CN111375941A - 一种纳米薄壁管件自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米薄壁管件自动焊接装置，包括底座，所述底座的顶部设置有升降板，所述升降板顶部的两端均设置有支撑传送机构，所述升降板与底座之间固定安装有第一液压缸，所述底座的顶部设置有焊接机，所述焊接机的底部固定安装有第二液压缸，所述第二液压缸的底端固定连接有焊枪，所述支撑传送机构包括支撑座，所述支撑座转动连接于升降板的顶部，所述支撑座底端的周向侧设置有轮齿。本发明通过利用支撑座的转动，使得两组支撑滚轮可以不断的变换状态，实现对待焊管的移动和转动控制，进而实现对待焊管的自动上料，对齐、对缝、自动焊接以及自动卸料的过程，提高了装置使用的实用性和便捷性。

Description

一种纳米薄壁管件自动焊接装置

技术领域

本发明涉及管件焊接技术领域，具体涉及一种纳米薄壁管件自动焊接装置。

背景技术

薄壁管，是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成，而为了提高薄壁管的某些性能，通常会将薄壁管件与现代纳米技术相结合，如纳米喷涂、纳米电镀等技术工艺，此类产品，可称之为纳米管件，而伴随着纳米材料的高数运用与发展，纳米技术也得到了广泛的运用；

现有技术存在以下不足：根据使用的实际场所不同，在生产时需要对薄壁管件进行焊接或切割处理，以达到合适的使用长度，而由于薄壁管的强度较低，在对其焊接时难以有效夹持，如果力度过大容易对管件造成损坏，而导致焊接失败，因此难以自动焊接，致使焊接效率较低，而现有的焊接设备，难以适应多种不同大小的管件，具有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是提供一种纳米薄壁管件自动焊接装置，通过利用支撑座的转动，使得两组支撑滚轮可以不断的变换状态，并分别利用支撑滚轮的圆周面和锥形端对待焊管进行支撑，通过第二伺服电机带动支撑滚轮转动，即可实现对待焊管的移动和转动控制，提高了装置使用的实用性和便捷性以解决技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种纳米薄壁管件自动焊接装置，包括底座，所述底座的顶部设置有升降板，所述升降板顶部的两端均设置有支撑传送机构，所述升降板与底座之间固定安装有第一液压缸，所述底座的顶部设置有焊接机，所述焊接机的底部固定安装有第二液压缸，所述第二液压缸的底端固定连接有焊枪，所述支撑传送机构包括支撑座，所述支撑座转动连接于升降板的顶部，所述支撑座底端的周向侧设置有轮齿，所述升降板的顶部固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机通过齿轮与支撑座传动连接，所述支撑座顶部的两侧均固定连接有第一V形架，所述第一V形架顶部两端的内侧均设置有支撑滚轮，且所述支撑滚轮的两端均设置为锥形端，所述支撑滚轮的内部固定安装有短轴，所述短轴远离支撑滚轮的一端贯穿第一V形架，并与第一V形架转动连接，所述支撑座的顶部设置有长轴，所述长轴的两端分别贯穿两个第一V形架的底部，并与第一V形架转动连接，所述长轴的两端分别固定安装有两个第一带轮，所述短轴远离支撑滚轮的一端均固定安装有第二带轮，所述第二带轮与第一带轮通过皮带传动连接，所述支撑座的顶部固定安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机通过输出轴与长轴传动连接，所述第二液压缸底端的外部固定安装有压板，所述压板两端的底部均设置有缓冲板，所述缓冲板底部的两端均设置有第二V形架，所述第二V形架底端两侧的内部均转动连接有压辊，所述底座的两侧均设置有辅助支撑机构，所述辅助支撑机构包括两个套柱，四个所述套柱分别安装于底座的两侧，所述套柱的顶部安装有升降柱，所述升降柱的顶部固定安装有V形支板，所述V形支板的内壁嵌入设置有多个滚珠，所述滚珠与V形支板滚动连接。

优选的，所述支撑滚轮设置为塑料构件，且所述支撑滚轮的周向侧以及两端的锥形端均开设有多个防滑齿槽。

优选的，所述第一液压缸的数量设置为四个，且四个所述第一液压缸分别位于升降板底部的四个顶角处。

优选的，所述缓冲板的顶部固定连接有滑杆，所述滑杆的顶部贯穿压板，并与压板滑动连接，所述滑杆底端的外部均套设有弹簧，所述弹簧位于缓冲板和压板之间。

优选的，所述缓冲板顶部滑杆的数量设置为两个，且两个所述滑杆分别位于缓冲板顶部的两端。

优选的，所述滑杆的顶部固定安装有直径大于滑杆的限位凸环。

优选的，所述辅助支撑机构还包括滑板，所述底座底部的两端均固定安装有滑套，所述滑板滑动连接于滑套的内部，所述滑板的内部滑动连接有伸缩板，所述底座每侧两个套柱的底端分别与滑板以及伸缩板的顶部固定连接。

优选的，所述升降柱的底部滑动连接于套柱的内部，且所述套柱的外侧设置有紧固螺钉，所述紧固螺钉与套柱螺纹连接。

优选的，所述套柱与升降柱的横截面形状均设置为方形。

优选的，两个所述滑板相远端的底部以及两个伸缩板相远端的底部均固定安装有定向脚轮。

在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

1、本发明通过设置两组支撑传送机构，并利用第一液压缸带动其进行升降，进而可以通过支撑座的转动，使得两组支撑滚轮可以不断的变换状态，并分别利用支撑滚轮的圆周面和锥形端对待焊管进行支撑，通过第二伺服电机带动支撑滚轮转动，即可实现对待焊管的移动和转动控制，进而实现对待焊管的自动上料，对齐、对缝、自动焊接以及自动卸料的过程，减少了人力操作，降低了焊接误差，从而大大增强了装置焊接的自动化程度，提高了装置使用的实用性和便捷性；

2、本发明通过调节V形支板的合适高度，并通过拧紧紧固螺钉对升降柱行紧密固定，使得V形支板内部的滚珠可以对待焊管外壁进行活动支撑，提高了焊接过程的精准性和平稳性，而通过在底座的底部设置滑套与滑板滑动连接，进而在面对不同长度的待焊管时，可以将滑板伸缩板拉出至合适的位置，使得辅助支撑更加牢靠，从而使装置使用更加便捷、稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的左视图。

图3为本发明支撑传送机构的传送状态示意图。

图4为本发明图2的A部结构放大图。

图5为本发明V形支板的左视图。

附图标记说明：

1、底座；2、升降板；3、支撑传送机构；31、支撑座；32、第一V形架；33、支撑滚轮；34、短轴；35、长轴；36、第一带轮；37、第二带轮；38、第二伺服电机；39、第一伺服电机；4、第一液压缸；5、焊接机；6、第二液压缸；7、焊枪；8、辅助支撑机构；81、滑板；82、套柱；83、升降柱；84、V形支板；85、滚珠；86、滑套；87、定向脚轮；88、紧固螺钉；89、伸缩板；9、压板；91、缓冲板；92、第二V形架；93、压辊；94、滑杆；95、弹簧。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

本发明提供了如图1-5所示的一种纳米薄壁管件自动焊接装置，包括底座1，所述底座1的顶部设置有升降板2，所述升降板2顶部的两端均设置有支撑传送机构3，所述升降板2与底座1之间固定安装有第一液压缸4，所述底座1的顶部设置有焊接机5，所述焊接机5的底部固定安装有第二液压缸6，所述第二液压缸6的底端固定连接有焊枪7，所述支撑传送机构3包括支撑座31，所述支撑座31转动连接于升降板2的顶部，所述支撑座31底端的周向侧设置有轮齿，所述升降板2的顶部固定安装有第一伺服电机39，所述第一伺服电机39通过齿轮与支撑座31传动连接，所述支撑座31顶部的两侧均固定连接有第一V形架32，所述第一V形架32顶部两端的内侧均设置有支撑滚轮33，且所述支撑滚轮33的两端均设置为锥形端，所述支撑滚轮33的内部固定安装有短轴34，所述短轴34远离支撑滚轮33的一端贯穿第一V形架32，并与第一V形架32转动连接，所述支撑座31的顶部设置有长轴35，所述长轴35的两端分别贯穿两个第一V形架32的底部，并与第一V形架32转动连接，所述长轴35的两端分别固定安装有两个第一带轮36，所述短轴34远离支撑滚轮33的一端均固定安装有第二带轮37，所述第二带轮37与第一带轮36通过皮带传动连接，所述支撑座31的顶部固定安装有第二伺服电机38，所述第二伺服电机38通过输出轴与长轴35传动连接，所述第二液压缸6底端的外部固定安装有压板9，所述压板9两端的底部均设置有缓冲板91，所述缓冲板91底部的两端均设置有第二V形架92，所述第二V形架92底端两侧的内部均转动连接有压辊93，所述底座1的两侧均设置有辅助支撑机构8，所述辅助支撑机构8包括两个套柱82，四个所述套柱82分别安装于底座1的两侧，所述套柱82的顶部安装有升降柱83，所述升降柱83的顶部固定安装有V形支板84，所述V形支板84的内壁嵌入设置有多个滚珠85，所述滚珠85与V形支板84滚动连接；

进一步的，在上述技术方案中，所述支撑滚轮33设置为塑料构件，且所述支撑滚轮33的周向侧以及两端的锥形端均开设有多个防滑齿槽，从而减小对薄壁管的硬性挤压，避免对薄壁管件造成损坏，同时也可以增加支撑滚轮33与待焊管的接触摩擦，以便于带动待焊管一起转动；

进一步的，在上述技术方案中，所述第一液压缸4的数量设置为四个，且四个所述第一液压缸4分别位于升降板2底部的四个顶角处，进而提高升降板2升降的平稳性；

进一步的，在上述技术方案中，所述缓冲板91的顶部固定连接有滑杆94，所述滑杆94的顶部贯穿压板9，并与压板9滑动连接，所述滑杆94底端的外部均套设有弹簧95，所述弹簧95位于缓冲板91和压板9之间，进而在压辊93对待焊管压合时可以进行有力缓冲，避免压坏待焊管；

进一步的，在上述技术方案中，所述缓冲板91顶部滑杆94的数量设置为两个，且两个所述滑杆94分别位于缓冲板91顶部的两端，从而确保缓冲板91升降的精准性；

进一步的，在上述技术方案中，所述滑杆94的顶部固定安装有直径大于滑杆94的限位凸环，进而确保缓冲板91不会脱落；

实施方式具体为：实施方式具体为：通过在升降板2的顶部设置两个支撑传送机构3，进而在实际焊接前，可以将两个待焊管从底座1的一侧的两个V形支板84处插入，并利用底座1每侧的两个V形支板84对待焊管进行支撑，将两组支撑传送机构3设置为图3的状态，使两个待焊管的相近端分别位于两组支撑滚轮33之间，并利用支撑滚轮33的锥形端进行支撑，控制两个第二伺服电机38带动两组支撑滚轮33滚动，即可使两个待焊管进行移动，并使其运动至另一侧的V形支板84上，此时，停止其中一侧支撑滚轮33的转动控制，即可使两个待焊管自动对齐找准，随后再控制两个第二伺服电机38带动两组支撑滚轮33同向转动，控制两个带焊管同步移动，使其接口移动至焊枪7的下方，实现自动对缝功能，随后利用底座1两侧的两组V形支板84对待焊管进行辅助支撑，控制第一液压缸4带动升降板2下降，使支撑滚轮33远离待焊管，并控制两个第一伺服电机39带动支撑座31旋转90°，再控制第一液压缸4带动升降板2上升，使支撑传送机构3成为图1的状态，随后通过控制第二液压缸6带动焊枪7下降，同时，也会带动两侧的缓冲板91下降，进而即可利用支撑滚轮33以及压辊93对待焊管进行精准卡合，使焊接时待焊管的夹持更加稳定，随后利用两个第二伺服电机38对所有支撑滚轮33进行同步驱动，即可带动待焊管进行翻转，实现自动焊接过程，在焊接结束后，控制第一液压缸4带动升降板2下降，已焊接完毕的待焊管会由V形支板84进行支撑，再控制第一伺服电机39带动支撑座31反向旋转90°，并控制第一液压缸4推动升降板2上升，使八个支撑滚轮33的锥形端会与待焊管进行紧密接触，再次控制两个第二伺服电机38带动支撑滚轮33转动，即可使待焊管在滚珠85的滚动支撑下，逐渐带动待焊管不断外移，反复操作，即可实现自动上料、焊接、下料的过程，从而增强了装置焊接的自动化程度，提高了装置使用的实用性和便捷性；

如图1、2和5所示的一种纳米薄壁管件自动焊接装置，所述辅助支撑机构8还包括滑板81，所述底座1底部的两端均固定安装有滑套86，所述滑板81滑动连接于滑套86的内部，所述滑板81的内部滑动连接有伸缩板89，所述底座1每侧两个套柱82的底端分别与滑板81以及伸缩板89的顶部固定连接；

所述升降柱83的底部滑动连接于套柱82的内部，且所述套柱82的外侧设置有紧固螺钉88，所述紧固螺钉88与套柱82螺纹连接，从而通过转动紧固螺钉88即可对升降柱83的位置进行紧密固定；

进一步的，在上述技术方案中，所述套柱82与升降柱83的横截面形状均设置为方形，进而确保升降柱83升降的平稳性；

进一步的，在上述技术方案中，两个所述滑板81相远端的底部以及两个伸缩板89相远端的底部均固定安装有定向脚轮87，进而可以利用定向脚轮87与地面的接触对滑板81和伸缩板89进行有效的支撑；

实施方式具体为：在实际使用时，先调节V形支板84的合适高度，并通过拧紧紧固螺钉88对升降柱83行紧密固定，使得V形支板84内部的滚珠85可以对待焊管外壁进行活动支撑，从而在待焊管焊接转动时，可以对待焊管进行有效的辅助支撑，避免待焊管过长，而造成管件倾斜，导致焊接不便，进而提高了焊接过程的精准性和平稳性，而通过在底座1的底部设置滑套86与滑板81滑动连接，并在滑板81的内部设置伸缩板89，进而在面对不同长度的待焊管时，可以将滑板81和伸缩板89拉出至合适的位置，使得辅助支撑更加牢靠，从而使装置使用更加便捷、稳定。

本发明工作原理：

如图1-4所示，将两组支撑传送机构3设置为图3的状态，利用支撑滚轮33的锥形端对待焊管进行支撑，控制两个第二伺服电机38带动两组支撑滚轮33滚动，即可使两个待焊管进行移动，停止其中一侧支撑滚轮33的转动控制，即可使两个待焊管自动对齐找准，随后再控制两个第二伺服电机38带动两组支撑滚轮33同向转动，控制两个带焊管同步移动，使其接口移动至焊枪7的下方，实现自动对缝功能，控制第一液压缸4带动升降板2下降，使支撑滚轮33远离待焊管，并控制两个第一伺服电机39带动支撑座31旋转90°，再控制第一液压缸4带动升降板2上升，使支撑传送机构3成为图1的状态，随后通过控制第二液压缸6带动焊枪7下降，控制所有的支撑滚轮33进行转动，即可带动待焊管进行翻转，实现自动焊接过程，在焊接结束后，控制第一液压缸4带动升降板2下降，并由两个V形支板84进行支撑，再通过第一伺服电机39带动支撑座31旋转90°后，控制第一液压缸4推动升降板2上升，使支撑滚轮33的锥形端会对待焊管支撑，再次控制支撑滚轮33转动，即可带动待焊管不断外移，实现自动卸料过程，从而增强了装置焊接的自动化程度，提高了装置使用的实用性和便捷性；

如图1、2和4，调节V形支板84的合适高度，并通过拧紧紧固螺钉88对升降柱83行紧密固定，使得V形支板84内部的滚珠85可以对待焊管外壁进行活动支撑，提高了焊接过程的精准性和平稳性，而通过在底座1的底部设置滑套86与滑板81滑动连接，进而在面对不同长度的待焊管时，可以将滑板81和伸缩板89拉出至合适的位置，使得辅助支撑更加牢靠，从而使装置使用更加便捷、稳定。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种纳米薄壁管件自动焊接装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的顶部设置有升降板（2），所述升降板（2）顶部的两端均设置有支撑传送机构（3），所述升降板（2）与底座（1）之间固定安装有第一液压缸（4），所述底座（1）的顶部设置有焊接机（5），所述焊接机（5）的底部固定安装有第二液压缸（6），所述第二液压缸（6）的底端固定连接有焊枪（7），所述支撑传送机构（3）包括支撑座（31），所述支撑座（31）转动连接于升降板（2）的顶部，所述支撑座（31）底端的周向侧设置有轮齿，所述升降板（2）的顶部固定安装有第一伺服电机（39），所述第一伺服电机（39）通过齿轮与支撑座（31）传动连接，所述支撑座（31）顶部的两侧均固定连接有第一V形架（32），所述第一V形架（32）顶部两端的内侧均设置有支撑滚轮（33），且所述支撑滚轮（33）的两端均设置为锥形端，所述支撑滚轮（33）的内部固定安装有短轴（34），所述短轴（34）远离支撑滚轮（33）的一端贯穿第一V形架（32），并与第一V形架（32）转动连接，所述支撑座（31）的顶部设置有长轴（35），所述长轴（35）的两端分别贯穿两个第一V形架（32）的底部，并与第一V形架（32）转动连接，所述长轴（35）的两端分别固定安装有两个第一带轮（36），所述短轴（34）远离支撑滚轮（33）的一端均固定安装有第二带轮（37），所述第二带轮（37）与第一带轮（36）通过皮带传动连接，所述支撑座（31）的顶部固定安装有第二伺服电机（38），所述第二伺服电机（38）通过输出轴与长轴（35）传动连接，所述第二液压缸（6）底端的外部固定安装有压板（9），所述压板（9）两端的底部均设置有缓冲板（91），所述缓冲板（91）底部的两端均设置有第二V形架（92），所述第二V形架（92）底端两侧的内部均转动连接有压辊（93），所述底座（1）的两侧均设置有辅助支撑机构（8），所述辅助支撑机构（8）包括两个套柱（82），四个所述套柱（82）分别安装于底座（1）的两侧，所述套柱（82）的顶部安装有升降柱（83），所述升降柱（83）的顶部固定安装有V形支板（84），所述V形支板（84）的内壁嵌入设置有多个滚珠（85），所述滚珠（85）与V形支板（84）滚动连接。

2.根据权利要求1所述的一种纳米薄壁管件自动焊接装置，其特征在于：所述支撑滚轮（33）设置为塑料构件，且所述支撑滚轮（33）的周向侧以及两端的锥形端均开设有多个防滑齿槽。

3.根据权利要求1所述的一种纳米薄壁管件自动焊接装置，其特征在于：所述第一液压缸（4）的数量设置为四个，且四个所述第一液压缸（4）分别位于升降板（2）底部的四个顶角处。

4.根据权利要求1所述的一种纳米薄壁管件自动焊接装置，其特征在于：所述缓冲板（91）的顶部固定连接有滑杆（94），所述滑杆（94）的顶部贯穿压板（9），并与压板（9）滑动连接，所述滑杆（94）底端的外部均套设有弹簧（95），所述弹簧（95）位于缓冲板（91）和压板（9）之间。

5.根据权利要求4所述的一种纳米薄壁管件自动焊接装置，其特征在于：所述缓冲板（91）顶部滑杆（94）的数量设置为两个，且两个所述滑杆（94）分别位于缓冲板（91）顶部的两端。

6.根据权利要求4所述的一种纳米薄壁管件自动焊接装置，其特征在于：所述滑杆（94）的顶部固定安装有直径大于滑杆（94）的限位凸环。

7.根据权利要求1所述的一种纳米薄壁管件自动焊接装置，其特征在于：所述辅助支撑机构（8）还包括滑板（81），所述底座（1）底部的两端均固定安装有滑套（86），所述滑板（81）滑动连接于滑套（86）的内部，所述滑板（81）的内部滑动连接有伸缩板（89），所述底座（1）每侧两个套柱（82）的底端分别与滑板（81）以及伸缩板（89）的顶部固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种纳米薄壁管件自动焊接装置，其特征在于：所述升降柱（83）的底部滑动连接于套柱（82）的内部，且所述套柱（82）的外侧设置有紧固螺钉（88），所述紧固螺钉（88）与套柱（82）螺纹连接。

9.根据权利要求1所述的一种纳米薄壁管件自动焊接装置，其特征在于：所述套柱（82）与升降柱（83）的横截面形状均设置为方形。

10.根据权利要求1所述的一种纳米薄壁管件自动焊接装置，其特征在于：两个所述滑板（81）相远端的底部以及两个伸缩板（89）相远端的底部均固定安装有定向脚轮（87）。

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