申请/专利权人：唐山金山腾宇科技有限公司

申请日：2017-12-16

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN107877085B

主分类号：B23K37/047

分类号：B23K37/047

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2018.05.01#实质审查的生效;2018.04.06#公开

摘要：本发明公开了一种管道自动组对拼接设备。包括底座，底座为长方形的框架结构，底座上部的中心安装弯头卡盘，底座的左侧设有左水平导轨，左滑动平台置于左水平导轨上方，左滑动平台与底座之间设有左传动机构；左翻转平台的下部与左滑动平台的内端铰接，左翻转平台外侧的中下部与左翻转液压缸的活塞杆铰接，左翻转液压缸的缸体穿过左滑动平台和底座并与左滑动平台铰接；左翻转平台的内侧设有左翻转平台导轨，左提升平台与左翻转平台导轨配合，左提升平台的内侧安装有左卡盘，左提升平台与左翻转平台之间设有左提升机构。本发明实现了对不同规格管道或弯头的多角度自动对接，提高生产效率，增加产品合格率。

主权项：1.一种管道自动组对拼接设备，包括底座，其特征在于:底座为长方形的框架结构，底座上部的中心安装弯头卡盘，底座的左侧设有左水平导轨，左滑动平台置于左水平导轨上方，左滑动平台与底座之间设有左传动机构；左翻转平台的下部与左滑动平台的内端铰接，左翻转平台外侧的中下部与左翻转液压缸的活塞杆铰接，左翻转液压缸的缸体穿过左滑动平台和底座并与左滑动平台铰接；左翻转平台的内侧设有左翻转平台导轨，左提升平台与左翻转平台导轨配合，左提升平台的外侧安装有左卡盘，左提升平台与左翻转平台之间设有左提升机构；所述底座和底座的上部为左右对称结构；所述左滑动平台的外端设有左支架；所述左提升机构包括左提升油缸，左提升油缸的活塞杆与左提升平台的外侧铰接，左提升油缸置于两条左翻转平台导轨中间，左提升油缸的缸体与左翻转平台的上部铰接；所述弯头卡盘安装在角度调节板上，角度调节板的前后两端与底座的前纵梁、后纵梁固接。

全文数据：管道自动组对拼接设备技术领域[0001]本发明涉及管道组对设备，具体是一种管道自动组对拼接设备，对不同规格及角度的管道、三通管进行自动组对拼接。背景技术[0002]在设备制造及管道工程中，经常遇到成批量的不同规格、不同角度的管道对接或者是不同角度的三通管对接的情况。目前，进行此类工作的组对方法大多是在对焊平台上，由专业的铆工用专门的胎具完成，每一种规格对应一种胎具。这种形式的生产方式，不但需要大量的胎具储备，而且对工人的生产水平依赖程度很高，并很容易因人为的失误产生废品。发明内容[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种管道自动组对拼接设备，实现对不同规格管道或弯头的多角度自动对接，提高生产效率，增加产品的合格率。[0004]本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种管道自动组对拼接设备，包括底座，所述底座为长方形的框架结构，底座上部的中心安装弯头卡盘，底座的左侧设有左水平导轨，左滑动平台置于左水平导轨上方，左滑动平台与底座之间设有左传动机构;左翻转平台的下部与左滑动平台的内端铰接，左翻转平台外侧的中下部与左翻转液压缸的活塞杆较接，左翻转液压缸的缸体穿过左滑动平台和底座并与左滑动平台铰接;左翻转平台的内侧设有左翻转平台导轨，左提升平台与左翻转平台导轨配合，左提升平台的内侧安装有左卡盘，左提升平台与左翻转平台之间设有左提升机构。[0005]采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，有益效果是：实现对不同规格管道或弯头的多角度自动对接，提高生产效率，增加产品的合格率。[0006]进一步的，本发明的优化方案是：所述底座和底座的上部为左右对称结构。[0007]所述左提升机构包括左提升油缸，左提升油缸的活塞杆与左提升平台的外侧铰接，左提升油缸置于两条左翻转平台导轨中间，左提升油缸的缸体与左翻转平台的的上部铰接。[0008]所述左传动机构包括左伺服电机、左丝杠和丝杠螺母，左滑动平台的底部安装丝杠螺母，左丝杠与丝杠螺母配合，左丝杠的一端与左伺服电机连接，左伺服电机安装在底座的左端。[0009]所述左滑动平台的外端设有左支架。[0010]所述弯头卡盘安装在角度调节板上，角度调节板的前后两端与底座的前纵梁、后纵梁固接。[0011]所述左翻转平台导轨的截面为燕尾形结构。LUUk」所还S翻转液压缸为两个并列布置。附图说明[0013]图1是本发明实施例的立体图；图2是安装待组对部件时的结构示意图；图3是组对直管时的结构示意图；图4是组对斜面直管时的结构示意图；图5是组对任意角度弯头时的结构示意图；图6是组对三通管时的结构示意图；图中:底座1;角度调节板2;弯头卡盘3;左水平导轨4;左滑动平台5;左滑动平台耳座5一1;左传动机构6;左伺服电机6-1;左丝杠6-2;左翻转平台7;左翻转平台耳座7-1;左油缸耳座7-2;左销轴8;左翻转液压缸9;左油缸销轴9-1;左翻转平台导轨1〇;左提升平台丨丨；左卡盘12;左提升机构13;左提升油缸13-1;左支架14;右水平导轨15;右滑动平台16;右滑动平台耳座16-1;右传动机构17;右伺服电机17-1;右丝杠17-2;右翻转平台18;右翻转平台耳座18-1;右油缸耳座18-2;右销轴19;右翻转液压缸20;右油缸销轴20-1;右翻转平台导轨21;右提升平台22;右卡盘23;右提升机构24;右提升油缸24-1;右支架25。具体实施方式[0014]下面结合附图和实施例详述本发明。[0015]参见图1、图3,一种管道自动组对拼接设备，其底座1是焊接构件，为长方形的框架结构，由前纵梁1-1、后纵梁1-2和左横梁1-3、右横梁1-4构成，底座1作为整个设备的基体，用来承载设备重量。底座1上部的中心安装角度调节板2,角度调节板2分别与前纵梁1-1、后纵梁梁1-2焊接连接，弯头卡盘3安装在底座调节板2上，弯头卡盘3在组对三通管或弯头时用来夹持弯头管或法兰等部件。底座1的左侧安装两条左水平导轨4，两条左水平导轨4分别位于底座1的前纵梁1-1、后纵梁1-2上，左水平导轨4平行于底座1的轴线。左滑动平台5置于左水平导轨4的上方，左滑动平台5与左水平导轨4配合，左滑动平台5是焊接构件，左滑动平台5外端的中部焊接有左支架I4,左支架14是焊接构件，左滑动平台5内端的两侧分别焊接左滑动平台耳座5_1。左滑动平台5与底座1之间设有左传动机构6,左传动机构6包括左伺服电机6-1、左丝杠6-2和丝杠螺母（图中未标出），左滑动平台5的底部安装丝杠螺母，左丝杠6-2与丝杠螺母配合，左丝杠6-2的一端与左伺服电机6-1连接，左伺服电机6-1安装在底座1的左端。左滑动平台5在左伺服电机6-1的驱动下能够在底座1上直线移动，从而可以调整待组对工件的长度尺寸。[0016]左翻转平台7与左滑动平台5铰接连接，左翻转平台7是焊接构件，左翻转平台7下端的两侧焊接左翻转平台耳座7-1，左翻转平台7与左滑动平台5通过左翻转平台耳座7-1、左滑动平台耳座5-1和左销轴8铰接连接。左翻转平台7外侧的中下部焊接左油缸耳座7-2，，左翻转液压缸9的活塞杆通过左油缸销轴9-1、左油缸耳座7-2与左翻转平台7铰接，左翻转液压缸9为两个并列布置，左翻转液压缸9的缸体穿过左滑动平台5和底座1并与左滑动平台5铰接。左翻转平台7用左翻转液压缸9驱动翻转，翻转角度可任意调整，可调整待组对工件的连接角度。[0017]左翻转平台7的内侧安装有两条平行的左翻转平台导轨10，左翻转平台导轨i〇的截面为燕尾形结构。左翻转平台导轨10竖直设置，两条左翻转平台导轨10分别靠近左翻转平台7的边缘，左提升平台11与左翻转平台导轨1〇配合。左提升平台11的内侧安装有左卡盘12,左卡盘12为三爪或四爪卡盘，用来夹持所需组对的管道、法兰等部件。左提升平台^与左翻转平台7之间设有左提升机构13，左提升机构13实现工件在高度方向的任意调整，调整待组对工件的中心高度。左提升机构I3包括左提升油缸13-1，左提升油缸13-1的活塞杆与左提升平台7的外侧通过销轴铰接，左提升油缸13-1置于两条左纵向导轨1〇中间，左提升油缸13-1的缸体与左翻转平台7的上部的耳座铰接连接。[0018]底座1和底座1的上部为左右对称结构。底座1的右部安装两条右水平导轨15，两条右水平导轨15分别位于底座1的前纵梁1-1、后纵梁1-2上，右水平导轨15平行于底座1的轴线。右滑动平台16置于右水平导轨15的上方，右滑动平台16与右水平导轨15配合，右滑动平台16是焊接构件，右滑动平台I6外端的中部焊接有右支架25，右支架2是焊接构件5，右滑动平台16内端的两侧分别焊接右滑动平台耳座16-1。右滑动平台16与底座1之间设有右传动机构17，右传动机构17包括右伺服电机1了-1、右丝杠17-2和丝杠螺母图中未标出），右滑动平台I6的底部安装丝杠螺母，右丝杠17_2与丝杠螺母配合，右丝杠17-2的一端与右伺服电机17_1连接，右伺服电机17-1安装在底座1的右端。右滑动平台16在右伺服电机17-1的驱动下能够在底座1上直线移动，从而可以调整待组对工件的长度尺寸。[0019]右翻转平台18与右滑动平台ie较接连接，右翻转平台18是焊接构件，右翻转平台18下端的两侧分别焊接右翻转平台耳座18-1，右翻转平台18与右滑动平台16通过右滑动平台耳座16-1、右翻转平台耳座18-1和右销轴19铰接连接。右翻转平台18外侧的中下部焊接右油缸耳座18-2，右翻转液压缸20的活塞杆通过右油缸销轴20-1、右油缸耳座7-2与右翻转平台7铰接，右翻转液压缸2〇为两个并列布置，右翻转液压缸20的缸体穿过右滑动平台5和底座1并与右滑动平台5铰接。右翻转平台18用右翻转液压缸20驱动翻转，翻转角度可任意调整，可调整待组对工件的连接角度。[0020]右翻转平台18的内侧安装有两条平行的右翻转平台导轨21，右翻转平台导轨21竖直设置，右翻转平台导轨21分别靠近右翻转平台18的边缘，右提升平台22与右翻转平台导轨21配合。右提升平台22的内侧安装有右卡盘23,右卡盘23为三爪或四爪卡盘，用来夹持所需组对的管道、法兰等部件。右提升平台22与右翻转平台1S之间设有右提升机构24,右提升机构24实现工件在高度方向的任意调整，调整待组对工件的中心高度。右提升机构24包括右提升油缸24-1，右提升油缸24-1的活塞杆与右提升平台22的外侧通过销轴铰接，右提升油缸24-1置于两条右纵向导轨21中间，右提升油缸24-1的缸体与右翻转平台18的上部的耳座铰接连接。[0021]本实施例还包括液压、电控系统，为整个设备的动力来源，并可对设备的动作实现自动化控制。本实施例自动化程度高，产品质量的人为因素低。只需将待组对的各部件放到设备相对应的位置上，调整设备位置和接口位置等工作均由本发明设备自动完成，最大程度降低组对工作对铆焊工人的依赖性;工作过程快捷，效率高，使用本发明设备在进行工件组队时，不用对工件做任何调整，所有动作均由设备完成，免去了大量划线、找正工件的时间，提高了劳动效率;设备功能集成度高，可完成多种规格的管道、弯头、角度管及三通等的组对工作;调整方便，操作简单;只需一人即可完成对设备的操作，节省了大量人力物力工作过feTE:在組对直官时，将左、右翻转平台翻转至水平位置图2所示），将待组对的直管部件安放在左、右卡盘上，并完成夹紧工作，等待进行下一步工序工作；左右滑动平台、左右倾翻平台及左右提升机构动作，左、右翻转平台在液压缸的驱动下进行翻转动作，将待组对的工件旋转至对应的角度；左、右提升机构动作，将两部分工件中心调整到要求的位置;左、右滑^平台动作，将待组对工件调整到正确尺寸;将待组对工件运动到连接端对齐位置图3所示），通过焊机将需组对的工件进行焊接，完成一个工作流程。[0022]在组对斜面直管时（图4所示），将左右翻转平台翻转至水平位置，将待组对的斜面直管安放在左卡盘上，将直管安放在右卡盘上，并完成夹紧工作，等待进行下一步工序工作；左右滑动平台、左右倾翻平台及左右提升机构动作，将右翻转平台翻转至垂直位置，左、右提升机构动作，将两部分工件中心调整到要求的位置，将左卡盘翻转至斜面直管的连接端与直管的连接端对齐，并完成组对焊接工作。[0023]在组对任意角度弯头时（图5所示），将待组对的斜面直管安放在左卡盘上，将直管安放在右卡盘上，并完成夹紧工作，等待进行下一步工序工作；左右滑动平台、左右倾翻平台及左右提升机构动作，将右翻转平台翻转至垂直位置，左、右提升机构动作，将两部分工件中心调整到要求的位置，将左卡盘翻转至斜面直管的连接端与直管的连接端对齐，并完成组对焊接工作。[0024]在组对三通管时（图6所示），将左右翻转平台翻转至垂直位置，将三通管的水平部安装在左右卡盘上，将三通管的垂直部或倾斜部安装在弯头卡盘上，调整左右提升机构，使三通管的连接部位对齐，并完成组对焊接工作。[0025]以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。

权利要求：1.一种管道自动组对拼接设备，包括底座，其特征在于:底座为长方形的框架结构，底座上部的中心安装弯头卡盘，底座的左侧设有左水平导轨，左滑动平台置于左水平导轨上方，左滑动平台与底座之间设有左传动机构;左翻转平台的下部与左滑动平台的内端铰接，左翻转平台外侧的中下部与左翻转液压缸的活塞杆铰接，左翻转液压缸的缸体穿过左滑动平台和底座并与左滑动平台铰接;左翻转平台的内侧设有左翻转平台导轨，左提升平台与左翻转平台导轨配合，左提升平台的外侧安装有左卡盘，左提升平台与左翻转平台之间设有左提升机构。2.根据权利要求1所述的管道自动组对拼接设备，其特征在于:所述底座和底座的上部为左右对称结构。3.根据权利要求1所述的管道自动组对拼接设备，其特征在于:所述左提升机构包括左提升油缸，左提升油缸的活塞杆与左提升平台的外侧铰接，左提升油缸置于两条左翻转平台导轨中间，左提升油缸的缸体与左翻转平台的上部铰接。4.根据权利要求1所述的管道自动组对拼接设备，其特征在于:所述左传动机构包括左伺服电机、左丝杠和丝杠螺母，左滑动平台的底部安装丝杠螺母，左丝杠与丝杠螺母配合，左丝杠的一端与左伺服电机连接，左伺服电机安装在底座的左端。5.根据权利要求1所述的管道自动组对拼接设备，其特征在于:所述左滑动平台的外端设有左支架。6.根据权利要求1所述的管道自动组对拼接设备，其特征在于:所述弯头卡盘安装在角度调节板上，角度调节板的前后两端与底座的前纵梁、后纵梁固接。7.根据权利要求1所述的管道自动组对拼接设备，其特征在于:所述左翻转平台导轨的截面为燕尾形结构。8.根据权利要求1所述的管道自动组对拼接设备，其特征在于:所述左翻转液压缸为两个并列布置。

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