一种消防管道自动切割焊接移动工作站制造技术

本发明专利技术公开了一种消防管道自动切割焊接移动工作站，包括主机控制系统、轨道移动机构、四轴数控切割机、六轴机器人焊接机、轨道滑动机构、工件旋转变位夹具，轨道移动机构和轨道滑动机构平行设置于地面上，工件旋转变位夹具设于轨道滑动机构上，用于夹持主管材并带动主管材旋转，四轴数控切割机设于轨道移动机构上，与轨道移动机构形成可直线移动连接，用于自动对主管材进行数控切割工作，六轴机器人焊接机设于轨道移动机构上四轴数控切割机的右侧，与轨道移动机构形成可直线移动连接。本发明专利技术实现了于同一工作站同时自动加工切割和焊接工序，自动化程度高，工作效率提高了两倍以上，同时提高了切割精度与焊接精度，提高了产品加工质量，降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种消防管道自动切割焊接移动工作站


[0001]本专利技术涉及消防管道焊接
，尤其涉及一种消防管道自动切割焊接移动工作站。

技术介绍

[0002]消防管道由主管材和若干件引流管组焊而成，主管材最长12000mm，直径20
‑
200mm，厚度2.8
‑
9.5mm，引流管焊接于主管材的外圆面上，主管材与引流管的焊接工艺为先进行相贯线切割，再将引流管与主管材进行相贯焊。
[0003]相贯焊是一种焊接形式，所谓相贯，指的是相贯线。圆管结构、网架、网壳桁架之类的管与管之间相交的地方不是平面的，而是一条或几条空间的曲线，这就是相贯线。相贯焊就是沿着这些曲线对圆管进行无缝焊接。
[0004]目前，市场上的切割机和焊接设备均是相互独立的两套设备， 也就是说，工作时先将主管材在切割机上进行切割引流管与主管材的对接孔，然后再转移到焊接设备进行焊接，工序复杂、费时费力，设备成本高，且现有切割机不能很好地切割出相贯线，影响后续焊接质量。

技术实现思路

[0005]为了解决上述
技术介绍
问题，本专利技术提供了一种消防管道自动切割焊接移动工作站，该自动切割焊接移动工作站通过设置四轴数控切割机能够完美地切割出相贯线，且在数控切割两个孔位后，实现了切割与焊接可在该移动工作站同时自动进行，大大提高了工作效率和焊接质量，降低了生产成本。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种消防管道自动切割焊接移动工作站，其特征在于：包括主机控制系统、轨道移动机构、四轴数控切割机、六轴机器人焊接机、轨道滑动机构、工件旋转变位夹具；所述轨道移动机构包括第一轨道、滑轨和直齿条，所述第一轨道固定于地面上，所述滑轨设有两件，两件滑轨分别平行设于第一轨道的前、后两侧，所述直齿条设于第一轨道上平面中间位置，与滑轨平行；所述轨道滑动机构包括第二轨道和导轨，所述第二轨道平行设置于第一轨道前侧地面上，所述导轨设有两件，两件导轨平行设于第二轨道的前、后两侧；所述四轴数控切割机设于滑轨上，与滑轨形成可左右直线移动连接，用于自动对主管材进行数控切割工作；所述六轴机器人焊接机设于滑轨上四轴数控切割机的右侧，与滑轨形成可左右直线移动连接，用于自动对引流管与主管材进行焊接；所述工件旋转变位夹具包括旋转夹持机构、从动机构和引流管固定夹具，所述旋转夹持机构固定连接于第二轨道上平面右端头，包括气动三爪卡盘，该气动三爪卡盘用于夹持主管材右端外圆面并带动主管材旋转，所述从动机构设于导轨上旋转夹持机构左侧，
与导轨形成可左右直线移动连接，所述从动机构包括顶锥，该顶锥轴线与气动三爪卡盘的旋转轴线同轴，用于顶持主管材的左端孔，所述引流管固定夹具设有若干件，分别可拆卸固定连接于第二轨道上平面前侧，位置与引流管焊接位置相对应，用于自动夹紧引流管；所述四轴数控切割机、六轴机器人焊接机、旋转夹持机构和引流管固定夹具均与主机控制系统相联。四轴数控切割机、六轴机器人焊接机、旋转夹持机构和引流管固定夹具的运行速度、运行方向、运行时间均由主机控制系统进行输入并编程。
[0007]优选的，所述四轴数控切割机包括机架、切割电源控制箱、X轴移动机构、Z轴升降机构、Y轴移动机构、A轴旋转机构、等离子切割机和滑块，所述机架设有上层和下层，所述切割电源控制箱固定连接于机架左侧面，所述X轴移动机构包括X轴伺服电机和第一直齿轮，所述X轴伺服电机设于机架下层底板上，输出轴穿过机架下层底板，所述第一直齿轮固定连接于X轴伺服电机输出轴下端头，与直齿条相啮合，使四轴数控切割机与轨道移动机构形成左右直线移动连接，所述Z轴升降机构固定连接于机架右侧面上，所述Y轴移动机构固定连接于Z轴升降机构上，Z轴升降机构可带动Y轴移动机构沿Z轴上下直线移动，所述A轴旋转机构固定连接于Y轴移动机构上，Y轴移动机构可带动A轴旋转机构沿Y轴前、后直线移动，所述等离子切割机设于机架上层底板上，所述等离子切割机的切割枪固定连接于A轴旋转机构上，A轴旋转机构可带动切割枪绕A轴旋转，所述滑块设有四件，四件滑块呈两排阵列均布设于机架下层底板下平面上，所述滑块分别与前、后两侧的滑轨相套接，与滑轨形成可直线移动连接。
[0008]优选的，所述Z轴升降机构包括Z轴伺服电机和第一滚珠丝杆直线导轨，第一滚珠丝杆直线导轨的滚珠丝杆与Z轴伺服电机的输出轴通过第一弹性联轴器固定连接，所述Y轴移动机构固定连接于第一滚珠丝杆直线导轨的工作平台上。
[0009]优选的，所述Y轴移动机构包括Y轴伺服电机和第二滚珠丝杆直线导轨，第二滚珠丝杆直线导轨的滚珠丝杆与Y轴伺服电机的输出轴通过第二弹性联轴器固定连接，所述A轴旋转机构固定连接于第二滚珠丝杆直线导轨的工作平台上。
[0010]优选的，所述A轴旋转机构包括A轴伺服电机和旋转盘，所述旋转盘与A轴伺服电机的输出轴固定连接，所述切割枪固定连接旋转盘上，与旋转盘的轴线平行且偏心设置，使切割枪可绕A轴旋转运动。
[0011]优选的，所述六轴机器人焊接机包括底板、焊接电源控制箱、六轴机器人、OTC二保焊机、移动机构和滑块，所述滑块设有六件，六件滑块呈两排阵列均布固定连接于底板下平面上，所述滑块分别与前、后两侧的滑轨相套接，与滑轨形成可直线移动连接，所述焊接电源控制箱设于底板上平面右侧，所述六轴机器人设于底板上平面左侧，所述移动机构包括伺服电机和第二直齿轮，所述伺服电机设于底板上平面中间位置，输出轴穿过底板，所述第二直齿轮固定连接于伺服电机输出轴下端头，与直齿条相啮合，使六轴机器人焊接机与轨道移动机构形成左右直线移动连接，所述OTC二保焊机设于底板上平面六轴机器人后侧，OTC二保焊机的焊枪与六轴机器人的第六轴法兰固定连接。
[0012]优选的，所述旋转夹持机构还包括减速机箱、皮带传动机构、旋转轴，所述减速机箱设于第二轨道右端头，内部设有减速机，所述皮带传动机构的主动皮带轮与减速机输出轴固定连接，从动皮带轮与旋转轴固定连接，所述气动三爪卡盘固定连接于旋转轴的左端。
[0013]优选的，所述引流管固定夹具包括固定座、第一气缸、第二气缸、平行夹紧气缸，所
述固定座可拆卸连接于第二轨道上，第一气缸71缸体固定连接于固定座上，位置与待焊接引流管位置相对应，所述第二气缸缸体固定连接于第一气缸活塞杆端固定板上，所述平行夹紧气缸缸体固定连接于第二气缸活塞杆端固定板上，该平行夹紧气缸的两平行夹板用于夹持于引流管外侧面。
[0014]优选的，所述导轨上主管材下面至少设有1件V型滚动支承装置，所述V型滚动支承装置与导轨形成左右直线移动连接，所述V型滚动支承装置包括V型架和滚轮，所述V型架的高度可以随主管材直径大小调节，所述V型架左侧面中间设有贯通的V型槽，前侧面中间设有贯通的开口槽，所述开口槽的左、右两侧壁上沿V型槽的前、后两内侧壁上设有若干组呈前后对称、左右对称的圆弧形槽，所述滚轮中间设有旋转轴，该旋转轴的两端头套设于开口槽左、右侧壁上的对应圆弧形槽内，所述滚轮设有两件，两件呈左右对称设置，用于顶持主管材外圆面。
[0015]优选的，所述V型滚动支承本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消防管道自动切割焊接移动工作站，其特征在于：包括主机控制系统、轨道移动机构、四轴数控切割机、六轴机器人焊接机、轨道滑动机构、工件旋转变位夹具；所述轨道移动机构包括第一轨道、滑轨和直齿条，所述第一轨道固定于地面上，所述滑轨设有两件，两件滑轨分别平行设于第一轨道的前、后两侧，所述直齿条设于第一轨道上平面中间位置，与滑轨平行；所述轨道滑动机构包括第二轨道和导轨，所述第二轨道平行设置于第一轨道前侧地面上，所述导轨设有两件，两件导轨平行设于第二轨道的前、后两侧；所述四轴数控切割机设于滑轨上，与滑轨形成可左右直线移动连接，用于自动对主管材进行数控切割工作；所述六轴机器人焊接机设于滑轨上四轴数控切割机的右侧，与滑轨形成可左右直线移动连接，用于自动对引流管与主管材进行焊接；所述工件旋转变位夹具包括旋转夹持机构、从动机构和引流管固定夹具，所述旋转夹持机构固定连接于第二轨道上平面右端头，包括气动三爪卡盘，该气动三爪卡盘用于夹持主管材右端外圆面并带动主管材旋转，所述从动机构设于导轨上旋转夹持机构左侧，与导轨形成可左右直线移动连接，所述从动机构包括顶锥，该顶锥轴线与气动三爪卡盘的旋转轴线同轴，用于顶持主管材的左端孔，所述引流管固定夹具设有若干件，分别可拆卸固定连接于第二轨道上平面前侧，位置与引流管焊接位置相对应，用于自动夹紧引流管；所述四轴数控切割机、六轴机器人焊接机、旋转夹持机构和引流管固定夹具均与主机控制系统相联。2.根据权利要求1所述的一种消防管道自动切割焊接移动工作站，其特征在于：所述四轴数控切割机包括机架、切割电源控制箱、X轴移动机构、Z轴升降机构、Y轴移动机构、A轴旋转机构、等离子切割机和滑块，所述机架设有上层和下层，所述切割电源控制箱固定连接于机架左侧面，所述X轴移动机构包括X轴伺服电机和第一直齿轮，所述X轴伺服电机设于机架下层底板上，输出轴穿过机架下层底板，所述第一直齿轮固定连接于X轴伺服电机输出轴下端头，与直齿条相啮合，使四轴数控切割机与轨道移动机构形成左右直线移动连接，所述Z轴升降机构固定连接于机架右侧面上，所述Y轴移动机构固定连接于Z轴升降机构上，Z轴升降机构可带动Y轴移动机构沿Z轴上下直线移动，所述A轴旋转机构固定连接于Y轴移动机构上，Y轴移动机构可带动A轴旋转机构沿Y轴前、后直线移动，所述等离子切割机设于机架上层底板上，所述等离子切割机的切割枪固定连接于A轴旋转机构上，A轴旋转机构可带动切割枪绕A轴旋转，所述滑块设有四件，四件滑块呈两排阵列均布设于机架下层底板下平面上，所述滑块分别与前、后两侧的滑轨相套接，与滑轨形成可直线移动连接。3.根据权利要求2所述的一种消防管道自动切割焊接移动工作站，其特征在于：所述Z轴升降机构包括Z轴伺服电机和第一滚珠丝杆直线导轨，第一滚珠丝杆直线导轨的滚珠丝杆与Z轴伺服电机的输出轴通过第一弹性联轴器固定连接，所述Y轴移动机构固定连接于第一滚珠丝杆直线导轨的工作平台上。4.根据权利要求3所述的一种消防管道自动切割焊接移动工作站，其特征在于：所述Y轴移动机构包括Y轴伺服电机和第二滚珠丝杆直线导轨，第二滚珠丝杆直线导轨的滚珠丝杆与Y轴伺服电机的输出轴通过第二弹性联轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁小生，
申请(专利权)人：江西华士科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：