一種球接欄桿自動(dòng)焊接設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種球接欄桿自動(dòng)焊接設(shè)備，包括床身，焊機(jī)，與焊機(jī)連接的焊槍，動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的對(duì)面設(shè)有卡位機(jī)構(gòu)，所述卡位機(jī)構(gòu)為可伸縮的動(dòng)力推桿，安裝在第一支撐架上，推桿的前端設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的固定器；所述卡位機(jī)構(gòu)和動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之間設(shè)有滑動(dòng)托具，所述托具承托連接桿并可相互轉(zhuǎn)動(dòng)；所述動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接夾持機(jī)構(gòu)，所述夾持機(jī)構(gòu)能夾持固定第一空心球，被焊連接桿與空心球的環(huán)縫連接處均設(shè)有焊槍，所述焊槍固定在可上下和前后調(diào)節(jié)的支架上，所述動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、卡位機(jī)構(gòu)、焊機(jī)均連接并受控于PLC控制系統(tǒng)。本發(fā)明采用人工擺料，PLC控制自動(dòng)焊接，可同時(shí)焊接多個(gè)環(huán)形縫，工作效率高，焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
【專利說明】一種球接欄桿自動(dòng)焊接設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焊接設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]球接欄桿作為新興起的一種新型欄桿，采用碳鋼或不銹鋼制作，表面熱浸鋅，具有新穎美觀、安裝方便、堅(jiān)固耐用、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，主要用于工業(yè)和民用建筑，起安全防護(hù)作用，目前市場需求量大。球接欄桿是由若干空心球與中空?qǐng)A柱連接桿焊接而成，空心球有至少一對(duì)對(duì)稱的圓形開口，連接桿從一側(cè)的開口少許穿入空心球，圓形開口與連接桿之間形成環(huán)形縫，需要焊接人員沿此環(huán)形縫將連接桿與空心球采用氬弧焊焊接固定。單個(gè)欄桿一般需要三個(gè)空心球與三個(gè)連接桿，依次交替連接，在安裝使用時(shí)，根據(jù)實(shí)際需要再將多個(gè)欄桿組裝。目前球接欄桿的焊接工藝主要采用手工焊接，在焊接時(shí)，焊接人員需要重復(fù)多次操作，效率低，產(chǎn)量低，生產(chǎn)成本高，同時(shí)由于工作強(qiáng)度大，焊接人員易疲勞，長時(shí)間操作易導(dǎo)致焊縫質(zhì)量下降，外觀質(zhì)量差，不合格產(chǎn)品增多。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種球接欄桿自動(dòng)焊接設(shè)備，能夠解決球接欄桿生產(chǎn)過程中環(huán)形縫人工焊接效率低、焊接質(zhì)量不穩(wěn)定的問題，實(shí)現(xiàn)同時(shí)焊接多條環(huán)形縫，具有人員勞動(dòng)強(qiáng)度低，焊接效率高和焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)，極大的提升企業(yè)的生產(chǎn)效益。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種球接欄桿自動(dòng)焊接設(shè)備，包括床身，焊機(jī)，與焊機(jī)連接的焊槍，安裝在床身上方的動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)和與電機(jī)相連的減速機(jī)，其特征在于:所述動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的對(duì)面設(shè)有卡位機(jī)構(gòu)，所述卡位機(jī)構(gòu)包括可伸縮的動(dòng)力推桿，安裝在第一支撐架上，推桿的前端設(shè)有可隨連接桿轉(zhuǎn)動(dòng)的定位器；所述卡位機(jī)構(gòu)和動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之間設(shè)有至少一個(gè)可沿直線滑軌滑動(dòng)的托具，所述托具的上部至少設(shè)有一對(duì)滾輪或滾軸；所述動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接夾持機(jī)構(gòu)，所述夾持機(jī)構(gòu)能夠夾持固定第一空心球；被焊連接桿與空心球的環(huán)縫連接處設(shè)有焊槍，所述焊槍固定在可上下和前后調(diào)節(jié)的支架上，所述動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、卡位機(jī)構(gòu)、焊機(jī)均連接并受控于PLC控制系統(tǒng)；焊接時(shí)，所述卡位機(jī)構(gòu)的動(dòng)力推桿向動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)一側(cè)伸出推桿，直至所述定位器與第三連接桿頂緊定位，限定連接桿與空心球位置；所述第一空心球由動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
[0005]進(jìn)一步的，所述卡位機(jī)構(gòu)還包括第二支撐架，所述第二支撐架設(shè)在第三連接桿和動(dòng)力推桿之間的床身上，用于支撐伸出的推桿；所述第一支撐架和第二支撐架的位置可調(diào)節(jié)；所述動(dòng)力推桿為氣動(dòng)推桿或電動(dòng)推桿。
[0006]進(jìn)一步的，所述定位器的一端為可旋轉(zhuǎn)的楔形塊，另一端與動(dòng)力推桿的推桿前端連接，所述楔形塊部分插入第三連接桿內(nèi)形成緊密接觸。
[0007]進(jìn)一步的，所述夾持機(jī)構(gòu)的一端通過聯(lián)軸器與動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的主軸連接，另一端為兩對(duì)垂直的彈簧壓板。
[0008]進(jìn)一步的，所述支架包括支柱和支柱支撐的橫桿，所述橫桿上固定焊槍，所述橫桿固定在支柱的十字滑臺(tái)上，所述十字滑臺(tái)由伺服電機(jī)帶動(dòng)，控制橫桿上下和前后滑動(dòng)，所述伺服電機(jī)連接并受控于PLC控制系統(tǒng)。
[0009]優(yōu)選的，所述托具為兩個(gè)，分別承托第一連接桿和第三連接桿。
[0010]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明采用人工擺料，PLC控制自動(dòng)焊接，可同時(shí)焊接多個(gè)環(huán)形縫，工作效率高，焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠；可同時(shí)適用于多種長度的球接欄桿的焊接工藝；整機(jī)構(gòu)造簡單實(shí)用，穩(wěn)定性好，制造成本低，維護(hù)方便；應(yīng)用本發(fā)明可以降低焊接人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高產(chǎn)能，降低人力成本，提升企業(yè)的競爭力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中托具7的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]1、電機(jī)；2、減速機(jī)；3、夾持機(jī)構(gòu)；4、動(dòng)力推桿；5、第一支撐架；6、定位器；7、托具；8、滑軌；9、焊槍；10、橫桿；11、支柱；12、十字滑臺(tái)；13、床身；14、第二支撐架；15、第一空心球；16、第一連接桿；17、第二空心球；18、第二連接桿；19、第三空心球；20、第三連接桿；21、滾輪或滾軸；22、托具底座；
下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

【具體實(shí)施方式】
[0013]一種球接欄桿自動(dòng)焊接設(shè)備，包括床身13，焊機(jī)，與焊機(jī)連接的焊槍9，安裝在床身13上方的動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)I和與電機(jī)I相連的減速機(jī)2，其特征在于:所述動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的對(duì)側(cè)設(shè)有安裝在床身13上的卡位機(jī)構(gòu)，所述卡位機(jī)構(gòu)包括可伸縮的動(dòng)力推桿4，動(dòng)力推桿4的底座采用螺栓安裝在第一支撐架5的上面板，第一支撐架5的底座通過螺栓安裝在床身13上的長槽孔內(nèi)；推桿的前端設(shè)有可隨連接桿轉(zhuǎn)動(dòng)的定位器6，所述定位器6 —端與推桿焊接，另一端為可旋轉(zhuǎn)的楔形塊；所述卡位機(jī)構(gòu)和動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之間設(shè)有可滑動(dòng)的托具7，所述托具7安裝在卡位機(jī)構(gòu)和動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之間的兩條平行直線滑軌8上，所述托具7的上部為兩對(duì)對(duì)稱分布的滾輪21，承托連接桿，并可隨連接桿轉(zhuǎn)動(dòng)，所述托具7的下部為與滑軌8匹配的托具底座22，所述托具7為兩個(gè)，如果連接桿長度較長，也可以設(shè)置多個(gè)托具，保證連接桿和空心球擺放平衡；所述動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接夾持機(jī)構(gòu)3，夾持機(jī)構(gòu)3的一端通過聯(lián)軸器與動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的主軸連接，另一端為兩對(duì)垂直的彈簧壓板，第一空心球15由彈簧壓板夾持固定；連接桿與空心球的環(huán)縫連接處上方設(shè)有五個(gè)焊槍9，所述焊槍9固定在支架的橫桿10上，所述橫桿10固定在具有鎖位功能的十字滑臺(tái)12上，可上下或前后調(diào)節(jié)，十字滑臺(tái)12固定在支架的支柱11上；所述動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、卡位機(jī)構(gòu)、焊機(jī)均連接并受控于PLC控制系統(tǒng)。
[0014]焊接時(shí)，首先由操作員上料，依次將第一空心球15、第一連接桿16、第二空心球17、第二連接桿18、第三空心球19、第三連接桿20按所需焊接部位水平擺好，將兩個(gè)托具7分別滑動(dòng)到第一連接桿16和第三連接桿20中部下方，承托連接桿，保持連接桿和空心球水平平衡；PLC控制系統(tǒng)控制卡位機(jī)構(gòu)的動(dòng)力推桿4向動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)一側(cè)伸出，直至所述定位器6與第三連接桿20緊密對(duì)接，楔形塊部分插入第三連接桿20內(nèi)形成緊密接觸，限定連接桿與空心球位置，人工調(diào)節(jié)支架的十字滑臺(tái)12，使焊槍9對(duì)準(zhǔn)環(huán)縫，PLC控制系統(tǒng)開啟焊機(jī)，使空心球與連接桿形成連接部，再控制電機(jī)開始旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)空心球和連接桿旋轉(zhuǎn)，使得整個(gè)環(huán)縫被焊槍9焊接；旋轉(zhuǎn)一周后，焊接完成，PLC控制系統(tǒng)關(guān)閉電機(jī)和焊機(jī)，卡位機(jī)構(gòu)的動(dòng)力推桿4向回拉，回復(fù)到初始位置，同時(shí)操作員打開夾持機(jī)構(gòu)3的彈簧壓板，取出欄桿。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，制作成本低，配合人工擺料具有極高的生產(chǎn)效率，可達(dá)到每分鐘完成2根單體欄桿的焊接，可使產(chǎn)能大幅增加，同時(shí)本發(fā)明采用程控焊接，焊接質(zhì)量符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，焊接外觀均一且良好，有效解決了球接欄桿生產(chǎn)過程中環(huán)形縫人工焊接效率低、焊接質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。
[0015]作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述卡位機(jī)構(gòu)還包括第二支撐架14，所述第二支撐架14設(shè)在第三連接桿20和動(dòng)力推桿4之間的床身13上，用于支撐伸出的推桿；所述第一支撐架5和第二支撐架14的位置可調(diào)節(jié)，使得本發(fā)明能夠適用于不同長度的連接桿，尤其是當(dāng)連接桿較短，動(dòng)力推桿4伸出較長時(shí)，第二支撐架14可以支撐推桿，降低推桿負(fù)荷，推桿運(yùn)行更穩(wěn)定，延長動(dòng)力推桿4的使用壽命。所述動(dòng)力推桿4為氣動(dòng)推桿或電動(dòng)推桿。
[0016]進(jìn)一步的，所述十字滑臺(tái)12由伺服電機(jī)帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)上下和前后滑動(dòng)，所述伺服電機(jī)連接并受控于PLC控制系統(tǒng)。定位器6對(duì)連接桿和空心球定位后，第一次焊接焊槍9由人工對(duì)位，以后焊接隨焊條長度消耗變短，均可由PLC控制系統(tǒng)控制服電機(jī)使橫桿10步進(jìn)下降，不需人工調(diào)節(jié)。焊接過程中進(jìn)一步減少了人員干預(yù)，實(shí)現(xiàn)了除擺料和下料外，全程自動(dòng)化控制，進(jìn)一步提升工作效率。
【權(quán)利要求】
1.一種球接欄桿自動(dòng)焊接設(shè)備，包括床身(13)，焊機(jī)，與焊機(jī)連接的焊槍(9)，安裝在床身(13)上方的動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)(I)和與電機(jī)(I)相連的減速機(jī)(2)，其特征在于:所述動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的對(duì)面設(shè)有卡位機(jī)構(gòu)，所述卡位機(jī)構(gòu)包括可伸縮的動(dòng)力推桿(4)，安裝在第一支撐架(5)上，推桿的前端設(shè)有可隨連接桿轉(zhuǎn)動(dòng)的定位器(6);所述卡位機(jī)構(gòu)和動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之間設(shè)有至少一個(gè)可沿直線滑軌(8)滑動(dòng)的托具(7)，所述托具(7)的上部設(shè)有至少一對(duì)滾輪或滾軸(21);所述動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接夾持機(jī)構(gòu)(3)，所述夾持機(jī)構(gòu)(3)能夾持固定第一空心球(15);被焊連接桿與空心球的環(huán)縫連接處均設(shè)有焊槍(9)，所述焊槍(9)固定在可上下和前后調(diào)節(jié)的支架上，所述動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、卡位機(jī)構(gòu)、焊機(jī)均連接并受控于PLC控制系統(tǒng)；焊接時(shí)，所述卡位機(jī)構(gòu)的動(dòng)力推桿(4)向動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)一側(cè)伸出推桿，直至所述定位器(6)與被焊第三連接桿(20)頂緊定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球接欄桿自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于所述卡位機(jī)構(gòu)還包括第二支撐架(14)，所述第二支撐架(14)設(shè)在第三連接桿(20)和動(dòng)力推桿(4)之間的床身(13)上，用于支撐伸出的推桿；所述第一支撐架(5)和第二支撐架(14)的位置可調(diào)節(jié)；所述動(dòng)力推桿(4)為氣動(dòng)推桿或電動(dòng)推桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球接欄桿自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于所述定位器(6)的一端為可旋轉(zhuǎn)的楔形塊，另一端與動(dòng)力推桿(4)的推桿前端連接，所述楔形塊部分插入第三連接桿(20)內(nèi)形成緊密接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球接欄桿自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于所述夾持機(jī)構(gòu)(3)的一端通過聯(lián)軸器與動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的主軸連接，另一端為兩對(duì)垂直的彈簧壓板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球接欄桿自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于所述支架包括支柱(11)和由支柱(11)支撐的橫桿(10 )，所述橫桿(10 )上固定焊槍(9 )，所述橫桿(10 )固定在支柱(11)的十字滑臺(tái)(12)上，所述十字滑臺(tái)(12)由伺服電機(jī)帶動(dòng)，控制橫桿(10)上下和前后滑動(dòng)，所述伺服電機(jī)連接并受控于PLC控制系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種球接欄桿自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于所述托具(7)為兩個(gè)。
【文檔編號(hào)】B23K37/02GK104476040SQ201410774764
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月16日
【發(fā)明者】李生, 曹鑫杰, 牛愛軍 申請(qǐng)人:新興鑄管股份有限公司