CN113042965A - 一种污水泵旋转焊接设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水泵制造技术领域，具体是涉及一种污水泵旋转焊接设备及其方法，包括用于污水泵中的法兰盘的自动上料的法兰盘上料装置，法兰盘上料装置包括有顶料机构和推料机构，固定工作台设置在推料机构移动法兰盘的方向上，固定工作台的一侧设置有进料板，中心设置有定位孔，定位孔的下方设置有用于固定焊接用的法兰盘的定位固定机构，旋转装置的工作端可以与法兰盘接触带动法兰盘进行轴线方向的旋转，焊接装置用于对法兰盘与弯管的对接处进行焊接，下料装置的用于抓取固定工作台上焊接完成的法兰盘和弯管进行移动，本技术方案实现了有效地实现法兰盘和弯管连接处的自动焊接的目的，解决人工操作费时费力的技术问题。

Description

一种污水泵旋转焊接设备及其方法

技术领域

本发明涉及污水泵制造技术领域，具体是涉及一种污水泵旋转焊接设备及其方法。

背景技术

污水泵属于离心杂质泵的一种，具有多种形式：如潜水式和干式二种，最常用的潜水式为QW型潜水污水泵，最常见的干式污水泵如W型卧式污水泵和WL型立式污水泵二种，污水泵主要用于输送城市污水。

污水泵一般由电机和叶轮等零部件组成，在通过泵体外壳将这些零部件组装在一起，在组装污水泵时，需要用到法兰管，这些法兰管一般都呈弧形结构，通常是由弯管和法兰盘焊接后组成，目前，在组装这些法兰管时，大都采用的是人工手动拼接，在通过夹具将弯管和法兰盘固定，再进行焊接，这种方式组装效率低下，且人工手动组装无法确保组装后的精度，影响了法兰管的使用，同时在焊接法兰管时，需要人工手动调整方向，不利于法兰管的加工。

中国专利申请号“CN202011217398.6”公开了一种污水泵组装加工方法，其使用了一种污水泵组装加工装置，述污水泵组装加工装置组装污水泵时具体方法如下：

S1、装置检查：在启用该污水泵组装加工装置组装污水泵之前，对装置运行进行检查；

S2、夹持固定：将法兰盘和弯管分别固定安装在上述S1中经过检查的污水泵组装加工装置中的固定底座和移动架上；

S3、拼接固定：操作上述S2中夹持了弯管的移动架将弯管的一端与固定在固定底座上的法兰盘拼接后固定；

S4、旋转焊接：对上述S3中经过拼接的法兰盘和弯管的连接处进行焊接，在焊接的同时操作固定底座带动法兰盘和弯管同时转动，方便焊接；

但是该设备仅能针对法兰盘和弯管的组装进行加工，市场上仍缺少一种旋转焊接设备可以有效地实现法兰盘和弯管连接处的自动焊接。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种污水泵旋转焊接设备及其方法，本技术方案实现了有效地实现法兰盘和弯管连接处的自动焊接的目的，解决人工操作费时费力的技术问题。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种污水泵旋转焊接设备及其方法，其特征在于，包括，

法兰盘上料装置，法兰盘上料装置用于污水泵中的法兰盘的自动上料，法兰盘上料装置包括有顶料机构，顶料机构对法兰盘进行步进式顶料，顶料机构的出料端一侧设置有推料机构，推料机构的工作端可以在水平方向上进行移动，推料机构的工作端朝向顶料机构，推料机构用于移动顶料机构顶部第一个法兰盘；

固定工作台，固定工作台设置在法兰盘上料装置的一侧，固定工作台设置在推料机构移动法兰盘的方向上，固定工作台朝向法兰盘上料装置的一侧设置有进料板，进料板用于对接顶料机构的出料端，固定工作台的中心设置有定位孔，定位孔的下方设置有可以在竖直方向上移动的定位固定机构，定位固定机构用于固定焊接用的法兰盘，定位固定机构的一侧设置有滑槽；

旋转装置，旋转装置设置在固定工作台上，旋转装置的工作端与滑槽滑动安装，旋转装置的工作端可以与法兰盘接触带动法兰盘进行轴线方向的旋转；

焊接装置，焊接装置设置在固定工作台上，焊接装置的工作端工作时对准固定工作台的定位固定机构固定的法兰盘与弯管的对接处，焊接装置用于对法兰盘与弯管的对接处进行焊接；

下料装置，下料装置设置在焊接装置的一侧，下料装置的用于抓取固定工作台上焊接完成的法兰盘和弯管进行移动。

优选的，顶料机构包括有第一直线驱动装置，第一直线驱动装置的工作端设置在竖直方向上运动，第一直线驱动装置的工作端上设置有移动板，移动板用于放置法兰盘，移动板的侧面和后方设置有侧挡板，侧挡板用于对移动板上的法兰盘进行限位。

优选的，推料机构包括有第二直线驱动装置，第二直线驱动装置固定安装在顶料机构的出料端一侧，第二直线驱动装置的工作端设置在水平方向上移动，第二直线驱动装置的工作端朝向顶料机构的出料端设置，第二直线驱动装置的工作端上固定安装有推料板，推料板用于推动法兰盘进行移动，推料板的底面高于固定工作台的水平面。

优选的，定位固定机构包括有导向杆，具有多个，导向杆设置在固定工作台的下方，导向杆上插装有滑动板，滑动板可以在导向杆上进行竖直方向上的移动，滑动板的上方设置有内撑柱，内撑柱为具有一定锥度的圆柱形状，内撑柱的底部宽度大于法兰盘的内部开口尺寸，内撑柱设置在固定工作台的定位孔的正下方，滑动板的下方设置有第三直线驱动装置，第三直线驱动装置的工作端与滑动板固定连接，第三直线驱动装置的工作端设置在竖直方向上进行移动。

优选的，旋转装置包括有，

第四直线驱动装置，第四直线驱动装置固定安装在固定工作台上，第四直线驱动装置设置在滑槽朝外的一侧上，第四直线驱动装置的工作端设置在水平方向上移动，第四直线驱动装置的工作端朝向滑槽的延伸方向设置；

滑动安装架，滑动安装架固定安装在第四直线驱动装置的工作端上，滑动安装架滑动安装在滑槽中；

滚轮，滚轮插装在滑动安装架的内部，滚轮用于与法兰盘侧面接触带动法兰盘旋转；

第一旋转驱动装置，第一旋转驱动装置固定安装在滑动安装架的上方，第一旋转驱动装置的工作轴设置在滚轮轴线方向相同的竖直方向上，第一旋转驱动装置的工作端朝向下方设置并与滚轮固定连接；

从动轮，从动轮插装在固定工作台上，从动轮设置在固定工作台设置滑槽的另一侧，从动轮用于配合法兰盘旋转。

优选的，焊接装置包括有焊接头，焊接头的工作端工作时与法兰盘和弯管的贴合处接触，焊接头固定安装在焊接头支撑架上，焊接头支撑架安装在固定工作台上，所述焊接头支撑架安装焊接头后焊接头的高度低于弯管安装在法兰盘上后的下表面。

优选的，焊接装置还包括有第二旋转驱动装置，第二旋转驱动装置设置在焊接头支撑架的下方，第二旋转驱动装置的工作轴设置在垂直于焊接头支撑架表面的竖直方向上，第二旋转驱动装置的工作端与焊接头支撑架下方固定连接，第二旋转驱动装置用于带动焊接装置的工作端进行九十度的旋转。

优选的，下料装置包括有下料传送带，下料传送带用于零件的自动下料，下料传送带设置在固定工作台的一侧，下料传送带的两侧设置有龙门架，龙门架具有多个，龙门架上安装有可以在水平空间和竖直空间内移动的工业机器人，工业机器人的工作范围包括固定工作台和下料传送带，工业机器人用于抓取焊接完成后的法兰盘和弯管移动至下料传送带的工作面。

优选的，工业机器人包括有，

第五直线驱动装置，第五直线驱动装置固定安装在龙门架上，第五直线驱动装置的工作端设置在水平方向上移动，第五直线驱动装置的工作端朝向下方设置，第五直线驱动装置用于实现下料装置在水平空间上的移动；

第六直线驱动装置，第六直线驱动装置固定安装在第五直线驱动装置的工作端上，第六直线驱动装置的工作端设置在垂直于第五直线驱动装置表面的竖直方向上移动，第六直线驱动装置的工作端朝向下方设置，第六直线驱动装置用于实现下料装置在竖直空间上的移动；

手指气缸，手指气缸固定安装在第六直线驱动装置的工作端上，手指气缸的工作端朝向下方设置；

夹爪，夹爪固定安装在手指气缸的工作端两侧，夹爪为开口相对设置在燕尾板。

优选的，一种污水泵旋转焊接设备及其方法包括有以下步骤：

步骤一、工作人员首先将法兰盘放置在法兰盘上料装置的顶料机构中，顶料机构对法兰盘进行步进式的上料，当法兰盘到达顶料机构的出料端时，推料机构启动将法兰盘推动至固定工作台上，法兰盘经过固定工作台的进料板到达定位孔的位置；

步骤二，当法兰盘移动至固定工作台的定位孔处时，第三直线驱动装置带动滑动板上移，使内撑柱进入法兰盘的内部开口并与法兰盘内部开口相抵触，此时法兰盘的轴线位置固定，且法兰盘可以在内撑柱上进行旋转，工作人员将需要焊接的弯管放置在法兰盘上，同样插装在内撑柱上，保证弯管与法兰盘定位安装准确；

步骤三、工作时，第二旋转驱动装置带动焊接头旋转，使焊接头的工作端与法兰盘和弯管的贴合处接触进行焊接，旋转装置启动与法兰盘接触并带动法兰盘沿轴线方向进行旋转，使焊接装置可以有效对法兰盘和弯管的焊接部位进行焊接，焊接完成后第二旋转驱动装置带动焊接头复位，释放法兰盘的上部空间；

步骤四、焊接装置焊接完成后，固定工作台的定位固定机构复位，下料装置启动，工业机器人抓取定位固定机构上的弯管部分，带动焊接完成法兰盘和弯管移动至下料传送带的工作面上进行下料，工作人员对下料传送带上的零件进行收集即可。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

1.本发明的法兰盘上料装置可以实现法兰盘的自动上料和移动，减少了人力的使用。

2.本发明的固定工作台设置有定位固定机构，定位固定机构可以实现法兰盘和弯管得到定位安装，并在焊接时保证轴线位置稳定，为旋转焊接的质量提供保证。

3.本发明的旋转装置可以带动法兰盘旋转，使法兰盘和弯管的焊接部位可以完全与焊接装置的焊接头接触进行焊接，同时相较于人工焊接焊缝更加均匀美观。

4.本发明的焊接装置设置有第二旋转驱动装置可以带动焊接头进行旋转移动，释放工作空间，方便下料装置工作。

5.本发明的下料装置可以实现产品的自动下料，节约了人力的使用，提高了设备的自动化程度。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的法兰盘上料装置的立体图；

图4为本发明的法兰盘上料装置的侧视图；

图5为本发明的固定工作台的立体图；

图6为本发明的固定工作台的主视图；

图7为本发明的固定工作台、旋转装置和焊接装置的立体图；

图8为本发明的下料装置的立体图一；

图9为本发明的下料装置的立体图二；

图10为图9的A处局部放大图；

图中标号为：

1-法兰盘上料装置；1a-顶料机构；1a1-第一直线驱动装置；1a2-移动板；1a3-侧挡板；1b-推料机构；1b1-第二直线驱动装置；1b2-推料板；

2-固定工作台；2a-进料板；2b-定位孔；2c-定位固定机构；2c1-导向杆；2c2-滑动板；2c3-内撑柱；2c4-第三直线驱动装置；2d-滑槽；

3-旋转装置；3a-第四直线驱动装置；3b-滑动安装架；3c-滚轮；3d-第一旋转驱动装置；3e-从动轮；

4-焊接装置；4a-焊接头；4b-焊接头支撑架；4c-第二旋转驱动装置；

5-下料装置；5a-下料传送带；5b-龙门架；5c-工业机器人；5c1-第五直线驱动装置；5c2-第六直线驱动装置；5c3-手指气缸；5c4-夹爪。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

为了实现有效地实现法兰盘和弯管连接处的自动焊接的目的，以解决人工操作费时费力的技术问题，如图1和2所示，

一种污水泵旋转焊接设备及其方法，其特征在于，包括，

法兰盘上料装置1，法兰盘上料装置1用于污水泵中的法兰盘的自动上料，法兰盘上料装置1包括有顶料机构1a，顶料机构1a对法兰盘进行步进式顶料，顶料机构1a的出料端一侧设置有推料机构1b，推料机构1b的工作端可以在水平方向上进行移动，推料机构1b的工作端朝向顶料机构1a，推料机构1b用于移动顶料机构1a顶部第一个法兰盘；

固定工作台2，固定工作台2设置在法兰盘上料装置1的一侧，固定工作台2设置在推料机构1b移动法兰盘的方向上，固定工作台2朝向法兰盘上料装置1的一侧设置有进料板2a，进料板2a用于对接顶料机构1a的出料端，固定工作台2的中心设置有定位孔2b，定位孔2b的下方设置有可以在竖直方向上移动的定位固定机构2c，定位固定机构2c用于固定焊接用的法兰盘，定位固定机构2c的一侧设置有滑槽2d;

旋转装置3，旋转装置3设置在固定工作台2上，旋转装置3的工作端与滑槽2d滑动安装，旋转装置3的工作端可以与法兰盘接触带动法兰盘进行轴线方向的旋转；

焊接装置4，焊接装置4设置在固定工作台2上，焊接装置4的工作端工作时对准固定工作台2的定位固定机构2c固定的法兰盘与弯管的对接处，焊接装置4用于对法兰盘与弯管的对接处进行焊接；

下料装置5，下料装置5设置在焊接装置4的一侧，下料装置5的用于抓取固定工作台2上焊接完成的法兰盘和弯管进行移动。

具体的，工作人员首先将法兰盘放置在法兰盘上料装置1的顶料机构1a中，顶料机构1a对法兰盘进行步进式的上料，当法兰盘到达顶料机构1a的出料端时，推料机构1b启动将法兰盘推动至固定工作台2上，法兰盘经过固定工作台2的进料板2a到达定位孔2b的位置，定位固定机构2c的工作端穿过定位孔2b对法兰盘进行定位，定位完成后工作人员手动将弯管安装在法兰盘上，使弯管与法兰盘接触位置紧密贴合，焊接装置4的工作端对法兰盘和弯管的贴合处进行焊接，旋转装置3启动与法兰盘接触并带动法兰盘沿轴线方向进行旋转，使焊接装置4可以有效对法兰盘和弯管的焊接部位进行焊接，且焊接均匀，保证焊接的质量，焊接完成后，下料装置5启动，抓取焊接完成后的法兰盘和弯管进行移动，实现零件的自动下料，工作人员收集下料装置5出料端的零件即可。

进一步的，为了实现顶料机构1a可以步进式顶料的目的，以解决法兰盘自动上料的技术问题，如图3和4所示，顶料机构1a包括有第一直线驱动装置1a1，第一直线驱动装置1a1的工作端设置在竖直方向上运动，第一直线驱动装置1a1的工作端上设置有移动板1a2，移动板1a2用于放置法兰盘，移动板1a2的侧面和后方设置有侧挡板1a3，侧挡板1a3用于对移动板1a2上的法兰盘进行限位。

具体的，第一直线驱动装置1a1可以为直线气缸，也可以为剪叉式升降机等，第一直线驱动装置1a1步进式的推动移动板1a2上移，使放置在移动板1a2上的法兰盘完成自动上料，侧挡板1a3对法兰盘进行侧面的限位，保证了法兰盘在上料时的定向移动。

进一步的，为了实现将顶料机构1a出料端的法兰盘移动时固定工作台2上的目的，以解决人工移料费时费力的技术问题，如图3和4所示，推料机构1b包括有第二直线驱动装置1b1，第二直线驱动装置1b1固定安装在顶料机构1a的出料端一侧，第二直线驱动装置1b1的工作端设置在水平方向上移动，第二直线驱动装置1b1的工作端朝向顶料机构1a的出料端设置，第二直线驱动装置1b1的工作端上固定安装有推料板1b2，推料板1b2用于推动法兰盘进行移动，推料板1b2的底面高于固定工作台2的水平面。

具体的，所述第二直线驱动装置1b1可以为单轴气缸，也可以为电动推杆等，当法兰盘移动至顶料机构1a的出料端时，第二直线驱动装置1b1启动带动推料板1b2对法兰盘进行水平方向上的移动，使法兰盘离开顶料机构1a，经过进料板2a到达固定工作台2的定位孔2b上方，完成移动法兰盘的工作后推料机构1b的工作端复位，等待该法兰盘加工完成后在进行下一次的推料。

进一步的，为了实现定位固定机构2c可以将法兰盘的轴线方向固定的目的，以解决法兰盘不稳定导致焊接质量差的技术问题，如图5和6所示，定位固定机构2c包括有导向杆2c1，具有多个，导向杆2c1设置在固定工作台2的下方，导向杆2c1上插装有滑动板2c2，滑动板2c2可以在导向杆2c1上进行竖直方向上的移动，滑动板2c2的上方设置有内撑柱2c3，内撑柱2c3为具有一定锥度的圆柱形状，内撑柱2c3的底部宽度大于法兰盘的内部开口尺寸，内撑柱2c3设置在固定工作台2的定位孔2b的正下方，滑动板2c2的下方设置有第三直线驱动装置2c4，第三直线驱动装置2c4的工作端与滑动板2c2固定连接，第三直线驱动装置2c4的工作端设置在竖直方向上进行移动。

具体的，所述第三直线驱动装置2c4可以为直线气缸也可以为电动推杆等，当法兰盘移动至固定工作台2的定位孔2b处时，第三直线驱动装置2c4带动滑动板2c2上移，使内撑柱2c3进入法兰盘的内部开口并与法兰盘内部开口相抵触，此时法兰盘的轴线位置固定，且法兰盘可以在内撑柱2c3上进行旋转，工作人员将需要焊接的弯管放置在法兰盘上，同样插装在内撑柱2c3上，保证弯管与法兰盘定位安装准确。

进一步的，为了实现旋转装置3可以带动法兰盘和弯管进行旋转的目的，以解决焊接装置4可以自动焊接整圈的连接部位的技术问题，如图7所示，旋转装置3包括有，

第四直线驱动装置3a，第四直线驱动装置3a固定安装在固定工作台2上，第四直线驱动装置3a设置在滑槽2d朝外的一侧上，第四直线驱动装置3a的工作端设置在水平方向上移动，第四直线驱动装置3a的工作端朝向滑槽2d的延伸方向设置；

滑动安装架3b，滑动安装架3b固定安装在第四直线驱动装置3a的工作端上，滑动安装架3b滑动安装在滑槽2d中；

滚轮3c，滚轮3c插装在滑动安装架3b的内部，滚轮3c用于与法兰盘侧面接触带动法兰盘旋转；

第一旋转驱动装置3d，第一旋转驱动装置3d固定安装在滑动安装架3b的上方，第一旋转驱动装置3d的工作轴设置在滚轮3c轴线方向相同的竖直方向上，第一旋转驱动装置3d的工作端朝向下方设置并与滚轮3c固定连接；

从动轮3e，从动轮3e插装在固定工作台2上，从动轮3e设置在固定工作台2设置滑槽2d的另一侧，从动轮3e用于配合法兰盘旋转。

具体的，所述第四直线驱动装置3a可以为直线气缸也可以为电动推杆等，所述第一旋转驱动装置3d可以为伺服电机，当固定工作台2的定位固定机构2c固定好法兰盘和弯管后，第四直线驱动装置3a带动滑动安装架3b在滑槽2d中定向移动，使安装在滑动安装架3b上的滚轮3c侧面与法兰盘侧面抵触，第一旋转驱动装置3d启动带动滚轮3c旋转，滚轮3c带动法兰盘旋转，使焊接装置4可以对法兰盘与弯管的贴合处一周进行焊接，从动轮3e配合法兰盘旋转，使法兰盘旋转时定位固定机构2c不会只收到单方向的力导致定位固定机构2c发生弯曲造成设备使用寿命的减少。

进一步的，为了实现焊接装置4可以对法兰盘和弯管贴合处进行自动焊接的目的，以解决人工操作费时费力的技术问题，如图7所示，焊接装置4包括有焊接头4a，焊接头4a的工作端工作时与法兰盘和弯管的贴合处接触，焊接头4a固定安装在焊接头支撑架4b上，焊接头支撑架4b安装在固定工作台2上，所述焊接头支撑架4b安装焊接头4a后焊接头4a的高度低于弯管安装在法兰盘上后的下表面。

具体的，工作时，焊接头4a的工作端对准法兰盘和弯管的贴合处进行焊接，当旋转装置3带动法兰盘和弯管旋转时，焊接头4a可以对贴合处一周进行完整的焊接，且由于法兰盘旋转速度均匀，导致焊接效果均匀，焊缝形状更加好看，焊接头4a的高度低于弯管安装在法兰盘上后的下表面保证了法兰盘带动弯管旋转时不受影响。

进一步的，为了实现焊接装置4工作完成后释放空间方便下料装置5工作的目的，以解决焊接装置4的工作端贴近法兰盘导致法兰盘无法移动的技术问题，如图7所示，焊接装置4还包括有第二旋转驱动装置4c，第二旋转驱动装置4c设置在焊接头支撑架4b的下方，第二旋转驱动装置4c的工作轴设置在垂直于焊接头支撑架4b表面的竖直方向上，第二旋转驱动装置4c的工作端与焊接头支撑架4b下方固定连接，第二旋转驱动装置4c用于带动焊接装置4的工作端进行九十度的旋转。

具体的，所述第二旋转驱动装置4c可以为伺服电机，也可以为回转气缸等，工作时，第二旋转驱动装置4c带动焊接头4a旋转，使焊接头4a的工作端与法兰盘和弯管的贴合处接触进行焊接，焊接完成后第二旋转驱动装置4c带动焊接头4a复位，释放法兰盘的上部空间，方便下料装置5抓取和移动焊接完成的法兰盘和弯管。

进一步的，为了实现下料装置5可以抓取焊机完成的法兰盘和弯管进行自动下料的目的，如图8和9所示，下料装置5包括有下料传送带5a，下料传送带5a用于零件的自动下料，下料传送带5a设置在固定工作台2的一侧，下料传送带5a的两侧设置有龙门架5b，龙门架5b具有多个，龙门架5b上安装有可以在水平空间和竖直空间内移动的工业机器人5c，工业机器人5c的工作范围包括固定工作台2和下料传送带5a，工业机器人5c用于抓取焊接完成后的法兰盘和弯管移动至下料传送带5a的工作面。

具体的，焊接装置4焊接完成后，固定工作台2的定位固定机构2c复位，下料装置5启动，工业机器人5c抓取定位固定机构2c上的弯管部分，带动焊接完成法兰盘和弯管移动至下料传送带5a的工作面上进行下料，工作人员对下料传送带5a上的零件进行收集即可。

进一步的，为了实现工业机器人5c可以抓取弯管部分并带动零件进行移动的目的，以解决钢焊接完毕的部件可能对人体造成伤害技术问题，如图10所示，工业机器人5c包括有，

第五直线驱动装置5c1，第五直线驱动装置5c1固定安装在龙门架5b上，第五直线驱动装置5c1的工作端设置在水平方向上移动，第五直线驱动装置5c1的工作端朝向下方设置，第五直线驱动装置5c1用于实现下料装置5在水平空间上的移动；

第六直线驱动装置5c2，第六直线驱动装置5c2固定安装在第五直线驱动装置5c1的工作端上，第六直线驱动装置5c2的工作端设置在垂直于第五直线驱动装置5c1表面的竖直方向上移动，第六直线驱动装置5c2的工作端朝向下方设置，第六直线驱动装置5c2用于实现下料装置5在竖直空间上的移动；

手指气缸5c3，手指气缸5c3固定安装在第六直线驱动装置5c2的工作端上，手指气缸5c3的工作端朝向下方设置；

夹爪5c4，夹爪5c4固定安装在手指气缸5c3的工作端两侧，夹爪5c4为开口相对设置在燕尾板。

具体的，所述第五直线驱动装置5c1可以为同步带滑台，也可以为滚珠丝杆滑台，所述第六直线驱动装置5c2可以为直线气缸也可以为双轴双杆气缸等，焊接装置4加工完成后，第五直线驱动装置5c1带动第六直线驱动装置5c2移动至0焊接完毕的弯管上方，第六直线驱动装置5c2带动手指气缸5c3下移，使夹爪5c4位于弯管两侧，手指气缸5c3带动夹爪5c4收集夹爪5c4夹紧弯管后，第五直线驱动装置5c1和第六直线驱动装置5c2带动焊接完毕的弯管和法兰管移动至下料传送带5a上。

一种污水泵旋转焊接设备及其方法，其特征在于，包括有以下步骤：

步骤一、工作人员首先将法兰盘放置在法兰盘上料装置1的顶料机构1a中，顶料机构1a对法兰盘进行步进式的上料，当法兰盘到达顶料机构1a的出料端时，推料机构1b启动将法兰盘推动至固定工作台2上，法兰盘经过固定工作台2的进料板2a到达定位孔2b的位置；

步骤二，当法兰盘移动至固定工作台2的定位孔2b处时，第三直线驱动装置2c4带动滑动板2c2上移，使内撑柱2c3进入法兰盘的内部开口并与法兰盘内部开口相抵触，此时法兰盘的轴线位置固定，且法兰盘可以在内撑柱2c3上进行旋转，工作人员将需要焊接的弯管放置在法兰盘上，同样插装在内撑柱2c3上，保证弯管与法兰盘定位安装准确；

步骤三、工作时，第二旋转驱动装置4c带动焊接头4a旋转，使焊接头4a的工作端与法兰盘和弯管的贴合处接触进行焊接，旋转装置3启动与法兰盘接触并带动法兰盘沿轴线方向进行旋转，使焊接装置4可以有效对法兰盘和弯管的焊接部位进行焊接，焊接完成后第二旋转驱动装置4c带动焊接头4a复位，释放法兰盘的上部空间；

步骤四、焊接装置4焊接完成后，固定工作台2的定位固定机构2c复位，下料装置5启动，工业机器人5c抓取定位固定机构2c上的弯管部分，带动焊接完成法兰盘和弯管移动至下料传送带5a的工作面上进行下料，工作人员对下料传送带5a上的零件进行收集即可。

本发明的工作原理：

步骤一、工作人员首先将法兰盘放置在法兰盘上料装置1的顶料机构1a中，顶料机构1a对法兰盘进行步进式的上料，当法兰盘移动至顶料机构1a的出料端时，第二直线驱动装置1b1启动带动推料板1b2对法兰盘进行水平方向上的移动，使法兰盘离开顶料机构1a，经过进料板2a到达固定工作台2的定位孔2b上方，完成移动法兰盘的工作后推料机构1b的工作端复位，等待该法兰盘加工完成后在进行下一次的推料。

步骤二，当法兰盘移动至固定工作台2的定位孔2b处时，第三直线驱动装置2c4带动滑动板2c2上移，使内撑柱2c3进入法兰盘的内部开口并与法兰盘内部开口相抵触，此时法兰盘的轴线位置固定，且法兰盘可以在内撑柱2c3上进行旋转，工作人员将需要焊接的弯管放置在法兰盘上，同样插装在内撑柱2c3上，保证弯管与法兰盘定位安装准确；

步骤三、当固定工作台2的定位固定机构2c固定好法兰盘和弯管后，第二旋转驱动装置4c带动焊接头4a旋转，使焊接头4a的工作端与法兰盘和弯管的贴合处接触进行焊接，第四直线驱动装置3a带动滑动安装架3b在滑槽2d中定向移动，使安装在滑动安装架3b上的滚轮3c侧面与法兰盘侧面抵触，第一旋转驱动装置3d启动带动滚轮3c旋转，滚轮3c带动法兰盘旋转，使焊接装置4可以对法兰盘与弯管的贴合处一周进行焊接，从动轮3e配合法兰盘旋转，使焊接装置4可以有效对法兰盘和弯管的焊接部位进行焊接，焊接完成后第二旋转驱动装置4c带动焊接头4a复位，释放法兰盘的上部空间；

步骤四、焊接装置4焊接完成后，固定工作台2的定位固定机构2c复位，下料装置5启动，工业机器人5c抓取定位固定机构2c上的弯管部分，带动焊接完成法兰盘和弯管移动至下料传送带5a的工作面上进行下料，工作人员对下料传送带5a上的零件进行收集即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种污水泵旋转焊接设备及其方法，其特征在于，包括，

法兰盘上料装置（1），法兰盘上料装置（1）用于污水泵中的法兰盘的自动上料，法兰盘上料装置（1）包括有顶料机构（1a），顶料机构（1a）对法兰盘进行步进式顶料，顶料机构（1a）的出料端一侧设置有推料机构（1b），推料机构（1b）的工作端可以在水平方向上进行移动，推料机构（1b）的工作端朝向顶料机构（1a），推料机构（1b）用于移动顶料机构（1a）顶部第一个法兰盘；

固定工作台（2），固定工作台（2）设置在法兰盘上料装置（1）的一侧，固定工作台（2）设置在推料机构（1b）移动法兰盘的方向上，固定工作台（2）朝向法兰盘上料装置（1）的一侧设置有进料板（2a），进料板（2a）用于对接顶料机构（1a）的出料端，固定工作台（2）的中心设置有定位孔（2b），定位孔（2b）的下方设置有可以在竖直方向上移动的定位固定机构（2c），定位固定机构（2c）用于固定焊接用的法兰盘，定位固定机构（2c）的一侧设置有滑槽（2d）;

旋转装置（3），旋转装置（3）设置在固定工作台（2）上，旋转装置（3）的工作端与滑槽（2d）滑动安装，旋转装置（3）的工作端可以与法兰盘接触带动法兰盘进行轴线方向的旋转；

焊接装置（4），焊接装置（4）设置在固定工作台（2）上，焊接装置（4）的工作端工作时对准固定工作台（2）的定位固定机构（2c）固定的法兰盘与弯管的对接处，焊接装置（4）用于对法兰盘与弯管的对接处进行焊接；

下料装置（5），下料装置（5）设置在焊接装置（4）的一侧，下料装置（5）的用于抓取固定工作台（2）上焊接完成的法兰盘和弯管进行移动。

2.根据权利要求1所述的一种污水泵旋转焊接设备及其方法，其特征在于，顶料机构（1a）包括有第一直线驱动装置（1a1），第一直线驱动装置（1a1）的工作端设置在竖直方向上运动，第一直线驱动装置（1a1）的工作端上设置有移动板（1a2），移动板（1a2）用于放置法兰盘，移动板（1a2）的侧面和后方设置有侧挡板（1a3），侧挡板（1a3）用于对移动板（1a2）上的法兰盘进行限位。

3.根据权利要求1所述的一种污水泵旋转焊接设备及其方法，其特征在于，推料机构（1b）包括有第二直线驱动装置（1b1），第二直线驱动装置（1b1）固定安装在顶料机构（1a）的出料端一侧，第二直线驱动装置（1b1）的工作端设置在水平方向上移动，第二直线驱动装置（1b1）的工作端朝向顶料机构（1a）的出料端设置，第二直线驱动装置（1b1）的工作端上固定安装有推料板（1b2），推料板（1b2）用于推动法兰盘进行移动，推料板（1b2）的底面高于固定工作台（2）的水平面。

4.根据权利要求1所述的一种污水泵旋转焊接设备及其方法，其特征在于，定位固定机构（2c）包括有导向杆（2c1），具有多个，导向杆（2c1）设置在固定工作台（2）的下方，导向杆（2c1）上插装有滑动板（2c2），滑动板（2c2）可以在导向杆（2c1）上进行竖直方向上的移动，滑动板（2c2）的上方设置有内撑柱（2c3），内撑柱（2c3）为具有一定锥度的圆柱形状，内撑柱（2c3）的底部宽度大于法兰盘的内部开口尺寸，内撑柱（2c3）设置在固定工作台（2）的定位孔（2b）的正下方，滑动板（2c2）的下方设置有第三直线驱动装置（2c4），第三直线驱动装置（2c4）的工作端与滑动板（2c2）固定连接，第三直线驱动装置（2c4）的工作端设置在竖直方向上进行移动。

5.根据权利要求1所述的一种污水泵旋转焊接设备及其方法，其特征在于，旋转装置（3）包括有，

第四直线驱动装置（3a），第四直线驱动装置（3a）固定安装在固定工作台（2）上，第四直线驱动装置（3a）设置在滑槽（2d）朝外的一侧上，第四直线驱动装置（3a）的工作端设置在水平方向上移动，第四直线驱动装置（3a）的工作端朝向滑槽（2d）的延伸方向设置；

滑动安装架（3b），滑动安装架（3b）固定安装在第四直线驱动装置（3a）的工作端上，滑动安装架（3b）滑动安装在滑槽（2d）中；

滚轮（3c），滚轮（3c）插装在滑动安装架（3b）的内部，滚轮（3c）用于与法兰盘侧面接触带动法兰盘旋转；

第一旋转驱动装置（3d），第一旋转驱动装置（3d）固定安装在滑动安装架（3b）的上方，第一旋转驱动装置（3d）的工作轴设置在滚轮（3c）轴线方向相同的竖直方向上，第一旋转驱动装置（3d）的工作端朝向下方设置并与滚轮（3c）固定连接；

从动轮（3e），从动轮（3e）插装在固定工作台（2）上，从动轮（3e）设置在固定工作台（2）设置滑槽（2d）的另一侧，从动轮（3e）用于配合法兰盘旋转。

6.根据权利要求1所述的一种污水泵旋转焊接设备及其方法，其特征在于，焊接装置（4）包括有焊接头（4a），焊接头（4a）的工作端工作时与法兰盘和弯管的贴合处接触，焊接头（4a）固定安装在焊接头支撑架（4b）上，焊接头支撑架（4b）安装在固定工作台（2）上，所述焊接头支撑架（4b）安装焊接头（4a）后焊接头（4a）的高度低于弯管安装在法兰盘上后的下表面。

7.根据权利要求1所述的一种污水泵旋转焊接设备及其方法，其特征在于，焊接装置（4）还包括有第二旋转驱动装置（4c），第二旋转驱动装置（4c）设置在焊接头支撑架（4b）的下方，第二旋转驱动装置（4c）的工作轴设置在垂直于焊接头支撑架（4b）表面的竖直方向上，第二旋转驱动装置（4c）的工作端与焊接头支撑架（4b）下方固定连接，第二旋转驱动装置（4c）用于带动焊接装置（4）的工作端进行九十度的旋转。

8.根据权利要求1所述的一种污水泵旋转焊接设备及其方法，其特征在于，下料装置（5）包括有下料传送带（5a），下料传送带（5a）用于零件的自动下料，下料传送带（5a）设置在固定工作台（2）的一侧，下料传送带（5a）的两侧设置有龙门架（5b），龙门架（5b）具有多个，龙门架（5b）上安装有可以在水平空间和竖直空间内移动的工业机器人（5c），工业机器人（5c）的工作范围包括固定工作台（2）和下料传送带（5a），工业机器人（5c）用于抓取焊接完成后的法兰盘和弯管移动至下料传送带（5a）的工作面。

9.根据权利要求1所述的一种污水泵旋转焊接设备及其方法，其特征在于，工业机器人（5c）包括有，

第五直线驱动装置（5c1），第五直线驱动装置（5c1）固定安装在龙门架（5b）上，第五直线驱动装置（5c1）的工作端设置在水平方向上移动，第五直线驱动装置（5c1）的工作端朝向下方设置，第五直线驱动装置（5c1）用于实现下料装置（5）在水平空间上的移动；

第六直线驱动装置（5c2），第六直线驱动装置（5c2）固定安装在第五直线驱动装置（5c1）的工作端上，第六直线驱动装置（5c2）的工作端设置在垂直于第五直线驱动装置（5c1）表面的竖直方向上移动，第六直线驱动装置（5c2）的工作端朝向下方设置，第六直线驱动装置（5c2）用于实现下料装置（5）在竖直空间上的移动；

手指气缸（5c3），手指气缸（5c3）固定安装在第六直线驱动装置（5c2）的工作端上，手指气缸（5c3）的工作端朝向下方设置；

夹爪（5c4），夹爪（5c4）固定安装在手指气缸（5c3）的工作端两侧，夹爪（5c4）为开口相对设置在燕尾板。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种污水泵旋转焊接设备及其方法，其特征在于，包括有以下步骤：

步骤一、工作人员首先将法兰盘放置在法兰盘上料装置（1）的顶料机构（1a）中，顶料机构（1a）对法兰盘进行步进式的上料，当法兰盘到达顶料机构（1a）的出料端时，推料机构（1b）启动将法兰盘推动至固定工作台（2）上，法兰盘经过固定工作台（2）的进料板（2a）到达定位孔（2b）的位置；

步骤二，当法兰盘移动至固定工作台（2）的定位孔（2b）处时，第三直线驱动装置（2c4）带动滑动板（2c2）上移，使内撑柱（2c3）进入法兰盘的内部开口并与法兰盘内部开口相抵触，此时法兰盘的轴线位置固定，且法兰盘可以在内撑柱（2c3）上进行旋转，工作人员将需要焊接的弯管放置在法兰盘上，同样插装在内撑柱（2c3）上，保证弯管与法兰盘定位安装准确；

步骤三、工作时，第二旋转驱动装置（4c）带动焊接头（4a）旋转，使焊接头（4a）的工作端与法兰盘和弯管的贴合处接触进行焊接，旋转装置（3）启动与法兰盘接触并带动法兰盘沿轴线方向进行旋转，使焊接装置（4）可以有效对法兰盘和弯管的焊接部位进行焊接，焊接完成后第二旋转驱动装置（4c）带动焊接头（4a）复位，释放法兰盘的上部空间；

步骤四、焊接装置（4）焊接完成后，固定工作台（2）的定位固定机构（2c）复位，下料装置（5）启动，工业机器人（5c）抓取定位固定机构（2c）上的弯管部分，带动焊接完成法兰盘和弯管移动至下料传送带（5a）的工作面上进行下料，工作人员对下料传送带（5a）上的零件进行收集即可。

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