CN109202340A - 一种圆形管快速焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机械加工技术领域，公开了一种圆形管快速焊接装置，包括底座，所述底座的上方固定安装有支撑台，且支撑台上由左至右等距等列固定有三个环形导轨，所述环形导轨的内侧一体成型有齿圈,所述底座上固定安装有齿形带驱动电机，且齿形带输送电机的输出端驱动有用于运输运行管的齿形带。本发明提供的焊接装置能够完成对圆形管的自动抓取、接缝调整和环绕焊接，从而该有效的取代了人工对大体积或者大质量的圆管进行统一的焊接，不仅能够有效的降低劳动力的消耗，而且工作灵活性强，能够对各种长度和直径的圆形管进行焊接，并且焊接速度快，具有更好的加工效率。

Description

一种圆形管快速焊接装置
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种圆形管快速焊接装置。
背景技术
圆形管是常用的结构部件，可以用于构成各种尺寸的框架结构，但是现有的圆形管主要采用的是标准化的长度生产，在实际的使用过程中，圆形管的实际长度往往需要根据具体的应用进行调整，从而需要对圆形管进行切割或者焊接连接，其中对圆形管进行切割要更加容易操作，而对两段圆环形管进行焊接则不仅需要保障两段圆形管能够保持同心位置，而且在焊接转动的过程中不发生错位和松动，因此手工操作较难，往往需要多人协同作业，而对于体积大，质量大的圆形管进行批量化的焊接就更加的消耗劳动力，容易耽搁结构件的组装工期。
如果发明一种能够通过机械化焊接的方式对各种直径和长度的圆形管进行统一的焊接的新型焊接装置就能够解决此类问题，为此我们提供了一种圆形管快速焊接装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种圆形管快速焊接装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种圆形管快速焊接装置，包括底座，所述底座的上方固定安装有支撑台，且支撑台上由左至右等距等列固定有三个环形导轨，所述环形导轨的内侧一体成型有齿圈；
所述底座上固定安装有齿形带驱动电机，且齿形带输送电机的输出端驱动有用于运输运行管的齿形带，在所述支撑台左右两端的环形导轨上滑动安装有第一移动座，且第一移动座上固定安装有与齿圈啮合且用于驱动第一移动座沿着环形导轨运动的第一移动座驱动电机，在所述支撑台的中间处的环形导轨上滑动安装有第二移动座，且第二移动座上固定安装有与齿圈啮合且用于驱动第二移动座沿着环形导轨运动的第二移动座驱动电机，所述第一移动座的下方固定安装有第一伸缩装置，且第二移动座的下方固定安装有第二伸缩装置；
所述第一伸缩装置的输出端驱动有导向座，且导向座上转动安装有丝杆，所述导向座上固定安装有用于驱动丝杆的丝杆驱动电机，所述丝杆上驱动有第三移动座，且第三移动座上固定安装有双出杆推杆，所述双出杆推杆的末端固定安装有一对相互匹配且用于夹紧圆形管的夹块；
所述第二伸缩装置的输出端驱动有安装座，且安装座的下方固定安装有焊枪，所述安装座上固定安装有旋转电机，且旋转电机的输出端驱动有位于焊枪外侧的隔离架，所述隔离架的左右两侧均固定安装有行程开关，且行程开关与丝杆驱动电机电性连接。
优选的，所述双出杆推杆为双出杆双作用液压推杆或者双出杆双作用气动推杆。
优选的，所述第一伸缩装置和第二伸缩装置均为单杆双作用液压推杆。
优选的，两个所述夹块的内壁面上均套接安装有呈半环形的内衬套，且内衬套与夹块之间通过螺栓固定安装。
优选的，所述齿形带驱动电机、第一移动座驱动电机、第二移动座驱动电机、第一伸缩装置、第二伸缩装置、丝杆驱动电机、双出杆推杆、旋转电机、焊枪和行程开关均电性连接至同一个7S-300型PLC设备上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的焊接装置能够完成对圆形管的自动抓取、接缝调整和环绕焊接，从而该有效的取代了人工对大体积或者大质量的圆管进行统一的焊接，不仅能够有效的降低劳动力的消耗，而且工作灵活性强，能够对各种长度和直径的圆形管进行焊接，并且焊接速度快，具有更好的加工效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明的结构剖视图
图3为本发明第一移动座与夹块的装配示意图；
图4为本发明第二移动座与焊枪的装配示意图。
图中：1底座、2支撑台、3齿形带驱动电机、4齿形带、5环形导轨、6 第一移动座驱动电机、7第一移动座、8第二移动座驱动电机、9第二移动座、 10第一伸缩装置、11第二伸缩装置、12丝杆驱动电机、13丝杆、14第三移动座、15夹块、16内衬套、17双出杆推杆、18导向座、19旋转电机、20安装座、21隔离架、22焊枪、23行程开关、24齿圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的技术方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种圆形管快速焊接装置，包括底座1，底座1的上方固定安装有支撑台2，且支撑台2上由左至右等距等列固定有三个环形导轨5，环形导轨5的内侧一体成型有齿圈24；
底座1上固定安装有齿形带驱动电机3，且齿形带输送电机3的输出端驱动有用于运输运行管的齿形带4，在支撑台2左右两端的环形导轨5上滑动安装有第一移动座7，且第一移动座7上固定安装有与齿圈24啮合且用于驱动第一移动座7沿着环形导轨5运动的第一移动座驱动电机6，在支撑台2的中间处的环形导轨5上滑动安装有第二移动座9，且第二移动座9上固定安装有与齿圈24啮合且用于驱动第二移动座9沿着环形导轨5运动的第二移动座驱动电机8，第一移动座7的下方固定安装有第一伸缩装置10，且第二移动座9 的下方固定安装有第二伸缩装置11；
第一伸缩装置10的输出端驱动有导向座18，且导向座18上转动安装有丝杆13，导向座18上固定安装有用于驱动丝杆13的丝杆驱动电机12，丝杆13 上驱动有第三移动座14，且第三移动座14上固定安装有双出杆推杆17，双出杆推杆17的末端固定安装有一对相互匹配且用于夹紧圆形管的夹块15；
第二伸缩装置11的输出端驱动有安装座20，且安装座20的下方固定安装有焊枪22，安装座20上固定安装有旋转电机19，且旋转电机19的输出端驱动有位于焊枪22外侧的隔离架22，隔离架22的左右两侧均固定安装有行程开关23，且行程开关23与丝杆驱动电机12电性连接。
进一步地，双出杆推杆17为双出杆双作用液压推杆或者双出杆双作用气动推杆。
进一步地，第一伸缩装置10和第二伸缩装置11均为单杆双作用液压推杆。
进一步地，两个夹块15的内壁面上均套接安装有呈半环形的内衬套16，且内衬套16与夹块15之间通过螺栓固定安装，通过改变内衬套16的内径尺寸能够有效的适配不同直径的圆形管，从而提高该装置的通用性和灵活性。
进一步地，齿形带驱动电机3、第一移动座驱动电机6、第二移动座驱动电机8、第一伸缩装置10、第二伸缩装置11、丝杆驱动电机12、双出杆推杆 17、旋转电机19、焊枪22和行程开关23均电性连接至同一个S7-300型PLC 设备上，S7-300型PLC设备是一种非常常见的工业可编程控制器，已经在市场上具有数十年的应用历史，相应的控制方案和控制体系也相当的成熟，各个控制部件的标准化电路连接也已经普及，只需将上述装置计入S7-300型PLC 的相应输入输出口并按照下方工作原理中的动作顺序编写控制流程即可，对于相应领域的技术人员来说属于基础技能。
工作原理：该装置的齿形带4是直接穿过支撑台4中间并位于环形导轨5 的下方，使用时首先利用齿形带4将需要焊接的两个圆形管按照近似等距的距离摆放运输至对应两个第一移动座7的下方，此时第一移动座7运动至环形导轨5的最顶端并利用位于第一移动座7上的第一伸缩装置10驱动夹块15 下降至距离齿形带4指定高度的位置，并在运动过程中利用双出杆推杆17预先将两个夹块15打开，从而在到达指定位置后能够再次利用双出杆推杆17 驱动夹块15收缩从而将圆形管夹紧在夹块15上，随后第一伸缩装置1驱动夹块15向上运动直到圆形管与环形导轨5同心位置处，此时丝杆驱动电机12 驱动丝杆13旋转，从而带动圆形管向中间移动直到挤压住行程开关23，从而停止运动，当位于隔离架21左右两侧的行程开关23都被挤压触发后，隔离架21将在旋转电机19的驱动下转动至与地面平行位置处，随后焊枪22在第二伸缩装置11的驱动下向上抬升至工作位置处，并在第二移动座驱动电机8 的驱动下运动至环形导轨5的底端，由于环形导轨5并非是封闭的圆环，而是在环形导轨5的底部设置有与齿形带4对应的缺口，因此焊枪22将由环形导轨5的一端开始工作。而位于焊枪22左右两侧的圆形管则再次在丝杆13 的驱动下向中间等距离的移动指定的距离从而保障两个圆形管能够在焊枪22 的下方刚好进行形成接缝，此时的焊枪22开始焊接工作，同时第二移动座驱动电机8驱动第二移动座9进行运动，从而改变焊枪22焊接的位置，而第一移动座驱动电机6则带动第一移动座7向第二移动座9反方向转动从而保障了焊枪能够对圆形管进行圆周焊接，焊接完成后，第一移动座7再次运动至环形导轨5的顶端并且利用第一伸缩装置10将焊接完成后的圆形管重新放置在齿形带4上，并准备下一轮焊接作业。该装置能够通过机械化焊接将原本体积或者质量很大，难以采用手工焊接的圆形管直接利用机器抓取并统一进行焊接，并且由于设计了合理的容错机制使得待焊接的圆形管在齿形带4上的摆放位置不必非常严格，只需要能够在隔离架21上进行最后的距离调整，即可保障焊枪22能够正确的与焊缝对齐，而且焊接过程中也能够自动改变焊接过程的转动位置，从而保障焊接能够正常的完成。该装置有效的取代了人工对大体积或者大质量的圆管进行统一的焊接，不仅能够有效的降低劳动力的消耗，而且工作灵活性强，能够对各种长度和直径的圆形管进行焊接，并且焊接速度快，具有更好的加工效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，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物限定。

Claims (5)

1.一种圆形管快速焊接装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的上方固定安装有支撑台(2)，且支撑台(2)上由左至右等距等列固定有三个环形导轨(5)，所述环形导轨(5)的内侧一体成型有齿圈(24)；
所述底座(1)上固定安装有齿形带驱动电机(3)，且齿形带输送电机(3)的输出端驱动有用于运输运行管的齿形带(4)，在所述支撑台(2)左右两端的环形导轨(5)上滑动安装有第一移动座(7)，且第一移动座(7)上固定安装有与齿圈(24)啮合且用于驱动第一移动座(7)沿着环形导轨(5)运动的第一移动座驱动电机(6)，在所述支撑台(2)的中间处的环形导轨(5)上滑动安装有第二移动座(9)，且第二移动座(9)上固定安装有与齿圈(24)啮合且用于驱动第二移动座(9)沿着环形导轨(5)运动的第二移动座驱动电机(8)，所述第一移动座(7)的下方固定安装有第一伸缩装置(10)，且第二移动座(9)的下方固定安装有第二伸缩装置(11)；
所述第一伸缩装置(10)的输出端驱动有导向座(18)，且导向座(18)上转动安装有丝杆(13)，所述导向座(18)上固定安装有用于驱动丝杆(13)的丝杆驱动电机(12)，所述丝杆(13)上驱动有第三移动座(14)，且第三移动座(14)上固定安装有双出杆推杆(17)，所述双出杆推杆(17)的末端固定安装有一对相互匹配且用于夹紧圆形管的夹块(15)；
所述第二伸缩装置(11)的输出端驱动有安装座(20)，且安装座(20)的下方固定安装有焊枪(22)，所述安装座(20)上固定安装有旋转电机(19)，且旋转电机(19)的输出端驱动有位于焊枪(22)外侧的隔离架(22)，所述隔离架(22)的左右两侧均固定安装有行程开关(23)，且行程开关(23)与丝杆驱动电机(12)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种圆形管快速焊接装置，其特征在于：所述双出杆推杆(17)为双出杆双作用液压推杆或者双出杆双作用气动推杆。
3.根据权利要求1所述的一种圆形管快速焊接装置，其特征在于：所述第一伸缩装置(10)和第二伸缩装置(11)均为单杆双作用液压推杆。
4.根据权利要求1所述的一种圆形管快速焊接装置，其特征在于：两个所述夹块(15)的内壁面上均套接安装有呈半环形的内衬套(16)，且内衬套(16)与夹块(15)之间通过螺栓固定安装。
5.根据权利要求1所述的一种圆形管快速焊接装置，其特征在于：所述齿形带驱动电机(3)、第一移动座驱动电机(6)、第二移动座驱动电机(8)、第一伸缩装置(10)、第二伸缩装置(11)、丝杆驱动电机(12)、双出杆推杆(17)、旋转电机(19)、焊枪(22)和行程开关(23)均电性连接至同一个S7-300型PLC设备上。
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