CN113369907B - 一种不锈钢智能切割焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不锈钢切割焊接装置，属于不锈钢加工技术领域，包括底座、转向组件、切割组件、换位组件、焊接组件、传送组件，转向组件安装在底座上，切割组件与转向组件同轴，切割组件位于转向组件与换位组件之间，焊接组件安装在切割组件下方，焊接组件包括可分离的两个半圆部分，传送组件安装在焊接组件的侧方，传送组件上放置有钢管，换位组件用于将切割后的钢管与传送组件上的钢管垂直放置，便于焊接，本发明的技术方案具有切割焊接一体化、自动化程度高的特点。

Description

一种不锈钢智能切割焊接装置

技术领域

本发明涉及不锈钢加工技术领域，特别涉及一种不锈钢智能切割焊接装置。

背景技术

不锈钢具有优良的性能，在工业中得到了广泛的应用，实际生产中常常根据使用需求将不锈钢加工成不同的形状，不锈钢管的垂直焊接尤为常见，由于不锈钢管的垂直焊接其焊缝轨迹为相贯线形状，因此给焊接带来了很大的不便，容易产生质量问题，焊接的过程中首先要进行不锈钢的切割，切割后要进行对接，接下来实现焊接，现有技术(CN202022151252.8)公开了一种不锈钢切割设备，包括底座，所述底座的顶部固定安装有弧形托座，所述底座的顶部固定安装有位于弧形托座后侧的机体，所述底座的左侧插接有连接杆，所述连接杆远离底座的一端固定安装有下盒盖，所述下盒盖的背面固定安装有铰链，所述铰链远离下盒盖的一端固定安装有与下盒盖贴合的上盒盖。该不锈钢切割设备，具有保持切面完整等优点，解决了由于这些不锈钢产品都是一种中空类产品，在切割的时候，高速转动的切刀下压与产品接触，对用手压住的产品切断，由于产品整个过程只受到向下的压力，产品最终切断端的切断面呈向下微微弯曲状态，产品的内腔形变，这样大大降低了产品的质量的问题，该现有技术只能实现不锈钢的切割，后续的焊接过程还需要另外的操作，给焊接带来了不便，因此，本发明提供一种不锈钢智能切割焊接装置，集切割焊接与于一体，自动化程度高，保证了焊接精度。

发明内容

针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种不锈钢智能切割焊接装置，包括底座、转向组件、切割组件、换位组件、焊接组件、传送组件，所述的底座上设有用于进料的进料孔，进料孔内部安装有用于夹持不锈钢管的夹持组件；所述的转向组件安装在上底座上；所述的换位组件安装在底座上；所述的焊接组件安装在切割组件下方；所述的传送组件安装在焊接组件的一侧，传送组件用于放置钢管。

所述的转向组件包括转向圆筒，所述的转向圆筒、进料孔、切割组件三者同轴，转向圆筒上设有用于控制转向圆筒转动的螺旋轨道，转向圆筒内部安装有夹持组件；所述的换位组件包括圆筒、运动组件，所述的伸缩缸安装在圆筒内部，运动组件带动焊接原料实现圆筒轴向和径向两个方向的运动；所述的切割组件包括固定环、激光切割头，所述的固定环端面形状与待焊接管件的相贯线形状相同，激光切割头在转动机构的作用下转动安装在固定环内圈，所述的焊接组件包括两个可升降的活动半环、焊枪，所述的活动半环与固定环端面形状相同，焊枪在转动机构的作用下在两个活动半环组成的环形轨道上滑动。

进一步的，所述的转向组件包括丝杠、滑杆、安装圆盘，所述的滑杆固定安装在底座上，丝杠转动安装在底座上，固定安装在底座上的丝杠电机的输出轴与丝杠固定连接，安装圆盘滑动安装在滑杆上，同时安装圆盘与丝杠形成螺纹配合，转向圆筒转动安装在安装圆盘上，底座上还固定安装有支杆，支杆的端部设有拨柱，拨柱设置在螺旋轨道内部，切割组件固定安装在支杆上。

进一步的，所述的切割组件还包括滚子、转动机构，所述的固定环固定安装在支杆上，固定环内圈设置有齿圈，固定环内圈设有滑轨，转动机构与齿圈形成齿轮配合同时滑动安装在滑轨上，激光切割头安装在转动机构上，激光切割头与固定环的端面之间转动安装有滚子。

进一步的，所述的转动机构包括滑块、第二弹簧、第二滑杆、转动电机、转动齿轮，所述的转动齿轮与齿圈形成齿轮配合，转动齿轮同轴固定安装在转动电机的输出轴上，转动电机固定安装在滑块上，滑块滑动安装在滑轨内，第二滑杆固定安装在滑块上，第二滑杆位于滑块与固定环平整端面之间同轴固定安装有第二弹簧，焊接组件安装在切割组件的下方。

进一步的，所述的焊接组件还包括液压缸，所述的活动半环有两个，分别通过液压缸安装在固定环和传送支架上，传送支架上还固定安装有传送带，传送带两端分别固定安装有至少一个夹持组件，所述的转向组件、换位组件、传送带通过带传动机构实现连接。

进一步的，所述的圆筒转动安装在底座上，第一带轮同轴固定安装在丝杠上，第一皮带设置在第一带轮与圆筒的外侧，形成带传动，转杆一端转动安装在底座上，另一端与传送带的转轮同轴固定安装，第二带轮同轴固定安装在转杆上，第二皮带设置在圆筒与第二带轮外侧，形成带传动。

进一步的，所述的运动组件包括滑动座、换位电机、伸缩缸、凸轮，所述的滑动座滑动安装在圆筒内，换位电机固定安装在圆筒内，伸缩缸转动安装在圆筒内，主动齿轮同轴固定安装在换位电机的输出轴上，伸缩缸上同轴固定安装有从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮形成齿轮配合，凸轮固定安装在伸缩缸的活动端，凸轮设置在滑动架的滑槽内，滑动架滑动安装在滑动座上，滑动架上端固定安装有夹紧组件，夹紧组件用于固定切割后的钢管。

进一步的，所述的夹紧组件包括滑动杆、挤压柱、侧板、楔形块、第一滑杆、滑板、斜板、第一弹簧，所述的侧板固定安装在滑动架上，滑动杆滑动安装在侧板的底端，滑动杆在液压缸的驱动下滑动安装在侧板底部，挤压柱固定安装在滑动杆的两端，第一滑杆固定安装在侧板上，两个滑板滑动安装在第一滑杆上，两个滑板之间通过第一弹簧滑动连接，斜板固定安装在滑板上，楔形块固定安装在第一滑杆的两侧，楔形块的斜面与挤压柱接触，侧板上设有用于挤压柱滑动的滑道，挤压柱在楔形块斜面上滑动控制两个斜板将不锈钢管夹住。

本发明与现有技术相比的有益效果是：(1)本发明设置的转向组件能够自动控制钢管转向，方便下次的切割和焊接；(2)本发明设置的换位组件能够实现切割后钢管的自动对接，实现了高精度焊接；(3)本发明设置的切割组件和焊接组件能够实现相贯线形状的切割和焊接，进一步保证了焊接质量。

附图说明

图1、图2为发明整体结构示意图。

图3为本发明切割组件、换位组件、焊接组件、传送组件的结构示意图。

图4、图5为本发明运动组件的结构示意图。

图6为本发明切割组件、焊接组件、传送组件的结构示意图。

图7为本发明焊接组件局部示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例：如图1、图2所述的一种不锈钢智能切割焊接装置，包括底座101、夹持组件102、转向组件110、切割组件112、换位组件113、焊接组件114、传送组件115，底座101作为整个装置的安装平台，底座101上设置有用于进料的进料孔103，底座101上固定安装有用于夹持待操作工件的夹持组件102，转向组件110固定安装在底座101上，切割组件112安装在转向组件110下方，位于转向组件110与换位组件113之间，焊接组件114固定安装在切割组件112下方，传送组件115固定安装在焊接组件114的一侧。

如图1所示为转向组件110的结构，滑杆106固定安装在底座101上，丝杠105转动安装在底座101上，丝杠电机104的输出轴与丝杠105同轴固定连接，丝杠电机104固定安装在底座101上，安装圆盘107滑动安装在滑杆106上，转向圆筒108转动安装在安装圆盘107上，转向圆筒108与进料孔103同轴，转向圆筒108上设置有螺旋轨道109，支杆111固定安装在底座101上，支杆111的端部设有拨柱，拨柱设置在螺旋轨道109内，转向圆筒108内部安装有夹持组件102。

如图6、图7所示的为切割组件112的结构，切割组件112固定安装在支杆111下方，固定环140固定安装在支杆111上，固定环140内设置有齿圈143和滑轨，激光切割头142通过转动机构148在固定环140内部做圆周转动，固定环140一侧端面为平面，固定环140靠近激光切割头142一侧的端面形状与不锈钢管相贯线的形状相同。

如图7所示，滑块149滑动安装在滑轨上，转动电机152固定安装在滑块149上，转动齿轮153同轴固定安装在转动电机152的输出轴上，转动齿轮153与齿圈143形成齿轮传动，第二滑杆151固定安装在滑块149上，第二滑杆151位于滑块149和固定环140端面之间的部分同轴设置有第二弹簧150，激光切割头142设置在第二滑杆151的另一端，激光切割头142与固定环140端面之间转动安装有滚子141。

如图6、图7所示的液压缸144固定安装在固定环140上，活动半环145固定安装在液压缸144的活动端，同时下方活动半环145通过液压缸144固定安装在传送支架123上，活动半环145内部内侧设置有滑轨146、半齿圈147,转动机构148中的转动齿轮153与半齿圈147形成齿轮配合，滑块149滑动安装在滑轨146上，焊枪154固定安装在转动机构148的端部，焊枪154与活动半环145之间转动安装有滚子141，传送支架123上还固定安装有传送带122，传送带122的两端分别固定安装有至少一个夹持组件102。

如图4、图5所示的换位组件113中的圆筒118转动安装在底座101上，运动组件124滑动安装在圆筒118内部，运动组件124上的滑动座125滑动安装在圆筒118上，换位电机127固定安装在圆筒118上，主动齿轮126同轴固定安装在换位电机127的输出轴上，伸缩缸128固定安装在圆筒118内，从动齿轮129同轴固定安装在从动齿轮129上，主动齿轮126与从动齿轮129形成齿轮配合，凸轮130固定安装在伸缩缸128的活动端，凸轮130转动安装在13内，滑动架131滑动安装在滑动座125上，侧板134固定安装在滑动架131上滑动杆132在液压缸的作用下滑动安装在侧板134的底部，挤压柱133固定安装在滑动杆132的两端，第一滑杆136固定安装在侧板134上，滑板137滑动安装在第一滑杆136上，滑板137上固定安装有斜板138，37之间通过第一弹簧139连接在一起，楔形块135固定安装在第一滑杆136的外侧，挤压柱133与楔形块135的斜面接触，侧板134上设有用于挤压柱133通过的滑道。

如图2所示的第一带轮116同轴固定安装在丝杠105上，第一皮带117设置在第一带轮116和圆筒118的外侧，形成带传动，转杆121一端转动安装在底座101上，另一端与传送带122的转轮固定连接，第二皮带119设置在圆筒118和第二带轮120外侧，形成带传动。

本发明公开的一种不锈钢智能切割焊接装置的工作原理如下：首先将需要切割的不锈钢管件通过进料孔103插入，并由夹持组件102固定然后利用激光切割头142切割出相贯线形状，切割后的管件通过运动组件124夹持并转动，将其运送到下方与换位组件113同轴的位置，在液压缸144的作用下两个活动半环145组合成一个完整的圆环，传送组件115上设置有待焊接的不锈钢管，换位组件113将切割后的钢管与传送组件115上的钢管进行对接，对接完成后利用焊枪154将相贯线部位实现焊接，丝杠105带动安装圆盘107滑动，在支杆111的作用下实现待切割钢管的转动，方便调整下一次对接角度。

本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种不锈钢智能切割焊接装置，其特征在于：包括底座、转向组件、切割组件、换位组件、焊接组件、传送组件，所述的底座上设有用于进料的进料孔，进料孔内部安装有用于夹持不锈钢管的夹持组件；所述的转向组件安装在上底座上；所述的换位组件安装在底座上；所述的焊接组件安装在切割组件下方；所述的传送组件安装在焊接组件的一侧；

所述的转向组件包括转向圆筒，所述的转向圆筒、进料孔、切割组件三者同轴，转向圆筒上设有用于控制转向圆筒转动的螺旋轨道，转向圆筒内部安装有夹持组件；所述的换位组件包括圆筒、运动组件，伸缩缸安装在圆筒内部，运动组件带动焊接原料实现圆筒轴向和径向两个方向的运动；所述的切割组件包括固定环、激光切割头，所述的固定环端面形状与待焊接管件的相贯线形状相同，激光切割头在转动机构的作用下转动安装在固定环内圈，所述的焊接组件包括两个可升降的活动半环、焊枪，所述的活动半环与固定环端面形状相同，焊枪在转动机构的作用下在两个活动半环组成的环形轨道上滑动。

2.根据权利要求1所述的一种不锈钢智能切割焊接装置，其特征在于：所述的转向组件包括丝杠、滑杆、安装圆盘，所述的滑杆固定安装在底座上，丝杠转动安装在底座上，固定安装在底座上的丝杠电机的输出轴与丝杠固定连接，安装圆盘滑动安装在滑杆上，同时安装圆盘与丝杠形成螺纹配合，转向圆筒转动安装在安装圆盘上，底座上还固定安装有支杆，支杆的端部设有拨柱，拨柱设置在螺旋轨道内部，切割组件固定安装在支杆上。

3.根据权利要求2所述的一种不锈钢智能切割焊接装置，其特征在于：所述的切割组件还包括滚子、转动机构，所述的固定环固定安装在支杆上，固定环内圈设置有齿圈，固定环内圈设有滑轨，转动机构与齿圈形成齿轮配合同时滑动安装在滑轨上，激光切割头安装在转动机构上，激光切割头与固定环的端面之间转动安装有滚子。

4.根据权利要求3所述的一种不锈钢智能切割焊接装置，其特征在于：所述的转动机构包括滑块、第二弹簧、第二滑杆、转动电机、转动齿轮，所述的转动齿轮与齿圈形成齿轮配合，转动齿轮同轴固定安装在转动电机的输出轴上，转动电机固定安装在滑块上，滑块滑动安装在滑轨内，第二滑杆固定安装在滑块上，第二滑杆位于滑块与固定环平整端面之间，同轴固定安装有第二弹簧，焊接组件安装在切割组件的下方。

5.根据权利要求4所述的一种不锈钢智能切割焊接装置，其特征在于：所述的焊接组件还包括液压缸，所述的活动半环有两个，分别通过液压缸安装在固定环和传送支架上，传送支架上还固定安装有传送带，传送带两端分别固定安装有至少一个夹持组件，所述的转向组件、换位组件、传送带通过带传动机构实现连接。

6.根据权利要求5所述的一种不锈钢智能切割焊接装置，其特征在于：所述的圆筒转动安装在底座上，第一带轮同轴固定安装在丝杠上，第一皮带设置在第一带轮与圆筒的外侧，形成带传动，转杆一端转动安装在底座上，另一端与传送带的转轮同轴固定安装，第二带轮同轴固定安装在转杆上，第二皮带设置在圆筒与第二带轮外侧，形成带传动。

7.根据权利要求1所述的一种不锈钢智能切割焊接装置，其特征在于：所述的运动组件包括滑动座、换位电机、伸缩缸、凸轮，所述的滑动座滑动安装在圆筒内，换位电机固定安装在圆筒内，伸缩缸转动安装在圆筒内，主动齿轮同轴固定安装在换位电机的输出轴上，伸缩缸上同轴固定安装有从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮形成齿轮配合，凸轮固定安装在伸缩缸的活动端，凸轮设置在滑动架的滑槽内，滑动架滑动安装在滑动座上，滑动架上端固定安装有夹紧组件。

8.根据权利要求7所述的一种不锈钢智能切割焊接装置，其特征在于：所述的夹紧组件包括滑动杆、挤压柱、侧板、楔形块、第一滑杆、滑板、斜板、第一弹簧，所述的侧板固定安装在滑动架上，滑动杆滑动安装在侧板的底端，滑动杆在液压缸的驱动下滑动安装在侧板底部，挤压柱固定安装在滑动杆的两端，第一滑杆固定安装在侧板上，两个滑板滑动安装在第一滑杆上，两个滑板之间通过第一弹簧滑动连接，斜板固定安装在滑板上，楔形块固定安装在第一滑杆的两侧，楔形块的斜面与挤压柱接触，侧板上设有用于挤压柱滑动的滑道。

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