CN106002073B - 法兰管组装焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种法兰管组装焊接机，包括第一工作台、第二工作台、轨道、两台焊接架、两个卡盘、两个焊枪，其特点是，轨道上设有用于支撑圆管的升降支撑座部件，包括底座、丝杆升降机、支撑平台和滚轮，底座内设有电机，电机驱动升降支撑座部件沿着轨道上移动，丝杆升降机安装于底座上，用于抬起或放下支撑平台，所述支撑平台上设有两个滚轮，圆管置放于两个滚轮之间。本发明设有升降支撑座部件，用于支撑圆管，在抬起圆管的过程中保证圆管平衡，便于圆管和法兰对接；此外，若圆管上需要焊接支管，可将升降支撑座移动至圆管通孔处，站在升降支撑座部件的延伸平台上，手工焊接支管，便于焊接支管。

Description

法兰管组装焊接机

技术领域

本发明涉及一种焊接机，尤其涉及的是一种数控控制的法兰管组装焊接机。

背景技术

法兰管是一种焊接管件，用于管端之间的连接，法兰和管道需要通过焊连接。法兰管组装焊接机是一种将法兰和管道组装焊接的机器，相比于人工焊接，提高了焊接效率和质量。

中国专利201410606466.6公开了一种数控法兰组装专用焊接机，包括底座、机箱、带调心卡盘、Z轴伺服电机、Z轴减速器、数控操作机、X轴滚珠丝杠、X轴直线导轨、X轴伺服电机、Y轴伺服电机、Y轴滚珠丝杠、Y轴直线导轨、焊枪、焊机、焊丝、保护气瓶、摆动器和万向支架。该装置的数控操作机内同时控制X轴伺服电机、Y轴伺服电机和Z轴伺服电机，三轴联动，三轴联动和万向支架双向调节焊枪和钢管杆的法兰、筋板的焊缝的最佳对接位置。但是这种数控法兰组装专用焊接机，需要通过大型吊挂装置将圆管前后两端对接于调心卡盘中，在吊挂的过程中必须严格保证整个圆管完全平行于地面，不然难以将圆管对接接入前后两个卡盘中，操作上具有一定难度。且该装置无法焊接支管，因此针对现有技术的不足，必须对法兰管组装焊接机进行改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种法兰管组装焊接机，旨在解决法兰管组装焊接机难以将圆管前后两端接入卡盘中的问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种法兰管组装焊接机，包括第一工作台、第二工作台、轨道、两台焊接架、两个卡盘和两个焊枪，所述第一工作台和第二工作台处于同一直线上，且二者之间存有间距，所述轨道位于第一工作台和第二工作台之间的位置，所述第二工作台安装于轨道上，所述两个卡盘分别安装于第一工作台和第二工作台前侧，且两个卡盘的位置相互对应，两个卡盘的轴心处于同一直线，所述第一工作台和第二工作台附近均设有一台焊接架，两个焊枪分别安装于焊接架上，所述焊枪的枪口恰好处于法兰和圆管的连接部分的待焊接处，其特征在于：所述轨道上设有用于支撑圆管的升降支撑座部件，该升降支撑座部件包括支撑座底座、丝杆升降机、支撑平台和滚轮，所述支撑座底座内设有第一电机，第一电机驱动升降支撑座部件沿着轨道上移动，所述丝杆升降机安装于支撑座底座上，所述支撑平台安装于丝杆升降机上，所述丝杆升降机左右两侧设有导向座，该导向座的两端分别连接导向座底座和支撑平台，所述支撑平台上设有两个滚轮，圆管置放于两个滚轮之间，所述支撑座底座上设有一延伸平台，该延伸平台的端部设有一安装架，该安装架包括安装底座和支撑架，支撑架安装于安装底座上，所述支撑架上端部设有一卡盘，所述安装架的安装底座内设有第一丝杆，第一丝杆与支撑架底部相连，且第一丝杆的端部设有一转盘，转动转盘带动第一丝杆转动，从而使得支撑架在安装底座上移动，所述支撑平台内设有第二丝杆，第二丝杆和滚轮相连，第二丝杆其中一端连接一转盘，该转盘转动带动第二丝杆转动，从而控制两个滚轮在支撑平台上移动，所述支撑平台上设有一抬高座，抬高座上设有两个滑轮，所述第一工作台包括机箱和第一工作台底座，所述机箱安装于第一工作台底座上方，所述第一工作台的机箱内设有第二电机，所述第二电机通过回转轴承与第一工作台上的卡盘相连接，所述第二工作台包括机箱和第二工作台底座，所述机箱安装于第二工作台底座上方，所述第二工作台的第二工作台底座内设有第三电机，第三电机驱动第二工作台在轨道上移动。

进一步地，上述法兰管组装焊接机，所述焊接架包括焊接架底座、垂直段机械架和水平段机械架，所述焊接架底座内设有第四电机，所述垂直段机械架安装于焊接架底座上部，所述水平段机械架安装于垂直段机械架上部，所述水平段机械架端部设有一伸缩气缸，该伸缩气缸远离垂直段机械架的那一侧设有一升降座，该升降座远离垂直段机械架的那一侧设有一夹紧座，所述焊枪固定于夹紧座上。

进一步地，上述法兰管组装焊接机，所述夹紧座上设有一滑轮，所述夹紧座上的滑轮轮触碰圆管外周面。

进一步地，上述法兰管组装焊接机，所述第一工作台固定于水平面上，且位于轨道的端部，其中一台焊接架固定于第一工作台旁侧，另一焊接架与第二工作台固定连接。

本发明的突出的实质性进步与显著的技术效果体现在：本发明设有升降支撑座部件，用于支撑圆管，在抬起圆管的过程中保证圆管平衡，便于圆管和法兰对接；此外，若圆管上需要焊接支管，可将升降支撑座移动至圆管通孔处，站在升降支撑座部件的延伸平台上，手工焊接支管，便于焊接支管。

附图说明

图1是法兰管组装焊接机整体示意图；

图2是法兰管组装焊接机第一工作台左视图；

图3是法兰管组装焊接机第二工作台右视图；

图4是焊枪及连接部放大图；

图5是升降支撑座主视图；

图6是升降支撑座剖视图。

图中，各附图标记的含义为：1—第一工作台，11—机箱，12—底座，13—爬梯，14—回转轴承，15—电机，2—轨道，3—升降支撑座部件，31—底座，32—延伸平台，33—齿轮，34—电机，35—丝杆升降机，36—导向座，37—支撑平台，38—丝杆，39—转盘，310—滚轮，311—安装架，312—丝杆，313—转盘，314—卡盘，315—抬高座，4—第二工作台，41—底座，42—机箱，43—爬梯，44—电机，5—焊接架，51—底座，52—电机，53—垂直段机械架，54—水平段机械架，55—伸缩气缸，56—升降座，57—夹紧座，58—滑轮，59—焊枪安装口，6—圆管，7—法兰，8—卡盘，9—焊枪。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

如图1所示，本发明所述的法兰管组装焊接机包括第一工作台1、第二工作台4、轨道2、两台焊接架5、两个卡盘8、两个焊枪9和升降支撑部件3，第一工作台1和第二工作台4处于同一直线上，且二者之间存有间距，轨道2位于第一工作台1和第二工作台4之间的位置，第一工作台1固定于水平面上，且紧贴轨道2的一端，第二工作台4安装于轨道2上，且能沿着轨道移动，两个卡盘8分别安装于第一工作台1和第二工作台4前侧，且两个卡盘8的位置相互对应，两个卡盘8的轴心处于同一直线。第一工作台1和第二工作台4附近均设有一台焊接架5，两个焊枪9分别安装于焊接架5上，焊枪9的枪口恰好处于待焊接的法兰7和圆管6的连接处。升降支撑部件3设置于轨道2上用于支撑圆管6，且升降支撑部件3可设置多台，优选为设置两台。

如图1及图2所示，第一工作台1包括机箱11、底座12和爬梯13，，卡盘8安装于机箱11前侧，底座12安装于机箱11下方，爬梯安装于机箱11后侧机箱11内设有电机15，电机15通过回转轴承14与机箱11前侧的卡盘8相连，电机15控制卡盘8转动。焊接架5安装于第一工作台1的旁侧，焊接架5包括底座51、垂直段机械架53和水平段机械架54，底座51内设有电机52，电机52控制机械架5沿Z轴移动，(Z轴即为水平于轨道方向)垂直段机械架53安装于底座51上部，水平段机械架54安装于垂直段机械架53上部，水平段机械架54端部设有一伸缩气缸55，伸缩气缸55控制焊枪沿X轴移动，(X轴即为水平与水平段机械架54方向)伸缩气缸55远离垂直段机械架53的那一侧设有一升降座56，升降座控制焊枪沿Y轴移动，(Y轴即为水平于垂直段机械架53方向)。如图4所示，升降座56远离垂直段机械架53的那一侧设有一夹紧座57，夹紧座57上设有焊枪安装口58，用于固定焊枪9，且夹紧座57上设有一滑轮58。工作时滑轮58恰好触碰圆管外周面，焊枪9恰好对准法兰7和圆管6之间待焊接的连接处。

如图1和图3所示，第二工作台4安装于导轨2上，第二工作台包括底座41、机箱42和爬梯43，卡盘8通过回转轴承安装于机箱42前侧，机箱42安装于底座41上，爬梯43安装于机箱42后侧，底座41内设有一电机44用于驱动第二工作台4在轨道上移动。机械架5与第二工作台4的底座固定连接，机械架5的结构前文已经描述，这里不再赘述。

如图1、图5和图6所示，升降支撑座部件3设置于轨道2上用于支撑圆管6，包括底座31、丝杆升降机35、支撑平台37和滚轮310，底座31内设有电机34，底座31底部设有齿轮33，电机34驱动齿轮33使得升降支撑座部件沿着轨道2上移动，丝杆升降机35安装于底座31上，支撑平台37安装于丝杆升降机35上，丝杆升降机35左右两侧设有导向座36，导向座36的两端分别连接底座31和支撑平台37，支撑平台37上设有两个滚轮310，圆管6置放于两个滚轮310之间。支撑平台内设有丝杆38，丝杆38和滚轮310相连，且丝杆38其中一端和转盘39相连，转盘39转动即可带动两个滚轮310在支撑平台37上移动，从而适应不同管径的圆管6，保证圆管6在转动时不会产生阻碍。通过丝杆升降座35和导向座36控制作用，可实现支撑平台37抬高或降低，从而抬高或降低圆管6的高度，便于将圆管6准确对接法兰7内。

升降支撑座部件3的底座31上设有一延伸平台32，延伸平台32的端部设有一安装架311，安装架311包括安装底座和支撑架，支撑架安装于安装底座上，支撑架上端部设有一卡盘314。用于放置圆管6在转动过程中脱离滚轮310，安装架311安装底座内设有丝杆312，该丝杆313与安装架311的支撑架的底部相连接，且该丝杆的端部设有一转盘313，通过转动转盘313带动丝杆312转动，从而控制支撑架在安装底座上移动。此外若升降支撑座部件3上升高度不足以使得圆管6到达工作台上卡盘8处，可在支撑平台37上再安装一抬高座315，抬高座315上设置有用于支撑圆管6的滚轮310。

本发明工作原理如下：首先通过吊挂装置将圆管6置放于升降支撑座部件3中，升降支撑座部件3抬起，轨道2上可设置多台升降支撑座部件3保证圆管6平衡，任何一端不发生偏移，使得圆管6的轴心与第一工作台1上卡盘8的轴心以及第二工作台4上卡盘8的轴心处于同一条直线上，然后将法兰7安装于两个卡盘中，根据圆管长度，第一工作台1固定，第二工作台4在轨道2上移动，最终推动圆管1的前后两端与卡盘8内的法兰7对接，操作人员通过爬梯爬上工作台1，手动对焊接架5上的焊枪9和滑轮58的位置进行调整，保证焊枪9恰好位于法兰7和圆管6之间连接部分的待焊接处，且保证滑轮58位于圆管6的外周面。之后启动数控系统，控制伸缩气缸55和升降座56运动，从而控制焊枪在X轴和Y轴运动，待一个焊接点焊接完毕后，控制焊枪9移开，并控制第一工作台1内的电机15转动，从而带动圆管转动，待下一个焊接点移动至上一个焊接点的位置后，控制焊枪9移动回刚才的位置继续焊接，直至完成所有焊接点的焊接。

通过以上描述可以看出，本发明设有升降支撑座部件，用于支撑圆管，在抬起圆管的过程中保证圆管平衡，便于圆管和法兰对接；且若圆管上需要焊接支管，可将升降支撑座移动至圆管通孔处，站在升降支撑座部件的延伸平台上，手工焊接支管。

当然，以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (4)

1.法兰管组装焊接机，包括第一工作台、第二工作台、轨道、两台焊接架、两个卡盘和两个焊枪，所述第一工作台和第二工作台处于同一直线上，且二者之间存有间距，所述轨道位于第一工作台和第二工作台之间的位置，所述第二工作台安装于轨道上，所述两个卡盘分别安装于第一工作台和第二工作台前侧，且两个卡盘的位置相互对应，两个卡盘的轴心处于同一直线，所述第一工作台和第二工作台附近均设有一台焊接架，两个焊枪分别安装于焊接架上，所述焊枪的枪口恰好处于法兰和圆管的连接部分的待焊接处，其特征在于：所述轨道上设有用于支撑圆管的升降支撑座部件，该升降支撑座部件包括支撑座底座、丝杆升降机、支撑平台和滚轮，所述支撑座底座内设有第一电机，第一电机驱动升降支撑座部件沿着轨道上移动，所述丝杆升降机安装于支撑座底座上，所述支撑平台安装于丝杆升降机上，所述丝杆升降机左右两侧设有导向座，该导向座的两端分别连接导向座底座和支撑平台，所述支撑平台上设有两个滚轮，圆管置放于两个滚轮之间，所述支撑座底座上设有一延伸平台，该延伸平台的端部设有一安装架，该安装架包括安装底座和支撑架，支撑架安装于安装底座上，所述支撑架上端部设有一卡盘，所述安装架的安装底座内设有第一丝杆，第一丝杆与支撑架底部相连，且第一丝杆的端部设有一转盘，转动转盘带动第一丝杆转动，从而使得支撑架在安装底座上移动，所述支撑平台内设有第二丝杆，第二丝杆和滚轮相连，第二丝杆其中一端连接一转盘，该转盘转动带动第二丝杆转动，从而控制两个滚轮在支撑平台上移动，所述支撑平台上设有一抬高座，抬高座上设有两个滑轮，所述第一工作台包括机箱和第一工作台底座，所述机箱安装于第一工作台底座上方，所述第一工作台的机箱内设有第二电机，所述第二电机通过回转轴承与第一工作台上的卡盘相连接，所述第二工作台包括机箱和第二工作台底座，所述机箱安装于第二工作台底座上方，所述第二工作台的第二工作台底座内设有第三电机，第三电机驱动第二工作台在轨道上移动。

2.根据权利要求1所述的法兰管组装焊接机，其特征在于：所述焊接架包括焊接架底座、垂直段机械架和水平段机械架，所述焊接架底座内设有第四电机，所述垂直段机械架安装于焊接架底座上部，所述水平段机械架安装于垂直段机械架上部，所述水平段机械架端部设有一伸缩气缸，该伸缩气缸远离垂直段机械架的那一侧设有一升降座，该升降座远离垂直段机械架的那一侧设有一夹紧座，所述焊枪固定于夹紧座上。

3.根据权利要求2所述的法兰管组装焊接机，其特征在于：所述夹紧座上设有一滑轮，所述夹紧座上的滑轮轮触碰圆管外周面。

4.根据权利要求1所述的法兰管组装焊接机，其特征在于：所述第一工作台固定于水平面上，且位于轨道的端部，其中一台焊接架固定于第一工作台旁侧，另一焊接架与第二工作台固定连接。