一種雙工位方鋼管自動(dòng)焊接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型主要涉及機(jī)械工件焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種雙工位方鋼管自動(dòng)焊接
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]方鋼管之間的焊接是機(jī)械領(lǐng)域中常用的一種加工手段，一般方鋼管之間的焊接方式是垂直焊接，即兩個(gè)方鋼管之間呈90度垂直設(shè)置，也有少數(shù)為方鋼管的平行焊接，但無(wú)論哪種焊接方式，在實(shí)際焊接過(guò)程中，一般是由焊接工人手動(dòng)操作完成，其勞動(dòng)強(qiáng)度大，且焊接會(huì)對(duì)人體造成一定的輻射傷害。
[0003]在傳方鋼管垂直焊接過(guò)程中，一般是先將方鋼管的焊接端切割出一個(gè)45度的斜面，然后將兩個(gè)方鋼管的斜面對(duì)其后焊接，但在實(shí)際操作過(guò)程中，往往會(huì)因?yàn)榍懈罱嵌鹊膯?wèn)題，導(dǎo)致方鋼管無(wú)法完美對(duì)接，影響焊接質(zhì)量和焊接難度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決目前技術(shù)的不足，本實(shí)用新型結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)，從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，提供一種雙工位方鋼管自動(dòng)焊接裝置，該焊接裝置可對(duì)方鋼管實(shí)現(xiàn)垂直焊接或平行焊接，其自動(dòng)化程度高，人力勞動(dòng)強(qiáng)度小。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種雙工位方鋼管自動(dòng)焊接裝置，包括機(jī)架，其特征在于:所述機(jī)架是由底座和立柱組成的T型結(jié)構(gòu)，在立柱上設(shè)有上位焊接機(jī)構(gòu)和切割機(jī)構(gòu)，在底座上設(shè)有下位焊接機(jī)構(gòu)、第一夾持機(jī)構(gòu)和第二夾持機(jī)構(gòu)；
[0006]上位焊接機(jī)構(gòu)包括上位Y向電機(jī)、上位Y向滑軌、上位支撐板、上位X向電機(jī)、上位X向滑軌、上位連接板、上位調(diào)節(jié)柱和上位焊頭，所述上位Y向電機(jī)和上位Y向滑軌固定在立柱上，所述上位支撐板連接上位Y向滑軌并可在上位Y向電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下沿上位Y向滑軌滑動(dòng)，所述上位X向電機(jī)和上位X向滑軌固定在上位支撐板上，所述上位連接板連接上位X向滑軌并可在上位X向電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下沿上位X向滑軌滑動(dòng)，所述上位調(diào)節(jié)柱固定在上位連接板上，所述上位焊頭可拆卸的安裝在上位調(diào)節(jié)柱上；
[0007]切割機(jī)構(gòu)包括切割位移電機(jī)、切割位移滑軌、切割旋轉(zhuǎn)電機(jī)、切割盤(pán)和切割架，所述切割位移電機(jī)和切割位移滑軌固定在上位支撐板上，且切割位移滑軌與上位X向滑軌平行，所述切割架連接切割位移滑軌且可沿切割位移滑軌滑動(dòng)，所述切割盤(pán)和切割旋轉(zhuǎn)電機(jī)安裝在切割架上，切割盤(pán)在切割旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述上位支撐板上還設(shè)有第一位移傳感器，第一位移傳感器用于檢測(cè)切割架在切割位移滑軌上的位置；
[0008]下位焊接機(jī)構(gòu)包括下位X向電機(jī)、下位X向滑軌、下位支撐板、下位連接板、下位Y向電機(jī)、下位Y向滑軌、下位調(diào)節(jié)柱和下位焊頭，所述下位X向電機(jī)和下位X向滑軌固定在底座上，下位支撐板連接下位X向滑軌并可沿下位X向滑軌滑動(dòng)，所述下位Y向電機(jī)和下位Y向滑軌固定在下位支撐板上，下位連接板連接下位Y向滑軌并可在下位Y向電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下沿下位Y向滑軌滑動(dòng)，所述下位調(diào)節(jié)柱固定在下位連接板上，所述下位焊頭可拆卸的安裝在下位調(diào)節(jié)柱上；
[0009]第一夾持機(jī)構(gòu)包括第一支架、第一送管電機(jī)、第一送管滑軌、第一支撐板和第一夾持氣缸，所述第一支架固定在底座上，第一送管電機(jī)和第一送管滑軌固定在第一支架上，第一支撐板連接第一送管滑軌并可在第一送管電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下沿第一送管滑軌滑動(dòng)，所述第一夾持氣缸固定在第一支撐板上，第一支撐板上用于放置第一方鋼管并由第一夾持氣缸夾緊；
[0010]第二夾持機(jī)構(gòu)包括第二支架、第二送管電機(jī)、第二送管滑軌、第二支撐板和第二夾持氣缸，所述第二支架設(shè)置在底座上，第二送管電機(jī)和第二送管滑軌固定在第二支架上，第二支撐板連接第二送管滑軌并可在第二送管電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下沿第二送管滑軌滑動(dòng)，所述第二夾持氣缸固定在第二支撐板上，第二支撐板上用于放置第二方鋼管并由第二夾持氣缸夾緊，所述第二支架的一端下部連接換位電機(jī)，第二支架的另一端安裝有隨動(dòng)軸承，在底座上設(shè)有成90度的圓弧槽，所述隨動(dòng)軸承與圓弧槽滑動(dòng)配合，在換位電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，第二支架可在底座上轉(zhuǎn)動(dòng)90度，第二支架轉(zhuǎn)動(dòng)前，第二方鋼管與第一方鋼管垂直，第二支架轉(zhuǎn)動(dòng)90度后，第二方鋼管與第一方鋼管平行，在底座上還安裝有檢測(cè)第二支架位置的第二位移傳感器和第三位移傳感器，所述第二位移傳感器和第三位移傳感器之間的夾角是90度。
[0011]所述第一支架和第二支架上還分別設(shè)有一個(gè)延伸板，所述延伸板上設(shè)有限位氣缸，所述限位氣缸連接限位塊，所述限位塊用于第一方鋼管和第二方鋼管的限位。
[0012]所述上位調(diào)節(jié)柱和下位調(diào)節(jié)柱均為筒體，上位焊頭插入在上位調(diào)節(jié)柱內(nèi)由螺釘固定，下位焊頭插入在下位調(diào)節(jié)柱內(nèi)由螺釘固定。
[0013]所述第一夾持機(jī)構(gòu)還包括第一固定板，所述第一固定板與第一夾持氣缸相對(duì)應(yīng)，第一固定板和第一夾持氣缸分別設(shè)置在第一方鋼管兩端，所述第二夾持機(jī)構(gòu)還包括第二固定板，所述第二固定板與第二夾持氣缸相對(duì)應(yīng)，第二固定板和第二夾持氣缸分別設(shè)置在第二方鋼管兩端。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0015]本實(shí)用新型可對(duì)兩個(gè)方鋼管之間進(jìn)行自動(dòng)化焊接，且具有垂直焊接和平行焊接兩個(gè)工位，在垂直焊接過(guò)程中，本實(shí)用新型可對(duì)方鋼管焊縫處進(jìn)行斜面切割處理，切割后的兩個(gè)方鋼管之間可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接，方便焊接，同時(shí)也可提高焊縫處的質(zhì)量，本實(shí)用新型的焊接過(guò)程自動(dòng)化程度高，可同時(shí)焊接斜焊縫和平焊縫，且在焊接時(shí)分為上下焊頭，同時(shí)對(duì)方鋼管上下兩端的焊縫焊接，焊接效率高，焊接質(zhì)量好。
【附圖說(shuō)明】
:
[0016]附圖1為本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]附圖2為本實(shí)用新型方鋼管垂直焊接方式示意圖；
[0018]附圖3為本實(shí)用新型方鋼管平行焊接方式示意圖；
[0019]附圖4為本實(shí)用新型工位切換軌跡示意圖；
[0020]附圖5為本實(shí)用新型工位切換結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]附圖6為附圖5中I部結(jié)構(gòu)放大圖；
[0022]附圖7為本實(shí)用新型限位塊安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖中所示標(biāo)號(hào):1、底座;2、立柱;3、切割位移電機(jī);4、上位Y向電機(jī);5、上位Y向滑軌;6、上位X向電機(jī);7、上位支撐板;8、上位X向滑軌;9、上位連接板；10、上位調(diào)節(jié)柱；11、上位焊頭；12、切割位移滑軌；13、切割架；14、切割旋轉(zhuǎn)電機(jī)；15、切割盤(pán)；16、第二方鋼管；17、第二夾持氣缸；18、第二支撐板；19、第二送管電機(jī);20、第二送管滑軌;21、第二支架;22、下位X向滑軌;23、下位X向電機(jī);24、下位焊頭;25、下位調(diào)節(jié)柱;26、下位支撐板;27、下位Y向電機(jī);28、下位連接板;29、下位Y向滑軌;30、第一支架;31、第一送管滑軌;32、第一夾持氣缸；33、第一支撐板;34、第一方鋼管;35、第一送送管電機(jī);37、第二固定板;38、隨動(dòng)軸承;39、圓弧槽;40、換位電機(jī);41、限位塊;42、延伸板;43、限位氣缸;44、第一位移傳感器;45、第二位移傳感器;46、第三位移傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
[0025]如附圖1所示，本實(shí)用新型的機(jī)架包括底座I和支柱2，底座I使用矩形鋼板，支柱2使用矩形鋼管焊接在底座I上，上位焊接機(jī)構(gòu)和切割機(jī)構(gòu)即安裝在支柱2的上部。上位Y向電機(jī)4和上位Y向滑軌5固定在立柱2上，上位支撐板7連接上位Y向滑軌5并可在上位Y向電機(jī)4的驅(qū)動(dòng)下沿上位Y向滑軌5滑動(dòng)，上位X向電機(jī)6和上位X向滑軌8固定在上位支撐板7上，所述上位連接板9連接上位X向滑軌8并可在上位X向電機(jī)6的驅(qū)動(dòng)下沿上位X向滑軌8滑動(dòng)，所述上位調(diào)節(jié)柱10固定在上位連接板9上，所述上位焊頭11可拆卸的安裝在上位調(diào)節(jié)柱10上;切割機(jī)構(gòu)包括切割位移電機(jī)3、切割位移滑軌12、切割旋轉(zhuǎn)電機(jī)14、切割盤(pán)15和切割架13，所述切割位移電機(jī)3和切割位移滑軌12固定在上位支撐板7上，且切割位移滑軌12與上位X向滑軌8平行，所述切割架13連接切割位移滑軌12且可沿切割位移滑軌12滑動(dòng)，所述切割盤(pán)15和切割旋轉(zhuǎn)電機(jī)14安裝在切割架13上，切割盤(pán)15在切割旋轉(zhuǎn)電機(jī)14的驅(qū)動(dòng)下做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述上位支撐板7上還設(shè)有第一位移傳感器44，第一位移傳感器44用于檢測(cè)切割架13在切割位移滑軌12上的位置。
[0026]本實(shí)用新型中的上位Y向電機(jī)4和上位支撐板7、切割位移電機(jī)3和切割架13、上位X向電機(jī)6和上位連接板9、下位Y向電機(jī)27和下位連接板28、下位X向電機(jī)23和下位支撐板26、第二送管電機(jī)19和第二支撐板18、第一送管電機(jī)35和第一支撐板33之間的連接均采用絲杠螺母的連接方式，即將電機(jī)連接絲杠，絲杠上設(shè)有螺母，在螺母上固定需要電機(jī)驅(qū)動(dòng)的零件，該結(jié)構(gòu)為常用結(jié)構(gòu)，在此不予進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型的切割機(jī)構(gòu)用于切割方鋼管焊接時(shí)所需要的工藝斜角，如附圖2中所示，需要在第一方鋼管34和第二方鋼管16的端部加工相互配合的斜角，該斜角由切割盤(pán)15切割完成，切割盤(pán)15具有一定的傾斜角度，該角度優(yōu)選為45度，即使用切割盤(pán)15切割后的斜面是45度斜面，在實(shí)際使用時(shí)，首選將第一方鋼管34輸送到切割盤(pán)15的正下方，切割架13用于支撐和調(diào)節(jié)切割盤(pán)15的高度，且高度調(diào)節(jié)方式可采用如傳統(tǒng)手搖絲杠結(jié)構(gòu)，也可使用電機(jī)帶動(dòng)，即切割架13是高度可調(diào)支架，當(dāng)固定好第一方鋼管34的位置后，打開(kāi)切割旋轉(zhuǎn)電機(jī)14，通過(guò)操作切割架13向下運(yùn)動(dòng)，對(duì)第一方鋼管34進(jìn)行切害J，之后依同樣方法對(duì)第二方鋼管16進(jìn)行切割，由于在切割過(guò)程中切割盤(pán)15的位置不變，因此所切割出來(lái)的第一方鋼管34和第二方鋼管16上的斜面會(huì)完全吻合，便于后續(xù)的焊接工作。切割位移電機(jī)3用于調(diào)節(jié)切割機(jī)構(gòu)在X方向即水平方向的位置，避免切割機(jī)構(gòu)與上位焊接機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉。第一位移傳感器44設(shè)置在上位支撐板7上用于檢測(cè)切割架13的位置，最終確定切割盤(pán)15的位置，實(shí)現(xiàn)切割盤(pán)15的精確定位，當(dāng)?shù)谝晃灰苽鞲衅?4檢測(cè)到切割架13信號(hào)時(shí)，說(shuō)明切割盤(pán)15此時(shí)處于預(yù)定位置，由第一位移傳感器44的信號(hào)控制切割位置電機(jī)3停止。
[0027]上位焊接機(jī)構(gòu)的上位X向電機(jī)6和上位Y向電機(jī)4分別用于調(diào)節(jié)上位焊頭11在X向和Y向的位置，使上位焊頭11能夠按照方鋼管上切割斜面的方向運(yùn)動(dòng)，便于焊接，上位調(diào)節(jié)柱10用于調(diào)節(jié)上位焊頭11的高度，滿足不同規(guī)格的方鋼管之間的焊接。
[0028]下位焊接機(jī)構(gòu)包括下位X向電機(jī)23、下位X向滑軌22、