CN114029668A - 一种全自动脚手架横杆焊接专机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及焊接设备技术领域，尤其涉及一种实现全自动全自动脚手架横杆焊接专机。包括机架和锁头，还包括上料定位系统、锁头上料定位系统、焊接系统、钢管压装双工位切换系统和焊枪碳刷机构；上料定位系统、锁头上料定位系统、焊接系统、钢管压装双工位切换系统和焊枪碳刷机构均安装在机架上。本发明采用锁头上料系统和钢管上料系统的协同配合实现横杆零件上料；采用气动压装系统实现锁头和钢管的组装的效果；采用两套焊枪系统实现两端锁头同时焊接；采用伺服旋转系统配合焊接系统两端同时旋转实现焊接，从而可以有效的降低工人劳动强度，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及焊接设备技术领域，尤其涉及一种全自动脚手架横杆焊接专机。
背景技术
脚手架横杆需要钢管两端焊接一个锁头，锁头方向要保证一定的角度公差内，并且焊接完成后锁头和钢管保证在一条直线上。
但是公知的脚手架横杆焊接是通过人工将锁头和钢管分别放入指定工装内，再进行自动定位，此种方式操作成本低，但工人的劳动强度强，且生产效率低。
发明内容
本发明的目是针对背景技术中存在的问题，提出一种生产效率高的全自动脚手架横杆焊接专机。
本发明的技术方案：一种实现全自动全自动脚手架横杆焊接专机，包括机架和锁头，还包括上料定位系统、锁头上料定位系统、焊接系统、钢管压装双工位切换系统和焊枪碳刷机构；上料定位系统、锁头上料定位系统、焊接系统、钢管压装双工位切换系统和焊枪碳刷机构均安装在机架上。
所述钢管上料定位系统包括：钢管料道、钢管夹紧机构、钢管定位机构和气缸升降机构；
所述锁头上料定位系统包括：伺服电缸、锁头夹爪系统和夹爪伸缩旋转机构；
所述焊接系统包括：升降气缸、焊枪机构和焊枪调整机构；
所述锁头和钢管压装双工位切换系统包括：主轴变位机构、焊接旋转机构、压装气缸和锁头工装；
所述焊枪碳刷机构包括：碳刷升降机构、碳刷夹紧机构和焊枪负极碳刷。
优选的，所述钢管夹紧机构主要由夹紧气缸组成。
优选的，所述伺服电缸的数量为两个，两个伺服电缸分别为X轴伺服电缸和Z轴伺服电缸。
优选的，所述伺服电缸的数量为两个，两个伺服电缸分别为X轴伺服电缸和Z轴伺服电缸。
优选的，所述焊枪系统包括焊枪机构A和焊枪机构B，焊枪机构A和焊枪机构B分别位于钢管夹紧机构的两侧。
优选的，主轴变位机构包括主轴旋转电机A和主轴旋转电机B，主轴旋转电机A和主轴旋转电机B之间同步。
优选的，焊接旋转机构包括焊接旋转电机A、焊接旋转电机B、焊接旋转电机C和焊接旋转电机D，焊接旋转电机A、焊接旋转电机B、焊接旋转电机C和焊接旋转电机D的输出端与锁头工装连接配合。
优选的，压装气缸包括压装气缸A和压装气缸B，压装气缸A和压装气缸B分别与焊接旋转电机C和焊接旋转电机D连接。
与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：
采用锁头上料系统和钢管上料系统的协同配合实现横杆零件上料；采用气动压装系统实现锁头和钢管的组装的效果；采用两套焊枪系统实现两端锁头同时焊接；采用伺服旋转系统配合焊接系统两端同时旋转实现焊接，从而可以有效的降低工人劳动强度，提高生产效率。
附图说明
图1为本发明一种实施例结构示意图。
附图标记：1、焊枪机构A；2、锁头工装；3、钢管夹紧机构；4、焊枪碳刷机构；5、焊枪机构B；6、焊接旋转电机A；7、主轴旋转电机A；8、焊接旋转电机B；9、机架；10、锁头夹爪系统A；11、钢管料道；12、锁头夹爪系统B；13、焊接旋转电机C；14、压装气缸A；15、主轴旋转电机B；16、压装气缸B；17、焊接旋转电机D。
具体实施方式
实施例一
如图1所示，本发明提出的一种实现全自动全自动脚手架横杆焊接专机，包括机架9和锁头，其特征在于：还包括上料定位系统、锁头上料定位系统、焊接系统、钢管压装双工位切换系统和焊枪碳刷机构4；上料定位系统、锁头上料定位系统、焊接系统、钢管压装双工位切换系统和焊枪碳刷机构4均安装在机架9上。
钢管上料定位系统包括：钢管料道11、钢管夹紧机构3、钢管定位机构和气缸升降机构。钢管通过钢管料道11，并利用重力滚入钢管定位机构，钢管夹紧机构3将钢管夹紧，气缸升降机构将钢管顶升到压装位置。
的锁头上料定位系统包括：伺服电缸、锁头夹爪系统和夹爪伸缩旋转机构。锁头通过锁头夹爪系统夹取，并通过伺服电缸和夹爪伸缩旋转机构将锁头送入锁头工装2内。
焊接系统包括：升降气缸、焊枪机构和焊枪调整机构。通过升降气缸带动焊枪机构实现上下升降的动作，通过焊枪调整系统实现焊枪机构位置的准确对正位置，使得将焊枪机构能够对准锁头钢管焊接位置，并实现锁头钢管焊接。
锁头和钢管压装双工位切换系统包括：主轴变位机构、焊接旋转机构、压装气缸和锁头工装2。通过压装气缸带动锁头工装2，使得钢管与锁头能够压装到一起；通过采用两台主轴变位机构同步旋转，实现双工位切换；通过采用两台焊接旋转机构同步旋转，实现钢管锁头圆周焊接。
焊枪碳刷机构4包括：碳刷升降机构、碳刷夹紧机构和焊枪负极碳刷。通过碳刷升降机构，碳刷夹紧机构，实现焊枪负极碳刷与钢管接触，完成与焊枪正负极通电。
实施例二
如图1所示，本发明提出的一种全自动脚手架横杆焊接，相较于实施例一，本实施例还包括钢管夹紧机构3主要由夹紧气缸组成。
本实施例中，钢管夹紧机构3优选采用气缸作用夹紧的方式，其中气缸包括气动夹子和回转夹紧气缸；但是此方式为本发明的一种优选方案，对于其他的实施例而言，钢管夹紧机构3也可以采用弹簧夹夹取或机械臂抓取的方式。
实施例三
如图1所示，本发明提出的一种全自动脚手架横杆焊接，相较于实施例一或实施例二，本实施例还包括伺服电缸的数量为两个，两个伺服电缸分别为X轴伺服电缸和Z轴伺服电缸。
锁头夹爪系统包括锁头夹爪系统A10和锁头夹爪系统B12，其中锁头夹爪系统A10和锁头夹爪系统B12均为气动锁头夹爪。
本实施例中，X轴伺服电缸和Z轴伺服电缸主要用于带动锁头夹爪系统夹取的锁头移动，配合夹爪伸缩旋转机构将锁头送入锁头工装2内，从而便可以进行锁头和钢管的焊接操作。
实施例四
如图1所示，本发明提出的一种全自动脚手架横杆焊接，相较于实施例一或实施例二或实施例三，本实施例还包括焊枪系统包括焊枪机构A1和焊枪机构B5，焊枪机构A1和焊枪机构B5分别位于钢管夹紧机构3的两侧。
本实施例中，焊枪机构A1和焊枪机构B5的设置相同，且焊枪机构A1和焊枪机构B5之间同步工作；焊枪机构A1和焊枪机构B5安装在两侧的目的是为可以使得焊枪系统可以同步对钢管两侧焊接锁头。
实施例5
如图1所示，本发明提出的一种全自动脚手架横杆焊接，相较于实施例一或实施例二或实施例三或实施例四，本实施例还包括主轴变位机构包括主轴旋转电机A7和主轴旋转电机B15，主轴旋转电机A7和主轴旋转电机B15之间同步。
焊接旋转机构包括焊接旋转电机A6、焊接旋转电机B8、焊接旋转电机C13和焊接旋转电机D17，焊接旋转电机A6、焊接旋转电机B8、焊接旋转电机C13和焊接旋转电机D17的输出端与锁头工装2连接配合。
压装气缸包括压装气缸A14和压装气缸B16，压装气缸A14和压装气缸B16分别与焊接旋转电机C13和焊接旋转电机D17连接。
本实施例中，焊接旋转电机A6和焊接旋转电机C13为一组，焊接旋转电机B8和焊接旋转电机D17为一组，两租机构分别连接一根钢管，两租机构主要用于同步控制一根钢管的两端能够被同时操作焊接；压装气缸A14和压装气缸B16分别用于焊接旋转电机C13和焊接旋转电机D17运动，使得焊接旋转电机C13和焊接旋转电机D17能够控制各自连接的锁头工装2和钢管之间连接夹紧操作。
本发明的操作流程：锁头夹爪系统A10和锁头夹爪系统B12将锁头放入锁头工装2内；钢管通过钢管料道11流入钢管夹紧机构3内，此时气缸升降机构升起，压装气缸A14和压装气缸B16将锁头夹紧，此时钢管夹紧机构3下降；主轴旋转电机B15和主轴旋转电机A7同时旋转180度，当钢管到达焊枪机构A1和焊枪机构B5对应的位置时，升降气缸伸出，焊枪机构A1和焊枪机构B5同时对锁头钢管进行焊接；当焊接完成后，焊接旋转电机A6和压装气缸B16同步旋转360度，焊接完成，而后焊枪机构A1和焊枪机构B5缩回，从而便可以完成整个焊接动作。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。
Claims (8)
1.一种实现全自动全自动脚手架横杆焊接专机，包括机架(9)和锁头，其特征在于：还包括上料定位系统、锁头上料定位系统、焊接系统、钢管压装双工位切换系统和焊枪碳刷机构(4)；上料定位系统、锁头上料定位系统、焊接系统、钢管压装双工位切换系统和焊枪碳刷机构(4)均安装在机架(9)上。
所述钢管上料定位系统包括：钢管料道(11)、钢管夹紧机构(3)、钢管定位机构和气缸升降机构；
所述锁头上料定位系统包括：伺服电缸、锁头夹爪系统和夹爪伸缩旋转机构；
所述焊接系统包括：升降气缸、焊枪机构和焊枪调整机构；
所述锁头和钢管压装双工位切换系统包括：主轴变位机构、焊接旋转机构、压装气缸和锁头工装(2)；
所述焊枪碳刷机构(4)包括：碳刷升降机构、碳刷夹紧机构和焊枪负极碳刷。
2.根据权利要求1所述一种全自动脚手架横杆焊接专机，其特征在于：所述钢管夹紧机构(3)主要由夹紧气缸组成。
3.根据权利要求1所述一种全自动脚手架横杆焊接专机，其特征在于：所述伺服电缸的数量为两个，两个伺服电缸分别为X轴伺服电缸和Z轴伺服电缸。
4.根据权利要求3所述一种全自动脚手架横杆焊接专机，其特征在于：所述锁头夹爪系统包括锁头夹爪系统A(10)和锁头夹爪系统B(12)，其中锁头夹爪系统A(10)和锁头夹爪系统B(12)均为气动锁头夹爪。
5.根据权利要求1所述一种全自动脚手架横杆焊接专机，其特征在于：所述焊枪系统包括焊枪机构A(1)和焊枪机构B(5)，焊枪机构A(1)和焊枪机构B(5)分别位于钢管夹紧机构(3)的两侧。
6.根据权利要求1所述一种全自动脚手架横杆焊接专机，其特征在于：主轴变位机构包括主轴旋转电机A(7)和主轴旋转电机B(15)，主轴旋转电机A(7)和主轴旋转电机B(15)之间同步。
7.根据权利要求6所述一种全自动脚手架横杆焊接专机，其特征在于：焊接旋转机构包括焊接旋转电机A(6)、焊接旋转电机B(8)、焊接旋转电机C(13)和焊接旋转电机D(17)，焊接旋转电机A(6)、焊接旋转电机B(8)、焊接旋转电机C(13)和焊接旋转电机D(17)的输出端与锁头工装(2)连接配合。
8.根据权利要求7所述一种全自动脚手架横杆焊接专机，其特征在于：压装气缸包括压装气缸A(14)和压装气缸B(16)，压装气缸A(14)和压装气缸B(16)分别与焊接旋转电机C(13)和焊接旋转电机D(17)连接。
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