CN216633232U - 重型三通管自动焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了重型三通管自动焊接设备，包括底架、焊接机械手、激光扫描传感器、固定机座、行走尾座、托架和气动卡盘，托架托起三通管，气动卡盘固定三通管，焊接机械手焊接焊缝，激光扫描传感器扫描焊缝，同时，固定机座和行走尾座起到转动三通管的作用，用于替代人工完成重型薄管三通的自动化焊接，设备操作简单，易使用，提高了三通管的焊接效率。

Description

重型三通管自动焊接设备

技术领域

本实用新型涉及重型三通管焊接技术领域，具体来说，涉及重型三通管自动焊接设备。

背景技术

三通管广泛用于输送液体、气体的管网中，对焊式三通是和连接管件对接后焊接的三通管件，其中对焊式重型三通管口径大、质量重、焊接过程复杂。传统的重型三通管焊接方式主要是人工焊接，人工焊接时需要转动三通管或移动三通管，同时需要操作焊枪进行焊接，人为干预较多，操作复杂，工作效率低，还可以进一步作出改进。

针对上述的问题，本实用新型提出一种重型三通管自动焊接设备。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了重型三通管自动焊接设备，具备操作简单、易使用、提高效率的优点，进而解决上述背景技术中的问题。

(二)技术方案

为实现上述操作简单、易使用、提高效率的优点，本实用新型采用的具体技术方案如下：

重型三通管自动焊接设备，包括底架和焊接机械手，所述底架上方安装有焊接机械手，且底架一端顶面固定安装有固定机座，并且底架上方另一端安装有行走尾座，所述固定机座和行走尾座之间位于底架上方安装有托架，且固定机座和行走尾座内侧均安装有气动卡盘，所述焊接机械手的焊枪一侧固定安装有激光扫描传感器。

进一步的，所述底架顶面安装有机械臂X轴底座、安装座和尾座及托架滑轨，所述焊接机械手底面与机械臂X轴底座固定连接，所述固定机座底面与安装座固定连接，所述托架和行走尾座与尾座及托架滑轨连接。

进一步的，所述焊接机械手包括机械臂Y轴、送丝机、机械臂A轴、机械臂旋转B轴和机械臂Z轴电机，且机械臂Y轴底面固定安装有机械臂Z轴电机，并且机械臂Y轴另一端通过机械臂A轴连接有机械臂旋转B轴，所述机械臂旋转B轴另一端安装有焊枪和激光扫描传感器，所述机械臂Y轴底面固定安装有送丝机。

进一步的，所述行走尾座一侧转动连接有第二回转支承，且行走尾座一侧表面安装有旋转C轴二，并且旋转C轴二与第二回转支承啮合，所述行走尾座内底面固定安装有尾座X轴电机。

进一步的，所述固定机座一侧转动连接有第一回转支承，且固定机座一侧表面安装有旋转C轴一，并且旋转C轴一与第一回转支承啮合，所述固定机座表面安装有激光传感器显示屏。

进一步的，所述托架为X型结构，且托架一端安装有旋转手轮，并且托架顶面转动连接有支撑轮。

进一步的，所述气动卡盘包括撑紧气缸、外撑臂和柔性卡爪，且撑紧气缸输出端通过连杆连接外撑臂，并且外撑臂外表面固定插接有柔性卡爪。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了重型三通管自动焊接设备，具备以下有益效果：

本实用新型采用了底架、焊接机械手、激光扫描传感器、固定机座、行走尾座、托架和气动卡盘，托架托起三通管，气动卡盘固定三通管，焊接机械手焊接焊缝，激光扫描传感器扫描焊缝，同时，固定机座和行走尾座起到转动三通管的作用，用于替代人工完成重型薄管三通的自动化焊接，焊接过程中不需要人工干预，人工操作只需要焊接前的上料和焊接后的下料，采用图型参数设置为基础，激光扫描轨迹，精准拟合焊缝以达到不规则产品的纠偏要求，产品操作简单，易使用，减少焊道模拟运行步骤，提高效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提出的重型三通管自动焊接设备的工作示意图；

图2是本实用新型提出的重型三通管自动焊接设备的结构示意图；

图3是本实用新型提出的底座的结构示意图；

图4是本实用新型提出的焊接机械手的结构示意图；

图5是本实用新型提出的行走尾座的结构示意图；

图6是本实用新型提出的固定机座的结构示意图；

图7是本实用新型提出的托架的结构示意图；

图8是本实用新型提出的气动卡盘的结构示意图。

图中：

1、底架；11、安装座；12、机械臂X轴底座；13、尾座及托架滑轨；2、焊接机械手；21、机械臂Y轴；22、送丝机；23、机械臂A轴；24、机械臂旋转B轴；25、机械臂Z轴电机；3、激光扫描传感器；4、固定机座；41、旋转C轴一；42、第一回转支承；43、激光传感器显示屏；5、行走尾座；51、旋转C轴二；52、第二回转支承；53、尾座X轴电机；6、托架；61、支撑轮；62、旋转手轮；7、气动卡盘；71、撑紧气缸；72、外撑臂；73、柔性卡爪。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图，这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

根据本实用新型的实施例，提供了重型三通管自动焊接设备。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明，如图1-8所示，根据本实用新型实施例的重型三通管自动焊接设备，包括底架1和焊接机械手2，底架1上方安装有焊接机械手2，为常见自动焊接设备，且底架1一端顶面固定安装有固定机座4，并且底架1上方另一端安装有行走尾座5，固定机座4和行走尾座5之间位于底架1上方安装有托架6，且固定机座4和行走尾座5内侧均安装有气动卡盘7，焊接机械手2的焊枪一侧固定安装有激光扫描传感器3，托架6托起三通管，气动卡盘7固定三通管，焊接机械手2焊接焊缝，激光扫描传感器3扫描焊缝，同时，固定机座4和行走尾座5起到转动三通管的作用，用于替代人工完成重型薄管三通的自动化焊接，焊接过程中不需要人工干预，人工操作只需要焊接前的上料和焊接后的下料，采用图型参数设置为基础，激光扫描轨迹，精准拟合焊缝以达到不规则产品的纠偏要求，产品操作简单，易使用，减少焊道模拟运行步骤，提高效率。

在一个实施例中，底架1顶面安装有机械臂X轴底座12、安装座11和尾座及托架滑轨13，底架1通过脚杯支撑固定放置，焊接机械手2底面与机械臂X轴底座12固定连接，机械臂X轴底座12通过机械臂X轴电机带动焊接机械手2沿X轴移动，固定机座4底面与安装座11固定连接，托架6和行走尾座5与尾座及托架滑轨13连接，尾座及托架滑轨13带动托架6和行走尾座5移动。

在一个实施例中，焊接机械手2包括机械臂Y轴21、送丝机22、机械臂A轴23、机械臂旋转B轴24和机械臂Z轴电机25，机械臂Z轴电机25带动机械臂Y轴21整体上下移动，且机械臂Y轴21底面固定安装有机械臂Z轴电机25，并且机械臂Y轴21另一端通过机械臂A轴23连接有机械臂旋转B轴24，机械臂Y轴21通过Y轴电机通过齿轮带动焊枪Y轴移动，从而带动焊枪沿A轴和B轴移动，机械臂A轴23下方有机械臂旋转B轴24，B轴电机旋转带动中空平台动作，使焊枪和激光扫描传感器3任意角度旋转，形成五轴联动，机械臂旋转B轴24另一端安装有焊枪和激光扫描传感器3，机械臂Y轴21底面固定安装有送丝机22，便于送丝，为常见焊接结构。

在一个实施例中，行走尾座5一侧转动连接有第二回转支承52，且行走尾座5一侧表面安装有旋转C轴二51，并且旋转C轴二51与第二回转支承52啮合，旋转C轴二51带动第二回转支承52转动任意角度，行走尾座5内底面固定安装有尾座X轴电机53，尾座X轴电机53带动减速机带动齿轮，带动整个行走尾座5沿X轴前后移动，用于适应工件不同间距。

在一个实施例中，固定机座4一侧转动连接有第一回转支承42，且固定机座4一侧表面安装有旋转C轴一41，并且旋转C轴一41与第一回转支承42啮合，旋转C轴一41带动第一回转支承42转动任意角度，且第一回转支承42和第二回转支承52同步转动，固定机座4表面安装有激光传感器显示屏43，用于激光扫描传感器3轨迹信息的实时成像。

在一个实施例中，托架6为X型结构，手动调整位置适应长度不同的工件，且托架6一端安装有旋转手轮62，并且托架6顶面转动连接有支撑轮61，托架6有旋转手轮62，摇动旋转手轮62带动连杆聚拢或者外扩，使支撑轮61改变高度位置以适应不同直径工件。

在一个实施例中，气动卡盘7包括撑紧气缸71、外撑臂72和柔性卡爪73，且撑紧气缸71输出端通过连杆连接外撑臂72，并且外撑臂72外表面固定插接有柔性卡爪73，气动卡盘7安装在固定机座4及行走尾座5的第一回转支承42和第二回转支承52上，方向相对，同步旋转，撑紧气缸71向前动作带动连杆，使外撑臂72做圆周扩散动作，带动柔性卡爪73将工件卡紧，同时，柔性卡爪73可在外撑臂72任意圆孔安装，以适用不同直径工件，柔性卡爪73根部有弹簧，在行走尾座5向前顶紧工件时可起到X轴方向的缓冲作用，防止工件卡死或夹不紧。

工作原理：

焊接时，工人在人机界面输入工件尺寸规格等指令然后启动设备，托架6托起三通管，气动卡盘7固定三通管，焊接机械手2焊接焊缝，激光扫描传感器3扫描焊缝，同时，固定机座4和行走尾座5起到转动三通管的作用，用于替代人工完成重型薄管三通的自动化焊接，焊接过程中不需要人工干预，人工操作只需要焊接前的上料和焊接后的下料，设备的控制系统采用图型参数设置为基础，激光扫描轨迹，精准拟合焊缝以达到不规则产品的纠偏要求，产品操作简单，易使用，减少焊道模拟运行步骤，提高效率。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.重型三通管自动焊接设备，其特征在于，包括底架(1)和焊接机械手(2)，所述底架(1)上方安装有焊接机械手(2)，且底架(1)一端顶面固定安装有固定机座(4)，并且底架(1)上方另一端安装有行走尾座(5)，所述固定机座(4)和行走尾座(5)之间位于底架(1)上方安装有托架(6)，且固定机座(4)和行走尾座(5)内侧均安装有气动卡盘(7)，所述焊接机械手(2)的焊枪一侧固定安装有激光扫描传感器(3)。

2.根据权利要求1所述的重型三通管自动焊接设备，其特征在于，所述底架(1)顶面安装有机械臂X轴底座(12)、安装座(11)和尾座及托架滑轨(13)，所述焊接机械手(2)底面与机械臂X轴底座(12)固定连接，所述固定机座(4)底面与安装座(11)固定连接，所述托架(6)和行走尾座(5)与尾座及托架滑轨(13)连接。

3.根据权利要求1所述的重型三通管自动焊接设备，其特征在于，所述焊接机械手(2)包括机械臂Y轴(21)、送丝机(22)、机械臂A轴(23)、机械臂旋转B轴(24)和机械臂Z轴电机(25)，且机械臂Y轴(21)底面固定安装有机械臂Z轴电机(25)，并且机械臂Y轴(21)另一端通过机械臂A轴(23)连接有机械臂旋转B轴(24)，所述机械臂旋转B轴(24)另一端安装有焊枪和激光扫描传感器(3)，所述机械臂Y轴(21)底面固定安装有送丝机(22)。

4.根据权利要求1所述的重型三通管自动焊接设备，其特征在于，所述行走尾座(5)一侧转动连接有第二回转支承(52)，且行走尾座(5)一侧表面安装有旋转C轴二(51)，并且旋转C轴二(51)与第二回转支承(52)啮合，所述行走尾座(5)内底面固定安装有尾座X轴电机(53)。

5.根据权利要求1所述的重型三通管自动焊接设备，其特征在于，所述固定机座(4)一侧转动连接有第一回转支承(42)，且固定机座(4)一侧表面安装有旋转C轴一(41)，并且旋转C轴一(41)与第一回转支承(42)啮合，所述固定机座(4)表面安装有激光传感器显示屏(43)。

6.根据权利要求1所述的重型三通管自动焊接设备，其特征在于，所述托架(6)为X型结构，且托架(6)一端安装有旋转手轮(62)，并且托架(6)顶面转动连接有支撑轮(61)。

7.根据权利要求1所述的重型三通管自动焊接设备，其特征在于，所述气动卡盘(7)包括撑紧气缸(71)、外撑臂(72)和柔性卡爪(73)，且撑紧气缸(71)输出端通过连杆连接外撑臂(72)，并且外撑臂(72)外表面固定插接有柔性卡爪(73)。

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