CN112917049A - 圆盘式焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆盘式焊接机，包括六工位回转式工作台、管件上料机械手、第一焊接机械手、第二焊接机械手、第三焊接机械手、第四焊接机械手和卸料机械手，六工位回转式工作台上沿着该工作台的周边分布有6个治具，六工位回转式工作台间歇式转动，依次经管件上料机械手的上料，再经四焊接机械手进行焊接，卸料机械手将焊接后的4个管件组从治具中取出并放置到焊件排放装置上。本专利采用的是自动上料、焊接、下料的流水线作业，具有自动化程度高、结构合理、操作方便的特点；本专利对治具进行了改进，在治具本体上巧妙地布置了4管件组夹具，在治具上可以夹装4组管组件，治具本体上的位置得到了充分利用，布局非常合理。

Description

圆盘式焊接机

技术领域

本发明涉及一种焊接设备，具体是涉及一种管组件焊接机。

背景技术

现有的管组件焊接装置，主要采用手工上料和手工下料，具有自动化程度低、劳动强度大，生产效率低，生产成本高的缺陷。经过检索，公开（公告）号为CN209830708U的专利文献公开了以下内容: 本实用新型公开了高稳定性管件焊接机，具有转动盘（1），所述转动盘（1）可转动地安装在底座（6）上，所述转动盘（1）上环绕地设有多个转动座（2），所述转动座（2）可自转设置，所述转动座（2）上设有套装柱（3），所述套装柱（3）的上方设有焊接头（7），其特征在于：所述套装柱（3）上套设有定位座，所述定位座与转动座固定连接，所述定位座的上螺接有定位螺丝，所述定位螺丝上设有凹腔，所述凹腔内设有弹性件，所述弹性件将定位件抵压在所述套装柱（3）的侧部。采用上述技术方案，有效实现管件的定位夹持，使得管件可以同步地与转动座一起转动，进而确保焊接头可以精准、完整地完成管件顶部开口处的焊接作。

发明内容

为了克服上述之不足，本发明的目的在于提供一种流水线作业、自动化程度高的圆盘式焊接机。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

圆盘式焊接机，包括六工位回转式工作台、管件上料机械手、第一焊接机械手、第二焊接机械手、第三焊接机械手、第四焊接机械手和卸料机械手，六工位回转式工作台上沿着该工作台的周边分布有6个治具，所述的管件上料机械手、第一焊接机械手、第二焊接机械手、第三焊接机械手、第四焊接机械手和卸料机械手分布在六工位回转式工作台的周边，所述管件上料机械手用以将4个管件组夹装到治具上的第一管件组夹具、第二管件组夹具、第三管件组夹具和第四管件组夹具中，所述的管件组包括一个竖管和两个横管，夹装到治具时，两个横管相互平行且与竖管垂直，并使两个横管的一端与竖管的管体接触；夹装完成时，六工位回转式工作台转动一个工位，第一焊接机械手对治具中的第一管件组中的两个横管与竖管的连接处进行焊接；焊接完成时，六工位回转式工作台转动一个工位，第二焊接机械手对治具中的第二管件组中的两个横管与竖管的连接处进行焊接；焊接完成时，六工位回转式工作台转动一个工位，第三焊接机械手对治具中的第三管件组中的两个横管与竖管的连接处进行焊接；焊接完成时，六工位回转式工作台转动一个工位，第四焊接机械手对治具中的第四管件组中的两个横管与竖管的连接处进行焊接；焊接完成时，六工位回转式工作台转动一个工位，卸料机械手将焊接后的4个管件组从治具中取出并放置到焊件排放装置上。

进一步地，所述治具包括支架、内基板、外基板、第一管件组夹具、第二管件组夹具、第三管件组夹具、第四管件组夹具，所述内基板和外基板固定在支架上，支架固定在六工位回转式工作台上，第一管件组夹具、第二管件组夹具固定在内基板上，第三管件组夹具、第四管件组夹具固定在外基板上；第一管件组夹具夹装的管件组和第二管件组夹具夹装的管件组位于同一平面上；第三管件组夹具夹装的管件组和第四管件组夹具夹装的管件组位于同一平面上。

进一步地，所述第一管件组夹具和第二管件组夹具结构相同。

进一步地，所述的第一管件组夹具包括竖管支撑件、竖管端部顶紧气缸、两个竖管限位座、两个横管限位座和两个横管端部顶紧气缸，竖管支撑件设在内基板的左侧底部，竖管端部顶紧气缸设在内基板的左侧顶部，两个竖管限位座位于内基板的侧边，竖管竖立放置在两个竖管限位座的凹槽中，竖管的下端顶压在竖管支撑件上，竖管端部顶紧气缸将竖管的上端顶紧，两个横管分别位于两个横管限位座上的限位槽中，两个横管的一端顶压在竖管上，两个横管端部顶紧气缸分别顶紧两个横管的另一端，两个横管限位座和两个横管端部顶紧气缸设在内基板上。

进一步地，所述的第一管件组夹具还包括两个竖管限位气缸和两个竖管限位块，两个竖管限位气缸设在内基板上且分别于两个竖管限位座的旁边，两个竖管限位气缸带动两个竖管限位块将竖管的管体压住。

进一步地，所述所述第三管件组夹具和第四管件组夹具结构相同。

进一步地，所述第四管件组夹具包括竖管支撑件、竖管端部顶紧气缸、两个竖管限位座、两个横管限位座和两个横管端部顶紧气缸，竖管支撑件设在外基板的右侧底部，竖管端部顶紧气缸设在外基板的右侧顶部，两个竖管限位座位于外基板的右侧边，竖管竖立放置在两个竖管限位座的凹槽中，竖管的下端顶压在竖管支撑件上，竖管端部顶紧气缸将竖管的上端顶紧，两个横管分别位于两个横管限位座上的限位槽中，两个横管的一端顶压在竖管上，两个横管端部顶紧气缸分别顶紧两个横管的另一端，两个横管限位座和两个横管端部顶紧气缸设在外基板上。

进一步地，所述第四管件组夹具还包括两个横管限位气缸和两个横管限位块，两个横管限位气缸设在外基板上且分别于两个横管限位座的旁边，两个横管限位气缸分别带动两个横管限位块将两个横管压住。

进一步地，所述横管限位座上设有限位通孔，所述第一管件组夹具或第二管件组夹具中夹装的横管从限位通孔中穿过。

进一步地，所述卸料机械手包括抓取组件，所述抓取组件包括抓取架、左横管夹具、左气缸、右横管夹具、右气缸、竖管夹具和驱动气缸，左气缸和左横管夹具设在抓取架的左侧边，右气缸和右横管夹具设在抓取架的右侧边，竖管夹具和驱动气缸设在抓取架的后侧边，左气缸驱动左横管夹具将焊接后管件组的左横管夹住，右气缸驱动右横管夹具将焊接后管件组的右横管夹住，驱动气缸驱动竖管夹具将焊接后管件组的竖管夹住。

本发明的有益效果在于：

本专利采用的是自动上料、焊接、下料的流水线作业，具有自动化程度高、结构合理、操作方便的特点；本专利对治具进行了改进，在治具本体上巧妙地布置了4管件组夹具，在治具上可以夹装4组管组件，治具本体上的位置得到了充分利用，布局非常合理。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本图1所示治具的结构示意图；

图3为图2所示第一管件组夹具的结构示意图；

图4为图2所示第四管件组夹具的结构示意图；

图5为图1所示抓取组件的结构示意图；

图6为图5所示的俯视图。

图中：1、六工位回转式工作台； 2、管件上料机械手； 3、第一焊接机械手； 4、第二焊接机械手； 5、第三焊接机械手；6、第四焊接机械手；7、卸料机械手；8、治具；9、焊件排放装置；10、第一管件组夹具；11、第二管件组夹具；12、第三管件组夹具；13、第四管件组夹具；14、竖管；15、横管；16、支架；17、内基板；18、外基板；19、竖管支撑件；20、竖管端部顶紧气缸；21、竖管限位座；22、横管限位座；23、横管端部顶紧气缸；24、竖管限位气缸；25、竖管限位块；26、竖管支撑件；27、竖管端部顶紧气缸；28、竖管限位座；29、横管限位座；30、横管端部顶紧气缸；31、横管限位气缸；32、横管限位块；33、限位通孔；34、竖管限位气缸；35、竖管限位块；36、抓取组件；37、抓取架；38、左横管夹具；39、左气缸；40、右横管夹具；41、右气缸；42、竖管夹具；43、驱动气缸。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上表面”、“下表面”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“正转”、“反转”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1、2所示，圆盘式焊接机，包括六工位回转式工作台1、管件上料机械手2、第一焊接机械手3、第二焊接机械手4、第三焊接机械手5、第四焊接机械手6和卸料机械手7，六工位回转式工作台1上沿着该工作台的周边分布有6个治具8，管件上料机械手2、第一焊接机械手3、第二焊接机械手4、第三焊接机械手5、第四焊接机械手6和卸料机械手7分布在六工位回转式工作台1的周边，管件上料机械手2用以将4个管件组夹装到治具8上的第一管件组夹具10、第二管件组夹具11、第三管件组夹具12和第四管件组夹具13中，所述的管件组包括一个竖管14和两个横管15，夹装到治具时，两个横管15相互平行且与竖管14垂直，并使两个横管15的一端与竖管14的管体接触；夹装完成时，六工位回转式工作台1转动一个工位，第一焊接机械手3对治具8中的第一管件组中的两个横管与竖管的连接处进行焊接；焊接完成时，六工位回转式工作台1转动一个工位，第二焊接机械手4对治具中的第二管件组中的两个横管与竖管的连接处进行焊接；焊接完成时，六工位回转式工作台1转动一个工位，第三焊接机械手5对治具中的第三管件组中的两个横管与竖管的连接处进行焊接；焊接完成时，六工位回转式工作台1转动一个工位，第四焊接机械手6对治具8中的第四管件组中的两个横管与竖管的连接处进行焊接；焊接完成时，六工位回转式工作台1转动一个工位，卸料机械手7将焊接后的4个管件组从治具中取出并放置到焊件排放装置9上。

治具8包括支架16、内基板17、外基板18、第一管件组夹具10、第二管件组夹具11、第三管件组夹具12和第四管件组夹具13，所述内基板17和外基板18固定在支架16上，支架16固定在六工位回转式工作台1上，第一管件组夹具10、第二管件组夹具11固定在内基板17上，第三管件组夹具12和第四管件组夹具13固定在外基板18上；第一管件组夹具10夹装的管件组和第二管件组夹具11夹装的管件组位于同一平面上；第三管件组夹具12夹装的管件组和第四管件组夹具13夹装的管件组位于同一平面上。

如图3所示，第一管件组夹具10和第二管件组夹具11结构相同，第一管件组夹具10包括竖管支撑件19、竖管端部顶紧气缸20、两个竖管限位座21、两个横管限位座22和两个横管端部顶紧气缸23，竖管支撑件19设在内基板17的左侧底部，竖管端部顶紧气缸20设在内基板17的左侧顶部，两个竖管限位座21位于内基板17的侧边，竖管14竖立放置在两个竖管限位座21的凹槽中，竖管14的下端顶压在竖管支撑件19上，竖管端部顶紧气缸20将竖管14的上端顶紧，两个横管15分别位于两个横管限位座22上的限位槽中，两个横管15的一端顶压在竖管14上，两个横管端部顶紧气缸23分别顶紧两个横管15的另一端，两个横管限位座22和两个横管端部顶紧气缸23设在内基板17上。

第一管件组夹具10，还包括两个竖管限位气缸24和两个竖管限位块25，两个竖管限位气缸24设在内基板17上且分别于两个竖管限位座21的旁边，两个竖管限位气缸25带动两个竖管限位块24将竖管14的管体压住。

如图4所示，第三管件组夹具12和第四管件组夹具13结构相同。第四管件组夹具13，包括竖管支撑件26、竖管端部顶紧气缸27、两个竖管限位座28、两个横管限位座29和两个横管端部顶紧气缸30，竖管支撑件26设在外基板18的右侧底部，竖管端部顶紧气缸27设在外基板18的右侧顶部，两个竖管限位座28位于外基板的右侧边，竖管竖立放置在两个竖管限位座28的凹槽中，竖管的下端顶压在竖管支撑件26上，竖管端部顶紧气缸27将竖管14的上端顶紧，两个横管15分别位于两个横管限位座29上的限位槽中，两个横管15的一端顶压在竖管14上，两个横管端部顶紧气缸30分别顶紧两个横管15的另一端，两个横管限位座29和两个横管端部顶紧气缸30设在外基板18上。

所述第四管件组夹具13，还包括两个横管限位气缸31和两个横管限位块32，两个横管限位气缸31设在外基板18上且分别于两个横管限位座29的旁边，两个横管限位气缸31分别带动两个横管限位块32将两个横管压住。所述横管限位座32上设有限位通孔33，所述第一管件组夹具或第二管件组夹具中夹装的横管从限位通孔33中穿过。还包括两个竖管限位气缸34和两个竖管限位块35，两个竖管限位气缸34设在外基板18上且分别位于两个竖管限位座28的旁边，两个竖管限位气缸34带动两个竖管限位块35将竖管的管体压住。

如图5、6所示，所述卸料机械手7包括抓取组件36，所述抓取组件36包括抓取架37、左横管夹具38、左气缸39、右横管夹具40、右气缸41、竖管夹具42和驱动气缸43，左气缸39和左横管夹具38设在抓取架37的左侧边，右气缸41和右横管夹具40设在抓取架37的右侧边，竖管夹具42和驱动气缸43设在抓取架37的后侧边，左气缸39驱动左横管夹具38将焊接后管件组的左横管夹住，右气缸41驱动右横管夹具40将焊接后管件组的右横管夹住，驱动气缸43驱动竖管夹具42将焊接后管件组的竖管夹住。

工作原理：本专利采用的是六工位回转式工作台，在六工位回转式工作台的周边设置了六个工位，依次实现上料工序、第一管组件焊接工序、第二管组件焊接工序、第三管组件焊接工序、第四管组件焊接工序和下料取料工序，卸料机械手将焊接后的4个管件组从治具中取出并放置到焊件排放装置上，便完成了本次操作。本专利采用的是自动上料、焊接、下料的流水线作业，具有自动化程度高、结构合理、操作方便的特点。

将六工位回转式工作台上的治具进行改进，能在治具本体的有限空间中，巧妙地布置了4管件组夹具，在治具上可以夹装4组管组件，治具本体上的位置得到了充分利用，并且还不影响管件上料机械手2的上料，由于第一管件组夹具或第二管件组夹具设在内基板上，为了增加对横管的夹装牢固性，在第三管件组夹具或第四管件组夹具中的横管限位座32上增设了限位通孔33，横管限位座32不仅用于对第三管件组或第四管件组中横管的限位，还同时实现了对第一管件组或第二管件组中横管的限位，布局非常合理。

此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种圆盘式焊接机，其特征在于：包括六工位回转式工作台、管件上料机械手、第一焊接机械手、第二焊接机械手、第三焊接机械手、第四焊接机械手和卸料机械手，六工位回转式工作台上沿着该工作台的周边分布有6个治具，所述的管件上料机械手、第一焊接机械手、第二焊接机械手、第三焊接机械手、第四焊接机械手和卸料机械手分布在六工位回转式工作台的周边，所述管件上料机械手用以将4个管件组夹装到治具上的第一管件组夹具、第二管件组夹具、第三管件组夹具和第四管件组夹具中，所述的管件组包括一个竖管和两个横管，夹装到治具时，两个横管相互平行且与竖管垂直，并使两个横管的一端与竖管的管体接触；夹装完成时，六工位回转式工作台转动一个工位，第一焊接机械手对治具中的第一管件组中的两个横管与竖管的连接处进行焊接；焊接完成时，六工位回转式工作台转动一个工位，第二焊接机械手对治具中的第二管件组中的两个横管与竖管的连接处进行焊接；焊接完成时，六工位回转式工作台转动一个工位，第三焊接机械手对治具中的第三管件组中的两个横管与竖管的连接处进行焊接；焊接完成时，六工位回转式工作台转动一个工位，第四焊接机械手对治具中的第四管件组中的两个横管与竖管的连接处进行焊接；焊接完成时，六工位回转式工作台转动一个工位，卸料机械手将焊接后的4个管件组从治具中取出并放置到焊件排放装置上。

2.根据权利要求1所述的圆盘式焊接机，其特征在于：所述治具包括支架、内基板、外基板、第一管件组夹具、第二管件组夹具、第三管件组夹具、第四管件组夹具，所述内基板和外基板固定在支架上，支架固定在六工位回转式工作台上，第一管件组夹具、第二管件组夹具固定在内基板上，第三管件组夹具、第四管件组夹具固定在外基板上；第一管件组夹具夹装的管件组和第二管件组夹具夹装的管件组位于同一平面上；第三管件组夹具夹装的管件组和第四管件组夹具夹装的管件组位于同一平面上。

3.根据权利要求2所述的圆盘式焊接机，其特征在于：所述第一管件组夹具和第二管件组夹具结构相同。

4.根据权利要求3所述的圆盘式焊接机，其特征在于：所述的第一管件组夹具包括竖管支撑件、竖管端部顶紧气缸、两个竖管限位座、两个横管限位座和两个横管端部顶紧气缸，竖管支撑件设在内基板的左侧底部，竖管端部顶紧气缸设在内基板的左侧顶部，两个竖管限位座位于内基板的侧边，竖管竖立放置在两个竖管限位座的凹槽中，竖管的下端顶压在竖管支撑件上，竖管端部顶紧气缸将竖管的上端顶紧，两个横管分别位于两个横管限位座上的限位槽中，两个横管的一端顶压在竖管上，两个横管端部顶紧气缸分别顶紧两个横管的另一端，两个横管限位座和两个横管端部顶紧气缸设在内基板上。

5.根据权利要求4所述的圆盘式焊接机，其特征在于：所述的第一管件组夹具还包括两个竖管限位气缸和两个竖管限位块，两个竖管限位气缸设在内基板上且分别于两个竖管限位座的旁边，两个竖管限位气缸带动两个竖管限位块将竖管的管体压住。

6.根据权利要求5所述的圆盘式焊接机，其特征在于：所述第三管件组夹具和第四管件组夹具结构相同。

7.根据权利要求6所述的圆盘式焊接机，其特征在于：所述第四管件组夹具包括竖管支撑件、竖管端部顶紧气缸、两个竖管限位座、两个横管限位座和两个横管端部顶紧气缸，竖管支撑件设在外基板的右侧底部，竖管端部顶紧气缸设在外基板的右侧顶部，两个竖管限位座位于外基板的右侧边，竖管竖立放置在两个竖管限位座的凹槽中，竖管的下端顶压在竖管支撑件上，竖管端部顶紧气缸将竖管的上端顶紧，两个横管分别位于两个横管限位座上的限位槽中，两个横管的一端顶压在竖管上，两个横管端部顶紧气缸分别顶紧两个横管的另一端，两个横管限位座和两个横管端部顶紧气缸设在外基板上。

8.根据权利要求7所述的圆盘式焊接机，其特征在于：所述第四管件组夹具还包括两个横管限位气缸和两个横管限位块，两个横管限位气缸设在外基板上且分别于两个横管限位座的旁边，两个横管限位气缸分别带动两个横管限位块将两个横管压住。

9.根据权利要求8所述的圆盘式焊接机，其特征在于：所述横管限位座上设有限位通孔，所述第一管件组夹具或第二管件组夹具中夹装的横管从限位通孔中穿过。

10.根据权利要求1所述的圆盘式焊接机，其特征在于：所述卸料机械手包括抓取组件，所述抓取组件包括抓取架、左横管夹具、左气缸、右横管夹具、右气缸、竖管夹具和驱动气缸，左气缸和左横管夹具设在抓取架的左侧边，右气缸和右横管夹具设在抓取架的右侧边，竖管夹具和驱动气缸设在抓取架的后侧边，左气缸驱动左横管夹具将焊接后管件组的左横管夹住，右气缸驱动右横管夹具将焊接后管件组的右横管夹住，驱动气缸驱动竖管夹具将焊接后管件组的竖管夹住。

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