支脚与筒体自动焊接工艺及其设备

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支脚与筒体自动焊接工艺及其设备\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种自动焊接工艺及其设备，尤其是涉及一种将支脚自动焊接于筒体上的自动焊接工艺及其设备。\n背景技术\n[0002] 现有技术中没有将支脚自动焊接于筒体(筒状金属壳体)的焊接工艺和设备，一般是人工将支脚焊接于筒体上，焊接工序需有经验的熟手操作，因此人工操作存在以下问题：\n人工操作导致焊接的生产效率低下；焊接过程中人工定位和操作等问题使焊接质量不稳定而导致产品合格率较低。\n发明内容\n[0003] 本发明实施例所要解决的技术问题在于：提供一种支脚与筒体自动焊接设备，能自动完成支脚与筒体的焊接，且能提高生产效率和成品质量。\n[0004] 为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种支脚与筒体自动焊接设备，用于将支脚自动焊接于筒体上，所述设备包括主机、用于抓卸和移送筒体的机器人装置、用于将支脚焊接于筒体上的焊接装置、用于将支脚输送到焊接工位的支脚输送装置、用于将焊接好的成品输出的成品输出装置及用于控制整台设备工作的控制系统，所述设备还包括设于所述主机上用于对筒体进行固定和旋转的筒体涨紧旋转装置、设于所述主机附近用于输入筒体且对筒体进行一次定位的筒体输入定位装置、以及用于对位于焊接工位上的筒体进行精确定位的筒体二次定位装置。\n[0005] 进一步地，所述筒体涨紧旋转装置包括基座、设置于基座上用于涨紧工件的涨紧机构、用于驱动涨紧机构旋转的旋转机构，所述涨紧机构包括涨轴、套设于涨轴外的用于涨紧工件的涨套、与涨轴轴向连接的拉杆、用于驱动拉杆进而驱动涨轴沿轴向运动的涨轴驱动组件，所述旋转机构包括旋转设于基座上的转轴、驱动所述转轴转动的转轴驱动组件、与该转轴轴向连接的用于安装支撑所述涨套的导电套，所述涨套由至少两个合围体合围组成，涨套利用一涨套安装组件安装于所述导电套上并可沿径向涨开或缩回，所述涨轴可在涨套和导电套内部沿涨套及导电套轴向往复滑动，涨轴上设有涨紧部用于涨开涨套，所述拉杆沿轴向穿过所述转轴中部与涨轴固定连接，涨轴的涨紧部对涨套施加径向压力以涨开涨套。\n[0006] 进一步地，所述涨套的每一合围体的外侧壁上设有电极，电极凸出涨套外侧壁表面设定距离，涨套利用所述电极抵顶工件内表面以涨紧工件；所述涨紧部为具有设定锥度的圆锥柱；所述涨套的内侧壁上设有若干条涨套滑道，所述导电套内侧壁上亦设有与所述若干条涨套滑道对接的导电套滑道，所述涨轴的外侧壁设有若干个键槽，每一个键槽内均设有一与所述每一涨套滑道和每一导电套滑道相适配的键，涨轴利用所述每一键与每一涨套滑道和每一导电套滑道的配合而沿轴向往复滑动与所述涨套和导电套内；所述涨套在与所述导电套相连接的一端设有法兰及与该法兰相邻的涨套环槽，所述涨套安装组件包括压环及挡圈，所述压环套设于所述涨套环槽及法兰外，压环与涨套环槽之间设有可伸缩的弹性复位件以使涨套在涨轴对其施加的涨紧力去除后收缩恢复原位。\n[0007] 进一步地，所述筒体输入定位装置包括带有输入轨道的筒体输入机构和设于所述输入轨道末端且与输入轨道相对接的筒体定位机构，所述筒体定位机构包括设于输入轨道末端的限位块、设于输入轨道末端的用于带动筒体上升的升降组件和用于带动筒体旋转的旋转组件、设于输入轨道末端附近用于检测筒体旋转起始点和停止点且可调节运行速度的检测组件及设于输入轨道末端的定位组件。\n[0008] 进一步地，所述升降组件包括升降座及驱动升降座的升降驱动部件，所述旋转组件包括转盘、驱动转盘的旋转驱动部件及连接转盘和旋转驱动部件的联轴器，旋转驱动部件设于所述升降座上。\n[0009] 进一步地，所述筒体二次定位装置包括一气缸，所述气缸的活塞杆上设有与筒体上的孔相适配的定位销，所述定位销可插入所述筒体上的孔内对筒体进行校正定位。\n[0010] 进一步地，所述支脚输送装置包括储存和输出支脚的振动盘、用于将支脚输送至焊接工位上的支脚输送机构及支脚输送轨道，支脚输送轨道的一端与振动盘的输出口相对接，支脚输送轨道的另一端与所述支脚输送机构相对接。\n[0011] 进一步地，所述支脚输送机构包括支脚水平输送单元和支脚升降输送单元，所述支脚水平输送单元包括水平滑块、水平滑轨及驱动水平滑块在水平滑轨上滑动的水平气缸；所述支脚升降输送单元包括设于所述水平滑块上的升降气缸，及由该升降气缸的活塞杆驱动升降的支脚卡爪。\n[0012] 本发明实施例的支脚与筒体自动焊接设备，能将支脚自动焊接于筒体上，其可大大提高生产效率和焊接质量和合格率；同时，可以节约人力和物力成本。\n[0013] 本发明实施例所要进一步解决的技术问题在于：提供一种支脚与筒体自动焊接工艺，能提高该工艺的生产效率和成品质量。\n[0014] 为进一步解决上述问题，本发明还提供了一种支脚与筒体自动焊接工艺，所述支脚与筒体自动焊接工艺在前述的支脚与筒体自动焊接设备上完成，其包括如下步骤：\n[0015] 筒体和支脚入料：启动支脚与筒体自动焊接设备，由上道工序自动流入到筒体输入轨道内，由筒体输入轨道将筒体输送至位于筒体输入轨道内的筒体等待工位备用；同时，所述设备的支脚输送装置将支脚从支脚输送轨道输送到支脚等待工位备用；\n[0016] 筒体输入筒体定位工位：所述设备的挡料组件的挡料部件自动移出，使位于筒体等待工位上的筒体输入到筒体定位工位上，紧接着，下一个筒体替补进入到筒体等待工位备用；\n[0017] 筒体一次定位：所述设备的筒体输入定位装置对位于筒体定位工位上的筒体进行第一次定位；\n[0018] 筒体和支脚送至焊接工位：所述设备的机械手装置将定位工位上的筒体取出移送并卸载于所述焊接工位上，所述设备的支脚传送机构将支脚等待工位上的支脚输送到焊接工位的正上方的上电极位置处，同时，下一个支脚替补进入到支脚等待工位备用；\n[0019] 筒体二次定位：筒体置于焊接工位后，检测定位装置通过检测筒体上的第二定位孔，对焊接前的筒体进行二次定位以实现对筒体的精确定位；\n[0020] 焊接支脚：所述焊接装置的的焊接气缸下降使上电极及上电极处的支脚向下并使支脚紧贴筒体，随后上电极工作将该支脚焊接固定于筒体上；然后，焊接气缸回升使上电极回到原位并由支脚传送机构将下一个支脚输送到上电极，同时，筒体在筒体涨紧旋转装置的带动下转动预定角度以便于在筒体相应位置上焊接下一个支脚，然后，焊接气缸下降使上电极及该下一个支脚将其焊接于筒体上；如此反复，直至筒体上焊接了设定好的第N个支脚后，焊接完毕；\n[0021] 收料：所述设备上的机器人装置将位于所述筒体焊接工位上焊接完毕的筒体成品取出并移送卸载至位于筒体输出装置的输送轨道上，在此期间，设备重复所述筒体和支脚入料步骤进行下一次循环。\n[0022] 进一步地，在所述筒体一次定位步骤中包括有如下工序：\n[0023] 筒体升起步骤：所述筒体输入定位装置的转盘托起筒体，而转盘上的法兰盘插入筒体底部，转盘向上将筒体升起适当距离；\n[0024] 筒体旋转步骤：所述筒体输入定位装置的旋转机构带动筒体旋转至预定位置；\n[0025] 筒体方位和角度检测和校对步骤：所述筒体输入定位装置的检测单元通过对筒体上的第一定位孔的检测以确定筒体的旋转方位和角度，并控制旋转机构自动停止旋转；\n[0026] 筒体定位步骤：筒体输入定位装置的定位组件与筒体上的吸气管孔相插接以将筒体一次定位于筒体定位工位上。\n[0027] 本发明实施例的支脚与筒体自动焊接工艺，能将支脚自动焊接于筒体上，其可大大提高生产效率和焊接质量和合格率；同时，可以节约人力和物力成本。\n[0028] 下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。\n附图说明\n[0029] 图1是本发明实施例支脚与筒体自动焊接设备的立体图。\n[0030] 图2是本发明实施例支脚与筒体焊接后生成的成品的立体图。\n[0031] 图3为本发明实施例支脚自动焊接与筒体上的工艺流程图。\n[0032] 图4是本发明实施例支脚与筒体自动焊接设备的主机的立体图。\n[0033] 图5是图4中M处放大图。\n[0034] 图6是本发明实施例支脚与筒体自动焊接设备的主机的左视图。\n[0035] 图7是本发明实施例支脚输送机构的立体图；\n[0036] 图8为本发明实施例筒体输入定位装置的立体图；\n[0037] 图9为本发明实施例筒体输入定位装置工作状态(输送工件时)的立体图；\n[0038] 图10为本发明实施例筒体输入定位装置去除部分零部件保留主要机构和部件的立体图；\n[0039] 图11是图10中M处放大图；\n[0040] 图12为本发明实施例筒体输入定位装置的筒体定位机构的立体图；\n[0041] 图13为本发明实施例筒体涨紧旋转装置的主视图；\n[0042] 图14为本发明实施例筒体涨紧旋转装置的爆炸图；\n[0043] 图15为本发明实施例筒体涨紧旋转装置的胀轴的阶梯轴部的示意图；\n[0044] 图16a为本发明实施例筒体涨紧旋转装置的胀套的立体图；\n[0045] 图16b为本发明实施例筒体涨紧旋转装置的胀套的主视图；\n[0046] 图17为本发明实施例筒体涨紧旋转装置的导电套的立体图；\n[0047] 图18a为本发明实施例筒体涨紧旋转装置的压环的剖视图；\n[0048] 图18b为本发明实施例筒体涨紧旋转装置的挡圈的立体图；\n[0049] 图19为本发明实施例筒体涨紧旋转装置不含转轴驱动组件部分的主视图；\n[0050] 图20为本发明实施例筒体涨紧旋转装置的图19中A-A截面图。\n[0051] 附图标记\n[0052] 91、成品，911、筒体，912、支脚，913、吸气管焊接孔，914、一次定位孔，915、二次定位孔，8、主机，7、机器人装置，\n[0053] 6、焊接装置，61、上电极，5、支脚输送装置 51、振动盘\n[0054] 52、支脚输送机构，521、水平输送单元，5211、水平滑块，5212、水平滑轨，5213、水平气缸，522、升降输送单元，5221、升降气缸，5222、支脚卡爪，5223、升降轨道，5224、升降滑块，5225、升降板，53、支脚输送轨道；\n[0055] 4、成品输送装置，\n[0056] 3、筒体输入定位装置，31、筒体输入机构，\n[0057] 311、输入轨道，3111、转盘孔，312、导向组件，3121、导向板，313、挡料组件，3131、阻挡部件，3132、阻挡驱动部件，314、输入轨道驱动单元\n[0058] 32、筒体定位机构\n[0059] 321、限位块，322、升降组件，3221、升降座，3222、升降驱动部件，[0060] 323、旋转组件，3231、转盘，3232、旋转驱动部件，3233、联轴器，\n[0061] 3234、法兰盘，3235、紧固件，324、检测组件，\n[0062] 325、定位组件，3251、定位导柱 3252、定位驱动部件3253、定位块；\n[0063] 2、筒体二次定位装置，21、定位气缸，22、定位销；\n[0064] 1.涨紧旋转装置\n[0065] 10.基座，101.轴承\n[0066] 11.涨紧机构\n[0067] 111.涨轴，1111.涨紧部，1112.键槽，1113.键，\n[0068] 112.涨套\n[0069] 1121.合围体，1122.电极，1122’.换型电极，\n[0070] 1123.涨套滑道，1124.法兰，1125.涨套环槽，1126.电极凹槽\n[0071] 113.拉杆，114.涨轴驱动组件，1141.气缸，1142.联接器，11421.绝缘板，11422.绝缘套，11423.接水口，1143.气缸支座，\n[0072] 115.涨套安装组件，1151.压环，11511法兰孔，11512.弹性复位件孔，[0073] 1152.挡圈，11521电极避空槽，\n[0074] 116.拉杆支座\n[0075] 12.旋转机构\n[0076] 121.转轴 1211.键,\n[0077] 122.转轴驱动组件\n[0078] 1221.传动齿轮，1222.主动齿轮，1223.转轴驱动单元，1224.减速电机[0079] 123.导电套，1231.导电套滑道\n[0080] 13.水气滑环组件，131.水气通轴，1311.水气输出接口，132.通轴支座，133.水气环，134.高压密封圈。\n具体实施方式\n[0081] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。\n[0082] 如图1至图20所示，本发明实施例提供一种支脚与筒体自动焊接设备，用于自动定位焊接生成成品91(如图3所示)，该成品91包括金属材质制成的筒体911和支脚912，筒体\n911上设有用于焊接吸气管的吸气管焊接孔913、一次定位孔914、二次定位孔915。本实施例中，所述筒体911为圆筒状，其上要焊接3个支脚912。所述支脚与筒体自动焊接设备包括主机8、用于松卸和移送筒体911的机器人装置7、用于将支脚912焊接于筒体911上的焊接装置\n6、用于将支脚输送到焊接工位的支脚输送装置5、用于将焊接好的成品91输出的成品输出装置4、用于将筒体输送至主机附近并对其进行一次定位的筒体输入定位装置3、用于对筒体进行二次定位的筒体二次定位装置2、用于固定筒体并带动筒体旋转的筒体涨紧旋转装置1、用于对筒体的定位状况进行检测和调整校对的筒体检测装置及用于控制整台设备工作的控制系统(图中未示)，控制系统包括设于所述主机1内的部分控制电路。\n[0083] 所述机器人装置7用于将位于取料工位A1处的筒体911抓取、移送并卸载于所述位于焊接工位上，并将焊接好的成品91抓取移送并卸载于所述成品输出装置4的输送轨道上。\n机器人装置2上设有两个机械手分别用于未焊接筒体和已焊筒体的抓取，并由系统控制以提高效率。\n[0084] 所述焊接装置6设于主机1上，其包括与所述支脚912相适配的上电极61，上电极61可进行垂直升降运动，支脚912被送到上电极61上后暂时夹持于上电极61上。焊接装置6上设有用于驱动上电极61升降的升降驱动部件，该驱动部件为焊接气缸。\n[0085] 如图1、图6及图7所示，所述支脚输送装置5包括储存和输出支脚912的振动盘51、用于将支脚912输送至焊接工位上的支脚输送机构52及支脚输送轨道53，支脚输送轨道53的一端与振动盘51的输出口相对接，支脚输送轨道53的另一端与所述支脚输送机构52相对接。所述支脚输送机构52包括支脚水平输送单元521和支脚升降输送单元522，支脚水平输送单元521包括水平滑块5211、水平滑轨5212及驱动水平滑块5211在水平滑轨5212上滑动的水平气缸5213；所述支脚升降输送单元522包括设于所述水平滑块5211上的升降气缸\n5221，及由该升降气缸5221的活塞杆驱动升降的支脚卡爪5222。本实施例中，水平滑块5211上设有升降轨道5223和滑设于其上的升降滑块5224，该升降滑块5224上固定有一升降板\n5225，升降板5225可随升降滑块5224滑动，所述支脚卡爪5222固定于所述升降板5225上，所述升降气缸5221的活塞杆通过驱动所述升降板5225进而驱动支脚卡爪5222升降。\n[0086] 如图8至图12所示，一种筒体输入定位装置3，一种筒体输入定位装置3，用于输送筒体911并对筒体911进行定位，筒体分为已焊吸气管和未焊吸气管两种状态。已焊吸气管的筒体用吸气管外沿定位；未焊吸气管的筒体用待焊吸气管处的孔定位，该孔与下文将要描述的定位导柱3251相适配。所述筒体输入定位装置3包括带有输入轨道311的筒体输入机构31和设于所述输入轨道311末端且与输入轨道311相对接的筒体定位机构32，所述筒体输入定位装置3的输入轨道311可以是具有传输功能的皮带、棍轴(或滚筒)传输带，本实施例采用的是棍轴传输带，使用棍轴传输带的好处是，棍轴传输带的耐磨效果好，金属材料制成的棍轴耐磨损，且使用寿命会更长。输入轨道311上设有筒体预备工位和筒体定位工位。所述输入轨道311的末端开设有转盘孔3111用作下文将要描述的转盘3231的升降活动空间，该转盘孔3111是由相邻的若干个短滚轴形成的。\n[0087] 所述筒体输入机构31还包括挡料组件313，所述挡料组件313包括一阻挡部件3131和驱动该阻挡部件3131的阻挡驱动部件3132，优选的,所述阻挡驱动部件3132为一挡料气缸，所述阻挡部件3131为一挡料板，挡料板由挡料气缸的活塞杆驱动，所述挡料气缸安装于输入轨道311的下方，挡料板可从输入轨道311上两棍轴之间的间隙伸出以挡住筒体的向前运动使其停止于筒体预备工位(如图9中X处所指位置)上。采用挡料组件313的好处是当一个筒体从筒体预备工位进入筒体定位工位(图9中Y处所指位置)上后，挡料组件313会挡住下一个进入筒体预备工位的筒体，不让其继续向前运动进入到筒体定位工位上抵触和干扰位于筒体定位工位上的筒体，当筒体定位工位上的筒体完成定位并被移送至下一工位上后，挡料气缸带动挡料板向下运动，挡料板离开轨道，位于筒体预备工位上的筒体继续前进替补进入到筒体定位工位上，这样还有利于控制操作时间。\n[0088] 如图9所示，所述筒体输入机构31还包括一用于对筒体在输入轨道311上的移动进行导向的导向组件312，该导向组件312包括设于所述输入轨道311侧旁的两块导向板3121，两导向板3121之间的距离从靠近输入轨道末端的位置到末端位置处逐渐减小至与筒体相适配的距离。\n[0089] 所述筒体定位机构32包括位于输入轨道311的末端的限位块321，所述限位块321可以防止筒体由于惯性滑出输入轨道311，限位块321包括安装于一座板(图中未标号)上，所述限位块321可以做成V字型或弧形用以适配筒体的外侧面，从而达到定位效果，本实施例中所述座板上设置两块上下平行设置的限位块321。\n[0090] 如图10至图12所示，所述筒体定位机构32还包括有用于带动筒体911升起的升降组件322和用于带动筒体旋转的旋转组件323，所述升降组件322包括升降座3221和驱动升降座3221上下运动的升降驱动部件3222，所述升降驱动部件3222优选的为一升降气缸，所述升降座3221安装在该升降气缸的活塞杆上；所述旋转组件323包括转盘3231和驱动转盘\n3231旋转的旋转驱动部件3232，优选的，所述旋转驱动部件3232为一电机，所述转盘3231与升降座3221通过一个联轴器3233进行连接。所述转盘3231上还可拆卸地安装有一与筒体\n911相匹配的法兰盘3234，该法兰盘3234的外径与筒体911的内径相适配，随筒体911的内径尺寸变换可更换不同的法兰盘3234与之配套。所述联轴器3233利用一沿径向穿过该联轴器\n3233的紧固件3235与旋转驱动部件3232的转轴固定，该紧固件3235的远离联轴器3233的一端端头可与一感应器抵顶接触以感应所述转轴及转盘3231和法兰盘3234的旋转角度，该感应器与所述一用于检测转轴旋转起止点的检测组件324连接。该检测组件324还包括设于所述输入轨道311末端附件位于导向板3121上的若干个检测单元。\n[0091] 如图11、图12所示，所述筒体定位机构32还包括有定位组件325，所述定位组件325位于输入轨道311定位端的侧面，所述定位组件325包括定位导柱3251(或定位块3253)和定位驱动部件3252，所述定位导柱3251优选的为与筒体表面所设吸气管焊接孔适配的带锥度的导柱，定位导柱3251用于对未焊吸气管的筒体911进行定位，该定位导柱3251的头部较尖以便于插入筒体911的吸气管焊接孔内通过与吸气管焊接孔的插接而实现对筒体911的导正和定位，所述定位驱动部件3252优选的为一定位气缸。所述定位块3253优选的为与筒体\n911的外壁相适配的大致呈L字形的挡块，用于对已经焊过吸气管的筒体进行定位，其通过对吸气管的外壁进行抵顶接触而对筒体进行定位。定位导柱3251和定位块3253均由所述定位气缸的活塞杆驱动，两种定位方式根据情况选其中一种。\n[0092] 所述定位导柱3251和定位块3253不会同时安装和使用，即二者不会同时安装于定位驱动部件3252上，二者择一选用。选用定位导柱3251的情形是：筒体的吸气管焊接孔上还未安装有铜质的吸气管，当采用定位导柱3251定位时，需将所述定位块3253事先拆卸下来。\n选用定位块3252的情形是：由于筒体的吸气管焊接孔已经安装有铜质的吸气管，由于铜的硬度较小在运输过程中有碰撞变形现象，如使用所述定位导柱3251，导柱3251有可能不能顺利插入吸气管中，所以为避免造成该吸气管变形，故而采用此种定位方式，当采用定位块\n3253定位时，需将所述定位导柱3251事先拆卸下来。\n[0093] 工作时，将筒体放在输入轨道311的前端即上料端后被输送至筒体预备工位，在输入轨道311的前端到末端的输送过程中，由于两导向板3121之间的距离逐渐变窄，当筒体运动至筒体预备工位上前，两导向板3121间的空间只允许单个筒体通过；当第一个筒体由筒体预备工位进入筒体定位工位时，检测组件324上对应的检测单元将信号传递给控制系统，由控制系统控制和启动挡料组件313工作以挡住下一个筒体进入筒体定位工位。而进入筒体定位工位的第一个筒体由于限位块321的作用停止运动。随后，升降组件322带动筒体升起到设定的高度，再由旋转组件323的转盘3231带动筒体旋转，检测组件324启动，直至检测到筒体旋转至设定的方位和角度时，由控制系统驱动定位组件325工作，定位驱动部件3252驱动导柱3251或定位块3253伸出，由定位导柱3251插入筒体911的吸气管孔，或者由定位块\n3253对筒体的抵顶而对筒体进行精确定位。\n[0094] 与现有技术相比较，本发明的筒体输入定位装置具有以下有益效果：\n[0095] 1、将筒体放置在输入轨道的前端(入料端)后，筒体会随着棍轴传输带向末端运动，在此过程中导向板间的距离逐渐变窄，只能有一个金属筒体会被运送到转盘位置，这样可以引导筒体顺利进入筒体预备工位；因为设有挡料组件，当输入轨道上的筒体进入筒体预备工位上后，挡料部件可以阻挡输入轨道上的筒体通过，以达到对筒体逐一放行的目的，使筒体定位工位上的筒体不受后面筒体的干扰。同时在输入轨道的末端部设置了限位块，可以防止筒体材料在传送的过程中由于惯性滑出输入轨道且对其进行初步限位。\n[0096] 2、通过检测组件来监测筒体的位置和角度并自适应性的微调整，且借助于所述定位组件上设有定位导柱或定位块，几个机构和组件分别将未焊接吸气管或已焊吸气管的筒体精确定位在筒体定位工位上。\n[0097] 3、转盘由旋转驱动部件驱动旋转，所述旋转驱动部件设于所述升降座上，所述转盘上可拆卸地安装有一与筒体相匹配的法兰盘，该法兰盘的外径与筒体的内径相适配，这样筒体定位机构可以实现筒体向上运动和随法兰盘旋转。\n[0098] 4、本装置是整个筒体焊接设备中的一部分，整个焊接工艺包括输送工序、定位工序、焊接工序等步骤，本装置将输送机构和定位机构设置于同一装置上，使输送工序和定位工序步骤更紧密衔接，以提高整个筒体焊接工艺的生产效率。\n[0099] 如图4及图5所示，所述筒体二次定位装置2设于主机8上，用于在机器人装置7将筒体911安装到焊接工位后，对筒体在焊接工位上进行精确定位，本实施中的筒体二次定位装置2包括一定位气缸21，定位气缸21的活塞杆上设有一定位销22与筒体911上对应的二次定位孔915(如图2所示)相适配，定位气缸21活塞杆上的定位销22可插入所述二次定位孔915内而对筒体911在焊接工位上进行定位。\n[0100] 如图13至20所示，一种筒体涨紧旋转装置1，包括基座10、设置于基座10上用于涨紧工件的涨紧机构11、用于驱动涨紧机构11旋转的旋转机构12，及用于冷却的水气滑环组件13。\n[0101] 所述涨紧机构11包括涨轴111、套设于涨轴111外的用于涨紧工件的涨套112、与涨轴111轴向连接的拉杆113、用于驱动拉杆113进而驱动涨轴111沿轴向运动的涨轴驱动组件\n114。\n[0102] 如图15所示，所述涨轴111的前端设有涨紧部1111，涨紧部1111为具有设定锥度的圆锥柱，所述涨紧部1111的作用是当其进入涨套112中，涨套112由于受到径向的压力导致涨套112被涨开；所述涨轴111的外侧壁上沿轴向开设有若干个键槽1112，每一键槽1112内安装有一键1113，键1113除了正常的传动功能外还同时用作涨轴111的滑轨。所述涨轴111可在涨套112和下文将要描述的导电套123内部沿涨套112和导电套123轴向往复滑动。\n[0103] 如图16a、图16b所示，所述涨套112是由若干个合围体1121合围而成的圆筒状部件，所述涨套112由至少两个合围体1121合围组成，所述涨套112由若干个合围体1121合围组成，合围体的数量与筒体上的设定的焊接位置的数量即支脚的数量相同，本实施例中所述筒体上要焊接3个支脚，因此涨套112由3个合围体1121合围组成。所述合围体1121的内表面上沿轴向设置有与所述键1113相适配以供所述键1113在其内滑动的涨套滑道1123。涨套\n112与所述导电套123相连接的一端设有法兰1124用于与下文将要描述的涨套安装组件115相配合而被限定于径向伸缩范围内，涨套112上设有法兰1124的一端还设有涨套环槽1125。\n合围体1121可以是等分的合围体或非等分的合围体，本实施例采用等分的合围体。若需由若干个非等分的合围体合围而成，其结构和数量满足所需功能即可。\n[0104] 如图13、图14及图18所示，所述涨套112利用一涨套安装组件115安装于所述导电套123上并可沿径向涨开或缩回，所述涨套安装组件115包括压环1151及挡圈1152，所述压环1151内设有一个轴向贯通的阶梯轴孔，阶梯轴孔中内径较大的一个孔为法兰孔11511，法兰孔11511的内径大于所述涨套112涨开到最大时法兰1124的最大外径，阶梯轴孔中内径较小的一个孔为弹性复位件孔11512，用于安装一具有伸缩功能的弹性复位件，本实施的弹性复位件采用拉簧(图中未示)，该拉簧为圆形弹簧，压环1151利用其弹性复位件孔11512对应套设于所述涨套环槽1225外，压环1151的弹性复位件孔内壁与涨套环槽224之间设有所述拉簧以使涨套112在涨轴111对其施加的涨紧力去除后收缩恢复原位。所述挡圈1152用于对筒体工件的端面进行限位，所述挡圈1152内设有若干个与所述电极1122相适配的电极避空槽11521(如图18b所示)以使电极1122及涨套112被进一步限定于一圆周范围内，以保持涨套112成圆筒状，利用螺栓穿过所述挡圈1152及压环1151，将挡圈1152及压环1151轴向固定于所述导电套123上。\n[0105] 如图13及图14所示，所述涨套112的每一合围体1121的外侧壁上设有电极1122，电极1122凸出涨套112外侧壁表面设定的适当距离，涨套112利用所述电极1122抵顶圆筒状的工件内表面以涨紧工件；对应的，所述涨套112的每一合围体1121的外侧壁上设有与电极\n1122相适配的电极凹槽1126，电极凹槽1126内设有螺纹孔，电极1122上设有与所述螺纹孔相适配的螺栓孔，电极1122安装于所述电极凹槽1126内，利用螺栓穿过所述螺栓孔与螺纹孔连接将电极1122固定于涨套22的外侧壁上。本实施例的电极1122可用一换型电极1122’(如图14所示)代替，即电极的型号是根据工件型号变化而做出适应性变化的，可按需要替换使用相应电极。\n[0106] 如图13及图14所示，所述拉杆113穿设于一拉杆支座116内，拉杆113沿轴向穿过下文将要描述的转轴121中部与所述涨轴111固定连接。所述拉杆支座116与转轴121固定连接而随转轴121旋转，拉杆支座116上与转轴121相连接的一端沿轴向设有螺栓孔(图中未标号)，转轴121上与拉杆支座116相连接的一端沿轴向设有与所述螺栓孔相配套的内螺纹孔(图中未示)。所述拉杆支座116内设有所述涨轴驱动组件114，该涨轴驱动组件114包括气缸\n1141、设于该气缸1141活塞杆上用于与所述拉杆113轴向连接固定的联接器1142，气缸1141底部固定于一气缸支座1143上，气缸支座1143固定设于拉杆支座116上，所述拉杆113及气缸1141随拉杆支座116旋转进而与转轴121同步旋转。\n[0107] 所述旋转机构12包括旋转设于基座1上的转轴121，驱动所述转轴121转动的转轴驱动组件122、与该转轴121轴向连接的用于安装支撑所述涨套122的导电套123。\n[0108] 如图13及图14所示，所述转轴驱动组件122包括套设固定于所述转轴121外部的一传动齿轮1221、与该传动齿轮1221啮合的主动齿轮1222及用于驱动该主动齿轮1222的转轴驱动单元1223。所述转轴驱动单元1223包括一伺服电机，可以通过对所述伺服电机设定旋转角度的方式来控制主动齿轮1222进而控制工件的旋转角度，从而实现对工件的精确定位。\n[0109] 如图13、图14及图19、图20所示，所述涨紧旋转装置1还包括一用于冷却的水气滑环组件13，水气滑环组件13包括一与外部冷却水源相连接的设有带法兰的水气通轴131、用于安装固定该水气通轴131的通轴支座132、多个水气通环133和多个高压密封圈134及与该水气通轴131相连通的冷却水道(图中未标号)。所述水气通轴131上设有水气输出接口\n1311，每个水气通环133外设水气输入接口与内设水气环槽贯通；水气通轴131内设水气通孔，法兰位置设有水气输出接口1311与水气通孔贯通，并与连接器1142通冷却水，与气缸\n1141通压缩空气；水气通轴131通过螺栓与气缸支座1143连接；多个水气通环133通过螺栓与通轴支座132连接；水气通轴131外圆与多个水气通环133内圆通过精加工配合，并用多个高压密封圈134密封；通轴支座132与外部连接固定。所述通轴支座132固定于所述气缸支座\n1143背部；所述冷却水道包括位于所述涨轴111、拉杆113及水气通轴131上的水道，且涨轴\n111、拉杆113及水气通轴131上的水道依次连通。当涨紧旋转装置1在工作时，水气滑环组件\n13可以将冷却水通过水气通轴131流进冷却水道，从而达到降低机械温度的效果。\n[0110] 本发明的筒体涨紧旋转装置的连接关系和工作原理如下：\n[0111] 带有减速电机1224的伺服电机旋转，进而驱动主动齿轮1222，进而驱动传动齿轮\n1221，传动齿轮1221通过设在转轴121上的键1211，从而使转轴121通过设在基座10内的轴承101沿基座10轴线旋转。转轴121前端通过螺栓与导电套123连接；导电套123通过键1113与涨轴111连接并带动涨轴111旋转；涨轴111通过键1113与合围体1121连接；压环1151通过螺栓与导电套123连接；压环1151通过内设法兰孔11511和合围体1121的法兰1124对合围体\n1121进行轴向限位，并导电。\n[0112] 转轴121后端利用螺栓及其上的内螺纹孔与拉杆支座116连接；拉杆支座116通过螺栓与气缸支座1143连接；气缸支座1143通过螺栓与气缸1141连接；气缸1141通过活塞杆上的螺纹与连接器1142连接；连接器1142上设有绝缘板11421和绝缘套11422，以保护气缸\n1141；连接器1142通过螺栓与拉杆113连接；连接器1142上设有通水孔和接水口11423，用来与水气滑环组件13通水；连接器1142与拉杆113连接处设有密封圈，防止漏水；拉杆113通过螺栓与涨轴111连接；拉杆113与涨轴111连接处设有密封圈，防止漏水。\n[0113] 工作时，外部压缩空气通过水气滑环组件13供给气缸1141；外部冷却水通过水气滑环组件13的水气通轴131、连接器1142、拉杆113、涨轴111的通水孔冷却涨轴111，进而冷却涨套112和电极1122。\n[0114] 工作时，气缸1141伸出时，涨套112在拉簧(图中未画出，其安装在涨套环槽1125内)作用下缩回，从而解除涨紧工件；气缸1141缩回时，转轴121通过锥面使涨套112张开，并导电，进而涨套112张开，通过电极1122涨紧工件内壁，从而涨紧工件，并导电。\n[0115] 工作时，前述转轴121通过设在基座10内的轴承101沿基座10轴线旋转，进而使包含涨轴111、涨套112、导电套123、电极1122、转轴121、拉杆113、连接器1142、拉杆支座116、气缸支座1143、气缸1141、水气通轴131都一起旋转；控制伺服电机的旋转角度就可以精确定位工件所需的焊接角度。具体地，当金属筒体工件套在电极1122上后，气缸1141的活塞杆带动拉杆113向气缸1141方向移动，从而带动涨轴111运动，涨轴111的涨紧部进入涨套112沿径向将涨套112撑开，涨套112上的电极1122抵顶工件内壁而将工件固定，此时转轴驱动单元1223带动主动齿轮1222进而带动传动齿轮1221旋转，从而带动转轴121旋转，由转轴\n121带动涨轴111转动从而带动工件转动。由于转动的角度时限设定，由转轴驱动单元112的伺服电机控制转动角度，当工件旋转到事先设置的角度后，伺服电机停止转动，工件因停止而定位，此时可以对工件进行焊接操作。焊接完后，转轴121反方向旋转复位，而气缸1141的活塞杆亦复位，拉杆113远离气缸1141移动，涨轴111的涨紧部径向脱离涨套112，涨套112的合围体1121在弹性复位件的作用下恢复圆筒状，涨套112表面的电极1122脱离工件的内表面而松卸工件，此时工件可以取出。\n[0116] 与现有技术相比较，本发明的筒体涨紧旋转装置具有以下有益效果。\n[0117] 1、涨轴的涨紧部在涨套内腔中可撑开涨套的若干个合围体，使得若干合围体表面的电极抵顶并涨紧筒体内壁，从而实现对筒体涨紧固定的要求。\n[0118] 2、本发明利用转轴驱动组件驱动主动齿轮旋转，主动齿轮带动传动齿轮旋转，传动齿轮带动转轴和涨轴旋转，从而带动筒体旋转，采用伺服电机控制所需旋转的角度，从而达到精确定位筒体表面焊接位置的目的。\n[0119] 本实施例的支脚与筒体自动焊接设备还包括用于对筒体的定位进行检测和调整校对的定位检测装置(图中未标号)该定位检测装置包括一次定位组件和二次定位组件，所述一次定位组件设于所述筒体输入轨道311末端侧旁，所述二次定位组件设于所述主机8上的筒体二次定位装置2附近。\n[0120] 本发明实施例还提供一种支脚与筒体自动焊接工艺，该工艺的所有步骤均在前述的支脚与筒体自动焊接设备上完成，本发明实施例的支脚与筒体自动焊接工艺，其包括如下步骤：\n[0121] 筒体和支脚入料：启动支脚与筒体自动焊接设备，由上道工序自动流入到筒体输入轨道内，由筒体输入轨道将筒体输送至位于筒体输入轨道内的筒体等待工位备用；同时，所述设备的支脚输送装置将支脚从支脚输送轨道输送到支脚等待工位备用；\n[0122] 筒体输入筒体定位工位：所述设备的挡料组件的挡料部件自动移出，使位于筒体等待工位上的筒体输入到筒体定位工位上，紧接着，下一个筒体替补进入到筒体等待工位备用；\n[0123] 筒体一次定位：所述设备的筒体输入定位装置对位于筒体定位工位上的筒体进行第一次定位；\n[0124] 筒体和支脚送至焊接工位：所述设备的机械手装置将初定位工位上的筒体取出移送并卸载于所述焊接工位上，所述设备的支脚传送机构将支脚等待工位上的支脚输送到焊接工位的正上方的上电极位置处，同时，下一个支脚替补进入到支脚等待工位备用；\n[0125] 筒体二次定位：筒体置于焊接工位后，检测定位装置通过检测筒体上的第二定位孔，对焊接前的筒体进行二次定位以实现对筒体的精确定位；\n[0126] 焊接支脚：所述焊接装置的焊接气缸下降使上电极及上电极处的支脚向下并使支脚紧贴筒体，随后上电极工作将该支脚焊接固定于筒体上；然后，焊接气缸回升使上电极回到原位并由支脚传送机构将下一个支脚输送到上电极，同时，筒体在筒体涨紧旋转装置的带动下转动预定角度以便于在筒体相应位置上焊接下一个支脚，然后，焊接气缸下降使上电极及该下一个支脚将其焊接于筒体上；如此反复，直至筒体上焊接了设定好的第N个支脚后，焊接完毕；\n[0127] 收料：所述设备上的机器人装置将位于所述筒体焊接工位上焊接完毕的筒体成品取出并移送卸载至位于筒体输出装置的输送轨道上，在此期间，设备重复所述筒体和支脚入料步骤进行下一次循环。\n[0128] 本实施例中，所述筒体一次定位步骤具体又包括了如下工序：\n[0129] 筒体升起步骤：所述筒体输入定位装置的转盘托起筒体，而转盘上的法兰盘插入筒体底部，转盘向上将筒体升起适当距离；\n[0130] 筒体旋转步骤：所述筒体输入定位装置的旋转机构带动筒体旋转至预定位置[0131] 筒体方位和角度检测和校对步骤：所述筒体输入定位装置的检测单元通过对筒体上的第一定位孔的检测以确定筒体的旋转方位和角度，并控制旋转机构自动停止旋转。\n[0132] 筒体定位步骤：筒体输入定位装置的定位组件与筒体上的吸气管孔相插接以将筒体一次定位于筒体定位工位上。\n[0133] 本发明的支脚与筒体自动焊接设备及其工艺，均具有如下优点：\n[0134] 无需人工操作，多个步骤在一台设备上完成，支脚912安装焊接于筒体911上的组装效率大大提高；\n[0135] 利用设备自动将支脚912焊接于筒体911上，免去人员不稳定时，培训熟手所浪费的时间成本和人力资源成本；\n[0136] 设备在焊接工序进行时能自动定位，无需人工定位操作和焊接操作，焊接质量稳定，大大提高了筒体成品91的产品合格率。\n[0137] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。