CN111331274A - 一种管件焊接加工智能机器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种管件焊接加工智能机器，包括安装基架，安装基架的左右两侧对称开设有移动槽，安装基架的下端安装有调节单元，调节单元的左右两侧对称安装有定位输送单元。本发明可以解决目前管件工件焊接过程中存在管件焊接时需要人工使用工具对管件进行固定，针对不同型号的管件需要人工对工具调节的稳定性差、成本高与适用范围小的弊端，需要人工搬运钢管、传统作业方式中作业人员长时间蹲着或者弯腰焊接的工作模式对人体腰椎伤害大的难题。

Description

一种管件焊接加工智能机器
技术领域
本发明属于机械加工设备技术领域，具体涉及一种管件焊接加工智能机器。
背景技术
管件通过焊接的方式连接成各种结构以满足人们的需求是机械加工中比较常见的方式，将管件加工入图9所示的工件结构在生活中比较常见，例如使用管件焊接的阳台防护栏、围栏等非常的普遍，而且这类使用管件焊接的工件面积小，加工方便，日常需求量大。
但是，目前管件工件焊接过程中存在管件焊接时需要人工使用工具对管件进行固定，针对不同型号的管件需要人工对工具调节的稳定性差、成本高与适用范围小的弊端，需要人工搬运钢管、传统作业方式中作业人员长时间蹲着或者弯腰焊接的工作模式对人体腰椎伤害大。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明提供了一种管件焊接加工智能机器，目的在于解决目前管件工件焊接过程中存在管件焊接时需要人工使用工具对管件进行固定，针对不同型号的管件需要人工对工具调节的稳定性差、成本高与适用范围小的弊端，需要人工搬运钢管、传统作业方式中作业人员长时间蹲着或者弯腰焊接的工作模式对人体腰椎伤害大的难题。
（二）技术方案
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种管件焊接加工智能机器，包括安装基架，安装基架的左右两侧对称开设有移动槽，安装基架的下端安装有调节单元，调节单元的左右两侧对称安装有定位输送单元；
调节单元包括通过电机座安装在安装基架下端的双轴电机，双轴电机的左右两侧对称设置有丝杠，丝杠通过轴承安装在立板上，立板安装在安装基架上，丝杠上设置有调节块，调节块上安装有工字架，工字架滑动设置在移动槽内；通过双轴电机带动丝杠转动进而通过丝杠控制调节块带动工字架移动，可以适应管件焊接时不同宽度的要求。
定位输送单元包括安装在调节单元上的输送框架，输送框架的内壁之间设置有横板，输送框架的上端外侧开设有管件进口，输送框架的内侧开设有管件出口，输送框架的上端内壁上安装有上端限位弹簧杆，上端限位弹簧杆的下侧安装有上端限位板，上端限位板接近管件进口的一端为倾斜结构，输送框架的前后两侧对称开设有滑槽，滑槽之间通过滑动配合方式设置有输送推板，输送推板上开设有输送槽，输送推板的两端延伸至滑槽的外侧，输送框架的外壁上安装有牵引弹簧杆，牵引弹簧杆连接在输送推板上，输送框架的后侧开设有圆孔，输送框架的外侧壁上通过电机座安装有卷绕电机，卷绕电机的输出轴上安装有卷绕轴，卷绕轴上连接有控制钢绳，控制钢绳穿过圆孔连接在输送推板上；
所述输送框架的外壁上开设有推送孔，推送孔内滑动连接推送杆，推送杆位于输送框架外侧的一端安装有联板，联板与输送框架的外壁之间安装有推送弹簧，输送框架的外壁上安装有推动电机，推动电机的输出轴上安装有凸轮盘，凸轮盘抵靠在联板上，推送杆的另一端安装有推板，推板位于输送槽内；
所述横板上开设有穿插槽，位于管件出口上侧的输送框架外壁上安装有上端定位机构，位于管件出口下侧的输送框架上安装有下端定位机构，且下端定位机构位于穿插槽内，上端定位机构与下端定位机构结构相同；
所述上端定位机构包括安装在输送框架外壁上的定位气缸，定位气缸的下端安装有定位管，定位管上沿其周向方向均匀设置有挤压槽，定位管上沿其周向均匀开设有内撑槽，内撑槽内滑动连接有内撑架，内撑架与定位管的内壁之间连接有内撑弹簧杆，定位管的上端安装有定位伸缩杆，定位伸缩杆的下端安装有定位圆盘，定位圆盘上均匀设置有按压板，按压板位于挤压槽内，定位圆盘的下端安装有定位圆杆，定位圆杆的下端安装有定位圆台，定位圆台的外壁抵靠在内撑架上。
优选的，所述输送框架前后两侧的内壁上对称安装有挤压弹簧杆，挤压弹簧杆上安装有挤压板，挤压板接近管件进口的一端为倾斜结构，挤压板上通过销轴均匀设置有卡位板，卡位板与挤压板的内壁之间连接有弹簧，挤压板接近管件出口的一端开设有推送槽；
优选的，输送框架接近管件出口的内壁上安装有推送气缸，推送气缸上安装有推送板，推送板的侧壁上安装有夹持气缸，夹持气缸上安装有夹持块，夹持块的侧壁上开设有内凹圆弧槽，夹持块位于推送槽内，推送槽内通过通过弹簧设置有隔离板，且的隔离板位于夹持块的外侧，隔离板的上端抵靠在控制架，控制架安装在推送板上。
优选的，所述夹持块的侧壁上安装有凸板，隔离板上安装有挡板，夹持块运动中控制凸板对挡板进行挤压带动隔离板同步运动。
优选的，所述按压板开设有按压槽，按压槽内对称安装有按压伸缩杆，按压伸缩杆上安装有按压架，按压架滑动设置在按压槽内，按压架之间连接有连接绳。
本发明至少具有如下有益效果：
本发明提供的管件焊接加工智能机器，首先通过对需要焊接的管件进行定量逐一输送，能够保证焊接的管件可以连续性的进行上料，解决了需要人工搬运钢管的问题，提高了管件焊接的效率，降低了人工作业的劳动强度；
其次本发明中设计的上端定位机构与下端定位机构之间的相互配合不但能够针对不同直径的管件进行固定，同时上端定位机构与下端定位机构对管件提供了内支撑外夹紧的固定方式稳定性高，可以满足管件焊接后对焊接位置处打磨处理的稳定要求，解决了目前管件焊接时需要人工使用工具对管件进行固定，针对不同型号的管件需要人工对工具调节的稳定性差、成本高与适用范围小的弊端；
再者，本发明在作业中对管件进行垂直方向的输送与固定，区别与传统的横向固定管件的方式，缓解了传统作业方式中作业人员长时间蹲着或者弯腰焊接的工作模式对人体腰椎的影响。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明管件焊接加工智能机器；
图2为本发明管件焊接加工智能机器中定位输送单元的结构示意图；
图3为本发明管件焊接加工智能机器中定位输送单元局部结构剖视图；
图4为本发明图3的Q-Q向的剖视图；
图5为本发明图4的X部放大图；
图6为本发明管件焊接加工智能机器中输送推板的结构图；
图7为本发明管件焊接加工智能机器中上端固定机构的剖面图；
图8为本发明图7的W-W向的剖视图；
图9为使用本发明管件焊接加工智能机器加工成型后的工件图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图9所示，本实施例提供了一种管件焊接加工智能机器，包括安装基架1，安装基架1的左右两侧对称开设有移动槽，安装基架1的下端安装有调节单元2，调节单元2的左右两侧对称安装有定位输送单元3；
调节单元2包括通过电机座安装在安装基架1下端的双轴电机21，双轴电机21的左右两侧对称设置有丝杠22，丝杠22通过轴承安装在立板上，立板安装在安装基架1上，丝杠22上设置有调节块23，调节块23上安装有工字架24，工字架24滑动设置在移动槽内；通过双轴电机21带动丝杠22转动进而通过丝杠22控制调节块23带动工字架24移动，可以适应管件焊接时不同宽度的要求。
定位输送单元3包括安装在调节单元2上的输送框架31，输送框架31的内壁之间设置有横板32，输送框架31的上端外侧开设有管件进口，输送框架31的内侧开设有管件出口。
为了能够使钢管优秀的放置到输送框架31内，做出了如下的设计，所述输送框架31的外壁上开设有推送孔，推送孔内滑动连接推送杆319，推送杆319位于输送框架外侧的一端安装有联板320，联板320与输送框架的外壁之间安装有推送弹簧321，输送框架31的外壁上安装有推动电机322，推动电机322的输出轴上安装有凸轮盘323，凸轮盘323抵靠在联板320上，推送杆319的另一端安装有推板324，推板324位于输送槽内；
当钢管放置到第一根输送框架31内后，推动电机322控制凸轮盘323转动，凸轮盘323在转动中与推送弹簧321配合控制推送杆319进行伸缩，推送杆319在运动中控制联板320穿过输送槽对管件进行挤压输送。
为了能够确保放置到输送框架31内的管件保持整齐的状态进行输送做出了如下的设计，输送框架31的上端内壁上安装有上端限位弹簧杆33，上端限位弹簧杆33的下侧安装有上端限位板34，上端限位板34接近管件进口的一端为倾斜结构，控制钢绳39穿过圆孔连接在输送推板35上。
所述输送框架31前后两侧的内壁上对称安装有挤压弹簧杆310，挤压弹簧杆310上安装有挤压板311，挤压板311接近管件进口的一端为倾斜结构，挤压板311上通过销轴均匀设置有卡位板312，卡位板312与挤压板311的内壁之间连接有弹簧，挤压板311接近管件出口的一端开设有推送槽；
上端限位弹簧杆33在弹力的作用下控制上端限位板34对管件的上端面进行限位，挤压弹簧杆310控制挤压板311从两侧对管件进行抵紧防护，而卡位板312在弹簧的作用下能够保证管件只能朝着管件出口运动，上端限位板34与挤压板311接近管件进口的一端设计成倾斜结构，便于管件从管件进口方向往管件出口移动，对管件起到了导引的作用。
为了能够控制管件正常精确的进行逐一输送做出了如下的设计，输送框架31的前后两侧对称开设有滑槽，滑槽之间通过滑动配合方式设置有输送推板35，输送推板35上开设有输送槽，输送推板35的两端延伸至滑槽的外侧，输送框架31的外壁上安装有牵引弹簧杆36，牵引弹簧杆36连接在输送推板35上，输送框架31的后侧开设有圆孔，输送框架31的外侧壁上通过电机座安装有卷绕电机37，卷绕电机37的输出轴上安装有卷绕轴38，卷绕轴38上连接有控制钢绳39；
需要管件移动时，卷绕电机37控制卷绕轴38旋转，卷绕轴38在转动中带动控制钢绳39降低对输送推板35的牵引力度，而牵引弹簧杆36控制输送推板35向管件出口方向移动，从而推动输送框架31内部的管件从管件出口排出。
输送框架31接近管件出口的内壁上安装有推送气缸313，推送气缸313上安装有推送板314，推送板314的侧壁上安装有夹持气缸315，夹持气缸315上安装有夹持块316，夹持块316的侧壁上开设有内凹圆弧槽，夹持块316位于推送槽内，推送槽内通过通过弹簧设置有隔离板317，且的隔离板317位于夹持块316的外侧，隔离板317的上端抵靠在控制架318，控制架318安装在推送板314上。
所述夹持块316的侧壁上安装有凸板，隔离板317上安装有挡板，夹持块316运动中控制凸板对挡板进行挤压带动隔离板317同步运动。
当需要对焊接的管件进行更换，进行下一工件加工时，夹持气缸315控制夹持块316从两侧对最接近管件出口位置的管件进行夹持，夹持块316在运动中带动隔离板317对相邻的管件进行隔离，防止相邻的管件在作业中从输送框架31内排出，推送气缸313工作控制夹持的管件输送到工作位置处，在运动中控制架318始终对隔离板317进行挤压，保证隔离板317对管件防护的稳定性，当夹持气缸315与推送气缸313均复位后隔离板317复位至初始位置，隔离板317防护隔离的管件运动至最接近管件出口的位置处。
所述横板32上开设有穿插槽，位于管件出口上侧的输送框架31外壁上安装有上端定位机构4，位于管件出口下侧的输送框架31上安装有下端定位机构5，且下端定位机构5位于穿插槽内，上端定位机构4与下端定位机构5结构相同；当加工的管件运动至合适位置后上端定位机构4与下端定位机构5同步作业对关键进行夹持固定作业。
为了提高对管件夹持作业的稳定性，做出了如下的设计，所述上端定位机构4包括安装在输送框架31外壁上的定位气缸41，定位气缸41的下端安装有定位管42，定位管42上沿其周向方向均匀设置有挤压槽，定位管42上沿其周向均匀开设有内撑槽，内撑槽内滑动连接有内撑架43，内撑架43与定位管42的内壁之间连接有内撑弹簧杆44，定位管42的上端安装有定位伸缩杆45，定位伸缩杆45的下端安装有定位圆盘46，定位圆盘46上均匀设置有按压板47，按压板47位于挤压槽内，定位圆盘46的下端安装有定位圆杆48，定位圆杆48的下端安装有定位圆台49，定位圆台49的外壁抵靠在内撑架43上。
所述按压板47开设有按压槽，按压槽内对称安装有按压伸缩杆471，按压伸缩杆471上安装有按压架472，按压架472滑动设置在按压槽内，按压架472之间连接有连接绳473。
定位气缸41控制定位管42插入到管件的内部，锁紧作业中，管件的外壁直接抵靠在连接绳473上，定位气缸41继续工作，管件的外壁通过对连接绳473的挤压从而带动按压架472对管件内壁以及外壁进行定点夹持，夹持稳定后定位气缸41继续向上运动，从而带动按压板47整体进行调节，按压板47在运动中带动定位圆台49进行调节，定位圆台49同步对内撑架43进行挤压，受到挤压后的内撑架43直接从内部抵靠在管件的内壁上，从而对管件进行内支撑固定。
采用本发明对管件焊接加工时，调节单元通过双轴电机21带动丝杠22转动进而通过丝杠22控制调节块23带动工字架24移动，可以适应管件焊接时不同宽度的要求，定位输送单元3讲需要焊接的管件定量逐一输送至工作位置，而上端定位机构4与下端定位机构5之间的相互配合不但能够针对不同直径的管件进行固定，同时上端定位机构4与下端定位机构5对管件提供了内支撑外夹紧的固定方式稳定性高，本发明对管件固定好之后，将需要焊接的管件放置到固定好的管件之间进行焊接。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种管道焊接加工智能机器，包括安装基架(1)，安装基架(1)的左右两侧对称开设有移动槽，安装基架(1)的下端安装有调节单元(2)，调节单元(2)的左右两侧对称安装有定位输送单元(3)，其特征在于；
调节单元(2)包括通过电机座安装在安装基架(1)下端的双轴电机(21)，双轴电机(21)的左右两侧对称设置有丝杠(22)，丝杠(22)通过轴承安装在立板上，立板安装在安装基架(1)上，丝杠(22)上设置有调节块(23)，调节块(23)上安装有工字架(24)，工字架(24)滑动设置在移动槽内；
定位输送单元(3)包括安装在调节单元(2)上的输送框架(31)，输送框架(31)的内壁之间设置有横板(32)，输送框架(31)的上端外侧开设有管道进口，输送框架(31)的内侧开设有管道出口，输送框架(31)的上端内壁上安装有上端限位弹簧杆(33)，上端限位弹簧杆(33)的下侧安装有上端限位板(34)，上端限位板(34)接近管道进口的一端为倾斜结构，输送框架(31)的前后两侧对称开设有滑槽，滑槽之间通过滑动配合方式设置有输送推板(35)，输送推板(35)上开设有输送槽，输送推板(35)的两端延伸至滑槽的外侧，输送框架(31)的外壁上安装有牵引弹簧杆(36)，牵引弹簧杆(36)连接在输送推板(35)上，输送框架(31)的后侧开设有圆孔，输送框架(31)的外侧壁上通过电机座安装有卷绕电机(37)，卷绕电机(37)的输出轴上安装有卷绕轴(38)，卷绕轴(38)上连接有控制钢绳(39)，控制钢绳(39)穿过圆孔连接在输送推板(35)上；
所述输送框架(31)的外壁上开设有推送孔，推送孔内滑动连接推送杆(319)，推送杆(319)位于输送框架外侧的一端安装有联板(320)，联板(320)与输送框架的外壁之间安装有推送弹簧(321)，输送框架(31)的外壁上安装有推动电机(322)，推动电机(322)的输出轴上安装有凸轮盘(323)，凸轮盘(323)抵靠在联板(320)上，推送杆(319)的另一端安装有推板(324)，推板(324)位于输送槽内；
所述横板(32)上开设有穿插槽，位于管道出口上侧的输送框架(31)外壁上安装有上端定位机构(4)，位于管道出口下侧的输送框架(31)上安装有下端定位机构(5)，且下端定位机构(5)位于穿插槽内，上端定位机构(4)与下端定位机构(5)结构相同；
所述上端定位机构(4)包括安装在输送框架(31)外壁上的定位气缸(41)，定位气缸(41)的下端安装有定位管(42)，定位管(42)上沿其周向方向均匀设置有挤压槽，定位管(42)上沿其周向均匀开设有内撑槽，内撑槽内滑动连接有内撑架(43)，内撑架(43)与定位管(42)的内壁之间连接有内撑弹簧杆(44)，定位管(42)的上端安装有定位伸缩杆(45)，定位伸缩杆(45)的下端安装有定位圆盘(46)，定位圆盘(46)上均匀设置有按压板(47)，按压板(47)位于挤压槽内，定位圆盘(46)的下端安装有定位圆杆(48)，定位圆杆(48)的下端安装有定位圆台(49)，定位圆台(49)的外壁抵靠在内撑架(43)上。
2.根据权利要求1所述的一种管道焊接加工智能机器，其特征在于：所述输送框架(31)前后两侧的内壁上对称安装有挤压弹簧杆(310)，挤压弹簧杆(310)上安装有挤压板(311)，挤压板(311)接近管道进口的一端为倾斜结构，挤压板(311)上通过销轴均匀设置有卡位板(312)，卡位板(312)与挤压板(311)的内壁之间连接有弹簧，挤压板(311)接近管道出口的一端开设有推送槽。
3.根据权利要求1所述的一种管道焊接加工智能机器，其特征在于：输送框架(31)接近管道出口的内壁上安装有推送气缸(313)，推送气缸(313)上安装有推送板(314)，推送板(314)的侧壁上安装有夹持气缸(315)，夹持气缸(315)上安装有夹持块(316)，夹持块(316)的侧壁上开设有内凹圆弧槽，夹持块(316)位于推送槽内，推送槽内通过通过弹簧设置有隔离板(317)，且的隔离板(317)位于夹持块(316)的外侧，隔离板(317)的上端抵靠在控制架(318)，控制架(318)安装在推送板(314)上。
4.根据权利要求3所述的一种管道焊接加工智能机器，其特征在于：所述夹持块(316)的侧壁上安装有凸板，隔离板(317)上安装有挡板，夹持块(316)运动中控制凸板对挡板进行挤压带动隔离板(317)同步运动。
5.根据权利要求1所述的一种管道焊接加工智能机器，其特征在于：所述按压板(47)开设有按压槽，按压槽内对称安装有按压伸缩杆(471)，按压伸缩杆(471)上安装有按压架(472)，按压架(472)滑动设置在按压槽内，按压架(472)之间连接有连接绳(473)。
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