一种无斜腹杆装配式双壁钢围堰结构的自动焊装设备
技术领域
本发明涉及焊接技术领域,具体而言,涉及一种无斜腹杆装配式双壁钢围堰结构的自动焊装设备。
背景技术
围堰是指在水利工程建设中,为建造永久性水利设施,修建的临时性围护结构。其作用是防止水和土进入建筑物的修建位置,以便在围堰内排水,开挖基坑,修筑建筑物。无斜腹杆装配式双壁钢围堰结构由内、外壁水平方管、连杆和竖向方管构成十字形单元组成。
但是上述方案仍然具有一定的缺陷,发明人经研究发现,无斜腹杆装配式双壁钢围堰的双十字形单元在焊接时,需要将方管对接固定,方管连接件在固定装夹中不便移动,故焊接中存在大量的立焊和仰焊,需要有经验的工人进行焊接,且焊接过程中极易发生热变形,焊接质量较难控制。
发明内容
为了弥补以上不足,本发明提供了一种无斜腹杆装配式双壁钢围堰结构的自动焊装设备,旨在改善无斜腹杆装配式双壁钢围堰的十字形单元焊接不便的问题。
本发明是这样实现的:
本发明提供了一种无斜腹杆装配式双壁钢围堰结构的自动焊装设备包括机架主体、旋转夹持组件、移动夹持组件和焊接组件。
所述机架主体包括支撑架、第一支架、第一横梁和第二横梁,所述第一支架下端对称固定于所述支撑架侧壁两侧,所述第一横梁两端分别固定于所述支撑架上端两侧,所述第二横梁两端分别固定于两个所述第一支架上端之间,所述旋转夹持组件包括第一导轨、第一滑动座、第一液压缸、第二液压缸、回转气缸和第一机械手,所述第一导轨底部水平固定于所述第一横梁上表面,所述第一滑动座滑动于所述第一导轨表面,所述第一液压缸缸身水平固定于所述第一支架侧壁一侧,所述第一液压缸活塞杆一端固定于所述第一滑动座一侧,所述第二液压缸缸身竖直固定于所述第一滑动座一侧,所述回转气缸缸身固定于所述第二液压缸活塞杆一端,所述第一机械手水平固定于所述回转气缸水平旋转端,所述移动夹持组件包括第二滑动座、第三液压缸、第二导轨、第三滑动座、第四液压缸、第五液压缸和第二机械手,所述第二滑动座滑动于所述第一导轨表面,所述第一滑动座设置于所述第二滑动座和所述第二滑动座之间,所述第三液压缸缸身水平固定于所述第一导轨侧壁一侧,所述第三液压缸活塞杆一端固定于所述第二滑动座一侧,所述第二导轨底部两端水平固定于所述第二滑动座上表面,所述第三滑动座滑动于所述第二导轨表面,所述第四液压缸缸身水平固定于所述第一支架侧壁一侧,所述第四液压缸活塞杆一端固定于所述第三滑动座一侧,所述第五液压缸缸身竖直固定于所述第三滑动座一侧,所述第二机械手水平固定所述第五液压缸活塞杆一端,所述焊接组件包括第三导轨、第四滑动座、第六液压缸、第七液压缸、第一焊机、第八液压缸和第二焊机,所述第三导轨上表面两端对称固定于所述第二横梁下表面一侧,所述第四滑动座滑动于所述第三导轨表面,所述第六液压缸缸身水平固定于所述第二横梁下表面一侧,所述第六液压缸活塞杆一端固定于所述第四滑动座一侧,所述第七液压缸缸身竖直固定于所述第四滑动座一侧,所述第一焊机均布设置于所述第七液压缸活塞杆一端下方,所述第八液压缸缸身竖直固定于所述第四滑动座另一侧,所述第二焊机对称设置于所述第八液压缸活塞杆一端下方。
在本发明的一种实施例中,所述第一滑动座上表面固定有第一连接座,所述第二液压缸缸身竖直固定于所述第一连接座侧壁一侧。
在本发明的一种实施例中,所述第二液压缸活塞杆一端固定有第二连接座,所述回转气缸缸身固定于所述第二连接座侧壁一侧。
在本发明的一种实施例中,所述第三滑动座上表面固定有第三连接座,所述第五液压缸缸身竖直固定于所述第三连接座侧壁一侧。
在本发明的一种实施例中,所述第五液压缸活塞杆一端固定有第四连接座,所述第二机械手水平固定所述第四连接座活塞杆一端。
在本发明的一种实施例中,所述第四滑动座下表面固定有第五连接座,所述第七液压缸缸身竖直固定于所述第五连接座侧壁一侧,所述第八液压缸缸身竖直固定于所述第五连接座侧壁另一侧。
在本发明的一种实施例中,所述第七液压缸活塞杆一端固定有第一固定板,所述第一焊机均布设置于第一固定板下表面。
在本发明的一种实施例中,所述第八液压缸活塞杆一端固定有第二固定板,所述第二焊机对称设置于所述第二固定板下表面。
在本发明的一种实施例中,所述第一机械手包括第一多位气缸和第一卡爪,所述第一多位气缸缸身水平固定于所述回转气缸水平旋转端,所述第一卡爪固定于所述第一多位气缸活塞杆一端。
在本发明的一种实施例中,所述第二机械手包括第二多位气缸和第二卡爪,所述第二多位气缸缸身固定于所述第四连接座侧壁一侧,所述第二卡爪固定于所述第二多位气缸活塞杆一端。
本发明的有益效果是:本发明通过上述设计得到的一种无斜腹杆装配式双壁钢围堰结构的自动焊装设备,使用时,打开第一液压缸和第二液压缸,使第一机械手移动到备料区域,打开第三液压缸、第四液压缸和第五液压缸,使第二机械手移动到备料区域,打开第一机械手和第二机械手夹持方管,夹持后的方管通过旋转夹持组件和移动夹持组件移动到焊接区域,打开第六液压缸和第八液压缸,使第二焊机靠近十字方管连接处上表面焊接处,打开第二焊机焊接十字方管上表面连接处,十字方管上表面连接处焊好后,打开第六液压缸和第七液压缸,使第一焊机靠近十字方管连接侧壁上方,打开第一焊机竖直下落焊接十字方管连接侧壁,焊好后移动第一焊机、第二焊机和第二机械手回到安全工作位置,打开回转气缸,回转气缸控制十字方管翻转180度,第二焊机加工剩余的十字方管连接处,通过机械夹持,物理校正焊接过程中产生的变形,通过第二焊机双道同步焊接水平焊缝,节省了焊接时间,通过第一焊机竖直同步焊接十字方管侧壁连接处,不仅降低了立焊的焊接难度,各焊接处产生的应力变形还会被抵消,通过回转气缸的翻转,水平施焊取代仰焊,相比传统的十字方管焊接,自动化程度高,焊接更方便,焊接质量更高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施方式提供的无斜腹杆装配式双壁钢围堰结构的自动焊装设备立体结构示意图;
图2为本发明实施方式提供的旋转夹持组件立体结构示意图;
图3为本发明实施方式提供的移动夹持组件立体结构示意图;
图4为本发明实施方式提供的焊接组件立体结构示意图。
图中:100-机架主体;110-支撑架;120-第一支架;130-第一横梁;140-第二横梁;200-旋转夹持组件;210-第一导轨;220-第一滑动座;221-第一连接座;230-第一液压缸;240-第二液压缸;241-第二连接座;250-回转气缸;260-第一机械手;261-第一多位气缸;262-第一卡爪;300-移动夹持组件;310-第二滑动座;320-第三液压缸;330-第二导轨;340-第三滑动座;341-第三连接座;350-第四液压缸;360-第五液压缸;361-第四连接座;370-第二机械手;371-第二多位气缸;372-第二卡爪;400-焊接组件;410-第三导轨;420-第四滑动座;421-第五连接座;430-第六液压缸;440-第七液压缸;441-第一固定板;450-第一焊机;460-第八液压缸;461-第二固定板;470-第二焊机。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、 “相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
请参阅图1、2、3和4,本发明提供一种技术方案:一种无斜腹杆装配式双壁钢围堰结构的自动焊装设备包括机架主体100、旋转夹持组件200、移动夹持组件300和焊接组件400,旋转夹持组件200安装在机架主体100内,移动夹持组件300安装在旋转夹持组件200移动台上,焊接组件400安装在机架主体100上方,旋转夹持组件200和移动夹持组件300从备料区域夹持方管移动到焊接区域,焊接组件400对十字方管连接件进行焊接,焊完一面后,旋转夹持组件200翻转十字方管连接件后焊接另一面。
请参阅图1,机架主体100包括支撑架110、第一支架120、第一横梁130和第二横梁140,第一支架120下端对称固定于支撑架110侧壁两侧,第一支架120与支撑架110焊接,第一横梁130两端分别固定于支撑架110上端两侧,第一横梁130搭接在支撑架110顶部通过焊接连接,第二横梁140两端分别固定于两个第一支架120上端之间,第二横梁140与第一支架120螺栓连接,本实施例中,支撑架110底部可设置行走轮,便于设备移动。
请参阅图1和2,旋转夹持组件200包括第一导轨210、第一滑动座220、第一液压缸230、第二液压缸240、回转气缸250和第一机械手260,第一导轨210底部水平固定于第一横梁130上表面,本实施例中,第一导轨210底部固定有底板,底板底部焊接在第一横梁130上表面,通过底板增加支撑强度的同时,减少导轨安装面的加工量,第一滑动座220滑动于第一导轨210表面,第一滑动座220通过导轨滑块滑动于第一导轨210表面,第一液压缸230缸身水平固定于第一支架120侧壁一侧,第一液压缸230使第一机械手260水平往复运动,第一液压缸230活塞杆一端固定于第一滑动座220一侧,第一滑动座220上表面固定有第一连接座221,第一连接座221与第一滑动座220螺栓连接,第二液压缸240缸身竖直固定于第一连接座221侧壁一侧,第二液压缸240与第一连接座221螺栓连接,第二液压缸240缸身竖直固定于第一滑动座220一侧,第二液压缸240使第一机械手260竖直往复运动。
其中,第二液压缸240活塞杆一端固定有第二连接座241,第二液压缸240与第二连接座241螺栓连接,回转气缸250缸身固定于第二连接座241侧壁一侧,回转气缸250与第二连接座241螺栓连接,本实施例中,十字方管连接件水平摆放焊接时,底部焊机很难焊接,仰焊焊液容易低落,造成焊孔和焊空,故设置回转气缸250控制十字方管翻转180度,使难焊接的仰焊转变成平焊,提高自动化的同时,增加了焊接效率和焊接质量,回转气缸250缸身固定于第二液压缸240活塞杆一端,第一机械手260包括第一多位气缸261和第一卡爪262,第一多位气缸261缸身水平固定于回转气缸250水平旋转端,第一多位气缸261与回转气缸250螺栓连接,第一卡爪262固定于第一多位气缸261活塞杆一端,第一卡爪262与第一多位气缸261螺栓连接,本实施例中,第一多位气缸261周侧设置有活塞杆,第一卡爪262可通过伸缩抓取方管,取代传统的焊板装夹或者人工对方管,自动化程度更高,且物理校正焊接过程中产生的变形,焊接质量更高,第一机械手260水平固定于回转气缸250水平旋转端。
请参阅图1和3,移动夹持组件300包括第二滑动座310、第三液压缸320、第二导轨330、第三滑动座340、第四液压缸350、第五液压缸360和第二机械手370,第二滑动座310滑动于第一导轨210表面,第二滑动座310通过导轨滑块滑动于第一导轨210,第一滑动座220设置于第二滑动座310和第二滑动座310之间,本实施例中,第二滑动座310的运动行程是不与第一滑动座220运动行程干涉的,第三液压缸320缸身水平固定于第一导轨210侧壁一侧,第三液压缸320活塞杆一端固定于第二滑动座310一侧,第三液压缸320控制第二机械手370水平往复运动,第二导轨330底部两端水平固定于第二滑动座310上表面,本实施例中,第二导轨330底部设置有底板,底板通过螺栓固定在第二滑动座310上表面,增加支撑强度的同时,减少导轨安装面的加工量。
其中,第三滑动座340滑动于第二导轨330表面,第三滑动座340通过导轨坏块滑动于第二导轨330表面,第四液压缸350缸身水平固定于第一支架120侧壁一侧,第四液压缸350与第一支架120螺栓连接,第四液压缸350活塞杆一端固定于第三滑动座340一侧,第四液压缸350控制第二机械手370水平水平往复运动,第三滑动座340上表面固定有第三连接座341,第三连接座341与第三滑动座340螺栓连接,第五液压缸360缸身竖直固定于第三连接座341侧壁一侧,第五液压缸360与第三连接座341螺栓连接,第五液压缸360缸身竖直固定于第三滑动座340一侧,第五液压缸360活塞杆一端固定有第四连接座361,第五液压缸360与第四连接座361螺栓连接,第二机械手370包括第二多位气缸371和第二卡爪372,第二多位气缸371缸身固定于第四连接座361侧壁一侧,第二多位气缸371与第四连接座361螺栓连接,第二机械手370水平固定第四连接座361活塞杆一端,第二卡爪372固定于第二多位气缸371活塞杆一端,第二卡爪372与第二多位气缸371螺栓连接,本实施例中,第二多位气缸371周侧设置有活塞杆,第二卡爪372可通过伸缩抓取方管,取代传统的焊板装夹或者人工对方管,自动化程度更高,且物理校正焊接过程中产生的变形,焊接质量更高,第二机械手370水平固定第五液压缸360活塞杆一端。
请参阅图1和4,焊接组件400包括第三导轨410、第四滑动座420、第六液压缸430、第七液压缸440、第一焊机450、第八液压缸460和第二焊机470,第三导轨410上表面两端对称固定于第二横梁140下表面一侧,第三导轨410上表面设置有顶板,顶板通过焊接固定在第二横梁140下表面,增加支撑强度的同时,减少导轨安装面的加工量,第四滑动座420滑动于第三导轨410表面,第四滑动座420通过导轨滑块滑动于第三导轨410表面,第六液压缸430缸身水平固定于第二横梁140下表面一侧,第六液压缸430活塞杆一端固定于第四滑动座420一侧,第六液压缸430控制第一焊机450和第二焊机470水平往复运动,第四滑动座420下表面固定有第五连接座421,第四滑动座420与第五连接座421螺栓连接,第七液压缸440缸身竖直固定于第五连接座421侧壁一侧,第七液压缸440与第五连接座421螺栓连接,第七液压缸440缸身竖直固定于第四滑动座420一侧,第七液压缸440控制第一焊机450竖直往复运动,第八液压缸460缸身竖直固定于第五连接座421侧壁另一侧,第八液压缸460与第五连接座421螺栓连接,第八液压缸460缸身竖直固定于第四滑动座420另一侧,第八液压缸460控制第二焊机470竖直往复运动。
其中,第七液压缸440活塞杆一端固定有第一固定板441,第七液压缸440与第一固定板441螺栓连接,第一焊机450均布设置于第一固定板441下表面,本实施例中,第一固定板441下表面均布有斜板和支板,斜板调节第一焊机450的摆放角度,支板调节第一焊机450的位置,目的使第一焊机450下落的过程中能焊接十字方管连接侧壁,第一焊机450均布设置于第七液压缸440活塞杆一端下方,另外,通过第一焊机450竖直同步焊接十字方管侧壁连接处,自动化焊接的同时,不仅降低了立焊的焊接难度,各焊接处产生的应力变形还会被抵消,提高了焊接质量,第八液压缸460活塞杆一端固定有第二固定板461,第八液压缸460与第二固定板461螺栓连接,第二焊机470对称设置于第二固定板461下表面,本实施例中,第二固定板461下表面均布有斜板和支板,斜板调节第二焊机470的摆放角度,支板调节第二焊机470的位置,目的使第二焊机470能水平同时施焊十字方管上表面,提高焊接效率,第二焊机470对称设置于第八液压缸460活塞杆一端下方。
具体的,该无斜腹杆装配式双壁钢围堰结构的自动焊装设备的工作原理:使用时,打开第一液压缸230和第二液压缸240,使第一机械手260移动到备料区域,打开第三液压缸320、第四液压缸350和第五液压缸360,使第二机械手370移动到备料区域,打开第一机械手260和第二机械手370夹持方管,夹持后的方管通过旋转夹持组件200和移动夹持组件300移动到焊接区域,打开第六液压缸430和第八液压缸460,使第二焊机470靠近十字方管连接处上表面焊接处,打开第二焊机470焊接十字方管上表面连接处,十字方管上表面连接处焊好后,打开第六液压缸430和第七液压缸440,使第一焊机450靠近十字方管连接侧壁上方,打开第一焊机450竖直下落焊接十字方管连接侧壁,焊好后移动第一焊机450、第二焊机470和第二机械手370回到安全工作位置,打开回转气缸250,回转气缸250控制十字方管翻转180度,第二焊机470加工剩余的十字方管连接处,机械手夹持十字方管不仅可以定位工件,还减少了焊接过程中的变形,回转气缸250翻转工件,可全方位对工件进行焊接,避免仰焊,焊机同步施焊增加焊接效率,同步竖直立焊,立焊产生的应力变形互相抵消,自动化程度高,焊接方便,焊接效率高。
需要说明的是,第一液压缸230、第二液压缸240、第三液压缸320、第四液压缸350、第五液压缸360、第六液压缸430、第七液压缸440、第八液压缸460、第一焊机450、第二焊机470、第一多位气缸261和第二多位气缸371具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定,具体选型计算方法采用本领域现有技术,故不再详细赘述。
第一液压缸230、第二液压缸240、第三液压缸320、第四液压缸350、第五液压缸360、第六液压缸430、第七液压缸440、第八液压缸460、第一焊机450、第二焊机470、第一多位气缸261和第二多位气缸371的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的,在此不予详细说明。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,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。