[0022] 以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
[0023] 为了实现有效地实现法兰盘和弯管连接处的自动焊接的目的,以解决人工操作费时费力的技术问题,如图1和2所示,一种污水泵旋转焊接设备及其方法,其特征在于,包括,
法兰盘上料装置1,法兰盘上料装置1用于污水泵中的法兰盘的自动上料,法兰盘上料装置1包括有顶料机构1a,顶料机构1a对法兰盘进行步进式顶料,顶料机构1a的出料端一侧设置有推料机构1b,推料机构1b的工作端可以在水平方向上进行移动,推料机构1b的工作端朝向顶料机构1a,推料机构1b用于移动顶料机构1a顶部第一个法兰盘;
固定工作台2,固定工作台2设置在法兰盘上料装置1的一侧,固定工作台2设置在推料机构1b移动法兰盘的方向上,固定工作台2朝向法兰盘上料装置1的一侧设置有进料板
2a,进料板2a用于对接顶料机构1a的出料端,固定工作台2的中心设置有定位孔2b,定位孔
2b的下方设置有可以在竖直方向上移动的定位固定机构2c,定位固定机构2c用于固定焊接用的法兰盘,定位固定机构2c的一侧设置有滑槽2d;
旋转装置3,旋转装置3设置在固定工作台2上,旋转装置3的工作端与滑槽2d滑动安装,旋转装置3的工作端可以与法兰盘接触带动法兰盘进行轴线方向的旋转;
焊接装置4,焊接装置4设置在固定工作台2上,焊接装置4的工作端工作时对准固定工作台2的定位固定机构2c固定的法兰盘与弯管的对接处,焊接装置4用于对法兰盘与弯管的对接处进行焊接;
下料装置5,下料装置5设置在焊接装置4的一侧,下料装置5的用于抓取固定工作台2上焊接完成的法兰盘和弯管进行移动。
[0024] 具体的,工作人员首先将法兰盘放置在法兰盘上料装置1的顶料机构1a中,顶料机构1a对法兰盘进行步进式的上料,当法兰盘到达顶料机构1a的出料端时,推料机构1b启动将法兰盘推动至固定工作台2上,法兰盘经过固定工作台2的进料板2a到达定位孔2b的位置,定位固定机构2c的工作端穿过定位孔2b对法兰盘进行定位,定位完成后工作人员手动将弯管安装在法兰盘上,使弯管与法兰盘接触位置紧密贴合,焊接装置4的工作端对法兰盘和弯管的贴合处进行焊接,旋转装置3启动与法兰盘接触并带动法兰盘沿轴线方向进行旋转,使焊接装置4可以有效对法兰盘和弯管的焊接部位进行焊接,且焊接均匀,保证焊接的质量,焊接完成后,下料装置5启动,抓取焊接完成后的法兰盘和弯管进行移动,实现零件的自动下料,工作人员收集下料装置5出料端的零件即可。
[0025] 进一步的,为了实现顶料机构1a可以步进式顶料的目的,以解决法兰盘自动上料的技术问题,如图3和4所示,顶料机构1a包括有第一直线驱动装置1a1,第一直线驱动装置1a1的工作端设置在竖直方向上运动,第一直线驱动装置1a1的工作端上设置有移动板1a2,移动板1a2用于放置法兰盘,移动板1a2的侧面和后方设置有侧挡板1a3,侧挡板1a3用于对移动板1a2上的法兰盘进行限位。
[0026] 具体的,第一直线驱动装置1a1可以为直线气缸,也可以为剪叉式升降机等,第一直线驱动装置1a1步进式的推动移动板1a2上移,使放置在移动板1a2上的法兰盘完成自动上料,侧挡板1a3对法兰盘进行侧面的限位,保证了法兰盘在上料时的定向移动。
[0027] 进一步的,为了实现将顶料机构1a出料端的法兰盘移动时固定工作台2上的目的,以解决人工移料费时费力的技术问题,如图3和4所示,推料机构1b包括有第二直线驱动装置1b1,第二直线驱动装置1b1固定安装在顶料机构1a的出料端一侧,第二直线驱动装置1b1的工作端设置在水平方向上移动,第二直线驱动装置1b1的工作端朝向顶料机构1a的出料端设置,第二直线驱动装置1b1的工作端上固定安装有推料板1b2,推料板1b2用于推动法兰盘进行移动,推料板1b2的底面高于固定工作台2的水平面。
[0028] 具体的,所述第二直线驱动装置1b1可以为单轴气缸,也可以为电动推杆等,当法兰盘移动至顶料机构1a的出料端时,第二直线驱动装置1b1启动带动推料板1b2对法兰盘进行水平方向上的移动,使法兰盘离开顶料机构1a,经过进料板2a到达固定工作台2的定位孔2b上方,完成移动法兰盘的工作后推料机构1b的工作端复位,等待该法兰盘加工完成后在进行下一次的推料。
[0029] 进一步的,为了实现定位固定机构2c可以将法兰盘的轴线方向固定的目的,以解决法兰盘不稳定导致焊接质量差的技术问题,如图5和6所示,定位固定机构2c包括有导向杆2c1,具有多个,导向杆2c1设置在固定工作台2的下方,导向杆2c1上插装有滑动板2c2,滑动板2c2可以在导向杆2c1上进行竖直方向上的移动,滑动板2c2的上方设置有内撑柱2c3,内撑柱2c3为具有一定锥度的圆柱形状,内撑柱2c3的底部宽度大于法兰盘的内部开口尺寸,内撑柱2c3设置在固定工作台2的定位孔2b的正下方,滑动板2c2的下方设置有第三直线驱动装置2c4,第三直线驱动装置2c4的工作端与滑动板2c2固定连接,第三直线驱动装置2c4的工作端设置在竖直方向上进行移动。
[0030] 具体的,所述第三直线驱动装置2c4可以为直线气缸也可以为电动推杆等,当法兰盘移动至固定工作台2的定位孔2b处时,第三直线驱动装置2c4带动滑动板2c2上移,使内撑柱2c3进入法兰盘的内部开口并与法兰盘内部开口相抵触,此时法兰盘的轴线位置固定,且法兰盘可以在内撑柱2c3上进行旋转,工作人员将需要焊接的弯管放置在法兰盘上,同样插装在内撑柱2c3上,保证弯管与法兰盘定位安装准确。
[0031] 进一步的,为了实现旋转装置3可以带动法兰盘和弯管进行旋转的目的,以解决焊接装置4可以自动焊接整圈的连接部位的技术问题,如图7所示,旋转装置3包括有,第四直线驱动装置3a,第四直线驱动装置3a固定安装在固定工作台2上,第四直线驱动装置3a设置在滑槽2d朝外的一侧上,第四直线驱动装置3a的工作端设置在水平方向上移动,第四直线驱动装置3a的工作端朝向滑槽2d的延伸方向设置;滑动安装架3b,滑动安装架3b固定安装在第四直线驱动装置3a的工作端上,滑动安装架3b滑动安装在滑槽2d中;
滚轮3c,滚轮3c插装在滑动安装架3b的内部,滚轮3c用于与法兰盘侧面接触带动法兰盘旋转;
第一旋转驱动装置3d,第一旋转驱动装置3d固定安装在滑动安装架3b的上方,第一旋转驱动装置3d的工作轴设置在滚轮3c轴线方向相同的竖直方向上,第一旋转驱动装置
3d的工作端朝向下方设置并与滚轮3c固定连接;
从动轮3e,从动轮3e插装在固定工作台2上,从动轮3e设置在固定工作台2设置滑槽2d的另一侧,从动轮3e用于配合法兰盘旋转。
[0032] 具体的,所述第四直线驱动装置3a可以为直线气缸也可以为电动推杆等,所述第一旋转驱动装置3d可以为伺服电机,当固定工作台2的定位固定机构2c固定好法兰盘和弯管后,第四直线驱动装置3a带动滑动安装架3b在滑槽2d中定向移动,使安装在滑动安装架3b上的滚轮3c侧面与法兰盘侧面抵触,第一旋转驱动装置3d启动带动滚轮3c旋转,滚轮3c带动法兰盘旋转,使焊接装置4可以对法兰盘与弯管的贴合处一周进行焊接,从动轮3e配合法兰盘旋转,使法兰盘旋转时定位固定机构2c不会只收到单方向的力导致定位固定机构2c发生弯曲造成设备使用寿命的减少。
[0033] 进一步的,为了实现焊接装置4可以对法兰盘和弯管贴合处进行自动焊接的目的,以解决人工操作费时费力的技术问题,如图7所示,焊接装置4包括有焊接头4a,焊接头4a的工作端工作时与法兰盘和弯管的贴合处接触,焊接头4a固定安装在焊接头支撑架4b上,焊接头支撑架4b安装在固定工作台2上,所述焊接头支撑架4b安装焊接头4a后焊接头4a的高度低于弯管安装在法兰盘上后的下表面。
[0034] 具体的,工作时,焊接头4a的工作端对准法兰盘和弯管的贴合处进行焊接,当旋转装置3带动法兰盘和弯管旋转时,焊接头4a可以对贴合处一周进行完整的焊接,且由于法兰盘旋转速度均匀,导致焊接效果均匀,焊缝形状更加好看,焊接头4a的高度低于弯管安装在法兰盘上后的下表面保证了法兰盘带动弯管旋转时不受影响。
[0035] 进一步的,为了实现焊接装置4工作完成后释放空间方便下料装置5工作的目的,以解决焊接装置4的工作端贴近法兰盘导致法兰盘无法移动的技术问题,如图7所示,焊接装置4还包括有第二旋转驱动装置4c,第二旋转驱动装置4c设置在焊接头支撑架4b的下方,第二旋转驱动装置4c的工作轴设置在垂直于焊接头支撑架4b表面的竖直方向上,第二旋转驱动装置4c的工作端与焊接头支撑架4b下方固定连接,第二旋转驱动装置4c用于带动焊接装置4的工作端进行九十度的旋转。
[0036] 具体的,所述第二旋转驱动装置4c可以为伺服电机,也可以为回转气缸等,工作时,第二旋转驱动装置4c带动焊接头4a旋转,使焊接头4a的工作端与法兰盘和弯管的贴合处接触进行焊接,焊接完成后第二旋转驱动装置4c带动焊接头4a复位,释放法兰盘的上部空间,方便下料装置5抓取和移动焊接完成的法兰盘和弯管。
[0037] 进一步的,为了实现下料装置5可以抓取焊机完成的法兰盘和弯管进行自动下料的目的,如图8和9所示,下料装置5包括有下料传送带5a,下料传送带5a用于零件的自动下料,下料传送带5a设置在固定工作台2的一侧,下料传送带5a的两侧设置有龙门架5b,龙门架5b具有多个,龙门架5b上安装有可以在水平空间和竖直空间内移动的工业机器人5c,工业机器人5c的工作范围包括固定工作台2和下料传送带5a,工业机器人5c用于抓取焊接完成后的法兰盘和弯管移动至下料传送带5a的工作面。
[0038] 具体的,焊接装置4焊接完成后,固定工作台2的定位固定机构2c复位,下料装置5启动,工业机器人5c抓取定位固定机构2c上的弯管部分,带动焊接完成法兰盘和弯管移动至下料传送带5a的工作面上进行下料,工作人员对下料传送带5a上的零件进行收集即可。
[0039] 进一步的,为了实现工业机器人5c可以抓取弯管部分并带动零件进行移动的目的,以解决钢焊接完毕的部件可能对人体造成伤害技术问题,如图10所示,工业机器人5c包括有,第五直线驱动装置5c1,第五直线驱动装置5c1固定安装在龙门架5b上,第五直线驱动装置5c1的工作端设置在水平方向上移动,第五直线驱动装置5c1的工作端朝向下方设置,第五直线驱动装置5c1用于实现下料装置5在水平空间上的移动;
第六直线驱动装置5c2,第六直线驱动装置5c2固定安装在第五直线驱动装置5c1的工作端上,第六直线驱动装置5c2的工作端设置在垂直于第五直线驱动装置5c1表面的竖直方向上移动,第六直线驱动装置5c2的工作端朝向下方设置,第六直线驱动装置5c2用于实现下料装置5在竖直空间上的移动;
手指气缸5c3,手指气缸5c3固定安装在第六直线驱动装置5c2的工作端上,手指气缸5c3的工作端朝向下方设置;
夹爪5c4,夹爪5c4固定安装在手指气缸5c3的工作端两侧,夹爪5c4为开口相对设置在燕尾板。
[0040] 具体的,所述第五直线驱动装置5c1可以为同步带滑台,也可以为滚珠丝杆滑台,所述第六直线驱动装置5c2可以为直线气缸也可以为双轴双杆气缸等,焊接装置4加工完成后,第五直线驱动装置5c1带动第六直线驱动装置5c2移动至0焊接完毕的弯管上方,第六直线驱动装置5c2带动手指气缸5c3下移,使夹爪5c4位于弯管两侧,手指气缸5c3带动夹爪5c4收集夹爪5c4夹紧弯管后,第五直线驱动装置5c1和第六直线驱动装置5c2带动焊接完毕的弯管和法兰管移动至下料传送带5a上。
[0041] 一种污水泵旋转焊接设备及其方法,其特征在于,包括有以下步骤:步骤一、工作人员首先将法兰盘放置在法兰盘上料装置1的顶料机构1a中,顶料机构1a对法兰盘进行步进式的上料,当法兰盘到达顶料机构1a的出料端时,推料机构1b启动将法兰盘推动至固定工作台2上,法兰盘经过固定工作台2的进料板2a到达定位孔2b的位置;
步骤二,当法兰盘移动至固定工作台2的定位孔2b处时,第三直线驱动装置2c4带动滑动板2c2上移,使内撑柱2c3进入法兰盘的内部开口并与法兰盘内部开口相抵触,此时法兰盘的轴线位置固定,且法兰盘可以在内撑柱2c3上进行旋转,工作人员将需要焊接的弯管放置在法兰盘上,同样插装在内撑柱2c3上,保证弯管与法兰盘定位安装准确;
步骤三、工作时,第二旋转驱动装置4c带动焊接头4a旋转,使焊接头4a的工作端与法兰盘和弯管的贴合处接触进行焊接,旋转装置3启动与法兰盘接触并带动法兰盘沿轴线方向进行旋转,使焊接装置4可以有效对法兰盘和弯管的焊接部位进行焊接,焊接完成后第二旋转驱动装置4c带动焊接头4a复位,释放法兰盘的上部空间;
步骤四、焊接装置4焊接完成后,固定工作台2的定位固定机构2c复位,下料装置5启动,工业机器人5c抓取定位固定机构2c上的弯管部分,带动焊接完成法兰盘和弯管移动至下料传送带5a的工作面上进行下料,工作人员对下料传送带5a上的零件进行收集即可。
[0042] 本发明的工作原理:步骤一、工作人员首先将法兰盘放置在法兰盘上料装置1的顶料机构1a中,顶料机构1a对法兰盘进行步进式的上料,当法兰盘移动至顶料机构1a的出料端时,第二直线驱动装置1b1启动带动推料板1b2对法兰盘进行水平方向上的移动,使法兰盘离开顶料机构1a,经过进料板2a到达固定工作台2的定位孔2b上方,完成移动法兰盘的工作后推料机构1b的工作端复位,等待该法兰盘加工完成后在进行下一次的推料。
[0043] 步骤二,当法兰盘移动至固定工作台2的定位孔2b处时,第三直线驱动装置2c4带动滑动板2c2上移,使内撑柱2c3进入法兰盘的内部开口并与法兰盘内部开口相抵触,此时法兰盘的轴线位置固定,且法兰盘可以在内撑柱2c3上进行旋转,工作人员将需要焊接的弯管放置在法兰盘上,同样插装在内撑柱2c3上,保证弯管与法兰盘定位安装准确;步骤三、当固定工作台2的定位固定机构2c固定好法兰盘和弯管后,第二旋转驱动装置4c带动焊接头4a旋转,使焊接头4a的工作端与法兰盘和弯管的贴合处接触进行焊接,第四直线驱动装置3a带动滑动安装架3b在滑槽2d中定向移动,使安装在滑动安装架3b上的滚轮3c侧面与法兰盘侧面抵触,第一旋转驱动装置3d启动带动滚轮3c旋转,滚轮3c带动法兰盘旋转,使焊接装置4可以对法兰盘与弯管的贴合处一周进行焊接,从动轮3e配合法兰盘旋转,使焊接装置4可以有效对法兰盘和弯管的焊接部位进行焊接,焊接完成后第二旋转驱动装置4c带动焊接头4a复位,释放法兰盘的上部空间;
步骤四、焊接装置4焊接完成后,固定工作台2的定位固定机构2c复位,下料装置5启动,工业机器人5c抓取定位固定机构2c上的弯管部分,带动焊接完成法兰盘和弯管移动至下料传送带5a的工作面上进行下料,工作人员对下料传送带5a上的零件进行收集即可。
[0044] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。