一种通过式直缝焊机制造技术

一种通过式直缝焊机，包括焊枪单元，机架，自动对中单元，待料悬挂单元，自动推料和托架升降单元，焊接芯棒悬空和筒体内径定位单元，筒体外圆抱紧单元，筒体端面升降定位单元，芯棒开关门单元，筒体自动进出单元。整套装置实现自动进料、定位、焊接、出料全过程的自动化，达到一人看多机的目的，还能满足不同厚度和长度尺寸的焊件焊接要求，可以作为进一步无人化实现焊接的基础。

Through straight seam welding machine

A type of welding torch through, including unit rack, automatic centering unit for material suspension unit, automatic feeding unit and a bracket lifting, welding rod is suspended and the inner diameter of the cylinder body positioning unit, outer circular cylinder end hold unit, lifting and positioning unit, the mandrel opening and closing unit, automatic import unit cylinder. The whole device can realize automatic feeding, positioning, welding material, the whole process of automation, achieve one machine to meet the requirements of long, welding pieces of different thickness and length but also can be used as a further unmanned welding base.

【技术实现步骤摘要】
一种通过式直缝焊机
本技术涉及一种焊机，具体地说，是一种通过式直缝焊机。
技术介绍
直缝焊机是一种通过自动控制，机械化实现焊接工件的直线焊缝的自动化焊接设备。市场上现有的直缝焊接使用中存在着一些缺陷，比如琴键型直缝焊机需要人工操作对中装夹，手工进行焊缝和焊枪对中，且只能对1mm以下的薄板进行操作，长度较长的焊接工件一人无法操作，工作效率不高，用工成本高，对于较厚板材的焊接，则需增加点焊工序，费时费力；市场上的另一种隧道焊机只能针对薄板或者大直径的圆筒体焊接工件，对于厚度较大的工件焊接，模具的刚性不够，抱紧力不够，改变焊机工件的尺寸也很麻烦，需要根据焊接工件的尺寸更换模具，使用成本很高。
技术实现思路
本技术的目的是要提供一种能克服现有产品缺陷的通过式直缝焊机。本技术采用如下技术方案：一种通过式直缝焊机，包括焊枪单元，机架，自动对中单元，待料悬挂单元，自动推料和托架升降单元，焊接芯棒悬空和筒体内径定位单元，筒体外圆抱紧单元，筒体端面升降定位单元，芯棒开关门单元，筒体自动进出单元。其中自动对中单元包括气缸、铰链机构、对中板，自动对中是利用气缸推动铰链机构从而使对中板作圆周运动，当气缸伸出到位后，对中板作圆周运动下降到铜排上方，对中板的直面贴紧铜排的定位槽内，实现准确定位；对中板利用直面侧和斜面侧来保证焊缝与焊枪行走时在一条直线上，保证焊接的质量。工件在抱紧装置的作用下，一开口边与对中板的直面贴紧，另一边与斜口边贴紧，对中板直面一侧的压板先下压，直面侧的抱紧装置抱紧不动，斜面侧的抱紧装置松开，对中板在气缸的作用下收回到原位，斜面侧的抱紧装置再次抱紧，工件合拢对缝，斜面侧压板下压，工件被压紧在铜排表面，此时可以焊接。待料悬挂单元包括门形管架、连接柱、T型导料板、万向球，升降限位装置组成。T型板安装在连接柱上，可根据工件的板厚及大小上下调节T型板的上下位置，T型板的水平方向板上均布有多个万向球，工件开口通过T型板的竖直导向板，升降限位装置设置在连接柱机架侧，工件的端面顶在限位装置的升降限位板上(限位板在气缸的作用下向下降到位)，工件内圆挂在万向球上.手动或自动悬挂造万向球上均可，根据前道的工序自主选择上料方式，此时工件所处的区域被称作待料区域。自动推料和托架升降单元包括自动推料单元和托架升降单元。自动推料单元包括无杆气缸、气缸、转轴、转片、推板、移动板，设置在待料悬挂单元的正下方，安装在托架升降装置的升降座左侧上面。推板在气缸伸出状态下处于平躺时，工件进入待料悬挂装置上处在待料区域，当焊接区域的工件焊接完成出料后，需要将待料区域的工件送至焊接区域，推板在气缸收回作用下竖直，移动板在无杆气缸作用下向焊接区域移动，推板推动工件在万向球上移动，工件后端面位移至筒体自动进出单元的推块前，完成推板翻转和移动工件功能；推板在气缸伸出状态下处于平躺，无杆气缸退回原始位置，等待下次动作。托架升降单元包括升降装置和托架装置两部分组成，托架装置安装在升降装置的升降座右侧上面。升降装置的升降座左侧安装的是自动推料装置(在待料区域的正下方)，右侧安装的是托架装置(在焊接区域的正下方)。其中，升降装置包括固定座，升降座，油缸，油缸的伸缩推动铰链机构实现升降座的上升和下降，上升下降的行程可点动控制。进一步的，根据承重的大小升降装置也可以用蜗杆升降机配合减速电机来实现升降，中间减速机与两头升降机用连杆连接，使两端同步升降，也可通过液压或气动升降机实现上述功能。托架装置包括料槽、薄型气缸、导套、导杆、沿所述料槽长度方向均匀布置多个万向球，来自补料单元的工件放置在料槽的沿长度方向均匀布置的多个万向球上，薄型气缸调整高度，将工件抬升到焊接位置，导套和导杆配合保证工件在正确的垂直方向升降。焊接芯棒悬空和筒体内径定位单元包括焊接芯棒悬空单元和筒体内径定位单元；焊接芯棒悬挂单元包括悬挂板、芯棒、铜排、压轮轴承，芯棒装置的左侧或者进料侧通过悬挂板连接到连接柱上，悬挂板中间留有8-10mm的T型导向口，工件的开口宽度尺寸大于T型导向口的宽度，工件可以实现一边进一边出，悬挂板上有压轮轴承，根据板厚可以上下调节，保证进料的顺畅。筒体内径定位单元，包括内衬板、光圆导杆、垫杆，固定在芯棒装置上，为了防止工件外圆被抱紧的时候，工件圆周方向受挤压后成不规则椭圆，导致开口处合拢后不再同一平面上，在工件的内圆上起到内支撑的作用。进一步的，本单元采用模块化设计，根据工件规格需要采用不同尺寸的筒体内径定位部分，更换简单，方便，快捷。筒体外圆抱紧单元包括卡爪卡爪、气缸、连接板、安装板、支板，通过工件圆周左右斜下方的卡爪，在气缸的作用下伸出，同时挤压工件的外圆，使工件的开口合拢齐平。本单元配合内径定位单元和自动对中单元使用。卡爪根据工件规格在一定的范围内更换，气缸安装板在斜线方向有移动槽，可根据工件的规格相应移动到所需要的位置后锁紧，本部分安装在机架底座上，直线方向的位置可根据工件的长度尺寸做相应的调节。筒体端面升降单元部分包括U形板、升降端面板、无杆气缸、垫块、直线导轨副，升降端面板在左右气缸的作用下实现自动升降的功能。端面板升到位后，工件被进出料装置推动到和端面板紧密贴合。工件焊接完成后，端面板下降到位，工件被进出料装置推出芯棒。直线导轨和气缸组合使用保证端面的德接触面每次在同一位置，保证工件的每次端面在固定位置(即焊接起始点在固定位置).气缸固定在U形板上，U形板的造型为了考虑工件出料而设计的，U形板安装在机架右侧端面外，开关门下方的支柱外侧上。芯棒开关门单元包括开关门、转动块、转轴、气缸，芯棒装置的左侧(进料侧)通过悬挂板悬挂在连接柱上，属于悬臂结构，工件焊接时，在压板的作用下，工件的焊缝会产生变形，影响焊接效果。需要在芯棒的右端尾部设置一个支撑点，使芯棒由悬臂结构变成两端支撑，焊缝变形最小，达到最佳焊接效果。考虑到工件必须左进右出，在工件焊接完成后，尾部支撑点必须与芯棒脱离使工件无阻碍的出料，自动开关门单元可以解决以上受力和出料的问题：在工件进料之后，开关门关闭，芯棒销轴支撑在开关门单元的开关门中的圆孔，焊接完成后，压板松开，此时芯棒已不再受力，开关门打开，工件出料。开关门的打开和关闭由气缸和铰链机构共同完成，本套装置安装在支撑梁右端板上。本装置的活动单元外露，出于安全考虑增加防护罩。筒体自动进出单元(包含筒体端面定位装置)包括移动板、连接块、双出杆扁气缸、推块、无杆气缸；连接块安装在移动板上，双出杆扁气缸安装在连接块上，推块与双出杆扁气缸活塞杆连接。移动板在无杆气缸的作用下往复移动，工件被自动补料单元送到焊接区域后，推块在双出杆扁气缸作用下伸出，移动板在无杆气缸的作用下往开关门方向移动，将工件轴向压紧到与端面板紧密接触，工件的端面齐平，在工件焊接完成后，无杆气缸继续往开关门方向移动，将工件送出芯棒，实现出料的功能。无杆气缸移动到位后，推块在双出杆扁气缸作用下退后，无杆气缸退回原位，本单元在工件水平直径方向左右对称布置各一套，安装在机架左侧支柱内侧上。本技术的有益效果是整套装置实现自动进料、定位、焊接、出料全过程的自动化，达到一人看多机的目的，还能满足不同厚度和长度尺寸的焊件焊接要求，可以作为进一步无人化实现焊接的基础。附图说明：附图1是本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过式直缝焊机，包括焊枪单元和机架，其特征是还包括自动对中单元(3)，待料悬挂单元(4)，自动推料和托架升降单元(5)，焊接芯棒悬挂和筒体内径定位单元(6)，筒体外圆抱紧单元(7)，筒体端面升降定位单元(8)，芯棒开关门单元(9)，筒体自动进出单元(10)；其中所述自动对中单元(3)包括气缸(301)、气缸支座(302)、鱼眼接头(303)、铰链机构(304)，两组气缸(301)分别通过气缸支座(302)设置在机架上，气缸(301)通过鱼眼接头(303)连接铰链机构(304)，铰链机构(304)连接对中板(306)，铰链机构(304)通过支座(305)支撑在机架的V形槽的斜边面上；所述待料悬挂单元(4)设置在机架的左侧或者进料侧，包括门形架(401)、连接柱(402)、升降限位装置(403)、T型导料板(404)、万向球(405)，连接柱(402)将门形架(401)与机架连成一体；升降限位装置(403)包括气缸(4031)、撞板(4032)、背板(4033)、导轨(4034)，气缸(4031)安装在背板(4033)上，气缸(4031)的活塞连接撞板(4032)，背板(4033)面对工件的表面设置有导轨(4034)，撞板(4032)的背面嵌合在导轨(4034)上；T型导料板(404)安装在连接柱(402)上，T型导料板(404)的水平方向的板上沿长度方向均匀设置有多个万向球(405)；所述自动推料和托架升降单元(5)包括自动推料单元和托架升降单元；所述自动推料单元设置在待料悬挂单元的正下方，包括无杆气缸(501)、转轴(502)、转片(503)、推板(504)、移动板(505)、气缸(506)，无杆气缸(501)设置在升降座(508)左侧上面，无杆气缸(501)与移动板(505)连接，气缸(506)的活塞与转片(503)连接，转片(503)与推板(504)共用转轴(502)，自动推料单元安装在托架升降单元的升降座左侧上面；所述托架升降单元包括托架装置和升降装置两部分，托架装置安装在升降装置的升降座右侧上面，升降装置的升降座左侧安装的是自动推料单元，在待料区域的正下方，右侧安装的是托架装置，在焊接区域的正下方；升降装置包括固定座(507)、升降座(508)、油缸(509)，组成剪叉装置；托架装置包括料槽(510)、薄型气缸(511)、导套(512)、导杆(513)、万向球(514)，料槽(510)设置在升降座(508)的右侧上面，薄型气缸(511)、导套(512)和导杆(513)组合设置在料槽(510)与升降座(508)之间，沿料槽(510)长度方向均匀布置多个万向球(514)；所述焊接芯棒悬挂和筒体内径定位单元(6)包括焊接芯棒悬挂单元和筒体内径定位单元；所述焊接芯棒悬挂单元包括包括芯棒(601)、芯棒(601)上对应着工件焊缝位置设置有铜排(602)、芯棒(601)左侧设置有悬挂板(603)，芯棒装置的左侧或者进料侧通过悬挂板(603)连接到连接柱(402)上，悬挂板(603)颈部宽度T为8‑10mm，悬挂板(603)颈部是工件的导向口，工件的开口宽度尺寸要大于悬挂板(603)颈部的宽度，悬挂板(603)的悬挂轴两边设置有压轮轴承(607)；焊接芯棒右端设置有销轴(608)；所述筒体内径定位单元固定在芯棒装置上，包括内衬板(604)、垫杆(605)、光圆导杆(606)，垫杆(605)和光圆导杆(606)设置在内衬板(604)的外侧，垫杆(605)和光圆导杆(606)整体组成内圆支撑结构；所述筒体外圆抱紧单元(7)包括对称布置的一对支板(701)、安装板(702)、气缸(703)、卡爪(704)，安装板(702)设置在支板(701)上，气缸(703) 通过安装板(702)安装在支板(701)上，气缸(703)的活塞与卡爪(704)连接；卡爪(704)根据工件规格在一定的范围内更换，气缸安装板(702)在斜线方向有移动槽，可根据工件的规格相应移动到所需要的位置后锁紧，本单元安装在机架(2)底座上，轴线方向的位置可根据工件的长度尺寸做相应的调节；所述筒体端面升降定位单元(8)包括无杆气缸(801)、U形板(802)、升降端面板(803)、直线导轨副(804)；无杆气缸(801)和直线导轨副(804)分别安装在U形板(802)的U形开口的两边，无杆气缸(801)与升降端面板(803)连接，U形板安装在开关门单元下方的支柱外侧上；所述芯棒开关门单元(9)包括开关门(901)、转动块(902)、转轴(903)、气缸(904)，气缸(904)的活塞与转动块(902)的一端连接，转动块(902)的另一端与开关门(901)安装在转轴(903)上；芯棒开关门单元设置在机架出料处，开关门(901)的关闭位置正对着工件焊接工作位置时的芯棒悬臂；所...

【技术特征摘要】
1.一种通过式直缝焊机，包括焊枪单元和机架，其特征是还包括自动对中单元(3)，待料悬挂单元(4)，自动推料和托架升降单元(5)，焊接芯棒悬挂和筒体内径定位单元(6)，筒体外圆抱紧单元(7)，筒体端面升降定位单元(8)，芯棒开关门单元(9)，筒体自动进出单元(10)；其中所述自动对中单元(3)包括气缸(301)、气缸支座(302)、鱼眼接头(303)、铰链机构(304)，两组气缸(301)分别通过气缸支座(302)设置在机架上，气缸(301)通过鱼眼接头(303)连接铰链机构(304)，铰链机构(304)连接对中板(306)，铰链机构(304)通过支座(305)支撑在机架的V形槽的斜边面上；所述待料悬挂单元(4)设置在机架的左侧或者进料侧，包括门形架(401)、连接柱(402)、升降限位装置(403)、T型导料板(404)、万向球(405)，连接柱(402)将门形架(401)与机架连成一体；升降限位装置(403)包括气缸(4031)、撞板(4032)、背板(4033)、导轨(4034)，气缸(4031)安装在背板(4033)上，气缸(4031)的活塞连接撞板(4032)，背板(4033)面对工件的表面设置有导轨(4034)，撞板(4032)的背面嵌合在导轨(4034)上；T型导料板(404)安装在连接柱(402)上，T型导料板(404)的水平方向的板上沿长度方向均匀设置有多个万向球(405)；所述自动推料和托架升降单元(5)包括自动推料单元和托架升降单元；所述自动推料单元设置在待料悬挂单元的正下方，包括无杆气缸(501)、转轴(502)、转片(503)、推板(504)、移动板(505)、气缸(506)，无杆气缸(501)设置在升降座(508)左侧上面，无杆气缸(501)与移动板(505)连接，气缸(506)的活塞与转片(503)连接，转片(503)与推板(504)共用转轴(502)，自动推料单元安装在托架升降单元的升降座左侧上面；所述托架升降单元包括托架装置和升降装置两部分，托架装置安装在升降装置的升降座右侧上面，升降装置的升降座左侧安装的是自动推料单元，在待料区域的正下方，右侧安装的是托架装置，在焊接区域的正下方；升降装置包括固定座(507)、升降座(508)、油缸(509)，组成剪叉装置；托架装置包括料槽(510)、薄型气缸(511)、导套(512)、导杆(513)、万向球(514)，料槽(510)设置在升降座(508)的右侧上面，薄型气缸(511)、导套(512)和导杆(513)组合设置在料槽(510)与升降座(508)之间，沿料槽(510)长度方向均匀布置多个万向球(514)；所述焊接芯棒悬挂和筒体内径定位单元(6)包括焊接芯棒悬挂单元和筒体内径定位单元；所述焊接芯棒悬挂单元包括包括芯棒(601)、芯棒(601)上对应着工件焊缝位置设置有铜排(602)、芯棒(601)左...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈家龙，
申请(专利权)人：常州锐特尔自动化设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32