一种精密法兰膜片平面焊接专用滚焊设备的制作方法

1.本实用新型属于滚动焊接技术领域，特别涉及一种精密法兰膜片平面焊接专用滚焊设备。


背景技术：

2.滚焊又称缝焊，是用一对滚轮电极代替点焊的圆柱形电极，焊接的工件在滚盘之间移动，产生一个个熔核相互搭叠的密封焊缝将工件焊接起来的方法。一般采用交流脉冲电流或调幅电流，也可用三(单)相整流、中频、高频的直流电流。滚焊广泛应用于油桶、罐头罐、暖气片、飞机和汽车油箱、火箭、导弹中密封容器的薄板焊接。
3.现有的都是通过滚焊设备进行滚焊，滚焊设备都是将被焊接件固定在工作台上，然后通过人工手动控制焊枪进行焊接，来实现对被焊接件进行焊接的工作。
4.现有的滚焊设备都是工人手动控制焊枪进行焊接，由于焊接时需要精神高度集中，焊接的品质也要高，手动作业劳动强度大，长时间会疲劳，导致注意力下降。从而造成工作中失误增多，也造成了产品不合格率的增加。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本实用新型提供了一种精密法兰膜片平面焊接专用滚焊设备，包括工作台组件、智能焊枪组件和被焊接件旋转工作台组件；所述智能焊枪组件和被焊接件旋转工作台组件均固定安装在工作台组件上，且所述被焊接件旋转工作台组件位于所述智能焊枪组件的下方；所述智能焊枪组件包括传感器机构和压缩机构所述传感器机构固定安装在所述工作台组件上，所述压缩机构设置在所述传感器机构的底部；所述传感器机构包括传感器安装座；所述传感器安装座固定安装在工作台组件上，所述传感器安装座底部开设有小孔，所述传感器安装座的底部设置有传感器垫块，且所述传感器垫块位于所述小孔内；所述传感器垫块的底部设置有力传感器，且所述力传感器位于所述小孔内；所述压缩机构包括压块；所述压块设置在所述力传感器的底部，且所述压块位于所述小孔的内；所述压块的轴上套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧的底部套设有活动顶块，所述活动顶块顶部的轴套设在所述压块底部的孔内。
6.进一步的，所述智能焊枪组件还包括正极电极杆固定机构；所述正极电极杆固定机构设置在所述压缩机构的底部；所述正极电极杆固定机构的底部套设有绝缘护套。
7.进一步的，所述正极电极杆固定机构上固定有焊机连接机构，所述正极电极杆固定机构的底部设置有滚轮安装机构。
8.进一步的，所述正极电极杆固定机构包括正极电极杆；所述正极电极杆设置在所述活动顶块底部的孔内，所述正极电极杆的外部套设置有电极杆定位套。
9.进一步的，所述焊机连接机构包括焊机正极线和六角螺钉；所述六角螺钉螺纹连接在所述正极电极杆上，所述焊机正极线连接在所述正极电极杆上，所述焊机正极线通过六角螺钉固定安装在所述正极电极杆上。
10.进一步的，所述滚轮安装机构包括滚轮；所述正极电极杆的底部开设有凹槽，所述滚轮设置在所述凹槽内。
11.进一步的，所述滚轮安装机构还包括轴销和弹性挡圈；所述凹槽两侧的侧壁上开设有与轴销相对应的轴销孔，所述轴销穿过轴销孔和滚轮设置在所述正极电极杆的底部，所述弹性挡圈固定在所述轴销的一端。
12.进一步的，所述被焊接件旋转工作台组件包括绝缘垫块和精密旋转步进电机；所述精密旋转步进电机固定安装在所述工作台组件上，所述绝缘垫块固定安装在所述精密旋转步进电机的顶部。
13.进一步的，所述被焊接件旋转工作台组件还包括工件定位法兰和内六角螺钉；所述绝缘垫块的顶部设置有内六角螺钉，所述内六角螺钉固定在工件定位法兰上，所述工件定位法兰通过内六角螺钉固定安装在所述绝缘垫块的顶部。
14.进一步的，所述工件定位法兰的底部固定安装有负极电极杆；所述负极电极杆远离工件定位法兰的一端螺纹连接有螺母，所述负极电极杆远离工件定位法兰的一端连接有焊机负极线，所述焊机负极线通过螺母固定在所述负极电极杆上。
15.本实用新型的有益效果是：
16.1、本实用新型通过设置智能焊枪组件，实现了无需人工操作，也可以对被焊接件进行精准的焊接，从而满足了智能控制的需求，避免了手工操作产生的误差较大的问题，从而减少产品次品、废品率，降低了工人劳动强度和技能水平要求，提高了平面焊接设备的生产效率和产品焊接的品质。
17.2、本实用新型通过设置被焊接件旋转工作台组件，焊件工作面设计为高精度定位式一体化工装，被焊件法兰可直接放置其上即可实现定位并进行焊接，减少卡盘之类夹具的装夹时间，减短了被焊接件在安装和拆卸的时间，提高了滚焊时的精准度和生产效率。
18.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1示出了根据本实用新型实施例的滚焊设备的主视结构示意图；
21.图2示出了根据本实用新型实施例的滚焊设备的左侧视结构示意图；
22.图3示出了根据本实用新型实施例的智能焊枪组件的结构示意图；
23.图4示出了根据本实用新型实施例的图3中a处的放大结构示意图；
24.图5示出了根据本实用新型实施例的被焊接件旋转工作台组件的结构示意图。
25.图中：100、工作台组件；110、工作台本体；120、支撑架；130、手动滑台安装板；140、手动滑台；150、电动滑台安装过渡板；160、电动滑台；170、焊枪安装过渡板；180、plc控制器；200、智能焊枪组件；210、传感器机构；211、传感器安装座；212、传感器垫块；213、力传感
器；220、压缩机构；221、压块；222、压缩弹簧；223、活动顶块；230、正极电极杆固定机构；231、正极电极杆；232、电极杆定位套；240、绝缘护套；250、焊机连接机构；251、焊机正极线；252、六角螺钉；260、滚轮安装机构；261、滚轮；262、轴销；263、弹性挡圈；300、被焊接件旋转工作台组件；310、工件定位法兰；320、内六角螺钉；330、绝缘垫块；340、精密旋转步进电机；350、负极电极杆；360、螺母；370、焊机负极线。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.本实用新型实施例提供了一种精密法兰膜片平面焊接专用滚焊设备。包括工作台组件100、智能焊枪组件200和被焊接件旋转工作台组件300。示例性的，如图1和2所示，所述智能焊枪组件200固定安装在工作台组件100上。智能焊枪组件200用于对被焊接件进行焊接。
28.所述被焊接件旋转工作台组件300固定安装在工作台组件100上，且所述被焊接件旋转工作台组件300位于所述智能焊枪组件200的下方。被焊接件旋转工作台组件300用于对被焊接件进行固定。
29.所述工作台组件100包括工作台本体110、支撑架120、手动滑台安装板130、手动滑台140、电动滑台安装过渡板150、电动滑台160、焊枪安装过渡板170和plc控制器180。示例性的，如图1和2所示，所述支撑架120固定安装在所述工作台本体110上。所述手动滑台安装板130固定安装在所述支撑架120上。所述手动滑台140固定安装在所述手动滑台安装板130靠近支撑架120的一侧上，且所述手动滑台140位于所述支撑架120的上方。所述电动滑台安装过渡板150固定安装在所述手动滑台140的输出端上。所述电动滑台160固定安装在所述电动滑台安装过渡板150远离手动滑台140的一侧，所述手动滑台140和所述电动滑台160之间的夹角为90
°
。所述焊枪安装过渡板170固定安装在所述电动滑台160的输出端上。所述plc控制器180固定安装在工作台本体110上，且所述plc控制器180与电动滑台160、智能焊枪组件200和被焊接件旋转工作台组件300电性连接。
30.手动滑台140用于控制智能焊枪组件200进行水平移动。电动滑台160用于控制智能焊枪组件200进行升降移动。焊枪安装过渡板170用于将智能焊枪组件200固定安装在电动滑台160上。plc控制器180用于控制电动滑台160、智能焊枪组件200和被焊接件旋转工作台组件300进行工作。plc控制器180中输入专用控制代码，可依据焊接需求实现设备在运转过程中各电动组件的相互配合联动，完成焊接所需要的各种动作。
31.在平面焊接设备工作时，将被焊接件固定在被焊接件旋转工作台组件300上，然后调节手动滑台140，使其位于被焊接件焊接点的正上方，通过plc控制器180控制电动滑台160下行，当电动滑台160移动至plc控制器180设定的压力时停止下行，被焊接件旋转工作台组件300开始转动，同时焊机启动对被焊接件作用进行焊接工作，当被焊接件旋转工作台组件300旋转一周后，焊机停止工作，被焊接件旋转工作台组件300停止旋转，电动滑台160
上行至设定点，同时被焊接件旋转工作台组件300反转一周(因焊机连接线为固定式，为防止同一方向旋转造成焊机线缠绕，故反转一周使其复位)回复到起点。取下工件重复下一个动作。通过手动滑台140和电动滑台160的相互配合，使得智能焊枪组件200能够精准的对被焊接件焊接点进行焊接，防止了焊接时焊枪和焊接点不在同一位置，提高了平面焊接设备的精确性。通过智能控制的方式避免了手工操作产生的误差较大的问题，从而减少产品次品、废品率，提高了平面焊接设备的生产效率。
32.所述智能焊枪组件200包括传感器机构210、压缩机构220和正极电极杆固定机构230。示例性的，如图3所示，所述传感器机构210固定安装在所述焊枪安装过渡板170上，所述压缩机构220设置在所述传感器机构210的底部，所述正极电极杆固定机构230设置在所述压缩机构220的底部。所述正极电极杆固定机构230的底部套设有绝缘护套240，所述正极电极杆固定机构230上固定有焊机连接机构250，所述正极电极杆固定机构230的底部设置有滚轮安装机构260。
33.绝缘护套240用于防止智能焊枪组件200在工作时产生漏电。
34.在平面焊接设备工作时，plc控制器180控制电动滑台160下行至设定位置的时候，滚轮安装机构260接触被焊接件表面，通过压缩机构220将滚轮安装机构260作用的力传递至传感器机构210，在设定压力未达到时电动滑台160会继续下行，当压力达到设置值时，电动滑台160下行停止，智能焊枪组件200对被焊接件旋转工作台组件300进行焊接。
35.所述传感器机构210包括传感器安装座211。示例性的，如图4所示，所述传感器安装座211固定安装在焊枪安装过渡板170上，所述传感器安装座211底部开设有小孔，所述传感器安装座211的底部设置有传感器垫块212，且所述传感器垫块212位于所述小孔内。所述传感器垫块212的底部设置有力传感器213，且所述力传感器213位于所述小孔内。
36.力传感器213用于控制滚轮安装机构260作用在被焊接件表面的压力使其定位准确。
37.在平面焊接设备工作时，plc控制器180控制电动滑台160下行至设定位置的时候，滚轮安装机构260接触被焊接件表面，通过压缩机构220将滚轮安装机构260作用的力传递至力传感器213，在设定压力未达到时电动滑台160会继续下行，当压力达到设置值时，电动滑台160下行停止，智能焊枪组件200对被焊接件旋转工作台组件300进行焊接。
38.所述压缩机构220包括压块221。示例性的，如图4所示，所述压块221设置在所述力传感器213的底部，且所述压块221位于所述小孔的内。所述压块221的轴上套设有压缩弹簧222，所述压缩弹簧222的底部套设有活动顶块223，所述活动顶块223顶部的轴套设在所述压块221底部的孔内。
39.活动顶块223用于将滚轮安装机构260上作用的力通过压缩弹簧222和压块221的作用传递给力传感器213。
40.在平面焊接设备工作时，滚轮安装机构260通过正极电极杆固定机构230传递给活动顶块223，活动顶块223将力传递给压缩弹簧222，压缩弹簧222收缩将力传递给压块221，压块221再将力传递给力传感器213，在设定压力未达到时电动滑台160会继续下行，当压力达到设置值时，电动滑台160下行停止，智能焊枪组件200对被焊接件旋转工作台组件300进行焊接。
41.所述正极电极杆固定机构230包括正极电极杆231。示例性的，如图4所示，所述正
极电极杆231设置在所述活动顶块223底部的孔内，所述正极电极杆231的外部套设置有电极杆定位套232。
42.电极杆定位套232用于将正极电极杆231固定在活动顶块223上，防止正极电极杆231发生偏移。
43.在平面焊接设备工作时，当力传感器213的压力达到设置值时，智能焊枪组件200与被焊接件进行接触，焊机连接机构250、正极电极杆231和被焊接件旋转工作台组件300之间通过焊机形成电路通路，从而对被焊接件焊接点进行焊接。
44.所述焊机连接机构250包括焊机正极线251和六角螺钉252。示例性的，如图3所示，所述六角螺钉252螺纹连接在所述正极电极杆231上，所述焊机正极线251连接在所述正极电极杆231上，所述焊机正极线251通过六角螺钉252固定安装在所述正极电极杆231上。
45.六角螺钉252用于将焊机正极线251固定在正极电极杆231上，防止焊机正极线251发生脱落。
46.在平面焊接设备工作时，当力传感器213的压力达到设置值时，智能焊枪组件200与被焊接件进行接触，焊机正极线251、正极电极杆231和被焊接件旋转工作台组件300之间通过焊机形成电路通路，从而对被焊接件焊接点进行焊接。
47.所述滚轮安装机构260包括滚轮261、轴销262和弹性挡圈263。示例性的，如图3所示，所述正极电极杆231的底部开设有凹槽，所述凹槽两侧的侧壁上开设有与轴销262相对应的轴销孔。所述滚轮261设置在所述凹槽内，所述轴销262穿过轴销孔和滚轮261设置在所述正极电极杆231的底部，所述弹性挡圈263固定在所述轴销262的一端。
48.弹性挡圈263用于确保滚轮261不仅可以无阻力转动，又不会松脱。
49.在平面焊接设备工作时，plc控制器180控制电动滑台160下行至设定位置的时候，滚轮261接触被焊接件表面，滚轮261通过正极电极杆231传递给活动顶块223，活动顶块223将力传递给压缩弹簧222，压缩弹簧222收缩将力传递给压块221，压块221再将力传递给力传感器213，在设定压力未达到时电动滑台160会继续下行，当压力达到设置值时，电动滑台160下行停止，滚轮261和被焊接件接触，焊机正极线251、正极电极杆231、被焊接件旋转工作台组件300之间通过焊机形成电路通路，从而对被焊接件焊接点进行焊接，当旋转一周完成焊接操作后，焊机停止工作，电动滑台160自动上行离开被焊件工作面，停止焊接，此时各传力零件通过压缩弹簧222的作用释放力并恢复至松弛状态。智能焊枪组件200通过设置弹性挡圈263防止焊接过程中滚轮261的偏移，提高了滚轮261在滚焊时的精密性。通过传感器机构210、压缩机构220、正极电极杆固定机构230、焊机连接机构250、滚轮安装机构260和plc控制器180之间的相互配合，实现了无需手动操作也可以自动进行焊接的功能。从而实现了他的智能化作业，降低了工作人员因长时间手动作业造成的疲劳感，并以此降低了工作失误率，提高了产品的生产合格率。
50.所述被焊接件旋转工作台组件300包括工件定位法兰310、内六角螺钉320、绝缘垫块330和精密旋转步进电机340。示例性的，如图5所示，所述精密旋转步进电机340固定安装在所述工作台本体110上，所述绝缘垫块330固定安装在所述精密旋转步进电机340的顶部，所述绝缘垫块330的顶部设置有内六角螺钉320，所述内六角螺钉320固定在工件定位法兰310上，所述工件定位法兰310通过内六角螺钉320固定安装在所述绝缘垫块330的顶部。所述工件定位法兰310的底部固定安装有负极电极杆350。所述负极电极杆350远离工件定位
法兰310的一端螺纹连接有螺母360，所述负极电极杆350远离工件定位法兰310的一端连接有焊机负极线370，所述焊机负极线370通过螺母360固定在所述负极电极杆350上。
51.工件定位法兰310为黄铜材质，被焊件为不锈钢金属，因其专用性，其定位采用工件定位法兰310上的凸台精密定位，又因被焊件的法兰面积和重量接触在定位法兰上时可确保不会出现松动现象。内六角螺钉320用于对工件定位法兰310和绝缘垫块330进行固定。绝缘垫块330用于防止被焊接件旋转工作台组件300在工作时产生漏电。
52.在平面焊接设备工作时，当智能焊枪组件200下行至设定位置后，正极电极杆231与被焊件负极电极杆350接通，启动焊机后即可进行对工件定位法兰310上的被焊接件进行焊接。同时精密旋转步进电机340启动，带动工件定位法兰310旋转，使得工件定位法兰310上的被焊接件进行旋转，使得被焊接件进行滚动焊接。被焊接件旋转工作台组件300提高了被焊接件在焊接时焊接精度，同时工件定位法兰310设计为高精度定位式一体化工装，被焊接件可直接放置在工件定位法兰310上即可实现定位并进行焊接，减少卡盘之类夹具的装夹时间，提高了装卸产品的速度和安装时的精确性。提高了平面焊接设备的生产效率。
53.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。