CN110682037A - 一种全自动栅栏片焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动栅栏片焊接机，包括机架，所述机架上设置有两条水平管轨道，其特征在于，所述机架上还设置有：水平管上料机构，用于将水平管输送至对应的水平管轨道上；立管上料机构，用于将立管输送至两条水平管轨道之间；水平管输送机构，用于驱动水平管在对应的水平管轨道上移动；水平管间距调节机构，用于调节两根水平管之间的间距；以及焊接机构，用于将立管焊接至水平管上。本发明实现了从上料到焊接完成的完全自动化，自动化程度高；本发明可任意调整栅栏片的尺寸，包括水平管的间距，以及各立管之间的间距，方便灵活。

Description

一种全自动栅栏片焊接机

技术领域

本发明涉及机械技术领域，具体为一种全自动栅栏片焊接机。

背景技术

传统的栅栏片焊接是通过人工进行的，焊接质量因人而异，且焊接效率较低。现有技术中，已有采用变位工装的自动焊接装置进行焊接，这种装置在焊接完一侧后需要将整个栅栏片翻转再进行另一侧的焊接，焊接效率较低；当栅栏片的尺寸出现变化时，无法自动调节，自动化程度较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动栅栏片焊接机，以解决目前栅栏片焊接机焊接效率低、无法自动调节尺寸、自动化程度不高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全自动栅栏片焊接机，包括机架，所述机架上设置有两条水平管轨道，所述机架上还设置有：

水平管上料机构，用于将水平管输送至对应的水平管轨道上；

立管上料机构，用于将立管输送至两条水平管轨道之间；

水平管输送机构，用于驱动水平管在对应的水平管轨道上移动；

水平管间距调节机构，用于调节两根水平管之间的间距；以及

焊接机构，用于将立管焊接至水平管上。

进一步地，所述水平管轨道包括第一水平管轨道和第二水平管轨道，所述第一水平管轨道设置在机架下端，所述第二水平管轨道平行设置在第一水平管轨道的上端。

进一步地，所述水平管上料机构包括水平管上料机架，所述水平管上料机架上设置有水平管上料滑轨和水平管上料滑台，所述水平管上料滑台滑动设置在水平管上料滑轨上，所述水平管上料滑台上设置有滑舌。

进一步地，所述水平管上料滑台的运动方向与所述水平管轨道垂直。

进一步地，所述滑舌包括滑舌座和第一滑舌块，所述滑舌座与水平管上料滑台固定连接，所述第一滑舌块通过转轴与滑舌座转动连接，所述第一滑舌块靠近滑舌座的一端具有一滑舌挡板，所述滑舌挡板的上端与滑舌座抵接，用于限制第一滑舌块远离滑舌座的一端仅能朝第二水平管轨道的方向转动。

进一步地，所述第一滑舌块远离滑舌座的一端通过转轴转动连接有第二滑舌块，所述第二滑舌块远离第一滑舌块的一端仅能朝第二水平管轨道的方向转动。第一滑舌块与第二滑舌块的接触面具有限位结构，第二滑舌块的接触面为平面，第一滑舌块的接触面靠近第一水平管轨道的一侧为平面，靠近第二水平管轨道的一侧为圆面，从而限制了第二滑舌块远离第一滑舌块的一端仅能朝第二水平管轨道的方向转动。滑舌若只采用第一滑舌块的一段式结构，对第一滑舌块的长度有较高要求，将会延长水平管上料滑台的行进距离，在第一滑舌块转动复位时容易与其他部件发生碰撞而造成损坏。因此，较佳地，滑舌采用第一滑舌块和第二滑舌块相结合的二段式结构，能够有效降低水平管上料滑台的行进距离，并且减少滑舌与其他部件发生碰撞的几率。

进一步地，水平管上料机构还包括设置在第一水平管轨道一侧的水平管上料挡板，用于将水平管引导进入第一水平管轨道内。

进一步地，所述立管上料机构包括立管上料机架，所述立管上料机架上设置有：

第一传输机构，用于将水平放置的立管输送至竖直位置；以及

第二传输机构，设置在第一传输机构后方，用于将立管输送至焊接位置；

所述第一传输机构包括立管上料台和第一立管上料导轨，所述第一立管上料导轨倾斜设置，所述立管上料台的一端与立管上料机架活动连接，所述立管上料台的一侧开设有第二立管上料导轨，所述第二立管上料导轨内滑动连接有一双轴心滑块，所述双轴心滑块的另一侧滑动连接在第一立管上料导轨上；第一立管上料导轨上设置有气缸，带动双轴心滑块移动，从而带动立管上料台由水平位置转动至竖直位置。

所述第二传输机构包括第一推进块、第二推进块和立管锁定机构，所述第二推进块具有一限位凹槽，所述第一推进块由设置在立管上料机架上的第一推进气缸驱动，将竖直放置的立管推至第二推进块的限位凹槽处，所述第二推进块由设置在立管上料机架上的第二推进气缸驱动，将立管推动至立管锁定机构处，所述立管锁定机构包括旋转锁合气缸和立管限位板，所述旋转锁合气缸和立管限位板均设置在第一水平管轨道和第二水平管轨道之间，所述立管限位板具有限位凹槽，所述旋转锁合气缸与立管限位板配合将立管锁紧。当然地，在第一推进块和第二推进块的行进路线上均设置有轨道。

进一步地，所述水平管输送机构包括主夹紧块、分仓滑块和主动轮压臂，所述主夹紧块固定设置在水平管轨道的中间位置，所述主夹紧块的两侧分别设置一分仓滑块，两个所述分仓滑块活动设置在水平管轨道上，两个所述分仓滑块联动，所述分仓滑块外侧设置主动轮压臂，所述主动轮压臂固定设置在水平管轨道上，所述主夹紧块和分仓滑块上分别设置有夹爪，用于夹取固定水平管。

进一步地，所述主动轮压臂包括基座、夹紧块、压臂气缸和主动轮，所述夹紧块设置有两个，两个所述夹紧块的一端分别通过转轴活动连接在基座上，两个所述夹紧块的另一端分别与压臂气缸的两端活动连接，两个所述夹紧块上分别设置有一主动轮，主动轮通过主动轮电机驱动转动。

进一步地，所述水平管间距调节机构包括设置在机架上的间距调节滑轨，以及设置在第二水平管轨道上的间距调节滑块，所述间距调节滑块滑动连接在间距调节滑轨上，间距调节滑块由电机通过丝杠驱动。

进一步地，所述焊接机构包括两个以上的焊接机械臂。

进一步地，所述焊接机构为六轴焊接机械臂。

进一步地，还包括上料车，所述上料车用于将所述立管输送至所述立管上料机构上，以及将所述水平管输送至所述水平管上料机构上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明实现了从上料到焊接完成的完全自动化，自动化程度高。

(2)本发明可任意调整栅栏片的尺寸，包括水平管的间距，以及各立管之间的间距，方便灵活。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的水平管上料机构的结构示意图；

图3为本发明的滑舌的结构示意图；

图4为本发明的滑舌的爆炸结构示意图；

图5、图6为本发明的第一传输机构的结构示意图；

图7、图8为本发明的第二传输机构的结构示意图；

图9为本发明的水平管输送机构的结构示意图；

图10为本发明的主动轮压臂的结构示意图；

图11为本发明的水平管间距调节机构的结构示意图。

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。基于本发明中的实施例，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-图11，本发明提供一种全自动栅栏片焊接机，包括机架1，机架1上设置有两条水平管轨道，机架1上还设置有：

水平管上料机构4，用于将水平管2输送至对应的水平管轨道上；

立管上料机构5，用于将立管3输送至两条水平管轨道之间；

水平管输送机构6，用于驱动水平管2在对应的水平管轨道上移动；

水平管间距调节机构7，用于调节两根水平管2之间的间距；以及

焊接机构8，用于将立管3焊接至水平管2上。

具体地，水平管轨道包括第一水平管轨道11和第二水平管轨道12，第一水平管轨道11设置在机架1下端，第二水平管轨道12平行设置在第一水平管轨道11的上端。

具体地，如图2-图4所示，水平管上料机构4包括水平管上料机架41，水平管上料机架41上设置有水平管上料滑轨42和水平管上料滑台421，水平管上料滑台421通过电机滑动连接在水平管上料滑轨42上，水平管上料滑台421上设置有滑舌43，水平管上料滑台421的运动方向与水平管轨道垂直。

其中，滑舌43包括滑舌座431和第一滑舌块432，滑舌座431与水平管上料滑台421固定连接，第一滑舌块432通过转轴与滑舌座431转动连接，第一滑舌块432靠近滑舌座431的一端具有一滑舌挡板4321，滑舌挡板4321的上端与滑舌座431抵接，用于限制第一滑舌块432远离滑舌座431的一端仅能朝第二水平管轨道12的方向转动。

在一较佳地实施例中，如图2、图3所示，第一滑舌块432远离滑舌座431的一端通过转轴转动连接有第二滑舌块433，第二滑舌块433远离第一滑舌块432的一端仅能朝第二水平管轨道12的方向转动。第一滑舌块432与第二滑舌块433的接触面具有限位结构，第二滑舌块433的接触面为平面，第一滑舌块432的接触面靠近第一水平管轨道11的一侧为平面，靠近第二水平管轨道12的一侧为圆面，从而限制了第二滑舌块433远离第一滑舌块432的一端仅能朝第二水平管轨道12的方向转动。滑舌43若只采用第一滑舌块432的一段式结构，对第一滑舌块432的长度有较高要求，将会延长水平管上料滑台421的行进距离，在第一滑舌块432转动复位时容易与其他部件发生碰撞而造成损坏。因此，较佳地，滑舌43采用第一滑舌块432和第二滑舌块433相结合的二段式结构，能够有效降低水平管上料滑台421的行进距离，并且减少滑舌43与其他部件发生碰撞的几率。

水平管上料机构4还包括设置在第二水平管轨道12上的水平管传感器，水平管传感器用于检测第二水平管轨道12上是否已存在水平管，当第二水平管轨道12上没有存在水平管时，水平管上料机架41上的水平管上料滑台421朝第一水平管轨道11的方向移动，在此过程中，第一滑舌块432和第二滑舌块433的底部分别与水平管2接触并转动，即滑舌43在朝第一水平管轨道11移动过程中能够通过水平管2的阻挡，直至滑舌43移动至第一水平管轨道11下端，之后水平管上料滑台421朝第二水平管轨道12的方向移动，在此过程中，第一滑舌块432和第二滑舌块433的上端分别与水平管2接触，在滑舌挡板4321和限位结构的作用下，第一滑舌块432和第二滑舌块433无法转动，将位于第一水平管轨道11上的水平管2提升至第二水平管轨道12处；当第二水平管轨道12上已存在水平管2时，水平管上料机架41上的水平管上料滑台421保持不动。

在一较佳地实施例中，水平管上料机构4还包括设置在第一水平管轨道11一侧的水平管上料挡板44，用于将水平管2引导进入第一水平管轨道11内。

具体地，如图5-图9所示，立管上料机构5包括立管上料机架51，立管上料机架51上设置有：

第一传输机构52，用于将水平放置的立管3输送至竖直位置；以及

第二传输机构53，设置在第一传输机构52后方，用于将立管3输送至焊接位置，焊接位置位于第一水平管轨道11和第二水平管轨道12之间。

其中，如图5、图6所示，第一传输机构52包括立管上料台521和第一立管上料导轨522，第一立管上料导轨522倾斜设置，立管上料台521的一端与立管上料机架51活动连接，立管上料台521的一侧开设有第二立管上料导轨523，第二立管上料导轨523内滑动连接有一双轴心滑块524，双轴心滑块524的另一侧滑动连接在第一立管上料导轨522上。工作时，立管3由自动上料的机构输送至立管上料台521上，第一立管上料导轨522上设置有气缸，带动双轴心滑块524移动，从而带动立管上料台521由水平位置转动至竖直位置。

其中，如图7、图8所示，第二传输机构53包括第一推进块531、第二推进块532和立管锁定机构，第二推进块532具有一限位凹槽533，第一推进块531由设置在立管上料机架51上的第一推进气缸534驱动，将竖直放置的立管3推至第二推进块532的限位凹槽533处，第二推进块532由设置在立管上料机架51上的第二推进气缸535驱动，将立管3推动至立管锁定机构处，立管锁定机构包括旋转锁合气缸536和立管限位板537，旋转锁合气缸536和立管限位板537均设置在第一水平管轨道11和第二水平管轨道12之间，立管限位板537具有限位凹槽533，旋转锁合气缸536与立管限位板537配合将立管3锁紧。当然地，在第一推进块531和第二推进块532的行进路线上均设置有轨道。工作时，第一推进块531将立管3推至第二推进块532的限位凹槽533处，第二推进块532再将立管3推至立管限位板537的限位凹槽533处，之后旋转锁合气缸536将立管3压紧在立管限位板537上，等待焊接。

具体地，如图9、图10所示，水平管输送机构6包括主夹紧块61、分仓滑块62和主动轮压臂63，第一水平管轨道11和第二水平管轨道12上均设置有一上述水平管输送机构6，主夹紧块61固定设置在水平管轨道的中间位置，主夹紧块61的两侧分别设置一分仓滑块62，两个分仓滑块62活动设置在水平管轨道上，两个分仓滑块62联动，分仓滑块62外侧设置主动轮压臂63，主动轮压臂63固定设置在水平管轨道上，主夹紧块61和分仓滑块62上分别设置有夹爪64，用于夹取固定水平管2。

其中，如图10所示，主动轮压臂63包括基座631、夹紧块632、压臂气缸633和主动轮634，夹紧块632设置有两个，两个夹紧块632的一端分别通过转轴活动连接在基座631上，两个夹紧块632的另一端分别与压臂气缸633的两端活动连接，两个夹紧块632上分别设置有一主动轮634，主动轮634通过主动轮电机635驱动转动。

水平管输送机构6工作时，水平管2先由主动轮压臂63驱动在水平管轨道上移动，至水平管2的前端与主夹紧块61接触时，主夹紧块61上的夹爪64夹紧水平管2，此时，主动轮压臂63松开；之后分仓滑块62移动至水平管2的下一目标焊接位置并夹取水平管2，此时主夹紧块61松开，水平管2由分仓滑块62带动前移至目标焊接位置与立管3的位置相同，此时，主夹紧块61再次夹紧，由焊接机构8将立管3焊接至水平管2的目标焊接位置，之后分仓滑块62松开并继续移动至水平管2的下一焊接位置。设置两个分仓滑块62的目的是在水平管2的前端进入时和后端离开时，都能够有一分仓滑块62带动水平管2移动。

具体地，如图11所示，水平管间距调节机构7包括设置在机架1上的间距调节滑轨71，以及设置在第二水平管轨道12上的间距调节滑块72，间距调节滑块72滑动连接在间距调节滑轨71上，间距调节滑块72由间距调节电机73通过丝杠74驱动。水平管间距调节机构7能够自由调节水平管2之间的间距。

具体地，焊接机构8包括两个以上的焊接机械臂，在一较佳地实施例中，焊接机构为六轴焊接机械臂。

在一较佳地实施例中，全自动栅栏片焊接机包括上料车，上料车用于将立管3输送至立管上料机构5上，以及将水平管2输送至水平管上料机构4上。上述上料车为自动上料车，这种上料车为现有技术，在此不详述其具体结构。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种全自动栅栏片焊接机，包括机架，所述机架上设置有两条水平管轨道，其特征在于，所述机架上还设置有：

水平管上料机构，用于将水平管输送至对应的水平管轨道上；

立管上料机构，用于将立管输送至两条水平管轨道之间；

水平管输送机构，用于驱动水平管在对应的水平管轨道上移动；

水平管间距调节机构，用于调节两根水平管之间的间距；以及

焊接机构，用于将立管焊接至水平管上。

2.根据权利要求1所述的全自动栅栏片焊接机，其特征在于，所述水平管轨道包括第一水平管轨道和第二水平管轨道，所述第一水平管轨道设置在机架下端，所述第二水平管轨道平行设置在第一水平管轨道的上端。

3.根据权利要求2所述的全自动栅栏片焊接机，其特征在于，所述水平管上料机构包括水平管上料机架，所述水平管上料机架上设置有水平管上料滑轨和水平管上料滑台，所述水平管上料滑台滑动设置在水平管上料滑轨上，所述水平管上料滑台上设置有滑舌。

4.根据权利要求3所述的全自动栅栏片焊接机，其特征在于，所述滑舌包括滑舌座和第一滑舌块，所述滑舌座与水平管上料滑台固定连接，所述第一滑舌块通过转轴与滑舌座转动连接，所述第一滑舌块靠近滑舌座的一端具有一滑舌挡板，所述滑舌挡板的上端与滑舌座抵接，用于限制第一滑舌块远离滑舌座的一端仅能朝第二水平管轨道的方向转动。

5.根据权利要求4所述的全自动栅栏片焊接机，其特征在于，所述第一滑舌块远离滑舌座的一端通过转轴转动连接有第二滑舌块，所述第二滑舌块远离第一滑舌块的一端仅能朝第二水平管轨道的方向转动。

6.根据权利要求2所述的全自动栅栏片焊接机，其特征在于，所述立管上料机构包括立管上料机架，所述立管上料机架上设置有：

第一传输机构，用于将水平放置的立管输送至竖直位置；以及

第二传输机构，设置在第一传输机构后方，用于将立管输送至焊接位置；

所述第一传输机构包括立管上料台和第一立管上料导轨，所述第一立管上料导轨倾斜设置，所述立管上料台的一端与立管上料机架活动连接，所述立管上料台的一侧开设有第二立管上料导轨，所述第二立管上料导轨内滑动连接有一双轴心滑块，所述双轴心滑块的另一侧滑动连接在第一立管上料导轨上；

所述第二传输机构包括第一推进块、第二推进块和立管锁定机构，所述第二推进块具有一限位凹槽，所述第一推进块将竖直放置的立管推至第二推进块的限位凹槽处，所述第二推进块将立管推动至立管锁定机构处，所述立管锁定机构包括旋转锁合气缸和立管限位板，所述旋转锁合气缸和立管限位板均设置在第一水平管轨道和第二水平管轨道之间，所述立管限位板具有限位凹槽，所述旋转锁合气缸与立管限位板配合将立管锁紧。

7.根据权利要求1所述的全自动栅栏片焊接机，其特征在于，所述水平管输送机构包括主夹紧块、分仓滑块和主动轮压臂，所述主夹紧块固定设置在水平管轨道的中间位置，所述主夹紧块的两侧分别设置一分仓滑块，两个所述分仓滑块活动设置在水平管轨道上，两个所述分仓滑块联动，所述分仓滑块外侧设置主动轮压臂，所述主动轮压臂固定设置在水平管轨道上，所述主夹紧块和分仓滑块上分别设置有夹爪，用于夹取固定水平管。

8.根据权利要求7所述的全自动栅栏片焊接机，其特征在于，所述主动轮压臂包括基座、夹紧块、压臂气缸和主动轮，所述夹紧块设置有两个，两个所述夹紧块的一端分别通过转轴活动连接在基座上，两个所述夹紧块的另一端分别与压臂气缸的两端活动连接，两个所述夹紧块上分别设置有一主动轮。

9.根据权利要求2所述的全自动栅栏片焊接机，其特征在于，所述水平管间距调节机构包括设置在机架上的间距调节滑轨，以及设置在第二水平管轨道上的间距调节滑块，所述间距调节滑块滑动连接在间距调节滑轨上。

10.根据权利要求1所述的全自动栅栏片焊接机，其特征在于，还包括上料车，所述上料车用于将所述立管输送至所述立管上料机构上，以及将所述水平管输送至所述水平管上料机构上。

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