CN108213784B - 一种圆钢焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种圆钢焊接装置，属于焊接技术领域。它包括工件夹紧机构、圆钢上料机构、焊接机构，工件夹紧机构的丝杆的上丝杆段和上丝杆螺母螺纹连接，丝杆的下丝杆段和下丝杆螺母螺纹连接，圆钢上料机构的V型料道安装在料道支承座上，V型料道的一侧安装有限位块，升降缸体的上端连接上机架，升降活塞杆的下端连接升降支座，第一手指安装在第一导向支承杆的下端，第二手指安装在第二导向支承杆的下端，第一压指可上下滑动设置在第一导向支承杆上，第二压指可上下滑动设置在第二导向支承杆上，焊接机构的伸出式焊接头安装在焊接支座上。本发明自动实现对V型料道上的圆钢的抓取，实现圆钢自动上料，便于圆钢和工件的快速焊接。

Description

一种圆钢焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，特别涉及一种圆钢焊接装置。

背景技术

焊接：也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。焊接通过下列三种途径达成接合的目的：1、熔焊——加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷却凝固后便接合，必要时可加入熔填物辅助，它是适合各种金属和合金的焊接加工，不需压力。2、压焊——焊接过程必须对焊件施加压力，属于各种金属材料和部分金属材料的加工。3、钎焊——采用比母材熔点低的金属材料做钎料，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材互相扩散实现链接焊件。适合于各种材料的焊接加工，也适合于不同金属或异类材料的焊接加工。现代焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。除了在工厂中使用外，焊接还可以在多种环境下进行，如野外、水下和太空。无论在何处，焊接都可能给操作者带来危险，所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等。圆钢是一种常见的基础工件，在生产中经常进行焊接等加工。目前，圆钢在焊接过程中，圆钢一般通过V型料道输送，首先需要人工将圆钢从V型料道上取料，然后安装到夹具上，最后将圆钢和工件的焊接，这样的结构不但劳动强度大，而且生产效率非常低，自动化程度低。

发明内容

本发明的目的是提供一种圆钢焊接装置，自动实现对V型料道上的圆钢的抓取，实现圆钢自动上料，便于圆钢和工件的快速焊接，结构合理，自动化程度高，大大降低了人工劳动强度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种圆钢焊接装置，它包括上机架、下机架、机箱、工件夹紧机构、圆钢上料机构、焊接机构，所述机箱设置在上机架和下机架之间，所述工件夹紧机构包括上丝杆支座、下丝杆支座、连接支座、导轨、丝杆、丝杆电机、电机支座、上滑块、下滑块、上丝杆螺母、下丝杆螺母、上弧形夹板、下弧形夹板，所述下丝杆支座固定在下机架上，所述上丝杆支座固定在机箱上，所述连接支座设置在上丝杆支座和下丝杆支座之间，所述导轨竖直安装在连接支座上，所述丝杆可转动设置在上丝杆支座和下丝杆支座之间，所述丝杆和丝杆电机同轴连接，所述丝杆电机安装在电机支座上，所述电机支座安装在机箱上，所述丝杆分为上丝杆段和下丝杆段，所述上丝杆段和下丝杆段的螺纹旋向相反，所述上滑块和下滑块都可上下滑动设置在连接支座上，所述上滑块位于下滑块的上侧，所述上丝杆螺母固定在上滑块上，所述下丝杆螺母固定在下滑块上，所述丝杆的上丝杆段和上丝杆螺母螺纹连接，所述丝杆的下丝杆段和下丝杆螺母螺纹连接，所述上弧形夹板安装在上滑块上，所述下弧形夹板安装在下滑块上，所述圆钢上料机构设置在工件夹紧机构的一侧，所述圆钢上料机构包括V型料道、限位块、料道支承座、升降支座、导向组件、升降气缸、第一导向支承杆、第二导向支承杆、第一锁紧螺母、第一锁紧垫圈、第二锁紧螺母、第二锁紧垫圈、第一手指、第二手指、第一压指、第二压指、第一滑套、第二滑套、第一压指板、第二压指板、第一压指气缸、第二压指气缸，所述料道支承座固定在下机架上，所述V型料道安装在料道支承座上，所述V型料道的一侧安装有限位块，所述升降气缸包括升降缸体和升降活塞杆，所述升降缸体的上端连接上机架，所述升降活塞杆的下端连接升降支座，所述上机架和升降支座之间还设置有导向组件，所述导向组件包括导杆和导套，所述导套的上端固定在上机架上，所述导杆的下端固定在升降支座上，所述导套和导杆上下可滑动连接，所述第一导向支承杆为台阶轴，第一导向支承杆的上段的直径小于下段的直径，第一导向支承杆的上段穿入升降支座，并通过第一锁紧螺母锁紧，所述第一锁紧螺母和升降支座之间设置有第一锁紧垫圈，所述第二导向支承杆为台阶轴，第二导向支承杆的上端直径小于下段的直径，所述第二导向支承杆的上段穿入升降支座，并通过第二锁紧螺母锁紧，所述第二锁紧螺母和升降支座之间设置有第二锁紧垫圈，所述第一手指安装在第一导向支承杆的下端，所述第二手指安装在第二导向支承杆的下端，所述第一压指可上下滑动设置在第一导向支承杆上，所述第二压指可上下滑动设置在第二导向支承杆上，所述第一压指上设置有第一压指板，所述第二压指上设置有第二压指板，所述第一压指和第一导向支承杆之间设置有第一滑套，所述第二压指和第二导向支承杆之间设置有第二滑套，所述第一压指气缸的下端连接第一压指，所述第一压指气缸的上端连接升降支座，所述第二压指气缸的下端连接第二压指，所述第二压指气缸的下端连接升降支座，所述焊接机构设置在工件夹紧机构和圆钢上料机构之间，所述焊接机构包括焊接支座、伸出式焊接头，所述伸出式焊接头安装在焊接支座上。

进一步地，所述第一压指板和第二压指板均为弹性压指板。

进一步地，所述丝杆电机为伺服电机。

进一步地，所述第一压指气缸和第二压指气缸的上端都通过上螺母和下螺母和升降支座连接。

本发明和现有技术相比，具有以下优点和效果：丝杆电机动作，带动丝杆平稳回转，上滑块和下滑块在丝杆的作用下沿着导轨对向移动，上滑块上的上弧形夹板和下滑块上的下弧形夹板实现对工件的夹持。来自V型料道的圆钢滑进第一手指和第二手指之间后被限位块挡住，第一压指气缸和第二压指气缸同时推动第一压指和第二压指分别沿第一导向支承杆和第二导向支承杆向下移动，第一压指和第二压指将圆钢压紧在第一手指和第二手指上。随后，升降气缸动作，带动升降支座上升，将圆钢取走，向上送料。圆钢的左端面和工件的右端面贴合，待圆钢送料至指定位置后，伸出式焊接头实现对工件和圆钢的焊接。丝杆电机为伺服电机，转速可调，转动精确度非常好，有利于对丝杆的精确控制。第一压指板和第二压指板均为弹性压指板，对圆钢的夹紧效果好，并且在夹持过程中避免对圆钢造成损伤。第一压指气缸和第二压指气缸的上端都通过上螺母和下螺母和升降支座连接，第一压指和第二压指的位置可进行微调，从而保证圆钢的完美贴合，提高对圆钢的适用性。本发明自动实现对V型料道上的圆钢的抓取，实现圆钢自动上料，便于圆钢和工件的快速焊接，结构合理，自动化程度高，大大降低了人工劳动强度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明图1的A-A向视图。

图3为本发明图1的B-B向视图。

图中：1.上机架，2.下机架，3.机箱，4.工件夹紧机构，5.圆钢上料机构，6.焊接机构，7.上丝杆支座，8.下丝杆支座，9.连接支座，10.导轨，11.丝杆，12.丝杆电机，13.电机支座，14.上滑块，15.下滑块，16.上丝杆螺母，17.下丝杆螺母，18.上弧形夹板，19.下弧形夹板，20.上丝杆段，21.下丝杆段，22.V型料道，23.限位块，24.料道支承座，25.升降支座，26.导向组件，27.升降气缸，28.第一导向支承杆，29.第二导向支承杆，30.第一锁紧螺母，31.第一锁紧垫圈，32.第二锁紧螺母，33.第二锁紧垫圈，34.第一手指，35.第二手指，36.第一压指，37.第二压指，38.第一滑套，39.第二滑套，40.第一压指板，41.第二压指板，42.第一压指气缸，43.第二压指气缸，44.升降缸体，45.升降活塞杆，46.导杆，47.导套，48.焊接支座，49.伸出式焊接头，50.上螺母，51.下螺母。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

如图1、图2和图3所示，一种圆钢焊接装置，它包括上机架1、下机架2、机箱3、工件夹紧机构4、圆钢上料机构5、焊接机构6，所述机箱3设置在上机架1和下机架2之间，所述工件夹紧机构4包括上丝杆支座7、下丝杆支座8、连接支座9、导轨10、丝杆11、丝杆电机12、电机支座13、上滑块14、下滑块15、上丝杆螺母16、下丝杆螺母17、上弧形夹板18、下弧形夹板19，所述下丝杆支座8固定在下机架2上，所述上丝杆支座7固定在机箱3上，所述连接支座9设置在上丝杆支座7和下丝杆支座8之间，所述导轨10竖直安装在连接支座9上，所述丝杆11可转动设置在上丝杆支座7和下丝杆支座8之间，所述丝杆11和丝杆电机12同轴连接，所述丝杆电机12安装在电机支座13上，所述丝杆电机12为伺服电机，转速可调，转动精确度非常好，有利于对丝杆的精确控制。所述电机支座13安装在机箱3上，所述丝杆11分为上丝杆段20和下丝杆段21，所述上丝杆段20和下丝杆段21的螺纹旋向相反，所述上滑块14和下滑块15都可上下滑动设置在连接支座9上，所述上滑块14位于下滑块15的上侧，所述上丝杆螺母16固定在上滑块14上，所述下丝杆螺母17固定在下滑块15上，所述丝杆11的上丝杆段20和上丝杆螺母16螺纹连接，所述丝杆11的下丝杆段21和下丝杆螺母17螺纹连接，所述上弧形夹板18安装在上滑块14上，所述下弧形夹板19安装在下滑块15上，所述圆钢上料机构5设置在工件夹紧机构4的一侧，所述圆钢上料机构5包括V型料道22、限位块23、料道支承座24、升降支座25、导向组件26、升降气缸27、第一导向支承杆28、第二导向支承杆29、第一锁紧螺母30、第一锁紧垫圈31、第二锁紧螺母32、第二锁紧垫圈33、第一手指34、第二手指35、第一压指36、第二压指37、第一滑套38、第二滑套39、第一压指板40、第二压指板41、第一压指气缸42、第二压指气缸43，所述料道支承座24固定在下机架2上，所述V型料道22安装在料道支承座24上，所述V型料道22的一侧安装有限位块23，所述升降气缸27包括升降缸体44和升降活塞杆45，所述升降缸体44的上端连接上机架1，所述升降活塞杆45的下端连接升降支座25，所述上机架1和升降支座25之间还设置有导向组件26，所述导向组件26包括导杆46和导套47，所述导套47的上端固定在上机架1上，所述导杆46的下端固定在升降支座25上，所述导套47和导杆46上下可滑动连接，所述第一导向支承杆28为台阶轴，第一导向支承杆28的上段的直径小于下段的直径，第一导向支承杆28的上段穿入升降支座25，并通过第一锁紧螺母30锁紧，所述第一锁紧螺母30和升降支座25之间设置有第一锁紧垫圈31，所述第二导向支承杆29为台阶轴，第二导向支承杆29的上端直径小于下段的直径，所述第二导向支承杆29的上段穿入升降支座25，并通过第二锁紧螺母32锁紧，所述第二锁紧螺母32和升降支座25之间设置有第二锁紧垫圈33，所述第一手指34安装在第一导向支承杆28的下端，所述第二手指35安装在第二导向支承杆29的下端，所述第一压指36可上下滑动设置在第一导向支承杆28上，所述第二压指37可上下滑动设置在第二导向支承杆29上，所述第一压指36上设置有第一压指板40，所述第二压指37上设置有第二压指板41，所述第一压指板40和第二压指板41均为弹性压指板，对圆钢的夹紧效果好，并且在夹持过程中避免对圆钢造成损伤。所述第一压指36和第一导向支承杆28之间设置有第一滑套38，所述第二压指37和第二导向支承杆29之间设置有第二滑套39，第一滑套38和第二滑套39保证了第一压指36和第二压指37上下平稳滑动，实现对圆钢的贴合。所述第一压指气缸42的下端连接第一压指36，所述第一压指气缸42的上端连接升降支座25，所述第二压指气缸43的下端连接第二压指37，所述第二压指气缸43的下端连接升降支座25，所述焊接机构6设置在工件夹紧机构4和圆钢上料机构5之间，所述焊接机构6包括焊接支座48、伸出式焊接头49，所述伸出式焊接头49安装在焊接支座48上。所述第一压指气缸42和第二压指气缸43的上端都通过上螺母50和下螺母51和升降支座25连接，第一压指36和第二压指37的位置可进行微调，从而保证圆钢的完美贴合，提高对圆钢的适用性。

通过上述技术方案，本发明一种圆钢焊接装置使用时，丝杆电机12动作，带动丝杆11平稳回转，上滑块14和下滑块15在丝杆11的作用下沿着导轨10对向移动，上滑块14上的上弧形夹板18和下滑块15上的下弧形夹板19实现对工件的夹持。来自V型料道22的圆钢滑进第一手指34和第二手指35之间后被限位块23挡住，第一压指气缸42和第二压指气缸43同时推动第一压指36和第二压指37分别沿第一导向支承杆28和第二导向支承杆29向下移动，第一压指36和第二压指37将圆钢压紧在第一手指34和第二手指35上。随后，升降气缸27动作，带动升降支座25上升，将圆钢取走，向上送料。圆钢的左端面和工件的右端面贴合，待圆钢送料至指定位置后，伸出式焊接头49实现对工件和圆钢的焊接。本发明自动实现对V型料道22上的圆钢的抓取，实现圆钢自动上料，便于圆钢和工件的快速焊接，结构合理，自动化程度高，大大降低了人工劳动强度。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种圆钢焊接装置，其特征在于：它包括上机架、下机架、机箱、工件夹紧机构、圆钢上料机构、焊接机构，所述机箱设置在上机架和下机架之间，所述工件夹紧机构包括上丝杆支座、下丝杆支座、连接支座、导轨、丝杆、丝杆电机、电机支座、上滑块、下滑块、上丝杆螺母、下丝杆螺母、上弧形夹板、下弧形夹板，所述下丝杆支座固定在下机架上，所述上丝杆支座固定在机箱上，所述连接支座设置在上丝杆支座和下丝杆支座之间，所述导轨竖直安装在连接支座上，所述丝杆可转动设置在上丝杆支座和下丝杆支座之间，所述丝杆和丝杆电机同轴连接，所述丝杆电机安装在电机支座上，所述电机支座安装在机箱上，所述丝杆分为上丝杆段和下丝杆段，所述上丝杆段和下丝杆段的螺纹旋向相反，所述上滑块和下滑块都可上下滑动设置在连接支座上，所述上滑块位于下滑块的上侧，所述上丝杆螺母固定在上滑块上，所述下丝杆螺母固定在下滑块上，所述丝杆的上丝杆段和上丝杆螺母螺纹连接，所述丝杆的下丝杆段和下丝杆螺母螺纹连接，所述上弧形夹板安装在上滑块上，所述下弧形夹板安装在下滑块上，所述圆钢上料机构设置在工件夹紧机构的一侧，所述圆钢上料机构包括V型料道、限位块、料道支承座、升降支座、导向组件、升降气缸、第一导向支承杆、第二导向支承杆、第一锁紧螺母、第一锁紧垫圈、第二锁紧螺母、第二锁紧垫圈、第一手指、第二手指、第一压指、第二压指、第一滑套、第二滑套、第一压指板、第二压指板、第一压指气缸、第二压指气缸，所述料道支承座固定在下机架上，所述V型料道安装在料道支承座上，所述V型料道的一侧安装有限位块，所述升降气缸包括升降缸体和升降活塞杆，所述升降缸体的上端连接上机架，所述升降活塞杆的下端连接升降支座，所述上机架和升降支座之间还设置有导向组件，所述导向组件包括导杆和导套，所述导套的上端固定在上机架上，所述导杆的下端固定在升降支座上，所述导套和导杆上下可滑动连接，所述第一导向支承杆为台阶轴，第一导向支承杆的上段的直径小于下段的直径，第一导向支承杆的上段穿入升降支座，并通过第一锁紧螺母锁紧，所述第一锁紧螺母和升降支座之间设置有第一锁紧垫圈，所述第二导向支承杆为台阶轴，第二导向支承杆的上端直径小于下段的直径，所述第二导向支承杆的上段穿入升降支座，并通过第二锁紧螺母锁紧，所述第二锁紧螺母和升降支座之间设置有第二锁紧垫圈，所述第一手指安装在第一导向支承杆的下端，所述第二手指安装在第二导向支承杆的下端，所述第一压指可上下滑动设置在第一导向支承杆上，所述第二压指可上下滑动设置在第二导向支承杆上，所述第一压指上设置有第一压指板，所述第二压指上设置有第二压指板，所述第一压指和第一导向支承杆之间设置有第一滑套，所述第二压指和第二导向支承杆之间设置有第二滑套，所述第一压指气缸的下端连接第一压指，所述第一压指气缸的上端连接升降支座，所述第二压指气缸的下端连接第二压指，所述第二压指气缸的下端连接升降支座，所述焊接机构设置在工件夹紧机构和圆钢上料机构之间，所述焊接机构包括焊接支座、伸出式焊接头，所述伸出式焊接头安装在焊接支座上。

2.根据权利要求1所述的一种圆钢焊接装置，其特征在于：所述第一压指板和第二压指板均为弹性压指板。

3.根据权利要求1所述的一种圆钢焊接装置，其特征在于：所述丝杆电机为伺服电机。

4.根据权利要求1所述的一种圆钢焊接装置，其特征在于：所述第一压指气缸和第二压指气缸的上端都通过上螺母和下螺母和升降支座连接。