CN110919226A - 全自动环焊设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全自动环焊设备，包括机架、环焊工位载座、环焊旋转驱动装置、送丝设备、焊枪、焊枪进给驱动装置和控制系统，环焊工位载座固定安装于机架上，环焊工位载座上能转动的安装有第一转轮和第二转轮，第一转轮和第二转轮在水平方向平行间隔排列，圆管工件恰能托持于第一转轮和第二转轮圆周外侧表面之间，环焊旋转驱动装置驱动第一转轮和第二转轮同向旋转，焊枪和送丝设备安装于机架上，送丝设备给焊枪提供焊丝，焊枪进给对应圆管工件各个位置进行环焊，控制系统控制环焊旋转驱动装置、送丝设备、焊枪进给驱动装置和焊枪动作，本发明圆管工件的全自动环焊，焊接效率高，焊接精度高，无需人工操作，节省人工，降低了焊接成本。

Description

全自动环焊设备
技术领域
本发明涉一种自动化设备，特别是指一种全自动环焊设备。
背景技术
集装箱上用来锁门的长门栓，其由大型长圆管工件在其两端焊接锁头形成，在长圆管工件上还要间隔的焊接多个圆环用于定位，该工件长度长，整体重量大，目前都是通过人工焊接完成，耗费人工，焊接不便，焊接效率低，还容易出现焊接不良，焊接精度低，焊接成本居高不下。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供一种全自动环焊设备，该全自动环焊设备实现了圆管工件上圆环和锁头接缝全自动环焊，焊接效率高，焊机精度高，节省人工。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案：一种全自动环焊设备，包括机架、环焊工位载座、环焊旋转驱动装置、送丝设备、焊枪、焊枪进给驱动装置和控制系统，所述环焊工位载座固定安装于机架上，环焊工位载座上能够转动的安装有第一转轮和第二转轮，第一转轮和第二转轮在水平方向平行间隔排列，圆管工件恰能够托持于第一转轮和第二转轮圆周外侧表面之间，环焊旋转驱动装置驱动第一转轮和第二转轮同向旋转，若干送丝设备固定安装于机架上，若干焊枪能够朝向环焊工位载座上圆管工件方向运动的安装于机架上，焊枪进给驱动装置驱动焊枪运动，送丝设备能够给各个焊枪提供焊丝，各个焊枪能够对应圆管工件各个位置进行环焊，控制系统控制环焊旋转驱动装置、送丝设备、焊枪进给驱动装置和焊枪动作。
作为本发明的进一步改进，还设有移动定位模组，包括水平进给滑块、竖直升降滑块、水平进给驱动装置、竖直升降驱动装置、圆管托持架、第三转轮、第四转轮、锁头位置感应装置和调整驱动装置，所述水平进给滑块能够在水平面上往复滑动的安装于机架上，竖直升降滑块能够沿纵向升降的安装于水平进给滑块上，圆管托持架固定安装于竖直升降滑块上，圆管托持架能够与环焊工位载座位置正对，第三转轮和第四转轮分别能够转动的安装于圆管托持架上，第三转轮和第四转轮在水平方向平行间隔排列，圆管工件恰能够托持于第三转轮和第四转轮圆周外侧表面之间，调整驱动装置能够驱动第三转轮和第四转轮同向旋转，锁头位置感应装置能够感应圆管工件两端的锁头摆放方向和位置信息并传信于控制系统，控制系统控制水平进给驱动装置、竖直升降驱动装置和调整驱动装置启停。
作为本发明的进一步改进，还设有对中定位推块和对中驱动装置，两个对中定位推块能够相对运动的安装于机架上，两个对中定位推块能够紧抵圆管托持架上托持的圆管轴向两端端面，对中驱动装置驱动对中定位推块相对运动，控制系统控制对中驱动装置启停。
作为本发明的进一步改进，还设有自动上料输送线，包括输送链和若干圆管挡片，若干圆管挡片间隔的固定安装于输送链上，相邻两个圆管挡片之间形成供圆管工件容纳定位的凹槽状空间，所述输送链末端恰位于初始位置的圆管托持架上第三转轮和第四转轮之间间隙正上方，控制系统控制输送链启停。
作为本发明的进一步改进，圆管托持架上设有第一有料感应装置，第一有料感应装置能够感应到圆管托持架上第三转轮和第四转轮之间的圆管工件并传信于控制系统，上料输送线上还设有第二有料感应装置，第二有料感应装置能够感应到输送链输送末端的相邻圆管挡片之间的圆管并传信于控制系统。
作为本发明的进一步改进，所述输送链形成两端高度高于中间段高度的梯形输送方向。
作为本发明的进一步改进，还设有圆管下压模组，包括下压支架、第五转轮、第六转轮和下压驱动装置，所述下压支架能够沿纵向升降的安装于机架上，且下压支架恰位于环焊工位载座正上方，第五转轮和第六转轮分别能够转动的安装于下压支架上，第五转轮和第六转轮在水平方向平行间隔排列，圆管工件恰能够紧密夹设于第三转轮、第四转轮、第五转轮和第六转轮圆周外侧表面之间，下压驱动装置驱动下压支架升降，控制系统控制下压驱动装置启停。
作为本发明的进一步改进，还设有第三有料感应装置，第三有料感应装置能够感应环焊工位载座上圆管工件并传信于控制系统。
作为本发明的进一步改进，所述机架上还设有沿环焊工位载座上圆管工件轴向延伸的焊枪位置调节滑轨和焊枪位置调节装置，焊枪能够滑动的安装于焊枪位置调节滑轨上，焊枪位置调节装置能够驱动焊枪沿焊枪位置调节滑轨滑动并在任意位置对焊枪进行定位。
作为本发明的进一步改进，还设有下料缓存机构，包括倾斜滑道和挡块，所述倾斜滑道固定安装于机架上，圆管托持架能够到达倾斜滑道高度高的一端正上方，挡块固定安装于倾斜滑道高度低的一端并止挡倾斜滑道上圆管工件圆周外侧表面。
本发明的有益效果是：本发明通过上料输送线实现预先点焊的圆管工件的全自动上料，由圆管托持架托持圆管工件对齐进行轴向对中和圆周方向转动定方向放置到环焊定位载座上，环焊时由四个转轮夹紧圆管工件带动其同步旋转，实现环形焊接，焊接精度高，每个工件的焊接起点位置一致，焊接完成后有下料缓存机构进行下料和存放，便于后续工站上料衔接，本发明实现了预先点焊的圆管工件的全自动环焊，一次定位实现多个位置同步焊接，焊接效率高，焊接精度高，无需人工操作，节省人工，降低了焊接成本。
附图说明
图1为本发明的第一立体图；
图2本发明的第二立体图；
图3为本发明的第三立体图；
图4为本发明的主视图；
图5为本发明的俯视图；
图6为本发明的右视图。
具体实施方式
实施例：一种全自动环焊设备，包括机架1、环焊工位载座2、环焊旋转驱动装置、送丝设备、焊枪3、焊枪进给驱动装置27和控制系统，所述环焊工位载座2固定安装于机架上，环焊工位载座2上能够转动的安装有第一转轮4和第二转轮5，第一转轮4和第二转轮5在水平方向平行间隔排列，圆管工件恰能够托持于第一转轮4和第二转轮5圆周外侧表面之间，环焊旋转驱动装置驱动第一转轮4和第二转轮5同向旋转，若干送丝设备固定安装于机架上，若干焊枪能够朝向环焊工位载座上圆管工件方向运动的安装于机架上，焊枪进给驱动装置驱动焊枪运动，送丝设备能够给各个焊枪3提供焊丝，各个焊枪3能够对应圆管工件各个位置进行环焊，控制系统控制环焊旋转驱动装置、送丝设备、焊枪进给驱动装置和焊枪3动作。圆管工件6圆周外侧表面上套设有圆环工件，圆管工件两端安装有锁头，圆环工件与圆管工件，以及与锁头都经过点焊初步焊接定位，该初步点焊定位的圆管工件被放置在环焊工位载座2上后，由第一转轮4和第二转轮5托持着圆管工件圆周外侧表面，并带动其旋转一周，在旋转过程中焊枪3对圆管与圆环以及圆管与锁头之间的点焊接缝进行环焊，实现圆管上多个位置同步环焊，一次定位多个位置同步完成环焊，焊接效率高，焊接精度高，其中环焊工位载座2可以为沿圆管工件轴向间隔排列的一个或多个，实现多点支撑定位。
还设有移动定位模组，包括水平进给滑块7、竖直升降滑块8、水平进给驱动装置、竖直升降驱动装置10、圆管托持架11、第三转轮12、第四转轮13、锁头位置感应装置14和调整驱动装置9，所述水平进给滑块7能够在水平面上往复滑动的安装于机架上，竖直升降滑块8能够沿纵向升降的安装于水平进给滑块7上，圆管托持架11固定安装于竖直升降滑块8上，圆管托持架11能够与环焊工位载座2位置正对，第三转轮12和第四转轮13分别能够转动的安装于圆管托持架11上，第三转轮12和第四转轮13在水平方向平行间隔排列，圆管工件恰能够托持于第三转轮12和第四转轮13圆周外侧表面之间，调整驱动装置9能够驱动第三转轮12和第四转轮13同向旋转，锁头位置感应装置14能够感应圆管工件两端的锁头摆放方向和位置信息并传信于控制系统，控制系统控制水平进给驱动装置、竖直升降驱动装置10和调整驱动装置9启停。圆管与圆环和锁头预先点焊的组合工件先放到圆管托持架11的第三转轮12和第四转轮13之间，有第三转轮12和第四转轮13托持，由锁头位置感应装置14感应圆管上锁头方向信息，由第三转轮12和第四转轮13带着圆管工件旋转使得其上的锁头转到指定的方向位置，然后圆管托持架11通过水平方向和竖直方向运动将圆管放置到环焊工位载座2上定位，实现圆管的定向放置，环焊时由圆管指定位置开始进行环焊一周后到达指定位置停止环焊，保证环焊起点位置的一致性。
还设有对中定位推块15和对中驱动装置16，两个对中定位推块15能够相对运动的安装于机架上，两个对中定位推块15能够紧抵圆管托持架11上托持的圆管轴向两端端面，对中驱动装置16驱动对中定位推块15相对运动，控制系统控制对中驱动装置16启停。圆管工件放在第三转轮12和第四转轮13上后，有对中定位推块15推动圆管工件轴向对中定位，实现圆管工件轴向位置的定位保证环焊位置精确。
还设有自动上料输送线，包括输送链17和若干圆管挡片18，若干圆管挡片18间隔的固定安装于输送链17上，相邻两个圆管挡片18之间形成供圆管工件容纳定位的凹槽状空间，所述输送链17末端恰位于初始位置的圆管托持架11上第三转轮12和第四转轮13之间间隙正上方，控制系统控制输送链17启停。上料输送线可以实现圆管工件的自动输送和上料，当圆管工件随输送线运动到圆管托持架11的第三转轮12和第四转轮13之间位置正上方式，圆管工件刚好到达输送线末端，其自动掉落到第三转轮12和第四转轮13之间，避免人工上料。
圆管托持架11上设有第一有料感应装置，第一有料感应装置能够感应到圆管托持架11上第三转轮12和第四转轮13之间的圆管工件并传信于控制系统，上料输送线上还设有第二有料感应装置，第二有料感应装置能够感应到输送链17输送末端的相邻圆管挡片18之间的圆管并传信于控制系统。只有当圆管托持架11位于输送线输送末端的初始位置时，并且第一有料感应装置感应到圆管托持架11上没有圆管工件，同时第二有料感应装置感应到输送线末端有圆管工件时，输送线则运行一个设定距离，将一个圆管投放在圆管托持架11上，自动精确上料，无需人工操作。
所述输送链17形成两端高度高于中间段高度的梯形输送方向。这样在机架上形成一个低位空间，利用该空间方便工人行走实现焊丝上料、检查等操作。
还设有圆管下压模组，包括下压支架19、第五转轮20、第六转轮21和下压驱动装置22，所述下压支架19能够沿纵向升降的安装于机架上，且下压支架19恰位于环焊工位载座2正上方，第五转轮20和第六转轮21分别能够转动的安装于下压支架19上，第五转轮20和第六转轮21在水平方向平行间隔排列，圆管工件恰能够紧密夹设于第三转轮12、第四转轮13、第五转轮20和第六转轮21圆周外侧表面之间，下压驱动装置22驱动下压支架19升降，控制系统控制下压驱动装置22启停。当圆管工件被放在环焊工位载座2上后，圆管下压模组下降压住圆管工件上侧面，圆管被紧密夹持在四个转轮之间，实现其精确定位，保证环焊精度。
还设有第三有料感应装置，第三有料感应装置能够感应环焊工位载座2上圆管工件并传信于控制系统。自动感应环焊工位载座2上圆管工件，控制系统自动控制圆管下压模组下压圆管工件并开始转动圆管工件进行环焊，自动化控制，避免人工操作。
所述机架上还设有沿环焊工位载座2上圆管工件轴向延伸的焊枪位置调节滑轨23和焊枪位置调节装置24，焊枪3能够滑动的安装于焊枪位置调节滑轨23上，焊枪位置调节装置24能够驱动焊枪3沿焊枪位置调节滑轨23滑动并在任意位置对焊枪3进行定位。通过焊枪位置调节装置24对焊枪3位置进行调节，实现不同规格圆管工件的环焊位置的调节，焊枪位置调节装置24可以为丝杆螺母机构。
还设有下料缓存机构，包括倾斜滑道25和挡块26，所述倾斜滑道25固定安装于机架上，圆管托持架11能够到达倾斜滑道25高度高的一端正上方，挡块26固定安装于倾斜滑道25高度低的一端并止挡倾斜滑道25上圆管工件圆周外侧表面。环焊完成的工件由圆管托持架11送到下料换缓冲机构上进行缓冲存放，便于后续攻占进行操作，无需人工下料，挡块26可以为能够升降的安装在倾斜滑道25末端，方便后续工站上料。

Claims (10)

1.一种全自动环焊设备，其特征在于：包括机架(1)、环焊工位载座(2)、环焊旋转驱动装置、送丝设备、焊枪(3)、焊枪进给驱动装置(27)和控制系统，所述环焊工位载座固定安装于机架上，环焊工位载座上能够转动的安装有第一转轮(4)和第二转轮(5)，第一转轮和第二转轮在水平方向平行间隔排列，圆管工件恰能够托持于第一转轮和第二转轮圆周外侧表面之间，环焊旋转驱动装置驱动第一转轮和第二转轮同向旋转，若干送丝设备固定安装于机架上，若干焊枪能够朝向环焊工位载座上圆管工件方向运动的安装于机架上，焊枪进给驱动装置驱动焊枪运动，送丝设备能够给各个焊枪提供焊丝，各个焊枪能够对应圆管工件各个位置进行环焊，控制系统控制环焊旋转驱动装置、送丝设备、焊枪进给驱动装置和焊枪动作。
2.根据权利要求1所述的全自动环焊设备，其特征在于：还设有移动定位模组，包括水平进给滑块(7)、竖直升降滑块(8)、水平进给驱动装置、竖直升降驱动装置(10)、圆管托持架(11)、第三转轮(12)、第四转轮(13)、锁头位置感应装置(14)和调整驱动装置(9)，所述水平进给滑块能够在水平面上往复滑动的安装于机架上，竖直升降滑块能够沿纵向升降的安装于水平进给滑块上，圆管托持架固定安装于竖直升降滑块上，圆管托持架能够与环焊工位载座位置正对，第三转轮和第四转轮分别能够转动的安装于圆管托持架上，第三转轮和第四转轮在水平方向平行间隔排列，圆管工件恰能够托持于第三转轮和第四转轮圆周外侧表面之间，调整驱动装置能够驱动第三转轮和第四转轮同向旋转，锁头位置感应装置能够感应圆管工件两端的锁头摆放方向和位置信息并传信于控制系统，控制系统控制水平进给驱动装置、竖直升降驱动装置和调整驱动装置启停。
3.根据权利要求2所述的全自动环焊设备，其特征在于：还设有对中定位推块(15)和对中驱动装置(16)，两个对中定位推块能够相对运动的安装于机架上，两个对中定位推块能够紧抵圆管托持架上托持的圆管轴向两端端面，对中驱动装置驱动对中定位推块相对运动，控制系统控制对中驱动装置启停。
4.根据权利要求3所述的全自动环焊设备，其特征在于：还设有自动上料输送线，包括输送链(17)和若干圆管挡片(18)，若干圆管挡片间隔的固定安装于输送链上，相邻两个圆管挡片之间形成供圆管工件容纳定位的凹槽状空间，所述输送链末端恰位于初始位置的圆管托持架上第三转轮和第四转轮之间间隙正上方，控制系统控制输送链启停。
5.根据权利要求4所述的全自动环焊设备，其特征在于：圆管托持架上设有第一有料感应装置，第一有料感应装置能够感应到圆管托持架上第三转轮和第四转轮之间的圆管工件并传信于控制系统，上料输送线上还设有第二有料感应装置，第二有料感应装置能够感应到输送链输送末端的相邻圆管挡片之间的圆管并传信于控制系统。
6.根据权利要求4所述的全自动环焊设备，其特征在于：所述输送链形成两端高度高于中间段高度的梯形输送方向。
7.根据权利要求1所述的全自动环焊设备，其特征在于：还设有圆管下压模组，包括下压支架(19)、第五转轮(20)、第六转轮(21)和下压驱动装置(22)，所述下压支架能够沿纵向升降的安装于机架上，且下压支架恰位于环焊工位载座正上方，第五转轮和第六转轮分别能够转动的安装于下压支架上，第五转轮和第六转轮在水平方向平行间隔排列，圆管工件恰能够紧密夹设于第三转轮、第四转轮、第五转轮和第六转轮圆周外侧表面之间，下压驱动装置驱动下压支架升降，控制系统控制下压驱动装置启停。
8.根据权利要求7所述的全自动环焊设备，其特征在于：还设有第三有料感应装置，第三有料感应装置能够感应环焊工位载座上圆管工件并传信于控制系统。
9.根据权利要求1所述的全自动环焊设备，其特征在于：所述机架上还设有沿环焊工位载座上圆管工件轴向延伸的焊枪位置调节滑轨(23)和焊枪位置调节装置(24)，焊枪能够滑动的安装于焊枪位置调节滑轨上，焊枪位置调节装置能够驱动焊枪沿焊枪位置调节滑轨滑动并在任意位置对焊枪进行定位。
10.根据权利要求1所述的全自动环焊设备，其特征在于：还设有下料缓存机构，包括倾斜滑道(25)和挡块(26)，所述倾斜滑道固定安装于机架上，圆管托持架能够到达倾斜滑道高度高的一端正上方，挡块固定安装于倾斜滑道高度低的一端并止挡倾斜滑道上圆管工件圆周外侧表面。
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