CN114211119B - 一种激光焊接管生产设备及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种激光焊接生产设备及工艺，包括第一步，先在总控制台上输入相应管材的长度等对应信息；第二步调节置料台根据管材长度相应调整两端长管旋转固定装置的夹持范围和中段固定组件的夹持方式；第三步，控制浮动支撑装置没入，将长度较短且固定的管材通过上料置料台的斜面直接进行滚动上料，而后浮动支撑装置升起对长度较短且固定的管材进行固定；第四步，通过总控制台控制开始启动焊接，此时长管旋转固定装置和短管旋转固定装置均旋转焊接；第五步，焊接完成，长管旋转固定装置运动将焊接完成后的长管推入固定置料台方便卸料。

Description

一种激光焊接管生产设备及工艺
【技术领域】
本发明涉及激光焊接技术领域，具体地说，是一种激光焊接管生产设备及工艺。
【背景技术】
激光焊接工艺是连接不同的两个金属构件的一种方式，采用高能量密度作为热源，冲击在焊件接头上，属于熔融焊接。现有技术中，对大型管材焊接时，上下料非常不便，基本是通过机械臂吊装进行上下料，尤其是当焊接完成以后，两根管材长度叠加，更加不易进行卸料，因此继续设计一种方便上下料的激光焊接工艺，以克服现有技术中存在的问题。
【发明内容】
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种可以通过上料置料台台面倾斜从而方便上下料的激光焊接管生产设备及工艺。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种激光焊接管生产设备，包括调节置料台和上料置料台以及设置在所述调节置料台与上料置料台中间的焊接模块，所述上料置料台的台面倾斜设置，所述上料置料台设置有用于固定管材的浮动支撑装置，所述上料置料台的台面开设有所述浮动支撑装置用于浮动的收缩空间，所述浮动支撑装置包括一对承接辊，所述承接辊一侧用于固定短管管材，另一侧连接有支撑气缸，所述支撑气缸在收缩状态时所述承接辊完全没入所述上料置料台的台面，通过所述支撑气缸伸缩，使得承接辊没入或浮出所述上料置料台的台面，从而使得短管更容易上料或焊接后的管材更容易下料。
进一步的，所述上料置料台的一端还设置有管材旋转固定装置，所述管材旋转固定装置靠近所述焊接模块。
进一步的，所述调节置料台的台面水平设置，所述调节置料台的两端设置有长管旋转固定装置，靠近所述焊接模块的所述长管固定装置包括一固定转动环，远离所述焊接模块的所述长管固定装置包括一四爪卡盘和一驱动电机，所述驱动电机驱动所述四爪卡盘转动，从而带动管材转动，所述固定转动环随之转动。
进一步的，所述调节置料台的台面上还设置有供远离所述焊接模块的所述长管旋转固定装置滑动的滑轨，通过根据长管的长度所述长管旋转固定装置在所述调节置料台的台面上滑动来对管材进行支撑。
进一步的，所述调节置料台的台面上也开设有用于收纳的收缩空间，所述收缩空间内设置有中段固定装置，当两个所述长管旋转固定装置距离较长时，所述收纳空间位于两个所述长管旋转固定装置之间，并升起中段固定装置对管材中段进行稳定的支撑和夹持。
进一步的，所述中段固定装置包括一夹持组件和一固定气缸，所述夹持固定组件转动连接在所述调节置料台的台面内，所述固定气缸的输出端连接在所述夹持组件上，通过伸缩控制所述夹持组件转动进而使得夹持组件露出或隐藏。
进一步的，所述夹持组件包括至少一个支撑夹持组件和平直夹持组件，所述平直夹持组件靠近所述焊接模块，通过所述平直夹持组件确保管材可以直接进入长管固定旋转装置。
进一步的，所述焊接模块包括一固定支架和一焊接枪头，所述焊接枪头可在所述固定支架上横向滑动。
进一步的，所述调节置料台的一侧设置有总控制台，所述总控制台包括智能控制系统、激光仪和操作台。
一种激光焊接工艺，包括：步骤一，先在总控制台上输入相应管材的长度等对应信息；步骤二，调节置料台根据管材长度相应调整两端长管旋转固定装置的夹持范围和中段固定组件的夹持方式；步骤三，控制浮动支撑装置没入，将长度较短且固定的管材通过上料置料台的斜面直接进行滚动上料，而后浮动支撑装置升起对长度较短且固定的管材进行固定；步骤四，通过总控制台控制开始启动焊接，此时长管旋转固定装置和短管旋转固定装置均旋转焊接；步骤五，焊接完成，长管旋转固定装置运动将焊接完成后的长管推入固定置料台方便卸料。
本发明优点在于：
1、通过上料置料台台面倾斜设置，可以更加方便管材的上下料，浮动支撑装置既能够对管材进行固定，也不影响管材在台面上的滚动。
2、通过中段固定组件与收纳空间的配合，使得长管旋转固定装置可以进行移动，从而适应不同长度的管径。
3、通过长管旋转固定装置的移动，可以在焊接完成后将管材推到上料置料台，从而方便卸料。
【附图说明】
附图1是本发明一种激光焊接工艺的工艺流程图；
附图2是本发明一种激光焊接管生产设备在一实施例的装置立体示意图；
附图3是本发明一种激光焊接管生产设备在一实施例的装置置料台立体示意图；
附图4是本发明一种激光焊接管生产设备在一实施例的装置上料置料台示意图；
附图5是本发明一种激光焊接管生产设备在一实施例的装置上料置料台台面示意图；
附图6是本发明图2中A处放大图；
附图7是本发明图2中B处放大图；
附图8是本发明图2中C处放大图。
附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：
1、上料置料台；11、承接辊；12、管材旋转固定装置；13、支撑气缸；14、夹持构件；2、调节置料台；21、固定转动环；22、滑轨；23收纳空间；24、支撑夹持组件；25、固定气缸；26、四爪卡盘；27、驱动电机；3、焊接模块；4、操作台；5、智能控制系统；6激光仪。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
如图1-8所示，
一种激光焊接管生产设备，包括调节置料台2和上料置料台1以及设置在调节置料台2与上料置料台1之间的焊接模块3，上料置料台1的台面倾斜设置，上料置料台1设置有用于固定管材的浮动支撑装置，上料置料台1的台面开设有浮动支撑装置用于浮动的收缩空间，浮动支撑装置包括一对承接辊11，承接辊11一侧用于固定短管管材，另一侧连接有支撑气缸13，支撑气缸13在收缩状态时承接辊11完全没入上料置料台1的台面，通过支撑气缸13伸缩，使得承接辊11没入或浮出上料置料台的台面，从而使得短管更容易上料或焊接后的管材更容易下料。
具体的，配合一种激光焊接工艺的设备，包括调节置料台2和上料置料台1以及设置在调节置料台2与上料置料台1之间的焊接模块3，上料置料台1的台面倾斜设置，可以在需要上料时，直接将管材沿着倾斜的台面滚动到位，待焊接完成后也可以通过斜面更加轻松的将管材卸下，降低劳动强度，提高工作效率，上料置料台1上设置有用于固定管材的浮动支撑装置，浮动支撑装置可以没入设置在上料置料台1台面的收缩空间内，使得上料置料台1台面趋于平滑，从而避免了阻挡管材的移动，当管材到达固定位置时，浮动支撑组件升起，对管材进行固定，使得管材可以稳定的进入焊接程序，浮动支撑组件包括至少两个承接辊11，承接辊11一侧开设有与管材壁适配的凹槽，承接辊11的另一侧连接有支撑气缸13，通过支撑气缸13伸缩，使得承接辊11没入或浮出上料置料台的台面，从而使得短管更容易上料或焊接后的管材更容易下料。
进一步的，上料置料台1的一端还设置有管材旋转固定装置12，管材旋转固定装置12靠近焊接模块3。
具体的，上料置料台1的一端还设置有管材旋转固定装置12，管材旋转固定装置12靠近焊接模块3，由于管材旋转固定装置12靠近焊接模块3，所以可以更好的带动管材转动，更好的确保焊缝的消除和焊接的稳定性，提高了焊接质量和效果，管材旋转固定装置12包括一固定环，固定环内圈设滑动置有转动环，转动环内侧设置有夹持构件14，夹持构件14可向内圈收缩对管材进行加紧，转动环可带动夹持构件14相对固定管环转动，从而实现360°无死角的焊接。
进一步的，调节置料台2的台面水平设置，调节置料台2的两端设置有长管旋转固定装置，靠近焊接模块3的长管固定装置包括一固定转动环21，远离焊接模块3的长管固定装置包括一四爪卡盘26和一驱动电机27，驱动电机27驱动四爪卡盘26转动，从而带动管材转动，固定转动环21随之转动。
具体的，由于调节置料台2放置的管材长短不一且需要调节，因此将调节置料台2的台面水平设置，避免了长度较长的管材的滚动影响管材的固定，调节置料台2上管材的固定通过设置在调节置料台2台面上的长管旋转固定装置固定，靠近焊接模块3的长管旋转固定装置包括一个固定转动环21，固定转动环21固定在调节置料台2台面上，管材的一端穿过固定转动环21，固定转动环21使得管材需要焊接的一端更加稳定的进行焊接，固定转动环21越靠近焊接模块3，越能够对管材提供良好的支撑，远离焊接模块3的长管旋转固定装置包括一四爪卡盘26和一驱动电机27，管材的另一端被四爪卡盘26固定，驱动电机27驱动四爪卡盘26转动，四爪卡盘26转动带动管材转动，转动环可以减少管材转动时收到的阻力，使得管材更容易转动从而接受360°无死角的焊接。
需要注意的是，调节置料台2上长管旋转固定装置的转动速度与上料置料台1短管旋转固定装置转动速度相同，并通过总控制台控制转动速度保持一致。
进一步的，调节置料台2的台面上还设置有供远离焊接模块3的长管旋转固定装置滑动的滑轨22，通过根据长管的长度长管旋转固定装置在调节置料台2的台面上滑动来对管材进行支撑。
具体的，调节置料台2的台面上还设置有供远离焊接模块3的长管旋转固定装置滑动的滑轨22，通过根据长管的长度长管旋转固定装置在调节置料台2的台面上滑动来对管材进行支撑，管材长度较长时，长管旋转固定装置向焊接模块3远端滑动，长度较短时，长管旋转固定装置向焊接模块3近端滑动将；在焊接完成后，也可以通过滑动将焊接完成后的管材推出，方便进行卸料。
进一步的，调节置料台2的台面上也开设有若干个用于收纳的收缩空间，收缩空间内设置有中段固定装置，当两个长管旋转固定装置距离较长时，收纳空间23位于两个长管旋转固定装置之间，并升起中段固定装置对管材中段进行稳定的支撑和夹持。
具体的，调节置料台2的台面上也开设有若干个收缩空间，收纳空间23用于收纳中段固定装置，当管材长度较长时，两个长管旋转固定装置距离较长，管材的中段得不到有力的支撑，容易发生弯折或损坏，因此需要中段固定装置对管材的中部进行支撑，中段固定装置沿着轨道依次排列，随着两个长管旋转固定装置距离增大而使用更多的中段固定装置。
进一步的，中段固定装置包括一夹持组件和一固定气缸25，夹持固定组件转动连接在调节置料台2的台面内，固定气缸25的输出端连接在夹持组件上，通过伸缩控制夹持组件转动进而使得夹持组件露出或隐藏。
具体的，中段固定装置包括一夹持组件和一固定气缸25，夹持组件用于对管材进行支撑和固定，固定气缸25通过收缩控制夹持组件露出或隐藏。
进一步的，夹持组件包括至少一个支撑夹持组件24和平直夹持组件，平直夹持组件靠近焊接模块3，通过平直夹持组件确保管材可以直接进入长管固定旋转装置。
具体的，夹持组件包括至少一个支撑夹持组件24和平直夹持组件，最靠近焊接模块3的夹持组件为平直夹持组件，用于调整方向，确保管材平直进入长管固定旋转装置，其他夹持组件均为支撑夹持组件24，用于当长度过长时，对管材中间段悬空的部分进行支撑。
进一步的，焊接模块3包括一固定支架和一焊接枪头，焊接枪头可在固定支架上横向滑动。
进一步的，调节置料台2的一侧设置有总控制台，总控制台包括智能控制系统5、激光仪6和操作台4。
一种激光焊接工艺，包括：步骤一，先在总控制台上输入相应管材的长度等对应信息；步骤二，调节置料台根据管材长度相应调整两端长管旋转固定装置的夹持范围和中段固定组件的夹持方式；步骤三，控制浮动支撑装置没入，将长度较短且固定的管材通过上料置料台的斜面直接进行滚动上料，而后浮动支撑装置升起对长度较短且固定的管材进行固定；步骤四，通过总控制台控制开始启动焊接，此时长管旋转固定装置和短管旋转固定装置均旋转焊接；步骤五，焊接完成，长管旋转固定装置运动将焊接完成后的长管推入固定置料台方便卸料。
具体的，一种激光焊接工艺，在需要对管材焊接时，首先需要明确两个管材长度，以及焊接时旋转速率，将其输入总控制台；从而控制调节置料台2调节长管旋转固定装置之间的距离，当长度较短时，不使用中段固定组件，当长度较长时，其中长管旋转固定装置向远端移动露出两个长管旋转固定装置之间的中段固定组件，根据长度选择不同的夹持方式，长度越长就需要越多的支撑；进而再通过上料置料台1的斜面将另一根管材直接滑动上来，然后浮动支撑装置升起，对该管材进行固定，此时两根管材分别设置在焊接模块3的两侧，然后通过总控制台控制启动焊接模块3开始焊接，此时长管旋转固定装置和短管旋转固定装置均带动管材旋转，以确保焊缝的消除和焊接的稳定性，最后焊接完成，焊接完成后，移动的长管旋转固定装置由远端向焊接模块3移动，将焊接好的长管不断的推到上料置料台1，从而方便卸料。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种激光焊接管生产设备，其特征在于：包括调节置料台和上料置料台以及设置在所述调节置料台与所述上料置料台中间的焊接模块，所述上料置料台的台面倾斜设置，所述上料置料台设置有用于固定管材的浮动支撑装置，所述上料置料台的台面开设有所述浮动支撑装置用于浮动的收缩空间，所述浮动支撑装置包括一对承接辊，所述承接辊一侧用于固定短管管材，另一侧连接有支撑气缸，所述支撑气缸在收缩状态时所述承接辊完全没入所述上料置料台的台面，通过所述支撑气缸伸缩，使得承接辊没入或浮出所述上料置料台的台面，从而使得短管更容易上料或焊接后的管材更容易下料；
所述调节置料台的台面水平设置，所述调节置料台的两端设置有长管旋转固定装置，靠近所述焊接模块的所述长管固定装置包括一固定转动环，远离所述焊接模块的所述长管固定装置包括一四爪卡盘和一驱动电机，所述驱动电机驱动所述四爪卡盘转动，从而带动管材转动，所述固定转动环随之转动；
所述调节置料台的台面上还设置有供远离所述焊接模块的所述长管旋转固定装置滑动的滑轨，通过根据长管的长度所述长管旋转固定装置在所述调节置料台的台面上滑动来对管材进行支撑。
2.根据权利要求1所述的一种激光焊接管生产设备，其特征在于：所述上料置料台的一端还设置有管材旋转固定装置，所述管材旋转固定装置靠近所述焊接模块。
3.根据权利要求1所述的一种激光焊接管生产设备，其特征在于：所述调节置料台的台面上也开设有用于收纳的收缩空间，所述收缩空间内设置有中段固定装置，当两个所述长管旋转固定装置距离较长时，所述收纳空间位于两个所述长管旋转固定装置之间，并升起中段固定装置对管材中段进行稳定的支撑和夹持。
4.根据权利要求3所述的一种激光焊接管生产设备，其特征在于：所述中段固定装置包括一夹持组件和一固定气缸，所述夹持固定组件转动连接在所述调节置料台的台面内，所述固定气缸的输出端连接在所述夹持组件上，通过伸缩控制所述夹持组件转动进而使得夹持组件露出或隐藏。
5.根据权利要求4所述的一种激光焊接管生产设备，其特征在于：所述夹持组件包括至少一个支撑夹持组件和平直夹持组件，所述平直夹持组件靠近所述焊接模块，通过所述平直夹持组件确保管材可以直接进入长管固定旋转装置。
6.根据权利要求5所述的一种激光焊接管生产设备，其特征在于：所述焊接模块包括一固定支架和一焊接枪头，所述焊接枪头可在所述固定支架上横向滑动。
7.根据权利要求6所述的一种激光焊接管生产设备，其特征在于：所述调节置料台的一侧设置有总控制台，所述总控制台包括智能控制系统、激光仪和操作台。
8.一种使用权利要求7的激光焊接管生产工艺，其特征在于：步骤一，先在总控制台上输入相应管材的长度对应信息；步骤二，调节置料台根据管材长度相应调整两端长管旋转固定装置的夹持范围和中段固定组件的夹持方式；步骤三，控制浮动支撑装置没入，将长度较短且固定的管材通过上料置料台的斜面直接进行滚动上料，而后浮动支撑装置升起对长度较短且固定的管材进行固定；步骤四，通过总控制台控制开始启动焊接，此时长管旋转固定装置和短管旋转固定装置均旋转焊接；步骤五，焊接完成，长管旋转固定装置运动将焊接完成后的长管推入固定置料台方便卸料。
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