一種球接欄桿自動焊接設備的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種球接欄桿自動焊接設備，包括床身，焊機，與焊機連接的焊槍，動力旋轉機構，其特征在于：所述動力旋轉機構的對面設有卡位機構，所述卡位機構為可伸縮的動力推桿，安裝在第一支撐架上，推桿的前端設有可轉動的固定器；所述卡位機構和動力旋轉機構之間設有滑動托具，所述托具承托連接桿并可相互轉動；所述動力旋轉機構連接夾持機構，所述夾持機構能夾持固定第一空心球，被焊連接桿與空心球的環縫連接處均設有焊槍，所述焊槍固定在可上下和前后調節的支架上，所述動力旋轉機構、卡位機構、焊機均連接并受控于PLC控制系統。本發明采用人工擺料，PLC控制自動焊接，可同時焊接多個環形縫，工作效率高，焊接質量穩定可靠。
【專利說明】一種球接欄桿自動焊接設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及焊接設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]球接欄桿作為新興起的一種新型欄桿，采用碳鋼或不銹鋼制作，表面熱浸鋅，具有新穎美觀、安裝方便、堅固耐用、免維護等優點，主要用于工業和民用建筑，起安全防護作用，目前市場需求量大。球接欄桿是由若干空心球與中空圓柱連接桿焊接而成，空心球有至少一對對稱的圓形開口，連接桿從一側的開口少許穿入空心球，圓形開口與連接桿之間形成環形縫，需要焊接人員沿此環形縫將連接桿與空心球采用氬弧焊焊接固定。單個欄桿一般需要三個空心球與三個連接桿，依次交替連接，在安裝使用時，根據實際需要再將多個欄桿組裝。目前球接欄桿的焊接工藝主要采用手工焊接，在焊接時，焊接人員需要重復多次操作，效率低，產量低，生產成本高，同時由于工作強度大，焊接人員易疲勞，長時間操作易導致焊縫質量下降，外觀質量差，不合格產品增多。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是提供一種球接欄桿自動焊接設備，能夠解決球接欄桿生產過程中環形縫人工焊接效率低、焊接質量不穩定的問題，實現同時焊接多條環形縫，具有人員勞動強度低，焊接效率高和焊接質量穩定可靠的優點，極大的提升企業的生產效益。
[0004]為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是:一種球接欄桿自動焊接設備，包括床身，焊機，與焊機連接的焊槍，安裝在床身上方的動力旋轉機構，所述動力旋轉機構包括電機和與電機相連的減速機，其特征在于:所述動力旋轉機構的對面設有卡位機構，所述卡位機構包括可伸縮的動力推桿，安裝在第一支撐架上，推桿的前端設有可隨連接桿轉動的定位器；所述卡位機構和動力旋轉機構之間設有至少一個可沿直線滑軌滑動的托具，所述托具的上部至少設有一對滾輪或滾軸；所述動力旋轉機構連接夾持機構，所述夾持機構能夠夾持固定第一空心球；被焊連接桿與空心球的環縫連接處設有焊槍，所述焊槍固定在可上下和前后調節的支架上，所述動力旋轉機構、卡位機構、焊機均連接并受控于PLC控制系統；焊接時，所述卡位機構的動力推桿向動力旋轉機構一側伸出推桿，直至所述定位器與第三連接桿頂緊定位，限定連接桿與空心球位置；所述第一空心球由動力旋轉機構帶動旋轉。
[0005]進一步的，所述卡位機構還包括第二支撐架，所述第二支撐架設在第三連接桿和動力推桿之間的床身上，用于支撐伸出的推桿；所述第一支撐架和第二支撐架的位置可調節；所述動力推桿為氣動推桿或電動推桿。
[0006]進一步的，所述定位器的一端為可旋轉的楔形塊，另一端與動力推桿的推桿前端連接，所述楔形塊部分插入第三連接桿內形成緊密接觸。
[0007]進一步的，所述夾持機構的一端通過聯軸器與動力旋轉機構的主軸連接，另一端為兩對垂直的彈簧壓板。
[0008]進一步的，所述支架包括支柱和支柱支撐的橫桿，所述橫桿上固定焊槍，所述橫桿固定在支柱的十字滑臺上，所述十字滑臺由伺服電機帶動，控制橫桿上下和前后滑動，所述伺服電機連接并受控于PLC控制系統。
[0009]優選的，所述托具為兩個，分別承托第一連接桿和第三連接桿。
[0010]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:本發明采用人工擺料，PLC控制自動焊接，可同時焊接多個環形縫，工作效率高，焊接質量穩定可靠；可同時適用于多種長度的球接欄桿的焊接工藝；整機構造簡單實用，穩定性好，制造成本低，維護方便；應用本發明可以降低焊接人員的勞動強度，提高產能，降低人力成本，提升企業的競爭力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明一個實施例的結構示意圖；
圖2是圖1中托具7的結構示意圖。
[0012]1、電機；2、減速機；3、夾持機構；4、動力推桿；5、第一支撐架；6、定位器；7、托具；8、滑軌；9、焊槍；10、橫桿；11、支柱；12、十字滑臺；13、床身；14、第二支撐架；15、第一空心球；16、第一連接桿；17、第二空心球；18、第二連接桿；19、第三空心球；20、第三連接桿；21、滾輪或滾軸；22、托具底座；
下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
【具體實施方式】
[0013]一種球接欄桿自動焊接設備，包括床身13，焊機，與焊機連接的焊槍9，安裝在床身13上方的動力旋轉機構，所述動力旋轉機構包括電機I和與電機I相連的減速機2，其特征在于:所述動力旋轉機構的對側設有安裝在床身13上的卡位機構，所述卡位機構包括可伸縮的動力推桿4，動力推桿4的底座采用螺栓安裝在第一支撐架5的上面板，第一支撐架5的底座通過螺栓安裝在床身13上的長槽孔內；推桿的前端設有可隨連接桿轉動的定位器6，所述定位器6 —端與推桿焊接，另一端為可旋轉的楔形塊；所述卡位機構和動力旋轉機構之間設有可滑動的托具7，所述托具7安裝在卡位機構和動力旋轉機構之間的兩條平行直線滑軌8上，所述托具7的上部為兩對對稱分布的滾輪21，承托連接桿，并可隨連接桿轉動，所述托具7的下部為與滑軌8匹配的托具底座22，所述托具7為兩個，如果連接桿長度較長，也可以設置多個托具，保證連接桿和空心球擺放平衡；所述動力旋轉機構連接夾持機構3，夾持機構3的一端通過聯軸器與動力旋轉機構的主軸連接，另一端為兩對垂直的彈簧壓板，第一空心球15由彈簧壓板夾持固定；連接桿與空心球的環縫連接處上方設有五個焊槍9，所述焊槍9固定在支架的橫桿10上，所述橫桿10固定在具有鎖位功能的十字滑臺12上，可上下或前后調節，十字滑臺12固定在支架的支柱11上；所述動力旋轉機構、卡位機構、焊機均連接并受控于PLC控制系統。
[0014]焊接時，首先由操作員上料，依次將第一空心球15、第一連接桿16、第二空心球17、第二連接桿18、第三空心球19、第三連接桿20按所需焊接部位水平擺好，將兩個托具7分別滑動到第一連接桿16和第三連接桿20中部下方，承托連接桿，保持連接桿和空心球水平平衡；PLC控制系統控制卡位機構的動力推桿4向動力旋轉機構一側伸出，直至所述定位器6與第三連接桿20緊密對接，楔形塊部分插入第三連接桿20內形成緊密接觸，限定連接桿與空心球位置，人工調節支架的十字滑臺12，使焊槍9對準環縫，PLC控制系統開啟焊機，使空心球與連接桿形成連接部，再控制電機開始旋轉，進而帶動空心球和連接桿旋轉，使得整個環縫被焊槍9焊接；旋轉一周后，焊接完成，PLC控制系統關閉電機和焊機，卡位機構的動力推桿4向回拉，回復到初始位置，同時操作員打開夾持機構3的彈簧壓板，取出欄桿。本發明結構簡單，維護方便，制作成本低，配合人工擺料具有極高的生產效率，可達到每分鐘完成2根單體欄桿的焊接，可使產能大幅增加，同時本發明采用程控焊接，焊接質量符合產品標準，焊接外觀均一且良好，有效解決了球接欄桿生產過程中環形縫人工焊接效率低、焊接質量不穩定的問題。
[0015]作為本技術方案的進一步優化，所述卡位機構還包括第二支撐架14，所述第二支撐架14設在第三連接桿20和動力推桿4之間的床身13上，用于支撐伸出的推桿；所述第一支撐架5和第二支撐架14的位置可調節，使得本發明能夠適用于不同長度的連接桿，尤其是當連接桿較短，動力推桿4伸出較長時，第二支撐架14可以支撐推桿，降低推桿負荷，推桿運行更穩定，延長動力推桿4的使用壽命。所述動力推桿4為氣動推桿或電動推桿。
[0016]進一步的，所述十字滑臺12由伺服電機帶動實現上下和前后滑動，所述伺服電機連接并受控于PLC控制系統。定位器6對連接桿和空心球定位后，第一次焊接焊槍9由人工對位，以后焊接隨焊條長度消耗變短，均可由PLC控制系統控制服電機使橫桿10步進下降，不需人工調節。焊接過程中進一步減少了人員干預，實現了除擺料和下料外，全程自動化控制，進一步提升工作效率。
【權利要求】
1.一種球接欄桿自動焊接設備，包括床身(13)，焊機，與焊機連接的焊槍(9)，安裝在床身(13)上方的動力旋轉機構，所述動力旋轉機構包括電機(I)和與電機(I)相連的減速機(2)，其特征在于:所述動力旋轉機構的對面設有卡位機構，所述卡位機構包括可伸縮的動力推桿(4)，安裝在第一支撐架(5)上，推桿的前端設有可隨連接桿轉動的定位器(6);所述卡位機構和動力旋轉機構之間設有至少一個可沿直線滑軌(8)滑動的托具(7)，所述托具(7)的上部設有至少一對滾輪或滾軸(21);所述動力旋轉機構連接夾持機構(3)，所述夾持機構(3)能夾持固定第一空心球(15);被焊連接桿與空心球的環縫連接處均設有焊槍(9)，所述焊槍(9)固定在可上下和前后調節的支架上，所述動力旋轉機構、卡位機構、焊機均連接并受控于PLC控制系統；焊接時，所述卡位機構的動力推桿(4)向動力旋轉機構一側伸出推桿，直至所述定位器(6)與被焊第三連接桿(20)頂緊定位。
2.根據權利要求1所述的一種球接欄桿自動焊接設備，其特征在于所述卡位機構還包括第二支撐架(14)，所述第二支撐架(14)設在第三連接桿(20)和動力推桿(4)之間的床身(13)上，用于支撐伸出的推桿；所述第一支撐架(5)和第二支撐架(14)的位置可調節；所述動力推桿(4)為氣動推桿或電動推桿。
3.根據權利要求1所述的一種球接欄桿自動焊接設備，其特征在于所述定位器(6)的一端為可旋轉的楔形塊，另一端與動力推桿(4)的推桿前端連接，所述楔形塊部分插入第三連接桿(20)內形成緊密接觸。
4.根據權利要求1所述的一種球接欄桿自動焊接設備，其特征在于所述夾持機構(3)的一端通過聯軸器與動力旋轉機構的主軸連接，另一端為兩對垂直的彈簧壓板。
5.根據權利要求1所述的一種球接欄桿自動焊接設備，其特征在于所述支架包括支柱(11)和由支柱(11)支撐的橫桿(10 )，所述橫桿(10 )上固定焊槍(9 )，所述橫桿(10 )固定在支柱(11)的十字滑臺(12)上，所述十字滑臺(12)由伺服電機帶動，控制橫桿(10)上下和前后滑動，所述伺服電機連接并受控于PLC控制系統。
6.根據權利要求1或4所述的一種球接欄桿自動焊接設備，其特征在于所述托具(7)為兩個。
【文檔編號】B23K37/02GK104476040SQ201410774764
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月16日 優先權日:2014年12月16日
【發明者】李生, 曹鑫杰, 牛愛軍 申請人:新興鑄管股份有限公司