一种具有自动定位功能的钢瓶立式焊接设备的制作方法

本发明涉及焊接的，具体涉及一种具有自动定位功能的钢瓶立式焊接设备。

背景技术：

1、钢瓶，即储存高压氧气、煤气、石油液化气等的钢制瓶。通常情况下，钢瓶上会贴有标签，标签上印有厂商名称、产品条码和二维码，通过扫描二维码，即可查看钢瓶的制造、检验、充装及配送信息，从而有效地解决了钢瓶充装质量安全溯源的问题。

2、如图1所示，钢瓶9的头部具有缺口91和焊接区92，焊接区92处焊接有金属片93，金属片93上安装有标签95，标签95用于展示产品的各类信息；金属片93的表面设有凹陷区94，标签95位于凹陷区94内，以尽量避免标签95被磨损，有效地保护了标签95上的信息；根据重量区分，钢瓶9可分为15kg和5kg两种类型。

3、目前，在5kg钢瓶的加工过程中，需要先将钢瓶上料，再旋转钢瓶，使得钢瓶的焊接区朝向指定的方向；然后通过夹具将钢瓶夹持固定，再通过机械手将金属片压紧在焊接区；之后通过焊枪将金属片焊接在焊接区，最后将加工完成的钢瓶下料。

4、针对上述中的相关技术，发明人发现存在以下缺陷：钢瓶的上料、旋转、装夹、焊接和下料需要依次进行，并均需要花费一定的时间，导致钢瓶的整体加工时间较长，影响了钢瓶的加工效率，因此需要改进。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种具有自动定位功能的钢瓶立式焊接设备，具有提高钢瓶加工效率的效果。

2、本发明实施例为了实现上述目的，具体采用以下技术方案：一种具有自动定位功能的钢瓶立式焊接设备，包括移动单元和用于水平输送立式的钢瓶的输送单元，移动单元可与输送中的钢瓶同方向同速度运动，移动单元上设有夹持单元、旋转单元、贴片单元和焊接单元，夹持单元用于夹持输送中的钢瓶，旋转单元用于带动被夹持的钢瓶旋转，贴片单元用于将贴有标签的金属片上料至旋转后的钢瓶的焊接区处，焊接单元用于将上料至焊接区的金属片焊接至钢瓶上。

3、可选的，所述输送单元包括悬挂式的第一链条输送机，第一链条输送机的链条上安装有若干固定座，固定座通过竖轴转动连接有转动座，转动座可绕竖轴轴线旋转，且转动座上安装有用于吊挂钢瓶头部的挂钩。

4、可选的，所述夹持单元包括两个安装架和两个带动件，两个安装架分别位于钢瓶运动轨迹的左右两侧，带动件与安装架一一对应并相互连接，且带动件用于带动安装架靠近或远离钢瓶，安装架上设有用于抵触钢瓶侧部的滚轮组；

5、旋转单元包括两组驱动件、升降座和升降件，两组驱动件分别安装在对应安装架上，驱动件与滚轮组一一对应并相互连接，且驱动件用于带动滚轮组旋转，使得被两组滚轮组夹持的钢瓶自转；两个带动件均安装在升降座上，升降件安装在移动单元上并用于带动升降座升降，升降座可将钢瓶顶升，使得钢瓶不再受到挂钩向上的牵引力。

6、可选的，所述贴片单元包括振动盘、翻转件、伸缩件、真空泵和吸盘，吸盘通过气管连接于真空泵，且吸盘安装在伸缩件上，伸缩件安装在翻转件上，翻转件安装在移动单元上，翻转件可带动伸缩件在竖直面上翻转，伸缩件可带动吸盘吸附振动盘输出端处的金属片并将被吸附的金属片压紧在钢瓶的焊接区；

7、焊接单元包括直线模组和焊枪，焊枪安装在直线模组上，直线模组安装在移动单元上，直线模组可带动焊枪运动焊接上料至焊接区的金属片。

8、可选的，还包括支架和控制单元，所述移动单元包括移动座、两个链轮、牵引链条和驱动电机，移动座沿水平方向滑动配合于支架，两个链轮均转动连接于支架并啮合于牵引链条，牵引链条的两端分别连接于移动座的前后两端，驱动电机的输出轴同轴连接于其中一个链轮；

9、控制单元包括控制器、安装在其中一个安装架上的第一红外传感器和第二红外传感器、安装在移动座上的第三红外传感器，第一红外传感器、第二红外传感器、第三红外传感器、驱动电机、带动件、驱动件、升降件、伸缩件、翻转件、真空泵、直线模组和焊枪均耦接于控制器；

10、当第一红外传感器检测到钢瓶时，第一红外传感器将向控制器发射夹持信号，控制器将控制驱动电机启动，使得移动座与输送中的钢瓶同方向同速度运动，控制器还将控制带动件带动安装架运动，使得两个滚轮组共同夹持于钢瓶，然后控制器将控制驱动件带动滚轮组运动，使得钢瓶自转，控制器还将控制第二红外传感器启动；

11、当第二红外传感器检测到钢瓶的头部时，第二红外传感器将向控制器发射调整信号；当钢瓶的缺口朝向第二红外传感器，使得第二红外传感器无法检测到钢瓶头部时，第二红外传感器将向控制器发射完毕信号；

12、当控制器先后接收到调整信号和完毕信号后，控制器将控制驱动件和第二红外传感器关闭，然后控制器将控制升降件带动升降座上升，直至第三红外传感器检测到钢瓶，此时第三红外传感器将向处理器发射加工信号，控制器将控制升降件关闭并控制翻转件和伸缩件运动，翻转件将带动伸缩件翻转，伸缩件将把吸盘上的金属片压紧在钢瓶的焊接区，之后控制器将控制直线模组、焊枪、真空泵、翻转件和伸缩件运动，直线模组将带动焊枪运动，焊枪将把金属片焊接在焊接区，真空泵将关闭，翻转件和伸缩件将带动吸盘运动复位，最后控制器将控制驱动电机、带动件、升降件、真空泵、伸缩件和直线模组运动，驱动电机将使得移动座运动复位，带动件将带动安装架运动复位，使得滚轮组脱离于钢瓶，升降件将带动升降座下降复位，使得升降座脱离于钢瓶，真空泵将开启，伸缩件将带动吸盘吸附振动盘输出端处的金属片，直线模组将带动焊枪运动复位。

13、可选的，所述移动单元包括第二链条输送机、导向板和若干安装座，安装座通过第一弹性伸缩杆连接于第二链条输送机的链条，导向板安装在第二链条输送机的机架上，导向板的前后两端分别设有上滑面和下滑面，上滑面和下滑面均呈倾斜设置；

14、第二链条输送机可带动安装座先后在上滑面、导向板上表面和下滑面上滑动，在导向板上滑动的安装座将与钢瓶同方向同速度运动；

15、夹持单元包括设于安装座上的支撑座，支撑座上设有夹持腔，当安装座自上滑面滑动至导向板上表面时，安装座将带动支撑座上升，使得钢瓶的底部沉入到夹持腔内，且钢瓶不再受到挂钩向上的牵引力；

16、当安装座自导向板上表面滑动至下滑面时，第一弹性伸缩杆将逐渐带动安装座下降复位，使得钢瓶的底部脱离于夹持腔。

17、可选的，所述旋转单元包括连接座和固定架，支撑座通过上竖杆转动连接于连接座，且支撑座上设有供钢瓶抵触的上摩擦件和供连接座抵触的下摩擦件，连接座通过下竖杆转动连接于安装座，上竖杆与下竖杆呈同轴线设置，下竖杆上同轴连接有齿轮，第二链条输送机的机架上安装有供齿轮啮合的齿条，齿轮在经过齿条后将至少旋转360°；

18、固定架上设有若干沿钢瓶的输送方向依次排布并可在竖直面上翻转的挡板，每两个相邻的挡板均相互抵触，挡板的顶部转动连接于固定架，钢瓶的输送方向平行于挡板的翻转平面，被支撑座托起的钢瓶的头部可推动挡板的底部向上翻转，脱离于钢瓶头部的挡板可转动嵌入到钢瓶头部的内侧并可卡入到缺口内。

19、可选的，所述移动单元还包括可沿第二链条输送机的长度方向运动的滑动座，当滑动座的运动方向与第二链条输送机对钢瓶的输送方向相同时，滑动座的运动速度将与第二链条输送机对钢瓶的输送速度相同；

20、贴片单元包括振动盘、翻转件、伸缩件、真空泵和吸盘，吸盘通过气管连接于真空泵，且吸盘安装在伸缩件上，伸缩件安装在翻转件上，翻转件安装在滑动座上，翻转件可带动伸缩件在竖直面上翻转，伸缩件可带动吸盘吸附振动盘输出端处的金属片并将被吸附的金属片压紧在钢瓶的焊接区；

21、焊接单元包括直线模组和焊枪，焊枪安装在直线模组上，直线模组安装在滑动座上，直线模组可带动焊枪运动焊接上料至焊接区的金属片。

22、可选的，所述滑动座滑动配合于第二链条输送机的机架，第二链条输送机的链条通过第二弹性伸缩杆连接有若干推板，滑动座通过拉簧连接于第二链条输送机的机架，第二链条输送机的机架上安装有压座，压座上设有朝下倾斜的下压面；

23、当第二弹性伸缩杆处于自然状态时，推板可推动滑动座运动，使得滑动座与钢瓶同方向同速度运动，拉簧将处于形变状态；

24、当金属片焊接完成后，推板将抵触于下压面并沿着下压面下滑，使得推板脱离于滑动座，第二弹性伸缩杆将处于形变状态，拉簧将回复至自然状态并促使移动座运动至下一组待加工的钢瓶处。

25、本发明实施例的有益效果为：

26、1.被夹持的钢瓶能够继续被输送，使得钢瓶在输送过程中即可完成焊接，从而提高了钢瓶的加工效率；

27、2.挡板与钢瓶头部的配合，使得钢瓶的缺口只能朝向钢瓶运动方向的后方，实现了所有钢瓶缺口朝向的自动调节；

28、3.当金属片焊接完成后，推板将抵触于下压面并沿着下压面下滑，使得推板下降脱离于滑动座，拉簧将回复至自然状态并促使移动座运动复位，此时移动座已运动至下一组待加工的钢瓶处，以便后续钢瓶的加工。