球接栏杆环缝自动焊接设备的安装方法
【专利说明】球接栏杆环缝自动焊接设备的安装方法
[0001]本申请是分案申请，原申请的申请日:2014.03.21，原申请的申请号:201410106054.6，原申请的发明创造名称:球接栏杆环缝自动焊接设备及其安装方法
技术领域
[0002]本发明涉及设备安装领域，尤其是球接栏杆环缝自动焊接设备的安装方法。
【背景技术】
[0003]球接栏杆作为较为常用的一种栏杆防护设施是通过一根立柱管上焊接若干个钢球，并在立柱管的一端上焊接脚掌(法兰盘等部件)而成。该种球接栏杆中存在若干处钢球与立柱管接触形成的环形焊接缝，环形焊接缝在钢球的表面上是一个环形的斜缝，处理同一立柱管上的多个钢球处的环形焊缝进行同步焊接，具有一定难度，球接栏杆环缝自动焊接设备能够有效地解决焊接技术中多环缝的焊接质量和效率这一技术难题。
[0004]然而该球接栏杆环缝自动焊接设备的结构较为复杂，需要一个简单便捷的安装方法。
【发明内容】
[0005]本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种球接栏杆环缝自动焊接设备及其安装方法，主要解决长度在500?1200mm之间的球接栏杆(球接栏杆由同一直线上的三根立柱管之间分别设置两个钢球，在其中一管端部设置一钢球，另一端部设置脚掌，也即球接栏杆上具有6条环形焊缝)上，球接栏杆立柱周向任意角度的多道环形焊接的焊接问题，甚至能适用于环形焊缝多0.5mm的钢球与立柱管的焊接，可精确地对同一球接栏杆上的多条环形焊缝同时进行点焊和环缝焊接操作。
[0006]本发明采用的技术方案如下:
本发明的球接栏杆环缝自动焊接设备，包括床身，所述床身上的两端分别设有旋转机头与气动尾座，所述旋转机头夹持球接栏杆端部的钢球，所述气动尾座支撑并定位立柱及球接栏杆端部的脚掌；所述床身上表面位于旋转机头与气动尾座之间的区域设有立柱管托架和钢球气动托架，所述立柱管托架对应托起立柱管，所述钢球气动托架对应定位钢球；所述床身上设有立柱，所述立柱上通过夹持机构连接有对焊枪进行X、Y、Z方向及角度的定位调整机构，所述定位调整机构上夹持有对准环形焊接缝的焊枪，所述焊枪通过气管连接于焊机上；其中所述气动尾座、钢球气动托架、气动升降机构连接并受控于气路控制系统上，所述旋转机头与气路控制系统的电器件以及焊机连接并受控于PLC控制系统上。
[0007]由于采用了上述结构，可同时对立柱管上的三个钢球进行焊接，且方向可以任意调节，适用范围极广，本发明主要解决长度在500?1200mm之间的球接栏杆上，球接栏杆立柱周向任意角度的多道环形焊接的焊接问题，甚至能适用于环形焊缝多0.5mm的钢球与立柱管的焊接，主要用于装饰、汽车配件、航空航天飞行器、压力容器、医疗机械、建筑装饰、家用电器、食品机械，石油化工等行业，可装夹并焊接各种结构形式的工件，适用范围极广，该设备可以配置C02焊机，氩弧焊机和等离子焊机，可焊接各种材料，如不锈钢、碳钢、可焊铝合金、耐热合金、错合金、钼合金以及其它材料。
[0008]本发明的球接栏杆环缝自动焊接设备，所述旋转机头包括主轴机座、伺服电机、回转机头、卡盘座、卡盘和卡爪，所述主轴机座固定于床身上的一端，所述主轴机座上设有伺服电机和卡盘座，所述卡盘座与回转机头连接，所述卡盘座内设有卡盘，所述卡盘与伺服电机的输出轴啮合，所述卡盘上配合有卡爪，所述卡爪夹持有端头夹具，所述端头夹具上设有可伸入钢球内的钢球定位销一；其中所述伺服电机连接并受控于PLC控制系统上。
[0009]由于采用了上述结构，为球接栏杆的转动提供一个旋转动力，同时对球接栏杆端部的钢球进行定位，便于对环形焊缝一进行定位，继而便于进行焊接操作。
[0010]本发明的球接栏杆环缝自动焊接设备，气动尾座包括固定于床身上的尾座架，所述尾座架上设有滑套，所述滑套内设有相互连接的滑轴与气动导轴，所述滑轴上连接有夹持脚掌的定位盘，所述气动导轴连接于气缸上，所述气缸的进出气口处设有电磁阀，所述电磁阀连接于PLC控制系统上。
[0011]由于采用了上述结构，可用于控制夹紧脚掌，并向整个球接栏杆提供一个力，便于钢球与立柱管之间相互压紧，避免焊接过后零部件之间松散。
[0012]本发明的球接栏杆环缝自动焊接设备，所述床身的上表面设有通槽，所述通槽内设有Z向调节滑板，所述Z向调节滑板上盖有Z向调节压板，所述Z向调节压板通过调节螺栓连接于Z向调节滑板上，所述立柱管托架包括设于连接于Z向调节压板上的槽钢架，所述槽钢架上部两端分别设有导向轴轴套组件，所述导向轴轴套组件内配合有Y向外侧导轴，所述两个Y向外侧导轴连接于支撑板二上，所述槽钢架的中部连接有Y向内侧导轨，所述Y向内侧导轨连接于由气缸组成的Y向微调机构上，所述Y向微调机构通过Y向微调螺母连接于Z向调节压板上；所述槽钢架的上部两端分别铰接有立柱管定位夹具组件，所述槽钢架上部通过U型支撑板连接有筋板，所述筋板上设有可相对翻转90°的铰链机构，所述铰链机构上设有手柄，所述两个立柱管定位夹具组件端部以及铰链机构上分别设有焊接定位专用夹具，使所述铰链机构翻转时，可三点定位夹持住立柱管。
[0013]由于采用了上述结构，气动托架由气缸，电磁阀，导轴，托架，安装座，调节支撑架组成，能有效快速上下工件，还可以调节支撑架X、Y、Z三个方向距离，满足不同尺寸工件的升降，便于控制。
[0014]本发明的球接栏杆环缝自动焊接设备，所述钢球气动托架包括设于Z向调节压板上的燕尾型滑动导轨，所述燕尾型滑动导轨上配合有导轨托架，所述导轨托架上通过X向微调旋钮配合有X向微调滑板，所述X向微调滑板安装有“L”形支撑板三，所述支撑板三的侧壁上设有Y向微调机构，所述Y向微调机构上设有气缸，所述气缸内配合有气动导轴，所述气动导轴的端部设有可伸入钢球内的钢球定位销，所述气缸连接于气路控制系统上，所述述钢球气动托架允许X向、Y向、Z向上微调0.5?3_。
[0015]由于采用了上述结构，可托起钢球便于钢球与立柱管对齐，继而可以精确地调整相对位置关系，便于进行焊接操作。
[0016]本发明的球接栏杆环缝自动焊接设备，所述立柱通过移动机构连接于床身上，其中所述移动机构包括设于床身上表面的滑轨和配合滑轨上的滑轮，所述滑轮安设于立柱的底部上，所述定位调整机构通过夹持机构一连接于立柱上，所述定位调整机构包括万向旋转机构，所述万向旋转机构上配置有气动升降机构，所述气动升降机构内设有气缸，所述气缸连接于气路控制系统上，所述气缸的导轴上连接有三维调节机构，所述三维调节机构上连接有夹持机构二，所述三维调节机构中设有调节夹持机构二的X向微调机构、Y向微调机构和Z向微调机构，所述夹持机构二上连接有横梁，所述横梁的两端或任意一端上通过夹持机构三夹持有对准环形焊接缝的焊枪，所述焊枪连接于焊机上。
[0017]由于采用了上述结构，可任意调节焊枪对准环形焊缝的位置，因此焊枪可根据焊缝位置的变换调节其自身的位置，便于控制点焊和环缝焊接。
[0018]本发明的球接栏杆环缝自动焊接设备的安装方法，包括:
立柱管托架部分:将立柱管置于托架上，再将手柄使铰链机构以铰接点摆动90度，让定位球接触立柱管的顶部，使得完成三点定位夹持住立柱管；立柱