[发明专利]一种犁刀轴组合件自动化焊接装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接装置，具体是一种犁刀轴组合件自动化焊接装置。

背景技术

犁刀轴组合件是农机配件，在农机上用于安装犁刀。请参阅图1，为本发明所适用的犁刀组合件的基本结构图，犁刀轴组合件由一根犁刀轴16以及与犁刀轴16焊接在一起的一系列交错排列的用做刀柄座的方管14组成；由于犁刀轴16的长度可以在较长范围内变化，且方管14数量较多，焊接量较大；另外，方管14之间的交错角度和间距要求严格，不然无法保证犁地力的均匀性，且犁刀轴组合件的使用寿命与犁地力的均匀性息息相关。但因为方管14是交错排列的，主要焊接位置是方管14与犁刀轴16接触面的四条接触线，即两条直焊缝，两条圆弧焊缝。因此难以采用夹具来实现多个方管的预定位，即使采用现有的普通焊接机器人，也并不能提高焊接效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焊接质量好且效率高的犁刀轴组合件自动化焊接装置。

为实现上述目的，本发明具体解决了以下问题：

1.设计头尾式夹紧机构，可以适应各种直径，各种长度不同犁刀轴组合件的焊接。

2.设计方型管自动输送机构，实现方型管的输送及单次定位与夹紧。

3.设计焊接机械手夹持滑动系统，夹持三根焊枪，通过在圆柱棒长度方向的移动实现方型管的两条直焊缝的焊接，通过旋转圆柱，实现方型管的两条弧焊缝的焊接；通过圆柱旋转的精确控制，保证多个方管间的相对角度。

4.设计可直线移动式平台，用于承载送料装置，焊接夹持系统等，可以相对于圆柱在直线方向上的移动，保证这种交错排列方管的焊接。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种犁刀轴组合件自动化焊接装置，包括四部分：整体式移动平台，方管输送线及方管顶出定位装置，焊接装置，头尾式圆柱零件装夹系统；所述整体式移动平台用于整体平移方管输送线及方管顶出定位装置和焊接装置；所述方管输送线及方管顶出定位装置包括输送系统架，用于输送方管的方管输送线，用于顶出方管的顶出气缸，以及用于为顶出的方管导向的方管导向槽；所述顶出气缸和方管导向槽垂直设置在方管输送线的两侧；所述焊接装置包括焊枪支撑架和焊枪，所述焊枪支撑架通过焊枪支撑架水平方向驱动电机在焊枪支撑架水平滑动导轨上水平滑动；所述焊枪支撑架水平滑动导轨安装在输送系统架上；所述焊枪安装在焊枪上下调节滑板座上，焊枪上下调节滑板座通过滑板座上下驱动电机在滑板座上下导轨上上下滑动，所述滑板座上下导轨安装在焊枪支撑架上；所述头尾式圆柱零件装夹系统包括用于加紧犁刀轴的头部座三爪卡盘和尾座顶尖，以及驱动头部座三爪卡盘转动的旋转电机。

作为本发明进一步的方案：所述整体式移动平台包括基板，以及安装在基板上的移动平台滑动导轨、限位块和齿条，且限位块位于齿条两端，齿条与移动平台滑动导轨平行布置；还包括安装移动平台滑动导轨上的移动拖板，以及驱动移动拖板在移动平台滑动导轨上移动的移动平台伺服电机，安装在移动平台伺服电机输出转轴上的齿轮与齿条啮合。

作为本发明进一步的方案：所述输送系统架安装在移动拖板上。

作为本发明进一步的方案：所述头部座三爪卡盘的卡爪，以及尾座顶尖均设计成滑动调节的安装形式。

作为本发明进一步的方案：所述焊枪包括三把，分别为第一焊枪、第二焊枪和第三焊枪。

本发明的工作原理是：该装置中方管输送线具备刀柄方管的排列输送能力，在顶出气缸及方管导向槽的保证下，自动将方管定位至犁刀轴表面；利用焊枪支撑架，固定三把焊枪，焊枪支承架可以调节焊枪的空间位置，并利用其相对移动带动焊枪实现方管两条直焊缝的焊接；头尾式圆柱零件装夹系统可以方便装夹多种直径，多种长度的犁刀轴，利用头尾式圆柱零件装夹系统旋转犁刀轴，可以实现方管上两条弧焊缝的焊接；利用整体移动平台可带动输送线、焊枪支承架整体移动，实现犁刀轴长度方向上所有方管的焊接，再配合犁刀轴的旋转，实现多个方管间的精确交错排列状态。

整体式移动平台可带动输送线、焊枪支承架整体移动，实现犁刀轴长度方向上所有方管的焊接；配合相应的控制系统，该发明装置具备全自动化、快速、高效的特点。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

第一、可以实现方管的自动顶出上料，采用平移与旋转运动，实现方管的焊接，焊接动作简单。

第二、采用精确的伺服电机控制圆柱棒的旋转和移动平台的移动，保证了方管间的间距及方管间的交叉角，保证了犁刀轴组合件的优良性能。