一种用于轴类两面圆形焊缝自动焊接装置及操作方法与流程

技术特征：
1.一种用于轴类两面圆形焊缝自动焊接装置，包括：工作台支架（1）、工作台（2）、伺服电机（3）、减速机（4）、输出轴轴套（5）、转台（6）、三爪自定心卡盘（7）、平板支撑筒（8）、a面平板支撑柱（9）、b面平板支撑柱（10）、a面焊枪（11）、b面焊枪（12）、a面双轴气缸（13）、a面双轴气缸底部磁性限位开关（14）、a面双轴气缸顶部磁性限位开关（15）、b面双轴气缸（16）、b面双轴气缸底部磁性限位开关（17）、b面双轴气缸顶部磁性限位开关（18）、控制箱（19）；其特征在于：工作台（2）固接在工作台支架（1）上，伺服电机（3）与减速机（4）用螺钉组装固定在一起，通过螺钉将减速机（4）外壳上自带的法兰固定在工作台（2）上，减速机（4）的输出轴通过工作台（2）预留的圆孔向上伸出，输出轴轴套（5）套装在减速机（4）的输出轴上，输出轴轴套（5）内部的键槽与减速机（4）的输出轴通过减速机（4）输出轴配置的平键形成紧密配合连接，输出轴轴套（5）圆心与转台（6）圆心对齐后同圆心并焊接在一起，三爪自定心卡盘（7）圆心与转台（6）圆心对齐后同圆心并用螺钉固定在转台（6）上，转台（6）右半面安装有四个a面平板支撑柱（9），转台（6）左半面安装有四个b面平板支撑柱（10），平板支撑筒8居中落在三爪自定心卡盘（7）上；a面双轴气缸（13）通过螺钉固定在两根角钢上，并将角钢焊接在工作台（2）右上角，b面双轴气缸（16）通过螺钉固定在两根角钢上，并将角钢焊接在工作台（2）左上角，同时a面焊枪（11）、b面焊枪（12）分别通过压板安装在a面双轴气缸（13）和b面双轴气缸（16）活塞杆的顶部；a面双轴气缸底部磁性限位开关（14）、a面双轴气缸顶部磁性限位开关（15）分别安装在a面双轴气缸（13）缸体的底部和顶部，b面双轴气缸底部磁性限位开关（17）、b面双轴气缸顶部磁性限位开关（18）分别安装在b面双轴气缸（16）的底部和顶部；伺服电机（3）、a面双轴气缸底部磁性限位开关（14）、a面双轴气缸顶部磁性限位开关（15）、b面双轴气缸底部磁性限位开关（17）和b面双轴气缸顶部磁性限位开关（18）的接线都连接到控制箱（19）内，并与控制箱（19）相应的控制单元相连接。2.根据权利要求1所述的一种用于轴类两面圆形焊缝自动焊接装置，其特征在于：所述伺服电机（3）由伺服电机驱动器控制，伺服电机驱动器由控制箱（19）的伺服电机控制器控制，伺服电机控制器由plc控制器控制。3.根据权利要求1所述的一种用于轴类两面圆形焊缝自动焊接装置，其特征在于：所述转台（6）由垂直于工作台（2）长边的直径将其分为a面，即右半面， b面，即左半面；a面、b面围绕三爪自定心卡盘（7）各有四个螺纹孔，用来安装四个a面平板支撑柱（9）和四个b面平板支撑柱（10）。4.根据权利要求1所述的一种用于轴类两面圆形焊缝自动焊接装置，其特征在于：所述控制箱（19）包括：a面焊接指示灯（19.1）、b面焊接指示灯（19.2）、焊接完成指示灯（19.3）、伺服电机控制器面板（19.4）、选择开关（19.5）、急停按钮（19.6）、启动按钮（19.7）、停止按钮（19.8）；a面焊接指示灯（19.1）、b面焊接指示灯（19.2）和焊接完成指示灯（19.3）安装在控制箱（19）的上方，伺服电机控制器面板（19.4）安装在控制箱（19）的中间，选择开关（19.5）、急停按钮（19.6）、启动按钮（19.7）和停止按钮（19.8）安装在控制箱（19）的下方。5.如权利要求1所述的一种用于轴类两面圆形焊缝自动焊接装置，其特征在于：具体焊接方法如下：【1】将控制箱（19）上的选择开关（19.5）旋转至左侧，a面焊接指示灯（19.1）点亮，b面焊接指示灯（19.2）熄灭，此时将a 面焊接信号传送给plc控制器；【2】将过渡轴（c）放在三爪自定心卡盘（7）的中央并夹紧，首先将平板支撑筒（8）套在过
渡轴（c）上，其次将平板上的圆孔穿过过渡轴（c），放置在四个a面平板支撑柱（9）上，最后将轴套套在过渡轴（c）上。6.【3】按下控制箱（19）上的启动按钮（19.7），plc控制器由检测到的a 面焊接信号控制a面双轴气缸（13）伸出，a面双轴气缸（13）活塞杆伸出到位后，a面双轴气缸顶部磁性限位开关（15）检测到活塞杆位置信号后并反馈给plc控制器，之后plc控制器控制a面焊枪（11）得电开始焊接；a面焊枪（11）焊接0.5秒后，转台（6）开始以设定好的方向和速度匀速旋转；【4】转台（6）精准的旋转一周后停止，此时伺服电机控制器反馈给plc控制器焊接完成信号，plc控制器控制a面焊枪（11）失电结束焊接，延时0.5秒后plc控制器控制a面双轴气缸（13）活塞杆缩回到位，a面双轴气缸（13）底部磁性限位开关（14）检测到位置信号后反馈给plc控制器复位a面双轴气缸（13）缩回指令，与此同时控制箱（19）上的焊接完成指示灯（19.3）点亮，表示焊接完成；【5】将控制箱（19）上的选择开关（19.5）旋转至右侧，b面焊接指示灯（19.2）点亮，a面焊接指示灯（19.1）熄灭，此时将b 面焊接信号传送给plc控制器；【6】a面焊接完成后，此时轴套（d）和过渡板（e）已经焊接在一起，整体垂直向上将其取出，翻转到另一面，即b面，将其套装在过渡轴（c）上，放置在四个b面平板支撑柱（10）上；【7】按下控制箱（19）上的启动按钮（19.7），plc控制器由检测到的b 面焊接信号控制b面双轴气缸（16）伸出，b面双轴气缸（16）活塞杆伸出到位后，b面双轴气缸（16）顶部磁性限位开关（18）检测到活塞杆位置信号后，并反馈给plc控制器，之后plc控制器控制b面焊枪（12）得电开始焊接；b面焊枪（12）焊接0.5秒后，转台（6）开始以设定好的方向和速度匀速旋转，此时控制箱（19）上的焊接完成指示灯（19.3）由点亮状态变为熄灭状态；【8】转台（6）精准的旋转一周后停止，此时伺服电机控制器反馈给plc控制器焊接完成信号，plc控制器控制b面焊枪（12）失电结束焊接，延时0.5秒后plc控制器控制b面双轴气缸（16）活塞杆缩回到位，b面双轴气缸底部磁性限位开关（17）检测到位置信号后反馈给plc控制器复位b面双轴气缸（16）缩回指令，与此同时控制箱（19）上的焊接完成指示灯（19.3）由熄灭状态变为点亮状态，表示焊接完成。

技术总结
一种用于轴类两面圆形焊缝自动焊接装置及操作方法，该装置将过渡轴、平板与轴套固定安装在转台上，转台是利用伺服电机控制旋转的，可实现精准的速度与位置控制。同时工作台上安装有两个双轴气缸，每个双轴气缸上各安装一把焊枪和两个磁性限位开关。通过PLC控制器检测外部的选择开关位置，确定过渡轴、平板与轴套安装在转台上的位置，控制不同双轴气缸的伸出，当双轴气缸伸出到位时，其磁性限位开关将位置信号反馈给PLC控制器，PLC控制器控制焊枪得电，同时伺服电机带动转台匀速旋转，转台旋转一周后停止，同时焊枪失电双轴气缸缩回，从而实现过渡轴与平板、轴套及平板的两面圆形焊缝自动焊接功能，试验表明取得了良好的使用效果。效果。效果。


技术研发人员：焦龙 邓永杰 王英豪 梅雪松 高聪 于铮 刘军 冯乐海 杨博
受保护的技术使用者：一拖（洛阳）福莱格车身有限公司
技术研发日：2022.09.05
技术公布日：2022/11/29