一种半自动化螺柱焊接设备的制作方法

1.本实用新型涉及自动焊接设备，尤其是一种半自动化螺柱焊接设备。


背景技术：

2.螺柱焊接技术由于具有快速、可靠、操作简单和成本低廉等优点，可替代铆接、钻孔、手工电弧焊和钎焊等连接工艺，可焊接碳钢、不锈钢、铝以及铜及其合金等金属，现在已经广泛应用在汽车、船舶制造、工业厂房建筑、公路、铁路、桥梁、塔架、能源、机场、车站、电站、管道支架、起重机械、钣金工程、电子业开关柜、医疗设备、食品工业、家电工业、通讯工程等领域。我国应用螺柱焊接技术的历史不长，但是随着我国经济的快速发展和制造业水平的不断提高，螺柱焊接技术正被越来越多的国内外企业所采用。而随着计算机技术、自动化技术及电子电力技术的不断发展，目前焊接设备正在向自动化、智能化和数字化方向发展，螺柱焊接技术作为一种焊接技术工艺当然也在顺应着这个趋势。
3.螺柱焊接设备一般由焊接电源、控制系统、焊枪以及接地钳等组成。而目前市场上所使用的焊枪很多则是手动螺柱焊枪。使用此种手动焊接方式，工作效率低下，且精度不高。且当遇到不规则形状的焊件时，使用手动螺柱焊枪，人工无法精准定位，无法进行下一步焊接。
4.有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种半自动化螺柱焊接设备，使其更具有产业上的利用价值。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种半自动化螺柱焊接设备。
6.本实用新型的一种半自动化螺柱焊接设备，包括机架，机架的上表面有工作平台，工作平台的中间安放有焊接工装，工件放置在焊接工装上，在焊接工装的外侧有多个焊接枪，在焊接工装的后方有工件压紧器。
7.这种半自动化螺柱焊接设的工作平台为一个整个的金属台面，在该台面上安装了一个焊接工装，该工装根据焊接工件的形状进行设计，在该焊接工装上有用于工件安放的槽，并且通过螺栓固定在工作平台上，在焊接工装的四周根据工件焊接的需求，设置多组焊接枪进行焊接操作，同时设计了工件压紧器对工件的上部进行压紧操作，避免在焊接的时候出现滑动位移，导致焊接精度受损。
8.进一步的，焊接枪包括一个支架，支架上安装有焊枪头。
9.焊接枪包括用于支撑的支架，该支架为倾斜状的三角形结构，焊枪头安装在该支架的低端，使焊枪头与工件之间形成夹角，便于焊接操作。
10.进一步的，支架的上方通过螺栓固定有导轨，焊枪头通过螺栓固定在滑块上。
11.焊枪头安装在滑块上，滑块在导轨上可以进行移动，实现焊枪头的与工件之间相对位置的调整，满足针对不同尺寸的工件焊接操作的目的。
12.进一步的，滑块上通过螺栓固定有推板，推板与焊接执行气缸的顶出杆通过螺栓
固定连接，焊接执行气缸安装在转接板上，转接板通过螺栓固定在支架上。
13.焊枪头的相对位置通过焊接执行气缸提供推进和回缩的操作，焊接执行气缸与滑块之间由推板进行转接，而整个焊接执行气缸通过转接板安装在支架的侧壁上，焊接执行气缸的动力有气泵提供，焊接执行气缸的伸缩的进程由连接的plc工业计算机进行控制，以达到自动行进和回缩的目的。
14.进一步的，工件压紧器包括固定在工作平台上的压紧器支座，压紧器支座的上端有与工作平台平行的横撑板，压紧气缸安装在横撑板上，压紧气缸的顶出杆穿过横撑板后安装有工件压块。
15.为了提供工件安放在焊接工装上的稳定性，在工件的上方有用于按压的工件压块，工件压块由压紧气缸提供向下的压力，压紧气缸是安装在横撑板上的，而横撑板与工作平台之间有压紧器支座进行转接，这样就提供了一个工件中心延伸的支架结构，确保工件压块位于工件的上方，便于压紧工件。
16.进一步的，压紧器支座的上端有安装横撑板的固定板，固定板和横撑板之间安装有加强板。
17.压紧器支座为两个平行的立板，在立板的端部通过焊接或者螺栓固定的方式安装了固定板，横撑板焊接在固定板的上端，采用加强板衬在横撑板和固定板之间，形成稳定的三角形结构，提高了整个压紧器的结构稳定性。
18.进一步的，加强板上有多个贯穿的通孔。
19.在加强板上的多个通孔，起到减轻重量的目的。
20.借由上述方案，本发明至少具有以下优点：这种半自动化螺柱焊接设备对于形状不同的焊接工件，只需使用不同工装，或调整焊接枪头的位置，此种半自动化设备皆可完成焊接，使一台设备能够满足多种尺寸工件的加工需求，使用性广，也满足了半自动化生产的需求，提高了焊接的效率，并且机器控制之下也保证焊接的精度。
21.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某个实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
23.图1是本实用新型的结构示意图；
24.图2是本实用新型的局部焊接枪以及工件压紧器的结构示意图；
25.图3是本实用新型的焊接枪的结构示意图；
26.图4是本实用新型的工件压紧器的结构示意图。
27.图中1、机架，2、工作平台，3、焊接工装，4、工件，5、焊接枪，6、工件压紧器，7、支架，8、焊枪头，9、导轨，10、滑块，11、推板，12、焊接执行气缸，13、转接板，14、压紧器支座，15、横撑板，16、压紧气缸，17、工件压块，18、固定板，19、加强板。
具体实施方式
28.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
29.参见图1，机架1采用角钢和钢质的门板侧板等焊接而成，在机架1的底部安装有万向轮，并且在机架1的四个角上安装了支撑座，支撑座包括了螺纹杆的结构，以及安装在螺纹杆底部的撑脚，在转动螺纹杆的时候，整个撑脚即可在螺套内进行上下移动，实现支撑起机架1的目的，便于安放平稳，四角高度可调式的结构，能够满足不平整的车间地面使用的需求，在机架1上部的工作平台2的中间位置通过螺栓安装了焊接工装3，焊接工装3的上表面有用于工件4卡位的卡槽，工件4安放在卡槽内完成底部的定位，利用工件压紧器6对工件4的上部进行压紧操作，工件4压紧之后，由安装在焊接工装3外侧的焊接枪5完成焊接，对工件4定位组装，焊接枪5位置固定，焊接工作准确性也得到提高。
30.参见图2和图3，焊接枪5的支架7为倾斜的三角状结构，焊枪头8的位置位移支架7的低端，对准焊接的位置，定位准确。
31.参见图2和图3，导轨9和滑块10的配合，使安装在滑块10上的焊枪头8能够沿着导轨9进行前后移动，方便对不同外部尺寸的工件4进行焊接操作。
32.参见图3，为了实现自动化移动焊枪头8的目的，在支架7的侧壁上通过螺栓固定了一个转接板13，转接板13上有通孔，这个通孔内两端采用螺母和焊接执行气缸12外端的螺纹段配合的方式完成固定安装，焊接执行气缸12在气泵的驱动以及工业计算机plc的控制之下进行伸缩操作，实现自动化控制焊枪头8的位置。
33.参见图4，工件压紧器6的工件压板17在压紧气缸16的控制之下进行向下移动，工件压块17与工件4的上端接触，完成对工件4的压紧操作，避免了工件4出现滑动的情况，工件压紧器6的压紧器支座14为一个底板，底板与工作平台2进行固定安装，底板上有两个平行的垂直的安装的立板，立板的上端焊接了一个固定板18，固定板18的上端固定了一个与工作平台2平行的横撑板15，这个横撑板15用于安装压紧气缸16，为了提高横撑板15与固定板18之间的固定了一个加强板19，加强板19的上端与横撑板15连接，端部与固定板18连接，形成稳定的三角形结构，提高整个工件压紧器6的结构强度，在加强板19上有多个通孔，这个通孔用于减轻零件的重量。
34.本实用新型的工作原理如下：
35.这种半自动化螺柱焊接设备在使用的时候，先将工件4放置在焊接工装3上，此时通过工件压紧器6上的工件压块17在压紧气缸16的控制之下移动，压紧在工件4的上沿，工件4的下沿与焊接工装3上的凹槽匹配，这样上下两个限位机构就能将工件4进行固定，随后焊接执行气缸12带动焊枪头8移动到焊接位置，此时焊枪头8即可对工件4进行焊接操作，焊接完毕之后，退回焊枪头8以及工件压块17，即可取下工件4，整个焊接工序完成。
36.最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
37.其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互
组合；
38.最后：以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。