[发明专利]一种水平滑轨式自调位姿焊接机及其控制方法

摘要

本发明公开了一种水平滑轨式自调位姿焊接机及其控制方法，由基座、工件固定座、焊丝储存箱、焊头、水平滑动轨道、水平驱动气缸、水平滑块、竖直驱动气缸、电控箱组成；焊头通过水平滑块在水平滑动轨道的移动，以及在竖直驱动气缸的驱动下到达系统指定位置，通过和焊丝的作用对工件进行点焊，在焊接过程中，焊丝可以自动更换。本发明所述的一种水平滑轨式自调位姿焊接机，该装置自动化程度高，能够自动换取焊丝，极大提高了工作效率，工件焊接用时短，焊点光滑饱满，焊接质量好。

主权项

一种水平滑轨式自调位姿焊接机，包括：基座（1），工件固定座（2），焊丝储存箱（3），焊头（4），水平滑动轨道（5），水平驱动气缸（6），水平滑块（7），竖直驱动气缸（8），电控箱（9）；其特征在于，所述基座（1）为不锈钢矩形结构，其大小为长2m～2. 5m×宽1m～1. 5m×厚25cm～30cm；所述工件固定座（2）位于基座（1）中间，工件固定座（2）方向与基座（1）宽度方向平行；所述焊丝储存箱（3）放置于基座（1）一侧；所述水平滑动轨道（5）位于基座（1）上方，其方向与基座（1）长度方向平行，水平滑动轨道（5）两端分别通过支撑柱与基座（1）固定连接；所述水平滑块（7）通过水平滑动轨道（5）上的滑槽与水平滑动轨道（5）滑动连接；所述水平驱动气缸（6）位于水平滑块（7）一侧，水平驱动气缸（6）与水平滑块（7）驱动连接；所述竖直驱动气缸（8）竖直安装在水平滑块（7）内部，竖直驱动气缸（8）下端设置有焊头（4），竖直驱动气缸（8）与焊头（4）驱动连接；所述电控箱（9）固定安装在水平滑动轨道（5）一侧；所述水平驱动气缸（6）、竖直驱动气缸（8）分别通过导线与电控箱（9）控制连接；所述焊头（4）包括：椭圆轨道（4‑1），焊针液压千斤顶（4‑2），焊针温度检测器（4‑3），焊针（4‑4），U型管卡（4‑5），焊丝抓手（4‑6）；其中所述椭圆轨道（4‑1）上附有若干落针孔，其孔径在1cm～2cm之间；所述焊针液压千斤顶（4‑2）设置于椭圆轨道（4‑1）下方，焊针液压千斤顶（4‑2）通过滑针与椭圆轨道（4‑1）滑动连接；所述焊针（4‑4）固定安装在焊针液压千斤顶（4‑2）下端，焊针（4‑4）下端呈尖端结构；所述焊针温度检测器（4‑3）位于焊针（4‑4）一侧；所述焊丝抓手（4‑6）通过U型管卡（4‑5）与焊针液压千斤顶（4‑2）固定连接；所述焊针液压千斤顶（4‑2）、焊针温度检测器（4‑3）分别通过导线与电控箱（9）控制连接；所述焊针（4‑4）由高分子材料压模成型，焊针（4‑4）的组成成分和制造过程如下：一、焊针（4‑4）组成成分：按重量份数计，2‑甲氧基‑4‑丙‑1‑丙烯基‑1‑苄氧基苯42～78份，2,2‑二甲基‑3‑(2‑甲基‑1‑丙烯基)‑环丙烷羧酸 4‑(甲氧甲基)‑苄基酯13～65份，(S)‑3‑烯丙基‑2‑甲基‑4‑氧代‑环戊‑2‑烯基(1R,3R)‑2,2‑二甲基‑3‑(2‑甲基‑1‑丙烯基)环丙烷羧酸酯58～102份，α‑氰基‑3‑苯氧基苄基(IRS)顺式‑3‑(2,2‑二溴乙烯基)‑2,2‑二甲基环丙烷羧酸酯33～86份，(R,S)‑α‑氰基‑3‑苯氧基苄基(1R,3R)‑3‑(2，2‑二氯乙烯基)‑2，2‑二甲基环丙烷羧酸酯115～183份，氰基‑(3‑苯氧基苯基)甲基‑3‑(2,2‑二氯乙烯基)‑2,2‑二甲基环丙烷羧酸酯202～274份，浓度为66 ppm～98 ppm的(3‑苯氧基苯基)甲基‑3‑(2,2‑二氯乙烯基)‑2,2‑二甲基环丙烷羧酸酯32～72份，2,3,5,6‑四氟‑4‑甲基苄基 (Z)‑(1R,3R,1S,3S)‑3‑(2‑氯‑3,3,3‑三氟丙‑1‑烯基)‑2,2‑二甲基环丙烷羧酸酯88～154份，3‑(2,2‑二氯乙烯基)‑2,2‑二甲基环丙烷羧酸75～114份，交联剂64～105份，2‑(4‑乙酰氨基‑3‑氯苯基)丙腈134～215份，N‑[5‑[双[2‑(2‑丙烯氧基)乙基]氨基]‑2‑[(2‑溴‑4,6‑二硝基苯基)偶氮]‑4‑甲氧基苯]乙酰胺38～82份，N‑[2‑(2‑溴代‑4,6‑二硝基苯基偶氮基)‑5‑[二(2‑丙烯基)氨基]‑4‑甲氧基苯基]乙酰胺96～174份，N‑[2‑[(2‑氯‑4,6‑二硝基苯基)偶氮]‑5‑(乙氨基)‑4‑(2‑甲氧基乙氧基)苯基]乙酰胺58～113份；所述交联剂为N‑[3‑[(2‑氰乙基)乙氨基]‑4‑甲氧代苯基]乙酰胺、N,N‑二环已基‑2‑苯并噻唑次磺酰胺、乙酰乙酰对乙氧基苯胺中的任意一种；二、焊针（4‑4）的制造过程，包含以下步骤：第1步：在反应釜中加入电导率为1.15 μS/cm～5.43 μS/cm的超纯水1600～1950份，启动反应釜内搅拌器，转速为51 rpm～96 rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至63 ℃～105 ℃；依次加入2‑甲氧基‑4‑丙‑1‑丙烯基‑1‑苄氧基苯、2,2‑二甲基‑3‑(2‑甲基‑1‑丙烯基)‑环丙烷羧酸 4‑(甲氧甲基)‑苄基酯、(S)‑3‑烯丙基‑2‑甲基‑4‑氧代‑环戊‑2‑烯基(1R,3R)‑2,2‑二甲基‑3‑(2‑甲基‑1‑丙烯基)环丙烷羧酸酯，搅拌至完全溶解，调节pH值为5.3～9.7，将搅拌器转速调至128 rpm～188 rpm，温度为78 ℃～146 ℃，酯化反应18～25小时；第2步：取α‑氰基‑3‑苯氧基苄基(IRS)顺式‑3‑(2,2‑二溴乙烯基)‑2,2‑二甲基环丙烷羧酸酯、(R,S)‑α‑氰基‑3‑苯氧基苄基(1R,3R)‑3‑(2，2‑二氯乙烯基)‑2，2‑二甲基环丙烷羧酸酯进行粉碎，粉末粒径为800～1500目；加入氰基‑(3‑苯氧基苯基)甲基‑3‑(2,2‑二氯乙烯基)‑2,2‑二甲基环丙烷羧酸酯混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为18 mm～26 mm，采用剂量为5.5 kGy～10.8 kGy、能量为7.0 MeV～22 MeV的α射线辐照102～182分钟，以及同等剂量的β射线辐照74～154分钟；第3步：经第2步处理的混合粉末溶于(3‑苯氧基苯基)甲基‑3‑(2,2‑二氯乙烯基)‑2,2‑二甲基环丙烷羧酸酯中，加入反应釜，搅拌器转速为112 rpm～182 rpm，温度为67℃～125℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到‑0.44 MPa～1.62 MPa，保持此状态反应14～26小时；泄压并通入氡气，使反应釜内压力为0.55 MPa～1.42 MPa，保温静置9～17小时；搅拌器转速提升至214 rpm～289 rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入2,3,5,6‑四氟‑4‑甲基苄基 (Z)‑(1R,3R,1S,3S)‑3‑(2‑氯‑3,3,3‑三氟丙‑1‑烯基)‑2,2‑二甲基环丙烷羧酸酯、3‑(2,2‑二氯乙烯基)‑2,2‑二甲基环丙烷羧酸完全溶解后，加入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为6.3～9.5，保温静置8～14小时；第4步：在搅拌器转速为134 rpm～218 rpm时，依次加入2‑(4‑乙酰氨基‑3‑氯苯基)丙腈、N‑[5‑[双[2‑(2‑丙烯氧基)乙基]氨基]‑2‑[(2‑溴‑4,6‑二硝基苯基)偶氮]‑4‑甲氧基苯]乙酰胺、N‑[2‑(2‑溴代‑4,6‑二硝基苯基偶氮基)‑5‑[二(2‑丙烯基)氨基]‑4‑甲氧基苯基]乙酰胺和N‑[2‑[(2‑氯‑4,6‑二硝基苯基)偶氮]‑5‑(乙氨基)‑4‑(2‑甲氧基乙氧基)苯基]乙酰胺，提升反应釜压力，使其达到1.8 MPa～2.5 MPa，温度为163℃～209℃，聚合反应28～38小时；反应完成后将反应釜内压力降至0 MPa，降温至33 ℃～44 ℃，出料，入压模机即可制得焊针（4‑4）。