專利名稱：一種精密焊接機床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
發(fā)明技術(shù)涉及ー種金屬自動焊接設(shè)備，特別是適用于中、小型エ件的精密環(huán)縫自動焊接。
背景技術(shù)：
在ー些エ業(yè)產(chǎn)品中，管狀的金屬エ件有大量的使用。在這些エ件的加工過程中需要進行環(huán)縫焊接。對于精密エ件需要進行精密焊接，這樣才能保證エ件的質(zhì)量，從而保證エ業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量。比如微型制冷機的殼體封裝焊接、波紋管法蘭的環(huán)縫焊接、傳感器的封裝焊接。傳統(tǒng)的焊接方法是用人工進行手工焊接，焊接エ件的質(zhì)量完全取決于工作人員的技術(shù)水平和工作時的工作狀態(tài)。產(chǎn)品質(zhì)量的不確定因素多，批次產(chǎn)品的質(zhì)量一致性差。工作人員的勞動強度大，工作效率低，現(xiàn)有的環(huán)縫焊接設(shè)備一般為變位機焊接，由于變位機的電機為普通電機，不能進行精確的エ件旋轉(zhuǎn)角度控制；其旋轉(zhuǎn)的精度相對較低，所選電源也為普通電源，該種設(shè)備只適合于普通エ件的焊接，不能完成中小エ件的精密焊接。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明的目的在于提供一種能夠高效率的進行精密焊接的精密焊接機床。發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案ー種精密焊接機床，包括床身，所述床身上設(shè)有主軸箱和焊接電源，所述主軸箱外的主軸上固定有三爪卡盤，所述主軸由主軸電機帶動轉(zhuǎn)動，所述床身上設(shè)有用于控制焊槍前后運動的橫向?qū)к墸鰴M向?qū)к壣显O(shè)有滑塊，所述滑塊前端設(shè)有焊槍固定板，所述與床身之間通過拖板連接，所述拖板為折彎板，呈L型，所述拖板底部經(jīng)螺母固定在絲桿上，所述絲桿一端設(shè)有絲桿步進電機，所述主軸電機為主軸步進電機，所述橫向?qū)к壣显O(shè)有用于控制焊槍前后移動的導(dǎo)軌步進電機。所述機床還包括用于控制電機動作的焊接控制系統(tǒng)；所述焊接控制系統(tǒng)包括信號輸入模塊和PLC控制模塊，所述信號輸入模塊的輸出端與PLC控制模塊的輸入端相連，所述PLC控制模塊的輸出端與電機相連；所述橫向?qū)к壣系幕瑝K與焊槍固定塊之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)刻度盤，所述旋轉(zhuǎn)刻度盤上設(shè)有焊槍角度調(diào)節(jié)塊所述床身上相對于主軸箱的另一端設(shè)有エ件夾緊裝置，所述エ件夾緊裝置包括液壓缸和活動頂尖，所述氣缸用于控制活動頂尖的動作。發(fā)明有益效果發(fā)明焊接機床通過步進電機帶動主軸的高精度旋轉(zhuǎn)，帶動エ件做精確運動，焊搶調(diào)節(jié)固定裝置帶有刻度盤方便焊槍角度的調(diào)節(jié)；移動拖板安裝在機床的導(dǎo)軌上通過步進電機帶動絲桿從而使移動拖板可方便精確的移動；從而使焊接系統(tǒng)可以完成精密的焊接功能。設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單操作方便。產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高。


圖I為發(fā)明的主視圖的結(jié)構(gòu)示意 圖2為圖I的俯視 圖3為發(fā)明中焊接控制系統(tǒng)的控制流程圖。圖中1、床身，I. I、導(dǎo)軌,2、主軸箱；2. I、主軸步進電機，2. 2、主軸，2. 3、主軸同步帶輪，2. 4、同步帶；2. 5、電機同步帶輪,3、拖板,4、三爪卡盤；5、橫向?qū)к?6、旋轉(zhuǎn)刻度盤，7、焊槍固定板，8、導(dǎo)軌步進電機，9、夾緊裝置，9. I、液壓桿，9. 2、活動頂尖，9. 3、固定手柄，10、絲桿；10. I、絲桿螺母，11、絲桿步進電機，12、焊接控制系統(tǒng)；12. I、人機接ロ，12. 2，PLC控制器，13、焊接電源。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對發(fā)明做進ー步的詳細(xì)說明。如附圖I和2所示的精密焊接機床主要由焊接電源13 ;焊接控制系統(tǒng)12 ;主軸箱
2、移動拖板3、焊槍固定調(diào)節(jié)部分6、夾緊裝置9。主軸箱2和夾緊裝置9安裝在床身I的兩端，移動拖板及焊槍固定調(diào)節(jié)部分安裝在導(dǎo)軌上，形成了一個焊接機床。焊接控制系統(tǒng)12用于控制主軸箱2和焊槍固定調(diào)節(jié)部分以及焊接電源13的啟動和動作。焊接電源13選用微弧TIG焊接電源或微弧等離子焊接電源。由于電源的焊接電流可實現(xiàn)精確控制，可焊接薄壁エ件和細(xì)小エ件。主軸箱2由主軸2. 2、主軸同步帶輪2. 3、主軸步進電機2. I、電機同步帶輪2. 5、同步帶2. 4、三爪卡盤4等零部件組成。主軸箱2為前后軸承支撐結(jié)構(gòu)，主軸2. 2的旋轉(zhuǎn)運動精度高。エ件在焊接時運動精度高?？杀ＷCエ件的焊接質(zhì)量。移動拖板由拖板3、絲桿10、導(dǎo)軌步進電機8、絲桿步進電機11、焊槍固定板7、旋轉(zhuǎn)刻度盤6和焊槍角度固定螺釘6. I組成。拖板3用絲桿螺母固定在絲桿步進電機11上，拖板3可通過絲桿步進電機11控制左右移動可調(diào)整焊槍的軸向位置，也可以通過導(dǎo)軌步進電機8控制前后運動調(diào)整焊槍的橫向位置，可以適宜不同位置的環(huán)縫焊接。夾緊裝置9由液壓桿9. I、活動頂尖9. 2、尾座9. 3等零部件組成，用于壓緊需焊接成一體的兩個エ件，有的エ件必須由尾座頂尖頂緊后才能進行焊接。
如圖3所示的焊接控制系統(tǒng)12由人機接口和PLC控制器構(gòu)成，然后PLC控制器與機床中各步進電機相連接。然后通過連接電源工作后控制焊接機床和焊接電源13的運行，實現(xiàn)自動焊接。提高工件焊接的質(zhì)量和效率。工作過程如下本焊接系統(tǒng)在進行環(huán)縫焊接時，先進行エ件焊接參數(shù)的設(shè)置，焊接機床的運動參數(shù)通過人機接ロ 12. I設(shè)置，焊接電源13的參數(shù)在電源機體上設(shè)置。參數(shù)設(shè)置完成后按順序完成以下工作。エ件裝夾三爪卡盤4上，三爪卡盤4安裝在主軸2. 2上，同步帶輪2緊安裝在步進電機I軸上,步進電機I運動通過同步帶2. 4帶動主軸同步帶輪2. 3做旋轉(zhuǎn)運動，由于電機同步帶輪2. 5和主軸2. 2是緊配合連接從而帶動主軸2. 2旋轉(zhuǎn)，エ件也一起同步做旋轉(zhuǎn)運動。焊槍固定在焊槍固定板7上，拖板3經(jīng)絲桿螺母10. I固定在絲桿10上,絲桿步進電機11旋轉(zhuǎn)帶動絲桿10做旋轉(zhuǎn)運動，從而帶動拖板3做左右直線運動,焊槍固定板7固定在拖板3上，因此焊槍可以做左右直線運動。焊槍可以通過橫向?qū)к?可調(diào)整焊槍的前后位置。焊槍的角度通過焊槍角度調(diào)節(jié)塊6. I調(diào)節(jié)。焊槍左右運動到焊縫的位置，調(diào)整好合適的起弧間距和角度后焊槍起弧，エ件做旋轉(zhuǎn)運動實現(xiàn)エ件的環(huán)縫焊接。エ件運行到設(shè)定的角度時主軸電機停止，焊槍熄弧完成エ件的焊接工作。在需要頂緊エ件吋、可移動尾座到合適的位置，用活動頂尖9. 2頂住ェ件、壓緊尾座固定手柄9. 3固定尾座。
權(quán)利要求
1.ー種精密焊接機床，包括床身，所述床身上設(shè)有主軸箱和焊接電源，所述主軸箱外的主軸上固定有三爪卡盤，所述主軸由主軸步進電機控制，所述床身上設(shè)有用于控制焊槍前后運動的橫向?qū)к?，所述橫向?qū)к壣显O(shè)有滑塊，所述滑塊前端設(shè)有焊槍固定板，其特征在于橫向?qū)к壟c床身之間通過拖板連接，所述拖板底部經(jīng)螺母固定在絲桿上，所述絲桿一端設(shè)有絲桿步進電機，所述主軸電機為主軸步進電機，所述橫向?qū)к壣显O(shè)有導(dǎo)軌步進電機。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的精密焊接機床，其特征在于所述拖板為折彎板，呈L型。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的精密焊接機床，其特征在于還包括用于控制電機動作的控制系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精密焊接機床，其特征在于所述焊接控制系統(tǒng)包括信號輸入模塊和PLC控制模塊，所述信號輸入模塊的輸出端與PLC控制模塊的輸入端相連，所述PLC控制模塊的輸出端與電機相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的精密焊接機床，其特征在于所述橫向?qū)к壣系幕瑝K與焊槍固定塊之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)刻度盤，所述旋轉(zhuǎn)刻度盤上設(shè)有焊槍角度調(diào)節(jié)塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的精密焊接機床，其特征在于所述床身上相對于主軸箱的另一端設(shè)有ェ件夾緊裝置，所述ェ件夾緊裝置包括氣缸和活動頂尖，所述氣缸用于控制活動頂尖的動作。
全文摘要
發(fā)明提供了一種精密焊接機床，包括床身，所述床身上設(shè)有主軸箱和焊接電源，所述主軸箱外的主軸上固定有三爪卡盤，所述主軸由主軸電機帶動轉(zhuǎn)動，所述床身上設(shè)有用于控制焊槍前后運動的橫向?qū)к?，所述橫向?qū)к壣显O(shè)有滑塊，所述滑塊前端設(shè)有焊槍固定板，所述拖板為折彎板，呈L型，所述移動拖板底部經(jīng)絲桿螺母固定在絲桿上，所述絲桿一端設(shè)有絲桿步進電機，所述主軸電機為主軸步進電機，所述橫向?qū)к壣显O(shè)有導(dǎo)軌步進電機；發(fā)明的焊接機床可以完成精密的焊接功能，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單操作方便，產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高。
文檔編號B23K10/02GK102909457SQ20121036331
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者宋在和 申請人:安徽維德精密機電設(shè)備有限公司