一种机筒堵头多功能自动化焊接工作站制造技术

本实用新型专利技术涉及机械焊接设备领域，公开一种机筒堵头多功能自动化焊接工作站，包括机筒放置台和用于焊接机筒和堵头连接处的机械臂，机筒放置台包括底座以及自定心旋转机构，自定心旋转机构包括设置于底座上表面两端用于支撑机筒两端的固定座和移动座，移动座可作靠近或者远离固定座的运动，机械臂位于固定座远离移动座的一端，固定座上沿垂直于机筒轴向的方向水平均匀间隔设有能够同步转动的主支撑定位辊，移动座上设有与主支撑定位辊一一对应的从支撑定位辊，相邻的主支撑定位辊和相邻的从支撑定位辊之间形成有中心定位机筒的“V型”间距，该机筒堵头多功能自动化焊接工作站结构简单，有效提高焊接效率且适用性广。

【技术实现步骤摘要】
一种机筒堵头多功能自动化焊接工作站
本技术涉及机械焊接设备领域，尤其涉及一种机筒堵头多功能自动化焊接工作站。
技术介绍
机筒是挤出机的重要零件，其一般与螺杆配合工作，机筒呈圆柱状，内部具有圆柱状的腔体，机筒包容螺杆，螺杆在机筒内转动，当螺杆旋转推动塑料在机筒内向前移动时，由机筒外部加热传导热量给筒内塑料，再加上螺杆上的螺纹容积的逐渐缩小，使螺纹槽内的塑料受到挤压、翻转及剪切等多种力的作用后被均匀混合塑炼，随着向机筒前部移动的同时，逐渐熔融呈黏流态，完成对塑料的塑化。机筒与螺杆的正常配合工作，保证了挤出机的连续挤塑原料成型生产。机筒的端部需要焊接堵头，堵头需要360°与机筒焊接在一起，目前一般采用手工焊接或者半自动焊接，手工焊接安全性低且劳动强度大。而现有的半自动焊接过程为，堵头先与机筒螺纹连接进行预定位，然后通过人工转动机筒，使机械臂对机筒和堵头的连接处进行360°焊接，劳动强度仍然很大，并且一次性只能对一根机筒和堵头进行焊接，工作效率低。公告号为CN104551464B的中国专利公开一种油缸机器人焊接工作站，它包括六自由度焊接机器人、缸筒支撑定位台和三自由度直角坐标伺服油缸上下件机械手，其中所述缸筒支撑定位台包括机架上的左滑动板和右滑动板，左滑动板上设有定位装置，在左滑动板后侧设有气动机械手和缸筒旋转驱动滚轮机构，左滑动板和右滑动板之间设有基准定位板、V型支撑块、定心轴、两个横向上料盘和轴向上料料仓，定心轴上方设有定心套，定心套下方设有定位块，所述右滑动板上设有缸底焊块轴向定位筒，该专利技术能够实现一个油缸上的部件的自动焊接。上述专利技术具有以下几点不足：1、其整体结构只能适用一个缸筒进行焊接，这就导致工作效率的有待提高；2、整体结构复杂，PLC控制过程复杂，在整个焊接过程中需要使用到多种机械臂，例如，六自由度焊接机器人、三自由度垂直坐标伺服油缸上下件机械手以及气动机械手等，这就大大增加了该焊接设备的成本。故，对于机筒堵头的焊接中，这种复杂的焊接工作站并不能起到提高工作效率以及降低生产成本的效果。
技术实现思路
本技术针对现有技术现有的焊接工作站工作效率低的缺点，提供了一种能够有效提高焊接效率的机筒堵头多功能自动化焊接工作站。为了解决上述技术问题，本技术通过下述技术方案得以解决：一种机筒堵头多功能自动化焊接工作站，包括机筒放置台和用于焊接机筒和堵头连接处的机械臂，机筒放置台包括底座以及位于底座上表面两端用于放置机筒并驱使机筒自转的自定心旋转机构，自定心旋转机构包括分别设置于底座上表面两端用于支撑机筒两端的固定座和移动座，机械臂位于固定座远离移动座的一端，固定座上沿垂直于机筒轴向的方向水平均匀间隔设置有若干主支撑定位辊，在固定座上设置有驱使所有的主支撑定位辊同步转动的第一驱动机构，移动座上水平设置有与主支撑定位辊一一对应的从支撑定位辊，相邻的主支撑定位辊和相邻的从支撑定位辊之间形成有中心定位机筒的“V型”间距，在底座上设置有使移动座靠近或者远离固定座的导向机构和驱使移动座沿着导向机构运行的第二驱动机构。采用上述方案，设置自定心旋转机构，该机构在第一驱动机构的驱动下可以同时驱使多个相同直径或者不同直径的机筒进行同步转动，配合多个机械臂可以同时对多个机筒进行连续360°的焊接，机械臂只需在同一位置随着机筒的转动同步焊接即可，一方面简化机械臂的控制程序，这就降低了对机械臂的要求，从而降低造价；另一方面，机械臂可连续进行焊接(无需在更换指令过程中停顿)，加快焊接速度，提高焊接的效率；而在第二驱动机构的驱动下，可以适用不同长度机筒的焊接工作，有效提高了适用性，该机筒堵头多功能自动化焊接工作站结构简单，有效降低造价，可连续对多个不同直径的机筒进行同步连续焊接，有效提高了工作效率，还适用不同长度的机筒与堵头的焊接，适用性广。作为优选，在机筒放置台上设置有避免机筒在转动过程中发生不定向窜动的定向机构。采用上述方案，由于加工装配等存在误差，所以机筒在主支撑定位辊和从支撑定位辊上自转时可能产生轴向微窜动，这个窜动的方向无法提前确认，故，只能通过定向机构使这个窜动只能沿着机筒的轴向进行并通过定向机构进行控制，最终避免机筒的窜动，从而提高机筒堵头焊接的精度。作为优选，定向机构包括在移动座上于从支撑定位辊远离固定座的一侧竖直向上设置的用于限位机筒轴向位移的挡板以及在底座的上端面自设置有固定座的一端至远离固定座的一端向下倾斜有一定角度的斜面，当第一驱动机构驱使主支撑定位辊转动时，机筒在自转过程中始终抵接在挡板上。采用上述方案，通过斜面的设置使机筒在转动过程中只能够沿着斜面倾斜的方向移动，而挡板则能够有效抵挡机筒的位移，从而避免了机筒的窜动，使机筒能够稳定自转。作为优选，定向机构包括于在移动座上于从支撑定位辊远离固定座的一侧竖直向上设置的用于限位机筒轴向位移的挡板以及于主支撑定位辊和从支撑定位辊的外环面上设置的向挡板方向倾斜的螺纹，当第一驱动机构驱使主支撑定位辊转动时，机筒在自转过程中始终抵接在挡板上。采用上述方案，由于螺纹向挡板方向倾斜设置，使得机筒只能够沿着螺纹倾斜方向移动，而挡板能够有效限位住机筒的移动，从而避免了机筒的窜动，使机筒能够稳定自转。作为优选，挡板靠近从支撑定位辊的一侧上设置有若干万向球，机筒的内壁至少与一个万向球触碰。采用上述方案，设置的若干万向球能够适用不同直径的机筒，使不同直径的机筒在自转过程中至少与其中一个万向球触碰，从而减小机筒与挡板之间的摩擦力，促进机筒自转的流畅性。作为优选，第一驱动机构包括固定座上与主支撑定位辊同轴的同步辊、于一端的同步辊下方设置的主动辊、位于主动辊和同步辊之间的同步带以及用于张紧同步带的张紧机构，在主动辊的一端设置有驱使主动辊转动的第一伺服电机。采用上述方案，只需一个伺服电机驱使主动辊转动，同步带带动所有的同步辊转动，从而使所有的主支撑定位辊转动，机筒随之同步转动，同时，从支撑定位辊随之同步转动。作为优选，在同步辊之间设置有避免同步带打滑的辅助辊，辅助辊位于相邻主动辊中央的上方或者下方，同步带依次绕过主动辊和辅助辊后用张紧机构张紧。采用上述方案，只设置同步辊的话，位于中间的同步辊与同步带接触面小，同步辊易打滑，从而使部分主支撑定位辊无法转动，影响机筒的焊接，增设辅助辊后，由于辅助辊与同步辊不处于同一水平位置，故，同步带在绕过同步辊和辅助辊后在张紧机构的张紧下与每个同步辊均接触到，从而避免了主支撑定位辊的打滑。作为优选，第二驱动机构包括于底座内沿机筒的轴向延伸设置并与底座的两端转动连接的丝杠、丝杠的一端设置的驱使丝杠转动的第二伺服电机以及移动座下端固定的与丝杠配合的丝杠螺母。采用上述方案，采用丝杠和丝杠螺母的配合可以精确移动移动座的位置，从而使用不同长度的机筒与堵头的焊接，丝杠和丝杠螺母的配合由于精度高还能够确保定向机构的有效性。作为优选，导向机构包括底座上端面沿机筒的轴向平行延伸设置的导轨以及于移动座的底部两端设置的与导轨嵌合滑移配合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机筒堵头多功能自动化焊接工作站，包括机筒放置台和用于焊接机筒和堵头连接处的机械臂(4)，其特征在于：机筒放置台包括底座(1)以及位于底座(1)上表面两端用于放置机筒并驱使机筒自转的自定心旋转机构，自定心旋转机构包括分别设置于底座(1)上表面两端用于支撑机筒两端的固定座(2)和移动座(3)，机械臂(4)位于固定座(2)远离移动座(3)的一端，固定座(2)上沿垂直于机筒轴向的方向水平均匀间隔设置有若干主支撑定位辊(6)，在固定座(2)上设置有驱使所有的主支撑定位辊(6)同步转动的第一驱动机构，移动座(3)上水平设置有与主支撑定位辊(6)一一对应的从支撑定位辊(11)，相邻的主支撑定位辊(6)和相邻的从支撑定位辊(11)之间形成有中心定位机筒的“V型”间距，在底座(1)上设置有使移动座(3)靠近或者远离固定座(2)的导向机构和驱使移动座(3)沿着导向机构运行的第二驱动机构。/n

【技术特征摘要】
1.一种机筒堵头多功能自动化焊接工作站，包括机筒放置台和用于焊接机筒和堵头连接处的机械臂(4)，其特征在于：机筒放置台包括底座(1)以及位于底座(1)上表面两端用于放置机筒并驱使机筒自转的自定心旋转机构，自定心旋转机构包括分别设置于底座(1)上表面两端用于支撑机筒两端的固定座(2)和移动座(3)，机械臂(4)位于固定座(2)远离移动座(3)的一端，固定座(2)上沿垂直于机筒轴向的方向水平均匀间隔设置有若干主支撑定位辊(6)，在固定座(2)上设置有驱使所有的主支撑定位辊(6)同步转动的第一驱动机构，移动座(3)上水平设置有与主支撑定位辊(6)一一对应的从支撑定位辊(11)，相邻的主支撑定位辊(6)和相邻的从支撑定位辊(11)之间形成有中心定位机筒的“V型”间距，在底座(1)上设置有使移动座(3)靠近或者远离固定座(2)的导向机构和驱使移动座(3)沿着导向机构运行的第二驱动机构。


2.根据权利要求1所述的一种机筒堵头多功能自动化焊接工作站，其特征在于：在机筒放置台上设置有避免机筒在转动过程中发生不定向窜动的定向机构。


3.根据权利要求2所述的一种机筒堵头多功能自动化焊接工作站，其特征在于：定向机构包括在移动座(3)上于从支撑定位辊远离固定座(2)的一侧竖直向上设置的用于限位机筒轴向位移的挡板(12)以及在底座(1)的上端面自设置有固定座(2)的一端至远离固定座(2)的一端向下倾斜有一定角度的斜面，当第一驱动机构驱使主支撑定位辊(6)转动时，机筒在自转过程中始终抵接在挡板(12)上。


4.根据权利要求2所述的一种机筒堵头多功能自动化焊接工作站，其特征在于：定向机构包括于在移动座(3)上于从支撑定位辊(11)远离固定座(2)的一侧竖直向上设置的用于限位机筒轴向位移的挡板(12)以及于主支撑定位辊(6)和从支撑定位辊(11)的外环面上设置的向挡板(12)方向倾斜的螺纹(16)，当第一驱动机构驱使主支撑定位辊(6)转动时，机筒在自转过程中始终抵接在挡板(12)上。


5.根据权利要求3或4所述的一种机筒堵头多功能自动化焊接工作站，其特征在于：挡板(12)靠近从支撑定位辊(11)的一侧上设置有若干万向球(24...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘晓敏，陈波涛，张洪斌，邱海波，陈杰，李旭东，
申请(专利权)人：海天塑机集团有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33