一种法兰加工的自动化焊接生产线制造技术

本发明专利技术提供一种法兰加工的自动化焊接生产线，用于焊接法兰盘坯料，至少包括：物料支撑架，设置在物料支撑架下方的物料输送系统，以及依次设置在物料支撑架上方的上料工位、第一焊接工位和物料翻转工位；优选在物料翻转工位的输出端还包括第二焊接工位和第三焊接工位；所述第一焊接工位用于压平焊接法兰盘坯料的正面焊缝，所述第二焊接工位用于压平焊接法兰盘坯料的反面焊缝，所述第三焊接工位用于压平焊接法兰盘坯料的侧壁。所述物料输送系统是有伺服电机驱动。本发明专利技术的生产线是自动化流水线生产，降低了人手加工操作的复杂性和成本，提高产品的生产效率、以及提升产品的精度和一致性。

【技术实现步骤摘要】
一种法兰加工的自动化焊接生产线
本专利技术涉及机械加工设备技术，具体涉及一种法兰加工的自动化焊接生产线。
技术介绍
法兰，是轴与轴之间相互连接的零件，用于管端之间的连接；也有用在设备进出口上连接或用于两个设备之间的连接。法兰的形状通常是盘状，在盘状的金属体的周边开上几个固定用孔的连接孔。在法兰的生产过程中，需要在将组成法兰的外圈及内圈焊接起来，然后在法兰上钻孔或攻丝，现行的法兰焊接加工技术，一般需要熟手技工执行，因此，成本高、不可控程度高。焊接的技术直接影响法兰的质量，焊接质量不过关，往往容易导致法兰在使用中焊缝开裂而报废。为此，有必要针对现有技术中法兰焊接工艺的效率低、重复性差、不可控程度高等问题，开发一种法兰加工的自动化焊接生产线，取代人工操作的复杂性与不可控性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种法兰加工的自动化焊接生产线，提高法兰焊接的自动化程度以及生产效率，同时保证了产品的一致性。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种法兰加工的自动化焊接生产线，用于焊接法兰盘坯料，至少包括：物料支撑架，设置在物料支撑架下方的物料输送系统，以及依次设置在物料支撑架上方的上料工位、第一焊接工位和物料翻转工位；所述物料支撑架的表面设有水平设置的通槽，所述通槽的口径小于待加工的法兰盘坯料的外径；所述物料输送系统包括第一滑轨、输送模块、伺服电机；所述第一滑轨的延伸方向与所述通槽的延伸方向一致；所述输送模块设置在所述第一滑轨上、且可沿第一滑轨往复平移；所述输送模块与所述伺服电机的输出端连接；所述输送模块上还至少设有一个物料升降装置；所述物料升降装置包括固定在所述输送模块上的第一升降气缸、以及连接在第一升降气缸活塞杆上的第一物料支承块，所述第一物料支承块可竖直地升降且穿过所述通槽；所述上料工位包括设置在所述物料支撑架上表面的第二物料支承块；所述第一焊接工位包括自动焊接装置，所述自动焊接装置包括焊枪和焊枪驱动机构；所述焊接连接在所述焊接驱动机构的输出端；所述物料翻转工位包括基座架、液压缸、以及至少一个夹持翻转机构；所述基座架包括固定在所述物料支撑架上方的导轨、以及可相对导轨竖直升降的升降架；所述液压缸固定在所述基座架上、其活塞缸与所述升降架连接；所述夹持翻转机构设置在所述升降架上，包括旋转气缸、旋转架、上夹持块、下夹持块、以及第三升降气缸；所述旋转气缸固定在所述升降架上，其旋转头与所述旋转架连接；所述第三升降气缸和下夹持块分别固定在所述旋转架上，所述第三升降气缸的活塞杆与所述上夹持块连接，所述上夹持块位于所述下夹持块的上方。本专利技术的工作原理是：将切割开的法兰盘坯料置于上料工位上，输送模块上的物料升降装置自动预设至上料工位的下方，物料升降装置通过伺服电机控制将法兰盘坯料托起并滑动至第一焊接工位；第一焊接工位将法兰盘坯料表面的切割缝焊接好；法兰盘坯料继续通过物料输送系统输送到翻转工位，翻转工位将法兰盘坯料翻转；翻转后的法兰盘坯料继续通过物料输送系统返回到第一焊接工位焊接法兰盘坯料反面的切割缝以及侧壁。以上是本专利技术设计的基本构思。但由于以上工位的设计，物料输送系统需要反复输送，第一焊接工位承担的焊接工序多，预设程序复杂，因此，本专利技术优选采用流水线式工位设计。即优选地，在物料翻转工位的输出端还依次设有第二焊接工位和第三焊接工位；所述第二焊接工位和第三焊接工位均设有自动焊接装置。其中第一焊接工位负责焊接法兰盘坯料正面的切割缝，第二焊接工位负责焊接法兰盘坯料反面的切割缝，第三焊接工位负责焊接法兰盘坯料侧壁；法兰盘坯料只需流水线式输送即可。进一步地，所述自动焊接装置包括焊枪和焊枪驱动机构；所述焊枪驱动机构包括固定架、横向滑块、横向驱动气缸、纵向滑块、纵向驱动气缸、以及倾斜块；所述固定架设置在所述物料支撑架上，固定架上形成有与所述第一物料支承块平行设置的第二滑轨，所述横向滑块安装在第二滑轨上且可沿第二滑轨作水平滑动，所述横向驱动气缸设置在所述固定架上、且其活塞杆与所述横向滑块连接；所述纵向滑块的内侧设有垂直于所述第一物料支承块设置的第三滑轨，所述横向滑块的表面设有与所述第三滑轨相匹配的滑块，所述纵向滑块通过所述第三滑轨可滑动地安装在所述横向滑块上；所述纵向驱动气缸用于驱动纵向滑块的滑动；所述纵向滑块上还设有延伸部，所述倾斜块与所述延伸部铰接，所述焊枪设置在所述倾斜块上。所述第一焊接工位、第二焊接工位、以及第三焊接工位上的焊枪均为可多维度控制的。进一步地，所述物料升降装置包括第一升降气缸、升降块、双向气缸、第一物料支承块、以及两个定位加强块；所述第一升降气缸固定在所述输送模块上、其活塞杆与所述升降块连接；所述双向气缸设置在所述升降块的上方，其活塞杆的方向与第一升降气缸活塞杆的方向互相垂直；所述第一物料支承块设置在升降块的上方；所述两个定位加强块分别连接在双向气缸的两端活塞杆上的，所述定位加强块可伸入被加工的法兰盘坯料的内圈中。所述物料升降装置输送法兰盘坯料的动作过程如下：第一升降气缸驱动升降块升起，第一物料支承块托起法兰盘坯料，两个定位加强块伸入法兰盘坯料的内圈中，双向气缸驱动定位加强块侧向抵住法兰盘坯料的内圈，使法兰盘坯料被托起时不会移位；物料升降装置受伺服电机驱动沿第一滑轨滑动到相应工位处则停止，升降块下降，法兰盘坯料置于物料支撑架表面，升降块下降至物料支撑架的下方。优选地，为缓冲上料和焊接工序之间的间隔时间，所述上料工位和第一焊接工位之间还设有运输工位；所述运输工位也包括设置在所述物料支撑架上表面的第二物料支承块。优选地，为简便物料运输的过程，优化物料运输的程序，所述物料输送系统的输送模块上设有若干个物料升降装置，若干个物料升降装置间隔设置，且受伺服电机伺服驱动。各个物料升降装置分别置于各个工位的下方，运输时同步地向前动作，将各工位上的法兰盘坯料输送到下一工位，然后各个物料升降装置同步地返回原位置，重复上述操作。由于法兰盘坯料在未加工前多为不平整的，进一步地，所述第一焊接工位还包括压平装置；所述压平装置包括两个第二升降气缸及压平模块；两个所述第二升降气缸分别设置在所述通槽两侧的物料支撑架下方、其活塞杆伸出物料支撑架的上表面；所述压平模块连接在第二升降气缸活塞杆上、可在物料支撑架的上方上下移动；所述压平模块与所述焊枪互相错开设置。优选地，所述压平模块包括两个分别连接在第二升降气缸活塞杆上的限位块、以及若干个连接在两个限位块之间的压块，所述若干个压块间隔设置；所述第一焊接工位的焊枪设置在压块的间隙之间。优选地，为方便夹持和翻转法兰盘坯料，所述物料翻转工位上设有两个夹持翻转机构，两个所述夹持翻转机构对称地设置在通槽两侧的物料支撑架上、且分别固定在所述升降架上。优选地，所述上料工位还上设置有定位夹紧机构；所述定位夹紧机构包括定位槽和定位气缸，所述定位气缸的输出端连接有定位板。需要说明的是，本专利技术中涉及的气缸结构均可采用伺服电机和丝杆结构替代。本专利技术的技术优势在于：自动化流水线生产，降低人手加工操作的复杂性和成本，提高产品的生产效率、以及提升产品的精度和一致性。附图说明图1为实施例的生产线整体结构的俯视图；图2为实施例的生产线整体结构的主视图；图3为实施例的物料升降装置的结构示意图；图4为实施例的上料工位的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种法兰加工的自动化焊接生产线，用于焊接法兰盘坯料，其特征在于，至少包括：物料支撑架，设置在物料支撑架下方的物料输送系统，以及依次设置在物料支撑架上方的上料工位、第一焊接工位和物料翻转工位；所述物料支撑架的表面设有水平设置的通槽，所述通槽的口径小于待加工的法兰盘坯料的外径；所述物料输送系统包括第一滑轨、输送模块、伺服电机；所述第一滑轨的延伸方向与所述通槽的延伸方向一致；所述输送模块设置在所述第一滑轨上、且可沿第一滑轨往复平移；所述输送模块与所述伺服电机的输出端连接；所述输送模块上还至少设有一个物料升降装置；所述物料升降装置包括固定在所述输送模块上的第一升降气缸、以及连接在第一升降气缸活塞杆上的第一物料支承块，所述第一物料支承块可竖直地升降且穿过所述通槽；所述上料工位包括设置在所述物料支撑架上表面的第二物料支承块；所述第一焊接工位包括自动焊接装置，所述自动焊接装置包括焊枪和焊枪驱动机构；所述焊接连接在所述焊接驱动机构的输出端；所述物料翻转工位包括基座架、液压缸、以及至少一个夹持翻转机构；所述基座架包括固定在所述物料支撑架上方的导轨、以及可相对导轨竖直升降的升降架；所述液压缸固定在所述基座架上、其活塞缸与所述升降架连接；所述夹持翻转机构设置在所述升降架上，包括旋转气缸、旋转架、上夹持块、下夹持块、以及第三升降气缸；所述旋转气缸固定在所述升降架上，其旋转头与所述旋转架连接；所述第三升降气缸和下夹持块分别固定在所述旋转架上，所述第三升降气缸的活塞杆与所述上夹持块连接，所述上夹持块位于所述下夹持块的上方。...

【技术特征摘要】
1.一种法兰加工的自动化焊接生产线，用于焊接法兰盘坯料，其特征在于，至少包括：物料支撑架，设置在物料支撑架下方的物料输送系统，以及依次设置在物料支撑架上方的上料工位、第一焊接工位和物料翻转工位；所述物料支撑架的表面设有水平设置的通槽，所述通槽的口径小于待加工的法兰盘坯料的外径；所述物料输送系统包括第一滑轨、输送模块、伺服电机；所述第一滑轨的延伸方向与所述通槽的延伸方向一致；所述输送模块设置在所述第一滑轨上、且可沿第一滑轨往复平移；所述输送模块与所述伺服电机的输出端连接；所述输送模块上还至少设有一个物料升降装置；所述物料升降装置包括固定在所述输送模块上的第一升降气缸、以及连接在第一升降气缸活塞杆上的第一物料支承块，所述第一物料支承块可竖直地升降且穿过所述通槽；所述上料工位包括设置在所述物料支撑架上表面的第二物料支承块；所述第一焊接工位包括自动焊接装置，所述自动焊接装置包括焊枪和焊枪驱动机构；所述焊接连接在所述焊接驱动机构的输出端；所述物料翻转工位包括基座架、液压缸、以及至少一个夹持翻转机构；所述基座架包括固定在所述物料支撑架上方的导轨、以及可相对导轨竖直升降的升降架；所述液压缸固定在所述基座架上、其活塞缸与所述升降架连接；所述夹持翻转机构设置在所述升降架上，包括旋转气缸、旋转架、上夹持块、下夹持块、以及第三升降气缸；所述旋转气缸固定在所述升降架上，其旋转头与所述旋转架连接；所述第三升降气缸和下夹持块分别固定在所述旋转架上，所述第三升降气缸的活塞杆与所述上夹持块连接，所述上夹持块位于所述下夹持块的上方。2.如权利要求1所述的一种法兰加工的自动化焊接生产线，其特征在于：在物料翻转工位的输出端还依次设有第二焊接工位和第三焊接工位；所述第二焊接工位和第三焊接工位均设有自动焊接装置。3.如权利要求1或2所述的一种法兰加工的自动化焊接生产线，其特征在于：所述自动焊接装置包括焊枪和焊枪驱动机构；所述焊枪驱动机构包括固定架、横向滑块、横向驱动气缸、纵向滑块、纵向驱动气缸、以及倾斜块；所述固定架设置在所述物料支撑架上，固定架上形成有与所述第一物料支承块平行设置的第二滑轨，所述横向滑块安装在第二滑轨上且可沿第二滑轨作水平滑动，所述横向驱动气缸设置在所述固定架上、且其活塞杆与所述横向滑块连接；所述纵向滑块的内侧设有垂直于所述第一物料支承块设置的第三滑轨，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘荣富，刘喜发，卢建荣，李剑波，李宇驰，杜健飞，王顺英，卢金玲，邱木长，朱文娟，杨冲，
申请(专利权)人：佛山市佛大华康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44