一種防變形易脫料的異形管自動焊接設備的制作方法

本發明涉及焊接技術領域，尤其涉及一種防變形易脫料的異形管自動焊接設備。

背景技術：

在焊接加工技術領域，經常會碰到將兩根橫截面形狀凹凸起伏的異形管件進行焊接固定，由于有這種異形管的對接面形狀起伏不平，使得在焊接過程中，焊槍要不斷的上下動作。而這些起伏大部分都毫無規律可言，且其內腔形狀又無一定形狀，因此無法用現有的焊接裝置對其進行焊接。

技術實現要素：

基于上述背景技術存在的技術問題，本發明提出一種防變形易脫料的異形管自動焊接設備，該設備在對起伏不平的焊接面的進行焊接工作的同時在對其內腔進行支撐，防止其焊接過程中其內腔形狀發生形變。

本發明提出了一種防變形易脫料的異形管自動焊接設備，包括：焊接裝置、第一立架、第二立架、第一卡盤、第二卡盤、以及第一驅動機構、第二驅動機構，其中：

焊接裝置包括立柱、水平架、第一浮動桿、第二浮動桿、焊槍、以及第三驅動機構；

所述立柱豎直固定，水平架位于立柱的一側并可滑動安裝在立柱上，水平架上設有第一燕尾塊和第二燕尾塊；第三驅動機構與水平架連接用于驅動水平架沿立柱的高度方向進行上下運動；第一浮動桿、第二浮動桿上分別設有沿其長度方向直線延伸的第一燕尾槽、第二燕尾槽，第一浮動桿豎直布置并通過第一燕尾槽與第一燕尾塊配合實現與水平架的滑動連接，第二燕尾槽與第二燕尾塊適配，第二浮動桿豎直布置并通過第二燕尾槽與第二燕尾塊的配合實現與水平架的滑動連接，且第一浮動桿、第二浮動桿的下端面分別安裝有第一滾珠、第二滾珠，第一浮動桿、第二浮動桿之間設有連接二者的橫梁架；焊槍固定安裝在橫梁架上，且焊槍的槍頭朝向，焊槍的槍頭與水平面之間的間距大于第一滾珠、第二滾珠與工作臺之間間距；

第一立架、第二立架相對布置在焊接裝置的兩側；

第一驅動機構、第二驅動機構分別與第一立架、第二立架連接用于驅動二者進行相向運動；

第一卡盤、第二卡盤位于第一立架、第二立架相互靠近的一側，第一卡盤包括第一卡盤體、第一定位柱、第一活動卡爪、第一卡盤體動力單元和第一卡爪動力單元，第二卡盤包括第二卡盤體、第二定位柱、第二活動卡爪、第二卡盤體動力單元和第二卡爪動力單元；

所述第一卡盤體可轉動安裝在第一立架上，第一卡盤體動力單元與第一卡盤體連接用于驅動第一卡盤體轉動；第一定位柱的一端與第一卡盤體固定并隨著第一卡盤體的轉動而轉動；第一定位柱的外周設有可充氣第一氣囊套；第一活動卡爪位于第一定位柱的外周，第一活動卡爪與第一卡盤體活動安裝并隨著第一卡盤體的轉動而轉動；第一卡爪動力單元與第一活動卡爪連接用于驅動第一活動卡爪對管件進行夾緊；

所述第二卡盤體可轉動安裝在第二立架上，第二卡盤體動力單元與第二卡盤體連接用于驅動第二卡盤體轉動；第二定位柱的一端與第二卡盤體固定并隨著第二卡盤體的轉動而轉動；第二定位柱的外周設有可充氣第二氣囊套；第二活動卡爪位于第二定位柱的外周，第二活動卡爪與第二卡盤體活動安裝并隨著第二卡盤體的轉動而轉動；第二卡爪動力單元與第二活動卡爪連接用于驅動第二活動卡爪對管件進行夾緊；

所述第一氣囊套、第二氣囊套上均設有氣門；

所述第一定位柱、第二定位柱之間的連線位于焊槍的下方。

優選地，第一浮動桿、第二浮動桿相互靠近的一側分別設有第一連接塊、第二連接塊；所述橫梁架的一端通過第一轉軸可轉動安裝在第一連接塊上，其另一端通過第二轉軸可轉動安裝在第二連接塊上；所述第一轉軸、第二轉軸彼此平行，且二者的延伸方向與第一浮動桿、第二浮動桿的延伸方向垂直。

優選地，第一定位柱遠離第一卡盤體的一端設有與第一定位柱同軸布置的導向柱。

優選地，第二定位柱遠離第二卡盤體的一端設有向其內部方向直線延伸的直線腔，且該直線腔的軸心線與導向柱的軸心線重合。

優選地，第一浮動桿的桿徑由上至下依次遞減。

優選地，第二浮動桿的桿徑由上至下依次遞減。

本發明中，焊接裝置用于對對接的兩個異形管件的對接縫進行焊牢以使連接管連接一體，焊接裝置包括立柱、水平架、第一浮動桿、第二浮動桿、焊槍、以及第三驅動機構；第一卡盤用于對待焊接管中的第一管件進行夾持固定，第一卡盤包括第一卡盤體、第一定位柱、第一活動卡爪、第一卡盤體動力單元和第一卡爪動力單元；第二卡盤用于對待焊接管中的第二管件進行夾持固定，第二卡盤包括第二卡盤體、第二定位柱、第二活動卡爪、第二卡盤體動力單元和第二卡爪動力單元；第一驅動機構與第一立架相互配合、第二驅動機構與第二立架相互配合用于驅動第一卡盤、第二卡盤上的兩根管件進行相向運動使其進入焊接工位處并在焊接工位處進行對接。工作中，利用第一卡盤中第一定位柱伸入第一管件內部并通過向第一氣囊套內沖入氣體使第一氣囊套根據第一管件的內部結構充滿第一管件內部以實現對第一管件內部的支撐，防止其變形；再利用第一卡盤中第一活動卡爪對第一管件進行夾緊固定，利用第二卡盤中第二定位柱伸入第二管件內部并通過向第二氣囊套內沖入氣體使第二氣囊套根據第二管件的內部結構充滿第二管件內部以實現對第二管件內部的支撐，防止其產生變形；再利用第二卡盤中第二活動卡爪對第二管件進行夾緊固定，然后通過第一驅動機構、第二驅動機構驅動，使第一管件、第二管件進入焊接工位并在焊接工位處進行對接；當第一管件與第二管件對接時，利用焊接裝置中的第三驅動機構驅動水平架向下運動至焊接工位，以使與水平架滑動連接的第一浮動桿、第二浮動桿上的第一滾珠、第二滾珠分別與第一管件、第二管件的外壁抵靠；當第一滾珠、第二滾珠分別與第一管件、第二管件的外壁抵靠時，焊槍開始進行焊接工作，第一卡盤中的第一卡盤體動力單元與第二卡盤中的第二卡盤體動力單元同步動作，帶動第一管件、第二管件同步轉動，當第一管件、第二管件轉動時，第一管件、第二管件的凹凸起伏的壁面推動第一浮動桿、第二浮動桿沿第一管件、第二管件的起伏軌跡進行上下運動，從而帶動焊槍沿第一管件、第二管件的起伏軌跡完成焊接工作；當焊接工作完成時，排出第一氣囊套、第二氣囊套的內的氣體，以方便管件的取出。

綜上所述，本發明提出的一種防變形易脫料的異形管自動焊接設備，通過焊接裝置與第一立架、第二立架、第一卡盤、第二卡盤、以及第一驅動機構和第二驅動機構相互配合實現了對異形管的自動對接、自動焊接工作，并使焊槍上下浮動完全根據異形管的焊接軌跡進行游走，無需額外的動力進行驅動。且通過用于對異形管進行夾持固定的第一卡盤、第二卡盤的結構進行設置，可以有效增強異形管的強度，防止其在焊接過程中產生變形，并方便脫料。

附圖說明

圖1為本發明提出的一種防變形易脫料的異形管自動焊接設備的結構示意圖。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。

如圖1所示，圖1為本發明提出的一種防變形易脫料的異形管自動焊接設備的結構示意圖。

參照圖1，本發明實施例提出的一種防變形易脫料的異形管自動焊接設備，包括：焊接裝置、第一立架1、第二立架2、第一卡盤3、第二卡盤4、以及第一驅動機構、第二驅動機構，其中：

焊接裝置包括立柱5、水平架6、第一浮動桿7、第二浮動桿8、焊槍9、以及第三驅動機構；所述立柱5豎直固定，水平架6位于立柱5的一側并可滑動安裝在立柱5上，水平架6上設有第一燕尾塊和第二燕尾塊；第三驅動機構與水平架6連接用于驅動水平架6沿立柱5的高度方向進行上下運動；第一浮動桿7、第二浮動桿8上分別設有沿其長度方向直線延伸的第一燕尾槽、第二燕尾槽，第一浮動桿7豎直布置并通過第一燕尾槽與第一燕尾塊配合實現與水平架6的滑動連接，第二燕尾槽與第二燕尾塊適配，第二浮動桿8豎直布置并通過第二燕尾槽與第二燕尾塊的配合實現與水平架6的滑動連接，且第一浮動桿7、第二浮動桿8的下端面分別安裝有第一滾珠71、第二滾珠81，第一浮動桿7、第二浮動桿8之間設有連接二者的橫梁架10；焊槍9固定安裝在橫梁架10上，且焊槍9的槍頭朝向，焊槍9的槍頭與水平面之間的間距大于第一滾珠71、第二滾珠81與工作臺之間間距。

第一立架1、第二立架2相對布置在焊接裝置的兩側；第一驅動機構、第二驅動機構分別與第一立架1、第二立架2連接用于驅動二者進行相向運動；第一卡盤3、第二卡盤4位于第一立架1、第二立架2相互靠近的一側，第一卡盤3包括第一卡盤體31、第一定位柱32、第一活動卡爪33、第一卡盤體動力單元和第一卡爪動力單元，第二卡盤4包括第二卡盤體41、第二定位柱42、第二活動卡爪43、第二卡盤體動力單元和第二卡爪動力單元；所述第一卡盤體31可轉動安裝在第一立架1上，第一卡盤體動力單元與第一卡盤體31連接用于驅動第一卡盤體31轉動；第一定位柱32的一端與第一卡盤體31固定并隨著第一卡盤體31的轉動而轉動；第一定位柱32的外周設有可充氣第一氣囊套01；第一活動卡爪33位于第一定位柱32的外周，第一活動卡爪33與第一卡盤體31活動安裝并隨著第一卡盤體31的轉動而轉動；第一卡爪動力單元與第一活動卡爪33連接用于驅動第一活動卡爪33對管件進行夾緊；所述第二卡盤體41可轉動安裝在第二立架2上，第二卡盤體動力單元與第二卡盤體41連接用于驅動第二卡盤體41轉動；第二定位柱42的一端與第二卡盤體41固定并隨著第二卡盤體41的轉動而轉動；第二定位柱42的外周設有可充氣第二氣囊套02；第二活動卡爪43位于第二定位柱42的外周，第二活動卡爪43與第二卡盤體41活動安裝并隨著第二卡盤體41的轉動而轉動；第二卡爪動力單元與第二活動卡爪43連接用于驅動第二活動卡爪43對管件進行夾緊；所述第一氣囊套01、第二氣囊套02上均設有氣門；所述第一定位柱32、第二定位柱42之間的連線位于焊槍9的下方。

本發明中，焊接裝置用于對對接的兩個異形管件的對接縫進行焊牢以使連接管連接一體，焊接裝置包括立柱5、水平架6、第一浮動桿7、第二浮動桿8、焊槍9、以及第三驅動機構；第一卡盤3用于對待焊接管中的第一管件進行夾持固定，第一卡盤3包括第一卡盤體31、第一定位柱32、第一活動卡爪33、第一卡盤體動力單元和第一卡爪動力單元；第二卡盤4用于對待焊接管中的第二管件進行夾持固定，第二卡盤4包括第二卡盤體41、第二定位柱42、第二活動卡爪43、第二卡盤體動力單元和第二卡爪動力單元；第一驅動機構與第一立架1相互配合、第二驅動機構與第二立架2相互配合用于驅動第一卡盤3、第二卡盤4上的兩根管件進行相向運動使其進入焊接工位處并在焊接工位處進行對接。工作中，利用第一卡盤3中第一定位柱32伸入第一管件內部并通過向第一氣囊套01內沖入氣體使第一氣囊套01根據第一管件的內部結構充滿第一管件內部以實現對第一管件內部的支撐，防止其變形；再利用第一卡盤3中第一活動卡爪33對第一管件進行夾緊固定，利用第二卡盤4中第二定位柱42伸入第二管件內部并通過向第二氣囊套02內沖入氣體使第二氣囊套02根據第二管件的內部結構充滿第二管件內部以實現對第二管件內部的支撐，防止其產生變形；再利用第二卡盤4中第二活動卡爪43對第二管件進行夾緊固定，然后通過第一驅動機構、第二驅動機構驅動，使第一管件、第二管件進入焊接工位并在焊接工位處進行對接；當第一管件與第二管件對接時，利用焊接裝置中的第三驅動機構驅動水平架6向下運動至焊接工位，以使與水平架6滑動連接的第一浮動桿7、第二浮動桿8上的第一滾珠71、第二滾珠81分別與第一管件、第二管件的外壁抵靠；當第一滾珠71、第二滾珠81分別與第一管件、第二管件的外壁抵靠時，焊槍9開始進行焊接工作，第一卡盤3中的第一卡盤體動力單元與第二卡盤4中的第二卡盤體動力單元同步動作，帶動第一管件、第二管件同步轉動，當第一管件、第二管件轉動時，第一管件、第二管件的凹凸起伏的壁面推動第一浮動桿7、第二浮動桿8沿第一管件、第二管件的起伏軌跡進行上下運動，從而帶動焊槍9沿第一管件、第二管件的起伏軌跡完成焊接工作；當焊接工作完成時，排出第一氣囊套01、第二氣囊套02的內的氣體，以方便管件的取出。

此外，本實施例中，第一浮動桿7、第二浮動桿8相互靠近的一側分別設有第一連接塊、第二連接塊；所述橫梁架10的一端通過第一轉軸03可轉動安裝在第一連接塊上，其另一端通過第二轉軸04可轉動安裝在第二連接塊上；所述第一轉軸03、第二轉軸04彼此平行，且二者的延伸方向與第一浮動桿7、第二浮動桿8的延伸方向垂直。以使安裝在橫梁架10上的第一浮動桿7、第二浮動桿8可以高低方向擺動，以適應工作中，第一浮動桿7、第二浮動桿8這兩個浮動桿在焊接面不同的高度位置依然可以帶動焊槍9正常工作。

本實施例中，第一定位柱32遠離第一卡盤體31的一端設有與第一定位柱32同軸布置的導向柱；第二定位柱42遠離第二卡盤體41的一端設有向其內部方向直線延伸的直線腔，且該直線腔的軸心線與導向柱的軸心線重合。以起到導向作用，使兩個異形管對接更為精準固。

本實施例中，第一浮動桿7的桿徑由上至下依次遞減。第二浮動桿8的桿徑由上至下依次遞減。以避免滾珠在焊接面滾動時與焊接面產生干涉。

由上可知，本發明提出的一種防變形易脫料的異形管自動焊接設備，通過焊接裝置與第一立架1、第二立架2、第一卡盤3、第二卡盤4、以及第一驅動機構和第二驅動機構相互配合實現了對異形管的自動對接、自動焊接工作，并使焊槍9上下浮動完全根據異形管的焊接軌跡進行游走，無需額外的動力進行驅動。且通過用于對異形管進行夾持固定的第一卡盤3、第二卡盤4的結構進行設置，可以有效增強異形管的強度，防止其在焊接過程中產生變形，并方便脫料。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。