一种高精度焊接装置制造方法及图纸

一种高精度焊接装置，其特征是，包括焊头、气缸、活塞、控制阀、吹扫电磁阀、吹扫喷头、储气罐和控制器；所述活塞与焊头相连，气缸被活塞分割为上缸和下缸，所述控制阀有2个，分别向上缸和下缸供气；所述活塞的上表面和下表面均设置有压力传感器，分别用于检测上缸和下缸内的气压；所述控制阀和吹扫电磁阀均与储气罐相连，吹扫电磁阀用于吹扫焊接后的残渣；控制器接收压力传感器传来的压力反馈，并发送信号至控制阀控制其开度，从而控制上缸和下缸的压力差，从而改变焊头的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接领域，具体涉及一种高精度焊接装置。
技术介绍
气动控制焊接技术是焊接领域一个重要的分支，现有的气动焊接装置往往存在结构复杂、控制精度不足、系统集成度较低等不足。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种高精度焊接装置。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：一种高精度焊接装置，其特征是，包括焊头、气缸、活塞、控制阀、吹扫电磁阀、吹扫喷头、储气罐和控制器；所述活塞与焊头相连，气缸被活塞分割为上缸和下缸，所述控制阀有2个，分别向上缸和下缸供气；所述活塞的上表面和下表面均设置有压力传感器，分别用于检测上缸和下缸内的气压；所述控制阀和吹扫电磁阀均与储气罐相连，吹扫电磁阀用于吹扫焊接后的残渣；控制器接收压力传感器传来的压力反馈，并发送信号至控制阀控制其开度，从而控制上缸和下缸的压力差，从而改变焊头的位置。优选地，所述吹扫电磁阀和吹扫喷头之间还设置有电加热器，用于对吹扫的空气进行加热。优选地，所述控制器采用单片机。优选地，所述控制阀包括阀壳、控制器外壳、主阀、内置压力传感器、比例电磁铁、比例控制器和散热-加热系统；所述主阀安装在阀壳内，其为两位三通阀，主阀包括端盖、活塞、尾盖、反馈弹簧和阀体，反馈弹簧套接在尾盖上，活塞与所述尾盖之间为螺纹连接；所述比例电磁铁包括衔铁和线圈，衔铁的左端固接有推力杆，所述端盖螺纹连接在推力杆上，所述活塞和端盖均设置在阀体内；反馈弹簧所在的腔室称为调压腔，调压腔连通有输出口；所述阀体和活塞的凹陷部分之间构成进气腔，进气腔连通有进气口；所述尾盖所在的腔室称为排气腔，排气腔连通有排气口，排气口连通大气；所述输出口向外供气，且进气口、输出口和排气口通过为阀体配做的导流板与外部连通；阀体的左端设置有第一凸台，第一凸台与尾盖的右侧面构成主节流口；活塞的右端设置有第二凸台，第二凸台与端盖的左侧面构成溢流口；端盖的左侧面上还设置有密封环槽，所述密封环槽用于与第二凸台配合当溢流口关闭时防止溢流口漏气，密封环槽的表面上敷设有一层橡胶层，尾盖的右侧面处内镶有橡胶密封圈；所述活塞的外表面上设置有一层高分子复合尼龙层，该高分子复合尼龙层由二元胺与二元酸通过缩聚制得，且在缩聚过程中添加有环氧树脂及玻璃纤维；调压腔内还设置有用于检测阀内空气水分的硅胶棒，所述硅胶棒的一端悬置于调压腔内，另一端延伸出阀壳外，且延伸出阀壳外的部分套装在玻璃管中，所述玻璃管固接在阀壳的表面上；所述比例控制器设置在控制器外壳内，内置压力传感器为HT19型硅压阻式传感器，用于测量调压腔内的空气压力并将检测到的压力值转换为电压信号。优选地，所述散热-加热系统包括环形散热空间、环形加热空间、集气盒和主散热体，环形散热空间环绕在容纳线圈的散热槽壁外，所述环形散热空间的一端与集气盒相连通，另一端与主散热体的出口相连通，集气盒集成在阀壳的下部表面上；所述环形加热空间环绕在调压腔的加热槽壁外，环形加热空间的一端与集气盒相连通，另一端与主散热体的入口相连通，散热槽壁和加热槽壁均由铝合金制成，且厚度为10mm；主散热体集成在所述控制器外壳的上部表面上，包括多根水平布置的小直径散热管和2个竖直布置的空心支撑体，所述小直径散热管与空心支撑体一体成型并相互连通；进气口的管道底部还连接有动力管至集气盒，所述动力管上设置有减压阀；在环形散热空间至集气盒、集气盒至环形加热空间的管道上均设置有单向逆止阀，其安装方向分别由环形散热空间指向集气盒、由集气盒指向环形加热空间；所述控制阀工作时，环形散热空间、环形加热空间、集气盒和主散热体共同构成一个换热环路，在动力管内空气的压力驱动下进行循环，线圈的热量通过散热槽壁传递到环形散热空间的空气中，而后依次进入集气盒和环形加热空间，在环形加热空间中通过加热壁槽将热量传递至调压腔以加热调压腔内的空气，用于提高调压腔内经减压的空气温度以减少结霜；加热后的空气继续被驱动至主散热体，在主散热体中通过多根小直径散热管将多余的热量传递到环境空气中，经主散热体降温后的空气再次进入到环形散热空间，至此完成一个热力循环；所述减压阀用于调节换热环路的流速，进而控制线圈的温度和调压腔内空气的温度，当操作人员观察到所述玻璃管内的硅胶棒由蓝色变为红色时，手动开大减压阀的开度以提高调压腔内空气的温度；所述比例控制器包括单片机、功率驱动模块和电源模块，其中单片机和功率驱动模块相连，功率驱动模块用于向线圈供电以驱动衔铁运动；电源模块用于向功率驱动模块供电，所述电源模块包括依次相连的方向二极管、限流电阻和π型LC滤波器，所述方向二极管用于避免电源反接对电路的损害，所述限流电阻包括2个并联的功率为0.25W、阻值为1Ω的保护电阻，用于防止线圈短路烧毁电路板；所述π型LC滤波器用于减弱电路中的纹波噪声，其包括2个电容器和1个电感器；所述方向二极管前还并联2个旁通电容，限流电阻和π型LC滤波器之间还并联有1个瞬变电压抑制二极管，用于抑制电路中的电压峰值；所述电源模块的输出端同时作为内置压力传感器的备用电源，其通过继电器、降压变压器与所述内置压力传感器相连；所述内置压力传感器的正常工作电源上设置有电源检测器，当电源检测器检测到所述正常工作电源失电时，发送电平信号至继电器，继电器在电平信号的作用下吸合从而接通电源模块至降压变压器的电路向内置压力传感器供电。优选地，当内置压力传感器检测到的反馈压力小于设定压力时，比例控制器增大线圈的输出电流，推力杆的推力增大，主节流口的开度变大，使得输出口的输出压力增加，此时控制阀工作在减压状态；相反当检测到的反馈压力大于设定压力时，比例控制器减小输出电流，推力杆的推力减小，主节流口关闭，溢流口打开，调压腔内的空气通过溢流口排到大气，输出口的压力降低，此时控制阀工作在溢流状态。本专利技术的有益效果为：1、采用气动技术控制焊接装置，结构简单，集成了吹扫和气缸控制功能，系统集成度高；2、设计了新的控制阀，结构简单合理，能实现供气压力的准确控制，对并对其部件的密封进行了重新布局，同时采用新的材料高分子复合尼龙层来代替现有的磨擦面材料，使得控制阀的使用寿命大大提高，有效减少了主节流口开启时从磨损处旁路掉溢流口漏入到排气口中的空气；3、设计了散热-加热系统，利用电磁铁线圈发热的热量来加热调压腔，同时解决了空气在减压膨胀过程中调压腔结露与结冰、电磁铁线圈发热两个问题，且通过这种中空的散热和加热空间结构，能减少贵重主阀材料的使用，有助于节省成本和轻量化，散热槽壁和加热槽壁均由铝合金制成，且厚度为10mm，控制阀检修周期较未改进前延长了30％；4、通过硅胶棒的设置，操作人员能通过观察玻璃管内硅胶棒的状态来判断调压腔内空气水分程度，以此为依据手动开大减压阀的开度以提高调压腔内空气的温度，这又进一步抑制了结霜和结冰的发生；5、设计了新的电源模块，其具有供电质量高、防误限流作用明显等优点，且通过继电器、电源检测器等部件的设计，有效减少了限流电阻等元件的功率消耗，起到节省控制阀运行电耗的作用，同时也提高了系统工作的安全性。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是控制阀的整体结构示意图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度焊接装置，其特征是，包括焊头、气缸、活塞、控制阀、吹扫电磁阀、吹扫喷头、储气罐和控制器；所述活塞与焊头相连，气缸被活塞分割为上缸和下缸，所述控制阀有2个，分别向上缸和下缸供气；所述活塞的上表面和下表面均设置有压力传感器，分别用于检测上缸和下缸内的气压；所述控制阀和吹扫电磁阀均与储气罐相连，吹扫电磁阀用于吹扫焊接后的残渣；控制器接收压力传感器传来的压力反馈，并发送信号至控制阀控制其开度，从而控制上缸和下缸的压力差，从而改变焊头的位置。

【技术特征摘要】
1.一种高精度焊接装置，其特征是，包括焊头、气缸、活塞、控制阀、吹扫电磁阀、吹扫喷头、储气罐和控制器；所述活塞与焊头相连，气缸被活塞分割为上缸和下缸，所述控制阀有2个，分别向上缸和下缸供气；所述活塞的上表面和下表面均设置有压力传感器，分别用于检测上缸和下缸内的气压；所述控制阀和吹扫电磁阀均与储气罐相连，吹扫电磁阀用于吹扫焊接后的残渣；控制器接收压力传感器传来的压力反馈，并发送信号至控制阀控制其开度，从而控制上缸和下缸的压力差，从而改变焊头的位置。2.根据权利要求1所述的一种高精度焊接装置，其特征是，所述吹扫电磁阀和吹扫喷头之间还设置有电加热器，用于对吹扫的空气进行加热。3.根据权利要求2所述的一种高精度焊接装置，其特征是，所述控制器采用单片机。4.根据权利要求3所述的一种高精度焊接装置，其特征是，所述控制阀包括阀壳、控制器外壳、主阀、内置压力传感器、比例电磁铁、比例控制器和散热-加热系统；所述主阀安装在阀壳内，其为两位三通阀，主阀包括端盖、活塞、尾盖、反馈弹簧和阀体，反馈弹簧套接在尾盖上，活塞与所述尾盖之间为螺纹连接；所述比例电磁铁包括衔铁和线圈，衔铁的左端固接有推力杆，所述端盖螺纹连接在推力杆上，所述活塞和端盖均设置在阀体内；反馈弹簧所在的腔室称为调压腔，调压腔连通有输出口；所述阀体和活塞的凹陷部分之间构成进气腔，进气腔连通有进气口；所述尾盖所在的腔室称为排气腔，排气腔连通有排气口，排气口连通大气；所述输出口向外供气，且进气口、输出口和排气口通过为阀体配做的导流板与外部连通；阀体的左端设置有第一凸台，第一凸台与尾盖的右侧面构成主节流口；活塞的右端设置有第二凸台，第二凸台与端盖的左侧面构成溢流口；端盖的左侧面上还设置有密封环槽，所述密封环槽用于与第二凸台配合当溢流口关闭时防止溢流口漏气，密封环槽的表面上敷设有一层橡胶层，尾盖的右侧面处内镶有橡胶密封圈；所述活塞的外表面上设置有一层高分子复合尼龙层，该高分子复合尼龙层由二元胺与二元酸通过缩聚制得，且在缩聚过程中添加有环氧树脂及玻璃纤维；调压腔内还设置有用于检测阀内空气水分的硅胶棒，所述硅胶棒的一端悬置于调压腔内，另一端延伸出阀壳外，且延伸出阀壳外的部分套装在玻璃管中，所述玻璃管固接在阀壳的表面上；所述比例控制器设置在控制器外壳内，内置压力传感器为HT19型硅压阻式传感器，用于测量调压腔内的空气压力并将检测到的压力值转换为电压信号。5.根据权利要求4所述的一种高精度焊接装置，其特征是，所述散热-加热系统包括环形散热空间、环形加热空间、集气盒和主散热体，环形散热空间环绕在容纳线圈的散热槽壁外，所述环形散热空间的一端与集气盒相连通，另一端与主散热体的出口相连通，集气盒集成在阀壳的下部表面上；所述环形加热空间环绕在调压腔的加热槽壁外，环形加热空间的一端与集气盒相连通，...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：肖锐，
类型：发明
国别省市：浙江;33