一种脚手架立杆的自动焊接设备的制作方法

本实用新型涉及一种脚手架立杆的自动焊接设备，属于焊接设备技术领域。

背景技术：

现有技术中，脚手架立杆的焊接通常采用人工焊和自动焊两种方式。

以常见的三米立杆焊接为例：人工焊接时，首先将点焊好的立杆置于一个旋转的机构上，带动立杆旋转，然后工人从头至尾依次将12条焊缝焊接完毕，自动焊接时，则由设备一次性自动完成12条焊缝的焊接。但采用两种焊接方式均会导致脚手架立杆不同程度的焊接变形，人工焊时，由于立杆不停旋转，焊接位置分散，无法精确定位起焊位置，焊后立杆通常变形量在2～5mm；自动焊时，由于12把焊枪同时在立杆的顶点起弧和收弧，导致立杆同一轴线位置热输入量瞬时增大，通常焊后变形量在3～8mm，甚至更多，而且变形量不可控，经常会导致不良品的产生，增加后续整形工序的工作量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中脚手架的立杆在焊接过程中变形量较大不易控制，影响脚手架使用的问题，提供了一种结构简单，设计紧凑的一种脚手架立杆的自动焊接设备。

本实用新型采用如下技术方案：一种脚手架立杆的自动焊接设备，包括机架，所述机架的一端设置有能够带动立杆旋转的动力机构，所述机架的另一端设置有定位机构，所述动力机构和定位机构中间设置有用于立杆固定的支撑机构，所述机架上设置有6套焊接机构，6套焊接机构分别为第一焊接机构、第二焊接机构、第三焊接机构、第四焊接机构、第五焊接机构和第六焊接机构，每套焊接机构的结构完全相同；所述每套焊接机构包括对称设置的两个焊接装置。

进一步的，所述焊接装置包括底座，所述底座上设置有导轨，所述导轨下方套设有滑块，所述滑块上连接有横板，所述横板上设置有支撑块，所述支撑块的中间设置有圆形开口槽，所述支撑块中设置有夹枪支架，所述底座的下面设置有支撑板，所述支撑板上设置有第二气缸，所述第二气缸的出轴通过螺母与横板相连接，所述夹枪支架上设置有第一焊枪，第二焊枪固定在对衬的焊接装置的夹枪支架上。

进一步的，所述动力机构包括电机，所述电机的转动轴的一端通过法兰连接有用于夹紧立杆的三爪卡盘。

进一步的，所述支撑机构设置有2个，支撑机构包括支架，所述支架上端设置有小轴，所述小轴上套设有轴承和垫圈。

进一步的，所述定位机构包括箱体，所述箱体上水平设置有滑套，所述滑套中设置有滑动轴，所述箱体的下面设置有第一气缸，所述第一气缸的出轴通过连接板与滑动轴相连接，所述滑动轴的顶端设置有轴承，所述轴承上设置有顶针，所述第一气缸能够带动滑动轴沿水平方向运动。

本实用新型结构简单，设计紧凑，使用方便，焊接设备通过动力机构、定位机构、支撑机构对脚手架立杆夹紧定位，利用六套焊接机构对盘扣与钢管连接的两侧的12处焊缝进行一次性焊接，能有效解决立杆焊后变形的问题，设备替代人工，提高了焊接质量及生产效率，满足大批量生产的要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的动力机构的结构示意图。

图3为本实用新型的支撑机构的结构示意图。

图4为本实用新型的定位机构的结构示意图。

图5为本实用新型的焊接装置的结构示意图。

图6为本实用新型的焊接机构的结构示意图。

附图标记：机架1、动力机构2、定位机构3、支撑机构4、焊接机构5、第一焊枪6、第二焊枪7、第三焊枪8、第四焊枪9、第五焊枪10、第六焊枪11、第七焊枪12、第八焊枪13、第九焊枪14、第十焊枪15、第十一焊枪16、第十二焊枪17、电机18、转动轴19、法兰20、三爪卡盘21、支架22、小轴23、轴承24、垫圈25、箱体26、滑套27、滑动轴28、第一气缸29、连接板30、底座31、导轨32、滑块33、横板34、支撑块35、夹枪支架36、支撑板37、第二气缸38。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如图1-图6所示，一种脚手架立杆的自动焊接设备，包括机架1、动力机构2、定位机构3、支撑机构4和焊接机构5，机架1的一端设置有能够带动立杆旋转的动力机构2，机架1的另一端设置有定位机构3，动力机构2和定位机构3中间设置有用于立杆固定的支撑机构4，焊接机构5设置有6套，焊接机构5从左至右分别包括第一焊接机构、第二焊接机构、第三焊接机构、第四焊接机构、第五焊接机构和第六焊接机构，每套焊接机构的结构完全相同，每套焊接机构包括两个对称的焊接装置。

所述焊接装置包括底座31、导轨32、滑块33、横板34、支撑块35、夹枪支架36、支撑板37、第二气缸38，底座31设置有导轨32，导轨32下方套设有滑块33，滑块33上连接有横板34，横板34的两端分别设置有支撑块35，支撑块35的中间设置有圆形开口槽，支撑块35中设置有夹枪支架36，底座31的下面设置有支撑板37，支撑板37上设置有第二气缸38，第二气缸38的出轴通过螺母与横板34相连接，夹枪支架36上设置有第一焊枪6，第二焊枪7同时固定在对应的夹枪支架上。各个焊接装置结构相同。

第二焊接机构中第三焊枪8和第四焊枪9分别固定在对应的夹枪支架上，第三焊接机构中第五焊枪10和第六焊枪11分别固定在对应的夹枪支架上，第四焊接机构中第七焊枪12和第八焊枪13分别固定在对应的夹枪支架上，第五焊接机构中第九焊枪14和第十焊枪15分别固定在对应的夹枪支架上，第六焊接机构中第十一焊枪16和第十二焊枪17分别固定在对应的夹枪支架上。

所述动力机构2包括电机18、转动轴19、法兰20和三爪卡盘21，电机的转动轴19的一端通过法兰20连接有用于夹紧立杆的三爪卡盘21。

所述支撑机构4设置有两个，支撑机构4包括支架22、小轴23、轴承24和垫圈25，支架22上端设置有小轴23，小轴23上套设有轴承24和垫圈25。

所述定位机构3包括箱体26、滑套27、滑动轴28、第一气缸29和连接板30，箱体26上水平设置有滑套27，滑套27中设置有滑动轴28，箱体26的下面设置有第一气缸29，第一气缸29的出轴通过连接板30与滑动轴28相连接，滑动轴28的顶端设置有轴承，轴承上设置有顶针，第一气缸29能够带动滑动轴沿水平方向运动。

一种脚手架立杆的焊接方法，步骤如下：

（1）将立杆固定于脚手架立杆自动焊接设备上，脚手架立杆自动焊接设备包括机架1，机架1的一端设置有能够带动立杆旋转的动力机构2，机架1的另一端设置有定位机构3，动力机构2和定位机构3中间设置有用于立杆固定的支撑机构4，机架1上设置有6套焊接机构5，6套焊接机构分别为第一焊接机构、第二焊接机构、第三焊接机构、第四焊接机构、第五焊接机构和第六焊接机构，每套焊接机构的结构完全相同；每套焊接机构包括对称设置的两个焊接装置，每个焊接装置上设置有焊枪；

所述第一焊接机构中的第一焊枪6和第二焊枪7分别固定在对应的夹枪支架上，第二焊接机构中第三焊枪8和第四焊枪9分别固定在对应的夹枪支架上，所述第三焊接机构中第五焊枪10和第六焊枪11分别固定在对应的夹枪支架上，所述第四焊接机构中第七焊枪12和第八焊枪13分别固定在对应的夹枪支架上，所述第五焊接机构中第九焊枪14和第十焊枪15分别固定在对应的夹枪支架上，所述第六焊接机构中第十一焊枪16和第十二焊枪17分别固定在对应的夹枪支架上；

（2）将立杆水平放置于支撑机构4上，左端由动力机构的三爪卡盘21夹紧，动力机构2能够带动立杆旋转，右端由定位机构3顶紧；将各把焊枪位置固定并依次对准立杆上焊缝的起焊点位置；

（3）焊接时，立杆以12 rad/min的速度匀速逆时针旋转，第一焊枪6的起弧位置为0°处，当立杆转过30°时，第二焊枪7起弧；当立杆转过60°时，第三焊枪8起弧，当立杆转过90°后，第四焊枪9起弧，当立杆转过120°后，第五焊枪10起弧，当立杆转过150°后，第六焊枪11起弧，当立杆转过180°后，第七焊枪12起弧，当立杆转过210°后，第八焊枪13起弧，当立杆转过240°后，第九焊枪14起弧，当立杆转过270°后，第十焊枪15起弧，当立杆转过300°后，第十一焊枪16起弧，当立杆转过330°时，第十二焊枪17起弧，直至依次全部焊接结束，焊枪的焊接角度为365°，角焊环缝高度为4.5～5.5mm，焊枪中的焊丝为钢实芯焊丝，焊丝直径为Φ1.0mm，焊接电流为250～260A，焊接电压为25.3～25.9V，焊丝干伸长为10mm；

（4）焊接完成后，第二气缸38推动，使各个焊枪上移，定位机构3及三爪卡盘21松开，取下焊接好的立杆。