專利名稱：數(shù)控方矩形管旋轉(zhuǎn)切割與組焊設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所屬領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控方矩形管旋轉(zhuǎn)切割與組焊設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，對方矩形管的焊接與切割都是采用手工操作，效率低、質(zhì)量差。隨著鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)也在不斷創(chuàng)新。新工藝、新結(jié)構(gòu)及新結(jié)構(gòu)材料，正在不斷地取替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝、傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種焊接以及切割精度高、焊接質(zhì)量好的數(shù)控方矩形管旋轉(zhuǎn)切割與組焊設(shè)備。本實(shí)用新型的目的是通過以下結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型為一種數(shù)控方矩形管旋轉(zhuǎn)切割與組焊設(shè)備，焊接部分整機(jī)為臥式結(jié)構(gòu)，工件裝卡在主機(jī)架與活動副機(jī)架之間，主機(jī)架上安裝旋轉(zhuǎn)驅(qū)動卡盤，驅(qū)動卡盤帶有驅(qū)動裝置，主機(jī)架與活動副機(jī)架之間安裝焊接頭，焊接小車的立臂上固定一個Y向軌道，橫向軌道上設(shè)有齒條，橫向軌道電機(jī)上固定懸臂，懸臂上帶有立式軌道，立式軌道電機(jī)一端帶有絲母，絲母內(nèi)配裝旋轉(zhuǎn)絲杠，絲杠為水平方向，其兩端分別安裝擺動電機(jī)座，擺角裝置為每個擺動電機(jī)座內(nèi)的擺動電機(jī)軸上固定焊槍，主機(jī)架上安裝液壓組裝夾緊裝置，切割部分為龍門架兩個立架上均帶有軌道，每個軌道上均安裝槍架，槍架前端為絲母結(jié)構(gòu)，絲杠上安裝有兩個割槍座，每個割槍座上帶有伺服電機(jī)，電機(jī)上安裝割槍，絲母另一端固定在擺動電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，擺動電機(jī)座安裝在槍架的橫向?qū)к墐?nèi)，擺動電機(jī)座帶有橫向驅(qū)動的伺服電機(jī)，龍門架內(nèi)側(cè)下部設(shè)有輸出輥道，其上部安裝夾緊滾，龍門架外側(cè)下部設(shè)有輸入輥道，其上部安裝夾緊滾，龍門架外側(cè)下部設(shè)有輸入輥道。
本實(shí)用新型焊接部分主要由工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)、工件提升驅(qū)動系統(tǒng)、固定主機(jī)架、活動副機(jī)架、浮動支撐、組裝夾緊裝置及軌道組成。在上料前，工位上的各套裝置均處在初始零狀態(tài)。將備好的定尺方管件及隔板按要求位置放到各組裝夾緊工位上，徑向夾緊，此時各工位的裝置可軸向運(yùn)動。將兩端的固定主機(jī)架、活動副機(jī)架夾緊工件端面，活動副機(jī)架沿軸向中部推進(jìn)，直到刻度標(biāo)指示達(dá)到工件圖紙要求的公差范圍之內(nèi)時，鎖緊。此時，人工點(diǎn)焊方管工件各結(jié)合部位的三個面，松開組裝夾緊裝置(工件已被點(diǎn)焊成一個整體)，固定主機(jī)架和活動副機(jī)架的工件提升驅(qū)動系統(tǒng)工作，將工件升起到可回轉(zhuǎn)的高度，準(zhǔn)備焊接。本實(shí)用新型中的數(shù)控懸臂式焊接機(jī)(由底盤、旋轉(zhuǎn)盤、橫梁立柱、焊接機(jī)頭和焊槍夾緊裝置構(gòu)成。沿工件長度布置三套)的焊接機(jī)頭隨懸臂運(yùn)動至焊縫工位，每個焊機(jī)同時帶動兩把焊槍，兩把焊槍位置可沿絲杠手動調(diào)整距離，可自動擺角、調(diào)高(弧壓調(diào)高)、焊縫跟蹤。焊槍的位置調(diào)好后引弧，開始焊接，工件在安裝于固定主機(jī)架上的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的作用下，每遇到邊緣時開始旋轉(zhuǎn)。工件旋轉(zhuǎn)的動力為交流伺服電機(jī)，在計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一控制下與焊槍Y、Z向協(xié)調(diào)動作，使焊縫在方管的周邊勻速焊接。焊接的周數(shù)是根據(jù)方管的厚度(焊逢大小)決定的。一側(cè)焊好后，收弧、抬槍、移槍、將角度擺向另一側(cè)，再對另一側(cè)焊縫進(jìn)行焊接。焊接完畢，工件回落到組裝夾緊裝置上，固定主機(jī)架和活動副機(jī)架的夾緊裝置松開，工件下線。懸臂焊機(jī)轉(zhuǎn)向另一工位，開始對另一工位進(jìn)行焊接，本工位進(jìn)入第二輪的裝卡工作。本實(shí)用新型的有益效果是同時自動、連續(xù)焊接六道方管焊縫，提高效率，焊接質(zhì)量好。本實(shí)用新型切割部分進(jìn)料輥道上裝有若干組導(dǎo)向?qū)χ醒b置，工件在導(dǎo)向?qū)χ醒b置和輥道的作用下，沿輥道的中心線被輸送到切割工位。切割工位的前方裝有工件定位裝置，工件碰到定位裝置后，繼續(xù)向前輸送工件，消除工件與定尺裝置之間的間隙后，光電檢測裝置發(fā)出到位指令，夾緊裝置動作將工件夾緊。然后，安裝在龍門架上的割槍架及割槍在計(jì)算機(jī)的控制下，自動尋址、自動點(diǎn)火切割。本實(shí)用新型在方管兩側(cè)的槍架上各安裝兩把割槍，共4把，并按要求調(diào)好坡口角度。每側(cè)從方管的(上下兩面)中點(diǎn)(廢料區(qū))穿孔后，兩槍分開，退至設(shè)定切割位置，開始對方管的環(huán)周切割(每個槍架各負(fù)責(zé)切割方管的半周)。本實(shí)用新型的有益效果是自動將方管一次切出兩道成形坡口。切割下來的管件由龍門架前面的出料輥道移開，松開夾緊裝置，工件由輥道帶動快進(jìn)，夾送機(jī)構(gòu)微調(diào)到定尺位置，進(jìn)行下一加工周期。切下的定尺管件進(jìn)入下一工序組焊。本實(shí)用新型焊接、切割精度高，加工效率有較大提高，自動化程度高，操作者可進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制，減少了人們呼吸切割氣體程度，有利于人體康，可廣泛推廣使用。


圖1為本實(shí)用新型焊接部分整體結(jié)構(gòu)圖圖2為圖1的俯視圖圖3為圖1的左視圖圖4為本實(shí)用新型切割部分整體結(jié)構(gòu)圖圖5為圖4的俯視圖圖6為圖4的A-A向視圖具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，所述的本實(shí)用新型為一種數(shù)控方矩形管旋轉(zhuǎn)切割與組焊設(shè)備，焊接部分整機(jī)為臥式結(jié)構(gòu)，工件裝卡在主機(jī)架2與活動副機(jī)架3之間，主機(jī)架2上安裝旋轉(zhuǎn)驅(qū)動卡盤9，驅(qū)動卡盤帶有驅(qū)動裝置，主機(jī)架與活動副機(jī)架之間安裝焊接頭，焊接小車的立臂上固定一個Y向軌道，橫向軌道上設(shè)有齒條，橫向軌道電機(jī)上固定懸臂5，懸臂上帶有立式軌道，如圖3所示，立式軌道電機(jī)一端帶有絲母，絲母內(nèi)配裝旋轉(zhuǎn)絲杠，絲杠7為水平方向，其兩端分別安裝擺動電機(jī)座，擺角裝置8為每個擺動電機(jī)座內(nèi)的擺動電機(jī)軸上固定焊槍6，主機(jī)架上安裝液壓組裝夾緊裝置1。
如圖4、圖5所示，切割部分為龍門架21兩個立架上均帶有軌道，每個軌道上均安裝槍架12，槍架12前端為絲母結(jié)構(gòu)，絲杠13上安裝有兩個割槍座，每個割槍座上帶有伺服電機(jī)，電機(jī)上安裝割槍14，絲母另一端固定在擺動電機(jī)18轉(zhuǎn)軸上，擺動電機(jī)座安裝在槍架的橫向?qū)к墐?nèi)，如圖6所示，擺動電機(jī)座帶有橫向驅(qū)動的伺服電機(jī)，龍門架內(nèi)側(cè)下部設(shè)有輸出輥道15，其上部安裝夾緊滾16，龍門架外側(cè)下部設(shè)有輸入輥道17。
在圖2所示實(shí)施例中，本實(shí)用新型將備好的定尺方管件及隔板按要求位置放到各組裝夾緊工位上，由組裝夾緊裝置□徑向夾緊，由固定主機(jī)架2和活動副機(jī)架3軸向支撐工件，將兩把焊槍6之間的距離沿絲杠7手動調(diào)整到要求尺寸，焊接小車4上的懸臂5同時帶動兩把焊槍6運(yùn)動至兩條方管與隔板的一側(cè)焊縫工位，并由擺角裝置8自動擺角使焊槍對準(zhǔn)焊縫，當(dāng)焊槍的位置調(diào)整好后，焊槍引弧，兩把焊槍同時開始焊接，每遇到方管邊角緣時，工件在安裝于固定主機(jī)架2上的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置9的作用下開始旋轉(zhuǎn)。工件旋轉(zhuǎn)的動力為交流伺服電機(jī)，在計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一控制下，工件旋轉(zhuǎn)與焊槍Y、Z向移動形成動態(tài)三向復(fù)合運(yùn)動，使焊槍在方管與隔板的焊縫周邊勻速焊接。一側(cè)焊好后，焊槍收弧，懸臂5同時帶動兩把焊槍6沿Z向絲杠10抬槍，焊接小車4沿X向齒條11移動，使焊槍能到達(dá)方管與隔板的另一側(cè)，再將兩把焊槍6的角度由擺角裝置8自動擺至對準(zhǔn)焊縫位置，再引弧，進(jìn)行周邊焊接。焊接的周數(shù)是根據(jù)方管的厚度(焊縫大小)決定的。
在圖4所示實(shí)施例中，本實(shí)用新型兩套槍架分別在龍門架的垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)19帶動下做Z向(上、下)移動，在橫向驅(qū)動機(jī)構(gòu)20帶動下做Y向(橫向)移動，運(yùn)動到切割穿孔位置，在每套槍架上安裝兩把割槍，割槍在擺角機(jī)構(gòu)帶動下調(diào)整切坡口角度，割槍在方管的(上下兩面)中點(diǎn)(廢料區(qū))自動穿孔后，由退讓機(jī)構(gòu)22帶動兩把割槍沿絲杠分開，退至設(shè)定切割位置，開始方管的環(huán)周切割，每套槍架各負(fù)責(zé)切割方管的半周。切割下來的管件由龍門架前面的輸出輥道移開，松開夾緊裝置，工件由輸入輥道帶動下快進(jìn)，接近定尺位置后停止，由夾送機(jī)構(gòu)將工件微調(diào)至定尺公差要求位置，進(jìn)行下一段方管切割加工周期。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控方矩形管旋轉(zhuǎn)切割與組焊設(shè)備，其特征是焊接部分整機(jī)為臥式結(jié)構(gòu)，工件裝卡在主機(jī)架(2)與活動副機(jī)架(3)之間，主機(jī)架(2)上安裝旋轉(zhuǎn)驅(qū)動卡盤(9)，驅(qū)動卡盤帶有驅(qū)動裝置，主機(jī)架與活動副機(jī)架之間安裝焊接頭，焊接小車的立臂上固定一個Y向軌道，橫向軌道上設(shè)有齒條，橫向軌道電機(jī)上固定懸臂(5)，懸臂上帶有立式軌道，立式軌道電機(jī)一端帶有絲母，絲母內(nèi)配裝旋轉(zhuǎn)絲杠，絲杠(7)為水平方向，其兩端分別安裝擺動電機(jī)座，擺角裝置(8)為每個擺動電機(jī)座內(nèi)的擺動電機(jī)軸上固定焊槍(6)，主機(jī)架上安裝液壓組裝夾緊裝置(1)，切割部分為龍門架(21)兩個立架上均帶有軌道，每個軌道上均安裝槍架(12)，槍架(12)前端為絲母結(jié)構(gòu)，絲杠(13)上安裝有兩個割槍座，每個割槍座上帶有伺服電機(jī)，電機(jī)上安裝割槍(14)，絲母另一端固定在擺動電機(jī)(14)轉(zhuǎn)軸上，擺動電機(jī)座安裝在槍架的橫向?qū)к墐?nèi)，擺動電機(jī)座帶有橫向驅(qū)動的伺服電機(jī)，龍門架內(nèi)側(cè)下部設(shè)有輸出輥道(15)，其上部安裝夾緊滾(16)，龍門架外側(cè)下部設(shè)有輸入輥道(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控方矩形管旋轉(zhuǎn)切割與組焊設(shè)備，其特征是焊接小車(4)的軌道為X向齒條(11)，
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種數(shù)控方矩形管旋轉(zhuǎn)切割與組焊設(shè)備，其特征是龍門架體下部安裝夾送機(jī)構(gòu)(23)，夾送機(jī)構(gòu)(23)由液壓油缸帶動夾棍動作。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控方矩形管旋轉(zhuǎn)切割與組焊設(shè)備，焊接部分整機(jī)為臥式結(jié)構(gòu)，工件裝卡在主機(jī)架與活動副機(jī)架之間，主機(jī)架上安裝旋轉(zhuǎn)驅(qū)動卡盤，驅(qū)動卡盤帶有驅(qū)動裝置，切割部分為龍門架兩個立架上均帶有軌道，每個軌道上均安裝槍架，槍架前端為絲母結(jié)構(gòu)，絲杠上安裝有兩個割槍座，每個割槍座上帶有伺服電機(jī)，電機(jī)上安裝割槍，絲母另一端固定在擺動電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，擺動電機(jī)座安裝在槍架的橫向?qū)к墐?nèi)，龍門架外側(cè)下部設(shè)有輸入輥道。本實(shí)用新型焊接、切割精度高，加工效率有較大提高，自動化程度高，操作者可進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制，減少了人們呼吸切割氣體程度，有利于人體康，可廣泛推廣使用。
文檔編號B23K28/00GK2726785SQ200420063320
公開日2005年9月21日 申請日期2004年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月23日
發(fā)明者劉安麗 申請人:劉安麗, 浙江杭蕭鋼構(gòu)股份有限公司