一种管道支吊架加工用整体焊接装置的制作方法

本发明涉及焊接设备，更具体地说，涉及一种管道支吊架加工用整体焊接装置。

背景技术：

1、在管道支吊架的制造过程中，焊接是关键的加工环节之一。传统的管道支吊架焊接作业主要依赖人工操作，操作人员需手持焊枪对支吊架底座与支吊臂的结合处进行逐点焊接。在此过程中，工件通常通过手动夹持或简易夹具定位，不仅操作繁琐，而且焊接质量易受操作人员技能水平影响，焊接一致性难以保证。

2、此外，人工焊接存在以下显著缺陷：其一，焊接过程中焊枪产生的高温焊渣和弧光容易对操作人员造成烫伤或眼部损伤，长期作业还会导致视力下降和身体疲劳，存在较大的职业健康安全隐患；其二，焊接完成后，成品的转移与下一批次工件的装夹需人工介入，导致工序衔接不顺畅，严重影响了整体焊接效率；其三，现有设备多为单侧焊接，对于支吊架底座与支吊臂两侧的结合处需分次焊接，进一步延长了加工周期。

3、虽然市场上已有部分自动化焊接设备，但其大多针对单一规格产品设计，夹持机构调节繁琐，焊枪位置固定，难以适应不同尺寸支吊架的加工需求，适用性较差，同时，现有设备的成品输出与基材补充通常为独立步骤，缺乏有效的同步机制，导致设备利用率不高，难以满足批量生产的需求。

4、鉴于此，开发一种能够实现夹持调节灵活、焊接与转移同步进行、成品输出与基材补充协同作业的整体焊接装置，对于提升管道支吊架加工效率、保障焊接质量、降低人工劳动强度具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种管道支吊架加工用整体焊接装置，为解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明提供如下技术方案：一种管道支吊架加工用整体焊接装置，包括数控机架、焊接箱、夹持机构、焊接机构、成品送出机构以及待焊接的支吊架底座与支吊臂；

3、所述焊接箱的右侧壁上开设有与焊接箱相连通的开口槽，所述开口槽的侧壁上滑动安装有卷帘门，所述焊接箱的前端设置有观测窗；

4、所述数控机架的前端设置有显示屏以及控制按钮，所述数控机架被配置为装配焊接箱、夹持机构、焊接机构以及成品输送机构，并电气控制卷帘门的启闭以及成品输送机构的进出；

5、所述夹持机构设置在焊接箱的内壁上，所述夹持机构包括第一螺纹丝杠、两个固定板以及两个活动架，所述夹持组件用于对不同尺寸的支吊架底座与支吊臂进行固定，提高加工范围，并在焊接过程中推动支吊架底座与支吊臂不断向焊接机构移动，实现焊接过程与转移过程同步进行，在支吊架底座与支吊臂焊接完成时完全移动至成品输送机构上，实现焊接过程与成品输送过程的快速衔接；

6、所述焊接机构设置在活动架底部，所述焊接机构包括焊枪、安装架以及第二螺纹丝杠，所述焊接机构用于对支吊架底座与支吊臂贴合处的两侧同步进行焊接，并可在夹持机构对不同尺寸的支吊架底座与支吊臂进行夹持时，调整焊枪的角度以及垂直方向上的位置，保障焊接效果；

7、所述成品输送机构设置在焊接箱的底部，所述成品输送机构包括活动台、承载台以及第三螺纹丝杠，所述成品输送机构用于接收焊接好的管道支吊架并将焊接好的管道支吊架输送至焊接箱外，并使卷帘门同步开启，以便继续补充支吊架底座以及支吊臂，同步实现成品输送以及基材补充，提高管道支吊架的焊接效率。

8、优选的，所述夹持机构还包括第一转盘、第一活动孔，第一活动槽、夹持套、支撑架以及电动伸缩杆；

9、所述第一活动孔开设在焊接箱靠近数控机架处的内壁上，所述第一活动槽位于焊接箱的内壁上且与第一活动孔相连通；

10、所述第一螺纹丝杠转动安装在第一活动孔内，所述第一螺纹丝杠一端的中心轴延伸至焊接箱外与第一转盘的中心轴固定连接，两个所述固定板的后端通过与第一活动槽相适配的连杆固定连接有第一环形螺母，两个所述第一环形螺母对称螺旋转动安装在第一螺纹丝杠的两端，且第一螺纹丝杠两端的螺纹条呈对称设置；

11、所述电动伸缩杆的固定端固定安装在固定板上，所述电动伸缩杆的活动端与活动架的侧壁固定连接，所述夹持套固定安装在活动架的顶端，所述支撑架固定安装在活动架的底端，所述夹持套用于固定支吊臂，所述支撑架用于支撑固定支吊架底座。

12、优选的，所述夹持套呈u型设计，所述夹持套的两侧壁上均匀固定安装有多个弹性片，用于对放置在夹持套内的支吊臂进行固定；

13、所述固定板的端部还均匀固定安装有四个顶杆；

14、其中，三个所述顶杆呈竖向排列设置并嵌入夹持套内，另一顶杆位于支撑架的上方，电动伸缩杆伸长时，顶杆与夹持套内壁以及支撑架端部平齐，以便将支吊架底座放置在支撑架上，将支吊臂放置在夹持套内，电动伸缩杆收缩时，活动架带动夹持套以及支撑架向固定板处移动，顶杆将支吊架底座以及支吊臂顶出。

15、优选的，所述焊接组件还包括第二活动孔、第二活动槽、第二转盘；

16、所述第二活动孔竖向开设在活动架的底端，所述第二活动槽开设在第二活动孔的两侧并延伸至活动架外，所述第二螺纹丝杠转动安装在第二活动孔内，所述第二转盘设置在活动架的下方，所述第二螺纹丝杠底端的中心轴延伸至活动架外与第二转盘的中心轴固定连接；

17、所述第二螺纹丝杠的外侧套设有第二环形螺母，所述第二环形螺母的两端通过与第二活动槽相互配的支杆固定连接有安装架，所述安装架上开设有插孔，所述焊枪的尾部插设在插孔内。

18、优选的，所述插孔的内壁上设置有摩擦阻尼片，所述焊枪通过摩擦阻尼片在插孔内可选择性旋转，以便调节焊枪的角度，使两个焊枪分别对准支吊架底座与支吊臂的结合处。

19、优选的，同一侧两个所述焊枪的尾部均固定安装有齿轮，且两个齿轮相啮合，以便保障两个焊枪角度调节的同步性；

20、所述焊枪的尾部还连通设置有导气管，所述数控机架的后端设置有储气瓶，所述储气瓶内填充有氩气，且导气管的另一端与储气瓶相连接。

21、优选的，所述焊接箱的侧壁上开设有卸料槽，所述活动台的侧壁与卸料槽相契合；

22、所述焊接箱的底壁上开设有两个滑槽以及活动开口槽，两个所述滑槽对称开设在活动开口槽的两侧；

23、所述第三螺纹丝杠转动安装在活动开口槽内，所述活动台的底端固定安装有与滑槽相适配的滑轨，所述活动台的底端固定安装有与第三螺纹丝杠相适配的第三环形螺母；

24、所述承载台活动安装在活动台的侧壁上，所述活动台的侧壁上均匀固定安装有四个阻尼器，所述阻尼器的外侧均套设有弹簧，所述承载台上与阻尼器相对应的位置开设有收纳孔，所述阻尼器卡设在收纳孔内，所述阻尼器的伸长端与收纳孔的侧壁固定连接。

25、优选的，所述焊接箱的前端固定安装有与控制按钮电性连接的驱动电机，所述驱动电机的输出端与第三螺纹丝杠的中心轴固定连接；

26、所述驱动电机的输出端还固定连接有第一链轮，所述焊接箱的顶端转动安装有收卷辊，所述卷帘门的顶端与收卷辊固定连接，所述收卷辊的中心轴上固定连接有第二链轮，所述第二链轮与第一链轮的外侧共同套设有链条。

27、优选的，所述承载台与活动台上均开设有与支吊架底座底端相配合的弧形槽，所述活动台靠近焊接机构的一侧固定安装有挡板，挡板用于限制承载台的滑动范围，避免承载台从活动台上滑出；

28、所述活动台在卷帘门闭合时位于支撑架的前端，焊接完成时，启动驱动电机能够带动第三螺纹丝杠顺时针转动，此时第三螺纹丝杠配合第三环形螺母能够使活动台顺着滑槽向焊接箱外滑动，此时第三螺纹丝杠通过第一链轮、第二链轮配合链条能够带动收卷辊对卷帘门进行收卷，使开口槽处于开启状态，以便继续补充支吊架底座以及支吊臂，同步实现成品输送以及基材补充。

29、优选的，所述焊接箱靠近卸料槽处的侧壁上固定安装有锥形台，所述锥形台呈等腰三角形设置，所述锥形台的两倾斜面上均匀转动安装有多个活动辊；

30、所述承载台的两侧壁呈倾斜设置，在活动台从焊接箱滑出或者从焊接箱外滑入焊接箱内时，承载台在与锥形台贴合时能够推动承载台向活动台端部收缩，使承载台移动至与电动伸缩杆伸长状态下的支撑架相贴合处。

31、采用上述技术方案：与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

32、1.当转动第一转盘时，第一转盘能够带动第一螺纹丝杠旋转，通过控制第一螺纹丝杠的转动方向，能够使两个第一环形螺母通过连杆顺着第一活动槽向第一螺纹丝杠的两端或者中心处滑动，以此调节固定板的位置，进一步调节夹持套与支撑架的位置，以便对不同规格的支吊架底座以及支吊臂进行固定，方便通过焊接机构进行焊接，在焊接过程中，当电动伸缩杆收缩时，活动架带动夹持套以及支撑架向固定板处移动，此时顶杆不动，顶杆将支吊架底座以及支吊臂顶出，以便将逐步焊接好的支吊架底座以及支吊臂推至成品输送机构上，实现焊接过程与转移过程同步进行，在支吊架底座与支吊臂焊接完成时完全移动至成品输送机构上，实现焊接过程与成品输送过程的快速衔接，能够提高管道支吊架的焊接效率。

33、2.本发明通过转动第二转盘，第二螺纹丝杠能够同步旋转，此时第二环形螺母能够带动安装架在第二螺纹丝杠的外侧滑动，通过控制第二转盘的转动方向，能够控制第二螺纹丝杠的转动方向，从而能够控制安装架的位置，进而能够调节焊枪的位置，方便根据不同规格的管道支吊架来调节焊枪的位置，能够提高焊枪的适用性，焊枪通过摩擦阻尼片在插孔内可选择性旋转，以便调节焊枪的角度，使两个焊枪分别对准支吊架底座与支吊臂的结合处，且同一侧两个焊枪的尾部均固定安装有齿轮，且两个齿轮相啮合，以便保障两个焊枪角度调节的同步性。

34、3.在焊接过程中，电动伸缩杆收缩时，顶杆推动初步焊接好的支吊架底座以及支吊臂移动时，此时支撑架随电动伸缩杆同步向后移动，此时阻尼器配合弹簧能够推动承载台向支撑架处移动，保持承载台与支撑架的贴合状态，方便支吊架底座以及支吊臂的转移，焊接完成时，启动驱动电机能够带动第三螺纹丝杠顺时针转动，此时第三螺纹丝杠配合第三环形螺母能够使活动台顺着滑槽向焊接箱外滑动，此时第三螺纹丝杠通过第一链轮、第二链轮配合链条能够带动收卷辊对卷帘门进行收卷，使开口槽处于开启状态，以便继续补充支吊架底座以及支吊臂，同步实现成品输送以及基材补充，能够进一步提高管道支吊架的焊接效率。