本發(fā)明設(shè)計(jì)一種彎管的焊接機(jī)，尤其涉及一種用于復(fù)雜彎管的立式環(huán)縫焊接機(jī)。

背景技術(shù)：

目前，對(duì)于彎管的焊接，在市面上應(yīng)用的較多的臥式環(huán)縫焊接機(jī)，在工件的旋轉(zhuǎn)變位方面，目前常用于管件焊接的變位機(jī)構(gòu)主要有懸臂式和支撐式兩種。懸臂式環(huán)縫旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)一般用在工件較短的應(yīng)用場(chǎng)合，對(duì)很長(zhǎng)工件的變位必須配備其它的輔助裝置，否則可能會(huì)發(fā)生傾覆。懸臂式環(huán)縫旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通常安裝有電機(jī)和減速機(jī)，為工件的旋轉(zhuǎn)變位提供動(dòng)力。而與之相對(duì)應(yīng)的為支撐式環(huán)縫旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該類型的變位機(jī)兩端起到支撐作用，通常用在長(zhǎng)直管件的變位上，其中一端為動(dòng)力端，內(nèi)部裝配有電機(jī)等動(dòng)力裝置。另一端為非動(dòng)力端，主要起到支撐的作用。不論是懸臂式還是支撐式，都需要工件從其內(nèi)部穿過(guò)，因此對(duì)于臥式環(huán)縫焊接來(lái)說(shuō)，焊槍的裝夾和取放仍然不能很好地實(shí)現(xiàn)，而且工作效率也不高。因此，迫切需要設(shè)計(jì)一款環(huán)縫焊接機(jī)來(lái)解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種立式環(huán)縫焊接機(jī)，其能夠解決上述裝夾和取放不便的問(wèn)題，而且能夠具有可調(diào)節(jié)高度并適用于不同直徑彎管的夾緊機(jī)構(gòu)，同時(shí)可進(jìn)退、可調(diào)高度和角度，以及總體部分可360度旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)環(huán)縫焊接功能。

本發(fā)明提供了一種立式環(huán)縫焊接機(jī)，該焊接機(jī)用于彎管的焊接，包括：工件夾緊裝置、焊槍夾持裝置以及環(huán)縫旋轉(zhuǎn)裝置，其中工件夾緊裝置包括夾具結(jié)構(gòu)、工裝調(diào)整結(jié)構(gòu)，后端定位機(jī)構(gòu)，所述夾具結(jié)構(gòu)為V型夾具結(jié)構(gòu)，其包括運(yùn)動(dòng)氣缸、上V型塊、下V型塊、支架、導(dǎo)軌、調(diào)節(jié)手輪、絲桿和鎖緊裝置，其中所述上V型塊和所述下V型塊配合以?shī)A緊彎管，運(yùn)動(dòng)氣缸設(shè)置在上V型塊上面并且與上V型塊連接，控制上V型塊的上下運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌固定在支架上，絲桿也設(shè)置在支架上，調(diào)節(jié)手輪與絲桿配合，使得絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖緊裝置可鎖緊絲桿。

其中鎖緊裝置包括上鎖緊塊、下鎖緊塊、圓形鎖緊孔和鎖緊螺釘，所述鎖緊塊設(shè)置在所述調(diào)節(jié)手輪和絲桿之間接近調(diào)節(jié)手輪的一側(cè)。

其中后端定位裝置為V型定位裝置，用于固定彎管的后端。

其中環(huán)縫旋轉(zhuǎn)部分包括轉(zhuǎn)臂組件和驅(qū)動(dòng)安裝部分。

其中氣缸的行程選用150mm。

焊槍夾持裝置包括焊槍夾具結(jié)構(gòu)、手動(dòng)調(diào)整結(jié)構(gòu)、進(jìn)退槍結(jié)構(gòu)和Z軸調(diào)整結(jié)構(gòu)。

焊槍夾具結(jié)構(gòu)包括焊槍壓蓋、角度調(diào)節(jié)盤(pán)、軸承、調(diào)節(jié)板、軸承固定塊和調(diào)節(jié)手輪桿，所述焊槍壓蓋和所述角度調(diào)節(jié)盤(pán)通過(guò)螺釘連接，固定和壓緊焊槍，在所述軸承固定塊外端，通過(guò)內(nèi)六角沉頭螺釘將所述角度調(diào)節(jié)盤(pán)、所述軸承、所述調(diào)節(jié)板以及所述軸承固定塊連接，所述調(diào)節(jié)手輪桿上有螺紋，穿過(guò)所述調(diào)節(jié)板上的一個(gè)U型槽與所述角度調(diào)節(jié)盤(pán)連接，所述夾具結(jié)構(gòu)下方設(shè)置所述調(diào)節(jié)板。

Z軸調(diào)整結(jié)構(gòu)由齒輪手輪、齒輪軸、支撐座三部分組成，支撐座固定不動(dòng)，調(diào)節(jié)齒輪手輪可實(shí)現(xiàn)齒輪軸的上下移動(dòng)，齒輪軸上方可固定進(jìn)退槍機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明的立式環(huán)縫焊接機(jī)采用立式的布局，焊接件固定，焊槍可調(diào)，且焊槍夾持部分能環(huán)縫旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的焊接機(jī)具有使用時(shí)方便易用，調(diào)試容易，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。焊槍采用壓塊壓緊的方式夾持，并在背面有角度調(diào)整的旋鈕。需要改變角度時(shí)，只需擰松旋鈕，調(diào)好角度后在擰緊即可。進(jìn)退槍機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單易用，可靠性高。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明立式環(huán)縫焊接機(jī)的整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明立式環(huán)縫焊接機(jī)的夾具結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖3是本發(fā)明的夾具機(jī)構(gòu)的局部視圖；

圖4是本發(fā)明焊槍夾持裝置的立體圖；

圖5是本發(fā)明的焊槍夾具裝配體爆炸圖；

圖6是本發(fā)明的Z軸調(diào)整結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖7是本發(fā)明的進(jìn)退槍機(jī)構(gòu)的立體圖。

具體實(shí)施方式

圖1表示了本發(fā)明的立式環(huán)縫焊接機(jī)的整體結(jié)構(gòu)圖，示出了焊接機(jī)的工件夾緊裝置1、焊槍夾持裝置2以及環(huán)縫旋轉(zhuǎn)裝置3，其中工件夾緊裝置1主要用于對(duì)工件，主要是彎管的調(diào)整和夾緊，焊槍夾持裝置2用于對(duì)于焊槍的調(diào)整，環(huán)縫旋轉(zhuǎn)裝置3通常設(shè)置在焊槍夾持裝置2的下部，用于帶動(dòng)焊槍夾持裝置2旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)縫焊接。

圖2是立式環(huán)縫焊接機(jī)的夾具結(jié)構(gòu)的立體圖，其中工件夾緊裝置2包括夾具結(jié)構(gòu)、工裝調(diào)整結(jié)構(gòu)，后端定位機(jī)構(gòu)。圖3是本發(fā)明的夾具機(jī)構(gòu)的局部視圖。夾具結(jié)構(gòu)為V型夾具結(jié)構(gòu)，其包括運(yùn)動(dòng)氣缸4、上V型塊5、下V型塊6、支架7、導(dǎo)軌8、調(diào)節(jié)手輪9、絲桿10和鎖緊裝置11、其中上V型塊5和下V型塊6配合以?shī)A緊彎管，運(yùn)動(dòng)氣缸4設(shè)置在上V型塊5上面并且與上V型塊5連接，控制上V型塊5的上下運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌8固定在支架7上，絲桿10也設(shè)置在支架7上，調(diào)節(jié)手輪9與絲桿10配合，使得絲桿10轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖緊裝置11可鎖緊絲桿10。在該結(jié)構(gòu)中，氣缸選用150mm行程，下V型塊6固定在導(dǎo)軌8上的滑塊和絲桿螺母中，上V型塊5在導(dǎo)軌8的行程范圍內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)，與下V型塊6配合對(duì)焊接管起到一個(gè)定位和夾緊的作用。通過(guò)調(diào)節(jié)手輪9，可以使絲桿10轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿螺母前后移動(dòng)，從而帶動(dòng)夾具整體的移動(dòng)，起到一個(gè)調(diào)節(jié)夾緊位置的作用。

當(dāng)調(diào)節(jié)位置之后，需要將其位置固定，防止焊接過(guò)程中發(fā)生松動(dòng)，因此，在該手動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中需要增加一個(gè)零件，用于鎖緊絲桿，如圖3所示，當(dāng)調(diào)整位置過(guò)后，在螺桿鎖緊塊上鎖緊螺釘，可鎖緊絲桿，防止其轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)需要調(diào)節(jié)時(shí)，可擰松螺釘。

圖4是本發(fā)明的焊槍夾持裝置的立體圖，該焊槍夾持裝置2包括焊槍夾具12、手動(dòng)前后調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)13、進(jìn)退槍機(jī)構(gòu)14和Z軸調(diào)整結(jié)構(gòu)28。人工微調(diào)的時(shí)候，需要調(diào)節(jié)的不僅僅是焊槍的角度，還有焊槍的前后距離，手動(dòng)調(diào)整結(jié)構(gòu)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)絲桿螺母移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)夾具結(jié)構(gòu)的移動(dòng)，設(shè)計(jì)了兩根導(dǎo)軌起到一個(gè)導(dǎo)向的作用。進(jìn)一步考慮，焊槍在焊接之前和焊接之后機(jī)構(gòu)需要自動(dòng)走一個(gè)行程，因此，在手動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)下面要增加一個(gè)進(jìn)退槍機(jī)構(gòu)14。其中焊槍夾具以及Z軸上下調(diào)整機(jī)構(gòu)將在下面進(jìn)行詳細(xì)描述。

圖5是本發(fā)明的焊槍夾具12的爆炸圖。夾具設(shè)計(jì)的目的在于，在夾緊焊槍的同時(shí)，也要能夠手動(dòng)微調(diào)焊槍的角度。如圖5所示，焊槍夾具12包括焊槍壓蓋15、角度調(diào)節(jié)盤(pán)16、內(nèi)六角沉頭螺釘、軸承17、軸承調(diào)節(jié)板18、軸承固定塊19和調(diào)節(jié)手輪20。其中焊槍壓蓋15和角度調(diào)節(jié)盤(pán)16通過(guò)螺釘連接，固定和壓緊焊槍，在軸承固定塊19外端，通過(guò)內(nèi)六角沉頭螺釘將角度調(diào)節(jié)盤(pán)16、軸承17、軸承調(diào)節(jié)板18以及軸承固定塊19連接，因此，固定焊槍部分可轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)手輪20桿上有螺紋，穿過(guò)調(diào)節(jié)板18上的一個(gè)U型槽與角度調(diào)節(jié)盤(pán)16連接。焊槍角度的調(diào)節(jié)方法為，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手輪20使螺紋松動(dòng)，然后在U型槽的范圍內(nèi)推動(dòng)手輪，焊槍部分可旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，最后再調(diào)節(jié)手輪使角度調(diào)節(jié)盤(pán)固定。由于調(diào)節(jié)不方便，所以焊接過(guò)程中應(yīng)避免調(diào)節(jié)焊槍的角度。同樣，為了在另外一個(gè)方向也能調(diào)節(jié)角度，因此，可在上述夾具結(jié)構(gòu)下方再增加一個(gè)調(diào)節(jié)板。

圖6是Z軸調(diào)整結(jié)構(gòu)的立體圖，焊槍夾持部分最后的設(shè)計(jì)，由于焊接管的高度不是固定的，因此需要在Z軸方向設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)構(gòu)用于微調(diào)焊槍的高度，焊接管件一般都是批量焊接，因此Z軸方向的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)沒(méi)有必要用氣缸驅(qū)動(dòng)，手動(dòng)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)由齒輪手輪21、齒輪軸22、支撐座23三部分組成。支撐座固定不動(dòng)，調(diào)節(jié)齒輪手輪可實(shí)現(xiàn)齒輪軸的上下移動(dòng)，齒輪軸上方可固定進(jìn)退槍機(jī)構(gòu)。

圖7是本發(fā)明的進(jìn)退槍機(jī)構(gòu)的立體圖。焊槍在焊接之前和焊接之后機(jī)構(gòu)需要自動(dòng)走一個(gè)行程，因此，在手動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)下面要增加一個(gè)進(jìn)退槍機(jī)構(gòu)14，將導(dǎo)軌滑塊與上述手動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)13連接，導(dǎo)軌起到一個(gè)導(dǎo)向的作用，兩端各增加一個(gè)限位塊，起到限制行程的作用。接下來(lái)是考慮驅(qū)動(dòng)力的來(lái)源，選擇氣缸24驅(qū)動(dòng)。氣缸安裝在支撐板25上，提供驅(qū)動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)手動(dòng)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)前進(jìn)和后退，長(zhǎng)期工作，可能由于偏心或平衡度精度不良等原因，發(fā)生活塞桿彎曲、桿支軸承和桿密封件磨損等情況，降低氣缸性能，縮短氣缸使用壽命，因此，采用浮動(dòng)接頭26連接活塞桿，浮動(dòng)接頭26相當(dāng)于聯(lián)軸器，可以消除誤差，解決偏心問(wèn)題，使設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

由于該方案沒(méi)有考慮到進(jìn)退槍機(jī)構(gòu)碰到限位塊時(shí)會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)和碰撞破壞，會(huì)造成一定的噪音和使零件損耗，影響工作環(huán)境和設(shè)備壽命，在兩邊限位塊上各加上一個(gè)緩沖器27。

環(huán)縫旋轉(zhuǎn)部分和焊槍夾持裝置通過(guò)軸承結(jié)構(gòu)連接，整個(gè)動(dòng)作的流程是氣缸驅(qū)動(dòng)進(jìn)退槍機(jī)構(gòu)，使焊槍靠近焊接管。通過(guò)手輪調(diào)節(jié)焊槍的上下高度和角度，使焊槍到達(dá)一個(gè)合適的位置后，可伺服驅(qū)動(dòng)環(huán)縫焊接機(jī)構(gòu)，進(jìn)行批量焊接操作。