本实用新型的导电环可采用45号钢制作铁质导电补偿片，与铜质导电环配合，既保证了接触点的电阻很小，又保证了旋转时稳定的摩擦力，加上弹簧的自动补偿作用，很好的保证了焊接电流的稳定性。
[0009]本实用新型由于焊接设备步进电机是依靠脉冲控制来工作的，其定位精度很高，稳定性好，只要利用PLC程序控制脉冲的发生频率就可以精确的控制步进电机的转速，因为PLC发出的脉冲频率参数是由触摸屏来设置的，所以调试方便快捷，不怕外界因素的影响。步进电机主轴的旋转也是依靠步进电机来实现的，只要控制PLC发出脉冲的数量，就能准确的控制步进电机的旋转角度，不需要依靠外部的接近开关来检测旋转的位置，可以任意角度的旋转，实现了圆弧和圆周的自动焊接。
[0010]本实用新型结构简单，使用方便，焊缝均匀，搭接量可调，焊接稳定性好，并大大提高了工作效率。
【附图说明】
[0011]附图1是本实用新型结构示意图。
[0012]附图2是本实用新型导电轴结构示意图。
[0013]附图3是本实用新型电路原理图。
[0014]I步进电机、111安装板、112联轴器、113主轴、
[0015]2步进电机、21联轴器、22支撑板、23支撑轴承、
[0016]3螺杆、31螺母、
[0017]4焊枪、5工件、
[0018]6导电轴、61铁质导电补偿片、62铜质导电滑动环、63搭铁线、64弹簧、65固定板、66螺丝、67主轴、
[0019]7工件托举座、8顶紧气缸、9电焊机、10控制柜、11夹具、夹12具、13脚踏开关、14侧板、15台面、16电源、17触摸屏。
【具体实施方式】
[0020]一种焊接设备，包括有电机、焊枪4、导电轴6、夹具11、12、工件托举座7、顶紧气缸8、电焊机9、控制柜10、脚踏开关13 ;顶紧气缸8的活塞杆与夹具11转动连接；其特征在于，所述电机为步进电机I ;所述导电轴6由铁质导电补偿片61、铜质导电滑动环62、搭铁线63、弹簧64、固定板65、螺丝66组成；
[0021]焊接设备步进电机I主轴113与固定板65及铁质导电补偿片61转动连接；固定板上均布四只螺栓66 ;螺栓一端与固定板固定连接，另一端与铁质导电补偿片61滑动连接，在固定板与铁质导电补偿片之间的螺栓上套有弹簧64 ;弹簧一端顶在固定板65上，另一端顶在铁质导电补偿61上；铁质导电补偿片61为圆形，在其外圆周上固定连接一搭铁线63 ;主轴113端部穿过铜质导电滑动环62并固定连接，同时固定连接夹具12 ;主轴113另一端通过联轴器112固定连接旋转步进电机I ;
[0022]焊枪4的步进电机2输出轴通过联轴器21固定连接螺杆3，螺杆3与螺母31螺纹连接，螺母上固定焊枪4，螺杆3下端通过支撑轴承23与支撑板22固定连接；步进电机2固定连接在支撑板22上端；台面下部设置有电焊机9、控制柜10 ;
[0023]电焊机9输出端通过导线连接焊枪4 ;可编程控制器连接电源16 ;可编程控制器设置在控制柜10内，其输入端通过导线连接脚踏开关13，其输出端通过导线连接步进电机1、步进电机2、顶紧气缸8、电焊机9 ;触摸屏17通过通信线连接可编程控制器。
[0024]焊接设备电机I与顶紧气缸8分别固定连接在两端的安装板111上，安装板111固定连接在两侧的侧板14上，侧板14与台面15固定连接；支撑板22与台面15固定连接。
[0025]本实用新型工作原理，由人工将工件5放置托举座7上，踩下脚踏开关13，接通电源16，顶紧气缸8推动夹具11自动顶紧工件，步进电机2通过联轴器21带动螺杆3正向转动，同时与螺杆3配合的螺母31带动焊枪4向下运动，下降到触摸屏17设定的距离停止，此时电焊机9接通开始焊接。与此同时步进电机I通过联轴器112带动主轴113以及铜质导电滑动环62与铁质导电补偿片61转动摩擦，弹簧64安装在固定板65与铁质导电补偿片61之间，螺丝66 —端穿过铁质导电补偿片61与弹簧66，另一端固定在固定板65上，弹簧64自动伸缩，使铁质补偿片61与铜质导电滑动环62紧密接触；当铜质导电滑动环62磨损或者消耗时弹簧64自动顶紧铁质导电补偿片61 ;在铁质导电补偿片61的外圆上固定了搭铁线63，焊接时焊接电流经过铁质导电补偿片61，传递到铜质导电滑动环62 ;再经过主轴113传递到工件5上。当步进电机I转动到触摸屏17设定的角度后停止转动。然后步进电机2通过联轴器21带动螺杆3反向转动，同时与螺杆3配合的螺母31带动焊枪4向上运动，上升到触摸屏17设定的距离停止；接着顶紧气缸8拉动夹具11退回。完成一个工件的焊接过程。
【主权项】
1.一种焊接设备，包括有电机、焊枪、导电轴、夹具、工件托举座、顶紧气缸、电焊机、控制柜、脚踏开关；顶紧气缸的活塞杆与夹具转动连接；其特征在于，所述焊接设备电机为步进电机；所述导电轴由铁质导电补偿片、铜质导电滑动环、搭铁线、弹簧、固定板、螺丝组成； 焊接设备步进电机主轴与固定板及铁质导电补偿片转动连接；固定板上均布四只螺栓；螺栓一端与固定板固定连接，另一端与铁质导电补偿片滑动连接，在固定板与铁质导电补偿片之间的螺栓上套有弹簧；弹簧一端顶在固定板上，另一端顶在铁质导电补偿上；铁质导电补偿片为圆形，在其外圆周上固定连接一搭铁线；主轴端部穿过铜质导电滑动环并固定连接，同时固定连接夹具；主轴另一端通过联轴器固定连接旋转步进电机； 焊枪的步进电机输出轴通过联轴器固定连接螺杆，螺杆与螺母螺纹连接，螺母上固定焊枪，螺杆下端通过支撑轴承与支撑板固定连接；步进电机固定连接在支撑板上端；台面下部设置有电焊机、控制柜； 电焊机输出端通过导线连接焊枪；可编程控制器连接电源；可编程控制器设置在控制柜内，其输入端通过导线连接脚踏开关，其输出端通过导线连接焊接设备步进电机、焊枪步进电机、顶紧气缸、电焊机；触摸屏通过通信线连接可编程控制器。
2.按照权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，焊接设备电机与顶紧气缸分别固定连接在两端的安装板上，安装板固定连接在两侧的侧板上，侧板与台面固定连接；支撑板与台面固定连接。
【专利摘要】一种焊接设备，步进电机主轴与固定板及铁质导电补偿片转动连接；固定板上均布四只螺栓；螺栓一端与固定板固定连接，另一端与铁质导电补偿片滑动连接，在固定板与铁质导电补偿片之间的螺栓上套有弹簧；弹簧一端顶在固定板上，另一端顶在铁质导电补偿上；铁质导电补偿片为圆形，在其外圆周上固定连接一搭铁线；主轴端部穿过铜质导电滑动环并固定连接，同时固定连接夹具；主轴另一端通过联轴器固定连接旋转步进电机；焊枪的步进电机输出轴通过联轴器固定连接螺杆，螺杆与螺母螺纹连接，螺母上固定焊枪，螺杆下端通过支撑轴承与支撑板固定连接；采用可编程控制器控制。本实用新型结构简单，使用方便，焊缝均匀，搭接量可调，焊接稳定性好。
【IPC分类】B23K9-32, B23K9-16
【公开号】CN204603543
【申请号】CN201520129827
【发明人】朱云飞, 王建林
【申请人】上海云飞工贸发展有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年3月7日
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