[实用新型]具有单端柱状凸起的工件端面环缝焊接装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有单端柱状凸起的工件端面环缝焊接装置，属于焊接装置的技术领域。

背景技术

中国专利公开了一种环缝焊接机(公告号：CN201143610)，包括机架以及相对设置在机架上的夹紧机构和旋转机构；该夹紧机构与该旋转机构配合可夹紧加工件并驱动加工件旋转。上述环缝焊接机适用于需要双端支承的工件的焊接，而不能用于具有单端柱状凸起且只能通过单端支承的工件端面环缝的焊接。

发明内容

本实用新型提供了一种用于单端支承的工件端面环缝焊接，工件装夹方便，利于提高焊接效率的环形接缝焊接装置，解决了现有环缝焊接机所存在不能用于只能通过单端支承的工件端面环缝的焊接等问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案解决的：它包括工作台，所述工作台上设有焊枪定位机构和工件定位机构；所述焊枪定位机构结构为：立柱下端与工作台固定连接，由升降气缸驱动的导向套上下滑动连接在立柱上，固定有焊枪的机械臂组与所述导向套铰接，焊枪对应于工件定位机构上方；所述工件定位机构结构为：竖向设置的旋转夹头旋转支撑在工作台上，旋转夹头包括外套体和设置在外套体内的弹簧夹，外套体与驱动电机传动连接并由驱动电机驱动转动，外套体具有内锥面，弹簧夹呈中空结构，弹簧夹中空结构的壁体上部形成有若干开缝，弹簧夹的外壁形成有与外套体的内锥面相配的外锥面，弹簧夹的下端与拉拔气缸的活塞杆连接，弹簧夹与拉拔气缸的活塞杆之间可相对转动。操作时，将工件的柱状凸起端插入到竖向设置的旋转夹头的弹簧夹内，拉拔气缸将弹簧夹下拉一段距离，弹簧夹外壁的外锥面与外套体的内锥面配合作用下，弹簧夹壁体上部的开缝收缩从而使弹簧夹整体收拢而将工件的柱状凸起夹紧在弹簧夹内；而后升降气缸驱动焊枪下降一定距离使焊枪的焊嘴临近于工件的端面环形焊缝处，再通过机械臂组调节焊枪的前后左右位置及高度位置使焊枪的焊嘴可以对工件的端面环形焊缝进行焊接；启动驱动电机使外套体转动，从而带动弹簧夹上的工件转动，焊枪即可对工件的端面环缝进行焊接；焊接完毕后升降气缸将导向套上移从而带动焊枪离开工件端面环缝处，同时，驱动电机停止运转，拉拔气缸则将弹性套上推，弹簧夹松开即可将焊接完毕的工件取下。而后，将需要焊接的工件再装入到弹簧夹内，若工件的规格与前面已完成焊接的工件规格相同，则无需再通过机械臂组调整焊枪的位置，若不同则通过机械臂组调整好焊枪的初始位置，而后再通过拉拔气缸将弹簧夹下拉将工件夹紧，由驱动电机驱动工件旋转，焊枪有升降气缸驱动下降对旋转的工件端面环缝进行焊接。本实用新型的上述动作都可以通过集成电路对各气缸及电机进行控制，从而实现自动化焊接。同时，本实用新型的工件装夹操作尤为方便，端面环缝可一次性焊接完成，相对于人工焊接而言，其大大提高焊接质量和焊接效率。

作为优选，所述拉拔气缸的活塞杆与弹簧夹同轴，所述弹簧夹的下端与拉拔气缸的活塞杆之间通过第一推力轴承连接并实现相对转动。其中，将弹簧的下端与拉拔气缸的活塞杆之间通过第一推力轴承连接实现相对转动可实现拉拔气缸的活塞杆与弹簧夹同轴，而简化拉拔气缸与弹簧夹之间力的传递机构，使本实用新型的结构整体上更为紧凑。

作为优选，所述驱动电机为步进电机，驱动电机的出轴上设置有第一带轮，所述外套体外固定有第二带轮，第一带轮与第二带轮之间通过同步带传动。其中，驱动电机采用步进电机且驱动电机与外套体之间采用同步带传动可便于精确控制工件的转动角度，从而利于提高工件端面环缝各处焊接质量的一致性。

作为优选，所述立柱上设有高度方向的导向槽，所述升降气缸安装在立柱的上端，升降气缸的活塞杆自上而下伸入导向槽内，升降气缸的活塞杆与导向套同轴，所述导向套通过螺钉与位于导向槽内的升降气缸的活塞杆固定。其中，将升降气缸的活塞杆伸入到立柱的导向槽内可实现升降气缸的活塞杆与导向套的同轴设置，从而一方面使本实用新型的整体结构更为紧凑，另一方面可使升降气缸能对导向套均匀施加升降作用力；而安装焊枪的机械臂组通过导向套在立柱上升降则可防止焊枪的位置偏移，保证焊枪的焊嘴始终对准工件的端面环缝，保证焊接质量。

作为优选，所述机械臂组包括第一机械臂和第二机械臂，所述第一机械臂的一端与导向套铰接，第一机械臂的另一端与第二机械臂的一端铰接，所述焊枪安装在第二机械臂上。其中，机械臂组通过第一机械臂和第二机械臂的组合可实现焊枪与工件之间的高度相对位置及水平距离相对位置的精确调节，从而使焊枪的焊嘴能准确地对准工件端面的环缝进行焊接。