CN220196694U - 一种新型的盘扣横杆焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型的盘扣横杆焊接设备，涉及横杆焊接技术领域，焊接设备包括管材提升机构、管材输送机构、双管材自动上料机构、四锁头自动上料机构、全自动焊接机构和出料顶升机构；有益效果在于：生产效率高，相比人工横杆焊接设备，该设备实现了双支同时焊接，生产效率翻倍，且实现了自动上管材，自动上锁头，基本无需员工直接参与生产，只需偶尔处理设备故障，员工劳动强度大大降低；相比多工位横杆自动焊接机，该设备模块化设计，更加简洁、运行更稳定，故障率更低；生产成本较低，可实现带销片焊接，将销片铆接工艺提前，降低员工劳动强度，提高人均产量，降低生产成本。

Description

一种新型的盘扣横杆焊接设备

技术领域

本实用新型涉及横杆焊接技术领域，特别是涉及一种新型的盘扣横杆焊接设备。

背景技术

目前市场上横杆焊接设备主要有以下两种：

(1)人工横杆焊接设备：人工上锁头、上管材、人工下料，可以兼容锁头带销片焊接，但自动化程度较低，每次单支焊接生产，人均生产效率低，生产成本高；人工上锁头、上管材、人工下料，频繁弯腰拿取工件，员工劳动强度大。

(2)多工位横杆自动焊接设备：该设备虽然自动化程度高，可实现自动上锁头、自动出料，但是设备设计过于复杂，生产过程中整体稳定性不足，并且不能兼容锁头带销片焊接生产，需要焊接完成后，再进行转运，由人工进行铆接，铆接效率较低，相比带销片焊接，人均产能低，生产成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题，本着节约生产成本、提高生产效率、提升设备整体稳定性、减少人工、降低劳动强度的原则，经实用新型者不断地研发和多次试验，设计了一种新型的两工位自动横杆焊接方法及设备，实现了横杆带销片两支同时自动焊接的生产方式。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种新型的盘扣横杆焊接设备，包括设备机架，所述设备机架一端侧面设置有管材提升机构，所述设备机架靠近所述管材提升机构的一侧边沿设置有管材输送机构，所述管材输送机构一端延伸至所述管材提升机构的出料位置，所述设备机架靠近所述管材提升机构的一侧中间设置有双管材自动上料机构，所述设备机架远离所述双管材自动上料机构一侧设置有四锁头自动上料机构；所述设备机架两端分别设置有全自动焊接机构，所述全自动焊接机构之间设置有托料架。

优选的：所述管材输送机构包括链盒，所述链盒两端分别安装链轮，所述链轮上绕设有输送链条，所述链盒一端侧面固定安装有挡板，所述链盒另一端上部固定安装有挡料机构，所述链盒侧面中间固定安装有感应装置，所述链盒端头固定安装有用来带动链轮转动的减速电机。

优选的：所述双管材自动上料机构包括移栽机架，所述移栽机架上固定安装有直线导轨，所述直线导轨上活动设置有移栽机构固定板，所述移栽机构固定板下表面中间位置固定安装有滑块，所述滑块上通过螺纹连接穿设有与所述直线导轨平行的丝杆，所述丝杆两端分别与所述设备机架通过轴承连接，所述设备机架上对应所述丝杆一端位置固定安装有出料伺服电机，所述出料伺服电机与所述丝杆通过联轴器固定连接；所述移栽机构固定板上固定安装有管材抓取机构。

优选的：所述管材抓取机构包括固定安装在所述移栽机构固定板上的抓取气缸，升降气缸西段安装有气动手指。

优选的：所述四锁头自动上料机构包括四锁头自动上料架，所述四锁头自动上料架下部设置有锁头供应机构，所述锁头供应机构为外部输送锁头的输送线，所述四锁头自动上料架上部两端分别固定安装有滚珠丝杠组件，所述滚珠丝杠组件包括水平丝杆组件和竖直丝杆组件，所述四锁头自动上料架上对应所述水平丝杆组件和竖直水平组件分别设置有与其平行设置的滑轨，所述水平丝杆组件和竖直水平组件均包括丝杠、滑块和带动丝杠转动的上锁头伺服电机，所述水平丝杆组件的丝杠通过轴承安装在所述四锁头自动上料架上，所述竖直丝杆组件的丝杠通过轴承安装在所述水平丝杆组件的滑块上，所述竖直丝杆组件的滑块上固定安装有侧姿组气缸，所述侧姿组气缸下端设置有夹爪气缸。

优选的：所述全自动焊接机构包括固定安装在所述设备机架两端的机头固定板，所述机头固定板远离所述四锁头自动上料机构一端固定安装有机头推进气缸，所述机头固定板上表面靠近所述机头推进气缸一侧固定安装有机头移动导轨，机头在所述机头移动导轨上滑动，所述机头靠近所述四锁头自动上料机构一侧设置有锁头夹持机构，所述设备机架上固定安装有伺服减速电机，所述伺服减速电机通过机头内部的传动机构带动锁头夹持机构转动，所述机头固定板靠近所述四锁头自动上料机构一侧上表面固定安装有出料顶升机构和托料架。

优选的：所述机头上固定安装有焊枪升降机构。

优选的：所述焊枪升降机构包括焊枪升降架，所述焊枪升降架靠近所述双管材自动上料机构一侧固定安装有升降导轨，所述升降导轨上活动设置有升降板，所述升降架上端固定安装有升降气缸，所述升降气缸的活动端与所述升降板固定连接，所述升降板上固定安装焊枪固定架，所述设备机架上方固定安装有焊机放置机构。

优选的：所述设备机架上固定安装有配电箱。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、生产效率高，相比人工横杆焊接设备，该设备实现了双支同时焊接，生产效率翻倍，且实现了自动上管材，自动上锁头，基本无需员工直接参与生产(只需偶尔处理设备故障)，员工劳动强度大大降低。

2、相比多工位横杆自动焊接机，该设备模块化设计，更加简洁、运行更稳定，故障率更低。

3、生产成本较低，可实现带销片焊接，将销片铆接工艺提前，降低员工劳动强度，提高人均产量，降低生产成本。

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，下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所述一种新型的盘扣横杆焊接设备的立体结构示意图。

图2是本实用新型所述一种新型的盘扣横杆焊接设备的另一视角的立体结构示意图。

图3是本实用新型所述一种新型的盘扣横杆焊接设备的全自动焊接机构的立体结构示意图。

图4是本实用新型所述一种新型的盘扣横杆焊接设备的管材输送机构的立体结构示意图。

图5是本实用新型所述一种新型的盘扣横杆焊接设备的双管材自动上料机构的立体结构示意图。

图6是本实用新型所述一种新型的盘扣横杆焊接设备的四锁头自动上料机构的立体结构示意图。

图7是本实用新型所述一种新型的盘扣横杆焊接设备的焊枪升降机构的立体结构示意图。

图8是本实用新型所述一种新型的盘扣横杆焊接设备的机头移动机构的立体结构示意图。

图9是本发明所述一种新型的盘扣横杆焊接设备的机头移动机构的内部结构示意图。

附图标记说明如下：

1、管材提升机构；2、管材输送机构；21、链盒；22、减速电机；23、输送链条；24、挡料机构；25、感应装置；26、挡板；27、链轮；3、双管材自动上料机构；31、移栽机构固定板；32、直线导轨；33、移栽机架；34、联轴器；4、四锁头自动上料机构；41、上锁头伺服电机；42、滚珠丝杠组件；43、侧姿组气缸；44、夹爪气缸；45、四锁头自动上料架；46、锁头供应机构；5、全自动焊接机构；6、焊机放置机构；7、焊枪升降机构；71、焊枪升降架；72、升降导轨；73、升降板；74、焊枪固定架；75、升降气缸；8、机头移动机构；81、锁头夹持机构；82、机头推进气缸；83、机头移动导轨；84、机头固定板；9、伺服减速机；10、提升动力机构；11、设备机架；12、出料顶升机构；13、管材抓取机构；131、抓取气缸；132、气动手指；14、出料伺服电机；15、配电箱；16、托料架。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1-图9所示，一种新型的盘扣横杆焊接设备，包括设备机架11，所述设备机架11一端侧面设置有管材提升机构1，所述设备机架11靠近所述管材提升机构1的一侧边沿设置有管材输送机构2，所述管材输送机构2一端延伸至所述管材提升机构1的出料位置，所述设备机架11靠近所述管材提升机构1的一侧中间设置有双管材自动上料机构3，所述设备机架11远离所述双管材自动上料机构3一侧设置有四锁头自动上料机构4；所述设备机架11两端分别设置有全自动焊接机构5，所述全自动焊接机构5之间设置有托料架16。

管材提升机构1采用气缸或者电机等驱动方式，将批量的管材一支一支的从存料仓提升至固定高度，与管材输送线对接，可有效兼容盘扣横杆生产所需的150mm～1950mm长的任意型号的管材提升需求，并且生产不同型号的管材，无需人工进行调整，该机构可自动适应各种管材长度的生产需求。

所述管材输送机构2包括链盒21，所述链盒21两端分别安装链轮27，所述链轮27上绕设有输送链条23，所述链盒21一端侧面固定安装有挡板26，所述链盒21另一端上部固定安装有挡料机构24，所述链盒21侧面中间固定安装有感应装置25，所述链盒21端头固定安装有用来带动链轮27转动的减速电机22；采用链条或皮带等方式，由电机驱动，将由管材提升机构1供给的管材，输送至管材自动上料机构的抓取位置，一次输送一支或者两支，在抓取位置，设置有可移动调整的挡板26和传感器，通过调整挡板26，可实现不同长度管材的抓取，同时传感器可有效的感应管材是否到达抓取位置，输送链条23(皮带)两侧设置有挡边，挡边可有效的保证管材在输送过程中保持相对居中，便于抓取。

所述双管材自动上料机构3包括移栽机架33，所述移栽机架33上固定安装有直线导轨32，所述直线导轨32上活动设置有移栽机构固定板31，所述移栽机构固定板31下表面中间位置固定安装有滑块，所述滑块上通过螺纹连接穿设有与所述直线导轨32平行的丝杆，所述丝杆两端分别与所述设备机架11通过轴承连接，所述设备机架11上对应所述丝杆一端位置固定安装有出料伺服电机14，所述出料伺服电机14与所述丝杆通过联轴器34固定连接；所述移栽机构固定板31上固定安装有管材抓取机构13；采用电机配合气缸，实现两支管材的抓取，可根据管材输送机构2设置的情况，进行两支管材分别抓取和同时抓取，并且通过出料伺服电机14，可以高速准确的定位管材抓取位置和管材上料位置，保证生产的稳定性。

所述管材抓取机构13包括固定安装在所述移栽机构固定板31上的抓取气缸131，升降气缸75西段安装有气动手指132。

所述四锁头自动上料机构4包括四锁头自动上料架45，所述四锁头自动上料架45下部设置有锁头供应机构46，所述锁头供应机构46为外部输送锁头的输送线，所述四锁头自动上料架45上部两端分别固定安装有滚珠丝杠组件42，所述滚珠丝杠组件42包括水平丝杆组件和竖直水平组件，所述四锁头自动上料架45上对应所述水平丝杆组件和竖直丝杆组件分别设置有与其平行设置的滑轨，所述水平丝杆组件和竖直水平组件均包括丝杠、滑块和带动丝杠转动的上锁头伺服电机41，所述水平丝杆组件的丝杠通过轴承安装在所述四锁头自动上料架45上，所述竖直丝杆组件的丝杠通过轴承安装在所述水平丝杆组件的滑块上，所述竖直丝杆组件的滑块上固定安装有侧姿组气缸43，所述侧姿组气缸43下端设置有夹爪气缸44；采用链条或皮带等方式，由气缸驱动，将锁头依次有序的排列在链条上，由上锁头伺服电机41驱动链条将锁头输送到抓取位置，可以高速准确的定位锁头上料位置，保证生产的稳定性。

所述全自动焊接机构5包括固定安装在所述设备机架11两端的机头固定板84，所述机头固定板84远离所述四锁头自动上料机构4一端固定安装有机头推进气缸82，所述机头固定板84上表面靠近所述机头推进气缸82一侧固定安装有机头移动导轨83，机头在所述机头移动导轨83上滑动，所述机头靠近所述四锁头自动上料机构4一侧设置有锁头夹持机构81，所述设备机架11上固定安装有伺服减速电机22，所述伺服减速电机22通过机头内部的传动机构带动锁头夹持机构81转动，所述机头固定板84靠近所述四锁头自动上料机构4一侧上表面固定安装有出料顶升机构12和托料架16；采用电机配合气缸，通过链条或齿轮传动实现两支同时焊接，左右焊接机构通过连杆由同一伺服减速电机22提供动力，保证了同步性和生产的稳定性，机头位置可调节、固定，适应不同型号横杆的焊接需求。

所述机头上固定安装有焊枪升降机构7，所述焊枪升降机构7包括焊枪升降架71，所述焊枪升降架71靠近所述双管材自动上料机构3一侧固定安装有升降导轨72，所述升降导轨72上活动设置有升降板73，所述升降架上端固定安装有升降气缸75，所述升降气缸75的活动端与所述升降板73固定连接，所述升降板73上固定安装焊枪固定架74，所述设备机架11上方固定安装有焊机放置机构6。

所述设备机架11上固定安装有配电箱15，为整套设备配电使用。

工作原理：使用时，采用管材提升机构1阶梯上料，将管材有序提升至管材输送线；管材输送机构2将管材输送至待料位，供管材移栽机构抓取；将铆接后的锁头依次有序的排列在输送线上，然后四锁头自动上料机构4依次抓取锁头，抓取完毕原位等待；双管材自动上料机构3依次抓取管材，抓取完毕后，原位等待；双管材自动上料机构3将管材送至托料架16上，并退回；托料架16托住管材；自动上锁头机构将锁头送入机头夹爪中，并退回；机头推进气缸82伸出，将锁头和管材拼装好后，并松开夹爪；焊枪升降机构7带着焊枪下降至拼接处，同时机头开始旋转焊接；焊枪升起，机头回位；出料顶升机构12气缸伸出，将成品顶出工位，工人拿走产品码垛。

管材提升机构1、减速电机22、挡料机构24、感应装置25、联轴器34、上锁头伺服电机41、滚珠丝杠组件42、侧姿组气缸43、夹爪气缸44、锁头供应机构46、焊机放置机构6、升降气缸75、锁头夹持机构81、机头推进气缸82、伺服减速机9、提升动力机构10、升降气缸75、气动手指132、出料伺服电机14、配电箱15、托料架16均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本领域技术人员可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知的，故在此不再做过多记载。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (9)

1.一种新型的盘扣横杆焊接设备，包括设备机架(11)，其特征在于：所述设备机架(11)一端侧面设置有管材提升机构(1)，所述设备机架(11)靠近所述管材提升机构(1)的一侧边沿设置有管材输送机构(2)，所述管材输送机构(2)一端延伸至所述管材提升机构(1)的出料位置，所述设备机架(11)靠近所述管材提升机构(1)的一侧中间设置有双管材自动上料机构(3)，所述设备机架(11)远离所述双管材自动上料机构(3)一侧设置有四锁头自动上料机构(4)；所述设备机架(11)两端分别设置有全自动焊接机构(5)，所述全自动焊接机构(5)之间设置有托料架(16)。

2.根据权利要求1所述的一种新型的盘扣横杆焊接设备，其特征在于：所述管材输送机构(2)包括链盒(21)，所述链盒(21)两端分别安装链轮(27)，所述链轮(27)上绕设有输送链条(23)，所述链盒(21)一端侧面固定安装有挡板(26)，所述链盒(21)另一端上部固定安装有挡料机构(24)，所述链盒(21)侧面中间固定安装有感应装置(25)，所述链盒(21)端头固定安装有用来带动链轮(27)转动的减速电机(22)。

3.根据权利要求1所述的一种新型的盘扣横杆焊接设备，其特征在于：所述双管材自动上料机构(3)包括移栽机架(33)，所述移栽机架(33)上固定安装有直线导轨(32)，所述直线导轨(32)上活动设置有移栽机构固定板(31)，所述移栽机构固定板(31)下表面中间位置固定安装有滑块，所述滑块上通过螺纹连接穿设有与所述直线导轨(32)平行的丝杆，所述丝杆两端分别与所述设备机架(11)通过轴承连接，所述设备机架(11)上对应所述丝杆一端位置固定安装有出料伺服电机(14)，所述出料伺服电机(14)与所述丝杆通过联轴器(34)固定连接；所述移栽机构固定板(31)上固定安装有管材抓取机构(13)。

4.根据权利要求3所述的一种新型的盘扣横杆焊接设备，其特征在于：所述管材抓取机构(13)包括固定安装在所述移栽机构固定板(31)上的抓取气缸(131)，升降气缸(75)西段安装有气动手指(132)。

5.根据权利要求1所述的一种新型的盘扣横杆焊接设备，其特征在于：所述四锁头自动上料机构(4)包括四锁头自动上料架(45)，所述四锁头自动上料架(45)下部设置有锁头供应机构(46)，所述锁头供应机构(46)为外部输送锁头的输送线，所述四锁头自动上料架(45)上部两端分别固定安装有滚珠丝杠组件(42)，所述滚珠丝杠组件(42)包括水平丝杆组件和竖直丝杆组件，所述四锁头自动上料架(45)上对应所述水平丝杆组件和竖直水平组件分别设置有与其平行设置的滑轨，所述水平丝杆组件和竖直水平组件均包括丝杠、滑块和带动丝杠转动的上锁头伺服电机(41)，所述水平丝杆组件的丝杠通过轴承安装在所述四锁头自动上料架(45)上，所述竖直丝杆组件的丝杠通过轴承安装在所述水平丝杆组件的滑块上，所述竖直丝杆组件的滑块上固定安装有侧姿组气缸(43)，所述侧姿组气缸(43)下端设置有夹爪气缸(44)。

6.根据权利要求1所述的一种新型的盘扣横杆焊接设备，其特征在于：所述全自动焊接机构(5)包括固定安装在所述设备机架(11)两端的机头固定板(84)，所述机头固定板(84)远离所述四锁头自动上料机构(4)一端固定安装有机头推进气缸(82)，所述机头固定板(84)上表面靠近所述机头推进气缸(82)一侧固定安装有机头移动导轨(83)，机头在所述机头移动导轨(83)上滑动，所述机头靠近所述四锁头自动上料机构(4)一侧设置有锁头夹持机构(81)，所述设备机架(11)上固定安装有伺服减速电机(22)，所述伺服减速电机(22)通过机头内部的传动机构带动锁头夹持机构(81)转动，所述机头固定板(84)靠近所述四锁头自动上料机构(4)一侧上表面固定安装有出料顶升机构(12)和托料架(16)。

7.根据权利要求6所述的一种新型的盘扣横杆焊接设备，其特征在于：所述机头上固定安装有焊枪升降机构(7)。

8.根据权利要求7所述的一种新型的盘扣横杆焊接设备，其特征在于：所述焊枪升降机构(7)包括焊枪升降架(71)，所述焊枪升降架(71)靠近所述双管材自动上料机构(3)一侧固定安装有升降导轨(72)，所述升降导轨(72)上活动设置有升降板(73)，所述升降架上端固定安装有升降气缸(75)，所述升降气缸(75)的活动端与所述升降板(73)固定连接，所述升降板(73)上固定安装焊枪固定架(74)，所述设备机架(11)上方固定安装有焊机放置机构(6)。

9.根据权利要求1所述的一种新型的盘扣横杆焊接设备，其特征在于：所述设备机架(11)上固定安装有配电箱(15)。