法蘭式套筒的焊接機加一體的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種法蘭式套筒的焊接機加一體機，包括焊接站和機加站；焊接站包括管件振動上料機、第一法蘭振動上料機、第二法蘭振動上料機、翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)、焊槍支撐組件、工件夾持機械手機構(gòu)、第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件和第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件；機加站包括桁架機器人、第一車床、第二機床、轉(zhuǎn)位裝置和接料裝置。能實現(xiàn)法蘭式套筒的全自動化焊接和機加，提高生產(chǎn)效率。
【專利說明】法蘭式套筒的焊接機加一體機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于焊接法蘭式套筒的焊接設(shè)備，屬于機械結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]法蘭式套筒屬于汽車零部件，由管件和兩個法蘭組成，兩個法蘭分別套在管件的兩端，并與管件焊接固定。傳統(tǒng)的焊接設(shè)置是將管件通過工裝豎直夾緊，將其中一個法蘭焊接固定后，再將焊好的工件翻轉(zhuǎn)180°，再將另一個法蘭焊接在管件上?，F(xiàn)有焊接工裝每焊一個法蘭式套筒需要經(jīng)過兩次裝夾，焊接效率低、焊接精度低，無法實現(xiàn)自動化批量生產(chǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對上述技術(shù)問題進(jìn)行改進(jìn)，擬提供一種全自動化批量生產(chǎn)的法蘭式套筒的焊接機加一體機，并提高生產(chǎn)效率和焊接精度。
[0004]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種法蘭式套筒的焊接機加一體機，包括焊接站和機加站，所述焊接站的右端與機加站的左端相接；
[0005]所述焊接站包括工作臺(I)，以及安裝在工作臺(I)上的管件振動上料機(A)、第一法蘭振動上料機(BI)、第二法蘭振動上料機(B2)、翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)(C)、焊槍支撐組件(D)、工件夾持機械手機構(gòu)(E)、第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(Fl)和第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(F2);所述管件振動上料機(A)、翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)(C)、焊槍支撐組件(D)在工作臺(I)上從左到右依次設(shè)置，所述焊槍支撐組件(D)包括焊槍頭立柱(2)和兩個左右對稱布置的第一、第二焊嘴組件(G1、G2)，所述第一、第二焊嘴組件(G1、G2)在動力驅(qū)動下能相對焊槍頭立柱(2)上下移動，所述第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(Fl)設(shè)置在第一焊嘴組件(Gl)的正下方，第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(F2)設(shè)置在第二焊嘴組件(G2)的正下方，第一、第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(F1、F2)在動力驅(qū)動下能相對工作臺(I)進(jìn)行360°回轉(zhuǎn)，所述第一法蘭振動上料機(BI)設(shè)置在第一焊嘴組件(Gl)的正前方，第二法蘭振動上料機(B2)設(shè)置在第二焊嘴組件(G2)的正前方，所述工件夾持機械手機構(gòu)(E)位于焊槍支撐組件(D)的后方；
[0006]所述工件夾持機械手機構(gòu)(E)包括固定座(3)和滑動溜板(4)，滑動溜板⑷在動力驅(qū)動下能相對固定座(3)左右滑動，在滑動溜板(4)上從左到右依次間隔設(shè)置有第一、第二、第三機械手(H1、H2、H3)，第一機械手(Hl)在動力驅(qū)動下能相對滑動溜板(4)前后、上下運動，第二機械手(H2)在動力驅(qū)動下能相對滑動溜板(4)前后、上下運動以及180°翻轉(zhuǎn)，第三機械手(H3)在動力驅(qū)動下能相對滑動溜板(4)前后、上下運動以及90°翻轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)谝粰C械手(Hl)位于翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)(C)的正后方時，第二機械手(H2)位于第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(Fl)的正后方，第三機械手(H3)位于第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(F2)的正后方；
[0007]所述管件振動上料機(A)包括振動送料盤(5)和送料軌道出)，所述第一、第二法蘭振動上料機(B1、B2)包括振動送料盤(5)、送料軌道(6)、上料機構(gòu)(K)；
[0008]焊接站是這樣工作的:首先，所述翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)(C)的進(jìn)料口與管件振動上料機(A)的送料軌道(6)相接，管件經(jīng)管件振動上料機(A)水平送入翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)(C)，經(jīng)翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)(C)翻轉(zhuǎn)成豎直狀態(tài)，再由第一機械手(Hl)將管件送入第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(Fl)上將管件夾緊；同時，第一法蘭振動上料機(BI)的振動送料盤(5)將第一法蘭通過送料軌道(6)送至上料機構(gòu)(K)，由上料機構(gòu)(K)將第一法蘭套在夾緊的管件上，第一焊嘴組件(Gl)下降到位，第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(Fl)帶動管件和第一法蘭360°旋轉(zhuǎn)的同時，第一焊嘴組件(Gl)將第一法蘭焊接在管件上，再由第二機械手(H2)將第一次焊接完成的工件翻轉(zhuǎn)180°并送入第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(F2)上將工件夾緊；再由第二法蘭振動上料機(B2)的振動送料盤(5)將第二法蘭通過送料軌道(6)送至上料機構(gòu)(K)，由上料機構(gòu)(K)將第二法蘭套在管件的另一端上，第二焊嘴組件(G2)下降到位，第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(F2)帶動第二法蘭、第一次焊接完成的工件360°旋轉(zhuǎn)的同時，第二焊嘴組件(G2)將第二法蘭焊接在管件的另一端，最后由第三機械手(H3)將第二次焊接完成的工件翻轉(zhuǎn)90°并移動到焊接站的右端等待機加站進(jìn)行加工；
[0009]所述機加站包括桁架機器人(L)、第一車床(N)、第二機床⑵、轉(zhuǎn)位裝置(Q)和接料裝置(R)，所述第一車床(N)、轉(zhuǎn)位裝置(Q)、第二機床(P)和接料裝置(R)由左到右依次設(shè)置；
[0010]所述桁架機器人(L)包括桁架支撐柱(41)、桁架水平架(42)、第一回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)
(SI)和第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)(S2)，所述第一、第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)(S1、S2)分別安裝在各自對應(yīng)的豎直安裝架(43)上，所述第一、第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)(S1、S2)及豎直安裝架(43)在動力驅(qū)動下能相對桁架水平架(42) —起左右滑動，且第一、第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)(S1、S2)在各自的動力驅(qū)動下能相對自身的豎直安裝架(43)上下移動，所述第一、第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)(S1、S2)包括回轉(zhuǎn)氣缸(44)和兩個呈α角布置的第一、第二平行氣爪(45、46)，所述回轉(zhuǎn)氣缸
(44)滑動安裝在各自對應(yīng)的豎直安裝架(43)上，回轉(zhuǎn)氣缸(44)驅(qū)動第一、第二平行氣爪(45,46) 一起進(jìn)行回轉(zhuǎn)；
[0011]所述轉(zhuǎn)位裝置(Q)通過轉(zhuǎn)位裝置安裝板(47)安裝在第一車床(N)與第二機床(P)之間，轉(zhuǎn)位裝置(Q)包括工件轉(zhuǎn)臂(48)、平行氣缸(49)、齒輪(50)、齒條(51)、轉(zhuǎn)位心軸(52)、齒條滑動導(dǎo)軌(53)和軸承安裝座(54)，所述工件轉(zhuǎn)臂(48)的夾持端裝有一個平行氣爪(12)用于夾持工件，轉(zhuǎn)位心軸(52)的兩端通過軸承安裝座(54)支承，齒輪(50)套裝在轉(zhuǎn)位心軸(52)上，平行氣缸(49)帶動齒條(51)沿著齒條滑動導(dǎo)軌(53)左右移動，齒條(51)通過齒輪(50)帶動轉(zhuǎn)位心軸(52)和工件轉(zhuǎn)臂(48) —起轉(zhuǎn)動；
[0012]機加站是這樣工作的:首先，第一回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)(SI)下降至焊接站的最后一道工位，由第一回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)(SI)上的第一平行氣爪(45)抓取由焊接站水平送出的工件，將工件送至第一車床(N)位置處等待，第一回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)(SI)的回轉(zhuǎn)氣缸(44)進(jìn)行α角的順時針回轉(zhuǎn)，使第二平行氣爪(46)抓取出第一車床(N)上已加工好的工件，再將第一平行氣爪(45)抓取的工件放置到第一車床(N)的加工位，再由回轉(zhuǎn)氣缸(44)進(jìn)行α角的逆時針回轉(zhuǎn)，將第二平行氣爪(46)上抓取的工件送入轉(zhuǎn)位裝置(Q)，轉(zhuǎn)位裝置(Q)將工件從轉(zhuǎn)位心軸(52)的左側(cè)對稱地翻轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)位心軸(52)的右側(cè)后，由第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)(S2)將工件送入第二機床(P)進(jìn)行加工，第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)(S2)的工作過程與第一回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)(SI)相同，經(jīng)過第二機床(P)加工后的工件最后經(jīng)下料軌道(55)滑入接料裝置(R)。
[0013]作為上述方案的優(yōu)選，所述翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)(C)包括轉(zhuǎn)動電機(7)、固定架(8)和翻轉(zhuǎn)盤(9)，所述轉(zhuǎn)動電機(7)安裝在固定架(8)上，固定架(8)安裝在工作臺(I)上，所述翻轉(zhuǎn)盤(9)內(nèi)開有“一”字孔(9a)，管件經(jīng)管件振動上料機(A)進(jìn)入橫置的“一”字孔(9a)內(nèi)，由轉(zhuǎn)動電機⑵驅(qū)動翻轉(zhuǎn)盤(9)順時針旋轉(zhuǎn)90°后，管件在重力作用下從“一”字孔(9a)內(nèi)下落到工作臺(I)上。采用“一”字孔加順時針旋轉(zhuǎn)90°的翻轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)形式，能保證順暢地將水平送入的管件翻轉(zhuǎn)成豎直狀態(tài)，管件再利用自身的重力從翻轉(zhuǎn)盤滑落到工作臺上，結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙。當(dāng)然，也可以采用夾持氣爪結(jié)構(gòu)將管件夾緊結(jié)合轉(zhuǎn)動電機進(jìn)行90°翻轉(zhuǎn)，成本相對一字槽的翻轉(zhuǎn)盤來說更高。
[0014]所述工件夾持機械手機構(gòu)(E)的固定座(3)與滑動溜板(4)之間的動力驅(qū)動裝置為電缸機構(gòu)，電缸機構(gòu)帶動滑動溜板(4)相對固定座(3)左右滑動；所述第一機械手(Hl)包括平行氣爪(12)、上下運動導(dǎo)桿氣缸(13)和前后運動導(dǎo)桿氣缸(14)，第二機械手(H2)包括平行氣爪(12)、上下運動導(dǎo)桿氣缸(13)、前后運動導(dǎo)桿氣缸(14)和180°旋轉(zhuǎn)氣缸
(15)，所述第三機械手(H3)包括平行氣爪(12)、上下運動導(dǎo)桿氣缸(13)、前后運動導(dǎo)桿氣缸(14)和90°旋轉(zhuǎn)氣缸(16)。第三機械手除了可以水平、上下運動外，還具有90°旋轉(zhuǎn)功能，將焊接完成的工件水平送出。采用三個機械手可以分別對三個工件進(jìn)行焊接，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。
[0015]所述焊槍支撐組件(D)通過焊槍頭立柱(2)固定在工作臺(I)上，第一、第二焊嘴組件(G1、G2)由同一氣缸(17)驅(qū)動而同步上下移動，該氣缸(17)的缸體固定在焊槍頭立柱(2)頂部，氣缸(17)的活塞桿下端鉸接在焊接頭溜板(22)上，第一、第二焊嘴組件(Gl、G2)對稱布置在焊接頭溜板(22)的左右兩側(cè)，焊接頭溜板(22)與焊槍頭立柱(2)通過豎直導(dǎo)軌滑動連接，第一、第二焊嘴組件(G1、G2)包括鵝頸管焊嘴(19)、焊槍抱夾器(20)和管孔堵頭(21)，所述鵝頸管焊嘴(19)通過焊槍抱夾器(20)安裝到焊接頭溜板(22)上，鵝頸管焊嘴(19)的上端朝氣缸(17)軸線傾斜，管孔堵頭(21)豎直安裝在焊接頭溜板(22)上，并位于鵝頸管焊嘴(19)的外側(cè)，所述管孔堵頭(21)的下端設(shè)置有錐形頭，焊接法蘭時，錐形頭伸入法蘭孔內(nèi)將法蘭壓住。第一、第二焊嘴組件由同一氣缸驅(qū)動而同步上下移動，節(jié)約成本的同時，結(jié)構(gòu)布置更為緊湊；管孔堵頭的錐形頭用于在焊接過程中將法蘭壓緊。
[0016]所述第一、第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(F1、F2)包括旋轉(zhuǎn)臺(26)，以及安裝在旋轉(zhuǎn)臺(26)上的焊接面定位塊(25)、墊片夾持缸安裝座(27)和管件氣動夾爪(30)，所述旋轉(zhuǎn)臺(26)通過軸承座(38)安裝在工作臺(I)的安裝孔內(nèi)，焊接面定位塊(25)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臺
(26)的中部，兩個墊片夾持缸安裝座(27)對稱設(shè)置在焊接面定位塊(25)的兩側(cè)，每個墊片夾持缸安裝座(27)的頂部設(shè)置有一個薄型帶導(dǎo)桿氣缸(29)，每個薄型帶導(dǎo)桿氣缸(29)上安裝有一個焊接擋板(28)，兩個薄型帶導(dǎo)桿氣缸(29)分別帶動各自對應(yīng)的焊接擋板
(28)相向運動，兩個焊接擋板(28)合攏后中部正好圍成一個圓孔(28a)，所述管件氣動夾爪(30)的夾持端伸到圓孔(28a)的正下方將管件夾緊，所述管孔堵頭(21)下端的錐形頭伸入圓孔(28a)將法蘭壓緊在管件氣動夾爪(30)上。優(yōu)化第一、第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件的結(jié)構(gòu)，采用薄型帶導(dǎo)桿氣缸便于安裝布置，焊接擋板可擋住焊渣，兩焊接擋板合攏后在中間預(yù)留有圓孔用于管孔堵頭的下端通過。
[0017]所述第一、第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(F1、F2)由同一旋轉(zhuǎn)動力裝置(J)驅(qū)動而同步轉(zhuǎn)動，所述旋轉(zhuǎn)動力裝置(J)位于工作臺(I)下方，并居中設(shè)置在第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(Fl)與第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(F2)之間，該旋轉(zhuǎn)動力裝置(J)包括驅(qū)動電機(23)和同步帶傳動機構(gòu)(24),所述同步帶傳動機構(gòu)(24)的主動輪(24a)通過同步帶(24d)分別帶動第一、第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(F1、F2)下端的從動輪(24b)轉(zhuǎn)動。
[0018]所述第一、第二法蘭振動上料機(B1、B2)的上料機構(gòu)(K)包括上料立柱(31)、法蘭定位板(32)、電磁吸盤(33)、上料前后運動氣缸(34)和薄型氣缸(35)，法蘭經(jīng)振動送料盤(5)、送料軌道(6)送至法蘭定位板(32)的定位孔(32a)內(nèi)，電磁吸盤(33)安裝在薄型氣缸(35)的下端，電磁吸盤(33)位于定位孔(32a)的正上方，由薄型氣缸(35)驅(qū)動電磁吸盤(33)上下運動，由上料前后運動氣缸(34)驅(qū)動薄型氣缸及電磁吸盤(33) —起前后移動，從而將電磁吸盤(33)吸附的法蘭送至對應(yīng)的工件焊接旋轉(zhuǎn)組件上夾緊。通過定位孔對法蘭定位，并結(jié)合電磁吸盤抓取法蘭，非常方便快捷。
[0019]所述工作臺(I)上設(shè)置有機箱罩(36)，除管件振動上料機(A)的振動送料盤(5)，第一、第二法蘭振動上料機(B1、B2)的振動送料盤(5)外,其余部分全被罩在機箱罩(36)內(nèi)，所述管件振動上料機(A)的振動送料盤(5)的外周設(shè)置有隔音罩(37)。采用機箱罩，使焊接站整體感更強，更整潔美觀，同時結(jié)合隔音罩，提高消音效果；由于管件重量較大，因此需要單獨設(shè)置隔音罩；三個振動上料機的振動送料盤均布置在機箱罩外，方便加料。
[0020]優(yōu)選為，所述回轉(zhuǎn)氣缸(44)的回轉(zhuǎn)角度α為90°，第一平行氣爪(45)與第二平行氣爪(46)的夾角α為90°，所述轉(zhuǎn)位裝置(Q)的翻轉(zhuǎn)角度為180°。
[0021]本發(fā)明中焊接站的工作過程如下:焊接站主要由三臺振動上料機、翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)、焊槍支撐組件、工件夾持機械手機構(gòu)、兩臺工件焊接旋轉(zhuǎn)組件組成。管件振動上料機將管件送至翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)，翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)翻轉(zhuǎn)90°將管件送至工件夾持機械手機構(gòu)中第一機械手的正前方，第一機械手的平行氣爪將管件夾??；與此同時，第一法蘭振動上料機和第二法蘭振動上料機同時工作，第一法蘭振動上料機通過對應(yīng)的上料機構(gòu)將第一法蘭送至第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件，與管件進(jìn)行焊接，第二法蘭振動上料機通過對應(yīng)的上料機構(gòu)將第二法蘭送至第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件與管件進(jìn)行焊接；第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件位于工件夾持機械手機構(gòu)中第二機械手的正前方，第二機械手的平行氣爪將第一次焊接完成的工件送至第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件進(jìn)行第二次焊接，在此過程中，第二機械手的平行氣爪通過180°旋轉(zhuǎn)氣缸進(jìn)行180°旋轉(zhuǎn)，使第一次焊接完成的工件可以進(jìn)行另一端面的焊接；第三機械手的平行氣爪將兩次焊接完成的工件旋轉(zhuǎn)90°，等待機加站機械手抓取，對其進(jìn)行二次加工。
[0022]焊接過程中，焊槍支撐組件通過氣缸帶動焊接頭溜板下降到位，使鵝頸管焊嘴組件對準(zhǔn)焊接處，第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件和第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件帶動旋轉(zhuǎn)臺上的工件旋轉(zhuǎn)，鵝頸管焊嘴組件不動；一次焊接完成后，氣缸上升，焊槍支撐組件離開第一、第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件，工件夾持機械手機構(gòu)將工件取出，送至下一工作位置。
[0023]本發(fā)明中機加站的工作過程如下:首先，第一回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)下降至焊接站的最后一道工位，由第一回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)上的第一平行氣爪抓取由焊接站水平送出的工件，將工件送至第一車床位置處等待，第一回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)的回轉(zhuǎn)氣缸進(jìn)行90°順時針回轉(zhuǎn)，使第二平行氣爪抓取出第一車床上已加工好的工件，再將第一平行氣爪抓取的工件放置到第一車床的加工位，再由回轉(zhuǎn)氣缸進(jìn)行90°逆時針回轉(zhuǎn)，將第二平行氣爪上抓取的工件送入轉(zhuǎn)位裝置，轉(zhuǎn)位裝置將工件進(jìn)行180°翻轉(zhuǎn)后，由第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)將工件送入第二機床進(jìn)行加工，第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)的工作過程與第一回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)相同，經(jīng)過第二機床加工后的工件最后經(jīng)下料軌道滑入接料裝置。
[0024]本發(fā)明的有益效果:采用全自動化實現(xiàn)了法蘭式套筒的焊接和機加，大大提高了生產(chǎn)效率和焊接、機加精度，并且結(jié)構(gòu)緊湊，布置合理。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明的立體圖。
[0026]圖2是焊接站的立體圖。
[0027]圖3是圖2中機箱罩拆下后的立體圖。
[0028]圖4是圖3的正視圖。
[0029]圖5是圖4的右視圖。
[0030]圖6是圖4的俯視圖。
[0031]圖7是圖3的M部放大圖。
[0032]圖8是工件夾持機械手機構(gòu)的立體圖。
[0033]圖9是工件夾持機械手機構(gòu)的俯視圖。
[0034]圖10是焊槍支撐組件的立體圖。
[0035]圖11是焊槍支撐組件的正體圖。
[0036]圖12是第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件或第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件的立體圖。
[0037]圖13是第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件或第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件的正體圖。
[0038]圖14是旋轉(zhuǎn)動力裝置的立體圖。
[0039]圖15是上料機構(gòu)的立體圖。
[0040]圖16是桁架機器人和轉(zhuǎn)料裝置的安裝示意圖。
[0041]圖17是圖16的T部放大圖。
[0042]圖18是第一、第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)的立體圖。
[0043]圖19是第一、第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)的正視圖。
[0044]圖20是轉(zhuǎn)位裝置的立體圖。
[0045]其中，A—管件振動上料機、BI—第一法蘭振動上料機、B2——第二法蘭振動上料機、C—翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)、D—焊槍支撐組件、E—工件夾持機械手機構(gòu)、Fl—第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件、F2——第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件、Gl——第一焊嘴組件、G2——第二焊嘴組件、Hl—第一機械手、H2—第二機械手、H3—第三機械手、J—旋轉(zhuǎn)動力裝置、K——上料機構(gòu)、L——桁架機器人、N——第一車床、P——第二機床、Q——轉(zhuǎn)位裝置、R——接料裝置、SI——第一回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)、S2——第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)；
[0046]1-工作臺、2-焊槍頭立柱、3-固定座、4-滑動溜板、5-振動送料盤、6——送料軌道、7——轉(zhuǎn)動電機、8——固定架、9——翻轉(zhuǎn)盤、10——旋轉(zhuǎn)電機、11——同步帶輪機構(gòu)、12—平行氣爪、13—上下運動導(dǎo)桿氣缸、14—前后運動導(dǎo)桿氣缸、15——180°旋轉(zhuǎn)氣缸、16——90°旋轉(zhuǎn)氣缸、17——氣缸、18——觸摸屏、19——鵝頸管焊嘴、20—焊槍抱夾器、21—管孔堵頭、22—焊接頭溜板、23——驅(qū)動電機、24——同步帶傳動機構(gòu)、25——焊接面定位塊、26——旋轉(zhuǎn)臺、27——墊片夾持缸安裝座、28——焊接擋板、29——薄型帶導(dǎo)桿氣缸、30——管件氣動夾爪、31——上料立柱、32——法蘭定位板、33——電磁吸盤、34——上料前后運動氣缸、35——薄型氣缸、36——機箱罩、37——隔音罩、38——軸承座、39——減速機、40——電機安裝座；
[0047]41——桁架支撐柱、42——桁架水平架、43——豎直安裝架、44——回轉(zhuǎn)氣缸、45—第一平行氣爪、46—第二平行氣爪、47—轉(zhuǎn)位裝置安裝板、48——工件轉(zhuǎn)臂、49——平行氣缸、50——齒輪、51——齒條、52——轉(zhuǎn)位心軸、53——齒條滑動導(dǎo)軌、54——軸承安裝座、55——下料軌道、56——拖鏈橋架、57——拖鏈機構(gòu)、58——回轉(zhuǎn)氣缸座板、59——回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接板、60——齒條初始位限位塊、61——齒條終止位限位塊、62——轉(zhuǎn)位裝置連接角板、63——工件、64——防護(hù)圍欄。

【具體實施方式】
[0048]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0049]如圖1所示，一種法蘭式套筒的焊接機加一體機，主要由焊接站和機加站兩大部分組成，焊接站的右端與機加站的左端相接。
[0050]結(jié)合圖2——圖6所示，焊接站主要由工作臺1，以及安裝在工作臺I上的管件振動上料機A、第一法蘭振動上料機B1、第二法蘭振動上料機B2、翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)C、焊槍支撐組件D、工件夾持機械手機構(gòu)E、第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件Fl和第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件F2幾大部分組成。
[0051]結(jié)合圖1、圖16所示，機加站主要由桁架機器人L、第一車床N、第二機床P、轉(zhuǎn)位裝置Q、接料裝置R幾大部分組成。
[0052]首先介紹焊接站的結(jié)構(gòu):如圖2——圖6所示，管件振動上料機A、翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)C、焊槍支撐組件D在工作臺I上從左到右依次設(shè)置。焊槍支撐組件D主要由焊槍頭立柱2和兩個左右對稱布置的第一、第二焊嘴組件Gl、G2組成，第一、第二焊嘴組件Gl、G2在動力驅(qū)動下能相對焊槍頭立柱2上下移動。第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件Fl設(shè)置在第一焊嘴組件Gl的正下方，第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件F2設(shè)置在第二焊嘴組件G2的正下方，第一、第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件F1、F2在動力驅(qū)動下能相對工作臺I進(jìn)行360°回轉(zhuǎn)。第一法蘭振動上料機BI設(shè)置在第一焊嘴組件Gl的正前方，第二法蘭振動上料機B2設(shè)置在第二焊嘴組件G2的正前方，工件夾持機械手機構(gòu)E位于焊槍支撐組件D的后方。
[0053]結(jié)合圖8、圖9所示，工件夾持機械手機構(gòu)E主要由固定座3、滑動溜板4、第一機械手H1、第二機械手H2、第三機械手H3組成?；瑒恿锇?在動力驅(qū)動下能相對固定座3左右滑動，所采用的動力驅(qū)動機構(gòu)形式多樣。第一、第二、第三機械手H1、H2、H3在滑動溜板4上從左到右依次間隔設(shè)置。第一機械手Hl在動力驅(qū)動下能相對滑動溜板4前后、上下運動，第二機械手H2在動力驅(qū)動下能相對滑動溜板4前后、上下運動以及180°翻轉(zhuǎn)。結(jié)合圖6所示，當(dāng)?shù)谝粰C械手Hl位于翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)C的正后方時，第二機械手H2位于第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件Fl的正后方，第三機械手H3位于第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件F2的正后方。
[0054]如圖6所示，管件振動上料機A主要由振動送料盤5和送料軌道6構(gòu)成。第一法蘭振動上料機BI主要由振動送料盤5、送料軌道6和上料機構(gòu)K構(gòu)成，第二法蘭振動上料機B2與第一法蘭振動上料機BI組成相同。振動送料盤是自動化設(shè)備中常用的部件，可對零件自動排序后送入送料軌道。
[0055]結(jié)合圖2——圖6所示，首先，翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)C的進(jìn)料口與管件振動上料機A的送料軌道6相接，管件經(jīng)管件振動上料機A水平送入翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)C，經(jīng)翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)C翻轉(zhuǎn)成豎直狀態(tài)，再由第一機械手Hl將管件送入第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件Fl上將管件夾緊；同時，第一法蘭振動上料機BI的振動送料盤5將第一法蘭通過送料軌道6送至上料機構(gòu)K，由上料機構(gòu)K將第一法蘭套在夾緊的管件上，第一焊嘴組件Gl下降到位，第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件Fl帶動管件和第一法蘭360°旋轉(zhuǎn)的同時，第一焊嘴組件Gl將第一法蘭焊接在管件上，再由第二機械手H2將第一次焊接完成的工件翻轉(zhuǎn)180°并送入第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件F2上將工件夾緊；再由第二法蘭振動上料機B2的振動送料盤5將第二法蘭通過送料軌道6送至上料機構(gòu)K，由上料機構(gòu)K將第二法蘭套在管件的另一端上，第二焊嘴組件G2下降到位，第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件F2帶動第二法蘭、第一次焊接完成的工件360°旋轉(zhuǎn)的同時，第二焊嘴組件G2將第二法蘭焊接在管件的另一端，最后由第三機械手H3將第二次焊接完成的工件翻轉(zhuǎn)90°并移動到焊接站的右端等待機加站進(jìn)行加工。
[0056]結(jié)合圖3、圖7所示，翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)C主要由轉(zhuǎn)動電機7、固定架8和翻轉(zhuǎn)盤9組成。轉(zhuǎn)動電機7安裝在固定架8上，固定架8安裝在工作臺I上，翻轉(zhuǎn)盤9內(nèi)開有“一”字孔9a，管件經(jīng)管件振動上料機A的送料軌道6進(jìn)入橫置的“一”字孔9a內(nèi)，由轉(zhuǎn)動電機7驅(qū)動翻轉(zhuǎn)盤9順時針旋轉(zhuǎn)90°后，管件在重力作用下從“一”字孔9a內(nèi)下落到工作臺I上。翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)C的結(jié)構(gòu)形式不限于此，只要能實現(xiàn)套筒的90°翻轉(zhuǎn)，將套筒從水平狀態(tài)翻轉(zhuǎn)成豎直狀態(tài)即可。
[0057]結(jié)合圖8、圖9所示，工件夾持機械手機構(gòu)E的固定座3與滑動溜板4之間的動力驅(qū)動裝置為電缸機構(gòu)，電缸機構(gòu)通常由旋轉(zhuǎn)電機10、同步帶輪機構(gòu)11和軸承座等組成，將旋轉(zhuǎn)電機10的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為滑動溜板4的直線運動，是機械中常用的驅(qū)動機構(gòu)。第一機械手Hl主要由平行氣爪12、上下運動導(dǎo)桿氣缸13和前后運動導(dǎo)桿氣缸14組成，上下運動導(dǎo)桿氣缸13帶動平行氣爪12上下運動，前后運動導(dǎo)桿氣缸14帶動平行氣爪12前后移動。第二機械手H2主要由平行氣爪12、上下運動導(dǎo)桿氣缸13、前后運動導(dǎo)桿氣缸14和180°旋轉(zhuǎn)氣缸15組成，在第一機械手Hl的基礎(chǔ)上增加了 180°旋轉(zhuǎn)氣缸15，使第二機械手H2的平行氣爪12除能上下、前后運動外，還能180°旋轉(zhuǎn)。第三機械手H3主要由平行氣爪12、上下運動導(dǎo)桿氣缸13、前后運動導(dǎo)桿氣缸14和90°旋轉(zhuǎn)氣缸16組成,在第一機械手Hl的基礎(chǔ)上增加了 90°旋轉(zhuǎn)氣缸16，使第三機械手H3的平行氣爪12除能上下、前后運動外，還能180°旋轉(zhuǎn)。第三機械手H3的90°旋轉(zhuǎn)氣缸16根據(jù)需要設(shè)置，如焊接完成的工件豎直取出時，則可以不設(shè)置90°旋轉(zhuǎn)氣缸16，當(dāng)需要將焊接完成的工件通過桁架機器人送入車床進(jìn)行加工時，最好增加90°旋轉(zhuǎn)氣缸16。
[0058]結(jié)合圖3、圖10、圖11所示，焊槍支撐組件D通過焊槍頭立柱2固定在工作臺I上，焊接頭立柱2共兩根。第一、第二焊嘴組件Gl、G2由同一氣缸17驅(qū)動而同步上下移動，當(dāng)然，也可以采用不同的氣缸驅(qū)動，或者電機驅(qū)動。該氣缸17的缸體通過氣缸安裝架固定在焊槍頭立柱2頂部，氣缸17的活塞桿下端鉸接在焊接頭溜板22上，第一、第二焊嘴組件G1、G2對稱布置在焊接頭溜板22的左右兩側(cè)，焊接頭溜板22與焊槍頭立柱2通過豎直導(dǎo)軌滑動連接。第一焊嘴組件Gl主要由鵝頸管焊嘴19、焊槍抱夾器20和管孔堵頭21組成。鵝頸管焊嘴19通過焊槍抱夾器20安裝到焊接頭溜板22上，鵝頸管焊嘴19的上端朝氣缸17軸線傾斜，管孔堵頭21豎直安裝在焊接頭溜板22上，并位于鵝頸管焊嘴19的外側(cè)，管孔堵頭21的下端設(shè)置有錐形頭，焊接法蘭時，錐形頭伸入法蘭孔內(nèi)將法蘭壓住。第二焊嘴組件G2與第一焊嘴組件Gl的組成相同，并與第一焊嘴組件Gl左右對稱布置。
[0059]結(jié)合圖12、圖13所示，第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件Fl主要由旋轉(zhuǎn)臺26、軸承座38、以及安裝在旋轉(zhuǎn)臺26上的焊接面定位塊25、兩個墊片夾持缸安裝座27、兩個薄型帶導(dǎo)桿氣缸29、兩個管件氣動夾爪30組成。旋轉(zhuǎn)臺26通過軸承座38安裝在工作臺I的安裝孔內(nèi)，焊接面定位塊25設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臺26的中部，兩個墊片夾持缸安裝座27對稱設(shè)置在焊接面定位塊25的兩側(cè)，每個墊片夾持缸安裝座27的頂部設(shè)置有一個薄型帶導(dǎo)桿氣缸29，每個薄型帶導(dǎo)桿氣缸29上安裝有一個焊接擋板28，兩個薄型帶導(dǎo)桿氣缸29分別帶動各自對應(yīng)的焊接擋板28相向運動，兩個焊接擋板28合攏后中部正好圍成一個圓孔28a，管件氣動夾爪30的夾持端伸到圓孔28a的正下方將管件夾緊.結(jié)合圖3、圖10所示，管孔堵頭21下端的錐形頭伸入圓孔28a將法蘭壓緊在管件氣動夾爪30上。第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件F2與第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件Fl的組成相同。
[0060]如圖4所示，第一、第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件F1、F2由同一旋轉(zhuǎn)動力裝置J驅(qū)動而同步轉(zhuǎn)動，當(dāng)然也可以由不同的動力驅(qū)動。旋轉(zhuǎn)動力裝置J位于工作臺I下方，并居中設(shè)置在第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件Fl與第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件F2之間。結(jié)合圖14所示，該旋轉(zhuǎn)動力裝置J主要由驅(qū)動電機23、同步帶傳動機構(gòu)24、減速機39和電機安裝座40組成。同步帶傳動機構(gòu)24由主動輪24a、從動輪24b、惰輪24c、和同步帶24d組成。主動輪24a通過同步帶24d分別帶動第一、第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件Fl、F2下端的從動輪24b (如圖4、圖13)轉(zhuǎn)動。驅(qū)動電機23先通過減速機39減速，驅(qū)動電機23通過電機安裝座40安裝到工作臺I下方。
[0061]結(jié)合圖3、圖6和圖15所示，第一法蘭振動上料機BI的上料機構(gòu)K主要由上料立柱31、法蘭定位板32、電磁吸盤33、上料前后運動氣缸34和薄型氣缸35組成。法蘭經(jīng)振動送料盤5、送料軌道6送至法蘭定位板32的定位孔32a內(nèi)，電磁吸盤33安裝在薄型氣缸35的下端，電磁吸盤33位于定位孔32a的正上方，由薄型氣缸35驅(qū)動電磁吸盤33上下運動，由上料前后運動氣缸34驅(qū)動薄型氣缸及電磁吸盤33 —起前后移動，從而將電磁吸盤33吸附的法蘭送至對應(yīng)的工件焊接旋轉(zhuǎn)組件上夾緊。第二法蘭振動上料機B2的上料機構(gòu)K與第一法蘭振動上料機BI的上料機構(gòu)K的組成相同。
[0062]除此之外，結(jié)合圖2——圖6所示，工作臺I上還設(shè)置有機箱罩36。除管件振動上料機A的振動送料盤5，第一、第二法蘭振動上料機B1、B2的振動送料盤5外，其余部分全被罩在機箱罩36內(nèi)，管件振動上料機A的振動送料盤5的外周設(shè)置有隔音罩37。在機箱罩36外還設(shè)置有觸摸屏18。
[0063]工作時，管件振動上料機A將管件送至翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)C，翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)C翻轉(zhuǎn)90°將管件送至工件夾持機械手機構(gòu)E中第一機械手Hl的正前方，第一機械手Hl的平行氣爪12將管件夾住；與此同時，第一法蘭振動上料機BI和第二法蘭振動上料機B2同時工作，第一法蘭振動上料機BI通過對應(yīng)的上料機構(gòu)K將第一法蘭送至第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件Fl與管件進(jìn)行焊接，第二法蘭振動上料機B2通過對應(yīng)的上料機構(gòu)K將第二法蘭送至第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件F2與管件進(jìn)行焊接；第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件Fl位于工件夾持機械手機構(gòu)E中第二機械手H2的正前方，第二機械手H2的平行氣爪12將第一次焊接完成的工件送至第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件F2進(jìn)行第二次焊接，在此過程中，第二機械手H2的平行氣爪12通過180°旋轉(zhuǎn)氣缸15進(jìn)行180°旋轉(zhuǎn)，使第一次焊接完成的工件可以進(jìn)行另一端面的焊接；第三機械手H3的平行氣爪12將兩次焊接完成的工件旋轉(zhuǎn)90°，等待下一機加站機械手抓取，將其進(jìn)行二次加工。
[0064]焊接過程中，焊槍支撐組件D通過氣缸17帶動焊接頭溜板22下降到位，使鵝頸管焊嘴組件19對準(zhǔn)焊接處，旋轉(zhuǎn)動力裝置J通過第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件Fl和第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件F2帶動旋轉(zhuǎn)臺26上的工件旋轉(zhuǎn)，鵝頸管焊嘴組件19不動；一次焊接完成后，氣缸17上升，焊槍支撐組件D離開第一、第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件Fl、F2，工件夾持機械手機構(gòu)E將工件取出，送至下一工作位置。
[0065]下面介紹機加站的結(jié)構(gòu):結(jié)合圖1、圖16——圖20所示，第一車床N、轉(zhuǎn)位裝置Q、第二機床P和接料裝置R由左到右依次設(shè)置。桁架機器人L位于第一車床N、第二機床P、轉(zhuǎn)位裝置Q及接料裝置R的上方。在機加站的右側(cè)還設(shè)置有防護(hù)圍欄64。
[0066]桁架機器人L主要由桁架支撐柱41、桁架水平架42、第一回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)S1、第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)S2以及動力裝置組成。第一、第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)S1、S2分別安裝在各自對應(yīng)的豎直安裝架43上，第一、第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)S1、S2及豎直安裝架43在動力驅(qū)動下能相對桁架水平架42 —起左右滑動，驅(qū)動第一、第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)S1、S2左右滑動的動力裝置為電缸。第一、第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)S1、S2在各自的動力驅(qū)動下能相對自身的豎直安裝架43上下移動，即豎直安裝架43分別與第一回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)S1、第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)S2通過各自的導(dǎo)軌滑動連接。第一、第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)S1、S2既能左右滑動，又能上下移動。桁架支撐柱41共兩個，支撐在桁架水平架42的左右兩端，在桁架水平架42的中部還設(shè)置有拖鏈橋架56。拖鏈橋架56位于支撐拖鏈機構(gòu)57，拖鏈機構(gòu)57主要用于管線通過，同時對桁架水平架42也一定的起到支撐作用。
[0067]結(jié)合圖18、圖19所示，第一、第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)S1、S2主要由回轉(zhuǎn)氣缸44、回轉(zhuǎn)氣缸座板58、回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接板59、兩個呈α角布置的第一、第二平行氣爪45、46構(gòu)成。結(jié)合圖17所示，回轉(zhuǎn)氣缸44滑動安裝在各自對應(yīng)的豎直安裝架43上，回轉(zhuǎn)氣缸44驅(qū)動第一、第二平行氣爪45、46 —起進(jìn)行回轉(zhuǎn)。最好是，回轉(zhuǎn)氣缸44的回轉(zhuǎn)角度α為90°，第一平行氣爪45與第二平行氣爪46的夾角α為90°。
[0068]結(jié)合圖1、圖16、圖20所示，轉(zhuǎn)位裝置Q通過轉(zhuǎn)位裝置安裝板47安裝在第一車床N與第二機床P之間。轉(zhuǎn)位裝置Q由工件轉(zhuǎn)臂48、平行氣缸49、齒輪50、齒條51、轉(zhuǎn)位心軸52、齒條滑動導(dǎo)軌53、軸承安裝座54、齒條初始位限位塊60、齒條終止位限位塊61、轉(zhuǎn)位裝置連接角板62等組成。工件轉(zhuǎn)臂48的夾持端裝有一個平行氣爪12用于夾持工件63，轉(zhuǎn)位心軸52的兩端通過軸承安裝座54支承，齒輪50套裝在轉(zhuǎn)位心軸52上，平行氣缸49帶動齒條51沿著齒條滑動導(dǎo)軌53左右移動，齒條51通過齒輪50帶動轉(zhuǎn)位心軸52和工件轉(zhuǎn)臂48—起轉(zhuǎn)動。最好是，轉(zhuǎn)位裝置Q的翻轉(zhuǎn)角度為180°。齒條初始位限位塊60、齒條終止位限位塊61分別位于齒條滑動導(dǎo)軌53的左右兩側(cè)，對齒條51的運動限位。
[0069]機加站是這樣工作的:首先，第一回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)SI下降至焊接站的最后一道工位，由第一回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)SI上的第一平行氣爪45抓取由焊接站水平送出的工件，將工件送至第一車床N位置處等待，第一回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)SI的回轉(zhuǎn)氣缸44進(jìn)行α角的順時針回轉(zhuǎn)，使第二平行氣爪46抓取出第一車床N上已加工好的工件，再將第一平行氣爪45抓取的工件放置到第一車床N的加工位，再由回轉(zhuǎn)氣缸44進(jìn)行α角的逆時針回轉(zhuǎn)，將第二平行氣爪46上抓取的工件送入轉(zhuǎn)位裝置Q，轉(zhuǎn)位裝置Q將工件從轉(zhuǎn)位心軸52的左側(cè)對稱地翻轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)位心軸52的右側(cè)后，由第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)S2將工件送入第二機床P進(jìn)行加工，第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)S2的工作過程與第一回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)SI相同，經(jīng)過第二機床P加工后的工件最后經(jīng)下料軌道55滑入接料裝置R。
【權(quán)利要求】
1.一種法蘭式套筒的焊接機加一體機，其特征在于:包括焊接站和機加站，所述焊接站的右端與機加站的左端相接； 所述焊接站包括工作臺(1),以及安裝在工作臺(1)上的管件振動上料機(八)、第一法蘭振動上料機(81)、第二法蘭振動上料機(82)、翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)(0、焊槍支撐組件(0)、工件夾持機械手機構(gòu)出)、第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(打)和第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(四)；所述管件振動上料機(八)、翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)(0、焊槍支撐組件(0)在工作臺(1)上從左到右依次設(shè)置，所述焊槍支撐組件(0)包括焊槍頭立柱(2)和兩個左右對稱布置的第一、第二焊嘴組件￠142),所述第一、第二焊嘴組件￠142)在動力驅(qū)動下能相對焊槍頭立柱(2)上下移動，所述第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(打)設(shè)置在第一焊嘴組件(以)的正下方，第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(四)設(shè)置在第二焊嘴組件￠2)的正下方，第一、第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件$142)在動力驅(qū)動下能相對工作臺(1)進(jìn)行360?；剞D(zhuǎn)，所述第一法蘭振動上料機(81)設(shè)置在第一焊嘴組件￠1)的正前方，第二法蘭振動上料機(82)設(shè)置在第二焊嘴組件￠2)的正前方，所述工件夾持機械手機構(gòu)(￡)位于焊槍支撐組件(0)的后方； 所述工件夾持機械手機構(gòu)(￡)包括固定座(3)和滑動溜板(4)，滑動溜板(4)在動力驅(qū)動下能相對固定座(3)左右滑動，在滑動溜板(4)上從左到右依次間隔設(shè)置有第一、第二、第三機械手￠113233),第一機械手￠11)在動力驅(qū)動下能相對滑動溜板(4)前后、上下運動，第二機械手(取)在動力驅(qū)動下能相對滑動溜板(4)前后、上下運動以及180。翻轉(zhuǎn)，第三機械手(陽)在動力驅(qū)動下能相對滑動溜板(4)前后、上下運動以及90。翻轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)谝粰C械手(?)位于翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)(0的正后方時，第二機械手(取)位于第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(打)的正后方，第三機械手(陽)位于第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(四)的正后方； 所述管件振動上料機00包括振動送料盤(5)和送料軌道￠)，所述第一、第二法蘭振動上料機(81.82)包括振動送料盤(5)、送料軌道￠)、上料機構(gòu)00 ； 焊接站是這樣工作的:首先，所述翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)(0的進(jìn)料口與管件振動上料機(八)的送料軌道(6)相接，管件經(jīng)管件振動上料機(八)水平送入翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)(0,經(jīng)翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)(0翻轉(zhuǎn)成豎直狀態(tài)，再由第一機械手(?)將管件送入第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(打)上將管件夾緊；同時，第一法蘭振動上料機(81)的振動送料盤(5)將第一法蘭通過送料軌道(6)送至上料機構(gòu)00，由上料機構(gòu)00將第一法蘭套在夾緊的管件上，第一焊嘴組件￠1)下降到位，第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(打)帶動管件和第一法蘭360。旋轉(zhuǎn)的同時，第一焊嘴組件(￠1)將第一法蘭焊接在管件上，再由第二機械手(取)將第一次焊接完成的工件翻轉(zhuǎn)180。并送入第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(四)上將工件夾緊；再由第二法蘭振動上料機(82)的振動送料盤(5)將第二法蘭通過送料軌道(6)送至上料機構(gòu)(1()，由上料機構(gòu)(1()將第二法蘭套在管件的另一端上，第二焊嘴組件(⑵)下降到位，第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(四)帶動第二法蘭、第一次焊接完成的工件360°旋轉(zhuǎn)的同時，第二焊嘴組件￠2)將第二法蘭焊接在管件的另一端，最后由第三機械手(陽)將第二次焊接完成的工件翻轉(zhuǎn)90。并移動到焊接站的右端等待機加站進(jìn)行加工；所述機加站包括桁架機器人(0、第一車床、第二機床(卩)、轉(zhuǎn)位裝置(0)和接料裝置(?，所述第一車床、轉(zhuǎn)位裝置(0)、第二機床(巧和接料裝置(?由左到右依次設(shè)置；所述桁架機器人(0包括桁架支撐柱(41)、桁架水平架(42),第一回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)(31)和第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)(32),所述第一、第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)61、82)分別安裝在各自對應(yīng)的豎直安裝架(43)上，所述第一、第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)(3132)及豎直安裝架(43)在動力驅(qū)動下能相對桁架水平架(42) —起左右滑動，且第一、第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)61、82)在各自的動力驅(qū)動下能相對自身的豎直安裝架(43)上下移動，所述第一、第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)〈31、82)包括回轉(zhuǎn)氣缸(44)和兩個呈0角布置的第一、第二平行氣爪(45.46),所述回轉(zhuǎn)氣缸(44)滑動安裝在各自對應(yīng)的豎直安裝架(43)上，回轉(zhuǎn)氣缸(44)驅(qū)動第一、第二平行氣爪〈45、46) 一起進(jìn)行回轉(zhuǎn)； 所述轉(zhuǎn)位裝置(0)通過轉(zhuǎn)位裝置安裝板(47)安裝在第一車床與第二機床(巧之間，轉(zhuǎn)位裝置(0)包括工件轉(zhuǎn)臂(48)、平行氣缸(49)、齒輪(50)、齒條(51)、轉(zhuǎn)位心軸(52)、齒條滑動導(dǎo)軌(53)和軸承安裝座(54),所述工件轉(zhuǎn)臂(48)的夾持端裝有一個平行氣爪(12)用于夾持工件，轉(zhuǎn)位心軸(52)的兩端通過軸承安裝座(54)支承，齒輪(50)套裝在轉(zhuǎn)位心軸(52)上，平行氣缸(49)帶動齒條(51)沿著齒條滑動導(dǎo)軌(53)左右移動，齒條(51)通過齒輪(50)帶動轉(zhuǎn)位心軸(52)和工件轉(zhuǎn)臂(48) —起轉(zhuǎn)動； 機加站是這樣工作的:首先，第一回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)(31)下降至焊接站的最后一道工位，由第一回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)(31)上的第一平行氣爪(45)抓取由焊接站水平送出的工件，將工件送至第一車床(吣位置處等待，第一回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)(31)的回轉(zhuǎn)氣缸(44)進(jìn)行0角的順時針回轉(zhuǎn)，使第二平行氣爪(46)抓取出第一車床上已加工好的工件，再將第一平行氣爪(45)抓取的工件放置到第一車床(吣的加工位，再由回轉(zhuǎn)氣缸(44)進(jìn)行0角的逆時針回轉(zhuǎn)，將第二平行氣爪(46)上抓取的工件送入轉(zhuǎn)位裝置(0)，轉(zhuǎn)位裝置(0)將工件從轉(zhuǎn)位心軸(52)的左側(cè)對稱地翻轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)位心軸(52)的右側(cè)后，由第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)(32)將工件送入第二機床(巧進(jìn)行加工，第二回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)(32)的工作過程與第一回轉(zhuǎn)氣爪機構(gòu)(31)相同，經(jīng)過第二機床(巧加工后的工件最后經(jīng)下料軌道(55)滑入接料裝置(尺)。
2.按照權(quán)利要求1所述的法蘭式套筒的焊接機加一體機，其特征在于:所述翻轉(zhuǎn)上料機構(gòu)(0包括轉(zhuǎn)動電機(7)、固定架(8)和翻轉(zhuǎn)盤(9),所述轉(zhuǎn)動電機(7)安裝在固定架(8)上，固定架(8)安裝在工作臺(1)上，所述翻轉(zhuǎn)盤(9)內(nèi)開有“一”字孔(如)，管件經(jīng)管件振動上料機㈧進(jìn)入橫置的“一”字孔(9幻內(nèi)，由轉(zhuǎn)動電機⑵驅(qū)動翻轉(zhuǎn)盤(9)順時針旋轉(zhuǎn)90。后，管件在重力作用下從“一”字孔(9幻內(nèi)下落到工作臺⑴上。
3.按照權(quán)利要求1所述的法蘭式套筒的焊接機加一體機，其特征在于:所述工件夾持機械手機構(gòu)(￡)的固定座(3)與滑動溜板(4)之間的動力驅(qū)動裝置為電缸機構(gòu)，電缸機構(gòu)帶動滑動溜板(4)相對固定座(3)左右滑動；所述第一機械手(?)包括平行氣爪(12)、上下運動導(dǎo)桿氣缸(13)和前后運動導(dǎo)桿氣缸(14),第二機械手(取)包括平行氣爪(12)、上下運動導(dǎo)桿氣缸(13)、前后運動導(dǎo)桿氣缸(14)和180。旋轉(zhuǎn)氣缸(15),所述第三機械手(陽)包括平行氣爪(12)、上下運動導(dǎo)桿氣缸(13)、前后運動導(dǎo)桿氣缸(14)和90。旋轉(zhuǎn)氣缸(16)。
4.按照權(quán)利要求1所述的法蘭式套筒的焊接機加一體機，其特征在于:所述焊槍支撐組件(0)通過焊槍頭立柱(2)固定在工作臺(1)上，第一、第二焊嘴組件￠142)由同一氣缸(17)驅(qū)動而同步上下移動，該氣缸(17)的缸體固定在焊槍頭立柱(2)頂部，氣缸(17)的活塞桿下端鉸接在焊接頭溜板(22)上，第一、第二焊嘴組件￠1(?)對稱布置在焊接頭溜板(22)的左右兩側(cè)，焊接頭溜板(22)與焊槍頭立柱(2)通過豎直導(dǎo)軌滑動連接，第一、第二焊嘴組件￠1(?)包括鵝頸管焊嘴(19)、焊槍抱夾器(20)和管孔堵頭(21),所述鵝頸管焊嘴(19)通過焊槍抱夾器(20)安裝到焊接頭溜板(22)上，鵝頸管焊嘴(19)的上端朝氣缸(17)軸線傾斜，管孔堵頭(21)豎直安裝在焊接頭溜板(22)上，并位于鵝頸管焊嘴(19)的外側(cè)，所述管孔堵頭(21)的下端設(shè)置有錐形頭，焊接法蘭時，錐形頭伸入法蘭孔內(nèi)將法蘭壓住。
5.按照權(quán)利要求4所述的法蘭式套筒的焊接機加一體機，其特征在于:所述第一、第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(打、^)包括旋轉(zhuǎn)臺(26),以及安裝在旋轉(zhuǎn)臺(26)上的焊接面定位塊(25),墊片夾持缸安裝座(27)和管件氣動夾爪(30),所述旋轉(zhuǎn)臺(26)通過軸承座(38)安裝在工作臺(1)的安裝孔內(nèi)，焊接面定位塊(25)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臺(26)的中部，兩個墊片夾持缸安裝座(27)對稱設(shè)置在焊接面定位塊(25)的兩側(cè)，每個墊片夾持缸安裝座(27)的頂部設(shè)置有一個薄型帶導(dǎo)桿氣缸(29),每個薄型帶導(dǎo)桿氣缸(29)上安裝有一個焊接擋板(28),兩個薄型帶導(dǎo)桿氣缸(29)分別帶動各自對應(yīng)的焊接擋板(28)相向運動，兩個焊接擋板(28)合攏后中部正好圍成一個圓孔(2?)，所述管件氣動夾爪(30)的夾持端伸到圓孔(28^)的正下方將管件夾緊，所述管孔堵頭(21)下端的錐形頭伸入圓孔(2?)將法蘭壓緊在管件氣動夾爪(30)上。
6.按照權(quán)利要求1所述的法蘭式套筒的焊接機加一體機，其特征在于:所述第一、第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(打、^)由同一旋轉(zhuǎn)動力裝置(了)驅(qū)動而同步轉(zhuǎn)動，所述旋轉(zhuǎn)動力裝置(了)位于工作臺(1)下方，并居中設(shè)置在第一工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(打)與第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件(四)之間，該旋轉(zhuǎn)動力裝置(了)包括驅(qū)動電機(23)和同步帶傳動機構(gòu)(24),所述同步帶傳動機構(gòu)(24)的主動輪(2?)通過同步帶(24(1)分別帶動第一、第二工件焊接旋轉(zhuǎn)組件$112)下端的從動輪(246)轉(zhuǎn)動。
7.按照權(quán)利要求1所述的法蘭式套筒的焊接機加一體機，其特征在于:所述第一、第二法蘭振動上料機(8182)的上料機構(gòu)(1()包括上料立柱(31)、法蘭定位板(32)、電磁吸盤(33)、上料前后運動氣缸(34)和薄型氣缸(35)，法蘭經(jīng)振動送料盤(5)、送料軌道(6)送至法蘭定位板(32)的定位孔(324內(nèi)，電磁吸盤(33)安裝在薄型氣缸(35)的下端，電磁吸盤(33)位于定位孔(324的正上方，由薄型氣缸(35)驅(qū)動電磁吸盤(33)上下運動，由上料前后運動氣缸(34)驅(qū)動薄型氣缸及電磁吸盤(33) —起前后移動，從而將電磁吸盤(33)吸附的法蘭送至對應(yīng)的工件焊接旋轉(zhuǎn)組件上夾緊。
8.按照權(quán)利要求1所述的法蘭式套筒的焊接機加一體機，其特征在于:所述工作臺(1)上設(shè)置有機箱罩(36),除管件振動上料機(八)的振動送料盤(5),第一、第二法蘭振動上料機(8182)的振動送料盤(5)外，其余部分全被罩在機箱罩(36)內(nèi)，所述管件振動上料機㈧的振動送料盤⑶的外周設(shè)置有隔音罩(37)。
9.按照權(quán)利要求1所述的法蘭式套筒的焊接機加一體機，其特征在于:所述回轉(zhuǎn)氣缸(44)的回轉(zhuǎn)角度0為90。，第一平行氣爪(45)與第二平行氣爪(46)的夾角0為90。，所述轉(zhuǎn)位裝置(0)的翻轉(zhuǎn)角度為180。。
【文檔編號】B23P23/04GK104308545SQ201410494074
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】于今, 楊繼東, 楊金華, 楊昌林, 王貴川 申請人:重慶朗正科技有限公司