一种张紧油缸电焊机论文和设计-吴端意

全文摘要

本实用新型涉及张紧油缸加工设备，提供一种张紧油缸电焊机，包括控制器、底座、旋转机构、夹紧机构、摆动机构、支撑柱、机械手、焊枪、第一驱动单元和第二驱动单元，所述夹紧机构包括固定座、三爪卡盘和活动顶针，所述三爪卡盘可转动地设于固定座左部用于夹持张紧油缸左端，所述旋转机构设于固定座上且旋转机构连接并驱动三爪卡盘于固定座上转动，所述活动顶针设于固定座右部顶住张紧油缸右端端部中心且活动顶针的中心与三爪卡盘的回转中心在水平方向重合，所述固定座经摆动机构可于底座上上下摆动地设于底座上。本实用新型解决现有张紧油缸的环缝焊接加工效率低、生产成本高的问题。

主设计要求

1.一种张紧油缸电焊机，包括控制器、底座、旋转机构、夹紧机构、摆动机构、支撑柱、机械手、焊枪、第一驱动单元和第二驱动单元，其特征在于：所述夹紧机构包括固定座、三爪卡盘和活动顶针，所述三爪卡盘可转动地设于固定座左部用于夹持张紧油缸左端，所述旋转机构设于固定座上且旋转机构连接并驱动三爪卡盘于固定座上转动，所述活动顶针设于固定座右部顶住张紧油缸右端端部中心且活动顶针的中心与三爪卡盘的回转中心在水平方向重合，所述固定座经摆动机构可于底座上上下摆动地设于底座上，所述支撑柱经第一驱动单元可左右移动地设于底座前侧边或后侧边且与夹紧机构夹持的工件相垂直，所述机械手经第二驱动单元可于支撑柱上上下移动地设于支撑柱上，所述焊枪可调节的设于机械手上，所述旋转机构、夹紧机构的第三驱动单元、摆动机构的第四驱动单元、机械手、焊枪、第一驱动单元和第二驱动单元均连接并受控于控制器。

设计方案

2.根据权利要求1所述的张紧油缸电焊机，其特征在于：还包括火焰枪，所述火焰枪可调节地设于机械手上，所述火焰枪连接并受控于控制器。

3.根据权利要求1所述的张紧油缸电焊机，其特征在于：所述摆动机构包括摆向齿轮、摆向支柱和第四驱动单元，所述底座上表面向上延伸构成固定台，所述摆向齿轮经第四驱动单元可转动地设于固定台一侧上，所述摆向支柱固设于固定台上方且摆向支柱向外延伸至摆向齿轮上方，所述固定座底部向下延伸构成连接部且该连接部的下表面上设有与摆向齿轮相啮合的齿轮边，所述固定座的连接部可转动地套设于摆向支柱上且连接部的齿轮边与摆向齿轮相啮合。

4.根据权利要求1所述的张紧油缸电焊机，其特征在于：所述控制器为PLC控制器或CNC控制器。

5.根据权利要求1所述的张紧油缸电焊机，其特征在于：所述旋转机构包括旋转电机和皮带，所述三爪卡盘远离夹持工件的一端设有皮带轮，所述旋转电机的输出轴经皮带带动皮带轮转动进而带动整个三爪卡盘转动。

6.根据权利要求1所述的张紧油缸电焊机，其特征在于：所述第一驱动单元和第二驱动单元均为伺服电机。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及张紧油缸加工设备，特别涉及一种张紧油缸电焊机。

背景技术

张紧油缸缸体组件生产过程中有一道“缸筒与拉杆环缝焊”焊接工序，由于工作时缸筒内腔保持中等压力（约21MPa）的可流动性的油脂，故对产品焊接质量提出了更高的要求，不得有任何焊接缺陷，否则不仅影响油缸的的性能和使用寿命，这会给用户生产和供应商造成经济损失。中国专利号：CN201721586293.1，公开了一种张紧油缸缸体组件环缝焊焊接设备，其包括由摆线针轮减速机驱动的三爪卡盘和设置于三爪卡盘正上方的活动顶尖；三爪卡盘设置于水平底座上，摆线针轮减速机安装于底座上并通过联轴器和一对直齿圆锥齿轮将动力输出至三爪卡盘上；在水平底座上设置有立柱，在立柱上段设置有可调整上下位置的活动横梁，活动顶尖设置于活动横梁的自由端并通过第一锁紧手柄控制其的高度。该张紧油缸焊接装置虽可实现环缝焊接，但是其对张紧油缸上的三处环缝需要分三次来加工，即加工好一处后需要更换调整工件位置才可对下一处环缝进行焊接，焊接效率低，自动化程度低，使用不便。

实用新型内容

因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种提高加工效率、自动化程度高、自动调整工件位置完成三处环缝焊接、使用方便的张紧油缸电焊机。

为解决此技术问题，本实用新型采取以下方案：一种张紧油缸电焊机，包括控制器、底座、旋转机构、夹紧机构、摆动机构、支撑柱、机械手、焊枪、第一驱动单元和第二驱动单元，所述夹紧机构包括固定座、三爪卡盘和活动顶针，所述三爪卡盘可转动地设于固定座左部用于夹持张紧油缸左端，所述旋转机构设于固定座上且旋转机构连接并驱动三爪卡盘于固定座上转动，所述活动顶针设于固定座右部顶住张紧油缸右端端部中心且活动顶针的中心与三爪卡盘的回转中心在水平方向重合，所述固定座经摆动机构可于底座上上下摆动地设于底座上，所述支撑柱经第一驱动单元可左右移动地设于底座前侧边或后侧边且与夹紧机构夹持的工件相垂直，所述机械手经第二驱动单元可于支撑柱上上下移动地设于支撑柱上，所述焊枪可调节的设于机械手上，所述旋转机构、夹紧机构的第三驱动单元、摆动机构的第四驱动单元、机械手、焊枪、第一驱动单元和第二驱动单元均连接并受控于控制器。

进一步的改进，还包括火焰枪，所述火焰枪可调节地设于机械手上，所述火焰枪连接并受控于控制器。

进一步的改进，所述摆动机构包括摆向齿轮、摆向支柱和第四驱动单元，所述底座上表面向上延伸构成固定台，所述摆向齿轮经第四驱动单元可转动地设于固定台一侧上，所述摆向支柱固设于固定台上方且摆向支柱向外延伸至摆向齿轮上方，所述固定座底部向下延伸构成连接部且该连接部的下表面上设有与摆向齿轮相啮合的齿轮边，所述固定座的连接部可转动地套设于摆向支柱上且连接部的齿轮边与摆向齿轮相啮合。

进一步的改进，所述控制器为PLC控制器或CNC控制器。

进一步的改进，所述旋转机构包括旋转电机和皮带，所述三爪卡盘远离夹持工件的一端设有皮带轮，所述旋转电机的输出轴经皮带带动皮带轮转动进而带动整个三爪卡盘转动。

进一步的改进，所述第一驱动单元和第二驱动单元均为伺服电机。

通过采用前述技术方案，本实用新型的有益效果是：通过将固定座经摆动机构可上下摆动的设于底座上，并将待加工工件通过夹紧机构横向夹持使待加工工件于固定座上水平放置，将焊枪可上下移动地设置于支撑柱上并且支撑柱可左右移动设置，使得焊枪可通过控制器控制移动到张紧油缸的三处环缝其中一处，控制摆动机构使要加工的环缝向上摆动至上抬40-70度左右，进而控制焊枪和旋转机构对旋转的工件进行整圈的焊接且焊接的焊液不会掉落，一处环缝焊接完成后再通过摆动机构调整该处环缝的上抬至焊接的角度，再调整焊枪对该处环缝进行焊接，直至三处环缝都焊接完成，自动调整工件位置完成三处环缝焊接、有效地提高了加工效率、自动化程度高、焊接角度方便调整、使用方便，通过进一步的设置，即火焰枪的设置使得加工时可先通过火焰枪进行预热，进而焊接，是为了减少冷板焊接受热胀冷缩而引起工件变形，同时有效的减少了焊接时间，进一步提高了加工效率，可广泛推广应用。

附图说明

图1是本实用新型实施例的正面结构示意图；

图2是本实用新型实施例的俯视视结构示意图；

图3是本实用新型实施例的左侧视结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明，其中三爪卡盘、活动顶针、机械手、焊枪和火焰枪均为现有的结构部件在此不再对其具体结构做详细说明。

参考图1、图2和图3，优选的本实用新型的张紧油缸电焊机，包括PLC控制器、底座1、旋转机构2、夹紧机构、摆动机构、支撑柱5、机械手6、焊枪7、火焰枪8、第一驱动单元9和第二驱动单元10，所述夹紧机构包括固定座31、三爪卡盘32和活动顶针33，所述活动顶针33包括顶针和带动顶针动作的气缸，所述三爪卡盘32可转动地设于固定座31左部用于夹持张紧油缸11左端，所述旋转机构2设于固定座31上且旋转机构2连接并驱动三爪卡盘32于固定座31上转动，所述旋转机构2包括旋转电机和皮带，所述三爪卡盘32远离夹持张紧油缸11的一端设有皮带轮，所述旋转电机的输出轴经皮带带动皮带轮转动进而带动整个三爪卡盘32转动，所述活动顶针33设于固定座31右部顶住张紧油缸11右端端部中心且活动顶针33的中心与三爪卡盘32的回转中心在水平方向重合，所述摆动机构包括摆向齿轮41、摆向支柱42和第四驱动单元，所述底座1上表面向上延伸构成固定台101，所述摆向齿轮41经第四驱动单元可转动地设于固定台101一侧上，所述摆向支柱42固设于固定台101上方且摆向支柱42向外延伸至摆向齿轮41上方，所述固定座31底部向下延伸构成连接部311且该连接部311的下表面上设有与摆向齿轮41相啮合的齿轮边，所述固定座31的连接部311可转动地套设于摆向支柱42上且连接部311的齿轮边与摆向齿轮41相啮合，所述固定座31经摆动机构可于底座1上上下摆动地设于底座1上，所述第一驱动单元9和第二驱动单元10均为伺服电机，所述支撑柱5经第一驱动单元9可左右移动地设于底座1后侧边且与夹紧机构夹持的张紧油缸相垂直，所述机械手6经第二驱动单元10可于支撑柱5上上下移动地设于支撑柱5上，所述焊枪7和火焰枪8均可调节的设于机械手6上，所述旋转机构2、夹紧机构的第三驱动单元、摆动机构的第四驱动单元、机械手6、焊枪7、火焰枪8、第一驱动单元9和第二驱动单元10均连接并受控于PLC控制器。

本实用新型中PLC控制器亦可为CNC控制器，支撑柱经第一驱动单元可左右移动地设于底座的前侧边亦可。

本实用新型通过将固定座经摆动机构可上下摆动的设于底座上，并将待加工工件通过夹紧机构横向夹持使待加工工件于固定座上水平放置，将焊枪可上下移动地设置于支撑柱上并且支撑柱可左右移动设置，使得焊枪可通过控制器控制移动到张紧油缸的三处环缝其中一处，控制摆动机构使要加工的环缝向上摆动至上抬40-70度左右，进而控制焊枪和旋转机构对旋转的工件进行整圈的焊接且焊接的焊液不会掉落，一处环缝焊接完成后再通过摆动机构调整该处环缝的上抬至焊接的角度，再调整焊枪对该处环缝进行焊接，直至三处环缝都焊接完成，自动调整工件位置完成三处环缝焊接、有效地提高了加工效率、自动化程度高、焊接角度方便调整、使用方便，通过进一步的设置，即火焰枪的设置使得加工时可先通过火焰枪进行预热，进而焊接，是为了减少冷板焊接受热胀冷缩而引起工件变形，同时有效的减少了焊接时间，进一步提高了加工效率，可广泛推广应用。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

设计图

一种张紧油缸电焊机论文和设计

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