一种在管状结构端面焊接焊接齿的自动焊接机

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种在管状结构端面焊接焊接齿的自动焊接机。

背景技术

在管状结构的端面焊接焊接齿或者焊接环形成锋利的打孔钻，其中管状结构和焊接齿分别需要通过夹具夹紧，在焊接过程中，管状结构需要相对焊接齿360度转动，现有的焊接设备在焊接时，焊接齿不能够快速的移动至管状结构端面，管状结构夹紧不牢固，焊接齿从料盘移动至管状结构端面距离比较远，使得整个设备体积大，功能比较单一，只能单一的焊接焊接齿或者焊接环。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种在管状结构端面焊接焊接齿的自动焊接机。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种在管状结构端面焊接焊接齿的自动焊接机，包括：

用于夹紧管状结构的夹紧组件，所述夹紧组件包括第一转动盘，第一固定板和固定架；所述第一转动盘与固定架转动连接，所述第一固定板与第一转动盘固定连接，所述固定架设有第三导轨，所述第三导轨滑动设有滑块，所述第三导轨的一端固定有第一限位块，另一端固定有第二限位块，所述第一固定板的边缘设有推动滑块沿第三导轨滑动的推动块，所述第一固定板上设有夹取零部件的第一夹紧机构以及控制第一夹紧机构夹紧或者松开的第一电机；

焊接头，焊接头沿X轴，Y轴和Z轴方向移动，用于将焊接齿焊接在管状结构端面；

焊接齿取料机构，焊接齿取料机构包括用于输送焊接齿的输送结构，底座，设于底座上表面的第一支撑架，沿第一支撑架上下滑动的滑座，第一气缸，上夹头，下夹头，L形的连接折板和第二气缸；所述第二气缸与滑座连接，所述输送结构水平设置且位于滑块的下方，所述输送结构沿长度方向设有用于输送焊接齿的输送通槽，所述下夹头与第一气缸固定连接，上夹头与第一气缸的升降轴固定连接，下夹头和上夹头之间形成夹持空间，上夹头和下夹头的宽度小于输送通槽的宽度，所述第一气缸控制上夹头上下移动并用于松开或者夹紧输送通槽内的焊接齿，所述第二气缸与滑座固定连接，所述连接折板的一端与第二气缸的伸缩轴固定连接，第二气缸用于控制连接折板沿水平方向移动，所述连接折板的另一端与第一气缸固定连接；

焊接齿上料机构，所述焊接齿上料机构位于焊接齿取料机构与夹紧组件之间，焊接齿上料机构包括竖直设置的第二支撑架，第二转动盘，用于带动第二转动盘转动的第二电机，第二固定板以及用于从上夹头和下夹头之间夹取焊接齿并将焊接齿夹紧的第二夹紧机构，所述第二转动盘与第二支撑架转动连接，所述第二固定板与第二转动盘固定连接，所述第二夹紧机构与第二固定板固定连接；

第二夹紧机构夹紧上夹头和下夹头之间的焊接齿后，第二电机带动第二转动盘转动180度，焊接齿与管状结构端面对接，第一转动盘带动管状结构转动，焊接头将焊接齿焊接在管状结构端面。

一种优选方案是所述自动焊接机还包括用于夹紧焊接环的第三夹紧机构，所述第三夹紧机构通过设有的第三气缸与第二固定板连接，所述第二固定板的正下方设有输送焊接环的输送带。

一种优选方案是所述第一转动盘外罩有保护罩，所述电源线位于保护罩内。所述第一夹紧机构包括第一夹紧部，第二夹紧部，第一丝杆，第二丝杆和联轴器；所述第一固定板设有第一导轨和第二导轨，所述第一导轨与第二导轨相互平行，所述第一电机通过皮带轮带动第一丝杆转动，所述第一夹紧部的一端与第一导轨滑动连接，另一端与第二导轨滑动连接，所述第二夹紧部的一端与第一导轨滑动连接，另一端与第二导轨滑动连接，所述第一夹紧部和第二夹紧部之间围成一夹持空间，所述第一丝杆与第一夹紧部连接且用于推动第一夹紧部沿着第一导轨和第二导轨滑动，所述第二丝杆与第二夹紧部连接且用于推动第二夹紧部沿着第一导轨和第二导轨滑动，所述第一丝杆和第二丝杆之间通过设有的联轴器连接。

一种优选方案是所述第一夹紧部包括第一夹板和第二夹板，所述第一夹板的一端与第一导轨滑动连接，另一端与第二夹板固定连接，所述第二夹板的另一端与第二导轨滑动连接，所述第一夹板和第二夹板之间存在一夹角；所述第二夹紧部包括第三夹板和第四夹板，所述第三夹板的一端与第一导轨滑动连接，另一端与第四夹板固定连接，所述第四夹板的另一端与第二导轨滑动连接，所述第三夹板和第四夹板之间存在一夹角。

一种优选方案是所述第一夹紧部还包括第五夹板和第六夹板，所述第五夹板与第一夹板平行设置，所述第六夹板与第二夹板平行设置，所述第五夹板的一端与第一导轨滑动连接，另一端与第六夹板固定连接，所述第六夹板的另一端与第二导轨滑动连接；第二夹紧部还包括第七夹板和第八夹板，所述第七夹板与第三夹板平行设置，所述第八夹板与第四夹板平行设置，所述第七夹板的一端与第一导轨滑动连接，另一端与第八夹板固定连接，所述第八夹板的另一端与第二导轨滑动连接。

一种优选方案是所述在管状结构端面焊接焊接齿的自动焊接机还包括第三电机，所述第一转动盘外周设有第一齿轮，所述固定架设有与第一齿轮啮合的第二齿轮，第三电机的主轴与第二齿轮固定连接。

一种优选方案是所述第三夹紧机构包括第四气缸，第一夹臂，第二夹臂和第三夹臂，所述第四气缸控制第一夹臂、第二夹臂和第三夹臂相互夹紧或者松开。

一种优选方案是所述在管状结构端面焊接焊接齿的自动焊接机还包括将焊接齿与管状结构端面对接的对接机构，所述对接机构包括第四夹紧结构和第三支撑架，所述第四夹紧结构包括第七气缸，第四固定板，上夹块，下夹块，控制上夹块和下夹块相互靠近或者松开的第八气缸，所述第八气缸与第四固定板固定连接，所述七气缸的伸缩轴与第四固定板固定连接且用于控制第四固定板靠近或者远离第二夹紧机构，所述第七气缸的伸缩轴移动方向与第一转动盘平行。

综合上述技术方案，本发明的有益效果：第一夹紧机构能够夹紧管状结构，且可以带动管状结构旋转360度，焊接齿取料机构和焊接齿上料机构相互配合，能够将焊接齿快速移动至管状结构端面，焊接头可以将焊接齿焊接在管状结构端面，提高了焊接效率；第三夹紧机构能够夹紧焊接环，第三夹紧机构随第二转动盘转动90度后，焊接环与管状结构端面对接，焊接头可以将焊接环焊接在管状结构端面，因此就可以将焊接齿焊接在管状结构端面，也可以将焊接环焊接在管状结构端面，功能多样；同行第二夹紧机构和第三夹紧机构，共用一个第二转动盘，使得整体结构简化了；第一夹板，第二夹板，第三夹板和第四夹板增加了与管状结构的接触面积，可以增加夹紧的牢固性；第四夹紧结构可以用于夹取第二夹紧机构上的焊接齿，并将焊接齿与管状结构端面对接，焊接头将焊接环焊接在管状结构端面，第四夹紧结构增加了焊接齿与管状结构之间对接的精度，提供了焊接效率和精度。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明局部的立体图一；

图3为本发明局部的立体图二；

图4为本发明中夹紧组件的立体图；

图5为本发明中焊接齿取料机构、焊接齿上料机构和对接机构的立体图；

图6为本发明中第一转动盘，第一固定板和第一夹紧机构的立体图；

图7为本发明中第一转动盘和第一固定板的立体图；

图8为本发明中第一夹紧部和第二夹紧部的立体图；

图9为本发明中焊接齿上料机构的立体图一；

图10为本发明中焊接齿取料机构和焊接齿上料机构的立体图；

图11为本发明中焊接齿取料机构的立体图；

图12为本发明中焊接齿上料机构的立体图二；

图13为本发明中对接机构的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。

为阐述本发明的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1至图13所示，一种在管状结构端面焊接焊接齿的自动焊接机，包括：

用于夹紧管状结构的夹紧组件10，所述夹紧组件10包括第一转动盘11，第一固定板12和固定架13；所述第一转动盘11与固定架13转动连接，所述第一固定板12与第一转动盘11固定连接，所述固定架13设有第三导轨131，所述第三导轨131滑动设有滑块132，所述第三导轨131的一端固定有第一限位块133，另一端固定有第二限位块134，所述第一固定板12的边缘设有推动滑块132沿第三导轨131滑动的推动块121，所述第一固定板12上设有夹取零部件的第一夹紧机构14以及控制第一夹紧机构14夹紧或者松开的第一电机15。第一电机15用于控制第一夹紧机构14夹紧或者松开管状结构71。

如图1至图13所示，第一转动盘11可以沿着固定架13转动，第一夹紧机构14夹紧一管状结构71，当固定架13沿一个方向转动时，推动块121随第一转动盘11一起转动，推动块121与滑块132的一侧面接触，推动块121推动滑块132沿第三导轨131往一个方向滑动；当滑块132推动至与第一限位块133接触时，第一限位块133限制滑块132继续滑动，此时第一限位块133阻止第一转动盘11转动。

如图1至图13所示，当固定架13沿另一个方向转动时，推动块121随第一转动盘11一起转动，推动块121与滑块132脱离，第一转动盘11继续转动，推动块121与滑块132的另一侧面接触，推动块121推动滑块132沿第三导轨131往另一个方向滑动，当滑块132推动至与第二限位块134接触时，此时第二限位块134阻止第一转动盘11转动；因此第一转动盘11只能在360度范围内转动。方便对管状结构71端面的四周加工。

如图1至图13所示，焊接头20，焊接头20沿X轴，Y轴和Z轴方向移动，用于将焊接齿72焊接在管状结构71端面。

如图1至图13所示，焊接齿取料机构30，焊接齿取料机构30包括用于输送焊接齿72的输送结构31，底座32，设于底座32上表面的第一支撑架33，沿第一支撑架33上下滑动的滑座34，第一气缸35，上夹头36，下夹头37，L形的连接折板38和第二气缸39；所述第二气缸39与滑座34连接，所述输送结构31水平设置且位于滑座34的下方，所述输送结构31沿长度方向设有用于输送焊接齿72的输送通槽311，所述下夹头37与第一气缸35固定连接，上夹头36与第一气缸35的升降轴固定连接，下夹头37和上夹头36之间形成夹持空间，上夹头36和下夹头37的宽度小于输送通槽311的宽度，所述第一气缸35控制上夹头36上下移动并用于松开或者夹紧输送通槽311内的焊接齿72，所述第二气缸39与滑座34固定连接，所述连接折板38的一端与第二气缸39的伸缩轴固定连接，第二气缸39用于控制连接折板38沿水平方向移动，所述连接折板38的另一端与第一气缸35固定连接。输送通槽311的进料端连接有振动盘60，振动盘60振动时将焊接齿72振动至输送通槽311内，焊接齿72沿着输送通槽311移动。

如图1至图13所示，焊接齿72沿着输送通槽311滑动，输送通槽311前端面的两侧设有挡片312，挡片312用于阻止焊接齿72脱离输送通槽311，当焊接齿72沿着输送通槽311滑动时，焊接齿72被挡片312阻挡，此时，第二气缸39控制连接折板38往输送通槽311的前端移动，之后滑座34往下移动，当下夹头37和上夹头36对准输送通槽311时，第二气缸39控制连接折板38往靠近输送通槽311移动，下夹头37和上夹头36夹取焊接齿72，滑座34带动下夹头37和上夹头36往上移动。

如图1至图13所示，焊接齿上料机构40，所述焊接齿上料机构40位于焊接齿取料机构30与夹紧组件10之间，焊接齿上料机构40包括竖直设置的第二支撑架41，第二转动盘42，用于带动第二转动盘42转动的第二电机43，第二固定板47以及用于从上夹头36和下夹头37之间夹取焊接齿72并将焊接齿72夹紧的第二夹紧机构44，所述第二转动盘42与第二支撑架41转动连接，所述第二固定板47与第二转动盘42固定连接，所述第二夹紧机构44与第二固定板47固定连接；第二电机43可以控制第二转动盘42转动180度，当第二夹紧机构44转动至与下夹头37和上夹头36对接时，第二夹紧机构44夹紧下夹头37和上夹头36之间的焊接齿72，下夹头37和上夹头36松开焊接齿72，第二电机43控制第二转动盘42转动180度，第二夹紧机构44随第二转动盘42转动180度，此时，第二夹紧机构44转动至靠近第一转动盘11。

如图1至图13所示，第二夹紧机构44包括左夹头441，右夹头442，第六气缸443，第五气缸444和第三固定板445；所述第五气缸444与第二固定板47固定连接，第五气缸444的伸缩轴与第三固定板445固定连接，所述第六气缸443与第三固定板445固定连接，第六气缸443用于控制左夹头441和右夹头442相互夹紧或者松开。当第二夹紧机构44旋转至靠近下夹头37和上夹头36时，左夹头441和右夹头442夹持在下夹头37和上夹头36之间，第六气缸443控制左夹头441和右夹头442相互夹紧并夹取焊接头，下夹头37和上夹头36松开焊接齿72，第二电机43控制第二转动盘42转动180度，第二夹紧机构44随第二转动盘42转动180度，此时，左夹头441和右夹头442转动至靠近第一转动盘11。

如图1至图13所示，第二夹紧机构44夹紧上夹头36和下夹头37之间的焊接齿72后，第二电机43带动第二转动盘42转动180度，焊接齿72与管状结构71端面对接，第一转动盘11带动管状结构71转动，焊接头20将焊接齿72焊接在管状结构71端面。

如图1至图13所示，所述自动焊接机还包括用于夹紧焊接环73的第三夹紧机构45，所述第三夹紧机构45通过设有的第三气缸46与第二固定板47连接，所述第二固定板47的正下方设有输送焊接环73的输送带48。第三气缸46控制第三夹紧机构45在竖直方向上移动，当输送带48输送焊接环73至第二固定板47下方时，第三气缸46控制第三夹紧机构45向下移动，第三夹紧机构45夹紧焊接环73，之后，第二电机43控制第二转动盘42转动90度，第三夹紧机构45随第二转动盘42转动90度，此时，第三夹紧机构45转动至靠近第一转动盘11。第三夹紧机构45夹紧的焊接环73与管状结构71对接，焊接头20将焊接环73焊接在管状结构71端面。

如图1至图13所示，所述第一转动盘11外罩有保护罩111，所述电源线位于保护罩111内，第一转动盘11只能转动360度，可以防止电源线拉断。

如图1至图13所示，所述第一夹紧机构14包括第一夹紧部141，第二夹紧部142，第一丝杆143，第二丝杆144和联轴器145；所述第一固定板12设有第一导轨122和第二导轨123，所述第一导轨122与第二导轨123相互平行，第一固定板12固定有第一电机15，所述第一电机15通过皮带轮带动第一丝杆143转动，所述第一夹紧部141的一端与第一导轨122滑动连接，另一端与第二导轨123滑动连接，所述第二夹紧部142的一端与第一导轨122滑动连接，另一端与第二导轨123滑动连接，所述第一夹紧部141和第二夹紧部142之间围成一夹持空间，所述第一丝杆143与第一夹紧部141连接且用于推动第一夹紧部141沿着第一导轨122和第二导轨123滑动，所述第二丝杆144与第二夹紧部142连接且用于推动第二夹紧部142沿着第一导轨122和第二导轨123滑动，所述第一丝杆143和第二丝杆144之间通过设有的联轴器145连接。第一电机15可以控制第一夹紧部141和第二夹紧部142相互张开和合拢，第一夹紧部141和第二夹紧部142可以夹紧管状结构71。当第一电机15沿一个方向转动时，第一夹紧部141和第二夹紧部142相对张开；当第一电机15沿另一个方向转动时，第一夹紧部141和第二夹紧部142相对合拢。

如图1至图13所示，所述第一夹紧部141包括第一夹板1411和第二夹板1412，所述第一夹板1411的一端与第一导轨122滑动连接，另一端与第二夹板1412固定连接，所述第二夹板1412的另一端与第二导轨123滑动连接，所述第一夹板1411和第二夹板1412之间存在一夹角；所述第二夹紧部142包括第三夹板1421和第四夹板1422，所述第三夹板1421的一端与第一导轨122滑动连接，另一端与第四夹板1422固定连接，所述第四夹板1422的另一端与第二导轨123滑动连接，所述第三夹板1421和第四夹板1422之间存在一夹角。第一电机15可以控制第一夹紧部141和第二夹紧部142相互张开和合拢，第一夹紧部141和第二夹紧部142可以夹紧管状结构71。第一夹板1411，第二夹板1412，第三夹板1421和第四夹板1422增加了与管状结构71的接触面积，可以增加夹紧的牢固性。

如图1至图13所示，所述第一夹紧部141还包括第五夹板1413和第六夹板1414，所述第五夹板1413与第一夹板1411平行设置，所述第六夹板1414与第二夹板1412平行设置，所述第五夹板1413的一端与第一导轨122滑动连接，另一端与第六夹板1414固定连接，所述第六夹板1414的另一端与第二导轨123滑动连接；第二夹紧部142还包括第七夹板1423和第八夹板1424，所述第七夹板1423与第三夹板1421平行设置，所述第八夹板1424与第四夹板1422平行设置，所述第七夹板1423的一端与第一导轨122滑动连接，另一端与第八夹板1424固定连接，所述第八夹板1424的另一端与第二导轨123滑动连接。第五夹板1413，第六夹板1414，第七夹板1423和第八夹板1424增加了与管状结构71的接触面积，可以增加夹紧的牢固性。

如图1至图13所示，所述在管状结构端面焊接焊接齿的自动焊接机还包括第三电机，所述第一转动盘11外周设有第一齿轮，所述固定架13设有与第一齿轮啮合的第二齿轮，第三电机的主轴与第二齿轮固定连接。第三电机带动第一转动盘11沿顺时针和逆时针转动。

如图1至图13所示，所述第三夹紧机构45包括第四气缸451，第一夹臂452，第二夹臂453和第三夹臂454，所述第四气缸451控制第一夹臂452、第二夹臂453和第三夹臂454相互夹紧或者松开。第一夹臂452、第二夹臂453和第三夹臂454可以夹紧焊接环73，当第一夹臂452、第二夹臂453和第三夹臂454夹紧焊接环73后，第二电机43控制第二转动盘42转动90度，第三夹紧机构45随第二转动盘42转动90度，此时，第三夹紧机构45转动至靠近第一转动盘11。第三夹紧机构45夹紧的焊接环73与管状结构71对接，焊接头20将焊接环73焊接在管状结构71端面。

如图1至图13所示，在管状结构端面焊接焊接齿的自动焊接机还包括将焊接齿72与管状结构71端面对接的对接机构50，对接机构50与设有的第三固定板52连接，所述对接机构50包括第四夹紧结构51，所述第四夹紧结构51包括第七气缸511，第四固定板512，上夹块513，下夹块514，控制上夹块513和下夹块514相互靠近或者松开的第八气缸515，所述第八气缸515与第四固定板512固定连接，所述第七气缸511的伸缩轴与第四固定板512固定连接且用于控制第四固定板512靠近或者远离第二夹紧机构44，所述第七气缸511的伸缩轴移动方向与第一转动盘11平行。第四夹紧结构51用于夹取第二夹紧机构44上的焊接齿72，并将焊接齿72与管状结构71端面对接，焊接头20将焊接环73焊接在管状结构71端面。第四夹紧结构51增加了焊接齿72与管状结构71之间对接的精度，提供了焊接效率和精度。

以上是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。