CN106862809A - 一种异形管件内撑防变形式自动焊接装置 - Google Patents

一种异形管件内撑防变形式自动焊接装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种异形管件内撑防变形式自动焊接装置，包括：固定架、活动架、焊接机构、第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构，其中：固定架上设有从动盘，从动盘上设有芯柱，芯柱的外周设有充气式气囊套；活动架与第一驱动机构连接并可由第一驱动机构驱动向固定架方向进行直线往复运动，活动架上设有卡盘，卡盘与第二驱动机构连接并可由第二驱动机构驱动进行转动；焊接机构位于固定架和活动架的一侧用于管件进行焊接，焊接机构与第三驱动连接并可由第三驱动机构驱动在固定架和活动架之间直线往复运动。本发明可以有效增强异形管的强度，防止其在焊接过程中产生变形，并当焊接完成时，通过将充气式气囊套气体排出，可以使管件快速脱离。

Description

一种异形管件内撑防变形式自动焊接装置
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种异形管件内撑防变形式自动焊接装置。
背景技术
在焊接加工技术领域，经常会碰到管件截面形状凹凸起伏的异形管件的焊接工作，由于有这种异形管的内径不定，使得在焊接过程中，无法对其内部进行支撑，从而容易造成管件在焊接过程中产生形变，影响管件焊接质量。
发明内容
基于上述背景技术存在的技术问题，本发明提出一种异形管件内撑防变形式自动焊接装置，以在焊接过程中实现对内径不规则的异形管件内部进行支撑，防止其焊接过程中其内腔形状发生形变。
本发明提出了一种异形管件内撑防变形式自动焊接装置，包括：固定架、活动架、焊接机构、第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构，其中：
固定架、活动架相对布置；
固定架靠近活动架的一侧设有从动盘，从动盘与活动架可转动安装，从动盘靠近活动架的一侧设有芯柱；所述芯柱水平布置，且芯柱的一端与从动盘固定，芯柱的外周设有充气式气囊套，充气式气囊套具有用于充气或放气的气口；
活动架与第一驱动机构连接并可由第一驱动机构驱动向固定架方向进行直线往复运动，活动架靠近定位柱的一侧设有用于对管件进行固定的卡盘；所述卡盘与活动架活动安装，卡盘与第二驱动机构连接并可由第二驱动机构驱动进行转动；
焊接机构位于固定架和活动架的一侧用于管件进行焊接，焊接机构与第三驱动连接并可由第三驱动机构驱动在固定架和活动架之间直线往复运动。
优选地，芯柱内部设有与充气式气囊套的气口连通的进出气腔，芯柱一端设有与进出气腔连通的气门。
优选地，充气式气囊套设有多个，各充气式气囊套在芯柱的外周沿芯柱的长度方向排列布置。
优选地，各充气式气囊套的气口出均分别安装有控制器气口开/闭的电磁阀。
优选地，卡盘包括卡盘体和活动卡爪，所述卡盘体上设有定位槽，所述活动卡爪位于定位槽的外周。
优选地，芯柱远离从动盘的一侧设有与芯柱同轴布置的定位杆，定位杆的外径小于芯柱的外径，且定位杆的外径与定位槽的内径适配。
优选地，从动盘上且位于芯柱的外周设有由弹性材料制作而成的弹性垫。
优选地，焊接机构包括立柱、滑架、第一浮动杆、第二浮动杆、焊枪、以及第三驱动机构；所述立柱竖直固定，滑架位于立柱的一侧并可滑动安装在立柱上，滑架上设有第一燕尾块和第二燕尾块；第三驱动机构与滑架连接用于驱动滑架沿立柱的高度方向进行上下运动；第一浮动杆、第二浮动杆上分别设有沿其长度方向直线延伸的第一燕尾槽、第二燕尾槽，第一浮动杆竖直布置并通过第一燕尾槽与第一燕尾块配合实现与滑架的滑动连接，第二燕尾槽与第二燕尾块适配，第二浮动杆竖直布置并通过第二燕尾槽与第二燕尾块的配合实现与滑架的滑动连接，且第一浮动杆、第二浮动杆的下端面分别安装有第一滚珠、第二滚珠，第一浮动杆、第二浮动杆之间设有连接二者的横梁架；焊枪固定安装在横梁架上，且焊枪的枪头朝向，焊枪的枪头与水平面之间的间距大于第一滚珠、第二滚珠与工作台之间间距。
优选地，第一浮动杆、第二浮动杆之间的间距可调。
优选地，第一浮动杆、第二浮动杆相互靠近的一侧分别设有第一连接块、第二连接块；所述横梁架的一端通过第一转轴可转动安装在第一连接块上，其另一端通过第二转轴可转动安装在第二连接块上；所述第一转轴、第二转轴彼此平行，且二者的延伸方向与第一浮动杆、第二浮动杆的延伸方向垂直。
本发明中，通过在固定架上设置从动盘，在从动盘上设置芯柱，在芯柱外周设置充气式气囊套，并使从动盘与固定架可转动安装，使芯柱在从动盘上的安装位置可调，使充气式气囊套具有用于充气或放气的气口，同时，在活动架上设置卡盘，并使卡盘与第二驱动机构连接并由第二驱动机构驱动进行转动。工作中，预先将待焊接管件套装在芯柱上，并向充气式气囊套内冲入气体直至该充气式气囊套使整个管件内腔完全被填满，然后通过第一驱动机构驱动活动架向固定架方向运动直至安装在活动架上的卡盘可以将套装在芯柱上的管件进行卡紧固定，通过第三驱动机构驱动焊接机构运动至该管件的待焊接面进行焊接，且在焊接过程中，通过第三驱动机构驱动可以带动焊接机构沿管件长度方向进行往复运动，以使焊枪可以沿管件的长度方向进行焊接，通过第二驱动机构驱动可以带动管件转动，以使焊枪可以沿管件的转动方向进行焊接。
综上所述，本发明提出的一种异形管件内撑防变形式自动焊接装置，可以有效增强异形管的强度，防止其在焊接过程中产生变形，并当焊接完成时，通过将充气式气囊套气体排出，可以使管件快速脱离。
附图说明
图1为本发明提出的一种异形管件内撑防变形式自动焊接装置的结构示意图。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1所示，图1为本发明提出的一种异形管件内撑防变形式自动焊接装置的结构示意图。
参照图1，本发明实施例提出的一种异形管件内撑防变形式自动焊接装置，固定架1、活动架2、焊接机构6、第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构，其中：
固定架1、活动架2相对布置；固定架1靠近活动架2的一侧设有从动盘3，从动盘3与活动架2可转动安装，从动盘3靠近活动架2的一侧设有芯柱4；所述芯柱4水平布置，且芯柱4的一端与从动盘3固定，芯柱4的外周设有充气式气囊套5，充气式气囊套5具有用于充气或放气的气口；活动架2与第一驱动机构连接并可由第一驱动机构驱动向固定架1方向进行直线往复运动，活动架2靠近定位柱的一侧设有用于对管件进行固定的卡盘7；所述卡盘7与活动架2活动安装，卡盘7与第二驱动机构连接并可由第二驱动机构驱动进行转动。
焊接机构6位于固定架1和活动架2的一侧用于管件进行焊接，焊接机构6与第三驱动连接并可由第三驱动机构驱动在固定架1和活动架2之间直线往复运动。
本发明通过在固定架1上设置从动盘3，在从动盘3上设置芯柱4，在芯柱4外周设置充气式气囊套5，并使从动盘3与固定架1可转动安装，使芯柱4在从动盘3上的安装位置可调，使充气式气囊套5具有用于充气或放气的气口，同时，在活动架2上设置卡盘7，并使卡盘7与第二驱动机构连接并由第二驱动机构驱动进行转动。工作中，预先将待焊接管件套装在芯柱4上，并向充气式气囊套5内冲入气体直至该充气式气囊套5使整个管件内腔完全被填满，然后通过第一驱动机构驱动活动架2向固定架1方向运动直至安装在活动架2上的卡盘7可以将套装在芯柱4上的管件进行卡紧固定，通过第三驱动机构驱动焊接机构6运动至该管件的待焊接面进行焊接，且在焊接过程中，通过第三驱动机构驱动可以带动焊接机构6沿管件长度方向进行往复运动，以使焊枪65可以沿管件的长度方向进行焊接，通过第二驱动机构驱动可以带动管件转动，以使焊枪65可以沿管件的转动方向进行焊接。
此外，本实施例中，芯柱4内部设有与充气式气囊套5气口连通的进出气腔，芯柱4一端设有与进出气腔连通的气门，在对充气式气囊套5充气式，气体由气门进入进出气腔，再由进出气腔进入充气式气囊套5进行充气。
本实施例中，充气式气囊套5设有多个，各充气式气囊套5在芯柱4的外周沿芯柱4的长度方向排列布置，且各充气式气囊套5的气口出均分别安装有控制器气口开/闭的电磁阀。在工作中可以根据管件上焊接面所处的位置，使位于焊接面下方的充气式气囊套5不充气，以避免焊接面处高温度对充气式气囊套5造成破坏。
本实施例中，卡盘7包括卡盘体71和活动卡爪72，所述卡盘体71上设有定位槽，所述活动卡爪72位于定位槽的外周；所述芯柱4远离从动盘3的一侧设有与芯柱4同轴布置的定位杆41，定位杆41的外径小于芯柱4的外径，且定位杆41的外径与定位槽的内径适配。以实现芯柱4与卡盘7的对接，使卡盘4带动从动盘3转动的力道更大。
本实施例中，从动盘3上且位于芯柱4的外周设有由弹性材料制作而成的弹性垫，以使管件靠近从动盘3的一端在压力的作用下可以被弹性材料包覆，从而使其固定的更加稳固。
本实施例中，焊接机构6包括立柱61、滑架62、第一浮动杆63、第二浮动杆64、焊枪65、以及动力单元；所述立柱61竖直固定，滑架62位于立柱61的一侧并可滑动安装在立柱61上，滑架62上设有第一燕尾块和第二燕尾块；动力单元与滑架62连接用于驱动滑架62沿立柱61的高度方向进行上下运动；第一浮动杆63、第二浮动杆64上分别设有沿其长度方向直线延伸的第一燕尾槽、第二燕尾槽，第一浮动杆63竖直布置并通过第一燕尾槽与第一燕尾块配合实现与滑架62的滑动连接，第二燕尾槽与第二燕尾块适配，第二浮动杆64竖直布置并通过第二燕尾槽与第二燕尾块的配合实现与滑架62的滑动连接，且第一浮动杆63、第二浮动杆64之间的间距可调，第一浮动杆63、第二浮动杆64的下端面分别安装有第一滚珠、第二滚珠，第一浮动杆63、第二浮动杆64之间设有连接二者的横梁架；焊枪65固定安装在横梁架上，且焊枪65的枪头朝向，焊枪65的枪头与水平面之间的间距大于第一滚珠、第二滚珠与工作台之间间距。上述结构的设置，可以使管件转动过程中，焊枪65在无额外的动力驱动的情况下完全根据管件的凹凸不平的截面轨迹进行上下浮动游走，以完成对异形管件的焊接工作。
本实施例中，第一浮动杆63、第二浮动杆64相互靠近的一侧分别设有第一连接块、第二连接块；所述横梁架的一端通过第一转轴可转动安装在第一连接块上，其另一端通过第二转轴可转动安装在第二连接块上；所述第一转轴、第二转轴彼此平行，且二者的延伸方向与第一浮动杆63、第二浮动杆64的延伸方向垂直。以使安装在横梁架上的第一浮动杆63、第二浮动杆64可以在高低方向摆动，以适应工作中，第一浮动杆63、第二浮动杆64这两个浮动杆在焊接面不同的高度位置依然可以带动焊枪65正常工作。
由上可知，本发明提出的一种异形管件内撑防变形式自动焊接装置，可以有效增强异形管的强度，防止其在焊接过程中产生变形，并当焊接完成时，通过将充气式气囊套5气体排出，可以使管件快速脱离。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种异形管件内撑防变形式自动焊接装置，其特征在于，包括：固定架(1)、活动架(2)、焊接机构(6)、第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构，其中：
固定架(1)、活动架(2)相对布置；
固定架(1)靠近活动架(2)的一侧设有从动盘(3)，从动盘(3)与活动架(2)可转动安装，从动盘(3)靠近活动架(2)的一侧设有芯柱(4)；所述芯柱(4)水平布置，且芯柱(4)的一端与从动盘(3)固定，芯柱(4)的外周设有充气式气囊套(5)，充气式气囊套(5)具有用于充气或放气的气口；
活动架(2)与第一驱动机构连接并可由第一驱动机构驱动向固定架(1)方向进行直线往复运动，活动架(2)靠近定位柱的一侧设有用于对管件进行固定的卡盘(7)；所述卡盘(7)与活动架(2)活动安装，卡盘(7)与第二驱动机构连接并可由第二驱动机构驱动进行转动；
焊接机构(6)位于固定架(1)和活动架(2)的一侧用于管件进行焊接，焊接机构(6)与第三驱动连接并可由第三驱动机构驱动在固定架(1)和活动架(2)之间直线往复运动。
2.根据权利要求1所述的异形管件内撑防变形式自动焊接装置，其特征在于，芯柱(4)内部设有与充气式气囊套(5)的气口连通的进出气腔，芯柱(4)一端设有与进出气腔连通的气门。
3.根据权利要求2所述的异形管件内撑防变形式自动焊接装置，其特征在于，充气式气囊套(5)设有多个，各充气式气囊套(5)在芯柱(4)的外周沿芯柱(4)的长度方向排列布置。
4.根据权利要求3所述的异形管件内撑防变形式自动焊接装置，其特征在于，各充气式气囊套(5)的气口出均分别安装有控制器气口开/闭的电磁阀。
5.根据权利要求1所述的异形管件内撑防变形式自动焊接装置，其特征在于，卡盘(7)包括卡盘体(71)和活动卡爪(72)，所述卡盘体(71)上设有定位槽，所述活动卡爪(72)位于定位槽的外周。
6.根据权利要求5所述的异形管件内撑防变形式自动焊接装置，其特征在于，芯柱(4)远离从动盘(3)的一侧设有与芯柱(4)同轴布置的定位杆(41)，定位杆(41)的外径小于芯柱(4)的外径，且定位杆(41)的外径与定位槽的内径适配。
7.根据权利要求1所述的异形管件内撑防变形式自动焊接装置，其特征在于，从动盘(3)上且位于芯柱(4)的外周设有由弹性材料制作而成的弹性垫。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的异形管件内撑防变形式自动焊接装置，其特征在于，焊接机构(6)包括立柱(61)、滑架(62)、第一浮动杆(63)、第二浮动杆(64)、焊枪(65)、以及动力单元；所述立柱(61)竖直固定，滑架(62)位于立柱(61)的一侧并可滑动安装在立柱(61)上，滑架(62)上设有第一燕尾块和第二燕尾块；动力单元与滑架(62)连接用于驱动滑架(62)沿立柱(61)的高度方向进行上下运动；第一浮动杆(63)、第二浮动杆(64)上分别设有沿其长度方向直线延伸的第一燕尾槽、第二燕尾槽，第一浮动杆(63)竖直布置并通过第一燕尾槽与第一燕尾块配合实现与滑架(62)的滑动连接，第二燕尾槽与第二燕尾块适配，第二浮动杆(64)竖直布置并通过第二燕尾槽与第二燕尾块的配合实现与滑架(62)的滑动连接，且第一浮动杆(63)、第二浮动杆(64)的下端面分别安装有第一滚珠、第二滚珠，第一浮动杆(63)、第二浮动杆(64)之间设有连接二者的横梁架；焊枪(65)固定安装在横梁架上，且焊枪(65)的枪头朝向，焊枪(65)的枪头与水平面之间的间距大于第一滚珠、第二滚珠与工作台之间间距。
9.根据权利要求8所述的异形管件内撑防变形式自动焊接装置，其特征在于，第一浮动杆(63)、第二浮动杆(64)之间的间距可调。
10.根据权利要求8所述的异形管件内撑防变形式自动焊接装置，其特征在于，第一浮动杆(63)、第二浮动杆(64)相互靠近的一侧分别设有第一连接块、第二连接块；所述横梁架的一端通过第一转轴可转动安装在第一连接块上，其另一端通过第二转轴可转动安装在第二连接块上；所述第一转轴、第二转轴彼此平行，且二者的延伸方向与第一浮动杆(63)、第二浮动杆(64)的延伸方向垂直。
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