CN118269366A - 一种塑料管连接用可调式自动化焊接装置及焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及塑料管焊接技术领域，具体提供了一种塑料管连接用可调式自动化焊接装置及焊接方法，所述焊接装置包括：主管夹紧部，所述主管夹紧部用于夹紧主管路同时控制焊接装置移动；固定支架；设于所述固定支架上的焊接管夹紧部，用于夹紧焊接管以及驱动焊接管移动；设于所述固定支架上的旋转头；设于所述旋转头上的执行端，所述旋转头用于以调节打孔孔径，所述旋转头还带动所述执行端转动以钻孔，所述执行端上设置有钻头、磨头以及供胶部；本发明能够独立完成主管路和焊接管的焊接工作，大大的提高了工作效率，同时，焊接过程中，无需人工进入焊接位置，大大简化了作业员的工作负担。

Description

一种塑料管连接用可调式自动化焊接装置及焊接方法

技术领域

本发明涉及塑料管焊接技术领域，尤其涉及一种塑料管连接用可调式自动化焊接装置及焊接方法。

背景技术

室外生活排水采用有检查井的排水管道系统，在排水管道系统中，有污水管、冷凝管、通气管等，各种水管通过焊接的方式连接，形成排水网络。

在目前的管路连接的过程中，管路焊接的流程如下：S1、在主管道外侧打孔，形成PE接口；S2、使用角磨机对PE接口环向外扩5公分区域进行打磨；S3、使用PE焊枪在接口底部打胶，将安装管插入到PE接口内；S4、在安装管的外部进行环向打胶。这些步骤的均由人工完成，同时，在焊接时需要使用辅助器械进行位置对正，固定管路等，在安装焊接管路时，需要将辅助器械固定、拆除，导致管路焊接效率较低，同时，焊接时，需要较多的人工完成。因此，本申请提出了一种塑料管连接用可调式自动化焊接装置及焊接方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种塑料管连接用可调式自动化焊接装置及焊接方法，以解决目前的排水管路中管路焊接效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种塑料管连接用可调式自动化焊接装置，所述焊接装置包括：

主管夹紧部，所述主管夹紧部用于夹紧主管路同时控制焊接装置在主管路上移动；

固定支架，主管夹紧部连接在所述固定支架的一端；

设于所述固定支架上的焊接管夹紧部，用于夹紧焊接管以及驱动焊接管移动至焊接孔内；

设于所述固定支架上的旋转头，所述旋转头和所述主管夹紧部位于固定支架的同一端；

设于所述旋转头上的执行端，所述旋转头用于调节所述执行端与旋转中心的距离以调节打孔孔径，所述旋转头还带动所述执行端转动以用于在主管路上钻孔，所述执行端上设置有钻头、磨头以及供胶部，所述磨头用于打磨焊接孔的边缘，所述供胶部用于在焊接孔处涂胶。

进一步的，所述主管夹紧部包括：

主管夹紧头，所述主管夹紧头为内部中空的方形腔体；

设于所述主管夹紧头上的主管夹紧轮以及横向夹紧轮，所述主管夹紧轮和所述横向夹紧轮的转动平面垂直，所述主管夹紧轮和所述横向夹紧轮分别带动焊接装置在主管路上移动和转动；

固定连接于所述固定支架上的夹紧部连接板；

连接所述主管夹紧头和所述夹紧部连接板的伸缩支撑，所述伸缩支撑至少设置有三组，所述伸缩支撑的两端分别与主管夹紧头以及夹紧部连接板铰接，所述伸缩支撑为主动伸缩结构，三组所述伸缩支撑在所述主管夹紧头和所述夹紧部连接板上的连接点均呈三角形排布；

夹紧支撑，所述夹紧支撑的两端分别铰接在夹紧部连接板以及位于中间的伸缩支撑上，所述夹紧支撑为主动伸缩结构，所述伸缩支撑与所述夹紧支撑协同配合以控制主管夹紧头夹紧管路以及驱动执行端向靠近管路的方向移动。

进一步的，焊接管夹紧部设置有三组，三组所述焊接管夹紧部在周向上绕所述固定支架的轴线均匀分布，所述焊接管夹紧部包括：

固定连接于所述固定支架内侧的夹紧部连接座；

位于所述固定支架内侧的焊接管夹紧头，所述焊接管夹紧头上设置有转动的输送带以及用于带动输送带转动的皮带电机；

至少三组夹紧连接杆，所述夹紧连接杆的两端铰接在所述夹紧部连接座以及焊接管夹紧头上，所述夹紧连接杆分布在所述夹紧部连接座的两侧，所述夹紧部连接座内设置有带动所述夹紧连接杆转动的夹紧电机。

进一步的，所述旋转头包括：

旋转外壳，所述旋转外壳为环状；

设于所述旋转外壳内部的孔径调节部，所述孔径调节部包括转动连接于所述旋转外壳内的调节轮以及沿所述旋转外壳径向滑动的调节块，所述调节轮上设置有涡状导轨，所述孔径调节部上设置有若干与涡状导轨配合的导轨槽，所述孔径调节部位于所述旋转外壳远离所述固定支架的端部；

固定连接于所述旋转外壳内部的动力部，所述动力部包括固定连接于所述固定支架上的动力切换部以及固定连接于所述动力切换部的输出端的动力电机，所述动力切换部控制所述动力电机与旋转外壳或孔径调节部连接以输入动力，所述动力电机与所述孔径调节部连接时带动孔径调节部转动以调节所述执行端的切割半径，所述动力电机与所述旋转外壳连接时带动所述旋转外壳转动以带动所述执行端转动。

进一步的，所述调节轮上固定连接有调节齿圈，所述旋转外壳上固定连接有驱动轮；

所述动力电机在所述调节齿圈的内侧设置有主动齿轮，所述主动齿轮位于所述驱动轮的外侧，所述动力切换部为直线移动结构，所述动力电机固定连接到所述动力切换部的输出端，所述动力切换部带动所述主动齿轮沿直线运动以分别啮合调节齿圈或驱动轮。

进一步的，所述执行端包括：

活动头，所述活动头包括限位块和滑动块，所述限位块固定连接到所述调节块靠近内侧的端部，所述限位块与所述固定支架的轴线平行设置，所述限位块上设置有第二滑槽，所述滑动块为方形长条，所述第二滑槽内还设置有第一弹簧，所述第一弹簧的两端抵接在所述第二滑槽的底部以及所述滑动块的底部；

铰接于所述滑动块端部的钻头，所述钻头在所述滑动块上仅能够绕一个方向转动，使得所述执行端在第一方向转动时所述钻头位于所述滑动块的端部以切割主管路，所述执行端绕反方向转动时所述钻头在主管路的抵挡下位于所述滑动块的侧面；

固定连接滑动块上的磨头，所述磨头为弧形弹片，用于打磨焊接孔的边缘位置；

固定连接于所述旋转头上的供胶部，用于向焊接孔内注胶，所述滑动块安装所述钻头的端部位置设置有注胶孔，所述供胶部与注胶孔连接；

设于所述活动头上的限位端，用于在切割时阻挡所述滑动块伸缩。

进一步的，所述钻头包括：

铰接座，所述铰接座铰接在所述滑动块的端部，所述滑动块的端部设置有圆弧段和直线段，所述铰接座与所述滑动块端部配合的部分设置有一圆弧段和直线段，所述铰接座上的圆弧段与所述滑动块上的圆弧段贴合，所述铰接座上的直线段与所述滑动块上的直线段贴合，所述铰接座仅能够朝圆弧段的方向转动；

固定连接于所述铰接座上的刀片，所述刀片为圆弧状刀片，所述刀片远离所述限位块的一端为尖端且尖端至所述铰接座之间平滑过渡。

进一步的，所述磨头包括：

打磨片；

安装头，所述打磨片为弧形弹片，所述安装头固定连接到所述滑动块靠近所述钻头的位置，所述打磨片和所述安装头呈钝角，所述打磨片从远离所述滑动块的端部至所述安装头的厚度逐渐增加。

进一步的，所述限位端设置在所述活动头靠近旋转中心的一侧，所述限位端包括：

固定连接于所述活动头上的两组滑动杆；

套设在所述滑动杆上的第二弹簧；

滑动连接在所述滑动杆上的挡块，所述挡块靠近所述活动头的一侧设置有凸起结构，在所述执行端快速转动时，所述挡块克服所述第二弹簧的压力卡在所述滑动块的尾部以阻挡所述滑动块在所述限位块内滑动。

本发明还公开了一种塑料管连接用焊接方法，基于上述塑料管连接用可调式自动化焊接装置实现，包括以下步骤：

步骤S10、在主管路上的焊接位置的中心处绘制钻孔标记；

步骤S20、将焊接管安装到焊接装置上，控制所述焊接装置移动至主管路的焊接位置，调节焊接装置的位置，使得所述执行端的转动轴线与钻孔标记重合；

步骤S30、启动所述旋转头，所述旋转头带动所述执行端上的钻头在主管路上钻孔以形成焊接孔，并在钻孔完成后将切料取出；

步骤S40、反向、慢速转动所述旋转头，并控制所述磨头打磨焊接孔的边缘位置，在打磨完成后通过所述供胶部向焊接孔的边缘位置涂胶；

步骤S50、控制所述焊接管夹紧部驱动焊接管移动至焊接孔内预设位置，然后，通过所述供胶部在焊接管的外侧及主管路的连接位置涂胶，待预设时间后，松开焊接管，完成焊接。

综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明实施例公开的塑料管焊接用可调式自动化焊接装置通过设置主管夹紧部，使得焊接装置在主管路上移动，将焊接装置带动到主管路上，然后通过设置旋转头和执行端在主管路上完成打孔、打磨以及涂胶的工作，同时设置所述焊接管夹紧部完成焊接管以及主管路的组合工作，相对于现有技术，本发明能够独立完成主管路和焊接管的焊接工作，大大的提高了工作效率，同时，焊接过程中，无需人工进入焊接位置，大大简化了作业员的工作负担。

附图说明

图1为本发明实施例中塑料管连接用可调式自动化焊接装置第一视角下的整体结构示意图。

图2为本发明实施例中塑料管连接用可调式自动化焊接装置第二视角下的整体结构示意图。

图3为图1中塑料管连接用可调式自动化焊接装置的主视图。

图4为图3中A-A全剖图。

图5为图4中I处的局部放大图。

图6为图3中塑料管连接用可调式自动化焊接装置的俯视图。

图7为本发明实施例中塑料管连接用可调式自动化焊接装置中焊接管夹紧部的结构示意图。

图8为本发明实施例中塑料管连接用可调式自动化焊接装置中第三视角下旋转头的内部结构示意图。

图9为本发明实施例中塑料管连接用可调式自动化焊接装置中第四视角下旋转头的内部结构示意图。

图10为本发明实施例中塑料管连接用可调式自动化焊接装置中执行端的结构示意图。

图11为本发明实施例中塑料管连接用可调式自动化焊接装置中活动头、刀头及磨头三者的配合示意图。

图12为图11的主视图。

图13为图12中B-B的全剖图。

附图标记：

100、主管夹紧部；110、主管夹紧头；120、主管夹紧轮；130、伸缩支撑；140、夹紧部连接板；150、横向夹紧轮；160、夹紧支撑；

200、固定支架；

300、焊接管夹紧部；310、夹紧部连接座；320、焊接管夹紧头；330、夹紧连接杆；

400、旋转头；410、旋转外壳；411、第一壳体；412、第二壳体；413、限位轮；414、驱动轮；420、孔径调节部；421、调节轮；422、调节齿圈；423、调节块；430、动力部；431、动力切换部；432、动力电机；

500、执行端；510、活动头；511、限位块；512、滑动块；513、第一弹簧；514、挡板；520、钻头；521、刀片；522、铰接座；530、磨头；531、打磨片；532、安装头；540、供胶部；541、固定环；542、活动环；543、弹性软管；550、限位端；551、滑动杆；552、第二弹簧；553、挡块；

600、摄像头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1至图4所示，本发明的一个实施例提供的一种塑料管连接用可调式自动化焊接装置，所述焊接装置包括主管夹紧部100、固定支架200、焊接管夹紧部300、旋转头400以及执行端500，其中，所述主管夹紧部100设置有两组，两组所述主管夹紧部100位于所述固定支架200的同一端，所述主管夹紧部100用于夹紧主管路同时控制焊接装置在主管路上移动，所述固定支架200为两端设置有开口的筒体，所述旋转头400转动连接到所述固定支架200的端部，所述旋转头400和所述主管夹紧部100位于所述固定支架200的同一端，所述执行端500设置在所述旋转头400上，所述旋转头400用于调节所述执行端500与其转动圆心的距离以调节打孔孔径，所述旋转头400还带动所述执行端500转动以用于在主管路上钻孔，所述执行端500上设置有钻头520、磨头530以及供胶部540，所述钻头520用于在主管路上钻孔，所述磨头530用于打磨焊接孔的边缘，所述供胶部540用于在焊接孔处涂胶，所述焊接管夹紧部300设置在所述固定支架200内，且所述焊接管夹紧部300设置有至少三组，所述焊接管夹紧部300用于夹紧焊接管，同时所述焊接管夹紧部300还用于驱动焊接管移动以控制焊接管的端部进入焊接孔内；

在本实施例中，焊接管路时，将焊接管放置到所述固定支架200内，所述焊接管夹紧部300夹紧焊接管，然后将焊接装置移动至主管路上，所述主管夹紧部100夹紧主管路，然后控制所述主管夹紧部100沿主管路移动，所述主管夹紧部100带动焊接装置移动到预设位置，所述旋转头400带动所述钻头520在主管路上打孔，打孔完成后，所述磨头530打磨焊接孔的边缘，所述供胶部540在焊接孔处涂胶，然后所述焊接管夹紧部300将焊接管移动至焊接孔处，待胶水稳定后，所述焊接管夹紧部300松开焊接管，所述主管夹紧部100带动焊接装置在主管路上移动，使得焊接装置移动至作业员处。

本发明实施例公开的塑料管焊接用可调式自动化焊接装置通过设置主管夹紧部100，使得焊接装置在主管路上移动，将焊接装置带动到主管路上，然后通过设置旋转头400和执行端500在主管路上完成打孔、打磨以及涂胶的工作，同时设置所述焊接管夹紧部300完成焊接管以及主管路的组合工作，相对于现有技术，本发明能够独立完成主管路和焊接管的焊接工作，大大的提高了工作效率，同时，焊接过程中，无需人工进入焊接位置，大大简化了作业员的工作负担。

具体的，在本实施例中，如图1-图4、图6所示，所述主管夹紧部100包括：

主管夹紧头110，所述主管夹紧头110为内部中空的方形腔体；

设于所述主管夹紧头110上的主管夹紧轮120以及横向夹紧轮150，所述主管夹紧轮120和所述横向夹紧轮150的转动平面垂直，所述主管夹紧轮120和所述横向夹紧轮150分别带动焊接装置在主管路上移动和转动；

固定连接于所述固定支架200上的夹紧部连接板140；

连接所述主管夹紧头110和所述夹紧部连接板140的伸缩支撑130，所述伸缩支撑130至少设置有三组，所述伸缩支撑130的两端分别与主管夹紧头110以及夹紧部连接板140铰接，所述伸缩支撑130为主动伸缩结构，三组所述伸缩支撑130在所述主管夹紧头110和所述夹紧部连接板140上的连接点均呈三角形排布；

夹紧支撑160，所述夹紧支撑160的两端分别铰接在夹紧部连接板140以及位于中间的伸缩支撑130上，所述夹紧支撑160为主动伸缩结构，所述伸缩支撑130与所述夹紧支撑160协同配合以控制主管夹紧头110夹紧管路以及驱动执行端500向靠近管路的方向移动；

具体的，所述主管夹紧头110为板状结构（如金属板）通过螺钉或折弯的方式形成的腔体结构，本实施例中所述主管夹紧头110为方形盒体，所述主管夹紧轮120以及所述横向夹紧轮150位于所述主管夹紧头110相对设置的一侧，具体的，以焊接装置固定到主管路上为例，所述主管夹紧轮120以及所述横向夹紧轮150位于所述主管夹紧头110靠近主管路的一侧，以使得所述主管夹紧轮120和所述横向夹紧轮150与主管路接触，从而使得所述主管夹紧轮120和所述横向夹紧轮150转动时，所述主管夹紧轮120和所述横向夹紧轮150可以在主管路上滚动；

所述主管夹紧轮120的轴心处设置有轮毂电机，所述轮毂电机固定连接到所述主管夹紧头110内，在本实施例中，每个所述主管夹紧头110上设置有四组主管夹紧轮120，所述主管夹紧轮120在所述主管夹紧头110上倾斜设置，以所述主管夹紧部100夹紧竖直的主管路为例，处于同一水平面的主管夹紧轮120位于主管路的轴线的两侧，即位于同一水平面的主管夹紧轮120以向两者中轴线的方式倾斜设置；

在一些示例中，所述主管夹紧轮120还可以通过固定连接于所述主管夹紧头110内的驱动电机带动其转动，驱动电机通过齿轮或带轮结构带动所述主管夹紧轮120转动，其具体结构为现有技术，此处不再赘述；

作为本实施例中一种优选的实施方式，所述横向夹紧轮150水平设置（以所述主管夹紧部100夹紧竖直的主管路为例），所述横向夹紧轮150通过伸缩结构（如电动伸缩杆或伸缩支架）固定连接到所述主管夹紧头110内，所述横向夹紧轮150的轴心处设置有轮毂电机，用于安装横向夹紧轮150的伸缩结构固定到主管夹紧头110内，横向夹紧轮150固定到伸缩结构上，当仅需要在所述主管路上移动时，所述横向夹紧轮150与主管路不接触，从而减少横向夹紧轮150与主管路上的摩擦；

作为本实施例中一种优选的实施方式，所述伸缩支撑130以及夹紧支撑160为电动伸缩杆，位于同一组主管夹紧部100上的伸缩支撑130平行设置，即三组伸缩支撑130形成三棱柱结构的三条侧边，所述夹紧支撑160位于三组伸缩支撑130形成三棱柱结构的内侧，所述夹紧支撑160的一端铰接在夹紧部连接板140上，另一端铰接在处于中间位置的伸缩支撑130的外壳结构上，所述伸缩支撑130以及夹紧支撑160通过伸缩不同的长度，使得两组所述主管夹紧部100互相靠近以夹紧主管路，或远离以减小夹紧力，如夹紧主管路时，三组伸缩支撑130缩短不同的长度同时夹紧支撑160缩短，所述夹紧支撑160拉动伸缩支撑130向主管路的方向靠近，同时，由于伸缩支撑130同步缩短，夹紧部连接板140与主管路的距离不变，三组所述伸缩支撑130以及夹紧支撑160同时伸缩以控制所述固定支架200靠近主管路或远离主管路，当所述固定支架200靠近主管路时完成所述执行端500的进给工作，当所述执行端500主管路时，所述执行端500从主管路脱离，同时，还可以在移动时，防止执行端500与焊接管干涉；

需要说明的时，所述焊接管为管路接口，并非整根较长的水管；

所述夹紧部连接板140通过螺栓与所述固定支架200固定连接，所述伸缩支撑130通过销轴结构与所述主管夹紧头110和所述夹紧部连接板140铰接。

如图1、图2和图4所示，所述固定支架200为两端设置有开口的筒状，所述固定支架200与所述旋转头400通过轴承转动连接，所述旋转头400在所述固定支架200上转动；

如图4和图7所示，所述焊接管夹紧部300固定连接于所述固定支架200的内侧，三组所述焊接管夹紧部300在周向上绕所述固定支架200的轴线均匀分布，使得焊接管夹紧部300能够均匀的夹紧焊接管；

优选的，在本实施例中，所述焊接管夹紧部300包括：

固定连接于所述固定支架200内侧的夹紧部连接座310；

位于所述固定支架200内侧的焊接管夹紧头320，所述焊接管夹紧头320上设置有转动的输送带以及用于带动输送带转动的皮带电机；

至少三组夹紧连接杆330，所述夹紧连接杆330的两端铰接在所述夹紧部连接座310以及焊接管夹紧头320上，所述夹紧连接杆330分布在所述夹紧部连接座310的两侧，所述夹紧部连接座310内设置有带动所述夹紧连接杆330转动的夹紧电机；

具体的，在本实施例中，夹紧焊接管时，所述夹紧电机带动所述夹紧连接杆330转动，使得夹紧连接杆330带动所述焊接管夹紧头320向所述固定支架200的内侧移动，所述夹紧部连接座310内部中空，所述夹紧电机通过螺钉固定连接到所述夹紧部连接座310内，所述夹紧连接杆330的转轴通过铜套转动连接在所述夹紧部连接座310的两侧，所述夹紧电机通过齿轮结构或皮带结构与其中一个所述夹紧连接杆330的转轴连接以带动其转动，所述夹紧连接杆330设置有四组，所述夹紧部连接座310每侧设置有两组；在驱动焊接管进入主管路时，所述焊接管夹紧头320上的输送带带动焊接管沿所述固定支架200的轴线移动，所述焊接管夹紧头320内部中空，所述夹紧连接杆330的转轴通过铜套转动连接在所述夹紧连接杆330的两侧，所述输送带通过辊子结构转动连接到所述焊接管夹紧头320上沿固定支架200的轴线设置的端部，所述皮带电机通过齿轮结构或皮带结构与其中一端的辊子结构连接以带动辊子结构转动，所述输送带套设在所述夹紧连接杆330的外侧；

在一些示例中，所述输送带还可以为履带结构，用于增加输送带的强度。

如图4、图5、图8和图9所示，所述旋转头400包括：

旋转外壳410，所述旋转外壳410为环状；

设于所述旋转外壳410内部的孔径调节部420，所述孔径调节部420包括转动连接于所述旋转外壳410内的调节轮421以及沿所述旋转外壳410径向滑动的调节块423，所述调节轮421上设置有涡状导轨，所述孔径调节部420上设置有若干与涡状导轨配合的导轨槽，所述孔径调节部420位于所述旋转外壳410远离所述固定支架200的端部；

固定连接于所述旋转外壳410内部的动力部430，所述动力部430包括固定连接于所述固定支架200上的动力切换部431以及固定连接于所述动力切换部431的输出端的动力电机432，所述动力切换部431控制所述动力电机432与旋转外壳410或孔径调节部420连接以输入动力，所述动力电机432与所述孔径调节部420连接时带动孔径调节部420转动以调节所述执行端500的切割半径，所述动力电机432与所述旋转外壳410连接时带动所述旋转外壳410转动以带动所述执行端500转动；

具体的，在本实施例中，如图8和图9所示，所述旋转外壳410包括第一壳体411以及第二壳体412，所述第一壳体411和所述第二壳体412通过螺钉固定连接，所述第一壳体411的截面为一端长一端短的U型，所述第二壳体412的截面为L形，所述第一壳体411和所述第二壳体412连接时呈内部中空状，所述调节轮421转动连接到所述第一壳体411的内部，所述调节轮421上通过螺钉固定连接有调节齿圈422，所述第一壳体411上通过键轴结构固定连接有驱动轮414，所述驱动轮414与所述第一壳体411过盈配合，所述动力电机432在所述调节齿圈422的内侧设置有主动齿轮，所述主动齿轮位于所述驱动轮414的外侧，所述动力切换部431为丝杠直线移动结构，所述动力电机432通过螺栓固定连接到所述动力切换部431的输出端，所述动力切换部431通过螺栓固定连接到所述固定支架200上，所述动力切换部431带动所述主动齿轮沿直线运动以分别啮合调节齿圈422或驱动轮414，从而使得动力电机432带动所述调节轮421转动或通过所述驱动轮414带动所述旋转外壳410转动；

所述第一壳体411上设置有若干沿周向均匀分布的限位凸起，所述驱动轮414的内侧设置有若干第一限位槽，所述限位凸起卡设在第一限位槽内，所述第一壳体411上还套设有套筒结构，所述套筒结构位于所述驱动轮414和固定支架200的轴承之间，所述第一壳体411与所述固定支架200转动连接，在所述主动齿轮与所述驱动轮414啮合时，所述动力电机432通过驱动轮414带动所述旋转外壳410转动，在所述主动齿轮与所述调节齿圈422啮合时，所述动力电机432通过所述调节齿圈422带动所述调节轮421转动；

在本实施例中，如图9所示，所述第一壳体411的端部设置有与所述调节块423配合的第一滑槽，所述第一滑槽沿径向设置，所述第一滑槽内设置有第一限位导轨，所述调节块423的两侧设置有第二限位槽，第二限位槽在所述第一限位导轨上滑动，所述调节块423与所述第一壳体411滑动连接，所述调节块423为长条状，所述调节块423与所述调节轮421贴合的一面分布有若干导轨槽，所述导轨槽与所述涡状导轨滑动连接，当所述调节轮421转动时，所述调节轮421带动所述调节块423在所述第一滑槽内滑动，使得所述调节块423沿径向移动，从而带动所述执行端500沿径向移动，进而调节所述执行端500的钻孔半径；

在本实施例中，所述孔径调节部420的调节原理可以参考机床领域的三爪卡盘的夹紧原理；

作为本实施例中一种优选的实施方式，所述旋转外壳410内还转动连接有若干限位轮413，所述限位轮413在周向上绕所述调节轮421的轴线均匀分布，用于对所述调节轮421限位，具体的，所述调节轮421和所述调节齿圈422的连接处形成圆环状V形槽，所述限位轮413与V形槽的内壁贴合，当所述调节轮421转动时，所述限位轮413在V形槽内滚动，使得限位轮413与所述调节轮421的摩擦力减小。

如图10至图13所示，所述执行端500包括：

固定连接于所述调节块423内侧端部的活动头510，所述活动头510上设置有沿所述固定支架200的轴线伸缩的滑动块512；

铰接于所述滑动块512端部的钻头520，所述钻头520仅能够在一个方向转动，使得所述执行端500在第一方向转动时所述钻头520位于所述滑动块512的端部以切割主管路，所述执行端500绕反方向转动时所述钻头520在主管路的抵挡下转动到所述滑动块512的侧面；

固定连接滑动块512上的磨头530，所述磨头530为弧形弹片；

固定连接于所述旋转头400上的供胶部540，用于向主管路注胶，所述滑动块512安装所述钻头520的端部位置设置有注胶孔，所述供胶部540与注胶孔连接；

设于所述活动头510上的限位端550，用于在切割时阻挡所述滑动块512伸缩；

具体的，在本实施例中，如图11至图13所示，所述活动头510包括限位块511和滑动块512，所述限位块511通过螺栓固定连接到所述调节块423靠近内侧的端部，所述限位块511与所述固定支架200的轴线平行设置，所述限位块511上设置有第二滑槽，所述第二滑槽内设置有第二限位导轨，所述滑动块512为方形长条，所述滑动块512的两侧设置有第三限位槽，所述第三限位槽设置在所述第二限位导轨上，使得所述滑动块512滑动连接在所述第二滑槽内，所述第二滑槽内还设置有第一弹簧513，所述第一弹簧513的两端抵接在所述第二滑槽的底部以及所述滑动块512的底部，从而使得所述滑动块512可以弹性伸缩，在涂胶以及打磨时，所述滑动块512的端部可以贴合在焊接孔的边缘；

如图11和图13所述，所述钻头520包括刀片521以及铰接座522，所述铰接座522铰接在所述滑动块512的端部，所述滑动块512的端部设置有圆弧段和直线段，所述铰接座522与所述滑动块512端部配合的部分设置有一圆弧段和直线段，所述铰接座522上的圆弧段与所述滑动块512上的圆弧段贴合，所述铰接座522上的直线段与所述滑动块512上的直线段贴合，使得所述铰接座522仅能够朝圆弧段的方向转动，在切割主管路时，由于直线段的阻挡，所述刀片521位于所述滑动块512的端部且无法转动，从而跟随旋转头400的转动而切割主管路，当涂胶和打磨主管路时，所述刀片521由于主管路的抵挡，所述刀片521转动到所述滑动块512的侧面而无法对主管路切割；

作为本实施例中一种优选的实施方式，所述刀片521为圆弧状刀片，所述刀片521远离所述限位块511的一端为尖端且尖端至所述铰接座522之间平滑过渡；

具体的，所述刀片521在其转动平面的投影为三角型，其靠近圆弧段的一侧为直线，其边缘设置有刀刃，其靠近直线段的一侧为斜线，在切割主管路时，其为直线的一侧切割主管路；

如图11所示，所述磨头530包括打磨片531和安装头532，所述打磨片531为弧形弹片，所述安装头532通过铆钉结构固定连接到所述滑动块512靠近所述钻头520的位置，所述打磨片531和所述安装头532呈钝角，所述打磨片531从远离所述滑动块512的端部至所述安装头532的厚度逐渐增加，从而使得所述打磨片531在打磨时能够贴合在主管路的管壁上，所述打磨片531的长度大于5毫米；

如图10和图13所示，所述供胶部540包括：

固定连接于所述固定支架200内侧的固定环541，所述固定环541为环状；

固定连接于所述第一壳体411内侧的活动环542，所述活动环542为环形，所述固定环541和所述活动环542转动连接，且所述固定环541和所述活动环542组成内部中空的腔体，所述滑动块512安装所述钻头520的一端设置有注胶腔，所述注胶腔在所述滑动块512的端部设置有开口；

磨头530，用于连接注胶腔和活动环542；

设于所述固定支架200内注胶枪，所述注胶枪与所述固定环541连接，所述注胶枪用于向所述固定环541和所述活动环542形成的腔体内注入焊接胶；

具体的，在本实施例中，如图5所示，所述固定环541靠近所述活动环542的端部设置有第一开口槽，所述活动环542靠近所述固定环541的端部设置有第二开口槽，所述第一开口槽和所述第二开口槽均为环形槽，所述第二开口槽套设在所述固定环541的外侧以组成腔体结构，所述弹性软管543为软管且其外侧套设有弹簧结构，所述弹性软管543连通第二开口槽和注胶腔，在所述铰接座522转动至所述滑动块512的侧面时，所述注胶枪的开口露出，从而完成注胶工作，所述固定环541通过螺钉固定连接到所述固定支架200的内侧，所述活动环542通过螺钉固定连接到所述第一壳体411的内侧，所述注胶枪为现有技术中电动注胶枪，所述注胶枪与所述第一开口槽通过管路连通；

如图12所示，在本实施例中，所述滑动杆551设置在所述限位块511靠近旋转中心的一侧，所述限位端550包括：

固定连接于所述限位块511上的两组滑动杆551；

套设在所述滑动杆551上的第二弹簧552；

滑动连接在所述滑动杆551上的挡块553，所述挡块553靠近所述活动头510的一侧设置有凸起结构，在所述执行端500快速转动时，所述挡块553克服所述第二弹簧552的压力卡在所述滑动块512的尾部，从而阻挡所述滑动块512在所述限位块511内滑动；

具体的，在本实施例中，所述滑动杆551通过螺纹结构固定在第二滑槽的两侧，所述滑动杆551远离所述限位块511的端部设置有螺帽，所述挡块553的两端滑动连接在所述滑动杆551上，所述凸起结构上设置有避让第一弹簧513的凹槽，当涂胶或打磨时，所述执行端500的转速较慢，所述挡块553的离心力无法克服所述第二弹簧552的弹力，使得所述挡块553与所述滑动块512不接触，当钻孔时，所述执行端500的转速较高，所述挡块553的离心力克服所述第二弹簧552的弹力，使得所述挡块553上的凸起结构卡入第二滑槽内，从而阻挡滑动块512在所述限位块511内滑动；

优选的，为了防止第一弹簧513弯曲，在所述第二滑槽的后端部分还固定连接有挡板514，所述挡板514避让所述挡块553的滑动轨迹；

作为本实施例中一种优选的实施方式，所述执行端500至少设置有三组，使得所述执行端500在钻孔完成后还可以夹紧钻孔后的切料，防止其落入主管路内部。

作为本实施例中一种优选的实施方式，所述固定支架200的口部内侧还设置有摄像头600，用于识别主管路上的钻孔标记，从而达到自动钻孔的目的；

优选的，所述摄像头600设置至少有两组，两组所述摄像头600绕所述固定支架200的轴线均匀分布，在分别获取两组摄像头600的图像时，通过识别钻孔标记与摄像头600的图像的中心的距离，当钻孔标记与两组图像的中心的距离相同时，所述固定支架200的轴线与钻孔标记重合，即所述执行端500的转动圆心与钻孔标记重合；

本实施例中，所述摄像头600设置有三组；

所述钻孔标记颜色鲜明的标记；

所述焊接装置还包括处理器，所述处理器用于识别钻孔标记，以及在钻孔时控制所述主管夹紧部100、旋转头400、焊接管夹紧部300和执行端500协同工作；

在一些示例中，所述处理器可以为工控机还可以计算机结构。

实施例2

本实施例还公开了一种塑料管焊接方法，所述焊接方法基于实施例1所述的塑料管连接用可调式自动化焊接装置，包括以下步骤：

步骤S10、在主管路上的焊接位置的中心处绘制钻孔标记；

步骤S20、将焊接管安装到焊接装置上，控制所述焊接装置移动至主管路的焊接位置，调节焊接装置的位置，使得所述执行端500的转动轴线与钻孔标记重合；

步骤S30、启动所述旋转头400，所述旋转头400带动所述执行端500上的钻头520在主管路上钻孔以形成焊接孔，并在钻孔完成后将切料取出；

步骤S40、反向、慢速转动所述旋转头400，并控制所述磨头530打磨焊接孔的边缘位置，在打磨完成后通过所述供胶部540向焊接孔的边缘位置涂胶；

步骤S50、控制所述焊接管夹紧部300驱动焊接管移动至焊接孔内预设位置，然后，通过所述供胶部540在焊接管的外侧及主管路的连接位置涂胶，待预设时间后，松开焊接管，完成焊接；

在本实施例中，所述焊接标记可以为红色十字，焊接管移动至焊接孔后的时间为焊接胶凝固的时间，在涂胶时，所述执行端500的距离转动圆心的位置改变，从而在焊接孔的边缘及内侧均有涂胶，提高焊接管与主管路的连接强度。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种塑料管连接用可调式自动化焊接装置，其特征在于，所述焊接装置包括：

主管夹紧部，所述主管夹紧部用于夹紧主管路同时控制焊接装置在主管路上移动；

固定支架，主管夹紧部连接在所述固定支架的一端；

设于所述固定支架上的焊接管夹紧部，用于夹紧焊接管以及驱动焊接管移动至焊接孔内；

设于所述固定支架上的旋转头，所述旋转头和所述主管夹紧部位于固定支架的同一端；

设于所述旋转头上的执行端，所述旋转头用于调节所述执行端与旋转中心的距离以调节打孔孔径，所述旋转头还带动所述执行端转动以用于在主管路上钻孔，所述执行端上设置有钻头、磨头以及供胶部，所述磨头用于打磨焊接孔的边缘，所述供胶部用于在焊接孔处涂胶。

2.根据权利要求1所述的塑料管连接用可调式自动化焊接装置，其特征在于，所述主管夹紧部包括：

主管夹紧头，所述主管夹紧头为内部中空的方形腔体；

设于所述主管夹紧头上的主管夹紧轮以及横向夹紧轮，所述主管夹紧轮和所述横向夹紧轮的转动平面垂直，所述主管夹紧轮和所述横向夹紧轮分别带动焊接装置在主管路上移动和转动；

固定连接于所述固定支架上的夹紧部连接板；

连接所述主管夹紧头和所述夹紧部连接板的伸缩支撑，所述伸缩支撑至少设置有三组，所述伸缩支撑的两端分别与主管夹紧头以及夹紧部连接板铰接，所述伸缩支撑为主动伸缩结构，三组所述伸缩支撑在所述主管夹紧头和所述夹紧部连接板上的连接点均呈三角形排布；

夹紧支撑，所述夹紧支撑的两端分别铰接在夹紧部连接板以及位于中间的伸缩支撑上，所述夹紧支撑为主动伸缩结构，所述伸缩支撑与所述夹紧支撑协同配合以控制主管夹紧头夹紧管路以及驱动执行端向靠近管路的方向移动。

3.根据权利要求1所述的塑料管连接用可调式自动化焊接装置，其特征在于，焊接管夹紧部设置有三组，三组所述焊接管夹紧部在周向上绕所述固定支架的轴线均匀分布，所述焊接管夹紧部包括：

固定连接于所述固定支架内侧的夹紧部连接座；

位于所述固定支架内侧的焊接管夹紧头，所述焊接管夹紧头上设置有转动的输送带以及用于带动输送带转动的皮带电机；

至少三组夹紧连接杆，所述夹紧连接杆的两端铰接在所述夹紧部连接座以及焊接管夹紧头上，所述夹紧连接杆分布在所述夹紧部连接座的两侧，所述夹紧部连接座内设置有带动所述夹紧连接杆转动的夹紧电机。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的塑料管连接用可调式自动化焊接装置，其特征在于，所述旋转头包括：

旋转外壳，所述旋转外壳为环状；

设于所述旋转外壳内部的孔径调节部，所述孔径调节部包括转动连接于所述旋转外壳内的调节轮以及沿所述

旋转外壳径向滑动的调节块，所述调节轮上设置有涡状导轨，所述孔径调节部上设置有若干与涡状导轨配合的导轨槽，所述孔径调节部位于所述旋转外壳远离所述固定支架的端部；

固定连接于所述旋转外壳内部的动力部，所述动力部包括固定连接于所述固定支架上的动力切换部以及固定连接于所述动力切换部的输出端的动力电机，所述动力切换部控制所述动力电机与旋转外壳或孔径调节部连接以输入动力，所述动力电机与所述孔径调节部连接时带动孔径调节部转动以调节所述执行端的切割半径，所述动力电机与所述旋转外壳连接时带动所述旋转外壳转动以带动所述执行端转动。

5.根据权利要求4所述的塑料管连接用可调式自动化焊接装置，其特征在于，所述调节轮上固定连接有调节齿圈，所述旋转外壳上固定连接有驱动轮；

所述动力电机在所述调节齿圈的内侧设置有主动齿轮，所述主动齿轮位于所述驱动轮的外侧，所述动力切换部为直线移动结构，所述动力电机固定连接到所述动力切换部的输出端，所述动力切换部带动所述主动齿轮沿直线运动以分别啮合调节齿圈或驱动轮。

6.根据权利要求4所述的塑料管连接用可调式自动化焊接装置，其特征在于，所述执行端包括：

活动头，所述活动头包括限位块和滑动块，所述限位块固定连接到所述调节块靠近内侧的端部，所述限位块与所述固定支架的轴线平行设置，所述限位块上设置有第二滑槽，所述滑动块为方形长条，所述第二滑槽内还设置有第一弹簧，所述第一弹簧的两端抵接在所述第二滑槽的底部以及所述滑动块的底部；

铰接于所述滑动块端部的钻头，所述钻头在所述滑动块上仅能够绕一个方向转动，使得所述执行端在第一方向转动时所述钻头位于所述滑动块的端部以切割主管路，所述执行端绕反方向转动时所述钻头在主管路的抵挡下位于所述滑动块的侧面；

固定连接滑动块上的磨头，所述磨头为弧形弹片，用于打磨焊接孔的边缘位置；

固定连接于所述旋转头上的供胶部，用于向焊接孔内注胶，所述滑动块安装所述钻头的端部位置设置有注胶孔，所述供胶部与注胶孔连接；

设于所述活动头上的限位端，用于在切割时阻挡所述滑动块伸缩。

7.根据权利要求6所述的塑料管连接用可调式自动化焊接装置，其特征在于，所述钻头包括：

铰接座，所述铰接座铰接在所述滑动块的端部，所述滑动块的端部设置有圆弧段和直线段，所述铰接座与所述滑动块端部配合的部分设置有一圆弧段和直线段，所述铰接座上的圆弧段与所述滑动块上的圆弧段贴合，所述铰接座上的直线段与所述滑动块上的直线段贴合，所述铰接座仅能够朝圆弧段的方向转动；

固定连接于所述铰接座上的刀片，所述刀片为圆弧状刀片，所述刀片远离所述限位块的一端为尖端且尖端至所述铰接座之间平滑过渡。

8.根据权利要求7所述的塑料管连接用可调式自动化焊接装置，其特征在于，所述磨头包括：

打磨片；

安装头，所述打磨片为弧形弹片，所述安装头固定连接到所述滑动块靠近所述钻头的位置，所述打磨片和所述安装头呈钝角，所述打磨片从远离所述滑动块的端部至所述安装头的厚度逐渐增加。

9.根据权利要求7所述的塑料管连接用可调式自动化焊接装置，其特征在于，所述限位端设置在所述活动头靠近旋转中心的一侧，所述限位端包括：

固定连接于所述活动头上的两组滑动杆；

套设在所述滑动杆上的第二弹簧；

滑动连接在所述滑动杆上的挡块，所述挡块靠近所述活动头的一侧设置有凸起结构，在所述执行端快速转动时，所述挡块克服所述第二弹簧的压力卡在所述滑动块的尾部以阻挡所述滑动块在所述限位块内滑动。

10.一种塑料管连接用焊接方法，基于权利要求1-9任意一项所述的塑料管连接用可调式自动化焊接装置实现，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10、在主管路上的焊接位置的中心处绘制钻孔标记；

步骤S20、将焊接管安装到焊接装置上，控制所述焊接装置移动至主管路的焊接位置，调节焊接装置的位置，使得所述执行端的转动轴线与钻孔标记重合；

步骤S30、启动所述旋转头，所述旋转头带动所述执行端上的钻头在主管路上钻孔以形成焊接孔，并在钻孔完成后将切料取出；

步骤S40、反向、慢速转动所述旋转头，并控制所述磨头打磨焊接孔的边缘位置，在打磨完成后通过所述供胶部向焊接孔的边缘位置涂胶；

步骤S50、控制所述焊接管夹紧部驱动焊接管移动至焊接孔内预设位置，然后，通过所述供胶部在焊接管的外侧及主管路的连接位置涂胶，待预设时间后，松开焊接管，完成焊接。