專利名稱：一種焊接操作機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種材料加工用機械，尤其是一種焊接操作機，可用于對冰淇淋機單缸體進行自動焊接。
背景技術：
目前冰淇淋機制造行業(yè)屬于一個新興行業(yè)，缸體是冰淇淋機工作過程中完成冷熱交換的關鍵部件，缸體質量的優(yōu)劣直接影響著冰淇淋機的整體性能。對于單缸體冰淇淋機，由于單缸體在結構上是一種回轉體，其各個部分的連接主要是采用焊接方式，因而缸體的焊接質量尤為重要。
現(xiàn)有的缸體焊接方法主要分為如下兩種一、技術工人對缸體各個部件采用手工焊接滿足使用要求，這種方法適用于少量生產冰淇淋機的小型企業(yè)。此方法雖然操作比較靈活，但存在很多缺點。實際操作中，對工人技術要求高，無法實現(xiàn)自動化生產；工人勞動強度大，工作效率比較低，無法適應批量生產的方式。
二、采用自動焊接設備對缸體各個部件進行焊接，這種方法適用于成批生產冰淇淋機的大企業(yè)。此方法雖然可以降低勞動強度、提高工作效率，但對于冰淇淋機缸體部分，國家并沒有統(tǒng)一的制造標準，因此各種機器通用的自動焊接設備針對性不強，并不適合用于對缸體進行焊接。
為了滿足缸體結構、焊接工藝、生產批量方面的要求，采用專用的焊接操作機進行焊接加工，是一種行之有效的方法。

發(fā)明內容
本實用新型中的一種焊接操作機，可以滿足對冰淇淋機上缸體各個部件進行焊接的要求，實現(xiàn)對缸體不同位置上的環(huán)形焊縫進行自動焊接。
單缸體冰淇淋機中的缸體是一種回轉體結構，需要焊接的焊縫包括I外套筒與端蓋法蘭之間的焊縫，II端蓋法蘭與內管之間的焊縫。缸體的結構以及焊縫的布置如圖1所示。
缸體焊接過程中焊接完焊縫I之后，就必須調整焊接操作機中焊槍的位置進而去焊接焊縫II，這時不但焊槍的位置要改變，相應的焊槍將向左傾斜一定角度，才能順利完成焊縫II的焊接。焊接操作機中焊槍的位置變化如圖2所示。
由于缸體一側所需焊接的兩條焊縫其位置和焊接角度均有變化，要完成這項加工工序，必須采用焊機變位機械和焊件變位機械相結合的方式，才可以同時加工兩側；另外分解了工件的運動軌跡，借助于焊機變位機械和焊件變位機械的緊密結合可對焊縫進行定位。這在結構上容易實現(xiàn)，既降低了成本，又提高了定位精度。
本實用新型中的焊接操作機是根據(jù)缸體結構、焊接部位的特殊性而設計的。該焊接操作機不同于一般常見的平臺式操作機和伸縮臂式操作機，主要由以下四個裝置組成，可參考圖3所示。
一、操作裝置包括導軌、傾角調節(jié)機構、垂直導向機構、焊槍夾、焊槍，其中傾角調節(jié)機構可使焊槍能繞中心進行正負角度的旋轉，可順利完成不同角度焊縫的焊接。
二、控制裝置由以PLC(可編程邏輯控制器)為中心的電氣控制系統(tǒng)組成，該控制系統(tǒng)包含與焊接操作機相連接的數(shù)字/模擬轉化接口，可以控制焊機的啟動、停止。通過PLC進行集成控制，還可以控制焊接過程中的各個動作和各種狀態(tài)的轉換，包括焊接速度調節(jié)、焊槍動作控制、焊縫長度控制、手動/自動選擇、急停等功能，可實現(xiàn)模擬與實際焊接兩種功能選擇。
三、動力源及其傳動裝置此裝置由氣缸組成，采用氣壓驅動進行動力傳送。
四、工藝保障裝置采用導絲機構、焊絲導管和導絲嘴可實現(xiàn)焊絲的自動導向定位，可保證焊縫質量。
采用本實用新型中的焊接操作機，并與專用的焊件變位機械配合，可以實現(xiàn)缸體一次裝夾，兩根焊槍同時焊接左右兩側，使得生產率有了大幅度提高。這種焊接操作機主要有以下優(yōu)點1、焊縫熔合深，成型好，晶粒組織致密，焊接強度高。
2、焊縫表面成型光滑飽滿，基本實現(xiàn)焊后無需打磨。
3、熱輸入集中，焊接熱變形量小，能有效地保證被焊工件的幾何尺寸。
4、采用合理的焊接順序，減少焊后變形，滿足結構件整體尺寸要求。
5、焊槍調整機構緊湊、實用，調節(jié)方便、靈活。
6、可以實現(xiàn)自動焊接，滿足缸體批量生產的需要，適應冰淇淋機生產自動化的要求。
本實用新型中的焊接操作機對缸體進行焊接的工作流程由以下幾步構成。
1、工件安裝控制升降氣閥上升，將工件放置在托料架上，手動控制尾座移動氣閥，使尾座活動頂尖夾緊待焊工件。
2、自動焊接調節(jié)焊接參數(shù)，設置焊接位置、焊接時間、旋轉速度和焊絲輸送速度，將機床控制方式設為自動，按下“啟動”按鈕，焊接過程自動進行；焊槍延時到位，啟動工件旋轉、延時啟動送絲，焊接過程按預設的焊接時間實施。第一條焊縫焊接完成后焊槍復位，再次調節(jié)焊接位置參數(shù)，可焊接第二條焊縫。
3、工件拆卸按下“停止”鈕，復位，手動控制尾座移動氣閥，使尾座活動頂尖松開焊接工件，使托料架下降，可卸下工件。


圖1是單缸體冰淇淋機中缸體結構及焊縫布置示意圖；圖2是焊接操作機中焊槍的位置變化示意圖；圖3是焊接操作機的側視和左視示意圖。
其中圖1中的I、II分別表示缸體上需要焊接的焊縫位置，依次為I、外套筒與端蓋法蘭之間的焊縫，II、端蓋法蘭與內管之間的焊縫。
圖中1、導軌，2、傾角調節(jié)機構，3、氣缸，4、垂直導向機構，5、焊槍夾，6、焊槍，7、導絲機構，8、外套筒，9、端蓋法蘭，10、內管，11、鎢極，12、噴嘴，13、焊絲導管，14、導絲嘴，15、焊絲。
具體實施方式
實施例本實用新型的實施例的描述可參考圖1～3。
現(xiàn)在焊接操作機要對單缸體冰淇淋機中的缸體進行焊接操作。
缸體安裝階段先操作垂直導向機構(4)控制氣缸(3)中的升降氣閥上升，將缸體放置在托料架上，手動控制尾座并移動氣缸(3)中氣閥，使尾座沿導軌(1)移動確?；顒禹敿鈯A緊待焊缸體。
自動焊接階段調節(jié)焊接參數(shù)，設置焊接位置、焊接時間、旋轉速度和焊絲輸送速度，將機床控制方式設為自動，按下“啟動”按鈕，焊接過程自動進行；焊槍延時到位，啟動缸體旋轉、延時啟動送絲，導絲機構(7)引導焊絲向前移動，焊接過程按預設的焊接時間實施。外套筒(8)與端蓋法蘭(9)之間的焊縫I焊接完畢后，焊槍夾(5)帶動焊槍(6)復位，再次調節(jié)焊接位置參數(shù)，操作傾角調節(jié)機構(2)，可焊接端蓋法蘭(9)與內管(10)之間的焊縫II。
缸體拆卸階段按下“停止”鈕，復位，手動控制尾座并移動氣缸(3)中氣閥，使尾座沿導軌(1)移動，隨后活動頂尖松開缸體，使托料架下降，卸下缸體，缸體整個焊接過程結束。
權利要求1.一種焊接操作機，包括操作裝置、控制裝置、動力源、傳動裝置和工藝保障裝置，其特征在于所述操作裝置包括導軌(1)、傾角調節(jié)機構(2)、垂直導向機構(4)、焊槍夾(5)和焊槍(6)；動力源及其傳動裝置由氣缸(3)組成，采用氣壓驅動進行動力傳送；其中，垂直導向機構(4)固定在導軌(1)的活動塊上，其上設置有傾角調節(jié)機構(2)；焊槍夾(5)安裝在傾角調節(jié)機構(2)的活動端，并夾住焊槍(6)。
2.如權利要求1所述的一種焊接操作機，其特征在于控制裝置由以可編程邏輯控制器PLC為中心的電氣控制系統(tǒng)組成。
3.如權利要求2所述的一種焊接操作機，其特征在于電氣控制系統(tǒng)包含與焊接操作機相連接的數(shù)字/模擬轉化接口。
專利摘要本實用新型公開了一種焊接操作機，該機械由操作裝置、控制裝置、動力源及其傳動裝置和工藝保障裝置構成。其中操作裝置包括導軌、傾角調節(jié)機構、垂直導向機構、焊槍夾和焊槍，傾角調節(jié)機構可使焊槍能繞中心進行正負角度的旋轉；控制裝置由電氣控制系統(tǒng)組成，該控制系統(tǒng)可以控制焊接操作機的工作狀態(tài)；動力源及其傳動裝置由氣缸組成，采用氣壓驅動進行動力傳送；工藝保障裝置由導絲機構、焊絲導管和導絲嘴組成，能實現(xiàn)焊絲的自動導向定位，可保證焊縫質量。本焊接操作機，可與專用的焊件變位機械配合，實現(xiàn)缸體一次裝夾，兩根焊槍同時焊接左右兩側，使得加工精度和生產率大幅度提高。
文檔編號B23K9/10GK2855615SQ20042009373
公開日2007年1月10日 申請日期2004年10月9日 優(yōu)先權日2004年10月9日
發(fā)明者鄒鋒, 何唯平 申請人:深圳市海川實業(yè)股份有限公司