支腿外管自动焊接设备和自动焊接工艺的制作方法

1.本发明涉及自动焊接设备领域，尤其涉及一种支腿外管自动焊接设备和自动焊接工艺。


背景技术：

2.现有的支腿外管安装时需通过焊接操作将支腿与外管的连接处的两侧(内侧和外侧)进行焊接，具体安装工序包括：1、固定支腿；2、将外管与支腿装配在一起；3、对支腿和外管的连接处外侧进行焊接；4、取下支腿外管旋转方向装在载料台固定；5、对支腿和外管的连接处内侧进行焊接。
3.其中组合装配、焊接外侧连接位和旋转工件切换焊接点均是通过人工手动操作；而将初步固定的支腿外管后才通过焊接工装夹紧并由机械手自动完成内侧连接位焊接。
4.上述安装工序步骤多且操作繁琐，导致效率低，急需改进。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提出一种支腿外管自动焊接设备，包括焊接工装，所述焊接工装用于将支腿焊接在外管上；所述焊接工装包括载料台、压料组件、送料组件和转动组件；所述载料台用于装载外管；所述压料组件用于固定载料台上的外管；所述送料组件包括用于装载支腿的推料座；所述推料座可靠近或远离载料台以将支腿推送至外管的端部与外管装配；所述转动组件与载料台连接并可带动载料台转动以切换支腿和外管的朝向。
6.本发明的另一目的为提出一种支腿外管自动焊接工艺，采用上述的支腿外管自动焊接设备将支腿焊接在外管上；具体包括以下步骤：
7.1)、将外管装载在载料台上，并通过压料组件压制固定；
8.2)、把支腿装载在送料组件的推料座上；通过推料座将支腿推送至外管端部与外管装配；
9.3)、焊接支腿和外管的连接处的外侧，焊接时推料座对支腿进行承托；焊接完支腿和外管的连接处的外侧后，推料座回退远离载料台；
10.4)、通过转动组件带动载料台转动180
°
以切换支腿和外管的朝向，对支腿和外管的连接处的内侧进行焊接。
11.本发明能够通过送料组件将支腿推送至与外管配合的安装位实现自动装配，并且推料座能够在进行连接处的外侧焊接时起到承托的作用，无需将支腿转移至载料台上固定；此外，焊接了连接处外侧的半成品无需人工取下调转方向重新安装，可直接通过转动组件自动转动支腿外管切换朝向对连接处的内侧进行焊接，实现连续性自动化焊接，自动焊接精度高，提高效率和焊接质量。且焊接过程减少人工介入，可减少激光对人身体伤害。
附图说明
12.图1为本发明的支腿外管自动焊接设备的结构示意图。
13.图2为本发明的焊接工装的结构示意图。
14.图3为本发明的送料组件的结构示意图。
15.图4-8为本发明的支腿外管自动焊接工艺的操作示意图。
16.图9为本发明的载料台和压料组件的配合结构示意图。
17.图10为本发明的转动组件的结构示意图。
18.图11为本发明的支腿外管的结构示意图。
19.图12为本发明的支腿外管的结构分解图。
具体实施方式
20.如下结合附图，对本技术方案作进一步描述：
21.参见附图1-12，一种支腿外管自动焊接设备，包括焊接工装100，所述焊接工装100用于将支腿42焊接在外管41上；所述焊接工装100包括基于自动寻址系统的激光焊接头(附图未示意)、载料台1、压料组件2、送料组件6和转动组件3。
22.所述载料台1用于装载外管41。
23.所述压料组件2用于固定载料台1上的外管41。
24.所述送料组件6包括用于装载支腿42的推料座61；所述推料座61可靠近或远离载料台1以将支腿42推送至外管41的端部与外管41装配。
25.所述转动组件3与载料台1连接并可带动载料台1转动以切换支腿42和外管41的朝向。便于对支腿42和外管41连接处的内外侧进行焊接。
26.使用时，将外管41通过压料组件2固定在载料台1上，再把支腿42放在送料组件6的推料座61上；推料座61将支腿42推送至外管41端部与外管41装配；焊接支腿和外管连接处的外侧a，焊接时推料座61能够对支腿42进行承托；外侧焊接完成时，推料座61回退远离载料台1；随后通过转动组件3转动支腿42和外管41的朝向，对支腿和外管连接处的内侧b进行焊接。
27.本技术方案能够通过送料组件6将支腿42推送至与外管41配合的安装位实现自动装配，并且推料座61能够在进行连接处的外侧焊接时起到承托的作用，无需将支腿42转移至载料台1上固定；此外，焊接了连接处外侧的半成品无需人工取下调转方向重新安装，可直接通过转动组件3自动转动支腿外管切换朝向对连接处的内侧进行焊接，实现连续性自动化焊接，自动焊接精度高，提高效率和焊接质量。且焊接过程减少人工介入，可减少激光对人身体伤害。
28.具体的：
29.以外管41和支腿42连接的一端为装配端，外管41的装配端的底部设有卡槽411，所述支腿42上设有凸部421；所述外管41的装配端外露于载料台1的前端，所述送料组件6位于载料台1的前端下方(即外管41的装配端的下方)。
30.所述推料座61可上下活动以在一上料位置和一装配位置之间切换；所述支腿42在推料座61处于上料位置时装载在推料座61上(支腿42上料操作)；所述支腿42的凸部421在推料座61向上活动至装配位置时，插入于外管41的卡槽411内(实现装配)。
31.使用时，所述外管41的装配端于载料台1的前端伸出，另一端与限位块抵靠；
32.送料组件6的推料座61上移将支腿42推送至与外管41的前端使其凸部421落入卡
槽411内，然后对凸部421与卡槽411的安装缝隙外侧(即支腿42和外管41连接处的外侧)进行焊接。焊接时，推料座61处于装配位置对支腿42进行承托。
33.焊接完成后，支腿42初步固定在外管41上，推料座61下移回退至上料位置，不影响载料台1及半成品的翻转。
34.所述推料座61上设有支腿安装位，所述支腿安装位上设有用于限制支腿42前后左右移动的支腿限位机构；所述支腿限位机构包括分布在支腿安装位的前后左右侧的支腿限位柱611。
35.现有的焊接工装100需分别通过夹紧工装对焊接工件固定后进行焊接；本技术方案通过送料组件6对支腿42进行限位，保证推送安装的稳定性的同时，能够在焊接时，起到固定支腿42位置的作用，无需额外的夹紧工装对支腿42进行固定。
36.所述送料组件6还包括用于驱动推料座61上下活动的升降驱动机构62。所述升降驱动机构62为气缸。
37.所述压料组件2包括压料夹具21和伸缩压料机构22。
38.所述压料夹具21包括固定于载料台1一侧的安装座211和与安装座211铰接的夹头212。
39.在装载外管41时，可按压夹头212打开，而后放下夹头212对外管41进行夹压制固定，操作简单快捷。
40.所述伸缩压料机构22包括位于载料台1上方且可上下伸缩活动以接触或远离外管41的压块221，以及与压块221连接用于驱动压块221上下活动的伸缩驱动件222。所述伸缩驱动件222为气缸。
41.本技术方案的伸缩压料机构22能够自动对外管41进行加强固定，防止外管41在载料台1转动时易位。
42.所述载料台1上设有外管安装位，外管安装位上设有外管限位机构；所述外管限位机构包括设置在外管安装位左右两侧的外管限位柱12和设置在外管安装位后侧的限位块11；所述限位块11上设有限位凸起111。
43.外管41的卡槽411沿其长度方向延伸，装载外管41时，外管41的后端与限位块11抵靠，且限位凸起111落入卡槽411内，外管41的管身放置在左右两侧外管限位柱12之间，其装配端伸出于载料台1的前端。
44.所述转动组件3可带动载料台1顺时针或逆时针转动以在一外侧焊接位置和一内侧焊接位置之间切换。
45.所述转动组件3包括转轴31、传动机构和转动驱动机构36。
46.所述传动机构包括齿轮32和齿条33；所述载料台1固定在转轴31上，转轴31的端部与齿轮32相固接，所述齿轮32与齿条33啮合；所述转动驱动机构36用于驱动齿条33进行线性运动以带动齿轮32转动。
47.所述转动驱动机构36为气缸。
48.所述转动组件3安装在工作台101上，所述工作台101上设有导轨35，所述齿条32滑动地安装在导轨35上。
49.本技术方案的转动组件采用齿轮齿条进行传动，工作平稳，可靠性高，能保证恒定的传动比，保证角度的准确性，间接提高焊接位置精度。
50.本实施例中，载料台1顺时针或逆时针转动180
°
即可从外侧焊接位置切换至内侧焊接位置。
51.所述载料台1的左右两侧分别设有限位座5，所述载料台1的一侧设有挡止部13，所述挡止部13于载料台1处于外侧焊接位置时与其中一限位座5抵靠，挡止部13于载料台1处于内侧焊接位置时与另一限位座5抵靠。
52.本实施例中，所述焊接工装100设有两组，两组焊接工装100呈轴对称设置。两组焊接工装100分别用于对左支腿外管和右支腿外管进行焊接。
53.一种支腿外管自动焊接工艺，采用上述的支腿外管自动焊接设备将支腿42焊接在外管41上；具体包括以下步骤：
54.1)、将外管41装载在载料台1上，并通过压料组件2压制固定，如图4所示；
55.2)、把支腿42装载在送料组件6的推料座61上；通过推料座61将支腿42推送至外管41端部与外管41装配，如图5所示；
56.3)、焊接支腿和外管的连接处的外侧a，焊接时推料座61对支腿42进行承托；焊接完支腿42和外管41的连接处的外侧后，推料座61回退远离载料台1，如图6和图7所示；
57.6)、通过转动组件3带动载料台1转动180
°
以切换支腿42和外管41的朝向，对支腿和外管的连接处的内侧b进行焊接，如图8和图11所示。
58.上述优选实施方式应视为本技术方案实施方式的举例说明，凡与本技术方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。

技术特征：
1.一种支腿外管自动焊接设备，包括焊接工装，所述焊接工装用于将支腿焊接在外管上；其特征在于：所述焊接工装包括载料台、压料组件、送料组件和转动组件；所述载料台用于装载外管；所述压料组件用于固定载料台上的外管；所述送料组件包括用于装载支腿的推料座；所述推料座可靠近或远离载料台以将支腿推送至外管的端部与外管装配；所述转动组件与载料台连接并可带动载料台转动以切换支腿和外管的朝向。2.根据权利要求1所述的支腿外管自动焊接设备，其特征在于：以外管和支腿连接的一端为装配端，外管的装配端的底部设有卡槽，所述支腿上设有凸部；所述外管的装配端外露于载料台的前端，所述送料组件位于载料台的前端下方；所述推料座可上下活动以在一上料位置和一装配位置之间切换；所述支腿在推料座处于上料位置时装载在推料座上；所述支腿的凸部在推料座向上活动至装配位置时，插入于外管的卡槽内。3.根据权利要求2所述的支腿外管自动焊接设备，其特征在于：所述推料座上设有支腿安装位，所述支腿安装位上设有用于限制支腿前后左右移动的支腿限位机构；所述支腿限位机构包括分布在支腿安装位的前后左右侧的支腿限位柱。4.根据权利要求1所述的支腿外管自动焊接设备，其特征在于：所述送料组件还包括用于驱动推料座上下活动的升降驱动机构。5.根据权利要求1所述的支腿外管自动焊接设备，其特征在于：所述压料组件包括压料夹具；所述压料夹具包括位于载料台一侧的安装座和与安装座铰接的夹头。6.根据权利要求5所述的支腿外管自动焊接设备，其特征在于：所述压料组件还包括伸缩压料机构；所述伸缩压料机构包括位于载料台上方且可上下伸缩活动以接触或远离外管的压块，以及与压块连接用于驱动压块上下活动的伸缩驱动件。7.根据权利要求1所述的支腿外管自动焊接设备，其特征在于：所述载料台上设有外管安装位，外管安装位上设有外管限位机构；所述外管限位机构包括设置在外管安装位左右两侧的外管限位柱和设置在外管安装位后侧的限位块。8.根据权利要求1所述的支腿外管自动焊接设备，其特征在于：所述转动组件可带动载料台顺时针或逆时针转动以在一外侧焊接位置和一内侧焊接位置之间切换；所述转动组件包括转轴、传动机构和转动驱动机构；所述传动机构包括齿轮和齿条；所述载料台固定在转轴上，转轴的端部与齿轮相固接，所述齿轮与齿条啮合；所述转动驱动机构用于驱动齿条进行线性运动以带动齿轮转动。
9.根据权利要求1-8任一项所述的支腿外管自动焊接设备，其特征在于：所述焊接工装设有两组，两组焊接工装呈轴对称设置。10.一种支腿外管自动焊接工艺，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的支腿外管自动焊接设备将支腿焊接在外管上；具体包括以下步骤：1)、将外管装载在载料台上，并通过压料组件压制固定；2)、把支腿装载在送料组件的推料座上；通过推料座将支腿推送至外管端部与外管装配；3)、焊接支腿和外管的连接处的外侧，焊接时推料座对支腿进行承托；焊接完支腿和外管的连接处的外侧后，推料座回退远离载料台；4)、通过转动组件带动载料台转动180
°
以切换支腿和外管的朝向，对支腿和外管的连接处的内侧进行焊接。

技术总结
本发明提出一种支腿外管自动焊接设备，包括焊接工装，所述焊接工装包括载料台、压料组件、送料组件和转动组件；所述载料台用于装载外管；所述压料组件用于固定载料台上的外管；所述送料组件包括用于装载支腿的推料座；所述推料座可靠近或远离载料台以将支腿推送至外管的端部与外管装配；所述转动组件与载料台连接并可带动载料台转动以切换支腿和外管的朝向。本发明还提出一种支腿外管自动焊接工艺，采用上述的支腿外管自动焊接设备将支腿焊接在外管上。本发明实现连续性自动化焊接，自动焊接精度高，提高效率和焊接质量。且焊接过程减少人工介入，可减少激光对人身体伤害。可减少激光对人身体伤害。可减少激光对人身体伤害。


技术研发人员：陈辉濠
受保护的技术使用者：广东恒力精密工业有限公司
技术研发日：2023.04.06
技术公布日：2023/7/28