脚手架生产用钢管自动对位焊接装置的制作方法

本发明涉及钢管焊接，特别涉及脚手架生产用钢管自动对位焊接装置。

背景技术：

1、脚手架是为了保证各施工过程顺利进行而搭设的工作平台。按搭设的位置分为外脚手架、里脚手架；按材料不同可分为木脚手架、竹脚手架、钢管脚手架。

2、室外脚手架在搭设的过程中，主要设置主杆，将主杆固定后，再在主杆上进行横管固定和纵杆固定，固定的处为节点，主要通过节点将钢管的卡脚固定在节点上，如图1所示的脚手架机构件，而钢管卡脚在焊接到钢管的过程中，现有操作方式是将钢管夹持住，再对钢管两侧的卡脚轴向卡紧在钢管的圆周面上，通过外置式焊接装置沿着接触缝隙的位置圆周焊接，这样操作的过程方式存在以下缺点；

3、第一点，需要多为操作工人参与，需要工人将钢管固定在夹持机构上，在通过两侧的工人将卡脚放置在卡脚固定器上，这样由于连续的操作，焊接位置存在高温的情况，具有危险性；

4、第二；完成焊接操作后，需要将焊接好的成品取下，并继续按照上述的操作进行，进而使得整体的操作效率低下；

5、上述问题主要的原因是由于该设备在进行钢管焊接的过程中，无法卡脚进行定位和对位的操作，进而造成操作效率低下，连续性差的问题。

6、发明人针对上述的现状，以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：脚手架生产用钢管自动对位焊接装置，包括：

2、卡脚导向机构；所述卡脚导向机构的数量为两个，两个所述卡脚导向机构对向设置在设备支撑箱体顶部的左右侧，所述卡脚导向机构用于将卡脚水平移动并使卡脚的尖端始终向下；

3、卡脚输送机构，所述卡脚输送机构固定连接在所述卡脚导向机构的顶部，用于将集中在所述卡脚输送机构内的多个卡脚滑行至所述卡脚导向机构的上方，且每次完成一个卡脚进入到所述卡脚导向机构内；

4、钢管输送机构，所述钢管输送机构用于将钢管输送至钢管焊接夹持平台处；

5、其中，所述钢管焊接夹持平台位于两个所述卡脚导向机构之间，且所述钢管焊接夹持平台的轴心与两个所述卡脚导向机构的轴心位于同一水平线，其包括联动机构组件，所述联动机构组件与所述钢管输送机构之间联动设置；

6、焊接限位机构，所述焊接限位机构设置在所述钢管焊接平台与所述卡脚导向机构之间，用于配合所述卡脚导向机构将卡脚对位到钢管的端部后对接触缝隙进行焊接；

7、动力机构，所述动力机构设置在所述设备支撑箱体内，用于对配合所述卡脚导向机构将卡脚位移至所述焊接限位机构的位置，并将所述钢管焊接夹持平台上的钢管同步夹持住，在动力机构回位的过程中，驱动钢管输送机构使上方的光管依次进入到所述钢管焊接夹持平台内。

8、进一步地，所述动力机构包括正反转电机二，正正反转电机二固定在所述设备支撑箱体内，设备支撑箱体内设置有双向导向轴杆，所述正反转电机二和双向导向轴杆上设置的驱动轮通过传送带传动连接，所述双向导向轴杆两端设置有可随正反转电机二正方转动时向对向和向背向移动的导向杆，所述导向杆的外端固定连接有连接座。

9、进一步地，所述钢管输送机构包括下料斗，所述下料斗具有水平放管端和倾斜下管端，位于倾斜下管端表面离其下边缘两管径距离处设置有限制机构，限制机构用于当焊接好的钢管取下时，使得上方的距离端面两管的位置上方的钢管被限制住。

10、进一步地，所述钢管焊接夹持平台包括弧形钢管平台，所述弧形钢管平台用于接受倾斜下管端最下方的钢管，所述弧形钢管平台下表面对应设置有用于将进入到弧形钢管平台内的钢管径向夹紧的包裹夹紧器；其中，包裹夹紧器具有伸缩状态和回收状态，当动力机构使得卡脚靠近钢管的过程中，包裹夹紧器逐渐向伸缩状态展开，当动力机构复位的过程中，动力机构向回收状态回收并到达最内位置时使得限制机构转动。

11、进一步地，所述卡脚导向机构包括定位套，其具有一个使得卡脚下料后保持竖直状态的下落口，设置在所述连接座顶端的位移推动部件，设置在所述定位套内腔一侧的调整部件，设置在所述定位套靠近所述焊接限位机构处的纠偏机构，所述调整部件与所述纠偏机构连通，其中：

12、定位套内壁的底部位于所述下落口的下方设置有气囊缓冲膜，所述下落口内壁的一侧设置有弹性杆。

13、进一步地，所述卡脚输送机构包括用于支撑整体的支撑板，设置在所述支撑板顶部的集料斗，设置在所述集料斗内壁的倾斜导向板，位于两个所述倾斜导向板之间的弹性调整板，排料机构设置在所述集料斗的一侧，呼吸机构设置在所述集料斗的底部，且所述呼吸机构的一侧与所述排料机构的一侧连接。

14、进一步地，所述呼吸机构包括沿卡脚下料路径水平设置的气体通道，所述气体通道的一侧设置有呼吸泵，所述气体通道内具有第一分流和第二分流，第一分流用于对气膜纱网层内间隙鼓膜，第二分流用于使弧形纱网袋呈鼓起的状态。

15、进一步地，所述排料机构包括倾斜位移通道，斜位移通道内壁设置有倾斜滑板，所述倾斜位移通道与所述下落口连通，所述倾斜滑板上侧开设的口内套设有所述气膜纱网层，所述倾斜位移通道的下侧设置用于限位单个卡脚经过的挡板，所述挡板底部的上侧设置有所述弧形纱网袋，所述斜位移通道对应设置有导向隔板，所述倾斜滑板下方设置有磁性条。

16、进一步地，所述焊接限位机构弹性设置在卡脚导向机构的一侧，其包括第一固定环和第二固定环，所述第一固定环和第二固定环通过固定件固定连接有环形滑轨，所述环形滑轨上设置有滑道，两个滑座在环形滑轨上的滑道内滑动，两个所述滑座之间设置有弧形齿条，所述第一固定环上设置有两个正反转电机，所述正反转电机的输出端设置有与所述弧形齿条啮合的驱动齿盘，两个所述滑座内壁固定连接有激光焊接头，所述第一固定环上呈环形间隔设置的弹性限位条。

17、进一步地，所述第一固定环上设置有位移槽，所述位移槽内贯穿有滑动轴，所述滑动轴上套设有压缩弹簧。

18、本发明至少具备以下有益效果：

19、1、当下侧卡脚下滑至倾斜滑板上的磁性条位置时，上方的卡脚聚集在弹性调整板上时，弹性调整板弹性倾斜，进而位于上方的卡脚倾斜下滑至倾斜滑板的表面，这样能够实现间隔性下料操作，避免卡料的情况出现，而在倾斜滑板的上侧设置磁性条，当卡脚经过磁性条时，磁性条能够对卡脚起到缓冲的作用，而且当单个卡脚位于磁性条上时，能够被磁性条磁吸住，而挡当上方的卡脚与磁吸的卡脚接触时，在撞击下，能够使得磁吸住的卡脚进入到卡脚导向机构内，进而实现下方单个下料的操作。

20、2、为了保证整体的下料的过程具备连续性，且下料过程不堆料和挤料，呼吸机构的设置，呼吸机构上的气膜纱网层设置在倾斜滑板的端部时，这样当倾斜滑板上多个卡脚集中下滑时，能够在充气的气膜纱网层表面重力压向气膜纱网层，这样气膜纱网层表面由于重力出现下凹的情况，这样下凹面使得卡脚能够在气膜纱网层上集中，此时外部的呼吸泵将气膜纱网层内气体缓慢的抽出时，这样气膜纱网层从鼓起的状态变成水平的状态，进而能够使气膜纱网层下方位置卡脚滑落，由于倾斜滑板倾斜设置，能够使得卡脚始终有一个平行与倾斜滑板面的力，这样能够在气膜纱网层鼓起和回收的过程中驱动卡脚缓慢的下落，这样能够实现连续有卡脚供料操作，另外还在磁性条上方设置有弧形纱网袋，一方面能够限制并配合磁性条对上方的卡脚进行限位，而且当上方的卡脚下滑时，可使得限位卡脚快速的从弧形纱网袋位置向下滑落。

21、3、在对定位和对位焊接的过程中，卡脚可以集中放置在集料斗内，并且集料斗可稳定进行下料操作，使得卡脚在集料斗中不会出现堵塞问题，可以根据上方的卡脚的数量实现疏堵，连续分配的问题，进而能够减少人工成本投入，效率更高，成本更低。

22、4、通过设置气囊缓冲膜，气囊缓冲膜使得卡脚进入时，能够起到缓冲的目的，而且当卡脚落在气囊缓冲膜上时，通过弹性杆的设置，能够使得卡脚处在竖直的状态，而当移动卡脚时，能够得弹性杆发生形变，可通过弹性杆时卡脚稳定磁吸在位移推动部件的一侧，而且能够起到限制的目的，气囊缓冲膜能够使得卡脚更加靠近其位移的高度，便于卡脚稳定的进入到调整部件的位置。

23、5、当卡脚的尖端朝下时，位移推动部件推动卡脚时，当卡脚朝下时，位移推动部件卡直接将卡脚推进两个弯杆之间，由于弯杆的弯曲端向外侧倾斜并固定在定位套的内壁上，这样当卡脚位置部处在向下的状态下，移动卡脚时，弯曲端向外侧倾斜设置，可快速的使得卡脚的尖端位于两个弯杆之间之间，而上侧的导向杆的作用在于，当卡脚经过导向杆端部的弧形分离端时，能够将卡脚进行导向，并且经过弧形端和杆体的位置时，此时卡脚能够在对位线位置上转动，进而卡脚的尖端向下，弯杆位于对位线的外侧，这样使得调整的卡脚转动至合适的状态。

24、6、钢管输送机构在使用中，水平放管端用于将钢管叠层设置，钢管沿着倾斜下管端向下排列滑落，这样钢管可从倾斜下管端移动至钢管焊接夹持平台的位置上，这样一来，能够实现连续供料的目的，由于完成焊接的钢管需要从钢管焊接夹持平台内取下，当取下钢管时，下方空间空余出来，在上方钢管的重力作用下，会造成整体的位移，这样会造成钢管出现脱离的情况，此时在倾斜下管端表面离其下边缘两管径距离处设置的限制机构的作用下，当取管时，上方第二管与第三管之间的限制机构翘起，进而能够将上方的钢管限制，这样能够保证钢管下料的稳定性。

25、7、动力机构通过从动轮带动联动杆转动，进而联动杆两端的驱动齿轮能够带动弧形包裹条从弧形滑轨套移动出来，进而弧形包裹条上的锁紧头在弧形包裹条转动的过程中，逐渐与钢管的表面接触，并使得钢管在弧形钢管平台内实现卡紧的目的，这样当弧形钢管平台锁紧的过程中，一方面使得钢管保持稳定的状态，第二方面当对位后的卡脚接触时，钢管与卡脚能够实现合缝的目的，并使得卡脚接触后能够完成稳定的焊接操作，进而提高了焊接的质量，在弧形包裹条向外移动时，弧形包裹条的内端与顶出条脱离接触，在顶出条的重力作用下，上方设置的限位口上内壁与限位杆接触，进而固定接触板与限位条脱离接触的状态，在扭簧地的作用下，能够使得限位块回收，进而上方的钢管能够向下移动并保持接触的状态，而当对焊接好的钢管的取下时，动力机构使得驱动齿轮翻转动，驱动齿轮能够使得弧形包裹条向弧形滑轨套内移动，进而弧形包裹条上的锁紧头与钢管脱离接触的状态，锁紧头移动至初始的位置上时，弧形包裹条的内端与顶出条向上顶出，进而顶出条上的固定接触板能够与限位条接触，进而使得限位块转动至最上的位置，进而能够使得上方的钢管与下方的两个钢管之间分离，并使得上方的钢管保持在上方的位置，进而能够稳定的进行下料操作。

26、8、焊接限位机构使用时，当卡脚导向机构将卡脚向外侧移动出来时，卡脚首先与环形设置的弹性限位条的表面接触，在弹性限位条的限制下，能够将卡脚进行进一步导向，并使得卡脚位于中部的位置上，进而进一步保证卡脚在焊接的工位上，并且在位移推动部件继续推动下，卡脚能够在向钢管的一侧接触时，能够使得第一固定环在滑动轴上继续移动一段距离，进而能够使得卡脚与钢管的圆周壁贴合住，而且能够将实现精准对位的目的，并使得激光焊接头位移到接触面处，在正反转电机一的带动下能够使得弧形齿条带动两个滑座做圆周运动，进而激光焊接头能进行焊接操作。