CN109332987A - 一种燃气管件自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气管件自动焊接装置，包括底座，底座的一端为动力端，另一端为尾端，动力端安装有动力机头装配体、底座的上表面设置有滑轨，尾端安装有尾座装配体，尾座装配体的底部由尾座气缸控制其在滑轨上滑动，底座上动力机头装配体和尾座装配体之间还设置有焊枪机构装配体及上托料机构装配体，动力机头装配体上电线连接有PLC控制箱，焊枪机构装配体上连接有二氧化碳保护焊机。本发明通过采用旋转动力机头作为管件的旋转动力装置，可实现其需旋转角度的精确控制，尾座装配体的设置，可根据管件的规格进行适当的调整，无需人工移动，节省人力成本，焊枪机构装配体的设置，可实现精准焊接，确保焊接质量。

Description

一种燃气管件自动焊接装置

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，具体涉及一种燃气管件自动焊接装置。

背景技术

目前市场上使用的焊接管件以手工焊为主，实际生产过程效率低下，人工焊接由于个人技术及其它因素可能造成质量不稳定。另外，焊接燃气管件时由于钢环外径与管材外径单边相差3mm,焊接位置很窄，人工不容易焊接，钢环与管件配合紧密，要另外液压压环工序。钢环在焊接过程中，需要管件转动以实现不同位置的焊接，目前的技术，管件转动需人工操作，费时费力，或者转动在管件不能精准起点和落点，无法实现准确焊接，但达不到产品质量的要求，造成浪费。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明设计的目的在于提供一种燃气管件自动焊接装置，该焊接装置可将焊接与压环工序合为一体，即增加效率，又保证焊接质量统一。

本发明通过以下技术方案加以实现：

所述的一种燃气管件自动焊接装置，其特征在于包括底座，底座的一端为动力端，底座的另一端为尾端，所述动力端安装有用于固定燃气管件焊接端的动力机头装配体、所述底座的上表面设置有滑轨，尾端安装有用于燃气管件另一端顶紧的尾座装配体，所述尾座装配体的底部由尾座气缸控制其在滑轨上滑动，底座上动力机头装配体和尾座装配体之间还设置有焊枪机构装配体及上托料机构装配体，所述动力机头装配体上电线连接有PLC控制箱，所述焊枪机构装配体上连接有二氧化碳保护焊机。

所述的一种燃气管件自动焊接装置，其特征在于所述动力机头装配体包括旋转动力机头，该旋转动力机头包括伺服电机、由伺服电机驱动的主动轮、与主动轮通过同步带连接的从动轮，所述从动轮的输出端通过转轴与卡盘连接，所述伺服电机通过电机座与电机架相连，所述电机架固定设置在底座的动力端。

所述的一种燃气管件自动焊接装置，其特征在于所述同步带的外侧设置有皮带轮罩，所述转轴通过轴承座与电机架连接，所述轴承座上设置有接近开关，所述转轴上设置有定位螺栓，所述卡盘为250三爪卡盘。

所述的一种燃气管件自动焊接装置，其特征在于所述焊枪机构装配体包括卡接设置在底座侧壁上的底部连接板、固定设置在底部连接板上的固定杆，所述固定杆的顶部通过固定座依次连接有Z轴驱动机构、上下微调机构、X轴驱动机构及Y轴驱动机构，所述Y轴驱动机构上连接设置有焊枪座，所述焊枪座上设置有焊枪。

所述的一种燃气管件自动焊接装置，其特征在于所述Z轴驱动机构、X轴驱动机构及Y轴驱动机构均包括对应设置的U型结构的托板及设置在托板一端的电机，所述电机的丝杆穿过对应的托板壁伸入到托板内，所述托板内还设置有导柱及滑块，所述导柱和丝杆插接设置在滑块上，所述Z轴驱动机构上的滑块通过圆形连接板与L型连接板固定连接，所述L型连接板与上下微调机构连接。

所述的一种燃气管件自动焊接装置，其特征在于所述上下微调机构包括气缸、下降底座、导轨，所述导轨固定设置在L型连接板上，所述下降底座的一侧与导轨滑动配合，下降底座的另一侧与X轴驱动机构的托板固定连接，所述气缸通过气缸支架与L型连接板固定，气缸的丝杆与下降底座固定连接，所述X轴驱动机构上设置的滑块（413）与Y轴驱动机构的托板固定连接，所述Y轴驱动机构上的滑块上固定设置有安装块，所述安装块通过连接柱与焊枪座连接。

所述的一种燃气管件自动焊接装置，其特征在于所述上托料机构装配体包括用于与底座固定连接的底板、设置在底板上的气缸架、设置在气缸架上的第一气缸，所述第一气缸的第一丝杆穿过气缸顶板后与升降支架固定连接，所述升降支架顶部设置有用于托住燃气管件的托架组件，所述升降支架与气缸顶板之间设置有间距微调机构。

所述的一种燃气管件自动焊接装置，其特征在于所述升降支架包括结构相同的上托板和下托板，所述上托板和下拖板对应四角位置处通过第一导柱连接，所述第一导柱的顶端穿过上拖板后用螺母固定，所述第一导柱的下端穿出下托板，且在下托板的上表面上设置有供第一导柱穿过的导向座。

所述的一种燃气管件自动焊接装置，其特征在于所述间距微调机构包括调节螺杆及与调节螺杆配合使用的调节螺帽，所述调节螺杆从上到下依次穿过上托板、下托板、气缸顶板，所述调节螺帽设置在下拖板上表面上；所述托架组件包括V形托板、固定调节板，所述固定调节板固定设置在上托板的上表面上，且固定调节板上设置有多个调节孔，所述V形托板的下端设置有多个与调节孔配合使用的安装孔，所述安装孔通过螺钉与调节孔连接。

所述的一种燃气管件自动焊接装置，其特征在于所述尾座装配体上设置有后顶针，所述尾座气缸的控制开关设置在地面上。

本发明通过采用旋转动力机头作为管件的旋转动力装置，可实现其需旋转角度的精确控制，伺服电机的动力通过主动轮和从动轮输出后，传动精度高，运行平稳；尾座装配体的设置，可根据管件的规格进行适当的调整，同时在推进管件的同时还能确保钢环到达管件的定位边上，同时尾座装配体通过尾座气缸驱动，无需人工移动，节省人力成本，焊枪机构装配体的设置，可实现精准焊接，确保焊接质量，同时上托料机构装配体的设置，便于对较长的管件起到支撑作用，实现快速对准。

附图说明

图1为本发明自动焊接装置的整体结构图；

图2-3为本发明动力机头装配体的结构示意图；

图4为本发明焊枪机构装配体的结构示意图；

图5为本发明上托料机构装配体的结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本发明做进一步的详细描述，并给出具体实施方式。

如图1所示，本发明一种燃气管件自动焊接装置，包括底座1，底座1的一端为动力端，底座1的另一端为尾端，动力端安装有用于固定燃气管件焊接端的动力机头装配体2、底座1的上表面设置有滑轨，尾端安装有用于燃气管件另一端顶紧的尾座装配体3，尾座装配体3的底部由尾座气缸控制其在滑轨上滑动，以气压为动力，用于往前送料及压紧钢环到金属管，尾座气缸的控制开关设置在地面上，方便脚踩进行操作；底座1上动力机头装配体2和尾座装配体3之间还设置有焊枪机构装配体4及用于管件平衡作用的上托料机构装配体5，焊枪机构装配体4用于固定焊枪，可上下左右前后微调，生产时可以上下动作；动力机头装配体2上电线连接有PLC控制箱6，PLC控制箱6用于控制焊接动作，有触摸屏设置焊接角度，焊接转度，外连操作面板，可切换自动和手动，急停等，动力机头装配体6，配伺服电机，按设定好的角度转动；焊枪机构装配体4上连接有二氧化碳保护焊机7，二氧化碳保护焊机7连接有二氧化碳气体瓶，焊接专用。

如图2-3所示，本发明动力机头装配体2包括旋转动力机头，该旋转动力机头包括伺服电机、由伺服电机驱动的主动轮、与主动轮通过同步带201连接的从动轮，从动轮的输出端通过转轴202与卡盘203连接，该卡盘203为250三爪卡盘，三爪卡盘的具体结构及工作原理，均匀现有技术，不在做详细描述，伺服电机通过电机座204与电机架205相连，电机架205固定设置在底座1的动力端。

进一步地，同步带的外侧设置有皮带轮罩206，转轴202通过轴承座207与电机架205连接，轴承座207上设置有接近开关208，转轴202上设置有定位螺栓209，接近开关208感应到定位螺栓209后，转动动力机头停机，卡爪状态回复初始位置，该动力机头装配体在实现自动夹紧管件的同时，还能自动旋转管件，以实现不同部位的焊接工序，自动化程度高，省时省力。

如图4所示，焊枪机构装配体4主要用于燃气管件与钢环之间的点焊，包括卡接设置在底座侧壁上的底部连接板401、固定设置在底部连接板401上的固定杆402，固定杆402的顶部通过固定座403依次连接有Z轴驱动机构404、上下微调机构405、X轴驱动机构406及Y轴驱动机构407，Y轴驱动机构407上连接设置有焊枪座408，焊枪座408上设置有焊枪409。Z轴驱动机构404、X轴驱动机构406及Y轴驱动机构407均包括对应设置的U型托板410及设置在托板410一端的电机411，电机411的丝杆穿过对应的托板壁伸入到托板410内，各托板410内还设置有导柱412及滑块413，导柱412和丝杆插接设置在滑块413上。

固定杆402顶部设置的固定座403为可拆卸结构，用于焊枪409位置的粗调，可根据实际焊接位置设置固定座403在固定杆402上的位置，固定座403位置设置好后，即可对焊枪409位置进行微调，微调分别通过Z轴驱动机构404、上下微调机构405、X轴驱动机构406及Y轴驱动机构407实现。

Z轴驱动机构404上的滑块413通过圆形连接板414与L型连接板415固定连接， L型连接板415与上下微调机构405连接。Z轴驱动机构404上的电机411工作，带动Z轴驱动机构404上的滑动沿着对应的导柱412左右滑动，进而带动上下微调机构405、X轴驱动机构406、Y轴驱动机构407及焊枪409左右移动；上下微调机构405包括气缸416、下降底座417、导轨418，导轨418固定设置在L型连接板415上，下降底座417的一侧与导轨418滑动配合，下降底座417的另一侧与X轴驱动机构406的托板410固定连接，气缸416的丝杆与下降底座417固定连接，气缸416通过气缸支架421与L型连接板415固定，气缸416工作，带动X轴驱动机构406、Y轴驱动机构407和焊枪409上下移动；X轴驱动机构406上设置的滑块413与Y轴驱动机构407的托板410固定连接，Y轴驱动机构407上的滑块上固定设置有安装块419，安装块419通过连接柱420与焊枪座408连接。同理，X轴驱动机构406上的电机416工作，带动Y轴驱动机构407和焊枪409前后位置移动，Y轴驱动机构407上的电机416工作，带动焊枪409上下移动。

如图5所示，上托料机构装配体5主要用于燃气管件自动焊接时，在焊接前对管件起支撑调节高度的作用，以使管件端部能处于合适的位置，在焊接完成后对管件支撑，方便取下的功能。包括用于与底座1固定连接的底板501、设置在底板501上的气缸支架502、设置在气缸支架502上的第一气缸503，第一气缸503的第一丝杠504穿过气缸顶板505后与升降支架固定连接，升降支架顶部设置有用于托住燃气管件的托架组件，该托架组件包括V形托板512、固定调节板513，固定调节板513固定设置在上托板506的上表面上，且固定调节板513上设置有多个调节孔514，V形托板512的下端设置有多个与调节孔514配合使用的安装孔515，安装孔515通过螺钉与调节孔514连接。多个调节孔514与安装孔515的设置，便于实现对V形托板512位置的调整。

升降支架包括结构相同的上托板506和下托板507，上托板506和下拖板507对应四角位置处通过第一导柱508连接，第一导柱508的顶端穿过上拖板506后用螺母固定，各第一导柱508的下端穿出下托板507，且在下托板507的上表面上设置有供导柱508穿过的导向座509.。第一气缸503的第一丝杆504与下拖板507固定连接，第一气缸503工作带动升降支架上升或下降，第一气缸503工作其行程是固定的，因此，为进行微调，升降支架与气缸顶板505之间设置有间距微调机构，间距微调机构包括调节螺杆510及与调节螺杆510配合使用的调节螺帽511，调节螺杆510从上到下依次穿过上托板506、下托板507、气缸顶板505，调节螺帽511设置在下拖板507上表面上；拧动调节螺帽511，实现上托板506与下托板507间距的调整，以确保管件处于最合适的位置。该上托料机构装配体5工作过程，V形托板512与固定调节板513固定后，待焊接的管件放置到V形托板512上后，第一气缸503工作，带动升降支架上升，然后拧动调节螺帽511，在调节螺杆510的作用下，上托板506沿第一导柱508上移或下降，以使V形托板512进行高度的微调，使其处于合适的位置，管件高度固定后，在焊接前，第一气缸503反向动作，升降支架下降，待焊接完成，第一气缸503再次工作，带动升降支架上升，托住焊接完成的管件下降，取走管件后，重复上述动作进行下一个管件的焊接准备工作。

本发明工作原理：操作工将管件套好钢环，焊接头卡在卡盘203的三爪模套内，另一头对准后顶针301，脚踩尾座气缸开关，尾座装配体3向前送料卡紧工件，完成压紧钢环工序，上托料机构装配体5落下。焊枪409下滑至焊接位，焊机启动焊接，同时旋转动力机头开始转动，到设定角度后，焊机停止焊接，旋转动力机头停止转动，焊枪机构装配体4带动焊枪409向上运动到位后。旋转动力机头带动管件转动一定角度，焊枪409落下，继续重复焊接。到焊接完成，上托料机构装配体上升到管件，尾座装配体自动后退，全部完成。

Claims (10)

1.一种燃气管件自动焊接装置，其特征在于包括底座（1），底座（1）的一端为动力端，底座（1）的另一端为尾端，所述动力端安装有用于固定燃气管件焊接端的动力机头装配体（2）、所述底座（1）的上表面设置有滑轨，尾端安装有用于燃气管件另一端顶紧的尾座装配体（3），所述尾座装配体（3）的底部由尾座气缸控制其在滑轨上滑动，底座（1）上动力机头装配体（2）和尾座装配体（3）之间还设置有焊枪机构装配体（4）及上托料机构装配体（5），所述动力机头装配体（2）上电线连接有PLC控制箱（6），所述焊枪机构装配体（4）上连接有二氧化碳保护焊机（7）。

2.如权利要求1所述的一种燃气管件自动焊接装置，其特征在于所述动力机头装配体（2）包括旋转动力机头，该旋转动力机头包括伺服电机、由伺服电机驱动的主动轮、与主动轮通过同步带（201）连接的从动轮，所述从动轮的输出端通过转轴（202）与卡盘（203）连接，所述伺服电机通过电机座（204）与电机架（205）相连，所述电机架（205）固定设置在底座（1）的动力端。

3.如权利要求2所述的一种燃气管件自动焊接装置，其特征在于所述同步带的外侧设置有皮带轮罩（206），所述转轴（202）通过轴承座（207）与电机架（205）连接，所述轴承座（207）上设置有接近开关（208），所述转轴（202）上设置有定位螺栓（209），所述卡盘（203）为250三爪卡盘。

4.如权利要求1所述的一种燃气管件自动焊接装置，其特征在于所述焊枪机构装配体（4）包括卡接设置在底座（1）侧壁上的底部连接板（401）、固定设置在底部连接板（401）上的固定杆（402），所述固定杆（402）的顶部通过固定座（403）依次连接有Z轴驱动机构（404）、上下微调机构（405）、X轴驱动机构（406）及Y轴驱动机构（407），所述Y轴驱动机构（407）上连接设置有焊枪座（408），所述焊枪座（408）上设置有焊枪（409）。

5.如权利要求4所述的一种燃气管件自动焊接装置，其特征在于所述Z轴驱动机构（404）、X轴驱动机构（406）及Y轴驱动机构（407）均包括对应设置的U型结构的托板（410）及设置在托板（410）一端的电机（411），所述电机（411）的丝杆穿过对应的托板壁伸入到托板（410）内，所述托板（410）内还设置有导柱（412）及滑块（413），所述导柱（412）和丝杆插接设置在滑块（413）上，所述Z轴驱动机构（404）上的滑块（413）通过圆形连接板（414）与L型连接板（415）固定连接，所述L型连接板（415）与上下微调机构（405）连接。

6.如权利要求5所述的一种燃气管件自动焊接装置，其特征在于所述上下微调机构（405）包括气缸（416）、下降底座（417）、导轨（418），所述导轨（418）固定设置在L型连接板（415）上，所述下降底座（417）的一侧与导轨（418）滑动配合，下降底座（417）的另一侧与X轴驱动机构（406）的托板（410）固定连接，所述气缸（416）通过气缸支架（421）与L型连接板（415）固定，气缸（416）的丝杆与下降底座（417）固定连接，所述X轴驱动机构（406）上设置的滑块（413）与Y轴驱动机构（407）的托板（410）固定连接，所述Y轴驱动机构（407）上的滑块上固定设置有安装块（419），所述安装块（419）通过连接柱（420）与焊枪座（408）连接。

7.如权利要求1所述的一种燃气管件自动焊接装置，其特征在于所述上托料机构装配体（5）包括用于与底座（1）固定连接的底板（501）、设置在底板（501）上的气缸架（502）、设置在气缸架（502）上的第一气缸（503），所述第一气缸（503）的第一丝杆（504）穿过气缸顶板（505）后与升降支架固定连接，所述升降支架顶部设置有用于托住燃气管件的托架组件，所述升降支架与气缸顶板（505）之间设置有间距微调机构。

8.如权利要求7所述的一种燃气管件自动焊接装置，其特征在于所述升降支架包括结构相同的上托板（506）和下托板（507），所述上托板（506）和下拖板（507）对应四角位置处通过第一导柱（508）连接，所述第一导柱（508）的顶端穿过上拖板（506）后用螺母固定，所述第一导柱（508）的下端穿出下托板（507），且在下托板（507）的上表面上设置有供第一导柱（508）穿过的导向座（509）。

9.如权利要求7所述的一种燃气管件自动焊接装置，其特征在于所述间距微调机构包括调节螺杆（510）及与调节螺杆（510）配合使用的调节螺帽（511），所述调节螺杆（510）从上到下依次穿过上托板（506）、下托板（507）、气缸顶板（505），所述调节螺帽（511）设置在下拖板（507）上表面上；所述托架组件包括V形托板（512）、固定调节板（513），所述固定调节板（513）固定设置在上托板（506）的上表面上，且固定调节板（513）上设置有多个调节孔（514），所述V形托板（512）的下端设置有多个与调节孔（514）配合使用的安装孔（515），所述安装孔（515）通过螺钉与调节孔（514）连接。

10.如权利要求1所述的一种燃气管件自动焊接装置，其特征在于所述尾座装配体（3）上设置有后顶针（301），所述尾座气缸的控制开关设置在地面上。