CN109434326A - 用于管道自动焊接的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于管道自动焊接的装置，包括上料机构、焊接机构和收料机构，上料机构的一侧设有焊接机构，且焊接机构远离上料机构的一侧设有收料机构，焊接机构由固定丝杆、固定滑块、固定电机、固定支座、气动三爪卡盘、旋转电机、焊接工作台、支撑杆、固定横梁、升降滑槽、升降气缸等组成，本发明通过设置了上料气缸和气动三爪卡盘，能显著提高施工速度，从而达到工期的合理缩减，在控制面板的作用下，机具投入减少，人力投入减少，工作效率提高，将使得整体成本得到节省，通过设置了下料气缸，在相同预制施工条件下能保证施工质量，提高了检测的合格率；并且自动焊的使用使焊缝成型美观，优于传统的手工电弧焊。

Description

用于管道自动焊接的装置
技术领域：
本发明属于焊接技术领域，特别涉及用于管道自动焊接的装置。
背景技术：
在炼油板块的煤焦制气(气化、净化)、合成氨、空分空压以及延迟焦化的安装工程过程中管道施工的工作量较大，质量要求高，而管道施工程序复杂，组件数量庞大。在具备管道施工条件时，留给管道安装的工期短，任务重，会出现抢工期现象，这样势必会一定程度上影响到管道安装质量，现有对于管道焊接装置无法既能保证质量的同时又能加快施工进度，不论从工程质量、施工工期、现场文明施工、人材机资源的集中管控等方面所获得收益远小于支出，无法获得巨大的社会效益。
发明内容：
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供用于管道自动焊接的装置，解决了现有的设备的缺点。
为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：
用于管道自动焊接的装置，包括上料机构、焊接机构和收料机构，所述上料机构的一侧设有焊接机构，且所述焊接机构远离上料机构的一侧设有收料机构，所述焊接机构由固定丝杆、固定滑块、固定电机、固定支座、气动三爪卡盘、旋转电机、焊接工作台、支撑杆、固定横梁、升降滑块、升降气缸、升降滑槽、焊接头、支撑气缸和滚动轮组成，所述焊接工作台顶部对称固定连接有两个固定滑槽，且所述固定滑槽的内部均滑动连接有固定滑块，且所述固定滑槽内部对应的两侧之间转动连接有固定丝杆，且所述固定丝杆均从固定滑块的中部穿出，且所述固定丝杆与固定滑块螺纹连接，所述焊接工作台顶部的中间位置固定连接有两个支撑气缸，且所述支撑气缸的顶部均转动连接有两个滚动轮，所述固定滑块的顶部均固定连接有固定支座，且所述固定支座靠近支撑气缸的一侧均转动连接有气动三爪卡盘。
作为优选，所述固定支座远离气动三爪卡盘的一侧均固定连接有旋转电机，且所述旋转电机的输出端均与气动三爪卡盘固定连接，所述焊接工作台的一侧对称固定连接有两个支撑杆，且两个所述支撑杆的中部之间固定连接有固定横梁，且所述固定横梁的中部固定连接有焊接气缸，且所述焊接气缸的输出端固定连接有升降滑槽，且所述升降滑槽的内部滑动连接有升降滑块，且所述升降滑块的外侧固定连接有焊接头，所述升降滑槽的顶部固定连接有升降气缸，且所述升降气缸的输出端与升降滑块固定连接，所述上料机构由上料箱、复位弹簧、缓冲板、上料电机、上料丝杆、上料滑块、上料气缸、固定夹头、夹持滑槽、夹持气缸和夹持板组成，所述焊接工作台的一端固定连接有上料箱，且所述上料箱内壁的底部固定连接有复位弹簧，且所述复位弹簧的顶部固定连接有缓冲板，所述缓冲板的外侧与上料箱的内壁滑动连接，两个所述支撑杆的顶部固定连接有第一横梁，所述第一横梁的内部滑动连接有上料滑块，且所述第一横梁的内部转动连接有上料丝杆。
作为优选，所述上料丝杆从上料滑块的中部穿过，且所述上料丝杆与上料滑块螺纹连接，所述上料滑块的一侧固定连接有上料气缸，所述收料机构由下料滑块、下料气缸、下料丝杠、下料电机和收料箱组成，所述焊接工作台远离上料箱的一端固定连接有收料箱，所述第一横梁的顶部固定连接有第二横梁，且所述第二横梁的内部滑动连接有下料滑块，且所述第二横梁的内部转动连接有下料丝杠，所述下料丝杠的从下料滑块的内部穿过，且所述下料滑块与下料丝杠螺纹连接，所述下料滑块的一侧固定连接有下料气缸，且所述下料气缸的输出端和上料气缸的输出端均连接有固定夹头。
作为优选，所述固定滑槽远离支撑气缸的一端均固定连接有固定电机，且所述固定电机的输出端均与固定丝杆固定连接。
作为优选，所述第一横梁靠近上料箱的一端固定连接有上料电机，且所述上料电机的输出端固定与上料丝杆固定连接。
作为优选，所述收料箱的一侧固定连接有控制面板。
作为优选，所述第二横梁远离上料电机的一端固定连接有下料电机，且所述下料电机的输出端与下料丝杠固定连接。
作为优选，所述收料箱的顶部和上料箱的顶部均对称固定连接有限位板。
作为优选，所述固定电机、上料电机、下料电机和旋转电机均与控制面板电性连接。
作为优选，所述固定夹头由夹持滑槽、夹持气缸和夹持板组成，所述下料气缸的输出端和上料气缸的输出端均与夹持滑槽固定连接，所述夹持滑槽的内部对称滑动连接有两个夹持板，且所述夹持滑槽外侧对应的两端均固定连接有夹持气缸，且所述夹持气缸的输出端均与夹持板固定连接。
本发明的有益效果：本发明通过设置了上料气缸和气动三爪卡盘，能显著提高施工速度，从而达到工期的合理缩减，在控制面板的作用下，机具投入减少，人力投入减少，工作效率提高，将使得整体成本得到节省，通过设置了下料气缸，在相同预制施工条件下能保证施工质量，提高了检测的合格率；并且自动焊的使用使焊缝成型美观，优于传统的手工电弧焊。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明升降滑槽的剖面图；
图3为本发明夹持滑槽的剖面图；
图4为本发明滚动轮的结构示意图；
图5为本发明焊接工作台的侧视图；
图6为本发明上料箱的俯视图。
图中：1-上料机构、2-焊接机构、3-收料机构、4-上料箱、5-复位弹簧、6-缓冲板、7-固定滑槽、8-固定丝杆、9-固定滑块、10-固定电机、11-固定支座、12-气动三爪卡盘、13-旋转电机、14-焊接工作台、15-支撑杆、16-横梁、17-升降滑块、18-升降气
缸、19-升降滑槽、20-焊接头、21-支撑气缸、22-滚动轮、23-第一横梁、24-第二横梁、25-上料电机、26-上料丝杆、27-上料滑块、28-上料气缸、29-固定夹头、30-夹持滑槽、31-夹持气缸、32-夹持板、33-下料滑块、34-下料气缸、35-下料丝杠、36-下料电机、37-收料箱、38-焊接气缸、39-控制面板、40-限位板。
具体实施方式：
如图1-6所示，本具体实施方式采用以下技术方案：用于管道自动焊接的装置，包括上料机构1、焊接机构2和收料机构3，所述上料机构1的一侧设有焊接机构2，且所述焊接机构2远离上料机构1的一侧设有收料机构3，所述焊接机构2由固定丝杆8、固定滑块9、固定电机10、固定支座11、气动三爪卡盘12、旋转电机13、焊接工作台14、支撑杆15、固定横梁16、升降滑块17、升降气缸18、升降滑槽19、焊接头20、支撑气缸21和滚动轮22组成，所述焊接工作台14顶部对称固定连接有两个固定滑槽7，且所述固定滑槽7的内部均滑动连接有固定滑块9，且所述固定滑槽7内部对应的两侧之间转动连接有固定丝杆8，且所述固定丝杆8均从固定滑块9的中部穿出，且所述固定丝杆8与固定滑块9螺纹连接，所述焊接工作台14顶部的中间位置固定连接有两个支撑气缸21，且所述支撑气缸21的顶部均转动连接有两个滚动轮22，所述固定滑块9的顶部均固定连接有固定支座11，且所述固定支座11靠近支撑气缸21的一侧均转动连接有气动三爪卡盘12。
其中，所述固定支座11远离气动三爪卡盘12的一侧均固定连接有旋转电机13，且所述旋转电机13的输出端均与气动三爪卡盘12固定连接，所述焊接工作台14的一侧对称固定连接有两个支撑杆15，且两个所述支撑杆15的中部之间固定连接有固定横梁16，且所述固定横梁16的中部固定连接有焊接气缸38，且所述焊接气缸38的输出端固定连接有升降滑槽19，且所述升降滑槽19的内部滑动连接有升降滑块17，且所述升降滑块17的外侧固定连接有焊接头20，所述升降滑槽19的顶部固定连接有升降气缸18，且所述升降气缸18的输出端与升降滑块17固定连接，所述上料机构1由上料箱4、复位弹簧5、缓冲板6、上料电机25、上料丝杆26、上料滑块27、上料气缸28、固定夹头29、夹持滑槽30、夹持气缸31和夹持板32组成，所述焊接工作台14的一端固定连接有上料箱4，且所述上料箱4内壁的底部固定连接有复位弹簧5，且所述复位弹簧5的顶部固定连接有缓冲板6，所述缓冲板6的外侧与上料箱4的内壁滑动连接，两个所述支撑杆15的顶部固定连接有第一横梁23，所述第一横梁23的内部滑动连接有上料滑块27，且所述第一横梁23的内部转动连接有上料丝杆26。
其中，所述上料丝杆26从上料滑块27的中部穿过，且所述上料丝杆26与上料滑块27螺纹连接，所述上料滑块27的一侧固定连接有上料气缸28，所述收料机构3由下料滑块33、下料气缸34、下料丝杠35、下料电机36和收料箱37组成，所述焊接工作台14远离上料箱4的一端固定连接有收料箱37，所述第一横梁23的顶部固定连接有第二横梁24，且所述第二横梁24的内部滑动连接有下料滑块33，且所述第二横梁24的内部转动连接有下料丝杠35，所述下料丝杠35的从下料滑块33的内部穿过，且所述下料滑块33与下料丝杠35螺纹连接，所述下料滑块33的一侧固定连接有下料气缸34，且所述下料气缸34的输出端和上料气缸28的输出端均连接有固定夹头29。
其中，所述固定滑槽7远离支撑气缸21的一端均固定连接有固定电机10，且所述固定电机10的输出端均与固定丝杆8固定连接，便于固定管材。
其中，所述第一横梁23靠近上料箱4的一端固定连接有上料电机25，且所述上料电机25的输出端固定与上料丝杆26固定连接，便于上料。
其中，所述收料箱37的一侧固定连接有控制面板39，便于控制各电器配合工作。
其中，所述第二横梁24远离上料电机25的一端固定连接有下料电机36，且所述下料电机36的输出端与下料丝杠35固定连接，便于下料。
其中，所述收料箱37的顶部和上料箱4的顶部均对称固定连接有限位板40，便于限定管材位置。
其中，所述固定电机10、上料电机25、下料电机36和旋转电机13均与控制面板39电性连接，便于自动化工作。
其中，所述固定夹头29由夹持滑槽30、夹持气缸31和夹持板32组成，所述下料气缸34的输出端和上料气缸28的输出端均与夹持滑槽30固定连接，所述夹持滑槽30的内部对称滑动连接有两个夹持板32，且所述夹持滑槽30外侧对应的两端均固定连接有夹持气缸31，且所述夹持气缸31的输出端均与夹持板32固定连接，便于夹持管材。
具体的：将管材依次叠放在上料箱4内，在复位弹簧5的作用下，管材被顶出在限位板40之间，通过上料电机25和上料丝杆26将上料气缸28移动到管材的顶部，通过上料气缸28将固定夹头29移动到挂管道外侧，通过夹持气缸31和夹持板32将管道固定后，通过上料电机25和上料丝杆26管道移动到一侧的气动三爪卡盘12内，然后在通过夹持板32将另一个管道移动到另一气动三爪卡盘12内固定，通过固定电机10同时工作，将两根管道进行拼接，然后通过升降气缸18将焊接头20移动到接缝处，然后通过旋转电机13带动管道转动，使管道边转动边焊接，焊接完成后，控制面板39控制下料电机36转动，以此带动下料滑块33移动，通过固定夹头29将焊接完成后管道移动到收料箱37顶部，并且将管道移动送至收料箱37内。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.用于管道自动焊接的装置，包括上料机构(1)、焊接机构(2)和收料机构(3)，其特征在于：所述上料机构(1)的一侧设有焊接机构(2)，且所述焊接机构(2)远离上料机构(1)的一侧设有收料机构(3)，所述焊接机构(2)由固定丝杆(8)、固定滑块(9)、固定电机(10)、固定支座(11)、气动三爪卡盘(12)、旋转电机(13)、焊接工作台(14)、支撑杆(15)、固定横梁(16)、升降滑块(17)、升降气缸(18)、升降滑槽(19)、焊接头(20)、支撑气缸(21)和滚动轮(22)组成，所述焊接工作台(14)顶部对称固定连接有两个固定滑槽(7)，且所述固定滑槽(7)的内部均滑动连接有固定滑块(9)，且所述固定滑槽(7)内部对应的两侧之间转动连接有固定丝杆(8)，且所述固定丝杆(8)均从固定滑块(9)的中部穿出，且所述固定丝杆(8)与固定滑块(9)螺纹连接，所述焊接工作台(14)顶部的中间位置固定连接有两个支撑气缸(21)，且所述支撑气缸(21)的顶部均转动连接有两个滚动轮(22)，所述固定滑块(9)的顶部均固定连接有固定支座(11)，且所述固定支座(11)靠近支撑气缸(21)的一侧均转动连接有气动三爪卡盘(12)。
2.根据权利要求1所述的用于管道自动焊接的装置，其特征在于：所述固定支座(11)远离气动三爪卡盘(12)的一侧均固定连接有旋转电机(13)，且所述旋转电机(13)的输出端均与气动三爪卡盘(12)固定连接，所述焊接工作台(14)的一侧对称固定连接有两个支撑杆(15)，且两个所述支撑杆(15)的中部之间固定连接有固定横梁(16)，且所述固定横梁(16)的中部固定连接有焊接气缸(38)，且所述焊接气缸(38)的输出端固定连接有升降滑槽(19)，且所述升降滑槽(19)的内部滑动连接有升降滑块(17)，且所述升降滑块(17)的外侧固定连接有焊接头(20)，所述升降滑槽(19)的顶部固定连接有升降气缸(18)，且所述升降气缸(18)的输出端与升降滑块(17)固定连接，所述上料机构(1)由上料箱(4)、复位弹簧(5)、缓冲板(6)、上料电机(25)、上料丝杆(26)、上料滑块(27)、上料气缸(28)、固定夹头(29)、夹持滑槽(30)、夹持气缸(31)和夹持板(32)组成，所述焊接工作台(14)的一端固定连接有上料箱(4)，且所述上料箱(4)内壁的底部固定连接有复位弹簧(5)，且所述复位弹簧(5)的顶部固定连接有缓冲板(6)，所述缓冲板(6)的外侧与上料箱(4)的内壁滑动连接，两个所述支撑杆(15)的顶部固定连接有第一横梁(23)，所述第一横梁(23)的内部滑动连接有上料滑块(27)，且所述第一横梁(23)的内部转动连接有上料丝杆(26)。
3.根据权利要求2所述的用于管道自动焊接的装置，其特征在于：所述上料丝杆(26)从上料滑块(27)的中部穿过，且所述上料丝杆(26)与上料滑块(27)螺纹连接，所述上料滑块(27)的一侧固定连接有上料气缸(28)，所述收料机构(3)由下料滑块(33)、下料气缸(34)、下料丝杠(35)、下料电机(36)和收料箱(37)组成，所述焊接工作台(14)远离上料箱(4)的一端固定连接有收料箱(37)，所述第一横梁(23)的顶部固定连接有第二横梁(24)，且所述第二横梁(24)的内部滑动连接有下料滑块(33)，且所述第二横梁(24)的内部转动连接有下料丝杠(35)，所述下料丝杠(35)的从下料滑块(33)的内部穿过，且所述下料滑块(33)与下料丝杠(35)螺纹连接，所述下料滑块(33)的一侧固定连接有下料气缸(34)，且所述下料气缸(34)的输出端和上料气缸(28)的输出端均连接有固定夹头(29)。
4.根据权利要求1所述的用于管道自动焊接的装置，其特征在于：所述固定滑槽(7)远离支撑气缸(21)的一端均固定连接有固定电机(10)，且所述固定电机(10)的输出端均与固定丝杆(8)固定连接。
5.根据权利要求2所述的用于管道自动焊接的装置，其特征在于：所述第一横梁(23)靠近上料箱(4)的一端固定连接有上料电机(25)，且所述上料电机(25)的输出端固定与上料丝杆(26)固定连接。
6.根据权利要求3所述的用于管道自动焊接的装置，其特征在于：所述收料箱(37)的一侧固定连接有控制面板(39)。
7.根据权利要求3所述的用于管道自动焊接的装置，其特征在于：所述第二横梁(24)远离上料电机(25)的一端固定连接有下料电机(36)，且所述下料电机(36)的输出端与下料丝杠(35)固定连接。
8.根据权利要求3所述的用于管道自动焊接的装置，其特征在于：所述收料箱(37)的顶部和上料箱(4)的顶部均对称固定连接有限位板(40)。
9.根据权利要求3所述的用于管道自动焊接的装置，其特征在于：所述固定电机(10)、上料电机(25)、下料电机(36)和旋转电机(13)均与控制面板(39)电性连接。
10.根据权利要求3所述的用于管道自动焊接的装置，其特征在于：所述固定夹头(29)由夹持滑槽(30)、夹持气缸(31)和夹持板(32)组成，所述下料气缸(34)的输出端和上料气缸(28)的输出端均与夹持滑槽(30)固定连接，所述夹持滑槽(30)的内部对称滑动连接有两个夹持板(32)，且所述夹持滑槽(30)外侧对应的两端均固定连接有夹持气缸(31)，且所述夹持气缸(31)的输出端均与夹持板(32)固定连接。
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