CN104942460B - 法兰自动焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种法兰自动焊接装置，包括上料装置、第一焊接装置、翻转装置、第二焊接装置和取料装置，上料装置将外部法兰放置于第一焊接装置处，第一焊接装置对外部法兰的缺口正面进行焊接，翻转装置将法兰进行翻转，第二焊接装置对外部法兰的缺口反面进行焊接，取料装置夹取焊接好的外部法兰。本发明中，只需要将法兰自动放置或者人工放置在上料装置处，上料装置将法兰传送至第一焊接装置处，通过第一焊接装置可以对法兰的缺口正面处进行焊接，同时翻转装置自动对法兰进行翻转，使得第二焊接装置对缺口的反面处进行焊接，从而使得法兰成为一个整体，本发明各个部件均为自动对法兰进行传输和焊接，不需要人工进行焊接，可以节省大量时间。

Description

法兰自动焊接装置
技术领域
本发明涉及一种法兰自动焊接装置。
背景技术
法兰是工业、建筑行业的基础部件，法兰成型的方式多种多样，一些法兰成型工艺成型的法兰往往会有一个缺口，如：热弯法兰成型工艺成型的法兰有缺口，这样的法兰需要对缺口进行焊接后才能使用。传统的法兰缺口焊接往往有两种方式：1.人工利用焊接机进行逐个焊接，这样的焊接方式需要浪费大量的人力物力，并且焊接效率低；2.将法兰放置于流水线上，然后通过焊接机先对法兰的缺口正面进行焊接，焊接完成后将缺口的反面朝上，进行二次焊接，也即是对缺口反面进行焊接，这样的焊接方式无法一次性完成焊接，同样浪费时间，效率低。
发明内容
本发明目的在于提供一种法兰自动焊接装置，以解决上述技术问题的至少一个。
根据本发明的一个方面，提供了一种法兰自动焊接装置，包括上料装置、第一焊接装置、翻转装置、第二焊接装置和取料装置，上料装置将外部法兰放置于第一焊接装置处，第一焊接装置对外部法兰的缺口正面进行焊接，翻转装置将法兰进行翻转，第二焊接装置对外部法兰的缺口反面进行焊接，取料装置夹取焊接好的外部法兰。
本发明中，只需要将法兰自动放置或者人工放置在上料装置处，上料装置将法兰传送至第一焊接装置处，通过第一焊接装置可以对法兰的缺口正面处进行焊接，同时翻转装置自动对法兰进行翻转，使得第二焊接装置对缺口的反面处进行焊接(并不需要正面焊接完成后人工将法兰翻转，并利用焊接装置对缺口反面进行焊接，节省人工成本)，一次性完成焊接并使得法兰成为一个整体，方便后续使用，本发明各个部件均为自动对法兰进行传输和焊接，不需要人工进行焊接，可以节省大量时间，效率高。
在一些实施方式中，还包括升降装置，升降装置将外部法兰送至上料装置处。由此，可以将法兰放置在升降装置上，升降装置可以自行将法兰传送至上料装置处，省去人工搬运节省。
在一些实施方式中，升降装置包括升降电机和升降台，升降电机通过输出轴与升降台相连，外部法兰放置于升降台上。由此，将法兰自动或者人工放置在升降台上，通过升降电机就可以驱动升降台上升，并将法兰传送至上料装置处。
在一些实施方式中，上料装置包括上料支架、设在上料支架上的上料夹手、设在支架上的上料电机、上料丝杆和丝杆电机，上料装置设在升降装置的上方，上料电机通过输出轴驱动上料夹手张开或者合拢，丝杆电机的输出轴与上料丝杆相连，驱动上料丝杆转动，上料丝杆与上料支架相连，上料丝杆驱动支架移动。由此，当法兰传输至上料夹手处时，上料电机驱动上料夹手合拢，将法兰夹取住，同时，丝杆电机驱动上料丝杆转动，上料丝杆转动时，可以驱动上料支架移动，移动到设定的位置(第一焊接装置处)后，将法兰放下。
进一步，上料夹手与上料电机之间设有推盘，上料夹手包括曲柄、连杆和卡料件，上料电机通过输出轴与推盘相连，推盘与曲柄一端相连，曲柄另一端与连杆一端相连，连杆另一端与卡料件相连。
在一些实施方式中，第一焊接装置设在上料装置一侧，上料夹手夹取外部法兰至第一焊接装置处，第一焊接装置包括第一平移机构和设在第一平移机构上的第一焊接机，第一焊接机对外部法兰的缺口处进行焊接。由此，通过第一焊接装置的第一焊接机可以对法兰缺口进行焊接。
在一些实施方式中，第二焊接装置设在第一焊接装置的一侧，第二焊接装置包括第二平移机构和设在第二平移机构上的第二焊接机，第二焊接机对外部法兰的缺口处进行焊接。由此，通过第二焊接装置的第二焊接机可以对法兰的另一面进行焊接。
在一些实施方式中，还包括设在第一焊接装置上方的压紧台、设在压紧台上的液压油缸，与液压油缸的输出轴相连的压紧件。由此，液压油缸可以推动压紧件运动，使得压紧件可以紧压住法兰，方便第一焊接装置的焊接程序。
在一些实施方式中，翻转装置包括翻转机构和翻转电机，翻转机构夹取焊接后的外部法兰，翻转电机驱动翻转机构转动。由此，翻转装置可以将法兰进行翻转，同时将法兰加紧，利用第二焊接装置可以对法兰缺口的另一面进行焊接，使得法兰缺口焊接更加牢固。
在一些实施方式中，还包括整体支架，整体支架的一端设有进料运输台，另一端设有出料运输台。由此，可以将法兰从进料输送台处运输至升降装置处，取料装置将焊接后的法兰放置于出料运输台处，出料运输台将法兰运输出来，不需要人去运输。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的法兰自动焊接装置的结构示意图；
图2为图1所示法兰自动焊接装置的上料装置局部放大示意图；
图3为图1所示法兰自动焊接装置的上料夹手与上料电机的结构示意图；
图4为图1所示法兰自动焊接装置的第一焊接装置局部放大示意图；
图5为图1所示法兰自动焊接装置的翻转装置局部放大结构示意图；
图6为图1所示法兰自动焊接装置的取料装置局部放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
图1～图6示意性的显示了本发明一种实施方式的法兰自动焊接装置的结构。
如图1所示，一种法兰自动焊接装置，包括上料装置1、第一焊接装置2、翻转装置3、第二焊接装置4和取料装置5，上料装置1将外部法兰放置于第一焊接装置2处，第一焊接装置2对外部法兰的缺口正面进行焊接，翻转装置3将法兰进行翻转，第二焊接装置4对外部法兰的缺口反面进行焊接，取料装置5夹取焊接好的外部法兰。
上述的各个部件均是采用自动传输的方式，如：可以采用电机、油缸等等动力装置以及相应的机械结构来实现上述的功能，各个装置的具体结构可以如下，当然也可以是其他的结构。
如图1所示，本发明的各个装置均固定安装在整体支架(图未标号)的相应位置上，图1中，整体支架的左端有若干个滚筒并列排放做成的进料运输台81，将法兰放置在滚筒上，通过滚筒电机驱动滚筒运动，滚筒运动过程中，由于法兰与滚筒之间存在摩擦力滚筒可以带动法兰运动至升降装置6的升降台62上。
通常，升降装置6可以包括升降电机61和升降台62，升降电机61为动力装置，可以是电机、油缸等等机械装置，通过升降电机61的输出轴与升降电机61相连，可以使得升降电机61驱动升降台62上升或者下降。当上述的滚筒带动法兰运动到图1所示的升降台62上时，升降电机61启动，带动法兰运动之上料装置1处。
上料装置1可以夹取法兰，并将法兰传输至第一焊接装置2处，具体的结构和原理如下：
如图1所示，上料装置1包括上料支架11、安装在上料支架11上的上料夹手12、安装在上料支架11上的上料电机13、上料丝杆15和丝杆电机14，上料装置1位于升降装置6的上方。上料电机13通过输出轴驱动上料夹手12张开或者合拢，丝杆电机14的输出轴与上料丝杆15相连，驱动上料丝杆15转动，上料丝杆15与上料支架11相连，上料丝杆15驱动上料支架11移动。
当法兰传输上料夹手12处时，上料电机13驱动上料夹手12合拢，将法兰夹取住，同时，丝杆电机14驱动上料丝杆15转动，而丝杆电机14与上料丝杆15相连，可以驱动上料丝杆15转动，上料丝杆15转动时，可以驱动上料支架11运动，这样就可以使得上料夹手12带动法兰运行至第一焊接装置2处。
如图3所示，上料电机13通过输出轴驱动上料夹手12张开或者合拢的具体过程如下：上料夹手12与上料电机13之间设有推盘123，上料夹手12包括曲柄121、连杆122和卡料件124，上料电机13通过输出轴与推盘123相连，推盘123与曲柄121一端相连，曲柄121另一端与连杆122一端相连，连杆122另一端与卡料件124相连。上料电机13驱动推盘123向下运动，推盘123推动曲柄121内侧一端向下运动，曲柄121则向上拉动连杆122，连杆122带动卡料件124向内侧运动，本发明中卡料件124有三个，三个卡料件124向内侧运动时，则可以卡住法兰。
如图1所示，第一焊接装置2安装在上料装置1一侧(图1为右侧)，上料夹手12夹取外部法兰至第一焊接装置2处，即图1所示的焊料装置的前方，可以在整体支架上安装一个工件台(图未标号)，使得法兰放置在工件台上。由于法兰的缺口为长条形，在焊接过程中需要第一焊接装置2平移。因此，第一焊接装置2包括第一平移机构和设在第一平移机构上的第一焊接机22，第一焊接机22对外部法兰的缺口处进行焊接。第一平移机构可以是气缸、气缸推动第一焊接机22直线运动即可，直线运动的方向与上料装置1的运动方向垂直。
如图1所示，第二焊接装置4安装在第一焊接装置2的右侧，结构和运动工作原理与第一焊接装置2完全一致，此处不再赘述。
当然，为了使得第一焊接装置2在焊接过程中，法兰不会随意移动而影响焊接效果，可以增加压紧装置7，如图1所示，压紧装置7包括压紧台71，压紧台71固定安装在第一焊接装置2的上方，压紧台71上安装有压紧气缸72，压紧气缸72通过输出轴与压紧件连接，压紧气缸72推动压紧件紧压住法兰，使得法兰固定在工作台和压紧件之间，方便第一焊接装置2的焊接。
翻转装置3包括翻转机构32和翻转电机31，翻转机构32可以夹取焊接后的外部法兰，翻转电机31可以通过皮带驱动翻转机构32转动。翻转机构32可以使得法兰进行翻转180°，翻转装置3本身可以将法兰夹紧，方便焊接，通过第二焊接装置4可以对法兰缺口的反面(另一面)也进行焊接，使得法兰缺口焊接更加牢固。
翻转机构32的具体夹取法兰的结构如下：如图5所示，翻转机构32包括翻转电机321、与翻转电机321的输出轴相连的移动轴322、第一卡爪323、第二卡爪324，翻转电机321通过输出轴拉动移动轴322，移动轴322则拉动第一卡爪323和第二卡爪324转动(第一卡爪323和第二卡爪324均通过转轴固定在支架上)，此时第一卡爪323和第二卡爪324则可以夹取法兰。
如图6所示，取料装置5包括取料电机51、与取料电机51输出轴相连的取料丝杆52、取料支架(图未标)，取料支架的移动块53固定在取料丝杆52上，因此取料丝杆52移动时可以带动取料支架移动，因此通过上述结构可以实现取料装置5平移功能。取料装置5的夹取功能可以通过以下结构完成，取料支架包括支架气缸54、两个可以移动的支撑架55，当支架气缸54推动其中一个支撑架55运动时，则两个支撑架55之间的距离变大，可以夹取外部法兰，夹取外部法兰还需要增加夹取气缸56和夹取架57，夹取气缸56固定在支撑架55上，两个支撑架55均夹取气缸56，具体过程如下：取料装置5通过移动达到法兰的上方，支架气缸54推动其中一个支撑架55运动，使得两个支撑架55之间的距离变大，然后夹取气缸56推动夹取架57向下，直至夹取架57位于法兰的下方，此时支架气缸54拉动支撑架55运动使得两个支撑架55之间的距离变小，然后取气缸56拉动夹取架57向上运动，使得法兰自行放置于夹取架57上。然后在平移至需要的位置。
取料装置5在重复进行上述操作，使得法兰掉落至出料运输台82上，出料运输台82的结构与进料运输台81的结构一样，此处不再赘述，唯一不同点在于，出料运输台82的滚筒运动方向与进料运输台81的滚筒运动方向相反。
当然，上述过程的各个装置运动过程中，必须使用到控制系统，例如需要利用控制系统来控制升降台62上升的高度，上料装置1夹取法兰并放置的位置等等，但是由于控制系统属于现有技术，所以本发明略去描述。
本发明整体的工作原理如下：将法兰放置在滚筒上，通过滚筒电机带动滚筒运动，使得法兰传输至升降装置6上，升降装置6将法兰传输至上料装置1处，上料装置1的上料夹手12、上料丝杆15、丝杆电机14将法兰放置在工作台处，压紧装置7将法兰压紧，第一焊接装置2对法兰的缺口的正面进行焊接，焊接完成后，翻转装置3平移至法兰处，将法兰夹紧并退出，翻转装置3将法兰翻转180°，然后第二焊接装置4对法兰缺口的反面进行焊接。之后取料装置5将法兰夹取并送出至出料运输台82上。整个过程除了需要在进料运输台81处码放法兰，以及在出料运输台82搬运焊接好的法兰之外，其余均不需要人工操作，可以大大节省人工成本。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.法兰自动焊接装置，其特征在于，包括上料装置(1)、第一焊接装置(2)、翻转装置(3)、第二焊接装置(4)和取料装置(5)，所述上料装置(1)将外部法兰放置于第一焊接装置(2)处，所述第一焊接装置(2)对外部法兰的缺口正面进行焊接，所述翻转装置(3)将法兰进行翻转，所述第二焊接装置(4)对外部法兰的缺口反面进行焊接，所述取料装置(5)夹取焊接好的外部法兰，所述上料装置(1)包括上料支架(11)、设在所述上料支架(11)上的上料夹手(12)、设在所述上料支架(11)上的上料电机(13)、上料丝杆(15)和丝杆电机(14)，所述上料电机(13)通过输出轴驱动所述上料夹手(12)张开或者合拢，所述丝杆电机(14)的输出轴与所述上料丝杆(15)相连，驱动所述上料丝杆(15)转动，所述上料丝杆(15)与上料支架(11)相连，所述上料丝杆(15)驱动所述上料支架(11)移动，
所述上料夹手(12)与上料电机(13)之间设有推盘(123)，所述上料夹手(12)包括曲柄(121)、连杆(122)和卡料件(124)，所述上料电机(13)通过输出轴与推盘(123)相连，所述推盘(123)与曲柄(121)一端相连，所述曲柄(121)另一端与连杆(122)一端相连，连杆(122)另一端与卡料件(124)相连，
所述取料装置(5)包括取料电机(51)、与取料电机(51)输出轴相连的取料丝杆(52)、取料支架，取料支架的移动块(53)固定在取料丝杆(52)上，所述取料支架包括支架气缸(54)、两个能够移动的支撑架(55)，当支架气缸(54)推动其中一个支撑架(55)运动时，则两个支撑架(55)之间的距离变大，夹取外部法兰，夹取外部法兰还需要增加夹取气缸(56)和夹取架(57)，夹取气缸(56)固定在支撑架(55)上。
2.根据权利要求1所述的法兰自动焊接装置，其特征在于，还包括升降装置(6)，所述升降装置(6)将外部法兰送至上料装置(1)处。
3.根据权利要求2所述的法兰自动焊接装置，其特征在于，所述升降装置(6)包括升降电机(61)和升降台(62)，所述升降电机(61)通过输出轴与升降台(62)相连，外部法兰放置于所述升降台(62)上。
4.根据权利要求3所述的法兰自动焊接装置，其特征在于，所述上料装置(1)设在所述升降装置(6)的上方。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的法兰自动焊接装置，其特征在于，所述第一焊接装置(2)设在所述上料装置(1)一侧，所述上料夹手(12)夹取外部法兰至第一焊接装置(2)处，所述第一焊接装置(2)包括第一平移机构(21)和设在第一平移机构(21)上的第一焊接机(22)，所述第一焊接机(22)对外部法兰的缺口处进行焊接。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的法兰自动焊接装置，其特征在于，所述第二焊接装置(4)设在所述第一焊接装置(2)的一侧，所述第二焊接装置(4)包括第二平移机构和设在第二平移机构上的第二焊接机，所述第二焊接机对外部法兰的缺口处进行焊接。
7.根据权利要求5所述的法兰自动焊接装置，其特征在于，还包括设在所述第一焊接装置(2)上方的压紧装置(7)，压紧装置(7)包括压紧台(71)、设在所述压紧台(71)上的液压油缸(72)，与所述液压油缸(72)的输出轴相连的压紧件。
8.根据权利要求7所述的法兰自动焊接装置，其特征在于，所述翻转装置(3)包括翻转机构(32)和翻转电机(31)，所述翻转机构(32)夹取焊接后的外部法兰，所述翻转电机(31)驱动所述翻转机构(32)转动。
9.根据权利要求8所述的法兰自动焊接装置，其特征在于，还包括整体支架，所述整体支架的一端设有进料运输台(81)，另一端设有出料运输台(82)。
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