本发明涉及石英玻璃焊接制造,更具体地说,本发明涉及一种加工石英基座用的焊接装置及焊接方法。
背景技术:
1、传统的保温桶加工方式主要依赖机加工来制作石英法兰、石英片和石英棒等部件,并通过火加工即手工焊接的方式将这些部件组装在一起。这种方法存在诸多缺点:首先,人工操作导致生产效率低下;其次,手工定位和焊接难以确保各个焊接点的一致性和准确性,导致成品的尺寸精度不高;最后,人力成本较高且工作强度大。因此,急需一种新型的加工方式来解决上述问题。
2、因此,急需一种能够实现自动化、高效率且高精度焊接的解决方案。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷,本发明提供一种加工石英基座用的焊接装置及焊接方法,该装置能够实现自动化、高效率且高精度焊接,减少人力成本。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种加工石英基座用的焊接装置,包括基座、自动焊接装置、支撑装置、夹持装置、传动装置以及基准板;所述基座包含有呈一体式连接的石英法兰、石英片以及石英棒,所述支撑装置支撑所述基座并与石英法兰紧密贴合,所述支撑装置的两侧均开设有豁口且关于支撑装置的中心面对称,两组所述自动焊接装置分别摆放于两个所述豁口位置处,两组所述自动焊接装置呈相向或背向运动,所述夹持装置夹持石英法兰并定位基座,所述传动装置贯穿支撑装置且与夹持装置相固定;
3、所述基准板的数量为两组,一组所述基准板包含有横向基准板和纵向基准板;
4、所述传动装置包含有横向传动和啮合结构,所述啮合结构固定于夹持装置的底端,所述横向传动通过两组横向基准板相向或背向运动进而与啮合结构发生啮合,所述啮合结构通过夹持装置驱使基座转动。
5、优选地,所述支撑装置包含有位于基座底端的中心基板和边缘基板,所述边缘基板转动安装于中心基板的外周面且中心基板和边缘基板同心设置;
6、所述夹持装置包含有六角中心板,由所述六角中心板的侧面等间距设有多组按压件,每一组所述按压件包含有固定于六角中心板侧壁的伸缩件、固定于伸缩件端部的弧形压板以及套接于所述伸缩件杆体表面的轨迹定位板。
7、优选地,所述啮合结构包含有一组贯穿中心基板的基准杆、套接于基准杆底端的定向齿轮以及环形齿轮,所述六角中心板焊接于基准杆的顶端且六角中心板和基准杆同轴设置,所述定向齿轮和基准杆呈一体连接,所述环形齿轮转动安装于基准杆表面。
8、优选地,所述横向传动包含有两组直齿齿条、一组铰接于纵向基准板表面的斜齿齿条以及用于限制斜齿齿条运动的限制件,所述斜齿齿条通过于定向齿轮啮合呈间断式同向旋转;
9、位于一组所述横向基准板的端部向上延伸有一组竖板,位于所述竖板的表面固定有一组气缸,所述气缸的输出端推动纵向基准板呈直线往复运动。
10、优选地,所述限制件包含有一组固定于纵向基准板表面的折弯杆以及设于折弯杆外周的伸缩弹簧,所述伸缩弹簧的一端挤压于斜齿齿条的表面,所述伸缩弹簧的另一端固定于折弯杆的端头;
11、其中,所述斜齿齿条的表面还开设有用于折弯杆贯穿的限位孔,所述限位孔的槽体大于折弯杆的杆体直径,所述限位孔用于限制斜齿齿条的摆动角度。
12、优选地,所述自动焊接装置包含有纵向卡板,所述纵向卡板包含有矩形卡板,位于所述矩形卡板的一侧焊接有焊枪安装板,位于所述矩形卡板的另一端焊接有矩形直齿齿条;
13、位于所述焊枪安装板的顶端转动式安装有旋转板体,所述焊枪安装板开设有用于旋转板体卡接的环形槽,所述旋转板体的顶端焊接有焊枪。
14、优选地,所述旋转板体包含有插接于环形槽内的旋转式安装板、位于旋转式安装板的外表面焊接有弧形齿轮以及位于旋转式安装板的顶端呈一体连接的安装环,所述焊枪受压定位于安装环的内部;
15、所述焊枪安装板的顶端安装有一组角度调节件和位置传感器,所述位置传感器用于监测基座表面的焊接点位置,所述角度调节件旋转与弧形齿轮啮合。
16、优选地,所述中心基板的底端焊接有一组大环齿轮,所述大环齿轮的表面啮合有一组主动件,所述主动件隐藏于边缘基板的底端;
17、位于所述边缘基板的底端竖直插装有多根支撑杆。
18、优选地,所述传动装置包含有固定于横向基准板外表面的纵向传动,所述纵向传动包含有联动件、多组呈纵向排列的柱形齿轮以及驱动多组柱形齿轮同步转动的同步带,所述柱形齿轮转动安装于纵向基准板的表面,所述联动件隐藏于纵向基准板内部,且联动件的输出轴端部与一组柱形齿轮对接并同步运转,多组所述柱形齿轮与纵向卡板相啮合。
19、优选地,所述基座的内部按压有一组隔离条,所述隔离条为拆卸式安装结构;
20、多片所述石英片通过隔离条呈等距且水平设置。
21、一种加工石英基座用的焊接方法,包括如下步骤:
22、s1:将石英棒焊接于石英法兰的表面,确定石英棒和石英法兰的相对位置,通过夹持装置定位石英法兰,通过可拆卸式结构的隔离条使多片石英片等距且水平;
23、s2:根据基座的焊接点是否位于位置传感器监测范围内的位置进行触发,当基座表面的焊接点未进入位置传感器的监测范围内,触发啮合结构工作,横向传动与弧形齿轮啮合,基座旋转90度,基座表面的焊接点进入位置传感器的监测范围内;
24、s3:当基座表面的焊接点进入位置传感器的监测范围内,触发主动件旋转,致使中心基板和边缘基板同心旋转,基座表面焊接点位于位置传感器监测范围内,
25、s4:当基座的焊接点位于位置传感器监测范围内,触发自动焊接装置开始焊接。
26、本发明的技术效果和优点:
27、1.本装置通过旋转旋转板体来实现焊枪位置改变,以改变焊枪的喷嘴位置,致使焊枪喷嘴为一段与焊接点形状一致的轨迹,增加焊枪的有效焊接面积,实现焊接点的焊接均匀化,提升焊接效果;
28、2.本装置通过位置传感器监测基座表面的焊接点,并触发主动件旋转,主动件和中心基板的啮合方式时刻矫正自动焊接装置于基座焊接点的相对位置,保证了各个焊接点的一致性和精确度,提升基座的尺寸精度;
29、3.本装置通过设置定向齿轮和斜齿齿条的特殊结构致使定向齿轮正反转过程中仅推动一次斜齿齿条转动,致使斜齿齿条定向转动,基准杆、夹持装置以及基座始终同步斜齿齿条转动,致使基座呈间断式、定向旋转,改变同一石英片表面的不同焊接点旋转至焊接位实现旋转,实现了焊接过程的全自动化,大幅度提高了生产效率和降低了人力成本。
30、4.本装置通过设置隔离条实现多片石英片相等且水平,减少焊接过程中人为参与量,提高了整个焊接过程的安全性。
1.一种加工石英基座用的焊接装置,其特征在于,包括:基座、自动焊接装置、支撑装置、夹持装置、传动装置以及基准板(10);所述基座包含有呈一体式连接的石英法兰(11)、石英片(12)以及石英棒(13),所述支撑装置支撑所述基座并与石英法兰(11)紧密贴合,所述支撑装置的两侧均开设有豁口且关于支撑装置的中心面对称,两组所述自动焊接装置分别摆放于两个所述豁口位置处,两组所述自动焊接装置呈相向或背向运动,所述夹持装置夹持石英法兰(11)并定位基座,所述传动装置贯穿支撑装置且与夹持装置相固定;
2.根据权利要求1所述的一种加工石英基座用的焊接装置,其特征在于:所述支撑装置包含有位于基座底端的中心基板(21)和边缘基板(22),所述边缘基板(22)转动安装于中心基板(21)的外周面且中心基板(21)和边缘基板(22)同心设置;
3.根据权利要求2所述的一种加工石英基座用的焊接装置,其特征在于:所述啮合结构(9)包含有一组贯穿中心基板(21)的基准杆(91)、套接于基准杆(91)底端的定向齿轮(93)以及环形齿轮(94),所述六角中心板(31)焊接于基准杆(91)的顶端且六角中心板(31)和基准杆(91)同轴设置,所述定向齿轮(93)和基准杆(91)呈一体连接,所述环形齿轮(94)转动安装于基准杆(91)表面。
4.根据权利要求3所述的一种加工石英基座用的焊接装置,其特征在于:所述横向传动(5)包含有两组直齿齿条(52)、一组铰接于纵向基准板(1002)表面的斜齿齿条(51)以及用于限制斜齿齿条(51)运动的限制件,所述斜齿齿条(51)通过于定向齿轮(93)啮合呈间断式同向旋转;
5.根据权利要求4所述的一种加工石英基座用的焊接装置,其特征在于:所述限制件包含有一组固定于纵向基准板(1002)表面的折弯杆(53)以及设于折弯杆(53)外周的伸缩弹簧(54),所述伸缩弹簧(54)的一端挤压于斜齿齿条(51)的表面,所述伸缩弹簧(54)的另一端固定于折弯杆(53)的端头;
6.根据权利要求5所述的一种加工石英基座用的焊接装置,其特征在于:所述自动焊接装置包含有纵向卡板(42),所述纵向卡板(42)包含有矩形卡板,位于所述矩形卡板的一侧焊接有焊枪安装板,位于所述矩形卡板的另一端焊接有矩形直齿齿条(43);
7.根据权利要求6所述的一种加工石英基座用的焊接装置,其特征在于:所述旋转板体(44)包含有插接于环形槽内的旋转式安装板(441)、位于旋转式安装板(441)的外表面焊接有弧形齿轮(442)以及位于旋转式安装板(441)的顶端呈一体连接的安装环(443),所述焊枪(45)受压定位于安装环(443)的内部;
8.根据权利要求7所述的一种加工石英基座用的焊接装置,其特征在于:所述中心基板(21)的底端焊接有一组大环齿轮(211),所述大环齿轮(211)的表面啮合有一组主动件(24),所述主动件(24)隐藏于边缘基板(22)的底端;
9.根据权利要求8所述的一种加工石英基座用的焊接装置,其特征在于:所述传动装置包含有固定于横向基准板(1001)外表面的纵向传动(7),所述纵向传动(7)包含有联动件(71)、多组呈纵向排列的柱形齿轮(73)以及驱动多组柱形齿轮(73)同步转动的同步带(72),所述柱形齿轮(73)转动安装于纵向基准板(1002)的表面,所述联动件(71)隐藏于纵向基准板(1002)内部,且联动件(71)的输出轴端部与一组柱形齿轮(73)对接并同步运转,多组所述柱形齿轮(73)与纵向卡板(42)相啮合。
10.根据权利要求9所述的一种加工石英基座用的焊接装置,其特征在于:所述基座的内部按压有一组隔离条(8),所述隔离条(8)为拆卸式安装结构;
11.一种加工石英基座用的焊接方法,其基于如权利要求1-10任一项的所述一种加工石英基座用的焊接装置实现,其特征在于,包括如下步骤:
