一种针对门窗管材的自动折弯及焊接设备
技术领域
本发明涉及自动加工领域,特别涉及一种针对门窗管材的自动折弯及焊接设备。
背景技术
现有门窗领域的制作材料常采用不锈钢管材,不锈钢是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢;而将耐化学腐蚀介质酸、碱、盐等化学浸蚀腐蚀的钢种称为耐酸钢。
由于两者在化学成分上的差异而使他们的耐蚀性不同,普通不锈钢一般不耐化学介质腐蚀,而耐酸钢则一般均具有不锈性。“不锈钢”一词不仅仅是单纯指一种不锈钢,而是表示一百多种工业不锈钢,所开发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。成功的关键首先是要弄清用途,然后再确定正确的钢种。和建筑构造应用领域有关的钢种通常只有六种。
通常我们家中使用的门窗都是不锈钢材料,现在很多地方都楼梯扶手、窗户栅栏和晾衣架都会用到不锈钢材料,在楼梯扶手和窗户栅栏通常还会使用不锈钢方管焊接成菱形图案起到装饰和美观的作用。
中国专利号:CN201520372298.9一种用于方管与法兰焊接的自动方管焊接机,方管焊接机,包括机座;方管固定装置,该方管固定装置设置在机座上,用于固定方管;方管转动装置,该方管转动装置设置在机座上,其上端设置有用于放置法兰的旋转平台,方管下端与法兰对接;及至少一组的方管焊接装置,该方管焊接装置通过一平移装置设置在旋转平台侧面,所述方管焊接装置配置有焊枪,所述焊枪与方管、法兰的相接处对应,解决了方管与法兰自动焊接的工作,但是不能直接运用到不锈钢方管直角焊接当中。
所以有必要设计一种可以不锈钢方管自动折弯和自动焊接的一种设备,解决一些楼梯扶手上的菱形图案的焊接工作。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种针对门窗管材的自动折弯及焊接设备,旋转工作台、第一翻转机械臂、第一折弯组件、第二折弯组件、第二翻转机械臂、焊接组件和夹持组件之间的相互配合工作,解决了不锈钢方管的折弯以及直角焊接的工作。
为解决上述问题,本发明提供以下技术方案:
一种针对门窗管材的自动折弯及焊接设备,包括有底座,还包括有旋转工作台、第一翻转机械臂、第一折弯组件、第二折弯组件、第二翻转机械臂和焊接组件,所述旋转工作台包括有步进式分度盘和旋转圆盘,所述步进式分度盘水平安装在底座上,并且步进式分度盘的输出端向上设置,旋转圆盘水平设置在步进式分度盘的输出端上,旋转圆盘上还设置有用于固定方管的夹持组件,所述第一翻转机械臂、第一折弯组件、第二折弯组件、第二翻转机械臂和焊接组件,沿着旋转圆盘的输出方向依次排列,并且第一翻转机械臂、第一折弯组件、第二折弯组件、第二翻转机械臂和焊接组件均设置在底座上,所述第一翻转机械臂和第二翻转机械臂的输出端相对设置均向旋转圆盘的轴心方向延伸。
进一步的,所述第一翻转机械臂和第二翻转机械臂结构设置相同,第一翻转机械臂和第二翻转机械臂均包括有第一电动丝杆滑台、旋转气缸和夹角气缸,所述第一电动丝杆滑台竖直设置并且第一电动丝杆滑台固定安装在底座上,旋转气缸固定安装在第一电动丝杆滑台的滑块上,旋转气缸的输出端朝向旋转圆盘的轴心方向,所述夹角气缸水平状态安装在旋转气缸的输出端,夹角气缸的输出端上还设置有用于夹住方管直角的直角夹。
进一步的,所述第一折弯组件包括有第一支架和第一折弯气缸,所述第一支架固定设置在底座上,第一折弯气缸水平状态安装在第一支架上,第一折弯气缸的输出端朝向旋转圆盘的边缘方向延伸,第一折弯气缸的输出端上还设置有滚轮组件,所述滚轮组件包括有安装架和折弯压轮,所述安装架固定安装在折弯气缸的输出端,折弯压轮固定安装在安装架上。
进一步的,所述第二折弯组件包括有第二支架和第二折弯气缸,所述第二支架竖直设置并且第二支架固定安装在底座上,第二折弯气缸水平状态安装在第二支架上,第二折弯气缸的输出端朝向旋转圆盘方向延伸,第二折弯气缸的输出端上还设置有铰接座,铰接座上固定设置有压块,压块通过铰接座也折弯气缸的输出端铰接。
进一步的,所述焊接组件包括有第二电动丝杆滑台和角度调节组件,第二电动丝杆滑台水平设置在底座上,并且第二电动丝杆滑台的输出方向朝向旋转圆盘的轴心方向延伸,第二电动丝杆滑台的滑块上设置有用于安装角度调节组件的支撑架,该支撑架为倒L形结构,支撑架分为竖直部和水平部,竖直部的底端竖直安装在第二电动丝杆滑台的滑块上,水平部的尾端与竖直部的顶端固定连接,水平部的顶端水平朝向旋转圆盘方向延伸,角度调节组件设置在水平部的顶端。
进一步的,所述角度调节组件包括有轨道板和焊接枪所述轨道板的尾端与支撑架上水平部的顶端固定连接,焊接枪水平设置在轨道板的上方,所述焊接枪的枪头朝向旋转圆盘的轴心方向延伸,焊接枪的枪头向下设置,所述轨道板上还设置有卡扣,焊接枪通过卡扣固定在轨道板上,所述轨道板的底端还设置有安装座,轨道板上还对称设置有两条轨道槽。
进一步的,所述角度调节组件还包括有第一支撑杆和第二支撑杆,第一支撑杆和第二支撑杆的尾端与安装座铰接,第一支撑杆和第二支撑杆的顶端朝向旋转圆盘中心位置延伸,第一支撑杆和第二支撑杆的顶端分别轴接一个滑轮,第一支撑杆和第二支撑杆中段分别设置有一根导向杆,每根导向杆与一条轨道槽滑动配合,第一支撑杆和第二支撑杆的尾端的底侧还连接有一个拉力弹簧。
进一步的,所述夹持组件包括有四个顶出气缸,每个所述顶出气缸均水平设置在旋转圆盘上,每个顶出气缸的输出端均沿着旋转圆盘的轴心向外延伸,并且每个顶出气缸之间的角度均是九十度,每个顶出气缸的输出端上均设置有一个直角架。
进一步的,还包括有送料轨道,送料轨道的输出端位于第一翻转机械臂的旁侧,并且送料轨道的输出端朝向旋转圆盘的边缘输出。
进一步的,所述旋转圆盘上还设置有导向条,导向条固定安装在旋转圆盘上并且导向条与送料轨道呈平行状态。
有益效果:
本发明的一种针对门窗管材的自动折弯及焊接设备,旋转工作台、第一翻转机械臂、第一折弯组件、第二折弯组件、第二翻转机械臂、焊接组件和夹持组件之间的相互配合工作,将不锈钢方管折弯后焊接。
作为优选,第一翻转机械臂和第二翻转机械臂的第一电动丝杆滑台是为了将工件举起为了使工件翻身时不会受到阻碍,当第一电动丝杆滑台将方管上升的一定位置时旋转气缸将会带动方管完成180°翻身,夹角气缸输出端的直角夹时呈90°角可以将折弯后的方管的直角卡设在直角夹内使得焊接时不会变形。
作为优选,通过第一折弯组件和第二折弯组件将方管折弯,折弯后第一翻转机械臂和第二翻转机械臂相向输出夹住折成90°角的方管的两个对角,使这时处于另外一个顶角上的焊接组件可以平稳的焊接不会出现位置上的偏差,每次一个角焊接完成,旋转工作台会带动上方管旋转,第一翻转机械臂和第二翻转机械臂继续夹住,焊接组件继续焊接,当四个角全部焊接完成,第一翻转机械臂和第二翻转机械臂上的第一电动思安滑台将工件整体向上移动,移动到一定位置后,第一翻转机械臂和第二翻转机械臂上的旋转气缸将工件进行180°翻身,焊接组件继续将方管背面进行焊接,直至完成工作。
作为优选,第一折弯组件通过第一折弯气缸的作用力将已经在上一道工序冲孔完成的方管进行强制折弯,当第一折弯气缸的力施加方管上方管上最薄的位置(切槽的位置)会进行扭曲形成折弯,第一折弯气缸的输出端设置的折弯压轮时为了防止第一折弯气缸的撞击导致方管变形的问题。
作为优选,在第一折弯气缸将方管折弯后,第二折弯气缸会将已经弯曲的方管继续向前顶,防止方管的刚性回弹,第二折弯气缸在将方管顶到固定位置时,第一翻转机械臂和第二翻转机械臂上的夹角气缸会顶住方管的夹角完成折弯。
作为优选,焊接时第一支撑杆和第二支撑杆顶端的滑轮在第二电动丝杆滑台的作用力下触碰的方管两侧的外壁,并且会沿着外壁张开,在拉力弹簧和轨道槽的控制下,第一支撑杆和第二支撑杆的顶端会沿着方管的外壁张开,设置在轨道板上的焊接枪平稳的向旋转圆盘的内侧移动,焊接枪的枪头将方管的直角线进行焊接。
作为优选,直角架可以将对称的顶住折弯后方管的两个内壁,其中顶出气缸的作用有两个,其一在折弯的过程中起到了辅助折弯的功能可以配合第一折弯气缸,控制折弯的角度,可以控制第二折弯气缸防止第二折弯气缸过度试压。
综上所述,解决了不锈钢方管的折弯以及直角焊接的工作。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图;
图2为本发明的俯视图;
图3为本发明部分组件的俯视图;
图4为本发明图1的A处放大图;
图5为本发明旋转工作台的立体分解图;
图6为本发明部分组件的立体结构示意图;
图7为本发明第一翻转机械臂的立体结构示意图;
图8为本发明焊接组件的立体结构示意图;
图9为本发明角度调节组件的立体结构示意图;
图10为本发明的立体结构示意图2;
附图标记
旋转工作台1,步进式分度盘1a,旋转圆盘1b
第一翻转机械臂2,第一电动丝杆滑台2a,旋转气缸2b,夹角气缸2c,直角夹2d
第一折弯组件3,第一支架3a,第一折弯气缸3b,安装架3c,折弯压轮3d
第二折弯组件4,第二支架4a,第二折弯气缸4b,压块4d
第二翻转机械臂5
焊接组件6,第二电动丝杆滑台6a,支撑架6b,角度调节组件6c,焊接枪6d,拉力弹簧6c1,轨道板6c2,卡扣6c3,轨道槽6c4,安装座6c5,第一支撑杆6c6,第二支撑杆6c7,滑轮6c8,导向杆6c9
夹持组件7,顶出气缸7a,导向条7b,直角架7c
底座8,送料轨道9
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例,对本发明的具体实施例做进一步详细描述:
参照图1至图10所示的一种针对门窗管材的自动折弯及焊接设备,包括有底座8,还包括有旋转工作台1、第一翻转机械臂2、第一折弯组件3、第二折弯组件4、第二翻转机械臂5和焊接组件6,所述旋转工作台1包括有步进式分度盘1a和旋转圆盘1b,所述步进式分度盘1a水平安装在底座8上,并且步进式分度盘1a的输出端向上设置,旋转圆盘1b水平设置在步进式分度盘1a的输出端上,旋转圆盘1b上还设置有用于固定方管的夹持组件7,所述第一翻转机械臂2、第一折弯组件3、第二折弯组件4、第二翻转机械臂5和焊接组件6,沿着旋转圆盘1b的输出方向依次排列,并且第一翻转机械臂2、第一折弯组件3、第二折弯组件4、第二翻转机械臂5和焊接组件6均设置在底座8上,所述第一翻转机械臂2和第二翻转机械臂5的输出端相对设置均向旋转圆盘1b的轴心方向延伸。
通过第一折弯组件3和第二折弯组件4将方管折弯,折弯后第一翻转机械臂2和第二翻转机械臂5相向输出夹住折成90°角的方管的两个对角,使这时处于另外一个顶角上的焊接组件6可以平稳的焊接不会出现位置上的偏差,每次一个角焊接完成,旋转工作台1会带动上方管旋转,第一翻转机械臂2和第二翻转机械臂5继续夹住,焊接组件6继续焊接,当四个角全部焊接完成,第一翻转机械臂2和第二翻转机械臂5上的第一电动丝杆滑台2a将工件整体向上移动,移动到一定位置后,第一翻转机械臂2和第二翻转机械臂5上的旋转气缸2b将工件进行180°翻身,焊接组件6继续将方管背面进行焊接,直至完成工作。
所述第一翻转机械臂2和第二翻转机械臂5结构设置相同,第一翻转机械臂2和第二翻转机械臂5均包括有第一电动丝杆滑台2a、旋转气缸2b和夹角气缸2c,所述第一电动丝杆滑台2a竖直设置并且第一电动丝杆滑台2a固定安装在底座8上,旋转气缸2b固定安装在第一电动丝杆滑台2a的滑块上,旋转气缸2b的输出端朝向旋转圆盘1b的轴心方向,所述夹角气缸2c水平状态安装在旋转气缸2b的输出端,夹角气缸2c的输出端上还设置有用于夹住方管直角的直角夹2d。
第一翻转机械臂2和第二翻转机械臂5的第一电动丝杆滑台2a是为了将工件举起为了使工件翻身时不会受到阻碍,当第一电动丝杆滑台2a将方管上升的一定位置时旋转气缸2b将会带动方管完成180°翻身,夹角气缸2c输出端的直角夹2d时呈90°角可以将折弯后的方管的直角卡设在直角夹2d内使得焊接时不会变形。
所述第一折弯组件3包括有第一支架3a和第一折弯气缸3b,所述第一支架3a固定设置在底座8上,第一折弯气缸3b水平状态安装在第一支架3a上,第一折弯气缸3b的输出端朝向旋转圆盘1b的边缘方向延伸,第一折弯气缸3b的输出端上还设置有滚轮组件,所述滚轮组件包括有安装架3c和折弯压轮3d,所述安装架3c固定安装在折弯气缸的输出端,折弯压轮3d固定安装在安装架3c上。
第一折弯组件3通过第一折弯气缸3b的作用力将已经在上一道工序冲孔完成的方管进行强制折弯,当第一折弯气缸3b的力施加方管上最薄的位置(切槽的位置)会进行扭曲形成折弯,第一折弯气缸3b的输出端设置的折弯压轮3d是为了防止第一折弯气缸3b的撞击导致方管变形的问题。
所述第二折弯组件4包括有第二支架4a和第二折弯气缸4b,所述第二支架4a竖直设置并且第二支架4a固定安装在底座8上,第二折弯气缸4b水平状态安装在第二支架4a上,第二折弯气缸4b的输出端朝向旋转圆盘1b方向延伸,第二折弯气缸4b的输出端上还设置有铰接座,铰接座上固定设置有压块4d,压块4d通过铰接座也折弯气缸的输出端铰接。
在第一折弯气缸3b将方管折弯后,第二折弯气缸4b会将已经弯曲的方管继续向前顶,防止方管的刚性回弹,第二折弯气缸4b在将方管顶到固定位置时,第一翻转机械臂2和第二翻转机械臂5上的夹角气缸2c会顶住方管的夹角完成折弯。
所述焊接组件6包括有第二电动丝杆滑台6a和角度调节组件6c,第二电动丝杆滑台6a水平设置在底座8上,并且第二电动丝杆滑台6a的输出方向朝向旋转圆盘1b的轴心方向延伸,第二电动丝杆滑台6a的滑块上设置有用于安装角度调节组件6c的支撑架6b,该支撑架6b为倒L形结构,支撑架6b分为竖直部和水平部,竖直部的底端竖直安装在第二电动丝杆滑台6a的滑块上,水平部的尾端与竖直部的顶端固定连接,水平部的顶端水平朝向旋转圆盘1b方向延伸,角度调节组件6c设置在水平部的顶端。
所述角度调节组件6c包括有轨道板6c2和焊接枪6d,所述轨道板6c2的尾端与支撑架6b上水平部的顶端固定连接,焊接枪6d水平设置在轨道板6c2的上方,所述焊接枪6d的枪头朝向旋转圆盘1b的轴心方向延伸,焊接枪6d的枪头向下设置,所述轨道板6c2上还设置有卡扣6c3,焊接枪6d通过卡扣6c3固定在轨道板6c2上,所述轨道板6c2的底端还设置有安装座6c5,轨道板6c2上还对称设置有两条轨道槽6c4。
所述角度调节组件6c还包括有第一支撑杆6c6和第二支撑杆6c7,第一支撑杆6c6和第二支撑杆6c7的尾端与安装座6c5铰接,第一支撑杆6c6和第二支撑杆6c7的顶端朝向旋转圆盘1b中心位置延伸,第一支撑杆6c6和第二支撑杆6c7的顶端分别轴接一个滑轮6c8,第一支撑杆6c6和第二支撑杆6c7中段分别设置有一根导向杆6c9,每根导向杆6c9与一条轨道槽6c4滑动配合,第一支撑杆6c6和第二支撑杆6c7的尾端的底侧还连接有一个拉力弹簧6c1。
焊接时第一支撑杆6c6和第二支撑杆6c7顶端的滑轮6c8在第二电动丝杆滑台6a的作用力下触碰的方管两侧的外壁,并且会沿着外壁张开,在拉力弹簧6c1和轨道槽6c4的控制下,第一支撑杆6c6和第二支撑杆6c7的顶端会沿着方管的外壁张开,设置在轨道板6c2上的焊接枪6d平稳的向旋转圆盘1b的内侧移动,焊接枪6d的枪头将方管的直角线进行焊接。
所述夹持组件7包括有四个顶出气缸7a,每个所述顶出气缸7a均水平设置在旋转圆盘1b上,每个顶出气缸7a的输出端均沿着旋转圆盘1b的轴心向外延伸,并且每个顶出气缸7a之间的角度均是九十度,每个顶出气缸7a的输出端上均设置有一个直角架7c。
直角架7c可以对称的顶住折弯后方管的两个内壁,其中顶出气缸7a的作用有两个,其一在折弯的过程中起到了辅助折弯的功能可以配合第一折弯气缸3b,控制折弯的角度,可以控制第二折弯气缸4b防止第二折弯气缸4b过度试压。
还包括有送料轨道9,送料轨道9的输出端位于第一翻转机械臂2的旁侧,并且送料轨道9的输出端朝向旋转圆盘1b的边缘输出。
所述旋转圆盘1b上还设置有导向条7b,导向条7b固定安装在旋转圆盘1b上并且导向条7b与送料轨道9呈平行状态。
工作原理:
不锈钢方管在折弯和焊接之前均已经进行切割和开槽设置,经过送料轨道9后的不锈钢方管通过第一折弯组件3和第二折弯组件4将方管折弯,折弯后第一翻转机械臂2和第二翻转机械臂5相向输出夹住折成90°角的方管的两个对角,使这时处于另外一个顶角上的焊接组件6可以平稳的焊接不会出现位置上的偏差,每次一个角焊接完成,旋转工作台1会带动上方管旋转,第一翻转机械臂2和第二翻转机械臂5继续夹住,焊接组件6继续焊接,当四个角全部焊接完成,第一翻转机械臂2和第二翻转机械臂5上的第一电动思安滑台将工件整体向上移动,移动到一定位置后,第一翻转机械臂2和第二翻转机械臂5上的旋转气缸2b将工件进行180°翻身,焊接组件6继续将方管背面进行焊接,直至完成工作。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的技术范围作出任何限制,故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明的技术方案的范围内。