CN201353678Y - 异型管件自动焊接装置 - Google Patents
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Abstract
一种异型管件自动焊接装置，属于异型管件专用焊接设备。包括底座、下移动架、中间平台、上移动架、下移动架螺杆、与下移动架螺杆旋配的螺母套、压紧步进电机、横向螺杆、与横向螺杆旋配的螺母套、横向步进电机、连接盘轴座、转盘轴、夹具连接盘、旋转步进电机、支架、纵向螺杆、与纵向螺杆旋配的螺母套、纵向步进电机、焊接手支架、焊接手、焊枪、启弧－控制焊接角度步进电机和控制器。优点：结构简单合理，控制方便，能自动完成对各种异型管件周边的焊接，既能提高产品的生产效率，又能有效地提高产品的焊接质量，同时，相对于工业焊接机器人而言，这种装置的生产成本较低，适用范围更广。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种异型管件自动焊接装置，用于将异型管件周边与其他构件之间采用气体保护焊进行焊接，属于异型管件专用焊接设备。
背景技术
异型管件的断面形状一般为矩形、椭圆形以及其它不规则形状，当将异型管件周边与其他构件(即用于安装异型管件的连接件)之间进行焊接时通常采用的方法是气体保护焊。目前国内外的工业焊接机器人技术作为先进制造技术的典型代表和主要技术手段，它已在现代企业中普遍应用，对提升企业技术水平、稳定产品质量、提高生产效率等方面具有重大作用。真正意义上的工业焊接机器人的应用是在一些自动化程度高、企业规模大等的现代企业里，而作为有一定规模或者正在起步的民营企业，由于资金、技术、管理等各方面的原因还不能完全应用工业焊接机器人。对于适应小型企业的自动焊接装置的研究很少，能应用于异型管件和具有突变轨迹的焊接装置，目前来看还没有。此类企业采用人工进行焊接，不仅焊接质量的一致性难于保证，而且费工费时，生产效率十分低下。
发明内容
本实用新型的任务是要提供一种结构合理、控制方便、能自动完成对各种异型管件周边焊接的、且成本低、生产效率高、焊接质量好的异型管件自动焊接装置。
本实用新型的任务是这样来实现的，一种异型管件自动焊接装置，它包括底座1、下移动架2、中间平台27、上移动架18、下移动架螺杆32、螺母套33、压紧步进电机7、横向螺杆26、螺母套3、横向步进电机5、连接盘轴座37、转盘轴30、夹具连接盘31、旋转步进电机8、支架20、纵向螺杆23、螺母套25、纵向步进电机19、焊接手支架14、焊接手10、焊枪38、启弧-控制焊接角度步进电机13和控制器，所述的下移动架2可前后滑动地设置在底座1上，所述的中间平台27固设在下移动架2侧壁的近中部位置处且与下移动架2的底平面呈平行设置，所述的上移动架18位于中间平台27的上方，且可左右滑动地设置在中间平台27和下移动架2的侧壁上，所述的下移动架螺杆32安装在底座1上，螺母套33旋配在下移动架螺杆32上且与下移动架2之间构为固定连接，所述的压紧步进电机7安装在底座1上，压紧步进电机7的输出轴与下移动架螺杆32之间构为传动连接，所述的横向螺杆26安装在中间平台27上，螺母套3旋配在横向螺杆26上且与上移动架18之间构为固定连接，所述的横向步进电机5安装在下移动架2上，横向步进电机5的输出轴与横向螺杆26之间构为传动连接，所述的连接盘轴座37固定在下移动架2上，转盘轴30可转动地安装在连接盘轴座37上，所述的夹具连接盘31固定在转盘轴30上，用于安装异型管件，所述的旋转步进电机8固定在下移动架2上，旋转步进电机8的输出轴与转盘轴30之间构为传动连接，所述的支架20固定在上移动架18上，所述的纵向螺杆23安装在支架20与上移动架18之间，螺母套25旋配在纵向螺杆23上，所述的纵向步进电机19固定在上移动架18的顶部，纵向步进电机19的输出轴与纵向螺杆23之间构为传动连接，所述的焊接手支架14固定在螺母套25上，且可上下滑动地设置在上移动架18的侧壁上，所述的焊接手10安装在焊接手支架14上，焊枪38安装在焊接手10上，所述的启弧-控制焊接角度步进电机13安装在焊接手支架14上，启弧-控制焊接角度步进电机13的输出轴与焊接手10之间构为传动连接，所述的控制器通过线路分别与压紧步进电机7、横向步进电机5、旋转步进电机8、纵向步进电机19、启弧-控制焊接角度步进电机13之间实现电连接。
本实用新型在所述的底座1上固定有移动导轨36，与此相对应地，在所述的下移动架2的底平面下方固设有滑动导座35，通过滑动导座35与移动导轨36之间的嵌配可实现下移动架2在底座1上的前后滑动。
本实用新型在所述的中间平台27上固定有平移导轨28，在所述的下移动架2的侧壁上固定有横向导轨24，与此相对应地，在所述的上移动架18的底平面下方固设有滑动导座29，而在所述的上移动架18的侧壁背部固设有滑动导座9，通过滑动导座29与平移导轨28之间的嵌配以及滑动导座9与横向导轨24之间的嵌配可实现上移动架18在中间平台27和下移动架2的侧壁上的左右滑动。
本实用新型在所述的焊接手支架14上延设有连接座15，在连接座15上开设有螺杆孔16，焊接手支架14通过螺杆孔16套设在纵向螺杆23上，且与螺母套25之间通过螺钉17固定。
本实用新型在所述的上移动架18的侧壁上固定有纵向导轨21，与此相对应地，在所述的焊接手支架14上固设有滑动导座22，通过滑动导座22与纵向导轨21之间的嵌配可实现焊接手支架14在上移动架18上的上下滑动。
本实用新型所述的控制器可以安装在上移动架18、下移动架2或中间平台27三者任择其一上。
本实用新型所述的控制器可以采用三菱可编程控制器。
本实用新型所述的三菱可编程控制器的型号为FX1S-30MR-001。
本实用新型由于采用上述结构，具有的有益效果是：结构简单合理，控制方便，能自动完成对各种异型管件周边的焊接，既能提高产品的生产效率，又能有效地提高产品的焊接质量，同时，相对于工业焊接机器人而言，这种装置的生产成本较低，适用范围更广。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的立体结构参考图。
图2为本实用新型一实施例的平面结构左视图。
图3为本实用新型应用于不规则方管梁上的焊接过程示意图。
其中：1.底座、2.下移动架、3.螺母套、4.螺杆座、5.横向步进电机、6连接轴套、7.压紧步进电机、8.旋转步进电机、9.滑动导座、10.焊接手、11.轴孔、12.连接轴套、13.启弧-控制焊接角度步进电机、14.焊接手支架、15.连接座、16.螺杆孔、17.螺钉、18.上移动架、19.纵向步进电机、20.支架、21.纵向导轨、22.滑动导座、23.纵向螺杆、24.横向导轨、25.螺母套、26.横向螺杆、27.中间平台、28.平移导轨、29.滑动导座、30.转盘轴、31.夹具连接盘、32.下移动架螺杆、33.螺母套、34.螺杆座、35.滑动导座、36.移动导轨、37.连接盘轴座、38.焊枪。
具体实施方式
通过申请人对实施例的描述，将更加有助于理解本实用新型，并且使本实用新型的积极效果更加体现，但实施例不应视为对本实用新型技术方案的有所限制。
请参阅图1并结合图2，本实用新型异型管件自动焊接装置主要包括底座1、下移动架2、中间平台27、上移动架18、下移动架螺杆32、螺母套33、压紧步进电机7、横向螺杆26、螺母套3、横向步进电机5、连接盘轴座37、转盘轴30、夹具连接盘31、旋转步进电机8、支架20、纵向螺杆23、螺母套25、纵向步进电机19、焊接手支架14、焊接手10、焊枪38、启弧-控制焊接角度步进电机13和控制器。在所述的底座1上固定有一对移动导轨36，在所述的下移动架2的底平面下方固设有一对滑动导座35，一对滑动导座35与一对移动导轨36的位置相对应，通过滑动导座35与移动导轨36之间的嵌配可实现下移动架2在底座1上的前后滑动。所述的中间平台27一体地延设在下移动架2侧壁的近中部位置处，且与下移动架2的底平面之间呈平行设置。所述的上移动架18位于中间平台27的上方，在所述的中间平台27上固定有一平移导轨28，在所述的下移动架2的侧壁上固定有一横向导轨24，在所述的上移动架18的底平面下方固设有一滑动导座29，而在所述的上移动架18的侧壁背部固设有滑动导座9，滑动导座29与平移导轨28的位置相对应，滑动导座9与横向导轨24的位置相对应，且通过滑动导座29与平移导轨28之间的嵌配以及滑动导座9与横向导轨24之间的嵌配可实现上移动架18在中间平台27和下移动架2的侧壁上的左右横向滑动。所述的下移动架螺杆32通过一对螺杆座34固定安装在底座1上，螺母套33套设在下移动架螺杆32上且与下移动架螺杆32旋配，同时，螺母套33又通过夹套固定连接在下移动架2底平面的下方，这样当螺母套33在下移动架螺杆32上前后移动时，可带动下移动架2一起作前后移动。所述的压紧步进电机7通过螺钉固定安装在底座1上，压紧步进电机7的输出轴与下移动架螺杆32之间通过连接轴套构成为传动连接，当压紧步进电机7工作时，由压紧步进电机7的输出轴带动下移动架螺杆32一起作旋转运动。所述的横向螺杆26通过一对螺杆座4安装在中间平台27上且位于中间平台27与下移动架2的转角处，螺母套3套设在横向螺杆26上且与横向螺杆26旋配，同时螺母套3又连接在所述的上移动架18上，与上移动架18之间构为固定连接，这样当螺母套3在横向螺杆26上左右移动时，可带动上移动架18一起作左右横向移动。所述的横向步进电机5通过螺钉固定安装在下移动架2上，横向步进电机5的输出轴与横向螺杆26之间通过连接轴套6构成为传动连接，当横向步进电机5工作时，由横向步进电机5的输出轴带动横向螺杆26一起作旋转运动，迫使螺母套3在横向螺杆26上左右移动。所述的连接盘轴座37固定安装在下移动架2的侧壁上，转盘轴30通过轴承可转动地设置在连接盘轴座37上。所述的夹具连接盘31固定在转盘轴30的轴端，在夹具连接盘31上安装需焊接的异型管件。所述的旋转步进电机8通过紧固件固定安装在下移动架2上，旋转步进电机8的输出轴与转盘轴30之间通过连接轴套构成为传动连接。所述的支架20固定在上移动架18侧壁的偏上方，所述的纵向螺杆23的一端安装在支架20上、另一端安装在上移动架18的底平面上，螺母套25套设在纵向螺杆23上且与纵向螺杆23旋配。所述的纵向步进电机19固定在上移动架18的顶部，纵向步进电机19的输出轴与纵向螺杆23之间通过连接轴套构成为传动连接。在所述的焊接手支架14上延设有连接座15，在连接座15上开设有螺杆孔16，焊接手支架14通过螺杆孔16套设在纵向螺杆23上，且与螺母套25之间通过螺钉17固定。在所述的上移动架18的侧壁上固定有纵向导轨21，在所述的焊接手支架14上固设有滑动导座22，通过滑动导座22与纵向导轨21之间的嵌配可实现焊接手支架14在上移动架18上的上下滑动。所述的焊接手10安装在焊接手支架14上的连接轴套12的轴孔11中，焊枪38安装在焊接手10上。所述的启弧-控制焊接角度步进电机13通过紧固件安装在焊接手支架14上，启弧-控制焊接角度步进电机13的输出轴通过连接轴套12与焊接手10实现传动连接。所述的控制器通过线路分别与压紧步进电机7、横向步进电机5、旋转步进电机8、纵向步进电机19、和启弧-控制焊接角度步进电机13实现电连接。控制器(图中未示意出)既可以安装在上移动架18上，也可以安装在下移动架2，还可以安装在中间平台27上，具体安装位置不受任何限制。控制器可以采用三菱可编程控制器，其型号为：FX1S-30MR-001，也可以自己开发，只要能满足可编程即可。
请参阅图3并结合图1和图2，叙述本实用新型应用于不规则方管梁上的实施例：
首先控制器根据不规则方管梁的具体形状和尺寸，编写相应的控制软件，控制焊接的过程具体如下：焊枪38的焊枪头在中间位置，控制器首先控制启弧-控制焊接角度步进电机13旋转，在a位置处完成焊接的启弧，随后，横向步进电机5和纵向步进电机19旋转，按照控制器的控制使焊枪38在横向和纵向运动，而这时，旋转步进电机8不旋转，启弧-控制焊接角度步进电机13启弧后保持在一定的焊接角度后就不旋转了；到了位置b后旋转步进电机8开始旋转，使夹具连接盘31上的异型管件即焊接工件旋转，同时横向步进电机5、纵向步进电机19和启弧-控制焊接角度步进电机13都旋转，等焊接到位置c处，旋转步进电机8停止旋转，启弧-控制焊接角度步进电机13也停止旋转，保持一个焊接角度；这时c-d断面旋转到上面的水平位置，在c-d段只有横向步进电机5旋转，其它的步进电机都停止旋转，这种状态保持到d位置处；从d-e位置处，旋转步进电机8、横向步进电机5、纵向步进电机19和启弧-角度控制电机13都旋转；焊接到e位置处后，旋转步进电机8停止旋转，启弧-控制焊接角度步进电机13停止旋转保持一定的焊接角度，横向步进电机5和纵向步进电机19旋转，这时e-f断面旋转到上面的水平位置，到f位置后，旋转步进电机8、横向步进电机5、纵向步进电机19和启弧-控制焊接角度步进电机13都旋转；焊接到g位置处后，旋转步进电机8停止旋转，启弧-控制焊接角度步进电机13停止旋转保持一定的焊接角度，这时g-h断面旋转到上面的水平位置，在g-h段只有横向步进电机5旋转，其它的步进电机都停止旋转，这种状态保持到h位置处，从h-I位置处，旋转步进电机8、横向步进电机5、纵向步进电机19和启弧-控制焊接角度步进电机13都旋转；焊接到I位置处后，旋转步进电机8停止旋转，启弧-控制焊接角度步进电机13停止旋转保持一定的焊接角度，横向步进电机5和纵向步进电机19旋转，焊接到位置a处，启弧-控制焊接角度步进电机13都旋转到规定的位置，断弧，焊接结束；旋转步进电机8、横向步进电机5、纵向步进电机19都停止转动，压紧步进电机7旋转，松开夹持，移走夹具连接盘31上的焊接工件。
Claims (8)
1、一种异型管件自动焊接装置，其特征在于它包括底座(1)、下移动架(2)、中间平台(27)、上移动架(18)、下移动架螺杆(32)、螺母套(33)、压紧步进电机(7)、横向螺杆(26)、螺母套(3)、横向步进电机(5)、连接盘轴座(37)、转盘轴(30)、夹具连接盘(31)、旋转步进电机(8)、支架(20)、纵向螺杆(23)、螺母套(25)、纵向步进电机(19)、焊接手支架(14)、焊接手(10)、焊枪(38)、启弧-控制焊接角度步进电机(13)和控制器，所述的下移动架(2)可前后滑动地设置在底座(1)上，所述的中间平台(27)固设在下移动架(2)侧壁的近中部位置处且与下移动架(2)的底平面呈平行设置，所述的上移动架(18)位于中间平台(27)的上方，且可左右滑动地设置在中间平台(27)和下移动架(2)的侧壁上，所述的下移动架螺杆(32)安装在底座(1)上，螺母套(33)旋配在下移动架螺杆(32)上且与下移动架(2)之间构为固定连接，所述的压紧步进电机(7)安装在底座(1)，压紧步进电机(7)的输出轴与下移动架螺杆(32)之间构为传动连接，所述的横向螺杆(26)安装在中间平台(27)上，螺母套(3)旋配在横向螺杆(26)上且与上移动架(18)之间构为固定连接，所述的横向步进电机(5)安装在下移动架(2)上，横向步进电机(5)的输出轴与横向螺杆(26)之间构为传动连接，所述的连接盘轴座(37)固定在下移动架(2)上，转盘轴(30)可转动地安装在连接盘轴座(37)上，所述的夹具连接盘(31)固定在转盘轴(30)上，用于安装异型管件，所述的旋转步进电机(8)固定在下移动架(2)上，旋转步进电机(8)的输出轴与转盘轴(30)之间构为传动连接，所述的支架(20)固定在上移动架(18)上，所述的纵向螺杆(23)安装在支架(20)与上移动架(18)之间，螺母套(25)旋配在纵向螺杆(23)上，所述的纵向步进电机(19)固定在上移动架(18)的顶部，纵向步进电机(19)的输出轴与纵向螺杆(23)之间构为传动连接，所述的焊接手支架(14)固定在螺母套(25)上，且可上下滑动地设置在上移动架(18)的侧壁上，所述的焊接手(10)安装在焊接手支架(14)上，焊枪(38)安装在焊接手(10)上，所述的启弧-控制焊接角度步进电机(13)安装在焊接手支架(14)上，启弧-控制焊接角度步进电机(13)的输出轴与焊接手(10)之间构为传动连接，所述的控制器通过线路分别与压紧步进电机(7)、横向步进电机(5)、旋转步进电机(8)、纵向步进电机(19)、启弧-控制焊接角度步进电机(13)之间实现电连接。
2、根据权利要求1所述的异型管件自动焊接装置，其特征在于在所述的底座(1)上固定有移动导轨(36)，与此相对应地，在所述的下移动架(2)的底平面下方固设有滑动导座(35)，通过滑动导座(35)与移动导轨(36)之间的嵌配可实现下移动架(2)在底座(1)上的前后滑动。
3、根据权利要求1所述的异型管件自动焊接装置，其特征在于在所述的中间平台(2)上固定有平移导轨(28)，在所述的下移动架(2)的侧壁上固定有横向导轨(24)，与此相对应地，在所述的上移动架(18)的底平面下方固设有滑动导座(29)，而在所述的上移动架(18)的侧壁背部固设有滑动导座(9)，通过滑动导座(29)与平移导轨(28)之间的嵌配以及滑动导座(9)与横向导轨(24)之间的嵌配可实现上移动架(18)在中间平台(27)和下移动架(2)的侧壁上的左右滑动。
4、根据权利要求1所述的异型管件自动焊接装置，其特征在于在所述的焊接手支架(14)上延设有连接座(15)，在连接座(15)上开设有螺杆孔(16)，焊接手支架(14)通过螺杆孔(16)套设在纵向螺杆(23)上，且与螺母套(25)之间通过螺钉(17)固定。
5、根据权利要求1所述的异型管件自动焊接装置，其特征在于在所述的上移动架(18)的侧壁上固定有纵向导轨(21)，与此相对应地，在所述的焊接手支架(14)上固设有滑动导座(22)，通过滑动导座(22)与纵向导轨(21)之间的嵌配可实现焊接手支架(14)在上移动架(18)上的上下滑动。
6、根据权利要求1所述的异型管件自动焊接装置，其特征在于所述的控制器可以安装在上移动架(18)、下移动架(2)或中间平台(27)三者任择其一上。
7、根据权利要求1所述的异型管件自动焊接装置，其特征在于所述的控制器可以采用三菱可编程控制器。
8、根据权利要求7所述的异型管件自动焊接装置，其特征在于所述的三菱可编程控制器的型号为FX1S-30MR-001。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20091202 Termination date: 20150224 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |