專利名稱：網(wǎng)片四錐套自動(dòng)焊機(jī)及其自動(dòng)焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊機(jī)及其使用方法，特別涉及一種網(wǎng)片四錐套的自動(dòng)焊機(jī)及用該 焊機(jī)自動(dòng)焊接網(wǎng)片四錐套的方法。
背景技術(shù)：
四角固定設(shè)置錐套的矩形網(wǎng)片是組合式貨架普遍使用的部件，具有拆裝、運(yùn)輸和 使用簡單方便的優(yōu)點(diǎn)。網(wǎng)片四角的錐套采用焊接的方式進(jìn)行固定，焊接工藝決定了網(wǎng)片和 錐套的連接品質(zhì)，甚至決定了網(wǎng)片成品的外觀、通用性和使用性能，因而，需要較為合理的 焊接工藝進(jìn)行網(wǎng)片和錐套之間的焊接?，F(xiàn)有技術(shù)中，網(wǎng)片和錐套的焊接較多的采用氬弧焊或C02保護(hù)焊成形的方式，氬 弧焊或C02保護(hù)焊的焊透性較好，焊接效率也較高。但是對于錐套和網(wǎng)片之間的定位要求 較高，否則焊接后誤差較大，影響網(wǎng)片成品的使用；對網(wǎng)片焊接處的長度要求嚴(yán)格控制在一 定范圍，焊接間隙難以控制；會(huì)導(dǎo)致錐套及網(wǎng)片焊接部位變形，需要后續(xù)加工進(jìn)行復(fù)原，成 本較高，操作也較為復(fù)雜；在錐套及網(wǎng)片焊接部位產(chǎn)生應(yīng)力集中，影響網(wǎng)片成品的力學(xué)性 能，從而影響其使用性能，提高維修頻率及使用費(fèi)用；需要消耗大量的Ar或C02，是成品網(wǎng) 片的制造成本大大提高；對于貨架外觀要求較高的場合還需要后續(xù)加工，增加成本，降低生 產(chǎn)效率。網(wǎng)片和錐套的焊接還有以手工焊接作業(yè)進(jìn)行組焊的方式，這種較為原始的焊接工 藝不但勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，而且質(zhì)量不穩(wěn)定，完全依賴于操作人員的操作經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)焊接 弧光會(huì)嚴(yán)重灼傷人的眼睛，作業(yè)環(huán)境很惡劣，不利于環(huán)保。因此，需要一種網(wǎng)片和錐套組焊的焊接設(shè)備和焊接工藝，節(jié)能環(huán)保，成本低，焊接 施工簡單易操作，焊接效率高，保證成品網(wǎng)片的外觀、品質(zhì)、通用性和力學(xué)性能，利于延長網(wǎng) 片以致貨架的使用壽命，節(jié)約維護(hù)和使用成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種網(wǎng)片四錐套的自動(dòng)焊機(jī)及用該自動(dòng)焊機(jī)焊 接網(wǎng)片四錐套的方法。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案—種網(wǎng)片四錐套自動(dòng)焊機(jī)，包括工作臺(tái)、焊接電源和用于焊接的電極組，還包括 網(wǎng)片定位機(jī)構(gòu)、錐形套定位機(jī)構(gòu)和自動(dòng)控制系統(tǒng)；所述電極組包括電極I、電極II和電極III ；所述網(wǎng)片定位機(jī)構(gòu)包括電極I和電極II，所述電極I位于網(wǎng)片的邊緣內(nèi)側(cè)緊靠邊 緣固定設(shè)置在工作臺(tái)上，所述電極II位于網(wǎng)片的邊緣外側(cè)并設(shè)置有驅(qū)動(dòng)其向網(wǎng)片水平移動(dòng) 的電極II驅(qū)動(dòng)裝置，電極II向網(wǎng)片的邊緣水平移動(dòng)后與電極I配合可夾緊網(wǎng)片的邊緣；所述錐形套定位機(jī)構(gòu)包括電極III，該電極III位于網(wǎng)片的邊緣外側(cè)并設(shè)置有驅(qū)動(dòng)其 向錐套水平移動(dòng)的電極III驅(qū)動(dòng)裝置，所述電極III向錐套水平移動(dòng)后可將錐套緊壓在網(wǎng)片焊 接部位；
所述電極I和電極II通過網(wǎng)片邊緣及錐套與電極III形成焊接回路；所述自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制命令分別輸出至控制電極II驅(qū)動(dòng)裝置、電極III驅(qū)動(dòng)裝置 和焊接電源的焊接控制電路。所述錐套定位機(jī)構(gòu)還包括漲緊裝置，該漲緊裝置包括圓錐臺(tái)形銷和漲緊驅(qū)動(dòng)裝 置，所述漲緊驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置可上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)輸出端，所述圓錐臺(tái)形銷以上小下大的方式設(shè) 置在漲緊驅(qū)動(dòng)裝置的可上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)輸出端，所述圓錐臺(tái)形銷與錐套同心設(shè)置在錐套下 部；網(wǎng)片四個(gè)角分別設(shè)置兩套網(wǎng)片定位機(jī)構(gòu)和一套錐形套定位機(jī)構(gòu)，所述兩套網(wǎng)片定 位機(jī)構(gòu)分別位于網(wǎng)片相鄰兩邊靠近焊接部位；所述電極I和電極II與所述焊接電源的一極電連接，所述電極III與所述焊接電源 的另一極電連接；所述電極I以水平位置可調(diào)的方式固定設(shè)置在工作臺(tái)上；所述電極II驅(qū)動(dòng)裝置包 括伺服電機(jī)I、絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I和壓緊塊I，所述電極II設(shè)置在壓緊塊I前端，壓緊塊I與 工作臺(tái)以可沿水平方向往復(fù)滑動(dòng)的方式單自由度配合，絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I的絲桿與伺服電機(jī) I轉(zhuǎn)子傳動(dòng)配合，絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I的螺母與壓緊塊I固定連接；所述電極III驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服電機(jī)II、絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II和壓緊塊II，所述電極III 位于壓緊塊II前端以可水平往復(fù)滑動(dòng)的方式設(shè)置在工作臺(tái)上，壓緊塊II與工作臺(tái)以可沿 水平方向往復(fù)滑動(dòng)的方式單自由度配合，絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II的絲桿與伺服電機(jī)II轉(zhuǎn)子傳動(dòng)配 合，絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II的螺母與壓緊塊II固定連接；所述電極III的前端設(shè)置與錐套外表面適 形的半圓形定位槽；所述漲緊驅(qū)動(dòng)裝置為漲緊驅(qū)動(dòng)缸，所述圓錐臺(tái)形銷設(shè)置在漲緊驅(qū)動(dòng)缸的活塞桿上 端；所述自動(dòng)控制系統(tǒng)為PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制命令分別輸出 至伺服電機(jī)I和伺服電機(jī)II的控制電路以及漲緊驅(qū)動(dòng)缸的電磁閥控制電路；所述網(wǎng)片定位機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在網(wǎng)片上方的網(wǎng)片壓緊裝置和位于網(wǎng)片下方設(shè)置 在工作臺(tái)上表面的網(wǎng)片支撐，網(wǎng)片壓緊裝置包括活塞桿端部向下的壓緊驅(qū)動(dòng)缸，壓緊驅(qū)動(dòng) 缸的缸體通過壓緊支架固定設(shè)置在工作臺(tái)上，壓緊驅(qū)動(dòng)缸的活塞桿下端連接有水平壓緊 板；所述網(wǎng)片支撐上部設(shè)置可以嵌合網(wǎng)片邊緣的定位槽；所述自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制命令輸 出至壓緊驅(qū)動(dòng)缸的電磁閥控制電路；所述錐形套定位機(jī)構(gòu)還包括固定安裝在工作臺(tái)上的安裝座，漲緊驅(qū)動(dòng)缸的缸體固 定安裝在安裝座上，漲緊驅(qū)動(dòng)缸的活塞桿以可往復(fù)滑動(dòng)的方式豎直向上穿過安裝座，漲緊 驅(qū)動(dòng)缸的活塞桿端部設(shè)置托板，托板上部固定設(shè)置豎直截面為T形的水平滑槽，圓錐臺(tái)形 銷下端以可水平滑動(dòng)的方式嵌合在水平滑槽內(nèi)；所述焊接電源通過變壓器、焊接控制電路及焊接電路與電極I、電極II和電極III 相連接，所述焊接電源的變壓器、焊接電源的焊接控制電路、焊接電路、電極I、電極II和電 極III均設(shè)置水冷；所述電極III通過設(shè)置在工作臺(tái)上的滑槽與工作臺(tái)以可往復(fù)滑動(dòng)的方式配合；壓緊 塊II通過水平直線滑軌與工作臺(tái)以可往復(fù)滑動(dòng)的方式單自由度配合；所述銷安裝座上表面 設(shè)置水平滑槽，圓錐臺(tái)形銷通過定位塊以可水平往復(fù)滑動(dòng)的方式嵌合在水平滑槽內(nèi)；
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所述壓緊板上設(shè)置至少一個(gè)壓緊導(dǎo)柱，壓緊支架上設(shè)置固定板，壓緊驅(qū)動(dòng)缸缸體 固定設(shè)置在固定板上，所述壓緊導(dǎo)柱豎直穿過固定板與其滑動(dòng)配合；所述壓緊板上設(shè)置多 個(gè)通孔；工作臺(tái)上固定設(shè)置導(dǎo)向座，所述錐套置于導(dǎo)向座上端面，導(dǎo)向座與錐套對應(yīng)設(shè)置 有水平截面為條形的豎直通孔，所述條形通孔與托板上的水平滑槽對應(yīng)，圓錐臺(tái)形銷穿過 豎直通孔漲緊錐套；所述托板豎直向下固定設(shè)置漲緊導(dǎo)柱，所述漲緊導(dǎo)柱豎向穿過圓錐臺(tái) 形銷安裝座與其滑動(dòng)配合。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案還包括一種利用網(wǎng)片四錐套焊機(jī)的網(wǎng)片四錐套的自動(dòng) 焊接方法，包括以下步驟a.設(shè)定定位參數(shù)和焊接參數(shù)；b.利用網(wǎng)片定位機(jī)構(gòu)和錐形套定位機(jī)構(gòu)對網(wǎng)片定位c.按設(shè)定的焊接參數(shù)使焊接電源通過變壓器、焊接控制電路和焊接電極組同時(shí)放 電，進(jìn)行焊接；d.完成焊接后，所述網(wǎng)片定位機(jī)構(gòu)和錐形套定位機(jī)構(gòu)復(fù)位，網(wǎng)片移出。所述焊接參數(shù)包括網(wǎng)片及錐套規(guī)格、壓力參數(shù)、焊接時(shí)間和焊接電流；步驟b對網(wǎng)片定位包括以下步驟bl將網(wǎng)片置于網(wǎng)片支撐上，驅(qū)動(dòng)壓緊板壓緊網(wǎng)片；b2驅(qū)動(dòng)圓錐臺(tái)形銷向上漲緊錐套；b3每組兩個(gè)共四組壓緊塊I帶動(dòng)電極II向網(wǎng)片邊緣移動(dòng)并與電極I相對壓緊網(wǎng) 片邊緣；b4驅(qū)動(dòng)四個(gè)壓緊塊II向電極III移動(dòng)，推動(dòng)電極III壓緊錐套；步驟C還包括以下步驟所述焊接電極組包括電極I、電極II和電極III，所述變壓 器和焊接控制電路為四組，分別一一對應(yīng)于網(wǎng)片四角的焊接電極；步驟d所述網(wǎng)片定位機(jī)構(gòu)和錐形套定位機(jī)構(gòu)復(fù)位包括以下步驟所述電極II、電 極III和圓錐臺(tái)形銷復(fù)位后，所述壓緊板復(fù)位。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的網(wǎng)片四錐套焊機(jī)及用該焊機(jī)焊接網(wǎng)片四錐套的方 法，采用電阻焊的焊接工藝，將網(wǎng)片和錐套放置于定位機(jī)構(gòu)上，以自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制定 位和焊接，實(shí)現(xiàn)高精度的焊接程序，焊接過程中對網(wǎng)片和錐套定位穩(wěn)定準(zhǔn)確，從而保證網(wǎng)片 的焊接質(zhì)量，并且四角可同時(shí)進(jìn)行焊接，提高產(chǎn)品質(zhì)量和焊接效率，并可設(shè)置相對獨(dú)立的焊 接控制，實(shí)現(xiàn)相對獨(dú)立調(diào)節(jié)，確保各處焊接品質(zhì)和滿足不同的焊接需要；電阻焊可在被焊件 中快速均勻地產(chǎn)生熱量，確保受熱范圍小，能夠保證成品網(wǎng)片的外觀、品質(zhì)、通用性和力學(xué) 性能，利于延長網(wǎng)片以致貨架的使用壽命，節(jié)約維護(hù)和使用成本；由于采用自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn) 行焊接和定位，焊接施工簡單易操作，因而具有較高的焊接效率，一個(gè)網(wǎng)片焊接時(shí)間約在10 秒 15秒左右；焊接成本低，直接取用工廠電源，無需Ar或C02等輔助材料，且焊接過程中 節(jié)能環(huán)保，不會(huì)產(chǎn)生弧光的有害源，有效保護(hù)操作人員免受侵害。


圖1為本發(fā)明網(wǎng)片四錐套自動(dòng)焊機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明網(wǎng)片四錐套自動(dòng)焊機(jī)的網(wǎng)片電極定位結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明網(wǎng)片四錐套自動(dòng)焊機(jī)的錐套定位結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明網(wǎng)片四錐套自動(dòng)焊機(jī)電極布置平面示意圖；圖5為本發(fā)明網(wǎng)片四錐套自動(dòng)焊機(jī)漲緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明網(wǎng)片四錐套自動(dòng)焊機(jī)的冷卻水原理圖；圖7為本發(fā)明網(wǎng)片四錐套自動(dòng)焊機(jī)的自動(dòng)控制原理框圖；圖8為本發(fā)明網(wǎng)片四錐套自動(dòng)焊機(jī)的焊接方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。本發(fā)明采用電阻焊的焊接工藝，使用過程中對網(wǎng)片和錐套定位穩(wěn)定準(zhǔn)確，焊接過 程中節(jié)能環(huán)保，成本低，焊接施工簡單易操作，焊接效率高，能夠保證成品網(wǎng)片的外觀、品 質(zhì)、通用性和力學(xué)性能，利于延長網(wǎng)片以致貨架的使用壽命，節(jié)約維護(hù)和使用成本。如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)片四錐套自動(dòng)焊機(jī)包括工作臺(tái) 1、網(wǎng)片定位機(jī)構(gòu)、錐形套定位機(jī)構(gòu)和自動(dòng)控制系統(tǒng)5 ；所述網(wǎng)片定位機(jī)構(gòu)包括與焊接電源其中一極電連接的電極I 10和電極II 6，所述 電極I 10位于網(wǎng)片2的邊緣21內(nèi)側(cè)緊靠邊緣21固定設(shè)置在工作臺(tái)1上，所述電極II 6位 于網(wǎng)片2的邊緣21外側(cè)并設(shè)置有驅(qū)動(dòng)其向網(wǎng)片2水平移動(dòng)的電極II驅(qū)動(dòng)裝置，電極II 6向 網(wǎng)片2的邊緣21水平移動(dòng)后與電極I 10配合可夾緊網(wǎng)片2的邊緣21 ；錐形套定位機(jī)構(gòu)包括與焊接電源另一極電連接的電極III 4，所述電極III 4位于網(wǎng) 片2的邊緣21外側(cè)并設(shè)置有驅(qū)動(dòng)其向錐套8水平移動(dòng)的電極III驅(qū)動(dòng)裝置，所述電極III 4向 錐套8水平移動(dòng)后可將錐套8緊壓在網(wǎng)片2焊接部位；所述電極I 10和電極II 6通過網(wǎng)片2邊緣21及錐套8與電極III 4形成焊接回 路；所述自動(dòng)控制系統(tǒng)5的控制命令分別輸出至控制電極II驅(qū)動(dòng)裝置、電極III驅(qū)動(dòng)裝 置和焊接電源的焊接控制電路。本實(shí)施例中，如圖3并結(jié)合圖5所示，錐套定位機(jī)構(gòu)還包括漲緊裝置，所述漲緊裝 置包括圓錐臺(tái)形銷9和漲緊驅(qū)動(dòng)裝置，所述漲緊驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置可上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)輸出端，所 述圓錐臺(tái)形銷9以上小下大的方式設(shè)置在漲緊驅(qū)動(dòng)裝置的可上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)輸出端，所述圓 錐臺(tái)形銷9與錐套8同心設(shè)置在錐套8下部；采用漲緊裝置，可保證錐套焊接過程中不變 形，有效保護(hù)錐套內(nèi)表面，保持錐套內(nèi)部的圓度和表面質(zhì)量，從而保證其使用性能。本實(shí)施例中，網(wǎng)片2四個(gè)角分別設(shè)置兩套網(wǎng)片定位機(jī)構(gòu)和一套錐形套定位機(jī)構(gòu)， 所述兩套網(wǎng)片定位機(jī)構(gòu)分別位于網(wǎng)片相鄰兩邊靠近焊接部位；根據(jù)工藝需要，使四角同時(shí) 焊接或單獨(dú)焊接，利于保證焊接質(zhì)量和焊接速度，從而提高生產(chǎn)效率。本實(shí)施例中，所述電極I 10以水平位置可調(diào)的方式固定設(shè)置在工作臺(tái)上，可調(diào)的 方式可以采用將電極I 10通過腰形孔固定連接，便于調(diào)節(jié)水平位置；還可以采用定位滑軌 的方式進(jìn)行設(shè)置，定位滑軌和腰形孔是調(diào)整安裝位置的常用方式，圖中省略；本結(jié)構(gòu)使電極 I 10的固定位置可適應(yīng)不同規(guī)格的網(wǎng)片2使用，使焊機(jī)的通用性增強(qiáng)。所述電極II 6驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服電機(jī)I 61、絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I 63和壓緊塊I 62，所 述電極II 6設(shè)置在壓緊塊I 62前端，壓緊塊I 62與工作臺(tái)1以可沿水平方向往復(fù)滑動(dòng)的方式單自由度配合，本實(shí)施例采用滑槽結(jié)構(gòu)；絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I 63的絲桿與伺服電機(jī)I 61轉(zhuǎn) 子傳動(dòng)配合，絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I 63的螺母與壓緊塊I 62固定連接，本實(shí)施例中，絲桿傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)I 63的螺母與壓緊塊I 62為一體結(jié)構(gòu)；本結(jié)構(gòu)安裝拆卸方便，根據(jù)不同的使用條件更換 不同規(guī)格的電極和壓緊塊，適應(yīng)性較強(qiáng)，絕緣可靠；電極III4驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服電機(jī)II 41、絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II 43和壓緊塊II 42，所述電 極III4位于壓緊塊II 42前端以可水平往復(fù)滑動(dòng)的方式設(shè)置在工作臺(tái)1上，壓緊塊II 42與 工作臺(tái)1以可沿水平方向往復(fù)滑動(dòng)的方式單自由度配合，絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II 43的絲桿與伺 服電機(jī)II 41轉(zhuǎn)子傳動(dòng)配合，絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II 43的螺母與壓緊塊II 42固定連接；所述電極 III4的前端設(shè)置與錐套8外表面適形的半圓形定位槽；本結(jié)構(gòu)安裝拆卸方便，根據(jù)不同的使 用條件更換不同規(guī)格的電極和壓緊塊，適應(yīng)性較強(qiáng)，絕緣可靠；定位槽利于錐套精確定位， 不發(fā)生偏移。采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為直線運(yùn)動(dòng)，并將回轉(zhuǎn)力矩轉(zhuǎn)為水平直線力，從 而驅(qū)動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)的移動(dòng)；使焊接電極始終以設(shè)定的恒定壓力對焊件進(jìn)行焊接，從而最大限 度保障焊接品質(zhì)及提高效率；伺服電機(jī)可在斷電時(shí)使焊接機(jī)構(gòu)保持在即時(shí)位置，從而保護(hù) 各機(jī)構(gòu)不發(fā)生意外損壞。所述漲緊驅(qū)動(dòng)裝置為漲緊驅(qū)動(dòng)缸91，所述圓錐臺(tái)形銷9設(shè)置在漲緊驅(qū)動(dòng)缸9的活 塞桿上端；所述自動(dòng)控制系統(tǒng)5為PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制命令分別輸 出至伺服電機(jī)I 61和伺服電機(jī)II 41的控制電路以及漲緊驅(qū)動(dòng)缸91的電磁閥控制電路，其 原理框圖如圖7所示。本實(shí)施例中，所述網(wǎng)片定位機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在網(wǎng)片上方的網(wǎng)片壓緊裝置和位于網(wǎng) 片2下方設(shè)置在工作臺(tái)1上表面的網(wǎng)片支撐3，網(wǎng)片壓緊裝置包括活塞桿端部向下的壓緊驅(qū) 動(dòng)缸73，壓緊驅(qū)動(dòng)缸73的缸體通過壓緊支架71固定設(shè)置在工作臺(tái)1上，壓緊驅(qū)動(dòng)缸73的 活塞桿下端連接有水平壓緊板72 ；所述網(wǎng)片支撐3上部設(shè)置可以嵌合網(wǎng)片2邊緣21的定 位槽；所述自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制命令輸出至壓緊驅(qū)動(dòng)缸的電磁閥控制電路；通過網(wǎng)片支撐 3和壓緊裝置輔助定位，可提高網(wǎng)片定位精度，保證焊接效果。本實(shí)施例中，如圖5所示所述錐形套定位機(jī)構(gòu)還包括固定安裝在工作臺(tái)上的安 裝座92，漲緊驅(qū)動(dòng)缸91的缸體固定安裝在安裝座92上，漲緊驅(qū)動(dòng)缸91的活塞桿以可往復(fù) 滑動(dòng)的方式豎直向上穿過安裝座92，漲緊驅(qū)動(dòng)缸91的活塞桿端部設(shè)置托板93，托板93上 部固定設(shè)置豎直截面為T形的水平滑槽93a，圓錐臺(tái)形銷9下端以可水平滑動(dòng)的方式嵌合 在水平滑槽93a內(nèi)；起到對錐套8沿豎直方向定位的作用，進(jìn)一步保證焊接過程中的精確定 位，同時(shí)保證圓錐臺(tái)形銷9在水平方向具有自由度，能夠適應(yīng)于錐套的移動(dòng)，從而適用于不 同規(guī)格的網(wǎng)片焊接，使該機(jī)構(gòu)具有較強(qiáng)的通用性。本實(shí)施例中，所述焊接電源通過變壓器、焊接控制電路及焊接電路與電極I 10、電 極II 6和電極III4相連接，所述焊接電源的變壓器、焊接電源的焊接控制電路、焊接電路、電 極I 10、電極II 6和電極III4均設(shè)置水冷(見圖6)；本實(shí)施例中焊接控制電路采用成品焊 接控制器，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便；保證各通電設(shè)備良好運(yùn)行，從而保證焊接順利進(jìn)行并保證 焊接質(zhì)量。本實(shí)施例中，所述電極III4通過設(shè)置在工作臺(tái)上的滑槽45與工作臺(tái)1以可往復(fù)滑動(dòng)的方式配合；壓緊塊II 42通過水平直線滑軌44與工作臺(tái)1以可往復(fù)滑動(dòng)的方式單自由 度配合。本實(shí)施例中，所述壓緊板72上設(shè)置至少一個(gè)壓緊導(dǎo)柱74，本實(shí)施例設(shè)置4個(gè)壓緊 導(dǎo)柱并均布于壓緊驅(qū)動(dòng)缸周圍；壓緊支架71上設(shè)置固定板75，壓緊驅(qū)動(dòng)缸73缸體固定設(shè) 置在固定板75上，所述壓緊導(dǎo)柱74豎直穿過固定板75與其滑動(dòng)配合，本實(shí)施例壓緊導(dǎo)柱 74通過直線軸承76與固定板75滑動(dòng)配合，保證平穩(wěn)無卡澀動(dòng)作；采用導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)，能夠使上 下移動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)過程中橫向定位可靠，利于實(shí)現(xiàn)精確定位。本實(shí)施例中，工作臺(tái)1上固定設(shè)置導(dǎo)向座94，所述錐套8置于導(dǎo)向座94上端面，導(dǎo) 向座94與錐套8對應(yīng)設(shè)置有水平截面為條形的豎直通孔，所述條形通孔與托板93上的水 平滑槽93a對應(yīng)，圓錐臺(tái)形銷9穿過豎直通孔漲緊錐套8 ；所述托板93豎直向下固定設(shè)置 漲緊導(dǎo)柱95，所述漲緊導(dǎo)柱95豎向穿過圓錐臺(tái)形銷安裝座92與其滑動(dòng)配合；本結(jié)構(gòu)進(jìn)一 步利于錐套在豎直方向的精確定位，使圓錐臺(tái)形銷9能夠穩(wěn)定精確地實(shí)現(xiàn)漲緊動(dòng)作。如圖8所示，本實(shí)施例利用網(wǎng)片四錐套自動(dòng)焊機(jī)焊接網(wǎng)片四錐套的方法包括以下 步驟a.設(shè)定定位參數(shù)和焊接參數(shù)；參數(shù)包括網(wǎng)片及錐套規(guī)格、壓力參數(shù)、焊接時(shí)間和 焊接電流；本實(shí)施例中具體參數(shù)如下焊接電流10-150KA焊接壓力0.2-0. 7MPa 1000-15000N焊接時(shí)間3-300cyc根據(jù)材質(zhì)及強(qiáng)度要求，同時(shí)具備預(yù)熱及后期回火功能。b.網(wǎng)片定位bl將網(wǎng)片2置于網(wǎng)片支撐3上，驅(qū)動(dòng)壓緊板壓72緊網(wǎng)片2 ；b2驅(qū)動(dòng)圓錐臺(tái)形銷9向上漲緊錐套8 ；b3每組兩個(gè)共四組壓緊塊I 62帶動(dòng)電極II 6向網(wǎng)片邊緣移動(dòng)并與電極I 10相對 壓緊網(wǎng)片邊緣；b4驅(qū)動(dòng)四個(gè)壓緊塊II 42向電極III 4移動(dòng)，推動(dòng)電極III 4壓緊錐套8 ；c.按設(shè)定的焊接參數(shù)使焊接電源通過變壓器、焊接控制電路和焊接電極同時(shí)放 電，進(jìn)行焊接；所述焊接電極包括電極I 10、電極II 6和電極III4，所述變壓器和焊接控制電 路為四組，分別一一對應(yīng)于網(wǎng)片四角的焊接電極；d.完成焊接，電極II 6、電極III4和圓錐臺(tái)形銷9復(fù)位，壓緊板72復(fù)位，焊接后網(wǎng) 片2移出。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用于清楚的說明本發(fā)明的技術(shù)方案，本領(lǐng)域技術(shù)人 員根據(jù)本實(shí)施例進(jìn)行的等同替換，均不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)在本發(fā) 明的權(quán)利要求保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)片四錐套自動(dòng)焊機(jī)，包括工作臺(tái)、焊接電源和用于焊接的電極組，其特征在 于還包括網(wǎng)片定位機(jī)構(gòu)、錐形套定位機(jī)構(gòu)和自動(dòng)控制系統(tǒng)；所述電極組包括電極I、電極II和電極III ；所述網(wǎng)片定位機(jī)構(gòu)包括電極I和電極II，所述電極I位于網(wǎng)片的邊緣內(nèi)側(cè)緊靠邊緣固 定設(shè)置在工作臺(tái)上，所述電極II位于網(wǎng)片的邊緣外側(cè)并設(shè)置有驅(qū)動(dòng)其向網(wǎng)片水平移動(dòng)的電 極II驅(qū)動(dòng)裝置，電極II向網(wǎng)片的邊緣水平移動(dòng)后與電極I配合可夾緊網(wǎng)片的邊緣；所述錐形套定位機(jī)構(gòu)包括電極III，該電極III位于網(wǎng)片的邊緣外側(cè)并設(shè)置有驅(qū)動(dòng)其向錐 套水平移動(dòng)的電極III驅(qū)動(dòng)裝置，所述電極III向錐套水平移動(dòng)后可將錐套緊壓在網(wǎng)片焊接部 位；所述電極I和電極II通過網(wǎng)片邊緣及錐套與電極III形成焊接回路；所述自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制命令分別輸出至控制電極II驅(qū)動(dòng)裝置、電極III驅(qū)動(dòng)裝置和焊 接電源的焊接控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)片四錐套自動(dòng)焊機(jī)，其特征在于網(wǎng)片四個(gè)角分別設(shè)置兩 套網(wǎng)片定位機(jī)構(gòu)和一套錐形套定位機(jī)構(gòu)，所述兩套網(wǎng)片定位機(jī)構(gòu)分別位于網(wǎng)片相鄰兩邊靠 近焊接部位；所述錐套定位機(jī)構(gòu)還包括漲緊裝置，該漲緊裝置包括圓錐臺(tái)形銷和漲緊驅(qū)動(dòng) 裝置，所述漲緊驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置可上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)輸出端，所述圓錐臺(tái)形銷以上小下大的方式 設(shè)置在漲緊驅(qū)動(dòng)裝置的可上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)輸出端，所述圓錐臺(tái)形銷與錐套同心設(shè)置在錐套下 部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)片四錐套自動(dòng)焊機(jī)，其特征在于所述電極I和電極II與 所述焊接電源的一極電連接，所述電極III與所述焊接電源的另一極電連接；所述電極I以 水平位置可調(diào)的方式固定設(shè)置在工作臺(tái)上；所述電極II驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服電機(jī)I、絲桿傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)I和壓緊塊I，所述電極II設(shè)置在壓緊塊I前端，壓緊塊I與工作臺(tái)以可沿水平方 向往復(fù)滑動(dòng)的方式單自由度配合，絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I的絲桿與伺服電機(jī)I轉(zhuǎn)子傳動(dòng)配合，絲 桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I的螺母與壓緊塊I固定連接；所述電極III驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服電機(jī)II、絲桿傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)II和壓緊塊II，所述電極III位于壓緊塊II前端以可水平往復(fù)滑動(dòng)的方式設(shè)置在工作 臺(tái)上，壓緊塊II與工作臺(tái)以可沿水平方向往復(fù)滑動(dòng)的方式單自由度配合，絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II 的絲桿與伺服電機(jī)II轉(zhuǎn)子傳動(dòng)配合，絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II的螺母與壓緊塊II固定連接；所述電 極III的前端設(shè)置與錐套外表面適形的半圓形定位槽；所述電極III通過設(shè)置在工作臺(tái)上的滑 槽與工作臺(tái)以可往復(fù)滑動(dòng)的方式配合；壓緊塊II通過水平直線滑軌與工作臺(tái)以可往復(fù)滑動(dòng) 的方式單自由度配合；所述銷安裝座上表面設(shè)置水平滑槽，圓錐臺(tái)形銷通過定位塊以可水 平往復(fù)滑動(dòng)的方式嵌合在水平滑槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的網(wǎng)片四錐套自動(dòng)焊機(jī)，其特征在于所述漲緊驅(qū)動(dòng)裝置 為漲緊驅(qū)動(dòng)缸，漲緊驅(qū)動(dòng)缸的缸體固定安裝在安裝座上，漲緊驅(qū)動(dòng)缸的活塞桿以可往復(fù)滑 動(dòng)的方式豎直向上穿過安裝座，漲緊驅(qū)動(dòng)缸的活塞桿端部設(shè)置托板，托板上部固定設(shè)置豎 直截面為T形的水平滑槽，圓錐臺(tái)形銷下端以可水平滑動(dòng)的方式嵌合在水平滑槽內(nèi)；所述 圓錐臺(tái)形銷設(shè)置在漲緊驅(qū)動(dòng)缸的活塞桿上端；所述自動(dòng)控制系統(tǒng)為PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制命令分別輸出至伺 服電機(jī)I和伺服電機(jī)II的控制電路以及漲緊驅(qū)動(dòng)缸的電磁閥控制電路；所述焊接電源通過 變壓器、焊接控制電路及焊接電路與電極I、電極II和電極III相連接，所述焊接電源的變壓器、焊接電源的焊接控制電路、焊接電路、電極I、電極II和電極III均設(shè)置水冷。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)片四錐套自動(dòng)焊機(jī)，其特征在于所述網(wǎng)片定位機(jī)構(gòu)還包 括設(shè)置在網(wǎng)片上方的網(wǎng)片壓緊裝置和位于網(wǎng)片下方設(shè)置在工作臺(tái)上表面的網(wǎng)片支撐，網(wǎng)片 壓緊裝置包括活塞桿端部向下的壓緊驅(qū)動(dòng)缸，壓緊驅(qū)動(dòng)缸的缸體通過壓緊支架固定設(shè)置在 工作臺(tái)上，壓緊驅(qū)動(dòng)缸的活塞桿下端連接有水平壓緊板；所述網(wǎng)片支撐上部設(shè)置可以嵌合 網(wǎng)片邊緣的定位槽；所述自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制命令輸出至壓緊驅(qū)動(dòng)缸的電磁閥控制電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的網(wǎng)片四錐套自動(dòng)焊機(jī)，其特征在于所述壓緊板上設(shè)置至少 一個(gè)壓緊導(dǎo)柱，壓緊支架上設(shè)置固定板，壓緊驅(qū)動(dòng)缸缸體固定設(shè)置在固定板上，所述壓緊 導(dǎo)柱豎直穿過固定板與其滑動(dòng)配合；所述壓緊板上設(shè)置多個(gè)通孔；工作臺(tái)上固定設(shè)置導(dǎo)向 座，所述錐套置于導(dǎo)向座上端面，導(dǎo)向座與錐套對應(yīng)設(shè)置有水平截面為條形的豎直通孔，所 述條形通孔與托板上的水平滑槽對應(yīng)，圓錐臺(tái)形銷穿過豎直通孔漲緊錐套；所述托板豎直 向下固定設(shè)置漲緊導(dǎo)柱，所述漲緊導(dǎo)柱豎向穿過圓錐臺(tái)形銷安裝座與其滑動(dòng)配合。
7.一種利用網(wǎng)片四錐套焊機(jī)的網(wǎng)片四錐套的自動(dòng)焊接方法，其特征在于包括以下步驟a.設(shè)定定位參數(shù)和焊接參數(shù)；b.利用網(wǎng)片定位機(jī)構(gòu)和錐形套定位機(jī)構(gòu)對網(wǎng)片定位c.按設(shè)定的焊接參數(shù)使焊接電源通過變壓器、焊接控制電路和焊接電極組同時(shí)放電， 進(jìn)行焊接；d.完成焊接后，所述網(wǎng)片定位機(jī)構(gòu)和錐形套定位機(jī)構(gòu)復(fù)位，網(wǎng)片移出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用網(wǎng)片四錐套焊機(jī)的網(wǎng)片四錐套的自動(dòng)焊接方法，其特征 在于所述焊接參數(shù)包括網(wǎng)片及錐套規(guī)格、壓力參數(shù)、焊接時(shí)間和焊接電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用網(wǎng)片四錐套焊機(jī)的網(wǎng)片四錐套的自動(dòng)焊接方法，其特征 在于步驟b對網(wǎng)片定位包括以下步驟bl將網(wǎng)片置于網(wǎng)片支撐上，驅(qū)動(dòng)壓緊板壓緊網(wǎng)片； b2驅(qū)動(dòng)圓錐臺(tái)形銷向上漲緊錐套；b3每組兩個(gè)共四組壓緊塊I帶動(dòng)電極II向網(wǎng)片邊緣移動(dòng)并與電極I相對壓緊網(wǎng)片邊緣；b4驅(qū)動(dòng)四個(gè)壓緊塊II向電極III移動(dòng)，推動(dòng)電極III壓緊錐套。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用網(wǎng)片四錐套焊機(jī)的網(wǎng)片四錐套的自動(dòng)焊接方法，其特 征在于步驟C還包括以下步驟所述焊接電極組包括電極I、電極II和電極III，所述變壓 器和焊接控制電路為四組，分別一一對應(yīng)于網(wǎng)片四角的焊接電極；所述步驟d所述網(wǎng)片定 位機(jī)構(gòu)和錐形套定位機(jī)構(gòu)復(fù)位包括以下步驟所述電極II、電極III和圓錐臺(tái)形銷復(fù)位后，所 述壓緊板復(fù)位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種網(wǎng)片四錐套自動(dòng)焊機(jī)及其自動(dòng)焊接方法，自動(dòng)焊機(jī)包括工作臺(tái)、網(wǎng)片定位機(jī)構(gòu)、錐形套定位機(jī)構(gòu)和自動(dòng)控制系統(tǒng)；采用電阻焊的焊接工藝，焊接電極直接起到定位作用，將單獨(dú)的網(wǎng)片和錐套放置于定位機(jī)構(gòu)上，以自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制定位和焊接，實(shí)現(xiàn)高精度的焊接程序，焊接過程中對網(wǎng)片和錐套定位穩(wěn)定準(zhǔn)確，從而保證網(wǎng)片的焊接質(zhì)量，并且四角可同時(shí)進(jìn)行焊接，提高產(chǎn)品質(zhì)量和焊接效率，并可設(shè)置相對獨(dú)立的焊接控制，實(shí)現(xiàn)相對獨(dú)立調(diào)節(jié)，確保各處焊接品質(zhì)和滿足不同的焊接需要；焊接后能夠保證成品網(wǎng)片的外觀、品質(zhì)、通用性和力學(xué)性能，利于延長網(wǎng)片以致貨架的使用壽命，節(jié)約維護(hù)和使用成本；焊接效率較高，成本低，節(jié)能環(huán)保。
文檔編號(hào)B23K11/36GK102085594SQ20101024518
公開日2011年6月8日 申請日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者劉興偉 申請人:鵬煜威科技(深圳)有限公司