CN108213238A - 一种金属管缩口及焊接封口一体的自动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属管缩口及焊接封口一体的自动装置,包括设置有桌面板的机架、设置在所述机架上的料斗机构、缩口机构、焊接机构、传送机构及控制系统,所述的料斗机构包括料斗,所述料斗包括倾斜设置的料斗底板、料斗中间板、料斗挡板、L形管料放置块;所述的缩口机构包括电主轴、直线移动机构、管材夹紧机构、冷却装置、伺服电机为动力的丝杆驱动机构;所述的传送机构包括顶料机构、两个X向直线移动机构、两根放置板、Z‑Y向二维移动机构、传动杆、两根传送V杆;所述的控制系统包括电路连接的触摸屏和PLC。本发明加工效率高、品质好、精度高,适应不同长短及加工参数金属管的缩口和焊接加工,操作简单、自动化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属管材缩口装置,特别是一种金属管缩口及焊接封口一体的自动装置,用于薄壁金属管材自动化缩口生产。
背景技术
专利CN 106807847 A(公告号)采用的旋压封口密封方式,封口处容易漏气,且强度不高。且一般用于壁厚较厚的管材,对管壁小于0.2mm的金属管,很难采用该方法达到封口后不漏气的效果。
专利CN 103418694 B(公告号)采用旋转击打方式缩口,虽然该缩口方式温升较低,不会造成缩口位置氧化,但其生产效率较低,且很难对壁厚0.15mm及以下的薄壁管进行缩口。
专利CN 205816584 U(公告号)采用旋压缩口方式,虽然其生产效率较高,但缩口过程中管材与缩口模具的剧烈摩擦会产生高温,旋缩位置会出现氧化现象,对氧化部位直接进行焊接会严重影响焊接质量,甚至出现焊接失效。且该专利只提及缩口。
专利CN 104842043 B(公告号)采用氩弧焊对管材进行焊接,但装置不具备管材缩口功能。
发明内容
针对上述技术问题之一,本发明的目的是提供一种更高效的缩口焊接一体化装置。
本发明的目的通过以下的技术方案实现:
一种金属管缩口及焊接封口一体的自动装置,包括设置有桌面板的机架、设置在所述机架上的料斗机构、缩口机构、焊接机构、传送机构及控制系统,
所述的料斗机构包括料斗,所述料斗包括倾斜设置的料斗底板、通过横向导杆活动设置的料斗中间板、竖直设置于料斗底板最低端的料斗挡板、倾斜设置在所述料斗挡板顶部的L形管料放置块;
所述的缩口机构包括电主轴、直线移动机构、管材夹紧机构、冷却装置、伺服电机为动力的丝杆驱动机构,所述的电主轴通过电主轴夹紧块固定在直线移动机构的移动部件上,所述电主轴前端设置有缩口模具,所述冷却装置对缩口模具进行冷却;所述的管材夹紧机构固定在桌面板上且与所述缩口模具相对设置,所述丝杆驱动机构的输出端与直线移动机构的移动部件驱动连接;
所述的传送机构包括设置在桌面板底面且顶端延伸至料斗内的顶料机构、固定在桌面板上表面的两个X向直线移动机构、两根平行地设在所述X向直线移动机构输出端的放置板、Z-Y向二维移动机构、固定在所述Z-Y向二维移动机构输出端的传动杆、位置可调地平行固定在所述传动杆上且位于所述管材夹紧机构两侧的两根传送V杆,每根传送V杆上均匀地间隔设置有若干顶料V槽,所述放置板分别位于两传送V杆外侧面,每根放置板上均匀地间隔设置有若干顶料V槽;
所述的控制系统包括电路连接的触摸屏和PLC,所述触摸屏用于设置金属管的缩口长度、电主轴前进速度和焊接参数,所述PLC根据触摸屏输入的参数控制焊接机构、顶料机构、管材夹紧机构、Z-Y向二维移动机构的动作及伺服电机的转动圈数和转动速度。
进一步地,所述的Z-Y向二维移动机构包括固定在所述桌面板上的横向传动气缸、固定在所述横向传动气缸的横向传动气缸移动块上的竖向传动气缸,所述传动杆固定在所述竖向传动气缸的输出端上;所述的X向直线移动机构包括固定在桌面版上的放置板调节导轨、沿所述放置板调节导轨往复滑动的放置板调节滑块、用于锁定所述放置板调节滑块位置的锁紧手柄、固定在所述放置板调节导轨上的调节板固定支撑,所述放置板包括相互平行的前固定放置板和后放置板,所述的前固定放置板与调节板固定支撑固定连接,所述后放置板固定在放置板调节滑块上。
进一步地,所述的直线移动机构包括设置在所述桌面板上的导轨、与所述导轨滑动配合的移动板;所述的丝杆驱动机构包括丝杆、移动板连接块,所述移动板连接块一端与丝杆螺纹配合,另一端与移动板固定连接。
进一步地,所述的冷却装置包括冷却腔和冷却气管,所述缩口模具安装在所述冷却腔内,所述冷却腔的腔口与所述缩口模具的缩口定径段同轴,所述冷却气管连接至冷却腔内,工作时冷却气管内通入低温保护性气体,所述缩口模具的缩口定径段设置有模具通槽。低温保护性气体集聚腔内对旋缩模具进行冷却并防止缩口金属管发生氧化,模具设置通槽进一步提高冷却及防氧化效果。
进一步地,所述放置板远离料斗的一端还固定有倾斜一定角度的落料杆,所述落料杆的最低端下方设置有位于桌面板上的落料盒。
进一步地,所述的管材夹紧机构由上至下依次包括竖置的缩口压紧气缸、固定在所述缩口压紧气缸活塞杆下端的上夹紧块、固定在桌面板上的下夹紧块,所述的缩口压紧气缸通过支撑板固定在桌面板上,所述上夹紧块上设置有弧形上夹紧块凹槽,所述的下夹紧块上相对地设置有弧形的下夹紧块凹槽,所述下夹紧块两侧设置有缩口导向V块,所述缩口导向V块的上端设置有缩口V槽。
进一步地,所述的焊接结构包括焊枪机构、金属管压紧转动机构,所述焊枪机构由上至下依次连接的焊枪、Z-Y向二维移动的调节滑台、沿焊接导轨直线滑动的焊接滑块、沿X向固定在桌面板上的焊接导轨;所述的金属管压紧转动机构包括焊接下压气缸、压紧滚轮、主动滚轮、从动滚轮、转动电机、同步带,所述的焊接下压气缸通过支撑板固定在桌面板上,所述压紧滚轮固定在所述焊接下压气缸的伸缩杆末端,所述的主动滚轮和从动滚轮相邻地转动设置在位于所述压紧滚轮正下方的支座上,所述的转动电机通过同步带与主动滚轮驱动连接。
进一步地,所述的主动滚轮一端同轴地设置有小齿轮,所述支座上上同轴地转动设置有同步带轮和大齿轮,所述大齿轮与小齿轮相啮合。本方案在焊接处采用同步带、同步带轮、大齿轮、小齿轮传动结构,使得主动滚轮外径可选足够小,这样才能焊很小的金属管,因主动滚轮与小齿轮装在同一根轴上,主动滚轮必须略大于小齿轮,否者齿轮会刮到管,现有方案为直接同步带轮与主动滚轮同根轴,而同步带轮较大,这样金属管的外径要求较大才能相切到。
进一步地,所述缩口机构、焊接机构的一侧分别固定设置有用于管材前端对齐的出料导向块和焊接导向块,所述出料导向块和焊接导向块形状相同且截面均呈直角梯形,其工作面沿金属管移动方向依次包括导向斜面、定位平面,所述金属管移动过程中,所述金属管的前端接触导向平面进行导向,最后前端与定位平面接触实现对齐。
进一步地,所述的顶料机构包括顶料气缸、设置有两个滑块的横向距离调节导轨副、两根顶料杆,所述顶料气缸竖直固定在桌面板底面,所述横向距离调节导轨副固定在所述顶料气缸的顶料气缸移动块上,所述的两根顶料杆下端分别竖直固定在两个滑块上,上端穿过所述桌面板、料斗底板最低端且紧邻所述料斗挡板内侧面。
相比现有技术,本发明的有益效果是:
1.本发明将金属管的缩口工序及焊接工序集成一体,且两个工序在同一时间动作,减少生产人员工作量并提高了生产效率。
2.在缩口模具上开通槽道并采用低温保护性气体(液氮或氮氢混合气等)对缩口模具进行冷却控温,保证缩口质量的同时可避免管材旋缩位置因高温发生氧化影响后续的焊接质量。而常规制作为在缩口与焊接工序分别单独执行,并在缩口与焊接工序间增加清洗工序,用于去除金属管缩口时高温产生的氧化膜。
3.本发明采用触摸屏+PLC+伺服系统,调节简便,伺服系统有较高的定位精度且可实现任意位置定位,根据管材放置的初始位置与缩长要求,可快速设置最短行程,提高生产效率。另外,可通过程序控制仅实现缩口或焊接的单独动作。
4.结构及动作的优化提高效率:
a.执行缩口和焊接动作的同时执行出料动作,使管材置于管料放置块上等待下次进料;
b.传送机构的同一传动动作实现了缩口与焊接工序的出料与各自下根管材的进料;
c.进料时,各自具有楔形导向块对金属管的前部进行定位,保证每次缩长及焊接封口效果的一致。
附图说明
图1为本发明实施例的立体结构示意图。
图2为本发明实施例的料斗和传送机构的结构示意图。
图3为本发明实施例的缩口机构的结构示意图。
图4为本发明实施例的焊接机构的结构示意图。
图5为图4中A处放大示意图。
图6为本发明实施例的传送机构的结构示意图。
图7为本发明实施例的缩口冷却的示意图。
图8为本发明实施例的缩口及焊接导向块的结构图。
图9为本发明实施例的缩口模具的结构示意图。
图10为本发明实施例的缩口导向V块结构图。
1-桌面板、2-触摸屏、3-机架、4-落料盒、20-料斗、21-顶料气缸、211-顶料气缸移动块、22-顶料杆、23-料斗底板、24-料斗中间板、25-料斗挡板、26-管料放置块、27-出料导向块、30-支撑板、31-支座、32-横向传动气缸、321-横向传动气缸移动块、33-传送5V杆、34-竖向传动气缸、35-前固定放置板、36-传动杆、37-落料杆、38-后放置板、40-电主轴、41-缩口压紧气缸、42-冷却腔、421-腔口、43-缩口导向V块、431-缩口V槽、44-上夹紧块、45-下夹紧块、46-冷却气管、46-移动板、47-导轨、48-丝杆、49-伺服电机、50-焊枪、501-焊接滑块、502-调节滑台、503-焊接导轨、51-焊接下压气缸、52-转动电机、53-同步带、54-同步带轮、55-大齿轮、56-小齿轮、57-焊接导向块、571-焊接导向斜面、572-焊接定位平面、58-主动滚轮、59-压紧滚轮、61-料斗处、62-缩口位、63-第一待焊位、64-第二待焊位、65-缩口完成位、67-缩口模具、671-缩口成形段、672-缩口定径段、673-模具通槽、68-放置板调节导轨、69-放置板调节滑块、70-锁紧手柄。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的发明目的作进一步详细地描述,实施例不能在此一一赘述,但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。
如图1所示,一种金属管缩口及焊接封口一体的自动装置,包括设置有桌面板1的机架3、设置在所述机架3上的料斗机构、缩口机构、焊接机构、传送机构及控制系统,
所述的料斗机构包括料斗20,所述料斗20包括倾斜设置的料斗底板23、通过横向导杆活动设置的料斗中间板24、竖直设置于料斗底板23最低端的料斗挡板25、倾斜设置在所述料斗挡板25顶部的L形管料放置块26;
所述的缩口机构包括电主轴40、直线移动机构、管材夹紧机构、冷却装置、伺服电机49为动力的丝杆驱动机构,所述的电主轴40通过电主轴夹紧块固定在直线移动机构的移动部件上,所述电主轴40前端设置有缩口模具67,所述冷却装置对缩口模具67进行冷却;所述的管材夹紧机构固定在桌面板1上且与所述缩口模具67相对设置,所述丝杆驱动机构的输出端与直线移动机构的移动部件驱动连接;
所述的传送机构包括设置在桌面板1底面且顶端延伸至料斗内的顶料机构、固定在桌面板1上表面的两个X向直线移动机构、两根平行地设在所述X向直线移动机构输出端的放置板、Z-Y向二维移动机构、固定在所述Z-Y向二维移动机构输出端的传动杆36、位置可调地平行固定在所述传动杆36上且位于所述管材夹紧机构两侧的两根传送V杆33,每根传送V杆33上均匀地间隔设置有五个顶料V槽,所述放置板分别位于两传送V杆33外侧面,每根放置板上均匀地间隔设置有五个顶料V槽;
所述的控制系统包括电路连接的触摸屏2和PLC,所述触摸屏2用于设置金属管的缩口长度、电主轴前进速度和焊接参数,所述PLC根据触摸屏2输入的参数控制焊接机构、顶料机构、管材夹紧机构、Z-Y向二维移动机构的动作及伺服电机49的转动圈数和转动速度。
如图1和图6所示,所述的Z-Y向二维移动机构包括固定在所述桌面板1上的横向传动气缸32、固定在所述横向传动气缸32的横向传动气缸移动块321上的竖向传动气缸34,所述传动杆36固定在所述竖向传动气缸34的输出端上;所述的X向直线移动机构包括固定在桌面版1上的放置板调节导轨68、沿所述放置板调节导轨68往复滑动的放置板调节滑块69、用于锁定所述放置板调节滑块69位置的锁紧手柄70、固定在所述放置板调节导轨68上的调节板固定支撑,所述放置板包括相互平行的前固定放置板35和后放置板38,所述的前固定放置板35与调节板固定支撑固定连接,所述后放置板38固定在放置板调节滑块69上,需要时,可根据金属管的长度调节放置板调节滑块69的位置,从而调节前固定放置板35和后放置板38间距满足加工的需要,调节完成后,通过锁紧手柄70固定放置板调节滑块69的位置。
所述的直线移动机构包括设置在所述桌面板1上的导轨47、与所述导轨47滑动配合的移动板46;所述的丝杆驱动机构包括丝杆48、移动板连接块,所述移动板连接块一端与丝杆48螺纹配合,另一端与移动板46固定连接。
如图3、图7和图9所示,所述的冷却装置包括冷却腔42和冷却气管422,所述缩口模具67安装在所述冷却腔42内,包括缩口成形段671、缩口定径段672,缩口成形段671到缩口定径段672之间圆弧过渡。所述冷却腔42的腔口421与所述缩口模具67的缩口定径段672同轴,所述冷却气管422连接至冷却腔42内,工作时冷却气管422内通入低温保护性气体,所述缩口模具67的缩口定径段672设置有模具通槽673。低温保护性气体集聚冷却腔42内对缩口模具67进行冷却并防止缩口位金属管62发生氧化,设置模具通槽673可进一步提高冷却及防氧化效果。
如图2和图6所示,所述放置板远离料斗20的一端还固定有倾斜一定角度的落料杆37,所述落料杆37的最低端下方设置有位于桌面板1上的落料盒4。
如图2、图3和图10所示,所述的管材夹紧机构由上至下依次包括竖置的缩口压紧气缸41、固定在所述缩口压紧气缸41活塞杆下端的上夹紧块44、固定在桌面板1上的下夹紧块45,所述的缩口压紧气缸41通过支撑板30固定在桌面板1上,所述上夹紧块44上设置有弧形上夹紧块凹槽,所述的下夹紧块45上相对地设置有弧形的下夹紧块凹槽,所述下夹紧块45两侧设置有缩口导向V块43,所述缩口导向V块43的上端设置有缩口V槽431,缩口V槽431与下压夹紧块45上的凹槽相切,起导向作用,确保金属管准确传送至下压夹紧块45凹槽内。
如图4所示,所述的焊接结构包括焊枪机构、金属管压紧转动机构,所述焊枪机构由上至下依次连接的焊枪50、Z-Y向二维移动的调节滑台502、沿焊接导轨503直线滑动的焊接滑块501、沿X向固定在桌面板1上的焊接导轨503;所述的金属管压紧转动机构包括焊接下压气缸51、压紧滚轮59、主动滚轮58、从动滚轮、转动电机52、同步带53,所述的焊接下压气缸51通过支撑板30固定在桌面板1上,所述压紧滚轮59固定在所述焊接下压气缸51的伸缩杆末端,所述的主动滚轮58和从动滚轮相邻地转动设置在位于所述压紧滚轮59正下方的支座31上,所述的转动电机52通过同步带53与主动滚轮58驱动连接。
如图5所示,所述的主动滚轮58一端同轴地设置有小齿轮56,所述支座上31上同轴地转动设置有同步带轮54和大齿轮55,所述大齿轮55与小齿轮56相啮合。焊接时压紧滚轮59压紧处于缩口完成位65的金属管,转动电机52通过同步带53、同步带轮54、大齿轮55、小齿轮56带动主动滚轮58转动,采用此种结构,焊接的金属管直径可较小,使得处于缩口完成位65的金属管在压紧滚轮59压紧过程转动,此时,焊枪50启动焊接处于缩口完成位65的金属管的缩口端部,处于缩口完成位65的金属管焊接过程中转动可减少熔融状态下的重力影响,获得良好的焊接质量,减少焊接后出现熔点偏头。
如图6和图8所示,所述缩口机构、焊接机构的一侧分别固定设置有用于管材前端对齐的出料导向块27和焊接导向块57,所述出料导向块27和焊接导向块57形状相同且截面均呈直角梯形,其工作面沿金属管移动方向依次包括导向斜面、定位平面,如焊接导向块57的工作面沿金属管移动方向依次包括焊接导向斜面571、焊接定位平面572。所述金属管移动过程中,所述金属管的前端接触导向平面进行导向,最后前端与定位平面接触实现对齐。
如图2所示,所述的顶料机构包括顶料气缸21、设置有两个滑块的横向距离调节导轨副、两根顶料杆22,所述顶料气缸21竖直固定在桌面板1底面,所述横向距离调节导轨副固定在所述顶料气缸21的顶料气缸移动块211上,所述的两根顶料杆22下端分别竖直固定在两个滑块上,上端穿过所述桌面板1、料斗底板23最低端且紧邻所述料斗挡板25内侧面。根据金属管的长度调节好两根顶料杆22的间距并锁紧,顶料气缸21固定于桌面板1底面,其顶料气缸移动块211带动顶料杆22实现上下移动,顶料杆22每次上移动作将料斗内的一根处于料斗处61的金属管贴紧料斗挡板25顶起后在末端处靠重力作滑落至管料放置块26上等待后续传动至下夹紧块45的凹槽位置,即缩口位62的金属管所在位置。
图2、图6所示为传动动作的初始位置,竖向传动气缸34锁紧于横向传动气缸32上的横向传动气缸移动块321上左右运动,传送V杆33通过传动杆36等连接至竖向传动气缸34的上部活动位实现上下竖直运动,传送V杆33通过竖向和横向传动气缸的组合实现上下左右运动,两根传送V杆33可在传动杆36上前后滑动并锁紧,分别置于下夹紧块45的前后两边,同时还位于前固定放置板35和后放置板38之间。
传送机构的传送动作依次为:
a)初始位置处,竖向传动气缸34上部活动位带动传送V杆33向上移动,传送V杆33上的5个顶料V槽位分别将图2中处于料斗处61的金属管、缩口位62的金属管、第一待焊位63的金属管、第二待焊位64的金属管、缩口完成位65的金属管向上抬起;
b) 横向传动气缸移动块321右移,带动传送V杆33及各顶料V槽内的金属管向右移动,此时,前一动作在管料放置块26上方的料斗处61的金属管现在移动至缩口位62的位置上方,而原来处于缩口位62的金属管则移动至第一待焊位63的位置上方,其余金属管以此类推;
c) 竖向传动气缸34上部活动位带动传送V杆33向下移动,此时,前一动作在缩口位62上方的金属管向下移动置于图2中的缩口位62处,其余管以此类推,而置于落料杆37上方的金属管则在重力作用下滑落至落料盒4内;
d) 横向传动气缸移动块321左移,带动传送V杆33回图2所示的初始位置。
该传送过程同时实现了下一根待缩口金属管的进料、已完成缩口金属管的向右一位移动、待焊接金属管的进料、焊接完成金属管的落料,将缩口与焊接工序集成到一起,同时进行,提高了生产的效率。
出料导向块27固接于料斗20上,焊接导向块57固接于桌面板1上,其形状相近。导向定位块上设置有焊接导向斜面571,在传送动作b)过程中,金属管从料斗处61位移至缩口位62位时,头部接触出料导向块27的导向斜面位移导向,最后头部与定位平面齐平,保证每根金属管传送至缩口位置时的头部位置统一,焊接导向块57的作用相同,缩口完成的金属管从第二待焊位64位移至缩口完成位65时进行头部导向,保证每根金属管传送至焊接位置时的头部位置统一。
本缩口焊接封口一体的自动装置的循环动作为:
a) 执行前面所述的传动动作;
b) 缩口压紧气缸41活动件下压,上夹紧块44和下夹紧块45将缩口位62的金属管夹紧,同时焊接下压气缸51活动件下压,压紧滚轮59和主动滚轮58及另外一从动滚轮将缩口完成位65的金属管压紧并在转动电机52带动其转动;
c) 伺服电机49驱动电主轴40前进旋缩夹紧的金属管,完成后回退至初始位置,同时焊枪50启动进行焊接。执行缩口和焊接动作的同时,顶料气缸移动块211带动顶料杆22将下一根等待缩口的金属管推送至管料放置块26上,到达料斗处61,等待下次传送动作,缩口、焊接和顶料动作同时进行;
d)缩口压紧气缸41的活动件上升松开缩口位62处于缩口后的金属管,同时焊接下压气缸51活动件上升松开缩口完成位65处焊接封口后的金属管;
依次重复循环a)-d)动作,该缩口焊接封口装置在金属管缩口、焊接的同时送料至管料放置块26上等待,且进料、落料同时实现,不同的动作在同一时间完成,减少加工时间,提高了生产效率。
焊枪50安装于可上下、左右调节的调节滑台502上,而调节滑台502上又安装在可前后移动的焊接滑块501上,从而实现焊枪XYZ空间位置的调节。
此外,除缩口、焊接封口同时动作外,还可根据需要,通过触摸屏2设置单独实现缩口或焊接功能。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种金属管缩口及焊接封口一体的自动装置,其特征在于:包括设置有桌面板(1)的机架(3)、设置在所述机架(3)上的料斗机构、缩口机构、焊接机构、传送机构及控制系统,
所述的料斗机构包括料斗(20),所述料斗(20)包括倾斜设置的料斗底板(23)、通过横向导杆活动设置的料斗中间板(24)、竖直设置于料斗底板(23)最低端的料斗挡板(25)、倾斜设置在所述料斗挡板(25)顶部的L形管料放置块(26);
所述的缩口机构包括电主轴(40)、直线移动机构、管材夹紧机构、冷却装置、伺服电机(49)为动力的丝杆驱动机构,所述的电主轴(40)通过电主轴夹紧块固定在直线移动机构的移动部件上,所述电主轴(40)前端设置有缩口模具(67),所述冷却装置对缩口模具(67)进行冷却;所述的管材夹紧机构固定在桌面板(1)上且与所述缩口模具(67)相对设置,所述丝杆驱动机构的输出端与直线移动机构的移动部件驱动连接;
所述的传送机构包括设置在桌面板(1)底面且顶端延伸至料斗内的顶料机构、固定在桌面板(1)上表面的两个X向直线移动机构、两根平行地设在所述X向直线移动机构输出端的放置板、Z-Y向二维移动机构、固定在所述Z-Y向二维移动机构输出端的传动杆(36)、位置可调地平行固定在所述传动杆(36)上且位于所述管材夹紧机构两侧的两根传送V杆(33),每根传送V杆(33)上均匀地间隔设置有若干顶料V槽,所述放置板分别位于两传送V杆(33)外侧面,每根放置板上均匀地间隔设置有若干顶料V槽;
所述的控制系统包括电路连接的触摸屏(2)和PLC,所述触摸屏(2)用于设置金属管的缩口长度、电主轴前进速度和焊接参数,所述PLC根据触摸屏(2)输入的参数控制焊接机构、顶料机构、管材夹紧机构、Z-Y向二维移动机构的动作及伺服电机(49)的转动圈数和转动速度。
2.根据权利要求1所述的金属管缩口及焊接封口一体的自动装置,其特征在于:所述的Z-Y向二维移动机构包括固定在所述桌面板(1)上的横向传动气缸(32)、固定在所述横向传动气缸(32)的横向传动气缸移动块(321)上的竖向传动气缸(34),所述传动杆(36)固定在所述竖向传动气缸(34)的输出端上;所述的X向直线移动机构包括固定在桌面版(1)上的放置板调节导轨(68)、沿所述放置板调节导轨(68)往复滑动的放置板调节滑块(69)、用于锁定所述放置板调节滑块(69)位置的锁紧手柄(70)、固定在所述放置板调节导轨(68)上的调节板固定支撑,所述放置板包括相互平行的前固定放置板(35)和后放置板(38),所述的前固定放置板(35)与调节板固定支撑固定连接,所述后放置板(38)固定在放置板调节滑块(69)上。
3.根据权利要求1所述的金属管缩口及焊接封口一体的自动装置,其特征在于:所述的直线移动机构包括设置在所述桌面板(1)上的导轨(47)、与所述导轨(47)滑动配合的移动板(46);所述的丝杆驱动机构包括丝杆(48)、移动板连接块,所述移动板连接块一端与丝杆(48)螺纹配合,另一端与移动板(46)固定连接。
4.根据权利要求1所述的金属管缩口及焊接封口一体的自动装置,其特征在于:所述的冷却装置包括冷却腔(42)和冷却气管(422),所述缩口模具(67)安装在所述冷却腔(42)内,所述冷却腔(42)的腔口(421)与所述缩口模具(67)的缩口定径段(672)同轴,所述冷却气管(422)连接至冷却腔(42)内,工作时冷却气管(422)内通入低温保护性气体,所述缩口模具(67)的缩口定径段(672)设置有模具通槽(673)。
5.根据权利要求1所述的金属管缩口及焊接封口一体的自动装置,其特征在于:所述放置板远离料斗(20)的一端还固定有倾斜一定角度的落料杆(37),所述落料杆(37)的最低端下方设置有位于桌面板(1)上的落料盒(4)。
6.根据权利要求1所述的金属管缩口及焊接封口一体的自动装置,其特征在于:所述的管材夹紧机构由上至下依次包括竖置的缩口压紧气缸(41)、固定在所述缩口压紧气缸(41)活塞杆下端的上夹紧块(44)、固定在桌面板(1)上的下夹紧块(45),所述的缩口压紧气缸(41)通过支撑板(30)固定在桌面板(1)上,所述上夹紧块(44)上设置有弧形上夹紧块凹槽,所述的下夹紧块(45)上相对地设置有弧形的下夹紧块凹槽,所述下夹紧块(45)两侧设置有缩口导向V块(43),所述缩口导向V块(43)的上端设置有缩口V槽(431)。
7.根据权利要求1所述的金属管缩口及焊接封口一体的自动装置,其特征在于:所述的焊接结构包括焊枪机构、金属管压紧转动机构,所述焊枪机构由上至下依次连接的焊枪(50)、Z-Y向二维移动的调节滑台(502)、沿焊接导轨(503)直线滑动的焊接滑块(501)、沿X向固定在桌面板(1)上的焊接导轨(503);所述的金属管压紧转动机构包括焊接下压气缸(51)、压紧滚轮(59)、主动滚轮(58)、从动滚轮、转动电机(52)、同步带(53),所述的焊接下压气缸(51)通过支撑板(30)固定在桌面板(1)上,所述压紧滚轮(59)固定在所述焊接下压气缸(51)的伸缩杆末端,所述的主动滚轮(58)和从动滚轮相邻地转动设置在位于所述压紧滚轮(59)正下方的支座(31)上,所述的转动电机(52)通过同步带(53)与主动滚轮(58)驱动连接。
8.根据权利要求7所述的金属管缩口及焊接封口一体的自动装置,其特征在于:所述的主动滚轮(58)一端同轴地设置有小齿轮(56),所述支座上(31)上同轴地转动设置有同步带轮(54)和大齿轮(55),所述大齿轮(55)与小齿轮(56)相啮合。
9.根据权利要求1所述的金属管缩口及焊接封口一体的自动装置,其特征在于:所述缩口机构、焊接机构的一侧分别固定设置有用于管材前端对齐的出料导向块(27)和焊接导向块(57),所述出料导向块(27)和焊接导向块(57)形状相同且截面均呈直角梯形,其工作面沿金属管移动方向依次包括导向斜面、定位平面,所述金属管移动过程中,所述金属管的前端接触导向平面进行导向,最后前端与定位平面接触实现对齐。
10.根据权利要求1所述的金属管缩口及焊接封口一体的自动装置,其特征在于:所述的顶料机构包括顶料气缸(21)、设置有两个滑块的横向距离调节导轨副、两根顶料杆(22),所述顶料气缸(21)竖直固定在桌面板(1)底面,所述横向距离调节导轨副固定在所述顶料气缸(21)的顶料气缸移动块(211)上,所述的两根顶料杆(22)下端分别竖直固定在两个滑块上,上端穿过所述桌面板(1)、料斗底板(23)最低端且紧邻所述料斗挡板(25)内侧面。
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---|---|
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109014702A (zh) * | 2018-09-30 | 2018-12-18 | 温州市三和机械有限公司 | 一种多工位自动焊接机床 |
CN109894535A (zh) * | 2018-08-23 | 2019-06-18 | 浙江强远数控机床有限公司 | 一种旋薄和缩口一体机 |
CN110193562A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-09-03 | 浙江宏泽自动化设备有限公司 | 短管料缩口机 |
CN110411844A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-11-05 | 安徽莱特气弹簧有限公司 | 一种气压棒检测组装设备及方法 |
CN110421358A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-11-08 | 华南理工大学 | 一种金属管材自动缩径封口机 |
CN112719106A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-04-30 | 哈尔滨工大智慧工厂有限公司 | 一种基于plc控制的自动上料的缩口机 |
CN113399815A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-09-17 | 内蒙古工业大学 | 一种流体导通支管与干管卷边焊接设备 |
CN113523045A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-10-22 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种复合式多点分布压紧装置及管材自由弯曲成型方法 |
CN114211095A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-03-22 | 淮北矿业股份有限公司 | 定向钻孔筛管焊接机 |
CN115194036A (zh) * | 2022-09-11 | 2022-10-18 | 苏州荣纳自动化科技有限公司 | 一种具有温度调控功能的双头液压管端成型机 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1736629A (zh) * | 2004-08-20 | 2006-02-22 | 中国科学院工程热物理研究所 | 热管制造过程中的缩、封口装置及加工方法 |
CN1948882A (zh) * | 2005-10-11 | 2007-04-18 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 热管及其封口方法 |
CN203316550U (zh) * | 2013-05-15 | 2013-12-04 | 宜兴市九洲封头锻造有限公司 | 一种封头缩口机 |
CN103752711A (zh) * | 2014-01-08 | 2014-04-30 | 华南理工大学 | 一种高精度热管缩管装置 |
CN104148784A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-11-19 | 华南理工大学 | 一种超短热管自动焊接机 |
CN104475600A (zh) * | 2014-12-11 | 2015-04-01 | 盐城市九洲汽车配件有限公司 | 金属管缩管装置 |
CN107538110A (zh) * | 2017-09-18 | 2018-01-05 | 华南理工大学 | 一种薄壁管材自动焊接机 |
CN208555746U (zh) * | 2018-01-31 | 2019-03-01 | 华南理工大学 | 一种金属管缩口及焊接封口一体的自动装置 |
-
2018
- 2018-01-31 CN CN201810099100.2A patent/CN108213238B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1736629A (zh) * | 2004-08-20 | 2006-02-22 | 中国科学院工程热物理研究所 | 热管制造过程中的缩、封口装置及加工方法 |
CN1948882A (zh) * | 2005-10-11 | 2007-04-18 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 热管及其封口方法 |
CN203316550U (zh) * | 2013-05-15 | 2013-12-04 | 宜兴市九洲封头锻造有限公司 | 一种封头缩口机 |
CN103752711A (zh) * | 2014-01-08 | 2014-04-30 | 华南理工大学 | 一种高精度热管缩管装置 |
CN104148784A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-11-19 | 华南理工大学 | 一种超短热管自动焊接机 |
CN104475600A (zh) * | 2014-12-11 | 2015-04-01 | 盐城市九洲汽车配件有限公司 | 金属管缩管装置 |
CN107538110A (zh) * | 2017-09-18 | 2018-01-05 | 华南理工大学 | 一种薄壁管材自动焊接机 |
CN208555746U (zh) * | 2018-01-31 | 2019-03-01 | 华南理工大学 | 一种金属管缩口及焊接封口一体的自动装置 |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109894535A (zh) * | 2018-08-23 | 2019-06-18 | 浙江强远数控机床有限公司 | 一种旋薄和缩口一体机 |
CN109014702A (zh) * | 2018-09-30 | 2018-12-18 | 温州市三和机械有限公司 | 一种多工位自动焊接机床 |
CN109014702B (zh) * | 2018-09-30 | 2024-04-19 | 温州市三和机械股份有限公司 | 一种多工位自动焊接机床 |
CN110193562A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-09-03 | 浙江宏泽自动化设备有限公司 | 短管料缩口机 |
CN110411844A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-11-05 | 安徽莱特气弹簧有限公司 | 一种气压棒检测组装设备及方法 |
CN110421358A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-11-08 | 华南理工大学 | 一种金属管材自动缩径封口机 |
CN112719106A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-04-30 | 哈尔滨工大智慧工厂有限公司 | 一种基于plc控制的自动上料的缩口机 |
CN113399815A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-09-17 | 内蒙古工业大学 | 一种流体导通支管与干管卷边焊接设备 |
CN113523045A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-10-22 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种复合式多点分布压紧装置及管材自由弯曲成型方法 |
CN113523045B (zh) * | 2021-09-14 | 2022-01-25 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种复合式多点分布压紧装置及管材自由弯曲成型方法 |
CN114211095A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-03-22 | 淮北矿业股份有限公司 | 定向钻孔筛管焊接机 |
CN115194036A (zh) * | 2022-09-11 | 2022-10-18 | 苏州荣纳自动化科技有限公司 | 一种具有温度调控功能的双头液压管端成型机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108213238B (zh) | 2023-09-29 |
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