CN213470251U - 一种焊接设备制造用智能化切割系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种焊接设备制造用智能化切割系统，涉及切割设备领域，其包括自动切边设备，所述自动切边设备包括夹持装置和切边装置，所述夹持装置用于实现柔性工作平台的固定，所述柔性工作平台包括一个水平工作面和四个沿水平工作面的边沿垂直设置的竖直工作面，所述切边装置包括若干切边组件，各所述切边组件设置在各竖直工作面远离水平工作面的一侧，所述切边组件包括一级丝杠组件，所述一级丝杠组件的长度与其相对的水平工作面的边沿长度相同，所述一级丝杠组件的螺母上固定连接有切边刀，所述切边刀的刀刃朝向竖直工作面设置，所述一级丝杠组件连接有一级驱动电机。本申请具有提高柔性工作平台整体的制造效率的效果。

Description

一种焊接设备制造用智能化切割系统

技术领域

本申请涉及切割设备领域，尤其是涉及一种焊接设备制造用智能化切割系统。

背景技术

目前，在各种零件的中小批量生产过程中，常用到一种三维柔性焊接工装系统，该种三维柔性工装系统是一套柔性的焊接固定、压紧和定位的夹具，可应用于各种材料的焊接。

相关技术中，公告号为CN205290164U的中国实用新型专利公开了一种内燃叉车车架用三维柔性焊接工装，其特征在于，所述焊接工装包括柔性工作平台，所述柔性工作平台上设置有前桥哈呋与前围板定位装置、油箱前端定位装置、油箱侧面定位装置、油箱后定位装置、后桥定位装置、倾斜缸定位装置以及顶紧装置，所述倾斜缸定位装置、顶紧装置设置在前桥哈呋与前围板定位装置与后桥定位装置之间，该装置结构设计巧妙，结构紧凑，经济灵活、精确耐用。其中，柔性工作平台一般包括五个面，其中一个为水平面，其余四个为沿该水平面边沿垂直设置的侧面，柔性工作平台的五个面上均加工有规则的孔，在进行装配或是焊接的过程中，使用定位块、连接块、夹紧器和支撑块等多种定位件即可实现对工件的精确定位，并使得待焊接的工件牢固的固定在各个定位点或加工面上。

针对上述中的相关技术，在柔性工作平台的制造过程中，在使用钻床加工完柔性工作平台表面的孔后，柔性工作平台的侧面的下边沿用于与工装夹具连接以实现柔性工作平台的固定，故在进行钻孔加工时，柔性工作平台侧面的下边沿处需要预留出一段无法被加工的区域，在柔性工作平台钻孔加工完成后，需要对柔性工作平台侧面的下边沿的多余部分进行切除。现有的对柔性工作平台的切除工作基本上使用人工方式进行操作，导致切除的效率较为低下，从而降低了柔性工作平台整体的制造效率。

实用新型内容

为了解决现有的使用人工操作的方式切除柔性工作平台侧面的多余部分效率过低的问题，本申请提供一种焊接设备制造用智能化切割系统。

本申请提供的一种焊接设备制造用智能化切割系统采用如下的技术方案：

一种焊接设备制造用智能化切割系统，包括自动切边设备，所述自动切边设备包括夹持装置和切边装置，所述夹持装置用于实现柔性工作平台的固定，所述柔性工作平台包括一个水平工作面和四个沿水平工作面的边沿垂直设置的竖直工作面，所述切边装置包括若干切边组件，各所述切边组件设置在各竖直工作面远离水平工作面的一侧，所述切边组件包括一级丝杠组件，所述一级丝杠组件的长度与其相对的水平工作面的边沿长度相同，所述一级丝杠组件的螺母上固定连接有切边刀，所述切边刀的刀刃朝向竖直工作面设置，所述一级丝杠组件连接有一级驱动电机。

通过采用上述技术方案，夹持组件用于将柔性工作平台的位置进行固定，柔性工作平台固定后，位于水平工作面四个边沿处的切边组件对竖直工作面的下端的多余部分进行切除，一级丝杠组件驱动切边刀沿着竖直工作面的长度反向进行移动并切割，即可完成柔性工作平台的切边工序。与传统的人工切边的方式相比，自动切边设备可同时对柔性工作平台的四个边沿进行切边，加工效率大大提高。

优选的，所述柔性工作平台的水平工作面上设置有电子水平仪，所述切边组件还包括有一级外壳，所述一级丝杠组件设置在一级外壳内，所述一级外壳与地面之间设置有角度调节机构，所述角度调节机构用于调节一级外壳与水平面之间的夹角，所述角度调节机构与电子水平仪之间电连接。

通过采用上述技术方案，在使用夹持组件对柔性工作平台进行固定后，若水平工作面未保持水平，可能导致切边后竖直工作面的边沿歪斜，从而导致成品质量降低。故通过电子水平仪对水平工作面的水平度进行测量，并将水平工作面的水平度数据传输至角度调节机构中，角度调节机构对一级丝杠组件的运动轨迹进行调节，并使得切边刀的运动轨迹与水平工作面的倾斜较角度适配，使得最终切割完成的竖直工作面的边沿与水平工作面之间保持平行，提高了最终成品的尺寸精度。

优选的，所述角度调节机构包括有第一驱动气缸、第二驱动气缸和控制器，所述控制器与第一驱动气缸、第二驱动气缸和电子水平仪均电连接，所述第一驱动气缸竖直设置在一级外壳长度方向的一端，所述第二驱动气缸竖直设置在一级外壳长度方向的另一端，所述第一驱动气缸的输出杆的末端铰接有连接块，所述一级外壳靠近第一驱动气缸的一侧设置有滑移槽，所述连接块与滑移槽之间相互卡接且两者之间滑动连接，所述第二驱动气缸的输出杆的末端与一级外壳之间铰接。

通过采用上述技术方案，通过改变第一驱动气缸和第二驱动气缸的高度，即可对一级外壳的倾斜程度进行调节，从而对一级丝杠组件的倾斜程度进行调节，在第一驱动气缸和第二驱动气缸进行伸缩调节时，连接块会在滑移槽中进行滑移以实现结构适配。

优选的，所述夹持装置包括设置在地面上的底座油缸，所述底座油缸与水平工作面靠近地面的一侧抵接，所述地面上还设置有龙门架，所述龙门架上固定设置有朝向水平工作面设置的固定柱，所述固定柱的端面与水平工作面远离地面的一侧抵接。

通过采用上述技术方案，在进行柔性工作平台的安装时，首先驱动底座油缸收缩，使得底座油缸和固定柱之间预留出足够的安装空间，随后将柔性工作平台的水平工作面贴合放置在底座油缸上，放置稳定后再驱动底座油缸伸长，直至水平工作面的表面与固定柱的端面相贴合，即可完成对于柔性工作平台的固定。

优选的，所述固定柱的侧面还设置有若干紧固杆，所述紧固杆中间位置处形成有弯折，所述紧固杆的一端与固定柱的侧面固定连接，所述紧固杆远离固定柱的一端设置有贴合块，所述贴合块与水平工作面的表面抵接。

通过采用上述技术方案，紧固杆和贴合块的设置可以进一步提高柔性工作平台在夹持装置中固定后的稳定性，减少切边时柔性工作平台发生剧烈晃动的可能性，从而有效较低加工时可能产生的噪音，并有效提高加工精度。

优选的，所述一级丝杠组件的螺母上设置有刀座，所述切边刀与刀座之间滑移连接，所述切边刀在刀座上向靠近或远离竖直工作面的方向移动且在任意位置锁紧固定。

通过采用上述技术方案，在进行柔性工作平台的安装时，需先将切边刀在刀座上朝向远离夹持装置的方向移动，从而使得切边刀与柔性工作平台之间不易发生相互干涉的情况，在柔性工作平台安装完成后，需将切边刀在刀座上向靠近竖直工作面的方向移动，以便于完成切边工作。

优选的，所述智能化切割系统还包括有自动磨边设备，所述自动磨边设备包括有托举装置和磨边装置，所述托举装置设置在水平工作面的下方位置，所述磨边装置设置在各竖直工作面的下方位置，所述托举装置包括若干托举组件，所述托举组件的数量至少为三个，所述托举组件包括第一橡胶轮和第二橡胶轮，所述第一橡胶轮和第二橡胶轮的轴线正交设置，所述第一橡胶轮的轴线方向与水平工作面的宽度方向平行，所述第一橡胶轮和第二橡胶轮均连接有二级驱动电机，所述托举组件还包括有竖直设置的第三驱动气缸和第四驱动气缸，所述第三驱动气缸的输出杆的末端与第一橡胶轮的底座固定连接，所述第四驱动气缸的输出杆的末端与第二橡胶轮的底座固定连接。

通过采用上述技术方案，在切边完成后，还需对竖直工作面的边沿进行磨边，以提高柔性工作平台整体的安全性。切边完成后，将柔性工作平台转移至托举装置上，各第三驱动气缸上升，并使得各第一橡胶轮与水平工作面之间相接触，柔性工作平台依靠自身的重力放置于各第一橡胶轮上，当第一橡胶轮受二级驱动电机驱动并发生转动时，柔性工作平台可沿自身长度方向产生移动，并使得磨边装置对竖直工作面的边沿处进行磨边工作。相对的两个竖直工作面磨边完成后，第一橡胶轮将柔性工作平台转移至自动磨边设备的中心位置，并使得未磨边的两个相对的竖直工作面移动至对应的磨边装置的正上方，随后第三驱动气缸下降，第四驱动气缸上升，第二橡胶轮对柔性工作平台进行托举，随后第二橡胶轮受二级驱动电机的驱动发生转动，使得柔性工作平台沿自身宽度方向产生移动，使得磨边装置对剩余的两个相对的竖直工作面进行磨边加工。如此即可完成对于一个柔性工作平台的自动磨边加工，与传统的人工磨边方式相比，大大提高了磨边效率。

优选的，所述磨边装置包括有电动砂轮和二级外壳，所述二级外壳的两端分别连接设置有竖直的第五驱动气缸和第六驱动气缸，位于同一所述二级外壳上的第五驱动气缸和第六驱动气缸同步升降。

通过采用上述技术方案，在柔性工作平台受第一橡胶轮托举支撑时，第五驱动气缸和第六驱动气缸同时将磨边装置上升，使得电动砂轮的表面与竖直工作面的边沿贴合设置，以便于电动砂轮对竖直工作面的边沿进行磨边加工。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过自动切边设备的设置，能够起到提高对柔性工作平台切边加工效率的效果；

2.通过自动磨边设备的设置，能够起到提高对柔性工作平台磨边加工效率的效果。

附图说明

图1是本申请实施例的一种焊接设备制造用智能化切割系统的整体结构的示意图。

图2是本申请实施例的自动切边设备的俯视图。

图3是图2中A-A方向的剖面示意图。

图4是图3中B部的放大示意图。

图5是本申请实施例的自动磨边设备的俯视图。

附图标记说明，1、柔性工作平台；11、水平工作面；12、竖直工作面；13、电子水平仪；2、夹持装置；21、底座油缸；22、龙门架；23、固定柱；24、紧固杆；25、贴合块；3、切边装置；31、切边组件；32、一级丝杠组件；33、切边刀；34、一级驱动电机；35、一级外壳；351、滑移槽；36、刀座；4、角度调节机构；41、第一驱动气缸；42、第二驱动气缸；44、连接块；5、托举装置；51、托举组件；52、第一橡胶轮；53、第二橡胶轮；54、二级驱动电机；55、第三驱动气缸；56、第四驱动气缸；6、磨边装置；61、电动砂轮；62、二级外壳；63、第五驱动气缸；64、第六驱动气缸。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种焊接设备制造用智能化切割系统。参照图1，该种焊接设备制造用智能化切割系统包括自动切边设备和自动磨边设备，可以分别对钻孔完成后的柔性工作平台1进行自动切边的工作和自动磨边的工作，大大提高了对于柔性工作平台1钻孔后的加工处理效率。本实施例中，柔性工作平台1包括有水平工作面11和竖直工作面12，其中水平工作面11设置有一个，竖直工作面12设置有四个且分别垂直连接在水平工作面11的各边沿处。

参照图2和图3，自动切边设备包括夹持装置2和切边装置3，夹持装置2用于实现柔性工作平台1的固定，夹持装置2包括设置在地面上的底座油缸21，底座油缸21与水平工作面11靠近地面的一侧抵接，地面上还设置有龙门架22，龙门架22上固定设置有朝向水平工作面11设置的固定柱23，固定柱23的端面与水平工作面11远离地面的一侧抵接，固定柱23的侧面设置有若干紧固杆24，紧固杆24的中间位置处设置有弯折，紧固杆24的一端与固定柱23的侧面固定连接，紧固杆24远离固定柱23的一端设置有贴合块25，贴合块25与水平工作面11的表面抵接，紧固杆24和贴合块25的设置可以进一步提高柔性工作平台1在夹持装置2中固定后的稳定性。

参照图3和图4，切边装置3包括若干切边组件31，各切边组件31设置在各竖直工作面12远离水平工作面11的一侧，本实施例中，切边组件31设置有四个，且根据长度可分为两组，切边组件31包括一级丝杠组件32和一级外壳35，一级丝杠组件32设置在一级外壳35内，一级丝杠组件32的螺母上固定连接有刀座36，刀座36上滑移连接有切边刀33，切边刀33在刀座36上向靠近或远离竖直工作面12的方向移动且在任意位置锁紧固定，切边刀33的刀刃朝向竖直工作面12设置，一级丝杠组件32连接有一级驱动电机34。在进行柔性工作平台1的安装时，需先将切边刀33在刀座36上朝向远离夹持装置2的方向移动，从而使得切边刀33与柔性工作平台1之间不易发生相互干涉的情况，在柔性工作平台1安装完成后，需将切边刀33在刀座36上向靠近竖直工作面12的方向移动，以便于完成切边工作。

参照图3和图4，柔性工作平台1的水平工作面11上设置有电子水平仪13，一级外壳35与地面之间设置有角度调节机构4，角度调节机构4与电子水平仪13之间电连接。角度调节机构4包括有第一驱动气缸41、第二驱动气缸42和控制器，控制器与第一驱动气缸41、第二驱动气缸42和电子水平仪13均电连接，第一驱动气缸41竖直设置在一级外壳35长度方向的一端，第二驱动气缸42竖直设置在一级外壳35长度方向的另一端，第一驱动气缸41的输出杆的末端铰接有连接块44，一级外壳35靠近第一驱动气缸41的一侧设置有滑移槽351，连接块44与滑移槽351之间相互卡接且两者之间滑动连接，第二驱动气缸42的输出杆的末端与一级外壳35之间铰接，通过改变第一驱动气缸41和第二驱动气缸42的高度，即可对一级外壳35的倾斜程度进行调节，从而对一级丝杠组件32的倾斜程度进行调节。

参照图1和图5，自动磨边设备包括有磨边装置6和托举装置5，磨边装置6设置在各竖直工作面12的下方位置，托举装置5设置在水平工作面11的下方位置。磨边装置6包括有电动砂轮61和二级外壳62，二级外壳62的两端分别连接设置有竖直的第五驱动气缸63和第六驱动气缸64，位于同一二级外壳62上的第五驱动气缸63和第六驱动气缸64同步升降。

参照图1和图5，托举装置5包括若干托举组件51，托举组件51的数量至少为三个，本实施例中，为提高托举组件51对柔性工作平台1托举支撑的稳定性，托举组件51的数量为四个，且各托举组件51以自动磨边设备整体的中心为对称中心中心对称设置。托举组件51包括第一橡胶轮52和第二橡胶轮53，第一橡胶轮52和第二橡胶轮53的轴线正交设置，第一橡胶轮52的轴线方向与水平工作面11的宽度方向平行，第一橡胶轮52和第二橡胶轮53均连接有二级驱动电机54，托举组件51还包括有竖直设置的第三驱动气缸55和第四驱动气缸56，第三驱动气缸55的输出杆的末端与第一橡胶轮52的底座固定连接，第四驱动气缸56的输出杆的末端与第二橡胶轮53的底座固定连接。

本申请实施例一种焊接设备制造用智能化切割系统的实施原理为：

夹持组件用于将柔性工作平台1的位置进行固定，在进行柔性工作平台1的安装时，首先先将驱动底座油缸21收缩，使得底座油缸21和固定柱23之间预留出足够的安装空间，随后将柔性工作平台1的水平工作面11贴合放置在底座油缸21上，放置稳定后再驱动底座油缸21伸长，直至水平工作面11的表面与固定柱23的端面相贴合，即可完成对于柔性工作平台1的固定。

随后电子水平仪13对水平工作面11的水平度进行测量，并将水平工作面11的水平度数据传输至角度调节机构4中，角度调节机构4对一级丝杠组件32的运动轨迹进行调节，并使得切边刀33的运动轨迹与水平工作面11的倾斜较角度适配，使得最终切割完成的竖直工作面12的边沿与水平工作面11之间保持平行，一级丝杠组件32驱动切边刀33沿着竖直工作面12的长度反向进行移动并切割，即可完成柔性工作平台1的切边工序。与传统的人工切边的方式相比，自动切边设备可同时对柔性工作平台1的四个边沿进行切边，加工效率大大提高。

在切边完成后，还需对竖直工作面12的边沿进行磨边，以提高柔性工作平台1整体的安全性。磨边过程需分两步进行，第一步先对柔性工作平台1长度方向两侧的边沿进行磨边，各第三驱动气缸55上升，并使得各第一橡胶轮52与水平工作面11之间相接触，柔性工作平台1依靠自身的重力放置于各第一橡胶轮52上，当第一橡胶轮52受二级驱动电机54驱动并发生转动时，柔性工作平台1可沿自身长度方向产生移动，第五驱动气缸63和第六驱动气缸64同时将磨边装置6上升，使得电动砂轮61的表面与柔性工作平台1长度方向两侧的竖直工作面12的边沿贴合设置，启动电动砂轮61进行磨边工作。

第二步对柔性工作平台1宽度方向两侧的边沿进行磨边，第一橡胶轮52将柔性工作平台1转移至自动磨边设备的中心位置，并使得未磨边的两个相对的竖直工作面12移动至对应的磨边装置6的正上方，随后第三驱动气缸55下降，第四驱动气缸56上升，第二橡胶轮53对柔性工作平台1进行托举，同时，第五驱动气缸63和第六驱动气缸64将较高的磨边装置6下降，并使得剩余的两个磨边装置6上升并进行磨边加工，随后第二橡胶轮53受二级驱动电机54的驱动发生转动，使得柔性工作平台1沿自身宽度方向产生移动，使得磨边装置6对剩余的两个相对的竖直工作面12进行磨边加工。如此即可完成对于一个柔性工作平台1的自动磨边加工，与传统的人工磨边方式相比，大大提高了磨边效率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种焊接设备制造用智能化切割系统，其特征在于：包括自动切边设备，所述自动切边设备包括夹持装置(2)和切边装置(3)，所述夹持装置(2)用于实现柔性工作平台(1)的固定，所述柔性工作平台(1)包括一个水平工作面(11)和四个沿水平工作面(11)的边沿垂直设置的竖直工作面(12)，所述切边装置(3)包括若干切边组件(31)，各所述切边组件(31)设置在各竖直工作面(12)远离水平工作面(11)的一侧，所述切边组件(31)包括一级丝杠组件(32)，所述一级丝杠组件(32)的长度与其相对的水平工作面(11)的边沿长度相同，所述一级丝杠组件(32)的螺母上固定连接有切边刀(33)，所述切边刀(33)的刀刃朝向竖直工作面(12)设置，所述一级丝杠组件(32)连接有一级驱动电机(34)。

2.根据权利要求1所述的一种焊接设备制造用智能化切割系统，其特征在于：所述柔性工作平台(1)的水平工作面(11)上设置有电子水平仪(13)，所述切边组件(31)还包括有一级外壳(35)，所述一级丝杠组件(32)设置在一级外壳(35)内，所述一级外壳(35)与地面之间设置有角度调节机构(4)，所述角度调节机构(4)用于调节一级外壳(35)与水平面之间的夹角，所述角度调节机构(4)与电子水平仪(13)之间电连接。

3.根据权利要求2所述的一种焊接设备制造用智能化切割系统，其特征在于：所述角度调节机构(4)包括有第一驱动气缸(41)、第二驱动气缸(42)和控制器，所述控制器与第一驱动气缸(41)、第二驱动气缸(42)和电子水平仪(13)均电连接，所述第一驱动气缸(41)竖直设置在一级外壳(35)长度方向的一端，所述第二驱动气缸(42)竖直设置在一级外壳(35)长度方向的另一端，所述第一驱动气缸(41)的输出杆的末端铰接有连接块(44)，所述一级外壳(35)靠近第一驱动气缸(41)的一侧设置有滑移槽(351)，所述连接块(44)与滑移槽(351)之间相互卡接且两者之间滑动连接，所述第二驱动气缸(42)的输出杆的末端与一级外壳(35)之间铰接。

4.根据权利要求1所述的一种焊接设备制造用智能化切割系统，其特征在于：所述夹持装置(2)包括设置在地面上的底座油缸(21)，所述底座油缸(21)与水平工作面(11)靠近地面的一侧抵接，所述地面上还设置有龙门架(22)，所述龙门架(22)上固定设置有朝向水平工作面(11)设置的固定柱(23)，所述固定柱(23)的端面与水平工作面(11)远离地面的一侧抵接。

5.根据权利要求4所述的一种焊接设备制造用智能化切割系统，其特征在于：所述固定柱(23)的侧面还设置有若干紧固杆(24)，所述紧固杆(24)中间位置处形成有弯折，所述紧固杆(24)的一端与固定柱(23)的侧面固定连接，所述紧固杆(24)远离固定柱(23)的一端设置有贴合块(25)，所述贴合块(25)与水平工作面(11)的表面抵接。

6.根据权利要求1所述的一种焊接设备制造用智能化切割系统，其特征在于：所述一级丝杠组件(32)的螺母上设置有刀座(36)，所述切边刀(33)与刀座(36)之间滑移连接，所述切边刀(33)在刀座(36)上向靠近或远离竖直工作面(12)的方向移动且在任意位置锁紧固定。

7.根据权利要求1所述的一种焊接设备制造用智能化切割系统，其特征在于：所述智能化切割系统还包括有自动磨边设备，所述自动磨边设备包括有托举装置(5)和磨边装置(6)，所述托举装置(5)设置在水平工作面(11)的下方位置，所述磨边装置(6)设置在各竖直工作面(12)的下方位置，所述托举装置(5)包括若干托举组件(51)，所述托举组件(51)的数量至少为三个，所述托举组件(51)包括第一橡胶轮(52)和第二橡胶轮(53)，所述第一橡胶轮(52)和第二橡胶轮(53)的轴线正交设置，所述第一橡胶轮(52)的轴线方向与水平工作面(11)的宽度方向平行，所述第一橡胶轮(52)和第二橡胶轮(53)均连接有二级驱动电机(54)，所述托举组件(51)还包括有竖直设置的第三驱动气缸(55)和第四驱动气缸(56)，所述第三驱动气缸(55)的输出杆的末端与第一橡胶轮(52)的底座固定连接，所述第四驱动气缸(56)的输出杆的末端与第二橡胶轮(53)的底座固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种焊接设备制造用智能化切割系统，其特征在于：所述磨边装置(6)包括有电动砂轮(61)和二级外壳(62)，所述二级外壳(62)的两端分别连接设置有竖直的第五驱动气缸(63)和第六驱动气缸(64)，位于同一所述二级外壳(62)上的第五驱动气缸(63)和第六驱动气缸(64)同步升降。

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