CN219520911U - 一种金属软管自动焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种金属软管自动焊接设备，属于金属软管制造技术领域。该装置包括零件上料单元、零件定位芯杆单元、波纹管定位支撑单元以及旋转焊接单元；零件上料单元由振动盘、料道及接料装置构成；旋转焊接单元包括开有V型槽的旋转齿轮副以及安装在旋转齿轮上的夹紧气缸，齿轮盘由安装在底板上的带槽轴承固定；齿轮盘由下方两个连接于电机上的驱动齿轮带动旋转。本实用新型可解决金属软管焊接过程中零件及波纹管自动上料、定位，以及旋转焊接等一系列问题，可显著提高生产效率，并且提高焊接质量。

Description

一种金属软管自动焊接设备

技术领域

本实用新型涉及一种金属软管自动焊接设备，尤其是适用灶具用金属软管自动焊接设备，属于金属软管制造技术领域。

背景技术

长期以来，灶具用小口径金属软管等产品的焊接工序都由手工完成，不仅生产效率低，而且容易因人为因素影响而难以满足产品一致性等质量要求。

检索可知，申请号为202110535397.4和202122810290.4的中国专利文献分别公开消防金属软管波纹管体与管端接头自动焊接设备和金属软管自动焊接设备。这些技术创新虽然一个程度上实现了金属软管的自动焊接，但由于焊接过程需人工上料，因此实际上只能算半自动化焊接设备，难以满足诸如灶具用小口径金属软管之类产品的大批量生产的要求。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的缺陷，提供一种可以实现无需人工上料的金属软管自动焊接设备，从而进一步显著提高生产效率，并保证满足一致性等质量要求。

为了达到上述目的，本实用新型金属软管自动焊接设备的基本技术方案为：包括零件上料单元、零件定位芯杆单元、波纹管限位支撑单元以及旋转焊接单元；

所述零件上料单元包括振动盘、料道以及接料装置；所述接料装置包括立板、安装于料道下端侧面的零件锁止气缸，以及接料工装，接料工装安装在升降气缸上。

所述定位芯杆单元包括支撑可旋转机构的支撑板、安装于旋转机构前端的芯杆，以及支撑板底部的伸缩气缸。

所述波纹管限位支撑单元包括六组圆槽支撑座及支撑座前端的限位夹爪，所述限位夹爪由开合气缸驱动。

所述旋转焊接单元包括旋转齿轮盘、齿轮盘安装板、安装在齿轮盘上的夹紧气缸、齿轮盘固定板、驱动齿轮以及电机；所述齿轮盘固定板上安装有五组带槽轴承。

需要焊接时，排列在料道的接头和螺母到达出料通道下部，夹紧气缸松开，最下面的零件被接料工装接到，升降气缸下降到与定位芯杆相同的高度；同时，波纹管通过自动传送装置送至波纹管限位支撑单元的圆槽内，旋转焊接单元的夹紧气缸将波纹管夹紧，限位夹爪闭合；此时定位芯杆在气缸的推动下，将接头和螺母穿过，组成组件，芯杆继续前进插入波纹管，随后接头组件和波纹管紧密贴合；此后，焊枪落下将波纹管端头与接头组件焊合，旋转焊接机构开始带动波纹管旋转，完成焊接。

本实用新型进一步的完善是：所述料道上端与振动盘出口相连接，料道下端出料口与立板料槽相连接；所述立板两侧均有料槽、接料工装和升降气缸，所述立板上开有圆孔。

本实用新型再进一步的完善是：所述定位芯杆单元可通过伸缩气缸向前穿过接料装置的立板。

本实用新型更进一步的完善是：所述限位夹爪闭合后，波纹管可在夹爪之间自由转动。

本实用新型还进一步的完善是：所述齿轮盘、齿轮盘安装板及齿轮盘固定板开有V型槽；所述驱动齿轮有两组。

本实用新型又进一步的完善是：所述齿轮盘安装在齿轮盘安装板上，所述安装板形状为圆饼状，嵌在五组带槽轴承中。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。

图2是图1的立体结构示意图。

图3是图1实施例中零件上料单元结构示意图。

图4是图3中接料装置的立体分解结构示意图。

图5是图1实施例中零件定位芯杆单元结构示意图。

图6是图5的支撑座及限位夹爪立体分解结构示意图。

图7是图1实施例中波纹管限位支撑单元结构示意图。

图8是图7中的立体结构示意图。

图9是焊接后的金属软管结构。

图10是图1实施例中旋转焊接单元示意图。

图11是图10的立体分解结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步解释。

实施例一

本实施例的金属软管自动焊接设备如图1至图2所示，主要由零件上料单元1、零件定位芯杆单元2、波纹管限位支撑单元3、旋转焊接单元4以及焊枪5（日本三社公司ID-2001TP型）组成，用于完成图10所示灶具用小口径金属软管波纹管体W1与套有螺母W2的接头E3对焊。

零件上料单元1其基本构成如图3所示，包括支撑在底架上方的两个振动盘（上海河长振动盘设备厂CH21-300H）101，分别用于供应接头和螺母，位于下部的接料装置103，以及由振动盘101输出口通往接料装置103的料道102，这些与现有技术类同。

零件上料单元1中的接料装置103具体结构如图4所示，包括上部两面分别固定垂向引道1035的立板1031、安装于垂向引道1035下部的侧向零件锁止气缸1032，以及位于垂向引道1035下方的升降气缸1034上，立板1031的中部具有软管穿孔，升降气缸1034顶部安装接料工装1033，接料工装1033上部具有用于承接落料并定位的仿形凹陷。因此工作时，两振动盘101内的接头和螺母将分别通过各自的进入料道102，落到相应的接料装置103上就位，随升降气缸1034降至中心孔与立板1031的软管穿孔对齐位置，等待后续动作。

零件定位芯杆单元2如图5、图6所示，包括安装在底板204上的水平伸缩气缸203，安装在该伸缩气缸203上的伸缩联动板205前后两端分别固定支撑气动旋转机构206的支撑板201，气动旋转机构206的旋转端与芯杆202联轴，芯杆202主体段的外径与波纹管的内径相配，因此可以在伸缩气缸203的带动下，通过伸缩运动将自动流转装置（详见申请号为202111410712 .7的中国专利文献）输送的波纹管套在芯杆202上，再使波纹管穿过分别就位于前后两接料装置103上的接头和螺母，组合后待被带动旋转进行周圈焊接。

波纹管限位支撑单元3如图7所示，包括六组间隔分布的支撑座301，各支撑座301的前端装有限位夹爪302，限位夹爪302由开合气缸303驱动的一对对合爪构成，具体结构如图8所示，支撑座301顶部具有与波纹管适配的圆弧导槽3011，前侧下部固定开合气缸303的缸体，开合气缸303两侧的左右伸缩块上端分别延伸出与对应限位夹爪302固连的杆状夹爪座3031，限位夹爪302的下部制有与夹爪座3031相配的定位凹3021，左右两限位卡爪302的相对面分别具有与波纹管适配的卡持圆弧3022。当波纹管被传送到支撑座301上，就位于圆弧导槽3011，限位夹爪302可以按需在开合气缸303的启动下闭合，将波纹管周向包住，此时波纹管可以在限位夹爪302内自由转动，并且在旋转过程中不会离开支撑座301的圆弧导槽3011。

旋转焊接单元4如图10和图11所示，垂向安装的齿轮盘固定板404上端开有U形槽，其一面通过周向间隔分布的五个轴承4041支撑具有U形敞口的齿轮盘安装板402，齿轮盘安装板402的圆周截面呈圆弧凸起状，各轴承4041的圆周截面呈相配的圆弧凹陷状，同时对齿轮盘安装板402具有定心和轴向定位作用。齿轮盘安装板402的外侧固连与之同轴且具有U形缺口的齿轮盘401。U形槽、U形敞口和U形缺口形状相同。齿轮盘401与中部具有让位空缺的L形安装板4032的垂向面固连，L形安装板4032的水平面两侧分别安装伸缩端相对的夹持气缸403，夹持气缸403伸缩端装有相对面具有圆弧凹陷的夹爪4031，圆弧凹陷的形状与金属波纹管适配。齿轮盘固定板404背离齿轮盘401的另一面装有两个旋转电机406，其转轴分别穿过齿轮盘固定板404后与相应的驱动齿轮405联轴。

零件上料单元1下部接料装置103的里侧安置零件定位芯杆单元2，且零件定位芯杆单元2中的芯杆202处于对准接料装置103立板1031的软管穿孔位置；波纹管限位支撑单元3安置在零件上料单元1外侧，且其支撑座301的圆弧导槽3011处于对准接料装置103立板1031的软管穿孔位置；旋转焊接单元4安置在零件上料单元1和波纹管限位支撑单元3之间，且其U形槽、U形敞口和U形缺口的槽底处于对准接料装置103立板1031的软管穿孔位置；焊枪5位于零件上料单元1与旋转焊接单元4之间一侧。

生产时，零件上料单元1由振动盘输出排列在料道的接头和螺母到达出料通道下部，落到相应的接料装置上就位，随升降气缸降至中心孔与立板的软管穿孔对齐位置；波纹管通过已有的配套自动流转装置送至波纹管限位支撑单元3的圆弧导槽内，旋转焊接单元4的夹持气缸将波纹管夹持，波纹管限位支撑单元3的限位夹爪对合；接着，零件定位芯杆单元2的芯杆在气缸的推动下，使接头和螺母穿在波纹管上，并与波纹管紧密贴合；此后，焊枪5落下进行波纹管端头与接头的组合焊接，直至旋转焊接单元4带动波纹管旋转约一周，完成周圈的焊接，完成图9所示灶具用小口径金属软管的波纹管体W1与套有螺母W2的接头W3旋转对焊。

之后，焊好接头的金属波纹管移送到下一工位，新的待焊件进入。从而连续完成金属软管制造过程中的自动旋转焊接，可以大幅度提高生产效率，并确保焊接质量。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种金属软管自动焊接设备，其特征在于：包括零件上料单元（1）、零件定位芯杆单元（2）、波纹管限位支撑单元（3）以及旋转焊接单元（4）；

所述零件上料单元包括振动盘（101）、料道（102）以及接料装置（103）；所述接料装置包括立板（1031）、安装于料道下端侧面的零件锁止气缸（1032），以及接料工装（1033），接料工装安装在升降气缸（1034）上；

所述定位芯杆单元包括支撑可旋转机构的支撑板（201）、安装于旋转机构前端的芯杆（202），以及支撑板底部的伸缩气缸（203）；

所述波纹管限位支撑单元包括六组圆槽支撑座（301）及支撑座前端的限位夹爪（302），所述限位夹爪由开合气缸（303）驱动；

所述旋转焊接单元包括旋转齿轮盘（401）、齿轮盘安装板（402）、安装在齿轮盘上的夹紧气缸（403）、齿轮盘固定板（404）、驱动齿轮（405）以及电机（406）；所述齿轮盘固定板上安装有五组带槽轴承（4041）。

2.根据权利要求1所述的金属软管自动焊接设备，其特征在于：所述料道上端与振动盘出口相连接，料道下端出料口与立板料槽相连接；所述立板两侧均有料槽、接料工装和升降气缸，所述立板上开有圆孔。

3.根据权利要求2所述的金属软管自动焊接设备，其特征在于：所述定位芯杆单元可通过伸缩气缸向前穿过接料装置的立板。

4.根据权利要求3所述的金属软管自动焊接设备，其特征在于：所述限位夹爪闭合后，波纹管可在夹爪之间自由转动。

5.根据权利要求4所述的金属软管自动焊接设备，其特征在于：

所述齿轮盘、齿轮盘安装板及齿轮盘固定板开有V型槽；所述驱动齿轮有两组。

6.根据权利要求5所述的金属软管自动焊接设备，其特征在于：所述齿轮盘安装在齿轮盘安装板上，所述安装板形状为圆饼状，嵌在五组带槽轴承中。