一種自動氬弧焊接機的製作方法

2023-10-11 08:44:19 1

【技術領域】

本發明涉及一種自動氬弧焊接設備領域，特別是涉及一種自動氬弧焊接機。

背景技術：

氬弧焊技術是在普通電弧焊的原理的基礎上，利用氬氣對金屬焊材的保護，通過高電流使焊材在被焊基材上融化成液態形成熔池，使被焊金屬和焊材達到冶金結合的一種焊接技術，由於在高溫熔融焊接中不斷送上氬氣，使焊材不能和空氣中的氧氣接觸，從而防止了焊材的氧化，因此可以焊接不鏽鋼、鐵類五金金屬。

但是氬弧焊作為一種技術工作對工作人員的要求較高，需要操作人員有較高的技術要求。

由於人工操作的不確定性，人工生產的產品存在較高的次品率；人工操作的效率也比較低，需要較長的準備時間。

有鑑於此，開發一種讓操作人員易於掌握和操作的自動氬弧焊接設備是非常必要的。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明提出一種自動氬弧焊接機設備，包括：機架、氬弧焊接機、焊槍運行機構、plc控制器、工件夾緊機構、燈和腳踏開關；所述機架包括底座、支架、焊接臺，所述的氬弧焊接機上連接有氬氣通管，所述氬氣通管上連接有焊槍；所述的支架上設置有固定燈的支杆，所述的支杆是中空支杆；所述焊槍運行機構包括：固定在支架一側的焊槍水平運動固定座，所述的焊槍水平運動固定座上設置有連接座，所述的連接座上固定有焊槍垂直運動固定座，所述的焊槍水平運動固定座還設置有水平運動絲杆、水平運動導軌、絲杆驅動電機，所述的水平運動絲杆上設置有絲杆轉數計數器；所述的焊槍垂直運動固定座上設置有垂直運動絲杆、垂直運動導軌、垂直運動氣缸；所述的工件夾緊機構包括：左夾緊氣缸、右夾緊氣缸，所述的垂直運動氣缸、左夾緊氣缸和右夾緊氣缸上均設有推桿，所述的推桿上設置有夾緊塊；所述的plc控制器通過連接線與氬弧焊接機連接，所述的plc控制器通過連接線還與絲杆驅動電機連接；所述的plc控制器通過連接線還與絲杆轉數計數器連接；所述的plc控制器通過連接線還與接腳踏開關連接。

作為優選，所述的底座上還設置有便於設備移動的萬向輪，所述的萬向輪上設有緊固裝置，所述的緊固裝置可以固定設備的作業位置，以免在長時間作業過程中，因為設備的振動使位置發生偏移，影響操作人員的安全；所述的支架上還設置有遮光裝置，所述的遮光裝置包括：連接板、翻轉頁、遮光板，所述的連板呈直角形焊接在支架上，所述的翻轉頁焊接固定在連接板上，所述的遮光板與連接板上的翻轉頁活動連接，所述的遮光裝置的作用是為了防止操作人員在作業時眼睛受到刺激，起到安全防護的作用；所述的焊接臺上通過螺栓固定有放置焊接物體的支撐塊，當所述的支撐塊上放置焊接物體是矩形的箱體需焊接接縫時，所述的支撐塊呈直角形支撐塊；當所述的支撐塊上放置的焊接物體是平面物體需焊接接縫時，所述的支撐塊為平面支撐塊。

作為優選，所述的連接座上設置有與水平運動導軌銜接的導軌口，所述的水平運動絲杆與絲杆驅動電機相連；所述的絲杆驅動電機可正向和反向雙向轉動；所述的絲杆轉數計數器可通過plc控制器設定的程序控制水平運動絲杆運動的距離；所述的plc控制器設定的控制水平運動絲杆運動的距離程序，應與需焊接物體的焊接長度相等；所述的垂直運動絲杆上設置有刻度盤；所述的垂直運動絲杆可根據刻度盤調整垂直運動氣缸的位置；所述的焊槍垂直運動固定座上設置有與垂直運動導軌銜接的垂直導軌口；所述的焊槍固定在垂直運動氣缸上，當氣缸垂直向下運動停止時，焊槍開始焊接；當氣缸垂直向上運動時，焊槍停止焊接工作。

作為優選，所述的垂直運動氣缸、左夾緊氣缸和右夾緊氣缸上設置的推桿與夾緊塊的中間設有橡膠墊，所述的橡膠墊的作用是防止推桿在收縮時夾緊塊與氣缸產生碰撞，導致氣缸部件損壞；所述的垂直運動氣缸、左夾緊氣缸和右夾緊氣缸上連接有氣管，所述的氣管包括總路氣管和第一分路氣管；所述的總路氣管上連接有壓力表和電磁閥，所述的電磁閥通過連接線與plc控制器連接，所述的第一分路氣管連接在電磁閥上，所述的第一分路氣管有兩根，所述的第一分路氣管上連接有三通，所述的三通上連接有進氣管和排氣管；所述的進氣管和排氣管與垂直運動氣缸、左夾緊氣缸和右夾緊氣缸連接；所述的進氣管和排氣管與垂直運動氣缸、左夾緊氣缸和右夾緊氣缸的連接處設置有流量控制閥；所述的垂直運動氣缸、左夾緊氣缸和右夾緊氣缸是同步作業的，其同步作業的過程是利用plc控制器與電磁閥設定的作業控制程序實現的。

作為優選，所述的plc控制器均是通過設定的不同程序控制氬弧焊接機、絲杆驅動電機、絲杆轉數計數器、腳踏開關和電磁閥的；所述的腳踏開關為整個設備的總開關。

進一步優選，本設備的運行方式：人工將焊接物放到焊接臺上的支撐塊上時，關上遮光裝置；腳踩下腳踏開關，腳踏開關傳送信號給plc控制器；plc控制器再發送程序運行信號給電磁閥，電磁閥控制垂直運動氣缸、左夾緊氣缸和右夾緊氣缸的進氣，此時的垂直運動氣缸、左夾緊氣缸和右夾緊氣缸同步進行作業，其作業方向為：垂直運動氣缸的推桿向下垂直運動，並帶動焊槍向下運動，左夾緊氣缸的推桿向右下方運動使夾緊塊接觸焊接物，右夾緊氣缸的推桿向左下方運動使夾緊塊接觸焊接物，左夾緊氣缸和右夾緊氣缸將焊接物夾緊後此時plc控制器發送作業信號給氬弧焊接機，使焊槍開始焊接；此時plc控制器又發送信號給絲杆驅動電機和絲杆轉數計數器，絲杆驅動電機帶動水平運動絲杆正轉工作，同使帶動連接座水平運動，連接座帶動焊槍水平運動固定座水平運動，同時使焊槍也做水平運動；當焊接物的被焊接完畢時，水平運動絲杆的運動距離等於plc控制器與絲杆轉數計數器設定的距離；而絲杆驅動電機停止工作，同時水平運動絲杆停止工作；此時plc控制器再發送程序運行信號給電磁閥關閉，使左夾緊氣缸和右夾緊氣缸推桿收起，而垂直運動氣缸的推桿同時向上收縮，同時帶動焊槍上升，推桿向上收縮完畢時，絲杆驅動電機帶動水平運動絲杆反轉工作，使連接座回到初始位置，同時帶動焊槍水平運動固定座回到初始位置，此時打開遮光裝置；將焊接物在支撐塊上取下，便完成了整個焊接運行過程；整個焊接運行過程中只需踩一下腳踏開關。

通過上述的技術方案，本發明所提供的自動氬弧焊接設備方便移動，可以用於箱體邊縫焊接(滿焊)、平板焊接、圓弧焊接等，有助於提高焊接的效率和準確度，保證焊接質量，且減少了焊接次品和企業的損失；通過在底座上設置的萬向輪，方便了設備的在廠房中的移動；通過設置的遮光裝置提高了操作人員對眼睛的防護意識，通過利用plc控制器提高了設備的自動化。

【附圖說明】

圖1為本發明的正面結構示意圖；

圖2為本發明的後面結構示意圖；

圖3為本發明的側面結構示意圖；

圖4為本發明的自動運行流程圖。

具體實施方式

參照圖1至4，本發明提出一種自動氬弧焊接機設備，包括：機架、氬弧焊接機4、焊槍運行機構、plc控制器5、工件夾緊機構、燈6和腳踏開關11；所述機架包括底座1、支架2、焊接臺3，所述的氬弧焊接機4上連接有氬氣通管401，所述氬氣通管401上連接有焊槍402；所述的支架2上設置有固定燈6的支杆601，所述的支杆601是中空支杆；所述焊槍運行機構包括：固定在支架一側的焊槍水平運動固定座7，所述的焊槍水平運動固定座7上設置有連接座701，所述的連接座701上固定有焊槍垂直運動固定座702，所述的焊槍水平運動固定座701還設置有水平運動絲杆703、水平運動導軌704、絲杆驅動電機705，所述的水平運動絲杆704上設置有絲杆轉數計數器706；所述的焊槍垂直運動固定座702上設置有垂直運動絲杆707、垂直運動導軌708、垂直運動氣缸709；所述的工件夾緊機構包括：左夾緊氣缸8、右夾緊氣缸9，所述的垂直運動氣缸709、左夾緊氣缸8和右夾緊氣缸9上均設有推桿10，所述的推桿10上設置有夾緊塊1011；所述的plc控制器5通過連接線與氬弧焊接機4連接，所述的plc控制器5通過連接線還與絲杆驅動電機705連接；所述的plc控制器5通過連接線還與絲杆轉數計數器706連接；所述的plc控制器5通過連接線還與接腳踏開關11連接；

所述的底座1上還設置有便於設備移動的萬向輪101，所述的萬向輪101上設有緊固裝置102，所述的緊固裝置102可以固定設備的作業位置，以免在長時間作業過程中，因為設備的振動使位置發生偏移，影響操作人員的安全；所述的支架2上還設置有遮光裝置12，所述的遮光裝置包括：連接板、翻轉頁和遮光板，所述的連板呈直角形焊接在支架1上，所述的翻轉頁焊接固定在連接板上，所述的遮光板與連接板上的翻轉頁活動連接，所述的遮光裝置的作用是為了防止操作人員在作業時眼睛受到刺激，起到安全防護的作用；所述的焊接臺3上通過螺栓固定有放置焊接物體的支撐塊301，當所述的支撐塊301上放置的焊接物體為矩形箱體需焊接接縫時，所述的支撐塊301呈直角形支撐塊；當所述的支撐塊301上放置的焊接物體是平面物體需焊接接縫時，所述的支撐塊301為平面支撐塊；

所述的連接座701上設置有與水平運動導軌704銜接的導軌口7041，所述的水平運動絲杆703與絲杆驅動電機705相連；所述的絲杆驅動電機705可正向和反向雙向轉動；所述的絲杆轉數計數器706可通過plc控制器5設定的程序控制水平運動絲杆703運動的距離；所述的plc控制器5設定的控制水平運動絲杆703運動的距離程序，應與需焊接物體的焊接長度相等；所述的垂直運動絲杆707上設置有刻度盤7071；所述的垂直運動絲杆707可根據刻度盤7071調整垂直運動氣缸709的位置；所述的焊槍垂直運動固定座702上設置有與垂直運動導軌708銜接的垂直導軌口7081；所述的焊槍402固定在垂直運動氣缸709上，當垂直運動氣缸垂直向下運動停止時，焊槍開始焊接；當垂直運動氣缸垂直向上運動時，焊槍停止焊接工作；

所述的垂直運動氣缸709、左夾緊氣缸7和右夾緊氣缸8上設置的推桿10與夾緊塊1011的中間設有橡膠墊1012，所述的橡膠墊1012的作用是防止推桿10在收縮時夾緊塊1011與氣缸產生碰撞，導致氣缸部件損壞；所述的垂直運動氣缸709、左夾緊氣缸8和右夾緊氣缸9上連接有氣管，所述的氣管包括總路氣管13和第一分路氣管1303；所述的總路氣管13上連接有壓力表1301和電磁閥1302，所述的電磁閥1302通過連接線與plc控制器5連接，所述的第一分路氣管1303連接在電磁閥1302上，所述的第一分路1303氣管有兩根，所述的第一分路氣管1303上連接有三通1304，所述的三通1304上連接有進氣管1305和排氣管1306；所述的進氣管1305和排氣管1306與垂直運動氣缸709、左夾緊氣缸8和右夾緊氣缸9連接；所述的進氣管1305和排氣管1306與垂直運動氣缸709、左夾緊氣缸8和右夾緊氣缸9的連接處設置有流量控制閥；所述的垂直運動氣缸709、左夾緊氣缸8和右夾緊氣缸9是同步作業的，其同步作業的過程是利用plc控制器5與電磁閥1302設定的作業控制程序實現的；

所述的plc控制器5均是通過設定的不同的程序控制氬弧焊接機4、絲杆驅動電機705、絲杆轉數計數器706、腳踏開關11和電磁閥1302的；所述的腳踏開關11為整個設備的總開關；

本設備的運行方式：人工將焊接物放到焊接臺3上的支撐塊301上時，關上遮光裝置；腳踩下腳踏11開關，腳踏開關11傳送信號給plc控制器5；plc控制器5再發送程序運行信號給電磁閥1302，電磁閥1302控制垂直運動氣缸709、左夾緊氣缸8和右夾緊氣缸9的進氣和排氣，此時的垂直運動氣缸709、左夾緊氣缸8和右夾緊氣缸9同步進行作業，其作業方向為：垂直運動氣缸709的推桿10向下垂直運動，並帶動焊槍402向下運動，左夾緊氣缸8的推桿10向右下方運動使夾緊塊1011接觸焊接物，右夾緊氣缸9的推桿10向左下方運動使夾緊塊1011接觸焊接物，左夾緊氣缸8和右夾緊氣9缸將焊接物夾緊後此時plc控制器5發送作業信號給氬弧焊接機4，使焊槍402開始焊接；此時plc控制器5又發送信號給絲杆驅動電機705和絲杆轉數計數器706，絲杆驅動電機705帶動水平運動絲杆703正轉工作，同使帶動連接座701水平運動，連接座701帶動焊槍垂直運動固定座702水平運動，同時使焊槍402也做水平運動；當焊接物的被焊接完畢時，水平運動絲杆703的運動距離等於plc控制器5與絲杆轉數計數器706設定的距離；而絲杆驅動電機705停止工作，同時水平運動絲杆703停止工作；此時plc控制器5再發送程序運行信號給電磁閥1302關閉，使左夾緊氣缸8和右夾緊氣缸9的推桿10收起，而垂直運動氣缸709的推桿10同時向上收縮，同時帶動焊槍402上升，推桿10向上收縮完畢時，絲杆驅動電機705帶動水平運動絲杆703反轉工作，使連接座701回到初始位置，同時帶動焊槍垂直運動固定座702回到初始位置，此時打開遮光裝置；將焊接物在支撐塊301上取下，便完成了整個焊接運行過程；整個焊接運行過程中只需踩一下腳踏開關11。

通過上述的技術方案，本發明所提供的自動氬弧焊接設備方便移動，可以用於箱體邊縫焊接(滿焊)、平板焊接、圓弧焊接等，有助於提高焊接的效率和準確度，保證焊接質量，且減少了焊接次品和企業的損失；通過在底座上設置的萬向輪，方便了設備的在廠房中的移動；通過設置的遮光裝置提高了操作人員對眼睛的防護意識，通過利用plc控制器提高了設備的自動化。

上述實施例是對本發明的說明，不是對本發明的限定，任何對本發明簡單變換後的方案均屬於本發明的保護範圍。