一种可远程遥控自动夹紧旋转焊接装置的制作方法

1.本实用新型属于机械自动化制造技术领域，具体涉及到一种可远程遥控自动夹紧旋转焊接装置。


背景技术：

2.传统高压管路焊接管道采用304不锈钢，焊接工具采用氩弧焊机，需要焊工单手握持焊枪进行焊接操作，另一只手进行送丝作业，焊接过程中完成一半焊缝焊接后，需要暂停作业并旋转管道，这样不仅影响焊缝成型，影响成品外观和质量，而且不连续送丝会增加焊接缺陷的风险。
3.手动固定与旋转管道的精度低，从而影响产品质量；而且手动旋转作业效率低且不稳定，从而影响产品的生产效率。传统操作流程难度较大，既要保证质量又要保证产量，这就对焊工的操作技巧和熟练度要求较高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种可远程遥控自动夹紧旋转焊接装置，可以确保精准固定焊接管路，通过自动旋转代替传统的手动旋转操作，减少焊工的劳动强度的同时，更有利于焊缝的成型，以提高产品焊接质量，提升产品生产效率。
5.为达上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：提供一种可远程遥控自动夹紧旋转焊接装置，包括工作台和旋转机构，工作台上方和下方分别固定安装有固定机构和plc控制柜，plc控制柜与旋转机构、固定机构均电性连接；
6.其中，固定机构包括夹紧系统和辅助定位系统，旋转机构包括设置于工作台下方的减速机以及与减速机配合的减速机电机，旋转机构还包括设置于工作台上的传动底座和传动底座上方的传动轴，传动轴一端设置有轴承，轴承安装在轴承座内，轴承座螺接于传动底座上，减速机与传动轴上均设置有链轮，链轮通过传动链条连接，夹紧系统设置于所述传动轴末端；辅助定位系统正对夹紧系统设置。
7.采用上述方案的有益效果是：本实用新型通过工作台作为承接装置和固定装置的平台，将固定机构固定于工作台上，方便操作人员进行操作，将plc控制柜设置于工作台下方，可以保护plc控制柜。设置的旋转机构用于调整焊接时管路旋转的速度和角度，实时降低误差；设置的固定机构用于固定和定位管路，避免人工固定造成误差。旋转机构包括减速机电机、减速机、链轮、传动链条、轴承、轴承座、传动轴和传动底座，其中减速机电机为减速机提供动力，减速机上的链轮通过传动链条带动传动轴上的链轮转动，再带动传动底座上的传动轴旋转，传动轴就会带着夹紧系统旋转，再通过直接或远程控制plc控制柜调节减速机电机的功率，可以调整焊接时管路旋转的速度和角度，进而提高精确度，则可以克服传统焊接时手动旋转管路导致的精度低的问题，降低高压管路焊接难度，有效提升生产效率和产品焊接质量。
8.进一步地，夹紧系统包括设置于传动轴末端的三爪自定心卡盘以及设置于工作台
上的电机底座，三爪自定心卡盘通过电机轴连接有卡盘电机，卡盘电机与电机底座螺接。
9.采用上述方案的有益效果是：夹紧系统中的三爪自定心卡盘用于放置需要焊接的管路，将管路放置在三爪自定心卡盘内部后，通过调整卡盘电机与电机底座的固定位置，连接卡盘电机的电机轴与三爪自定心卡盘，通过plc控制柜直接控制卡盘电机，实现自动夹紧动心操作，也可以选择远程遥控plc控制柜来实现远程自动夹紧定心操作，可以完全固定管路以及提高固定管路位置的精确度。
10.进一步地，三爪自定心卡盘包括卡盘体、活动卡爪、小锥链轮和大锥链轮，电机轴末端设置有内六角结构，内六角结构与小锥链轮的内六角凹槽吻合；大锥链轮背面设置有阿基米德螺旋槽，阿基米德螺旋槽与活动卡爪下方的凹槽啮合。
11.采用上述方案的有益效果是：可根据螺纹位置调整电机轴与卡盘的距离，三爪自定心卡盘由卡盘体、活动卡爪、小锥链轮和大锥链轮组成，电机轴末端做内六角与小锥链轮匹配，小锥链轮做内六角凹槽，其中大锥链轮背面做阿基米德螺旋槽，活动卡爪下方做凹槽与螺旋槽啮合。
12.进一步地，辅助定位系统包括固定于工作台上的定位底座以及位于定位底座上的滑轨，滑轨上设置有配合使用的滑块，滑块上设置有顶锥。
13.进一步地，plc控制柜内部设置有接收器和plc控制器，plc控制器与减速机电机、卡盘电机电性连接，接收器可接收远程遥控，plc控制器的型号可以是欧姆龙cp1h-x40dt-d型plc控制器。
14.进一步地，工作台下方设置有固定减速机和减速机电机的横杆。
15.综上所述，本实用新型具有以下优点：
16.1、本实用新型具有自动夹紧与定心定位功能，满足焊工焊接时管路固定问题；
17.2、通过减速机电机、减速机与链轮间的搭配，可调整焊接时管路旋转的速度和角度，克服传统焊接时需手动旋转管路导致精度低和生产效率低的问题；
18.3、均匀的低速旋转更有利于焊缝双面成型，降低高压管路焊接难度，有效提升产品焊接质量；
19.4、该装置结构简单，使用便捷，设定好操作参数还可直接或者远程遥控实现自动夹紧旋转焊接工作，熟练掌握后将大幅度提高产品质量与生产效率。
附图说明
20.图1为本实用新型的正视图；
21.图2为本实用新型的俯视图；
22.图3为本实用新型的侧视图；
23.其中，1、减速机电机；2、减速机；3、链轮；4、轴承；5、轴承座；6、传动轴；7、传动底座；8、三爪自定心卡盘；9、卡盘电机；10、电机底座；11、顶锥；12、滑块；13、定位底座；14、plc控制柜；15、工作台；16、传动链条。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
25.本实用新型的一个实施例中，如图1-3所示，提供了一种可远程遥控自动夹紧旋转
焊接装置，包括旋转机构、固定机构、plc控制柜14和工作台15，固定机构包括夹紧系统和辅助定位系统。其中工作台15上方左侧设置有旋转机构，右侧设置有辅助定位系统，与旋转结构末端连接的有夹紧系统。工作台15下方的左侧设置有减速机2和与减速机2配套使用的减速机电机1，工作台15下方的右侧设置有plc控制柜14。
26.其中，旋转机构与工作台15通过传动底座7固定连接，传动底座7上方的两端分别螺接有轴承座5，轴承座5上横向设置有传动轴6，传动轴6两端连接轴承4做支撑，轴承4安装在轴承座5内，轴承座5通过螺纹固定在传动底座7上，传动轴6的左侧的末端设置有链轮3，减速机2上也设置有链轮3，传动轴6上的链轮3与减速机2上的链轮3通过传动链条16连接。
27.其中，夹紧系统包括位于传动轴6末端的三爪自定心卡盘8，三爪自定心卡盘8由卡盘体、活动卡爪、小锥链轮和大锥链轮组成，电机轴末端做内六角与小锥链轮匹配，小锥链轮做内六角凹槽，其中大锥链轮背面做阿基米德螺旋槽，活动卡爪下方做凹槽与螺旋槽啮合。夹紧系统还包括卡盘电机9和固定卡盘电机9的电机底座10，电机底座10固定在工作台15上。卡盘电机9的形状为圆柱体，中心处设置有电机轴，通过电机轴可以与三爪自定心卡盘8连接。
28.其中，工作台15右侧固定安装有定位底座13，定位底座13中心处设置有滑轨，与滑轨配套使用的有滑块12，滑块12包括与滑轨直接接触的平板，平板上垂直设置有竖板，竖板中间设置有三角板并通过三角板与平板固定，竖板上端固定设置有顶锥11，并且顶锥11的锥点与三爪自定心卡盘8中心位于同一水平线上。
29.其中，plc控制柜14与减速机电机1、卡盘电机9接线连接，内部设置接收器，可接受远程遥控。
30.使用方法：如需要焊接的有管路一和管路二，将管路一放置在三爪自定心卡盘8内部，将管路二放置于顶锥11上，调整卡盘电机9与电机底座10的固定位置，连接卡盘电机9的电机轴与三爪自定心卡盘8，通过plc控制柜14直接控制卡盘电机9，实现自动夹紧定心操作，也可选择远程遥控控制柜14来实现远程自动夹紧定心操作。直接控制plc控制柜14或者远程遥控控制plc控制柜14，以启动减速机电机1，减速机2上的链轮3通过传动链条16带动传动轴6上的链轮3转动，再带动传动底座7上的传动轴6旋转，传动轴6带动夹紧系统旋转。传统操作中手动旋转管路，不仅会产生1-5mm的误差，还会因操作不熟练耗费大量时间，降低工作效率。而本实用新型，通过直接或远程控制plc控制柜14调节减速机电机1和卡座电机9的功率，以及减速机电机1、减速机2与链轮3间的搭配，调整焊接时管路旋转的速度和角度，可以将误差降低至1mm以下，而且均匀的低速旋转更有利于焊缝双面成型。这样，可以克服传统焊接时手动旋转管路导致的精度低的问题，降低高压管路焊接难度，有效提升生产效率和产品焊接质量。在夹紧系统实现自动夹紧定心的前提下，移动定位底座13上的滑块12，使管路一与管路二定位对齐，传统焊接两管路操作时，需要焊工熟练的操作技巧和丰富的操作经验，而本实用新型，不仅可以降低焊工的操作难度，还可以解决因手动定位不准导致焊接不紧密、焊接口角度偏移误差大的质量问题。
31.综上所述，本实用新型对焊工的操作技巧要求低，装置结构简单，操作便捷，普通焊工也易上手，设定好焊接参数(如角度、转速)即可直接或远程控制，实现自动夹紧旋转焊接操作，熟练掌握后将大幅度提高产品的质量与生产效率。
32.虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对
本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。