化学氧自救器药罐自动焊接装置

技术领域

本发明涉及自救器设备技术领域，具体涉及化学氧自救器药罐自动焊接装置。

背景技术

化学氧自救器是一种适用于煤矿和非煤矿山井下作业人员或其它普通大气压环境中作业人员在发生煤尘或瓦斯突出、爆炸，有毒有害气体逸出，缺氧窒息等灾变环境中自救或他救使用。该装置通常包括装药装置，用于装载产生氧气的生氧药片的药罐，并通过人体呼出的二氧化碳和水汽与生氧药片反应产生氧气给急需氧气的使用者使用。

在化学氧自救器的药罐制造过程中，要对药罐的开口处焊接药罐外圈盖，并在外圈盖上焊接螺纹罐口。传统的化学氧自救器药罐的制造和装配过程通常是手工操作，需要较多的人力和时间，而且还存在一些问题；首先，人工操作精度有限，由于手工操作的限制，药罐的焊接、打磨等工艺的精度可能不高，导致焊接质量和打磨效果不稳定。其次，人力和时间成本高，传统的手工操作需要大量的人力和时间，劳动成本较高，且装配速度较慢，影响了生产效率。此外，生产过程可能存在人为因素：人工操作容易受到人为因素的影响，如疲劳、技术水平等，可能导致装配过程中出现错误或质量问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了化学氧自救器药罐自动焊接装置，包括组件安装底座，组件安装底座顶部滑动连接有组件安装滑座，组件安装滑座的顶部滑动连接有焊枪安装座，焊枪安装座的顶部安装有外圈焊枪，还包括：驱动焊枪安装座左右横向滑动的横向行走组件，横向行走组件设置于组件安装滑座上；驱动焊枪安装座前后滑动的变向组件，变向组件与横向行走组件联动设置且共用一个驱动部件，横向行走组件设置于组件安装滑座上；设置于组件安装滑座上的罐口焊接组件，罐口焊接组件的部件绕罐口周转以对罐口进行焊接；设置于组件安装滑座上的外圈打磨组件和罐口打磨组件，外圈打磨组件和罐口打磨组件分别可对焊接完成的外圈和罐口进行打磨。

进一步的，横向行走组件包括安装于组件安装滑座上的减速电机，减速电机的输出端连接有焊接驱动螺杆，焊枪安装座与焊接驱动螺杆螺纹连接。

进一步的，变向组件包括固定于组件安装滑座顶部的两个移动定位座，两个移动定位座分别设置于外圈焊枪安装座的两侧，且移动定位座与焊接驱动螺杆滑动连接；焊接驱动螺杆靠近两个移动定位座的部位分别固定有两个方形条，方形条的外侧面滑动连接有变向直齿轮，变向直齿轮与移动定位座之间设置有焊接压缩弹簧，焊接压缩弹簧与移动定位座的侧壁相固定，焊接驱动螺杆于靠近方形条的部位设置有非螺纹段，外圈焊枪安装座的相对两侧壁均固定有推行座，推行座的侧壁开设有供方形条转动的通槽，两个变向直齿轮相互远离的一端上方均设置有导向齿板，导向齿板可与变向直齿轮相啮合，导向齿板与组件安装底座相固定。

进一步的，罐口焊接组件包括转动连接于组件安装滑座的焊接主杆，焊接主杆的顶部固定有呈L形的焊枪安装架，焊枪安装架的顶部安装有罐口焊枪，焊接主杆的外侧面固定有主杆直齿轮，焊枪安装座的侧壁固定有焊接驱动齿板，焊接驱动齿板可与主杆直齿轮相啮合。

进一步的，外圈打磨组件设置于横向行走组件的一侧，外圈打磨组件包括与移动定位座转动连接的打磨驱动螺杆，打磨驱动螺杆通过链轮和联动链条与焊接驱动螺杆连接，打磨驱动螺杆的外侧面螺纹连接有打磨安装座，打磨安装座与安装底座顶部滑动连接，打磨安装座顶部安装有外圈打磨辊，移动定位座靠近打磨安装座的侧壁固定有打磨压缩弹簧，打磨压缩弹簧设置于打磨驱动螺杆外，打磨安装座相对两个侧壁均固定有弹簧接触座。

进一步的，罐口打磨组件包括转动连接于组件安装滑座的呈L形的打磨副杆，打磨副杆的顶部固定有打磨安装架，打磨安装架的顶部安装有罐口打磨辊，打磨副杆的外侧面固定有副杆直齿轮，打磨安装座的侧壁固定有打磨驱动齿板，打磨驱动齿板可与副杆直齿轮相啮合。

进一步的，设置有将药罐顶起的药罐抬升组件，药罐抬升组件包括转动连接于打磨副杆和组件安装滑座的双向滚珠丝杆，双向滚珠丝杆的较上一端外侧面螺纹连接有顶升套座，双向滚珠丝杆的外侧面固定有副杆棘轮，打磨安装座的侧壁固定有打磨驱动棘爪板，打磨驱动棘爪板可与副杆棘轮相啮合。

进一步的，设置有对药罐进行运输的运输定位组件，运输定位组件包括设置于组件安装底座上方的输送带，输送带上等距开设有多个药罐插槽，输送带顶部于输送插槽的外沿设置有用于卡住药罐的卡框。

进一步的，组件安装底座顶部于组件安装滑座的前侧和后侧均安装有接触开关，接触开关与减速电机电性连接。

本发明有益效果如下：

1、提高焊接精度：通过驱动焊枪安装座的左右横向滑动和前后滑动，配合变向组件的联动设置，可以实现精确的焊接位置控制，引入减速电机和其他驱动部件，实现了组件安装底座和焊枪安装座的自动化横向和纵向滑动，通过药罐的自动焊接和打磨，无需人工干预，操作更加稳定、精准和高效。

2、提高打磨效率：外圈打磨组件和罐口打磨组件分别可对焊接完成的外圈和罐口进行打磨，提高工艺精度；且通过机械化的打磨过程，可以提高打磨的效率，节约施工或制造的时间成本。

3、提升稳定性和一致性：通过自动化和机械化操作，可以实现焊接和打磨的稳定性和一致性，确保焊接连接的牢固性和打磨表面的均匀性；自动化操作减少了人工操作中的人为因素，降低了安全风险，提高了工作环境的安全性。

附图说明

图1为本发明的横向行走组件和变向组件的结构示意图；

图2为本发明中罐口焊接组件的结构示意图；

图3为本发明中外圈打磨组件的结构示意图；

图4为本发明中罐口打磨组件的结构示意图；

图5为本发明中焊枪安装座的结构示意图；

图6为本发明中打磨安装座的结构示意图；

图7为本发明中药罐的正视结构示意图；

图8为本发明中药罐的俯视结构示意图。

附图标记说明如下：1、组件安装底座；2、组件安装滑座；31、减速电机；32、焊接驱动螺杆；41、移动定位座；42、方形条；43、变向直齿轮；44、焊接压缩弹簧；45、推行座；46、导向齿板；51、焊接主杆；52、焊枪安装架；53、罐口焊枪；54、主杆直齿轮；55、焊接驱动齿板；61、打磨驱动螺杆；62、打磨安装座；63、外圈打磨辊；64、打磨压缩弹簧；65、弹簧接触座；66、联动链条；71、打磨副杆；72、打磨安装架；73、罐口打磨辊；74、副杆直齿轮；75、打磨驱动齿板；81、双向滚珠丝杆；82、顶升套座；83、副杆棘轮；84、打磨驱动棘爪板；91、输送带；92、卡框；10、焊枪安装座；11、外圈焊枪；12、接触开关；13、药罐本体；14、罐口筒。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合说明书附图对本发明做进一步说明：

实施例1

化学氧自救器药罐自动焊接装置，如图1、图2、图7和图8所示，包括组件安装底座1，组件安装底座1顶部滑动连接有组件安装滑座2，组件安装滑座2的顶部滑动连接有焊枪安装座10，焊枪安装座10的顶部安装有外圈焊枪11，还包括：驱动焊枪安装座10左右横向滑动的横向行走组件，横向行走组件设置于组件安装滑座2上；驱动焊枪安装座10前后滑动的变向组件，变向组件与横向行走组件联动设置且共用一个驱动部件，横向行走组件设置于组件安装滑座2上。

如图1和图2所示，本实施例中，横向行走组件包括安装于组件安装滑座2上的减速电机31，减速电机31的输出端连接有焊接驱动螺杆32，焊枪安装座10与焊接驱动螺杆32螺纹连接；变向组件包括固定于组件安装滑座2顶部的两个移动定位座41，两个移动定位座41分别设置于外圈焊枪11安装座10的两侧，且移动定位座41与焊接驱动螺杆32滑动连接；焊接驱动螺杆32靠近两个移动定位座41的部位分别固定有两个方形条42，方形条42的外侧面滑动连接有变向直齿轮43，变向直齿轮43与移动定位座41之间设置有焊接压缩弹簧44，焊接压缩弹簧44与移动定位座41的侧壁相固定，焊接驱动螺杆32于靠近方形条42的部位设置有非螺纹段，外圈焊枪11安装座10的相对两侧壁均固定有推行座45，推行座45的侧壁开设有供方形条42转动的通槽，两个变向直齿轮43相互远离的一端上方均设置有导向齿板46，导向齿板46可与变向直齿轮43相啮合，导向齿板46与组件安装底座1相固定。

如图1和图2所示，本实施例中，还包括设置于组件安装滑座2上的罐口焊接组件，罐口焊接组件的部件绕罐口周转以对罐口进行焊接；罐口焊接组件包括转动连接于组件安装滑座2的焊接主杆51，焊接主杆51的顶部固定有呈L形的焊枪安装架52，焊枪安装架52的顶部安装有罐口焊枪53，焊接主杆51的外侧面固定有主杆直齿轮54，焊枪安装座10的侧壁固定有焊接驱动齿板55，焊接驱动齿板55可与主杆直齿轮54相啮合；组件安装底座1顶部于组件安装滑座2的前侧和后侧均安装有接触开关12，接触开关12与减速电机31电性连接。

实施例2

在上述实施例1的基础上，如图3-图6所示，设置于组件安装滑座2上的外圈打磨组件和罐口打磨组件，外圈打磨组件和罐口打磨组件分别可对焊接完成的外圈和罐口进行打磨。

如图3和图5所示，本实施例中，外圈打磨组件设置于横向行走组件的一侧，外圈打磨组件包括与移动定位座41转动连接的打磨驱动螺杆61，打磨驱动螺杆61通过链轮和联动链条66与焊接驱动螺杆32连接，打磨驱动螺杆61的外侧面螺纹连接有打磨安装座62，打磨安装座62与安装底座顶部滑动连接，打磨安装座62顶部安装有外圈打磨辊63，移动定位座41靠近打磨安装座62的侧壁固定有打磨压缩弹簧64，打磨压缩弹簧64设置于打磨驱动螺杆61外，打磨安装座62相对两个侧壁均固定有弹簧接触座65。

如图3、 图4和图6所示，本实施例中，罐口打磨组件包括转动连接于组件安装滑座2的呈L形的打磨副杆71，打磨副杆71的顶部固定有打磨安装架72，打磨安装架72的顶部安装有罐口打磨辊73，打磨副杆71的外侧面固定有副杆直齿轮74，打磨安装座62的侧壁固定有打磨驱动齿板75，打磨驱动齿板75可与副杆直齿轮74相啮合。

实施例3

在上述实施例1的基础上，如图3和图4所示，设置有将药罐顶起的药罐抬升组件，药罐抬升组件包括转动连接于打磨副杆71和组件安装滑座2的双向滚珠丝杆81，双向滚珠丝杆81的较上一端外侧面螺纹连接有顶升套座82，双向滚珠丝杆81的外侧面固定有副杆棘轮83，打磨安装座62的侧壁固定有打磨驱动棘爪板84，打磨驱动棘爪板84可与副杆棘轮83相啮合。

本实施例中，如图1和图3所示，设置有对药罐进行运输的运输定位组件，运输定位组件包括设置于组件安装底座1上方的输送带91，输送带91上等距开设有多个药罐插槽，输送带91顶部于输送插槽的外沿设置有用于卡住药罐的卡框92。

本发明的实施原理如下：

预备工作：将待焊接的药罐本体13置于各个输送带91的卡框92中，将药罐的外圈底片置于药罐本体13内，使得外圈焊枪11对准外圈底片和药罐底壁的衔接处，外圈底片上开设有供罐口筒14放置的通槽，将罐口筒14置于外圈底片上，使得罐口焊枪53对准罐口筒14和外圈底片的衔接处。

外圈焊接：启动减速电机31带动焊接驱动螺杆32转动，进而带动焊枪安装座10和推行座45沿焊接驱动螺杆32的轴向朝着远离减速电机31的方向移动，外圈焊枪11对外圈底片和药罐底壁的横向衔接处前端进行焊接，当焊枪安装座10从焊接驱动螺杆32的一端移动至另一端时，推行座45逐渐推动变向直齿轮43朝着导向齿板46的方向移动，此时焊接压缩弹簧44受力处于压缩状态，当焊枪安装座10逐渐移动至焊接驱动螺杆32的非螺纹段后，变向直齿轮43逐渐与导向齿板46啮合，由于焊枪安装座10处于非螺纹段，因此焊接驱动螺杆32转动过程中不再带动焊枪安装座10移动，而由于变向直齿轮43与导向齿板46相啮合，因此焊接驱动螺杆32通过方形条42带动变向直齿轮43转动的过程中，通过变向直齿轮43和导向齿板46的配合会带动组件安装滑座2和安装于其上的部件整体做前后滑动，滑动过程中外圈焊枪11对外圈底片和药罐底壁的前后衔接处左端进行焊接。

当组件安装滑座2移动至与后端的接触开关12接触后，减速电机31反转，其中，由于焊接压缩弹簧44的回弹力，使得焊枪安装座10会一直抵住焊接驱动螺杆32的螺纹段，当减速电机31驱动焊接驱动螺杆32反转时，焊枪安装座10即可沿焊接驱动螺杆32的轴向朝着靠近减速电机31的方向移动，焊接安装座移动过程中，外圈焊枪11对外圈底片和药罐底壁的横向衔接处后端进行焊接，当焊枪安装座10移动至焊接驱动螺杆32的初始端时，推行座45逐渐推动另一个变向直齿轮43朝着另一个导向齿板46的方向移动，此时另一端的焊接压缩弹簧44受力处于压缩状态，即可同上同理通过另外两个变向直齿轮43和导向齿板46的配合会带动组件安装滑座2和安装于其上的部件整体做前后滑动，滑动过程中外圈焊枪11对外圈底片和药罐底壁的前后衔接处右端进行焊接，当组件安装滑座2移动至与前端的接触开关12接触后，减速电机31停止运行，从而自动实现药罐的外圈底片的四线焊接。

罐口焊接：外圈焊接的过程中，在焊枪安装座10横向滑动时，通过焊接驱动齿板55可带动主杆直齿轮54转动，进而带动焊接主杆51转动，使得罐口焊枪53绕罐口筒14周转，启动罐口焊枪53即可在转动过程中对罐口筒14和外圈底片的衔接处进行周向焊接。

外圈打磨：在完成焊接后，输送带91运转将焊接完成的药罐转移至外圈打磨辊63的上方，而后一待焊接的药罐则转移至焊接位置，再通过上述工序进行焊接，在外圈焊接的过程中，减速电机31带动焊接驱动螺杆32转动的同时通过联动链条66带动打磨驱动螺杆61转动，使得打磨安装座62与焊枪安装座10横向同步滑动，滑动过程中外圈打磨辊63对焊接处进行横向打磨；同理，通过弹簧接触座65与打磨压缩弹簧64的配合，使得在组件安装滑座2滑动过程中，打磨安装座62处于打磨压缩弹簧64和打磨驱动螺杆61的螺纹段之间，打磨安装座62随组件安装滑座2一同移动即可对药罐外圈进行前后方向的打磨。

罐口打磨：外圈打磨的过程中，在打磨安装座62在药罐外圈前侧横向滑动时，通过打磨驱动齿板75可带动副杆直齿轮74转动，进而带动打磨副杆71转动，使得罐口打磨辊73绕罐口筒14周转，以对罐口筒14和外圈底片的衔接处进行周向打磨。

抬升出料：外圈打磨的过程中，在打磨安装座62在药罐外圈后侧横向滑动时，打磨驱动棘爪板84可带动副杆棘轮83转动，进而带动双向滚珠丝杆81转动，使得顶升套座82先上行后下行，上行过程中即可将卡住的药罐顶起，以方便取离药罐，并可对外圈底片的焊接质量进行检测。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。