固定待焊接加强筋的管件； 所述加强筋固定装置(3)包括加强筋固定柱(31)、套管(32)与分割器(33)，所述加强筋固定柱(31) —端连接分割器(33)，所述分割器(33)的等分数与需在管件内部焊接的加强筋数目相等，加强筋固定柱(31)另一端紧靠所述管件固定装置(4)，且加强筋固定柱(31)与固定在所述管件固定装置(4)上的管件同心； 所述加强筋固定柱(31)上以其中心轴线为中心按圆周均匀分布有加强筋容置槽，所述加强筋容置槽为开在加强筋固定柱(31)外壁上的方形槽，加强筋容置槽的长度方向与加强筋固定柱(31)的轴向平行，加强筋容置槽的深度方向为加强筋固定柱(31)的径向；所述加强筋容置槽的数目与管件内部焊接的加强筋数目相等； 所述套管(32)套在所述加强筋固定柱(31)外侧，与加强筋固定柱(31)同心安装，套管(32)上侧开口，即所述套管(32)的截面为C字形，且套管(32)相对于地面是固定的； 所述加强筋固定装置(3)除套管(32)以外的部分均可相对于地面平移，使所述加强筋固定柱(31)伸入固定在所述管件固定装置(4)上的管件中。2.根据权利要求1所述的自动化上料、装夹的管件内加强筋焊接设备，其特征在于:所述加强筋固定柱(31)的每个加强筋容置槽深度方向的底部均有一个顶块(34)，所述顶块(34)与加强筋固定柱(31)之间均为滑动连接，滑动方向为径向方向；所述加强筋固定柱(31)为空心结构，加强筋固定柱(31)的中心安装有一根转轴(35)，所述每个顶块(34)与转轴(35)之间均连有一根连杆(36)，所述连杆(36)的两端分别与顶块(34)以及转轴(35)之间为转动连接；所述转轴(35)的一端连接转动驱动器(37)，所述转动驱动器(37)相对于加强筋固定柱(31)固定连接；所述顶块(34)上均安装有焊接电极(38)。3.根据权利要求1所述的自动化上料、装夹的管件内加强筋焊接设备，其特征在于:所述转动驱动器(37)为电机或摆缸。4.根据权利要求1所述的自动化上料、装夹的管件内加强筋焊接设备，其特征在于:所述加强筋来料装置(I)为振动盘。5.根据权利要求1所述的自动化上料、装夹的管件内加强筋焊接设备，其特征在于:所述加强筋抓取装置(2)包括两轴机械手(21)以及安装在两轴机械手(21)末端的夹爪(22)，所述两轴机械手(21)的两轴的运动方向分别为垂直方向以及水平面内垂直于加强筋固定柱(31)轴向的方向。6.根据权利要求5所述的自动化上料、装夹的管件内加强筋焊接设备，其特征在于:所述夹爪(22)包括二指夹爪气缸(221)、夹块(222)与笔形气缸(223)，所述二指夹爪气缸(221)带有夹爪手指的一侧朝下，所述夹块(222)有两个，分别固定在二指夹爪气缸(221)的两个夹爪手指上，每个夹块(222)上均有一个夹紧平面，安装到二指夹爪气缸(221)上后两个夹块(222)的夹紧平面相对且相互平行；所述二指夹爪气缸(221)在俯视方向上垂直于夹爪手指开合方向的方向两侧分别安装有笔形气缸(223)，笔形气缸(223)的伸缩方向为竖直方向，每个笔形气缸的伸缩杆上均安装有压块(224)，且压块(224)的中心正对夹爪(22)抓取到的加强筋的上侧平面。7.根据权利要求1所述的自动化上料、装夹的管件内加强筋焊接设备，其特征在于:所述管件固定装置(4)包括管件固定框(41)，所述管件固定框(41)上安装有管件固定组件，管件固定组件的数目与需在管件内部焊接的加强筋数目相等，所有的管件固定组件按圆周均匀分布； 所述管件固定组件包括气缸(42)与固定块(43)，所述固定块(43)安装在所述气缸(42)的伸缩杆上；所述固定块(43)远离气缸(42)的一端的中间开有槽口，槽口内装有焊接电极(38) ο8.根据权利要求1所述的自动化上料、装夹的管件内加强筋焊接设备，其特征在于:还包括管件上料装置(5)，所述管件上料装置(5)包括传送带(51)、管件夹爪(52)以及进给气缸(53)； 所述传送带(51)上整齐排列有待焊接加强筋的管件，传送带(51)上的待焊接加强筋的管件的中心轴与传送带的传送方向垂直；且待焊接加强筋的管件的轴向与加强筋固定柱(31)的轴向平行； 所述管件夹爪(52)包括涨紧气缸(521)、涨紧手指(522)、导轴(523)、导向块(524)以及复位弹簧(525)，所述涨紧气缸(521)为圆柱状，其与加强筋固定柱(31)同心，涨紧气缸(521)包含有至少三个按其轴心均匀圆周分布的平动单元，每个平动单元的平动方向为涨紧气缸(521)的径向，且每个平动单元上均安装有一个涨紧手指(522)，抓取圆管时，所有的涨紧手指(522)均匀撑住管件的内壁； 所述涨紧气缸(521)后端固连有至少两根导轴(523)，所述导向块(524)与导轴(523)滑动配合，且每根导轴(523)上均串有复位弹簧(525)，所述导向块(524)固连在所述进给气缸(53)的伸缩杆上，所述导轴(523)相对于导向块(524)的滑动方向以及进给气缸(53)的伸缩杆的伸缩方向均为所述加强筋固定柱(31)的轴向。9.自动化上料、装夹的管件内加强筋焊接设备的实现方法，其特征在于:工作步骤为: 步骤1:所述加强筋抓取装置(2)从所述加强筋来料装置(I)处抓取加强筋来料装置(I)输出的整齐排列的加强筋，每次抓取一个，并将之从所述套管(32)上侧的开口处将加强筋放置到所述加强筋固定柱(31)上的加强筋容置槽中； 步骤2:所述加强筋固定柱(31)在所述分割器(33)的驱动下转过一个分割角，露出未装入加强筋的强筋容置槽，加强筋抓取装置(2)继续抓取加强筋将之填充；如此循环，直至加强筋固定柱(31)上的所有的强筋容置槽均装上加强筋； 步骤3:所述加强筋固定装置(3)中除所述套管(32)以外的部分全部朝所述管件固定装置(4)方向整体平移，使加强筋固定柱(31)上装有加强筋的部分伸入固定在管件固定装置⑷上的管件内； 步骤4:所述转动驱动器(37)驱动所述转轴(35)转动，转轴(35)通过所述连杆(36)推动顶块(34)沿着加强筋固定柱(31)的径向向外滑动，从而推动加强筋顶紧固定在所述管件固定装置(4)上的管件的内壁； 步骤5:安装在所述顶块(34)上的焊接电极(38)与安装在所述固定块(43)上的焊接电极(38)同时通电对加强筋与管件进行焊接； 步骤6:所述转动驱动器(37)驱动所述转轴(35)回转，转轴(35)通过所述连杆(36)推动所述顶块(34)沿着加强筋固定柱(31)的径向向内滑动，使顶块(34)离开加强筋，同时所有的气缸(42)的伸缩杆回缩，从而取出焊接完成的成品。
【专利摘要】本发明公开了自动化上料、装夹的管件内加强筋焊接设备及其实现方法，包括加强筋来料装置、加强筋抓取装置、加强筋固定装置、管件固定装置；所述加强筋固定装置包括加强筋固定柱与套管，所述加强筋固定柱一端连接分割器，所述分割器的等分数与需在管件内部焊接的加强筋数目相等；所述加强筋固定柱上开有加强筋容置槽；所述套管套在所述加强筋固定柱外侧，与加强筋固定柱同心安装，套管上侧开口，即所述套管的截面为C字形，且套管相对于地面是固定的，所述加强筋固定装置除套管以外的部分均可相对于地面平移。本发明自动化上料、装夹的管件内加强筋焊接设备及其实现方法可以自动实现加强筋的排料、上料、装夹以及焊接操作，方便快捷，大大的提高了生产效率。
【IPC分类】B23K11/00, B23K11/36, B23K11/34
【公开号】CN105127572
【申请号】CN201510672553
【发明人】许志荣, 陈军华
【申请人】常州信息职业技术学院
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年10月13日