一种单端面方形管件焊接设备的制作方法

文档序号:18728104发布日期:2019-09-20 23:20阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种单端面方形管件焊接设备,其特征在于,包括:焊接机器人、固定卡盘机构、移动卡盘机构、横向压紧机构、竖直压紧机构、支撑横梁机构、竖直支撑机构、内撑夹具和工件移动机构;所述工件移动机构两端设有定位防撞块,工件移动机构分为焊接段和上下料段两段;所述焊接机器人包括机械臂、激光焊接机构和机器人地轨,机器人地轨对应工件移动机构的焊接段设置,机器人地轨与工件移动机构平行,机械臂设置在机器人地轨上,激光焊接机构固定在机械臂上;所述固定卡盘机构固定在工件移动机构焊接段上靠近定位防撞块的位置;所述工件移动机构的上下料段靠近焊接段的位置设有一缺口,所述移动卡盘机构设在缺口内;所述工件移动机构的焊接段两侧设有若干压紧垫高支架,所述横向压紧机构和竖直压紧机构固定在压紧垫高支架上;所述支撑横梁机构设在工件移动机构一侧靠近焊接段的中间处的位置;所述竖直支撑机构设在焊接段上靠近所述移动卡盘机构的位置;所述内撑夹具包括轴向驱动单元、中心轴、转台连接法兰轴、夹具主体构件、纵向顶板、横向顶板和末端固定法兰轴;所述夹具主体构件包括若干串联连接在一起的内撑模组,内撑模组包括纵置径向内撑模组和横置径向内撑模组,纵置径向内撑模组与横置径向内撑模组交替连接构成夹具主体构件;所述转台连接法兰轴固定在夹具主体构件一端的内撑模组端面,末端固定法兰轴固定在夹具主体构件另一端的内撑模组端面;所述中心轴一端与所述轴向驱动单元连接,中心轴另一端穿过转台连接法兰轴并依次贯通所有内撑模组,中心轴、转台连接法兰轴和末端固定法兰轴同轴线设置,所述纵向顶板固定在纵置径向内撑模组上,横向顶板固定在横置径向内撑模组上。

2.根据权利要求1所述的一种单端面方形管件焊接设备,其特征在于:所述工件移动机构包括工件导轨、工件移动架、工件升降气缸、工件升降架、工件移动电机、同步带、主动带轮和同步带轮;所述工件导轨两端均设有定位防撞块,所示工件移动电机固定在工件导轨一端的侧面,主动带轮固定在工件移动电机的主轴上,所示同步带轮设在工件导轨另一端对应主动带轮的位置,所示同步带绕在主动带轮和同步带轮上,同步带上固定有移动连接件;所示工件移动架可滑动的设在工件导轨上,工件移动架与同步带上的移动连接件连接固定;所示工件升降气缸有若干个,工件升降气缸呈竖直方向固定在工件移动架上,所示工件升降架固定在工件升降气缸的活塞杆上。

3.根据权利要求1所述的一种单端面方形管件焊接设备,其特征在于:所述激光焊接机构包括焊接支架、焊接头、焊接滚轮、焊接滚轮架、滚轮架连杆和滚轮架弹簧;所述焊接支架固定在机械臂上,焊接头固定在焊接支架上;所述焊接滚轮架有一对,两个焊接滚轮架对应焊接头下端两侧设置;每个焊接滚轮架上端固定有两根所述滚轮架连杆,滚轮架连杆呈竖直方向设置,滚轮架连杆上端穿过焊接支架,所述滚轮架弹簧套在滚轮架连杆上,滚轮架弹簧上下两端分别与焊接支架和焊接滚轮架连接固定;所述焊接滚轮设在焊接滚轮架下端。

4.根据权利要求1所述的一种单端面方形管件焊接设备,其特征在于:所述固定卡盘机构包括固定基座、固定卡盘和转动电机,固定基座固定在工件移动机构焊接段上靠近定位防撞块的位置,固定卡盘设在固定基座上,转动电机靠近固定卡盘设置,转动电机驱动固定卡盘转动;所述移动卡盘机构包括移动基座、移动卡盘、支撑卡爪、卡盘移动滑轨和卡盘移动气缸;所述卡盘移动滑轨设在上下料段的缺口内,卡盘移动滑轨与工件移动机构垂直,移动基座可滑动的设在卡盘移动滑轨上,卡盘移动气缸固定在卡盘移动滑轨一侧,卡盘移动气缸的活塞杆与移动基座连接,移动卡盘设在移动基座上,支撑卡爪设在移动卡盘上。

5.根据权利要求1所述的一种单端面方形管件焊接设备,其特征在于:所述横向压紧机构有若干个,横向压紧机构包括横向压紧气缸和横向压板,横向压紧气缸呈水平方向固定在压紧垫高支架上,横向压板固定在横向压紧气缸的活塞杆上。

6.根据权利要求1所述的一种单端面方形管件焊接设备,其特征在于:所述竖直压紧机构包括压紧连板、竖直压紧气缸、铰接座、三角形转接板、压板固定座和“L”型的压板,压紧连板有两块,竖直压紧气缸、铰接座、三角形转接板、压板固定座和“L”型的压板均有若干个;两块压紧连板对称设在工件移动机构焊接段上方,压紧连板与工件移动机构平行,压紧连板外侧固定有若干所述三角形转接板,压紧连板内侧固定有若干所述压板固定座,每个压板固定座上固定有一个“L”型压板;所述铰接座固定在所述压紧垫高支架顶部,竖直压紧气缸固定在压紧垫高支架侧面;所述三角形转接板呈倒三角形设置,三角形转接板上方的一个角与压紧连板固定,三角形转接板上方的另一角与所述竖直压紧气缸的活塞杆铰接,三角形转接板下方的角铰接在所述铰接座上,竖直压紧气缸的活塞杆伸缩运动便能带动“L”型压板的下压与抬升动作。

7.根据权利要求1所述的一种单端面方形管件焊接设备,其特征在于:所述支撑横梁机构包括支撑横梁架、支撑横梁气缸、支撑横梁滑轨和支撑横梁;所述支撑横梁架固定在所述工件移动机构焊接段的一侧,支撑横梁架靠近焊接段的中间处设置;所述支撑横梁气缸和支撑横梁滑轨呈水平方向固定在支撑横梁架顶部,支撑横梁滑轨与工件移动机构垂直,支撑横梁气缸与支撑横梁滑轨平行;所述支撑横梁可滑动的设在支撑横梁滑轨上,支撑横梁气缸的活塞杆与支撑横梁连接;所述竖直支撑机构包括一根竖直支撑杆和一对竖直支撑气缸,两个竖直支撑气缸呈竖直方向固定在工件移动机构焊接段两侧,竖直支撑气缸位于焊接段上靠近所述移动卡盘机构的位置;所述竖直支撑杆两端分别固定在两个竖直支撑气缸的活塞杆上。

8.根据权利要求1所述的一种单端面方形管件焊接设备,其特征在于:所述轴向驱动单元包括轴向驱动主体框架、行程调节板、止动板、轴向驱动导轮、位移微调板和动力单元;所述动力单元安装在轴向驱动主体框架前端外壁上;所述轴向驱动主体框架侧壁上开有一对止动滑槽,两个止动滑槽对称设置,止动滑槽从轴向驱动主体框架前端处向轴向驱动主体框架后端处延伸;所述止动板两侧均安装有所述轴向驱动导轮,止动板设在轴向驱动主体框架内,止动板两侧的轴向驱动导轮分别设在两个止动滑槽内;所述位移微调板固定在轴向驱动主体框架内靠近动力单元的位置,所述行程调节板安装在位移微调板与止动板之间的位置,行程调节板紧靠位移微调板,行程调节板有若干块,多块行程调节板紧紧层叠在一起;所述动力单元的驱动轴穿过位移微调板、行程调节板最终与止动板连接,止动板与所述中心轴直连。

9.根据权利要求8所述的一种单端面方形管件焊接设备,其特征在于:所述纵置径向内撑模组与横置径向内撑模组的结构一致,纵置径向内撑模组与横置径向内撑模组在中心轴上相差90°的角度;所述纵置径向内撑模组包括内撑模组构架、内撑滑块、内撑滑轨、斜面滑板、内撑滚轮、轴向直线轴承、顶板支架和复位弹簧;所述内撑模组构架两端设有中心轴过孔,内撑模组构架中间固定有轴向直线轴承固定座,所述轴向直线轴承固定在轴向直线轴承固定座上,轴向直线轴承与中心轴过孔同轴线,所述中心轴从一个中心轴过孔插入,穿过轴向直线轴承,最后从另一个中心轴过孔伸出;所述斜面滑板有两对,两对斜面滑板分别设在内撑模组构架内两侧的位置,两对斜面滑板关于中心轴轴线对称;每对斜面滑板包括相互对称设置的一块上滑板和一块下滑板,上滑板上靠近下滑板的一侧上开有弧形的上滑孔,下滑板上靠近上滑板的一侧上开有弧形的下滑孔,上滑孔与下滑孔形成一个梭型滑孔;所述内撑滑块有若干个,内撑模组构架内对应每块上滑板两端和下滑板两端的位置均固定有内撑滑块,每个内撑滑块内设有一根所述内撑滑轨,对应上滑板的内撑滑轨与上滑板固定,对应下滑板的内撑滑轨与下滑板固定;两块上滑板之间连接固定有若干上连接板,两块下滑板之间连接固定有若干下连接板,所述顶板支架有两个,一个顶板支架固定在上连接板上,另一个顶板支架固定在下连接板上,所述纵向顶板固定在顶板支架上;每对所述斜面滑板上靠近梭型滑孔两端的位置均设有所述复位弹簧,复位弹簧上下两端分别与上滑板和下滑板固定;所述中心轴上靠近轴向直线轴承的位置固定有内撑滚轮固定架,每个纵置径向内撑模组具有四个所述内撑滚轮,内撑滚轮固定架两侧各设有一对内撑滚轮,内撑滚轮固定架每一侧的一个内撑滚轮与上滑孔接触,内撑滚轮固定架每一侧的另一个内撑滚轮与下滑孔接触。

10.根据权利要求9所述的一种单端面方形管件焊接设备,其特征在于:所述末端固定法兰轴包括固定法兰轴、滚轮位置调节块和工件导出滚轮;所述固定法兰轴和滚轮位置调节块安装于夹具主体构件最后端的内撑模组构架外侧端部,固定法兰轴与所述中心轴同轴线,滚轮位置调节块靠近固定法兰轴设置,滚轮位置调节块下方设有导出滚轮固定架,工件导出滚轮安装在导出滚轮固定架上,工件导出滚轮外缘伸出于内撑模组构架的侧面。

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