CN116493724B - 一种磁脉冲焊接设备 - Google Patents

Abstract

一种磁脉冲焊接设备，其上料装置通过上料夹持机构夹持待焊接管件，通过上料驱动机构驱动待焊接管件在上料工位与焊接工位之间移动；焊接装置包括集磁部和线圈部，集磁部用于夹持待焊接管件，线圈部用于移动至集磁部的外侧，以向集磁部提供焊接的电磁力；下料装置包括下料夹持机构和下料驱动机构，下料夹持机构用于夹持焊接后的管件，通过下料驱动机构与下料夹持机构连接，以驱动下料夹持机构在焊接工位与下料工位移动；控制装置与上料驱动机构、线圈部、集磁部和下料驱动机构电连接，能够通过上述各部件实现待焊接管件在三个工位之间的转运以及在焊接工位的自动焊接，能够实现管件的自动化焊接，有助于提高管件焊接效率。

Description

一种磁脉冲焊接设备

技术领域

本发明涉及磁脉冲焊接技术领域，具体涉及一种磁脉冲焊接设备。

背景技术

磁脉冲焊接是一种采用磁脉冲将两个搭接或套接的管件锻压在一起的焊接工艺，磁脉冲焊接可以实现异种金属的焊接，并且磁脉冲焊接过程中无烟尘、飞溅、紫外线和辐射，也是一种比较绿色环保的焊接工艺。

磁脉冲焊接过程中需要保证两个管件与集磁器同轴，确保管件受力均匀，实现良好的焊接效果。通常的做法是设置磁脉冲焊接设备，在集磁器的轴向两侧分别设置可移动的安装座，安装座上设置用于装夹管件的三爪卡盘，通过移动安装座的位置以使两侧三爪卡盘的轴心线与集磁器的轴心线位于同一直线。但是通过上述磁脉冲焊接设备焊接管件的过程中，每次焊接都需要手动调整两个安装座的位置，对于批量管件焊接来说，无法实现自动化焊接，焊接效率较低。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：提供一种磁脉冲焊接设备，以实现管件的自动化焊接，提高焊接效率。

根据第一方面，一种实施例中提供一种磁脉冲焊接设备，包括：

输送轨道，所述输送轨道上依序设置有上料工位、焊接工位和下料工位；

上料装置，设置于所述输送轨道上，所述上料装置包括上料夹持机构和上料驱动机构，所述上料夹持机构用于在所述上料工位夹取待焊接管件，所述上料驱动机构与所述上料夹持机构耦合连接，以驱动所述上料夹持机构在所述上料工位与所述焊接工位之间往复移动；

焊接装置，安装于所述焊接工位，所述焊接装置包括集磁部和线圈部，所述集磁部用于夹持待焊接管件，所述线圈部用于在所述集磁部的轴线方向上移动至所述集磁部的外侧，以向集磁部提供焊接的电磁力；

下料装置，设置于所述输送轨道上，所述下料装置包括下料夹持机构和下料驱动机构，所述下料夹持机构用于夹持焊接后的管件，所述下料驱动机构与所述下料夹持机构耦合连接，以驱动所述下料夹持机构在所述焊接工位与所述下料工位之间往复移动；

控制装置，分别与所述上料夹持机构、所述上料驱动机构、所述集磁部、所述线圈部和所述下料驱动机构电连接。

在一种可选的实施例中，所述上料装置还包括耦合连接的上料机械手和上料机械手驱动机构，所述上料机械手用于分别抓取待焊接管件的第一部分和待焊接管件的第二部分；

所述上料机械手驱动机构与所述控制装置电连接，所述上料机械手驱动机构用于驱动所述上料机械手将待焊接管件的第一部分和待焊接管件的第二部分移动至预设位置，实现所述待焊接管件的第一部分和所述待焊接管件的第二部分的装配；

所述预设位置为所述待焊接管件被所述上料夹持机构夹持的初始位置。

在一种可选的实施例中，所述上料装置还包括第一上料组件和第二上料组件；

所述第一上料组件用于将待焊接管件的第一部分移动至第一位置，所述第二上料组件用于将待焊接管件的第二部分移动至第二位置；

所述第一位置为所述待焊接管件的第一部分被所述上料机械手抓取的位置，所述第二位置为所述待焊接管件的第二部分被所述上料机械手抓取的位置。

在一种可选的实施例中，所述第一上料组件包括料仓、水平驱动机构和翻转机构，所述料仓具有进料口和出料口，所述水平驱动机构和所述翻转机构位于所述出料口的两侧，所述翻转机构具有用于与所述待焊接管件的第一部分定位配合的定位凸部，所述翻转机构用于将所述待焊接管件的第一部分翻转至第一位置，所述水平驱动机构用于驱动所述待焊接管件的第一部分实现与所述定位凸起配合。

在一种可选的实施例中，所述第二上料组件包括料盒和至少一个进料机构，所述料盒用于依序放置待焊接管件的第二部分，所述进料机构用于驱动所述料盒或所述待焊接管件的第二部分移动，以将所述待焊接管件的第二部分移动至第二位置。

在一种可选的实施例中，所述集磁部包括分瓣式集磁器和集磁驱动机构，所述分瓣式集磁器设置有两个，且垂直所述输送轨道的延伸方向间隔布置，所述集磁驱动机构与所述分瓣式集磁器一一对应，所述集磁驱动机构与对应的所述分瓣式集磁器耦合连接，以驱动两个所述分瓣式集磁器对合以夹持待焊接管件。

在一种可选的实施例中，所述线圈部包括线圈，所述线圈部配置有线圈驱动机构，所述线圈驱动机构与所述线圈耦合连接，以驱动所述线圈在所述集磁部的轴线方向上移动至所述集磁部的径向外侧；

所述线圈部与所述集磁部中的其中一个上设置有凸部，另一个上设置有用于与所述凸部适配的凹部。

在一种可选的实施例中，所述上料夹持机构包括上料夹持基板、上料夹持件和上料夹持驱动件；所述上料夹持基板被配置成能够沿所述输送轨道往复移动，所述上料夹持驱动件安装在所述上料夹持基板上，所述上料夹持驱动件与所述控制装置电连接，所述上料夹持驱动件还与所述上料夹持件耦合连接，所述上料夹持件具有用于与待焊接管件的管壁贴合的夹持面；

和/或，所述下料夹持机构包括下料夹持基板、下料夹持件和下料夹持驱动件；所述下料夹持基板被配置成能够沿所述输送轨道往复移动，所述下料夹持驱动件安装在所述下料夹持基板上，所述下料夹持驱动件与所述控制装置电连接，所述下料夹持驱动件还与所述下料夹持件耦合连接，所述下料夹持件具有用于与焊接后的管件管壁贴合的夹持面。

在一种可选的实施例中，还包括设置在所述下料工位的检测装置，所述检测装置包括检测摄像头，所述检测摄像头用于对焊接后的管件拍照；

所述检测摄像头与所述控制装置电连接，以将焊接后管件的图像信息传递给所述控制装置，所述控制装置被配置成：接收并分析所述图像信息以判断焊接后的管件是否合格。

在一种可选的实施例中，还包括设置在所述下料工位的分拣装置，所述分拣装置包括分拣机械手和分拣机械手驱动机构；

所述分拣机械手和所述分拣机械手驱动机构分别与所述控制装置电连接，所述分拣机械手驱动机构用于驱动所述分拣机械手分拣焊接后不合格的管件。

根据上述实施例的磁脉冲焊接设备，输送轨道上依序设置上料工位、焊接工位和下料工位，上料装置和下料装置设置于输送轨道，上料装置通过上料夹持机构夹持待焊接管件，并且通过上料驱动机构驱动待焊接管件在上料工位与焊接工位之间往复移动；焊接装置安装于焊接工位，包括集磁部和线圈部，集磁部用于夹持待焊接管件，线圈部用于在集磁部的轴线方向上移动至集磁部的外侧，以向集磁部提供焊接的电磁力；下料装置包括下料夹持机构和下料驱动机构，下料夹持机构用于夹持焊接后的管件，通过下料驱动机构与下料夹持机构连接，以驱动下料夹持机构在焊接工位与下料工位往复移动；控制装置与上料驱动机构、线圈部、集磁部和下料驱动机构电连接，能够通过上述各部件实现待焊接管件在三个工位之间的转运以及在焊接工位的自动焊接，能够实现管件的自动化焊接，有助于提高管件焊接效率。

附图说明

图1为一实施例中磁脉冲焊接设备的整体结构示意图；

图2为一实施例中上料装置的结构示意图；

图3为一实施例中上料夹持机构与输送轨道的配合结构示意图；

图4为一实施例中焊接装置与输送轨道的配合结构示意图；

图5为一实施例中下料装置、检测装置与输送轨道的配合结构示意图；

图6为一实施例中磁脉冲焊接设备的工作流程图。

图中：11、导轨；12、支撑框架；111、上料工位；112、焊接工位；113、下料工位；

2、上料装置；21、上料夹持机构；211、上料夹持基板；212、上料夹持件；213、上料夹持驱动件；22、上料驱动机构；23、上料机械手；241、第一上料机械手驱动部分；242、第二上料机械手驱动部分；251、料仓；252、翻转机构；253、定位凸部；254、定位块；255、V形槽；261、料盒；262、进料机构；

3、焊接装置；31、集磁部；311、集磁驱动机构；312、集磁驱动板；313、集磁固定板；32、线圈；33、线圈驱动机构；34、线圈固定板；35、螺栓；

4、下料装置；41、下料夹持机构；

51、检测摄像头；52、储料箱；53、分拣机械手；54、分拣机械手驱动机构；

6、控制装置；7、空心管； 8、管接头；

P1、第一位置；P2、第二位置；P3、预设位置。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

本申请公开一种磁脉冲焊接设备，请参考图1至图5，其包括输送轨道、上料装置2、焊接装置3、下料装置4和控制装置6；输送轨道上依序设置有上料工位111、焊接工位112和下料工位113；上料装置2设置在输送轨道上，上料装置2包括上料夹持机构21和上料驱动机构22，上料夹持机构21用于在上料工位111夹取待焊接管件，上料驱动机构22与上料夹持机构21耦合连接，以驱动上料夹持机构21在上料工位111与焊接工位112之间往复移动；焊接装置3安装于焊接工位112，焊接装置3包括集磁部31和线圈部，集磁部31用于夹持待焊接管件，线圈部用于在集磁部31的轴线方向上移动至集磁部31的外侧，以向集磁部31提供焊接的电磁力；下料装置4设置于输送轨道上，下料装置4包括下料夹持机构41和下料驱动机构，下料夹持机构41用于夹持焊接后的管件，下料驱动机构与下料夹持机构41连接，以驱动下料夹持机构41在焊接工位112与下料工位113之间往复移动；控制装置6分别与上料夹持机构21、上料驱动机构22、集磁部31、线圈部和下料驱动机构电连接，能够控制上述各部件实现待焊接管件在三个工位之间的有序运转以及在焊接工位112的自动焊接，能够实现管件的自动化焊接，有助于提高管件焊接效率。

具体地，一些实施例中，请参考图1和图2，待焊接管件包括第一部分和第二部分，第一部分为空心管7，第二部分为管接头8，管接头8的轴向尺寸小于空心管7的轴向尺寸；上料装置2能够实现空心管7与管接头8的装配和分别上料。

具体地，请继续参考图1，输送轨道包括支撑框架12和安装在支撑框架12上方平行且间隔布置的两条导轨11，两条导轨11在待焊接管件的输送方向上延伸，上料工位111、焊接工位112和下料工位113在待焊接管件的输送方向上依序间隔布置。

请参考图2，上料装置2包括耦合连接的上料机械手23和上料机械手驱动机构，上料机械手驱动机构通过立柱支撑安装在支撑框架12上，且与输送轨道上的上料工位111对应布置。上料机械手驱动机构与上料机械手23耦合连接，以驱动上料机械手23分别抓取待焊接管件的第一部分和第二部分，并分别驱动待焊接管件的第一部分和第二部分移动至预设位置P3。该预设位置P3即为待焊接管件的第一部分和第二部分装配完成后，且用于被上料夹持机构21夹持的初始位置。设置上料机械手23和上料机械手驱动机构的结构有助于实现待焊接管件的第一部分与第二部分的自动化装配和上料。

当然，上料装置2中还可以不设置上料机械手23和上料机械手驱动机构，待焊接管件可以在上料前由工人装配好，且由工人将装配好的待焊接管件移动至初始位置，以方便上料夹持机构21夹取。

具体地，请继续参考图2，上料机械手驱动机构可以包括分别与控制装置6电连接的第一上料机械手驱动部分241和第二上料机械手驱动部分242，第一上料机械手驱动部分241和第二上料机械手驱动部分242均可以是气缸，当然还可以是电机或液压缸。第一上料机械手驱动部分241的驱动端与第二上料机械手驱动部分242连接，第二上料机械手驱动部分242的驱动端与上料机械手23连接，第一上料机械手驱动部分241用于驱动第二上料机械手驱动部分242和上料机械手23在水平方向上往复移动，而第二上料机械手驱动部分242用于驱动上料机械手23在竖直方向上往复移动，这样以简化整个上料机械手驱动机构的结构。

当然上料机械手驱动机构还可以包括液压系统和多个耦合连接的驱动臂，液压系统通过多个驱动臂与上料机械手23传动连接，液压系统与控制装置6电连接，在液压系统的驱动作用和多个驱动臂的传动作用下，上料机械手23能够实现多方向的往复移动。

进一步地，请继续参考图2，待焊接管件的第一部分具有第一位置P1，待焊接管件的第二部分具有第二位置P2，该第一位置P1为待焊接管件的第一部分被机械手夹取时所处的位置，第二位置P2为待焊接管件的第二部分被机械手夹取时所处的位置。上料机械手23在上料机械手驱动机构的驱动下，能够将待焊接管件的第一部分由第一位置P1移动至预设位置P3，能够将待焊接管件的第二部分由第二位置P2移动至预设位置P3。这样有助于规范待焊接管件中空心管7与管接头8的上料位置，避免上料位置混乱，影响后续上料机械手23对空心管7与管接头8的夹取上料。

待焊接管件的第一部分的第一位置P1位于导轨11下侧。上料装置2还包括第一上料组件，该第一上料组件能够将待焊接管件的第一部分，即空心管7部分移动至第一位置P1，以实现第一部分的自动化上料过程。

具体地，请继续参考图2，第一上料组件包括料仓251、水平驱动机构（图中不显示）和翻转机构252。料仓251位于导轨11的宽度方向的外侧，导轨11的宽度方向即为两个导轨11的布置方向，料仓251在上下方向上延伸，以方便存储较多数量的待焊接管件的第一部分，料仓251具有位于上端的进料口和位于下端的出料口，进料口朝上，以方便工人将一个个空心管7投入进料口，出料口位于导轨11下侧，出料口朝向水平方向，以方便空心管7以轴线水平的姿态从出料口排出。出料口处设置有用于放置空心管7的定位块254，定位块254上设置有在水平方向上延伸的V形槽255，从出料口排出的空心管7直接落在V形槽255中，以实现空心管7的定位。

水平驱动机构和翻转机构252均与控制装置6电连接，水平驱动机构和翻转机构252分别设置于出料口的两侧，水平驱动机构可以包括用于实现水平驱动的气缸、电机或液压缸，水平驱动机构用于驱动定位块254在水平方向上沿导轨11延伸方向移动。翻转机构252位于定位块254的背离水平驱动机构的一侧，翻转机构252可以是能够实现90°翻转的气缸、电机或液压缸，翻转机构252具有朝向定位块254的定位凸部253，定位凸部253用于与空心管7插装，在水平驱动机构的驱动作用下，空心管7水平移动后与定位凸部253插装。翻转机构252用于带动与定位凸部253配合的空心管7翻转，以使空心管7由轴线水平的姿态切换为轴线竖直的姿态，翻转机构252将空心管7翻转至其轴线竖直时空心管7的位置即为待焊接管件的第一部分的第一位置P1，在该位置时，上料机械手23能够准确夹取空心管7。

一些实施例中，请继续参考图2，上料装置2还包括第二上料组件，该第二上料组件能够将待焊接管件的第二部分，即管接头8部分移动至第二位置P2，以实现第二部分的自动化上料过程。

第二上料组件位于导轨11的长度方向的一侧，第二上料组件包括料盒261和至少一个进料机构262，料盒261用于依序放置管接头8，进料机构262与控制装置6电连接，进料机构262用于驱动料盒261或管接头8移动，以将管接头8移动至第二位置P2。

具体地，请继续参考图2，料盒261的开口朝上，料盒261内用于放置管接头8，管接头8在料盒261内沿导轨11长度和宽度方向呈矩阵排布，进料机构262可以设置两个，分别为第一进料机构262和第二进料机构262；第一进料机构262包括气缸传动机构，第一进料机构262能够带动整个料盒261在导轨11的宽度方向上往复移动；第二进料机构262包括皮带传送机构或链轮传动机构，第二进料机构262能够电动料盒261内的管接头8沿导轨11的长度方向朝向导轨11移动；在第一进料机构262和第二进料机构262的带动下，料盒261内的管接头8能够依次被传动至第二位置P2，以方便机械手准确夹取管接头8。

当然在其他一些实施例中，进料机构262也可以设置一个，管接头8在料盒261内沿导轨11的长度方向依次布置；进料机构262可以包括皮带传送机构或链轮传送机构，该进料机构262用于带动料盒261内的管接头8沿导轨11的长度方向朝向导轨11移动，以将管接头8依次传送至第二位置P2，方便机械手准确夹取管接头8。

一些实施例中，上料夹持机构21包括上料夹持基板211、上料夹持件212和上料夹持驱动件213，上料夹持基板211被配置成能够沿输送个轨道往复移动，上料夹持驱动件213安装在上料夹持基板211上，上料夹持驱动件213与控制装置6电连接，上料夹持驱动件213还与上料夹持件212耦合连接，上料夹持件212具有用于与待焊接管件的管壁贴合的夹持面。

具体地，请参考图1和图3，上料夹持基板211可以是U形板，U形板包括两个平行且间隔布置的安装板和连接在两个安装板之间的连接板，U形板位于两个导轨11的下侧，两个安装板对应两个导轨11设置，各安装板分别通过滑块滑动安装在对应的导轨11上，以满足整个上料夹持基板211能够沿导轨11往复移动。上料夹持驱动件213设置有两个，两个上料夹持驱动件213均与控制装置6电连接，两个上料夹持驱动件213分别安装在对应的安装板的下侧面上，上料夹持驱动件213可以是驱动气缸或者驱动电机，两个上料夹持驱动件213的驱动端朝向彼此设置；上料夹持件212也设置有两个，两个夹持件分别安装在对应的上料夹持驱动件213的驱动端，两个夹持件上的朝向彼此的侧面均设置有夹持面，在上料夹持驱动件213的驱动作用下，两个夹持件相对移动，以使两个夹持面夹持待焊接管件的管壁，实现对待焊接管件的夹持。

各上料夹持基板211上可以设置一个或还可以设置多个夹持待焊接管件的夹持位，以使上料夹持机构21一次性实现多个待焊接管件在输送轨道上的运输。

请参考图3，上料驱动机构22可以包括驱动气缸，还可以包括液压缸或者电机，上料驱动机构22安装在其中一个导轨11上，上料驱动机构22的输出端与上料夹持基板211固定连接，以带动整个上料夹持机构21在上料工位111和焊接工位112之间往复移动。

上料夹持基板211与焊接工位112所对应的支撑框架12之间连接有松弛的链条，上料驱动机构22与上料夹持机构21之间的连接气路和连接导线沿链条设置，以避免上料夹持机构21往复移动过程中连接气路或连接导线缠绕。

请参考图1，控制装置6设置于与上料工位111下方的支撑框架12位置处，在控制装置6的控制作用下，上料夹持机构21在预设位置P3夹持待焊接管件，并在上料夹持驱动机构的作用下，将待焊接管件移动至焊接工位112。在焊接工位112，集磁部31在控制装置6的控制作用下夹持待焊接管件，随后上料夹持机构21松开对待焊接管件的夹持，上料夹持机构21在上料驱动机构22的驱动作用下由焊接工位112移动至上料工位111，实现下一组待焊接管件的上料。

一些实施例中，请参考图4，焊接工位112处的集磁部31包括分瓣式集磁器（图中未示出）和集磁驱动机构311，分瓣式集磁器设置有两个，且垂直输送轨道的延伸方向间隔布置，集磁驱动机构311与分瓣式集磁器一一对应，集磁驱动机构311与对应的分瓣式集磁器耦合连接，以驱动两个分瓣式集磁器对合以夹持待焊接管件。

具体地，请继续参考图4，集磁驱动机构311可以包括驱动气缸，还可以包括电机或者液压缸，集磁驱动机构311通过集磁驱动板312安装在对应的导轨11上，集磁驱动机构311位于集磁驱动板312的背向导轨11的一侧，集磁驱动机构311的驱动端连接有集磁固定板313，分瓣式集磁器通过集磁固定板313与集磁驱动机构311耦合连接，集磁驱动机构311与控制装置6电连接，在集磁驱动机构311的驱动下，安装于集磁固定板313上的分瓣式集磁器朝向彼此移动以夹持待焊接管件。通过水平移动两个分瓣式集磁器以实现对待焊接管件的夹持的结构简单，且方便实现在两个导轨11上的布置。

当然在其他一些实施例中，集磁部31还可以设置成两个分瓣式集磁部31在集磁驱动机构311的驱动下经过翻转以夹持待焊接管件的结构，此时集磁驱动机构311可以时翻转气缸或翻转电机。

一些实施例中，线圈部包括线圈32，线圈部配置有线圈驱动机构33，线圈驱动机构33与线圈32耦合连接，以驱动线圈32在集磁部31的轴线方向上移动至集磁部31的径向外侧。请继续参考图4，具体地，线圈驱动机构33可以是驱动气缸，或者液压缸、电机，线圈驱动机构33通过支架安装于支撑框架12的焊接工位112的上方，线圈驱动机构33的驱动端连接有线圈固定板34，线圈固定板34位于线圈驱动机构33的下侧，线圈32安装于线圈固定板34的背向线圈驱动机构33的一侧，以实线圈32与线圈驱动机构33的耦合连接。

线圈驱动机构33与控制装置6电连接，在控制装置6的控制作用下，线圈驱动机构33能够带动整个线圈32向下移动至集磁部31的径向外侧。一实施例中，线圈32通过螺栓35固定在线圈固定板34上，螺栓35的头部或尾部凸出线圈32以形成凸部，相应的集磁固定板313上设置有与凸部适配的凹部，线圈32向下移动到位后，凸部与凹部凹凸配合，以实现线圈32与集磁部31的定位安装。

其他一些实施例中，线圈32与集磁部31之间通过其他方式实现定位安装，比如通过对线圈驱动机构33和分瓣式集磁器位置的精准控制，以确保线圈32和分瓣式集磁器移动到位后位置不变，从而实现定位安装。

待线圈32与集磁部31定位安装后，在控制装置6的控制作用下，线圈32通电产生磁场，分瓣式集磁器在磁场的作用下使待焊接管件加速，实现高度碰撞，使待焊接管件的空心管7与管接头8连接位置处发生形变以实现焊接。

焊接完成后，线圈32在线圈驱动机构33的驱动下向上复位。由下料装置4中的下料夹持机构41夹持焊接后的管件，并将焊接后的管件移动至下料工位113。具体地，请参考图5，一些实施例中，下料夹持机构41包括下料夹持基板、下料夹持件和下料夹持驱动件，下料夹持基板被配置成能够沿输送轨道往复移动，下料夹持驱动件安装在下料夹持基板上，下料夹持驱动件与控制装置6电连接，下料夹持驱动件还与下料夹持件耦合连接，下料夹持件具有用于与焊接后的管件管壁贴合的夹持面。

下料夹持机构41的结构与上料夹持机构21的结构大体相同，下料驱动机构的结构也与上料驱动机构22的结构大体相同，所以此处关于下料驱动机构和下料夹持机构41的结构均不再做详细描述。

在下料驱动机构的驱动作用下，下料夹持机构41由下料工位113移动至焊接工位112，在待焊接管件完成焊接后，下料夹持机构41夹持焊接后的管件，在下料夹持机构41夹紧焊接后的管件后，在控制装置6的作用下，集磁驱动机构311驱动分瓣式集磁器分离以解除对焊接后管件的夹持。随后在下料驱动机构的驱动作用下，下料夹持机构41将焊接后的管件移动至下料工位113。

一些实施例中，请继续参考图5，磁脉冲焊接管件还包括设置于下料工位113的检测装置，检测装置包括检测摄像头51，检测摄像头51用于对焊接后的管件拍照；检测摄像头51与控制装置6电连接，以将焊接后管件的图像信息传递给控制装置6，控制装置6被配置成：接收并分析由检测摄像头51获取的图像信息以判断焊接后的管件是否合格。

具体地，请参考图1和图5，检测摄像头51通过检测支架安装于导轨11的上侧，且位于下料工位113的朝向焊接工位112的一侧；待焊接后的管件被移动至下料工位113后，检测摄像头51对焊接后的管件的焊接部位进行拍照，并将拍摄的图像信息反馈给控制装置6，控制装置6获取变形部位的变形尺寸，并将变形尺寸与合格尺寸进行比较；在变形尺寸位于合格尺寸范围内时，控制装置6判定该焊接后的管件合格，在变形尺寸超出合格尺寸范围时，控制装置6判定该焊接后的管件不合格。

一些实施例中，磁脉冲焊接管件还包括分拣装置，该分拣装置可以是打标装置，打标装置另外设置于输送轨道的长度方向的一侧，打标装置用于对不合格的焊接管件进行标记，以方便后续分拣。

磁脉冲焊接管件还包括储料箱52，储料箱52位于下料工位113的下侧，且安装在支撑框架12上。在控制装置6判定焊接后的管件是否合格、且对不合格的焊接管件打标后，控制装置6控制下料夹持机构41解除对焊接后管件的夹持，焊接后的管件在重力作用下落入储料箱52，实现整个待焊接管件从上料、装配、焊接、下料、分拣的自动化操作。

一些实施例中，请参考图1和图5，分拣装置还可以包括分拣机械手53和分拣机械手驱动机构54，分拣机械手53和分拣机械手驱动机构54分别与控制装置6电连接，分拣机械手驱动机构54用于驱动分拣机械手53分拣焊接后不合格的管件。

具体地，请继续参考图1和图5，分拣机械手驱动机构54可以是驱动气缸，当然还可以是液压缸或者电机，分拣机械手驱动机构54通过安装支架固定在支撑框架12上，分拣机械手驱动机构54位于下料工位113的上侧分拣机械手驱动机构54可以包括水平移动部分，还可以包括竖直移动部分，竖直移动部分安装在水平移动部分的驱动端，而分拣机械手53安装在竖直移动部分的驱动端，在分拣机械手驱动机构54的驱动作用下分拣机械手53能够在水平方向和竖直方向上往复移动。

在下料工位113处，下料夹持机构41具有两个下料位置，分别为第一下料位置和第二下料位置，第一下料位置为供检测摄像头51拍照的位置，第二下料位置位于第一下料位置的远离焊接工位112的一侧，在检测到有不合格管件时，控制装置6控制下料夹持机构41夹持不合格的管件由第一下料位置移动至第二下料位置。分拣机械手53能够在第二下料位置处夹取不合格的管件，以避免不合格管件落入储料箱52。

当然在分拣机械手驱动机构54的水平移动部分的行程足够长时，分拣机械手53夹取不合格管件后，在分拣机械手驱动机构54的驱动下，不合格管件能够被输送至输送轨道的外侧，可以在输送轨道外侧设置废料箱，使不合格管件在重力作用下落入废料箱内。

一些实施例中，控制装置6采用PLC控制系统设计，能够控制待焊接管件自动上料、装配、运输、焊接、下料和分拣，控制装置6可以实现单工位、双工位或三工位作业。

具体地，请参考图6，磁脉冲焊接设备开机后，首先工人需要将管接头8和空心管7分别放置在料盒261和料仓251内。启动设备按键，使设备中所有的气缸复位自检，随后在控制装置6的控制作用下，第一上料组件将空心管7移动至第一位置P1，由上料机械手23将空心管7由第一位置P1移动至预设位置P3，控制上料夹持机构21夹持空心管7；第二上料组件将管接头8移动至第二位置P2，由上料机械手23将管接头8由第二位置P2移动至预设位置P3，并实现管接头8与空心管7的装配，至此完成待焊接管件的上料。

在待焊接管件上料后，由上料夹持机构21将待焊接管件由上料工位111移动至焊接工位112；在控制装置6的控制作用下分瓣式集磁器夹持待焊接管件，上料夹持机构21解除对待焊接管件的夹持，上料夹持机构21由焊接工位112回到上料工位111实现下一组待焊接管件的上料和装配；与此同时，在控制装置6的控制作用下线圈32向下移动至集磁部31的径向外侧，线圈32移动到位后，线圈32通电，实现待焊接管件的焊接；焊接完成后，线圈32上升，控制装置6控制下料夹持机构41移动至焊接工位112，夹持焊接后的管件，同时集磁部31解除对焊接后管件的夹持；下料夹持机构41带动焊接后的管件由焊接工位112移动至下料工位113的第一下料位置；在控制装置6的控制和配合作用下，检测摄像头51检测第一下料位置处的焊接管件是否合格；若合格，下料夹持机构41接触对焊接后管件的夹持，使合格的管件落入储料箱52；若不合格，下料夹持机构41移动至第二下料位置，由分拣机械手53夹取不合格管件并将不合格管件移动至废料箱或被工人取下，同时下料夹持机构41解除对不合格管件的夹持，至此完成对一组管件的自动化焊接过程。

在完成一组管件的焊接后，控制装置6还能够检测料仓251和料盒261中的空心管7和管接头8是否用完，若用完，则停机，由工人补充管接头8和空心管7；若检测到料仓251和料盒261中仍有待焊接的空心管7和管接头8，则重复气缸复位自检后的流程。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (7)

1.一种磁脉冲焊接设备，其特征在于，包括：

输送轨道，所述输送轨道上依序设置有上料工位、焊接工位和下料工位；

上料装置，设置于所述输送轨道上，所述上料装置包括上料夹持机构和上料驱动机构，所述上料夹持机构用于在所述上料工位夹取待焊接管件，所述上料驱动机构与所述上料夹持机构耦合连接，以驱动所述上料夹持机构在所述上料工位与所述焊接工位之间往复移动；

焊接装置，安装于所述焊接工位，所述焊接装置包括集磁部和线圈部，所述集磁部用于夹持待焊接管件，所述线圈部用于在所述集磁部的轴线方向上移动至所述集磁部的外侧，以向集磁部提供焊接的电磁力；

下料装置，设置于所述输送轨道上，所述下料装置包括下料夹持机构和下料驱动机构，所述下料夹持机构用于夹持焊接后的管件，所述下料驱动机构与所述下料夹持机构耦合连接，以驱动所述下料夹持机构在所述焊接工位与所述下料工位之间往复移动；

控制装置，分别与所述上料夹持机构、所述上料驱动机构、所述集磁部、所述线圈部和所述下料驱动机构电连接；

所述上料装置还包括耦合连接的上料机械手和上料机械手驱动机构，所述上料机械手用于分别抓取待焊接管件的第一部分和待焊接管件的第二部分；

所述上料机械手驱动机构与所述控制装置电连接，所述上料机械手驱动机构用于驱动所述上料机械手将待焊接管件的第一部分和待焊接管件的第二部分移动至预设位置，实现所述待焊接管件的第一部分和所述待焊接管件的第二部分的装配；

所述预设位置为所述待焊接管件被所述上料夹持机构夹持的初始位置；

所述上料装置还包括第一上料组件和第二上料组件；

所述第一上料组件用于将待焊接管件的第一部分移动至第一位置，所述第二上料组件用于将待焊接管件的第二部分移动至第二位置；

所述第一位置为所述待焊接管件的第一部分被所述上料机械手抓取的位置，所述第二位置为所述待焊接管件的第二部分被所述上料机械手抓取的位置；

所述第一上料组件包括料仓、水平驱动机构和翻转机构，所述料仓具有进料口和出料口，所述水平驱动机构和所述翻转机构位于所述出料口的两侧，所述翻转机构具有用于与所述待焊接管件的第一部分定位配合的定位凸部，所述翻转机构用于将所述待焊接管件的第一部分翻转至第一位置以使待焊接管件的第一部分由轴线水平的姿态切换为轴线竖直的姿态，所述水平驱动机构用于驱动所述待焊接管件的第一部分实现与所述定位凸部配合。

2.如权利要求1所述的磁脉冲焊接设备，其特征在于，所述第二上料组件包括料盒和至少一个进料机构，所述料盒用于依序放置待焊接管件的第二部分，所述进料机构用于驱动所述料盒或所述待焊接管件的第二部分移动，以将所述待焊接管件的第二部分移动至第二位置。

3.如权利要求1或2所述的磁脉冲焊接设备，其特征在于，所述集磁部包括分瓣式集磁器和集磁驱动机构，所述分瓣式集磁器设置有两个，且垂直所述输送轨道的延伸方向间隔布置，所述集磁驱动机构与所述分瓣式集磁器一一对应，所述集磁驱动机构与对应的所述分瓣式集磁器耦合连接，以驱动两个所述分瓣式集磁器对合以夹持待焊接管件。

4.如权利要求1或2所述的磁脉冲焊接设备，其特征在于，所述线圈部包括线圈，所述线圈部配置有线圈驱动机构，所述线圈驱动机构与所述线圈耦合连接，以驱动所述线圈在所述集磁部的轴线方向上移动至所述集磁部的径向外侧；

所述线圈部与所述集磁部中的其中一个上设置有凸部，另一个上设置有用于与所述凸部适配的凹部。

5.如权利要求1或2所述的磁脉冲焊接设备，其特征在于，所述上料夹持机构包括上料夹持基板、上料夹持件和上料夹持驱动件；所述上料夹持基板被配置成能够沿所述输送轨道往复移动，所述上料夹持驱动件安装在所述上料夹持基板上，所述上料夹持驱动件与所述控制装置电连接，所述上料夹持驱动件还与所述上料夹持件耦合连接，所述上料夹持件具有用于与待焊接管件的管壁贴合的夹持面；

和/或，所述下料夹持机构包括下料夹持基板、下料夹持件和下料夹持驱动件；所述下料夹持基板被配置成能够沿所述输送轨道往复移动，所述下料夹持驱动件安装在所述下料夹持基板上，所述下料夹持驱动件与所述控制装置电连接，所述下料夹持驱动件还与所述下料夹持件耦合连接，所述下料夹持件具有用于与焊接后的管件管壁贴合的夹持面。

6.如权利要求1或2所述的磁脉冲焊接设备，其特征在于，还包括设置在所述下料工位的检测装置，所述检测装置包括检测摄像头，所述检测摄像头用于对焊接后的管件拍照；

所述检测摄像头与所述控制装置电连接，以将焊接后管件的图像信息传递给所述控制装置，所述控制装置被配置成：接收并分析所述图像信息以判断焊接后的管件是否合格。

7.如权利要求6所述的磁脉冲焊接设备，其特征在于，还包括设置在所述下料工位的分拣装置，所述分拣装置包括分拣机械手和分拣机械手驱动机构；

所述分拣机械手和所述分拣机械手驱动机构分别与所述控制装置电连接，所述分拣机械手驱动机构用于驱动所述分拣机械手分拣焊接后不合格的管件。