CN2726785Y - 数控方矩形管旋转切割与组焊设备 - Google Patents

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刘安丽
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Abstract

本实用新型涉及一种数控方矩形管旋转切割与组焊设备，焊接部分整机为卧式结构，工件装卡在主机架与活动副机架之间，主机架上安装旋转驱动卡盘，驱动卡盘带有驱动装置，切割部分为：龙门架两个立架上均带有轨道，每个轨道上均安装枪架，枪架前端为丝母结构，丝杠上安装有两个割枪座，每个割枪座上带有伺服电机，电机上安装割枪，丝母另一端固定在摆动电机转轴上，摆动电机座安装在枪架的横向导轨内，龙门架外侧下部设有输入辊道。本实用新型焊接、切割精度高，加工效率有较大提高，自动化程度高，操作者可进行远距离控制，减少了人们呼吸切割气体程度，有利于人体康，可广泛推广使用。

Description

数控方矩形管旋转切割与组焊设备
所属领域：本实用新型涉及一种数控方矩形管旋转切割与组焊设备。
背景技术：目前，对方矩形管的焊接与切割都是采用手工操作，效率低、质量差。随着钢结构应用领域的不断扩展，建筑钢结构技术也在不断创新。新工艺、新结构及新结构材料，正在不断地取替传统工艺、传统结构和传统结构材料。
发明内容：本实用新型的目的是提供一种焊接以及切割精度高、焊接质量好的数控方矩形管旋转切割与组焊设备。本实用新型的目的是通过以下结构实现的：本实用新型为一种数控方矩形管旋转切割与组焊设备，焊接部分整机为卧式结构，工件装卡在主机架与活动副机架之间，主机架上安装旋转驱动卡盘，驱动卡盘带有驱动装置，主机架与活动副机架之间安装焊接头，焊接小车的立臂上固定一个Y向轨道，横向轨道上设有齿条，横向轨道电机上固定悬臂，悬臂上带有立式轨道，立式轨道电机一端带有丝母，丝母内配装旋转丝杠，丝杠为水平方向，其两端分别安装摆动电机座，摆角装置为：每个摆动电机座内的摆动电机轴上固定焊枪，主机架上安装液压组装夹紧装置，切割部分为：龙门架两个立架上均带有轨道，每个轨道上均安装枪架，枪架前端为丝母结构，丝杠上安装有两个割枪座，每个割枪座上带有伺服电机，电机上安装割枪，丝母另一端固定在摆动电机转轴上，摆动电机座安装在枪架的横向导轨内，摆动电机座带有横向驱动的伺服电机，龙门架内侧下部设有输出辊道，其上部安装夹紧滚，龙门架外侧下部设有输入辊道，其上部安装夹紧滚，龙门架外侧下部设有输入辊道。
本实用新型焊接部分主要由工件旋转驱动系统、工件提升驱动系统、固定主机架、活动副机架、浮动支撑、组装夹紧装置及轨道组成。在上料前，工位上的各套装置均处在初始零状态。将备好的定尺方管件及隔板按要求位置放到各组装夹紧工位上，径向夹紧，此时各工位的装置可轴向运动。将两端的固定主机架、活动副机架夹紧工件端面，活动副机架沿轴向中部推进，直到刻度标指示达到工件图纸要求的公差范围之内时，锁紧。此时，人工点焊方管工件各结合部位的三个面，松开组装夹紧装置(工件已被点焊成一个整体)，固定主机架和活动副机架的工件提升驱动系统工作，将工件升起到可回转的高度，准备焊接。本实用新型中的数控悬臂式焊接机(由底盘、旋转盘、横梁立柱、焊接机头和焊枪夹紧装置构成。沿工件长度布置三套)的焊接机头随悬臂运动至焊缝工位，每个焊机同时带动两把焊枪，两把焊枪位置可沿丝杠手动调整距离，可自动摆角、调高(弧压调高)、焊缝跟踪。焊枪的位置调好后引弧，开始焊接，工件在安装于固定主机架上的旋转驱动装置的作用下，每遇到边缘时开始旋转。工件旋转的动力为交流伺服电机，在计算机的统一控制下与焊枪Y、Z向协调动作，使焊缝在方管的周边匀速焊接。焊接的周数是根据方管的厚度(焊逢大小)决定的。一侧焊好后，收弧、抬枪、移枪、将角度摆向另一侧，再对另一侧焊缝进行焊接。焊接完毕，工件回落到组装夹紧装置上，固定主机架和活动副机架的夹紧装置松开，工件下线。悬臂焊机转向另一工位，开始对另一工位进行焊接，本工位进入第二轮的装卡工作。本实用新型的有益效果是同时自动、连续焊接六道方管焊缝，提高效率，焊接质量好。本实用新型切割部分进料辊道上装有若干组导向对中装置，工件在导向对中装置和辊道的作用下，沿辊道的中心线被输送到切割工位。切割工位的前方装有工件定位装置，工件碰到定位装置后，继续向前输送工件，消除工件与定尺装置之间的间隙后，光电检测装置发出到位指令，夹紧装置动作将工件夹紧。然后，安装在龙门架上的割枪架及割枪在计算机的控制下，自动寻址、自动点火切割。本实用新型在方管两侧的枪架上各安装两把割枪，共4把，并按要求调好坡口角度。每侧从方管的(上下两面)中点(废料区)穿孔后，两枪分开，退至设定切割位置，开始对方管的环周切割(每个枪架各负责切割方管的半周)。本实用新型的有益效果是自动将方管一次切出两道成形坡口。切割下来的管件由龙门架前面的出料辊道移开，松开夹紧装置，工件由辊道带动快进，夹送机构微调到定尺位置，进行下一加工周期。切下的定尺管件进入下一工序组焊。本实用新型焊接、切割精度高，加工效率有较大提高，自动化程度高，操作者可进行远距离控制，减少了人们呼吸切割气体程度，有利于人体康，可广泛推广使用。
附图说明：
图1为本实用新型焊接部分整体结构图
图2为图1的俯视图
图3为图1的左视图
图4为本实用新型切割部分整体结构图
图5为图4的俯视图
图6为图4的A-A向视图
具体实施方式：
如图1、图2所示，所述的本实用新型为一种数控方矩形管旋转切割与组焊设备，焊接部分整机为卧式结构，工件装卡在主机架2与活动副机架3之间，主机架2上安装旋转驱动卡盘9，驱动卡盘带有驱动装置，主机架与活动副机架之间安装焊接头，焊接小车的立臂上固定一个Y向轨道，横向轨道上设有齿条，横向轨道电机上固定悬臂5，悬臂上带有立式轨道，如图3所示，立式轨道电机一端带有丝母，丝母内配装旋转丝杠，丝杠7为水平方向，其两端分别安装摆动电机座，摆角装置8为：每个摆动电机座内的摆动电机轴上固定焊枪6，主机架上安装液压组装夹紧装置1。
如图4、图5所示，切割部分为：龙门架21两个立架上均带有轨道，每个轨道上均安装枪架12，枪架12前端为丝母结构，丝杠13上安装有两个割枪座，每个割枪座上带有伺服电机，电机上安装割枪14，丝母另一端固定在摆动电机18转轴上，摆动电机座安装在枪架的横向导轨内，如图6所示，摆动电机座带有横向驱动的伺服电机，龙门架内侧下部设有输出辊道15，其上部安装夹紧滚16，龙门架外侧下部设有输入辊道17。
在图2所示实施例中，本实用新型将备好的定尺方管件及隔板按要求位置放到各组装夹紧工位上，由组装夹紧装置□径向夹紧，由固定主机架2和活动副机架3轴向支撑工件，将两把焊枪6之间的距离沿丝杠7手动调整到要求尺寸，焊接小车4上的悬臂5同时带动两把焊枪6运动至两条方管与隔板的一侧焊缝工位，并由摆角装置8自动摆角使焊枪对准焊缝，当焊枪的位置调整好后，焊枪引弧，两把焊枪同时开始焊接，每遇到方管边角缘时，工件在安装于固定主机架2上的旋转驱动装置9的作用下开始旋转。工件旋转的动力为交流伺服电机，在计算机的统一控制下，工件旋转与焊枪Y、Z向移动形成动态三向复合运动，使焊枪在方管与隔板的焊缝周边匀速焊接。一侧焊好后，焊枪收弧，悬臂5同时带动两把焊枪6沿Z向丝杠10抬枪，焊接小车4沿X向齿条11移动，使焊枪能到达方管与隔板的另一侧，再将两把焊枪6的角度由摆角装置8自动摆至对准焊缝位置，再引弧，进行周边焊接。焊接的周数是根据方管的厚度(焊缝大小)决定的。
在图4所示实施例中，本实用新型两套枪架分别在龙门架的垂直驱动机构19带动下做Z向(上、下)移动，在横向驱动机构20带动下做Y向(横向)移动，运动到切割穿孔位置，在每套枪架上安装两把割枪，割枪在摆角机构带动下调整切坡口角度，割枪在方管的(上下两面)中点(废料区)自动穿孔后，由退让机构22带动两把割枪沿丝杠分开，退至设定切割位置，开始方管的环周切割，每套枪架各负责切割方管的半周。切割下来的管件由龙门架前面的输出辊道移开，松开夹紧装置，工件由输入辊道带动下快进，接近定尺位置后停止，由夹送机构将工件微调至定尺公差要求位置，进行下一段方管切割加工周期。

Claims (3)

1、一种数控方矩形管旋转切割与组焊设备，其特征是：焊接部分整机为卧式结构，工件装卡在主机架(2)与活动副机架(3)之间，主机架(2)上安装旋转驱动卡盘(9)，驱动卡盘带有驱动装置，主机架与活动副机架之间安装焊接头，焊接小车的立臂上固定一个Y向轨道，横向轨道上设有齿条，横向轨道电机上固定悬臂(5)，悬臂上带有立式轨道，立式轨道电机一端带有丝母，丝母内配装旋转丝杠，丝杠(7)为水平方向，其两端分别安装摆动电机座，摆角装置(8)为：每个摆动电机座内的摆动电机轴上固定焊枪(6)，主机架上安装液压组装夹紧装置(1)，切割部分为：龙门架(21)两个立架上均带有轨道，每个轨道上均安装枪架(12)，枪架(12)前端为丝母结构，丝杠(13)上安装有两个割枪座，每个割枪座上带有伺服电机，电机上安装割枪(14)，丝母另一端固定在摆动电机(14)转轴上，摆动电机座安装在枪架的横向导轨内，摆动电机座带有横向驱动的伺服电机，龙门架内侧下部设有输出辊道(15)，其上部安装夹紧滚(16)，龙门架外侧下部设有输入辊道(17)。
2、根据权利要求1所述的一种数控方矩形管旋转切割与组焊设备，其特征是：焊接小车(4)的轨道为X向齿条(11)，
3、根据权利要求1或2所述的一种数控方矩形管旋转切割与组焊设备，其特征是：龙门架体下部安装夹送机构(23)，夹送机构(23)由液压油缸带动夹棍动作。
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Denomination of utility model: Digit-controlled rotary cutting, assembling and welding equipment for rectangular pipe

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