专利名称：一种网架管端环缝焊机的上下料装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种网架管端环缝焊接专机，具体是一种上下料装置。
背景技术：
目前网架管端环缝所进行的自动焊，焊前首先要进行人工点焊，然后再手动进行装夹，再进行自动焊接，焊接结束后再进行人工下料，所以称不上全自动焊。网架管端环缝全自动专用焊机的设计面临的主要问题有以下几个一是对不同形状和规格的封板进行抓取并能进行装夹的专用机械手的设计；二是待焊管上下焊接工作台的上下料装置的设计；三是待焊管长度的自动检测；四是焊枪的运动控制装置的设计。待焊管上下焊接工作台的上下料装置是焊机的重要组成部分。中国专利(公开号CN 201799539U，专利号CN 201020280098. 8)公开了“大型汽 车纵梁液压机的全自动上下料装置”，该实用新型可实现不同规格的板料在液压机上的自动上下料，使板料顺利地到达设定的位置实现准确定位，实现了操作的自动化，但该实用新型只适合于板料的自动上下料，而不适合于管件的自动上下料。中国专利(公开号CN 102050329A，专利号CN 201010587849. 5)公开了“波纹管
自动上下料装置”，该装置包括夹持机构，能对波纹管进行上下、前后、左右移动，实现了对波纹管的自动上下料，但该装置不能对波纹管进行旋转，不适合于网架管端环缝全自动焊机。
发明内容本实用新型需要解决的技术是，克服背景技术的不足，提供一种网架管端环缝全自动焊机的待焊管上下料装置，该装置能实现待焊管的全自动上下焊机，当待焊管的直径改变时，不需要相应的调整电机的转速，即实用新型能给管子的焊接提供稳定的焊接速度。本实用新型装置包括底板(17)、滚轮机架(20)、滑块(7、9)、螺杆(8)、上料导轨(24)、下料导轨(26)、滚轮(25)、同步带轮、横梁(4)、旋转轴(2)、三角块(I)、横梁托架
(3)、托架基座(5)、缆绳轴、缆绳、滑轮、液压缸、齿轮、齿条，其特征在于所述两个滚轮机架和两个托架基座左右对称的安装在底板上，所述滚轮机架的导轨上依次装配两滑块和上下料导轨，滑块与上下料导轨的铰接轴上装配有滚轮，所述一上料导轨的铰接轴上装配有一同步带轮，所述底板上另安装有一液压缸(18)，液压缸通过齿轮传动与两缆绳轴构成传动，所述缆绳轴上的缆绳与横梁托架下端的滑轮形成滑轮传动，所述横梁托架滑动装配在托架基座里，横梁托架上固定装配一横梁，所述横梁两端装配有旋转轴，所述旋转轴上端装配三角块，下端装配旋转电磁铁。上下料的具体技术方案是，滚轮机架上有上料导轨和下料导轨，所述上、下料导轨都带有一定斜度并都朝下料方向倾斜。上料前，应先根据待焊管的直径，通过手柄调整上下料导轨上相对两滚轮的距离。上料时，通过旋转电磁铁控制三角块的斜面朝向上料导轨，在液压缸的作用下，经过齿轮齿条传动、滑轮传动，实现横梁托架的上升，管子沿上料导轨滚下并与三角块斜面接触后，横梁托架在液压缸的作用下下移，使管子安放在上下料导轨的四个滚轮上。焊接结束后，通过旋转电磁铁控制旋转轴反向旋转180°，使旋转轴上的三角块斜面朝向下料导轨，然后在液压缸的作用下，经过齿轮齿条传动、滑轮传动，实现横梁托架的上升，由横梁上的三角块把管子推向下料导轨，管子通过下料导轨下料。待焊管滚动的具体技术方案是，装置中一上料导轨上设置的滚轮为主动滚轮，所述滚轮通过键与轴实现传动，所述轴的一端安装同步带轮，然后通过同步带与安装在滑块
(9)下面步进电机基座上的步进电机相连。因为是通过摩擦进行传动，即使待焊管的直径改变，其圆周上的线速度仍然为一设 定值，从而确保了即使管子的直径改变，焊接速度亦不会变，使焊接速度符合设定的值。此待焊管旋转设计方案，简化了对步进电机的转速控制要求。为了增加摩擦系数,所述滚轮上外敷塑料。本实用新型具有结构简单合理的特点，使待焊管实现了自动上下料。而且因为采用缆绳及滑轮传动系统，缓冲了上下料时对机床的冲击。另外，管子的转动通过一主动滚轮摩擦带动，保证了不同直径的待焊管旋转时的线速度值稳定，而不用对步进电机的转速进行调整，简化了控制系统的设计，为焊接过程提供了符合规范的焊接速度。
图I为装置装配图。图2为底板。图3为滚轮机架。图4为托架基座。图5为横梁。图6为横梁托架。图7为旋转轴。图8为螺杆。图9为上料导轨。图10为下料导轨。图11为从动轮滑块。图12为主动轮滑块。图13为连接端盖。图14为齿条基座。图15为轴承座。图16为缆绳轴A。图17为缆绳轴B。图18为缆绳轴连接轴。图19为锥齿轮。图20为齿轮。图21为齿条。图中I为三角块，2为旋转轴，3为横梁托架，4为横梁，5为托架基座，6为锥齿轮，7为从动轮滑块，8为螺杆,9为主动轮滑块,10为手柄，11为缆绳轴A, 12为步进电机基座，13为齿轮,14为齿条,15为轴承座，16为齿条基座，17为底板,18为液压缸,19为液压缸固定基座，20为滚轮机架，21为缆绳轴B，22为缆绳盘，23为缆绳，24为上料导轨，25为滚轮，26为下料导轨。
具体实施方式
以下结合附图对本新型作进一步描述。为了对底板进行固定，以及在底板上安装两个滚轮机架、两个托架基座、三根轴、一根齿条、一只液压缸等零件，底板上有较多的孔(图2)。所述底板(17)呈长方形，所述底板的四个角上各开有四个沉孔，左右两边各有四个螺纹通孔，底板前后对称位置上左右各有一个呈十字形的通孔，所述十字形通孔前后及内侧有38个螺纹孔。所述四个角上的16个沉孔用来对底板进行固定，左右两边的8个螺纹通孔用来固定两个滚轮机架，两十字形通孔前后共8个螺纹孔用来固定两个托架基座，其余30个(10组)螺纹孔用来对6个轴承座、2齿条基座、2个液压缸固定基座进行固定。
·[0034]所述滚轮机架(20)的底板上有四个沉孔，机架中部有一呈凹形的导轨，机架导轨上方左右两端有两个同轴的通孔，所述通孔四周分布着三个螺纹孔，所述通孔上方有呈凹形的导轨。所述滚轮机架底板上的四个沉孔用来安装螺母，机架中部的一下凹的长方形导轨用来装配滑块，机架导轨上方左右两端的两个同轴的通孔用来安装螺杆(8)，所述螺杆用来调节两滑块的相对距离，也即调节滑块与上下料导轨的连接轴上两滚轮的相对距离。为了保证螺杆转动时两滚轮作相对接近或分离运动，所述螺杆(8)两边分别加工左旋螺纹和右旋螺纹，螺杆两端呈圆柱体形，一端的长圆柱体上有一个与轴心线垂直的通孔。滚轮距离根据待焊管的直径进行调节。所述滚轮安装在上下料导轨与滑块的连接轴上，通过螺杆上的手柄(10)可以调节两滑块的距离。为了螺杆装配的工艺性，滑块与螺杆不直接相连，而是通过图13所示连接端盖间接相连。在连接端盖上加工有与螺杆相配对的左、右旋螺纹。滑块有两种，一种为从动轮滑块(7)，一种为主动轮滑块(9)。从动轮滑块共有三个，主动轮滑块有一个。在主动轮滑块的下方装配一步进电机基座(12)，步进电机与主动滚轮装配轴之间通过同步带传动相连。所述从动轮滑块(7)上端有一凹槽，水平开有与凹槽垂直的前后贯通的孔，凹槽下方与凹槽平行的开有另一通孔，所述通孔周围有均匀分布的四螺纹孔，滑块下方前后各有一 L形槽。所述主动轮滑块(9)上端有一凹槽，水平开有与凹槽垂直的前后贯通的孔，凹槽下方与凹槽平行的开有另一通孔，所述通孔周围有均匀分布的四螺纹孔，所述滑块的下部沿凹槽方向有一长方形台阶，台阶的前后端面处各有两个螺纹孔，所述螺纹孔的下方前后各有一 L形槽。为了保证待焊管的滚动方向都朝下料方向，其特征是所述上、下料导轨都朝下料方向倾斜。所述上料导轨(24)的截面呈长方形，一边上下方向开有一个呈长方形的开口凹槽，与所述上下开口凹槽相互垂直的水平位置前后开有两同轴的通孔，所述导轨的上顶面向通孔处是呈5°的下降坡面，下降坡面至通孔的轴心线上方处有一下降台阶。所述下料导轨(26)的截面呈长方形，一边上下方向开有一个呈长方形的开口凹槽，与所述上下开口凹槽相互垂直的水平位置前后开有两同轴的通孔，所述导轨的上顶面向通孔处是呈5°的上升坡面，上升坡面至通孔的轴心线上方处有一下降台阶。[0038]托架基座(5)是一个内外截面形状都为长方形的上下贯通的空心直四棱柱，托架基座下部相对两边各有一呈长方体的台阶，所述台阶上各有两个沉孔。横梁托架滑动装配在所述托架基座里。为了减缓待焊管滚下时对机床的冲击，横梁托架的升降采用动滑轮传动。横梁托架的下端装配一滑轮，横梁托架的上端安装横梁。所述横梁托架(3)截面呈矩形，下部开有一凹槽，凹槽的左右两边有同轴的两个通孔，上部有一呈长方形的开口槽，槽的一边与槽垂直地开有一通孔。为实现并优化装置接料和下料的功能，横梁(4)的两端需安装三角块。所述横梁的结构是左右两端各有一上下贯通、相互平行的通孔，横梁一侧水平的开有一螺纹孔，所述螺纹孔用来在横梁托架上固定横梁。在横梁两端的通孔中安装旋转轴(2)。为了在旋转轴的上面安装三角块，下面安装旋转电磁铁，并能使旋转轴可以在横梁上旋转，所述旋转轴 (2)直径从大到小呈三段，直径最大的圆柱体端面处有一前后贯通的开口槽，直径最小 的圆柱体端面处有两个螺纹孔。
权利要求1.一种网架管端环缝焊机的上下料装置，包括底板(17)、滚轮机架(20)、滑块(7、9)、螺杆(8)、上料导轨(24)、下料导轨(26)、滚轮(25)、同步带轮、横梁(4)、旋转轴(2)、三角块(I)、横梁托架(3)、托架基座(5)、缆绳轴、缆绳、滑轮、液压缸、齿轮、齿条，其特征在于所述两个滚轮机架和两个托架基座左右对称的安装在底板上，所述滚轮机架的导轨上依次装配两滑块和上下料导轨，滑块与上下料导轨的铰接轴上装配有滚轮，所述一上料导轨的铰接轴上装配有一同步带轮，所述底板上另安装有一液压缸(18)，液压缸通过齿轮传动与两缆绳轴构成传动，所述缆绳轴上的缆绳与横梁托架下端的滑轮形成滑轮传动，所述横梁托架滑动装配在托架基座里，横梁托架上固定装配一横梁，所述横梁两端装配有旋转轴，所述旋转轴上端装配三角块，下端装配旋转电磁铁。
2.根据权利要求I所述的一种网架管端环缝焊机的上下料装置，其特征是所述底板(17)呈长方形，所述底板的四个角上各开有四个沉孔，左右两边各有四个螺纹通孔，底板前后对称位置上左右各有一个呈十字形的通孔，所述十字形通孔前后及内侧有38个螺纹孔。
3.根据权利要求I所述的一种网架管端环缝焊机的上下料装置，其特征是所述滚轮机架(20)底板上有四个沉孔，机架中部有一呈凹形的导轨，机架导轨上方左右两端有两个同轴的通孔，所述通孔四周分布着三个螺纹孔，所述通孔上方有呈凹形的导轨。
4.根据权利要求I所述的一种网架管端环缝焊机的上下料装置，其特征是所述螺杆(8)两边分别加工左旋螺纹和右旋螺纹，螺杆两端呈圆柱体形，一端的长圆柱体上有一个与轴心线垂直的通孔。
5.根据权利要求I所述的一种网架管端环缝焊机的上下料装置，其特征是所述主动轮滑块(9)上端有一凹槽，水平开有与凹槽垂直的前后贯通的孔，凹槽下方与凹槽平行的开有另一通孔，所述通孔周围有均匀分布的四螺纹孔，所述滑块的下部沿凹槽方向有一长方形台阶，台阶的前后端面处各有两个螺纹孔，所述螺纹孔的下方前后各有一 L形槽。
6.根据权利要求I所述的一种网架管端环缝焊机的上下料装置，其特征是所述上料导轨(24)的截面呈长方形，一边上下方向开有一个呈长方形的开口凹槽，与所述上下开口凹槽相互垂直的水平位置前后开有两同轴的通孔，所述导轨的上顶面向通孔处是呈5°的下降坡面，下降坡面至通孔的轴心线上方处有一下降台阶。
7.根据权利要求I所述的一种网架管端环缝焊机的上下料装置，其特征是所述下料导轨(26)的截面呈长方形，一边上下方向开有一个呈长方形的开口凹槽，与所述上下开口凹槽相互垂直的水平位置前后开有两同轴的通孔，导轨的上顶面向通孔处是呈5°的上升坡面，上升坡面至通孔的轴心线上方处有一下降台阶。
8.根据权利要求I所述的一种网架管端环缝焊机的上下料装置，其特征是所述托架基座(5)是一个内外截面形状都为长方形的上下贯通的空心直四棱柱，托架基座下部相对两边各有一呈长方体的台阶，所述台阶上各有两个沉孔。
9.根据权利要求I所述的一种网架管端环缝焊机的上下料装置，其特征是所述的横梁托架(3)的截面呈矩形，下部开有一凹槽，凹槽的左右两边有同轴的两个通孔，所述横梁托架上部有一呈长方形的开口槽，槽的一边与槽垂直地开有一通孔。
10.根据权利要求I所述的一种网架管端环缝焊机的上下料装置，其特征是所述旋转轴(2)的直径从大到小呈三段，直径最大的圆柱体端面处有一前后贯通的开口槽，直径最小的圆柱体端面处有两个螺纹孔。
专利摘要一种网架管端环缝焊机的上下料装置，包括底板、滚轮机架、滑块、螺杆、上下料导轨、滚轮、同步带轮、横梁、旋转轴、三角块、横梁托架、托架基座、液压缸、缆绳轴等，所述两滚轮机架和两托架基座左右对称的安装在底板上，滚轮机架的导轨上依次装配两滑块和上下料导轨，滑块与上下料导轨的铰接轴上装配有滚轮，安装在底板上的液压缸通过齿轮与齿轮齿条传动与两缆绳轴构成传动，缆绳轴上的缆绳与横梁托架下端的滑轮形成滑轮传动，所述横梁托架滑动装配在托架基座里，横梁托架上固定装配-横梁，横梁两端的旋转轴上端装配三角块，下端装配旋转电磁铁。本实用新型使待焊管实现了自动上下料，并使不同直径的待焊管的焊接速度控制方法得到简化。
文档编号B23K37/00GK202517207SQ20122017981
公开日2012年11月7日 申请日期2012年4月19日 优先权日2012年4月19日
发明者宋德清, 牛成功, 田国华, 陈立建 申请人:田国华