CN104942460A - 法兰自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种法兰自动焊接装置，包括上料装置、第一焊接装置、翻转装置、第二焊接装置和取料装置，上料装置将外部法兰放置于第一焊接装置处，第一焊接装置对外部法兰的缺口正面进行焊接，翻转装置将法兰进行翻转，第二焊接装置对外部法兰的缺口反面进行焊接，取料装置夹取焊接好的外部法兰。本发明中，只需要将法兰自动放置或者人工放置在上料装置处，上料装置将法兰传送至第一焊接装置处，通过第一焊接装置可以对法兰的缺口正面处进行焊接，同时翻转装置自动对法兰进行翻转，使得第二焊接装置对缺口的反面处进行焊接，从而使得法兰成为一个整体，本发明各个部件均为自动对法兰进行传输和焊接，不需要人工进行焊接，可以节省大量时间。

Description

法兰自动焊接装置

技术领域

本发明涉及一种法兰自动焊接装置。

背景技术

法兰是工业、建筑行业的基础部件，法兰成型的方式多种多样，一些法兰成型工艺成型的法兰往往会有一个缺口，如：热弯法兰成型工艺成型的法兰有缺口，这样的法兰需要对缺口进行焊接后才能使用。传统的法兰缺口焊接往往有两种方式：1.人工利用焊接机进行逐个焊接，这样的焊接方式需要浪费大量的人力物力，并且焊接效率低；2.将法兰放置于流水线上，然后通过焊接机先对法兰的缺口正面进行焊接，焊接完成后将缺口的反面朝上，进行二次焊接，也即是对缺口反面进行焊接，这样的焊接方式无法一次性完成焊接，同样浪费时间，效率低。

发明内容

本发明目的在于提供一种法兰自动焊接装置，以解决上述技术问题的至少一个。

根据本发明的一个方面，提供了一种法兰自动焊接装置，包括上料装置、第一焊接装置、翻转装置、第二焊接装置和取料装置，上料装置将外部法兰放置于第一焊接装置处，第一焊接装置对外部法兰的缺口正面进行焊接，翻转装置将法兰进行翻转，第二焊接装置对外部法兰的缺口反面进行焊接，取料装置夹取焊接好的外部法兰。

本发明中，只需要将法兰自动放置或者人工放置在上料装置处，上料装置将法兰传送至第一焊接装置处，通过第一焊接装置可以对法兰的缺口正面处进行焊接，同时翻转装置自动对法兰进行翻转，使得第二焊接装置对缺口的反面处进行焊接(并不需要正面焊接完成后人工将法兰翻转，并利用焊接装置对缺口反面进行焊接，节省人工成本)，一次性完成焊接并使得法兰成为一个整体，方便后续使用，本发明各个部件均为自动对法兰进行传输和焊接，不需要人工进行焊接，可以节省大量时间，效率高。

在一些实施方式中，还包括升降装置，升降装置将外部法兰送至上料装置处。由此，可以将法兰放置在升降装置上，升降装置可以自行将法兰传送至上料装置处，省去人工搬运节省。

在一些实施方式中，升降装置包括升降电机和升降台，升降电机通过输出轴与升降台相连，外部法兰放置于升降台上。由此，将法兰自动或者人工放置在升降台上，通过升降电机就可以驱动升降台上升，并将法兰传送至上料装置处。

在一些实施方式中，上料装置包括上料支架、设在上料支架上的上料夹手、设在支架上的上料电机、丝杆和丝杆电机，上料装置设在升降装置的上方，上料电机通过输出轴驱动上料夹手张开或者合拢，丝杆电机的输出轴与丝杆相连，驱动丝杆转动，丝杆与上料支架相连，丝杆驱动支架移动。由此，当法兰传输至上料夹手处时，上料电机驱动上料夹手合拢，将法兰夹取住，同时，丝杆电机驱动丝杆转动，丝杆转动时，可以驱动上料支架移动，移动到设定的位置(第一焊接装置处)后，将法兰放下。

进一步，上料夹手与上料电机之间设有推盘，上料夹手包括曲柄、连杆和卡料件，上料电机通过输出轴与推盘相连，推盘与曲柄一端相连，曲柄另一端与连杆一端相连，连杆另一端与卡料件相连。

在一些实施方式中，第一焊接装置设在上料装置一侧，上料夹手夹取外部法兰至第一焊接装置处，第一焊接装置包括第一平移机构和设在平移机构上的第一焊接机，焊接机对外部法兰的缺口处进行焊接。由此，通过第一焊接装置的焊接机可以对法兰缺口进行焊接。

在一些实施方式中，第二焊接装置设在第一焊接装置的一侧，第一焊接装置包括第一平移机构和设在平移机构上的第一焊接机，焊接机对外部法兰的缺口处进行焊接。由此，通过第二焊接装置的第二焊接机可以对法兰的另一面进行焊接。

在一些实施方式中，还包括设在第一焊接装置上方的压紧台、设在压紧台上的液压油缸，与液压油缸的输出轴相连的压紧件。由此，液压油缸可以推动压紧件运动，使得压紧件可以紧压住法兰，方便第一焊接装置的焊接程序。

在一些实施方式中，翻转装置包括翻转机构和翻转电机，翻转机构夹取焊接后的外部法兰，翻转电机驱动翻转机构转动。由此，翻转装置可以将法兰进行翻转，同时将法兰加紧，利用第二焊接装置可以对法兰缺口的另一面进行焊接，使得法兰缺口焊接更加牢固。

在一些实施方式中，还包括整体支架，整体支架的一端设有进料运输台，另一端设有出料运输台。由此，可以将法兰从进料输送台处运输至升降装置处，取料装置将焊接后的法兰放置于出料运输台处，出料运输台将法兰运输出来，不需要人去运输。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的法兰自动焊接装置的结构示意图；

图2为图1所示法兰自动焊接装置的上料装置局部放大示意图；

图3为图1所示法兰自动焊接装置的上料夹手与上料电机的结构示意图；

图4为图1所示法兰自动焊接装置的第一焊接装置局部放大示意图；

图5为图1所示法兰自动焊接装置的翻转装置局部放大结构示意图；

图6为图1所示法兰自动焊接装置的取料装置局部放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

图1～图6示意性的显示了本发明一种实施方式的法兰自动焊接装置的结构。

如图1所示，一种法兰自动焊接装置，包括上料装置1、第一焊接装置2、翻转装置3、第二焊接装置4和取料装置5，上料装置1将外部法兰放置于第一焊接装置2处，第一焊接装置2对外部法兰的缺口正面进行焊接，翻转装置3将法兰进行翻转，第二焊接装置4对外部法兰的缺口反面进行焊接，取料装置5夹取焊接好的外部法兰。

上述的各个部件均是采用自动传输的方式，如：可以采用电机、油缸等等动力装置以及相应的机械结构来实现上述的功能，各个装置的具体结构可以如下，当然也可以是其他的结构。

如图1所示，本发明的各个装置均固定安装在整体支架(图未标号)的相应位置上，图1中，整体支架的左端有若干个滚筒并列排放做成的进料运输台81，将法兰放置在滚筒上，通过滚筒电机驱动滚筒运动，滚筒运动过程中，由于法兰与滚筒之间存在摩擦力滚筒可以带动法兰运动至升降装置6的升降台62上。

通常，升降装置6可以包括升降电机61和升降台62，升降电机61为动力装置，可以是电机、油缸等等机械装置，通过升降电机61的输出轴与升降电机61相连，可以使得升降电机61驱动升降台62上升或者下降。当上述的滚筒带动法兰运动到图1所示的升降台62上时，升降电机61启动，带动法兰运动之上料装置1处。

上料装置1可以夹取法兰，并将法兰传输至第一焊接装置2处，具体的结构和原理如下：

如图1所示，上料装置1包括上料支架11、安装在上料支架11上的上料夹手12、安装在上料支架11上的上料电机13、丝杆15和丝杆电机14，上料装置1位于升降装置6的上方。上料电机13通过输出轴驱动上料夹手12张开或者合拢，丝杆电机14的输出轴与丝杆15相连，驱动丝杆15转动，丝杆15与上料支架11相连，丝杆15驱动上料支架11移动。

当法兰传输上料夹手12处时，上料电机13驱动上料夹手12合拢，将法兰夹取住，同时，丝杆电机14驱动丝杆15转动，而丝杆电机14与丝杆15相连，可以驱动丝杆15转动，丝杆15转动时，可以驱动上料支架11运动，这样就可以使得上料夹手12带动法兰运行至第一焊接装置2处。

如图3所示，上料电机13通过输出轴驱动上料夹手12张开或者合拢的具体过程如下：上料夹手12与上料电机13之间设有推盘123，上料夹手12包括曲柄121、连杆122和卡料件124，上料电机13通过输出轴与推盘123相连，推盘123与曲柄121一端相连，曲柄121另一端与连杆122一端相连，连杆122另一端与卡料件124相连。上料电机13驱动推盘123向下运动，推盘123推动曲柄121内侧一端向下运动，曲柄121则向上拉动连杆122，连杆122带动卡料件124向内侧运动，本发明中卡料件124有三个，三个卡料件124向内侧运动时，则可以卡住法兰。

如图1所示，第一焊接装置2安装在上料装置1一侧(图1为右侧)，上料夹手12夹取外部法兰至第一焊接装置2处，即图1所示的焊料装置的前方，可以在整体支架上安装一个工件台(图未标号)，使得法兰放置在工件台上。由于法兰的缺口为长条形，在焊接过程中需要第一焊接装置2平移。因此，第一焊接装置2包括第一平移机构和设在平移机构上的第一焊接机22，焊接机对外部法兰的缺口处进行焊接。第一平移机构可以是气缸、气缸推动焊接机直线运动即可，直线运动的方向与上料装置1的运动方向垂直。

如图1所示，第二焊接装置4安装在第一焊接装置2的右侧，结构和运动工作原理与第一焊接装置2完全一致，此处不再赘述。

当然，为了使得第一焊接装置2在焊接过程中，法兰不会随意移动而影响焊接效果，可以增加压紧装置7，如图1所示，压紧装置7包括压紧台71，压紧台71固定安装在第一焊接装置2的上方，压紧台71上安装有压紧气缸72，压紧气缸72通过输出轴与压紧件连接，压紧气缸72推动压紧件紧压住法兰，使得法兰固定在工作台和压紧件之间，方便第一焊接装置2的焊接。

翻转装置3包括翻转机构32和翻转电机31，翻转机构32可以夹取焊接后的外部法兰，翻转电机31可以通过皮带驱动翻转机构32转动。翻转机构32可以使得法兰进行翻转180°，翻转装置3本身可以将法兰夹紧，方便焊接，通过第二焊接装置4可以对法兰缺口的反面(另一面)也进行焊接，使得法兰缺口焊接更加牢固。

翻转机构32的具体夹取法兰的结构如下：如图5所示，翻转机构32包括翻转电机321、与翻转电机321的输出轴相连的移动轴322、第一卡爪323、第二卡爪324，翻转电机321通过输出轴拉动移动轴322，移动轴322则拉动第一卡爪323和第二卡爪324转动(第一卡爪323和第二卡爪324均通过转轴固定在支架上)，此时第一卡爪323和第二卡爪324则可以夹取法兰。

如图6所示，取料装置5包括取料电机51、与取料电机51输出轴相连的丝杆52、取料支架(图未标)，取料支架的移动快53固定在丝杆52上，因此丝杆52移动时可以带动取料支架移动，因此通过上述结构可以实现取料装置5平移功能。取料装置5的夹取功能可以通过以下结构完成，取料支架包括支架气缸54、两个可以移动的支撑架55，当支架气缸54推动其中一个支撑架55运动时，则两个支撑架55之间的距离变大，可以夹取外部法兰，夹取外部法兰还需要增加夹取气缸56和夹取架57，夹取气缸56固定在支撑架55上，两个支撑架55均夹取气缸56，具体过程如下：取料装置5通过移动达到法兰的上方，支架气缸54推动其中一个支撑架55运动，使得两个支撑架55之间的距离变大，然后夹取气缸56推动夹取架57向下，直至夹取架57位于法兰的下方，此时支架气缸54拉动支撑架55运动使得两个支撑架55之间的距离变小，然后取气缸56拉动夹取架57向上运动，使得法兰自行放置于夹取架57上。然后在平移至需要的位置。

取料装置5在重复进行上述操作，使得法兰掉落至出料运输台82上，出料运输台82的结构与进料运输台81的结构一样，此处不再赘述，唯一不同点在于，出料运输台82的滚筒运动方向与进料运输台81的滚筒运动方向相反。

当然，上述过程的各个装置运动过程中，必须使用到控制系统，例如需要利用控制系统来控制升降台62上升的高度，上料装置1夹取法兰并放置的位置等等，但是由于控制系统属于现有技术，所以本发明略去描述。

本发明整体的工作原理如下：将法兰放置在滚筒上，通过滚筒电机带动滚筒运动，使得法兰传输至升降装置6上，升降装置6将法兰传输至上料装置1处，上料装置1的上料夹手12、丝杆15、丝杆电机14将法兰放置在工作台处，压紧装置7将法兰压紧，第一焊接装置2对法兰的缺口的正面进行焊接，焊接完成后，翻转装置3平移至法兰处，将法兰夹紧并退出，翻转装置3将法兰翻转180°，然后第二焊接装置4对法兰缺口的反面进行焊接。之后取料装置5将法兰夹取并送出至出料运输台82上。整个过程除了需要在进料运输台81处码放法兰，以及在出料运输台82搬运焊接好的法兰之外，其余均不需要人工操作，可以大大节省人工成本。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.法兰自动焊接装置，其特征在于，包括上料装置(1)、第一焊接装置(2)、翻转装置(3)、第二焊接装置(4)和取料装置(5)，所述上料装置(1)将外部法兰放置于第一焊接装置(2)处，所述第一焊接装置(2)对外部法兰的缺口正面进行焊接，所述翻转装置(3)将法兰进行翻转，所述第二焊接装置(4)对外部法兰的缺口反面进行焊接，所述取料装置(5)夹取焊接好的外部法兰。

2.根据权利要求1所述的法兰自动焊接装置，其特征在于，所述还包括升降装置(6)，所述升降装置(6)将外部法兰送至上料装置(1)处。

3.根据权利要求2所述的法兰自动焊接装置，其特征在于，所述升降装置(6)包括升降电机(61)和升降台(62)，所述升降电机(61)通过输出轴与升降台(62)相连，外部法兰放置于所述升降台(62)上。

4.根据权利要求3所述的法兰自动焊接装置，其特征在于，所述上料装置(1)包括上料支架(11)、设在所述上料支架(11)上的上料夹手(12)、设在所述上料支架(11)上的上料电机(13)、丝杆(15)和丝杆电机(14)，所述上料装置(1)设在所述升降装置(6)的上方，所述上料电机(13)通过输出轴驱动所述上料夹手(12)张开或者合拢，所述丝杆电机(14)的输出轴与所述丝杆(15)相连，驱动所述丝杆(15)转动，所述丝杆(15)与上料支架(11)相连，所述丝杆(15)驱动所述上料支架(11)移动。

5.根据权利要求4所述的法兰自动焊接装置，其特征在于，所述上料夹手(12)与上料电机(13)之间设有推盘(123)，所述上料夹手(12)包括曲柄(121)、连杆(122)和卡料件(124)，所述上料电机(13)通过输出轴与推盘(123)相连，所述推盘(123)与曲柄(121)一端相连，所述曲柄(121)另一端与连杆(122)一端相连，连杆(122)另一端与卡料件(124)相连。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的法兰自动焊接装置，其特征在于，所述第一焊接装置(2)设在所述上料装置(1)一侧，所述上料夹手(12)夹取外部法兰至第一焊接装置(2)处，所述第一焊接装置(2)包括第一平移机构(21)和设在平移机构(21)上的第一焊接机(22)，所述焊接机对外部法兰的缺口处进行焊接。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的法兰自动焊接装置，其特征在于，所述第二焊接装置(4)设在所述第一焊接装置(2)的一侧，所述第二焊接装置(4)包括第二平移机构和设在平移机构上的第二焊接机，所述焊接机对外部法兰的缺口处进行焊接。

8.根据权利要求6所述的法兰自动焊接装置，其特征在于，还包括设在所述第一焊接装置(2)上方的压紧装置(7)，压紧装置(7)包括压紧台(71)、设在所述压紧台(71)上的液压油缸(72)，与所述液压油缸(72)的输出轴相连的压紧件。

9.根据权利要求8所述的法兰自动焊接装置，其特征在于，所述翻转装置(3)包括翻转机构(32)和翻转电机(31)，所述翻转机构(32)夹取焊接后的外部法兰，所述翻转电机(31)驱动所述翻转机构(32)转动。

10.根据权利要求9所述的法兰自动焊接装置，其特征在于，还包括整体支架，所述整体支架的一端设有进料运输台(81)，另一端设有出料运输台(82)。