一种加热管组对工装的制作方法

1.本实用新型涉及筒体加热管安装焊接的技术领域，尤其涉及一种加热管组对工装。


背景技术：

2.罐车是车体呈罐形的运输车辆，用来装运各种液体、液化气体和粉末状货物等，这些货物包括汽油、原油、各种粘油、植物油、液氨、酒精、水、各种酸碱类液体、水泥氧化铅粉等。罐车车型虽然很多，但均为整体承载结构。大部分罐车的车体都是由罐体和底架两大部件所组成。环境温度较低的情况下罐车运输液体时，部分液体中的物质会发生结晶等，会影响运输物质的产品品质，为此罐车在环境温度较低的情况下，运输部分液体物质的时候需要对罐体内的物质进行加热，因此在罐体的制作工艺中需要加热管安装的工序。
3.但目前的筒体加热管的安装焊接工序独立，还具有人工劳动强度大的问题、工序的自动化配合度较低，生产效率较低。


技术实现要素：

4.本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。
5.鉴于上述现有存在的问题，提出了本实用新型。
6.因此，本实用新型解决的技术问题是：解决筒体加热管安装焊接工序独立，自动化配合度低，人工劳动强度大的问题。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种加热管组对工装，包括料框，所述料框内排列设置有加热管；搬压机构，其包括第一机械臂和旋转搬压头，所述机械臂的末端与所述旋转搬压头转动连接，且所述旋转搬压头能够将所述加热管夹持至筒体上并压紧；搬焊机构，其包括第二机械臂和旋转搬焊头，所述第二机械臂的末端与所述旋转搬焊头转动连接，且所述旋转搬焊头能够将所述加热管夹持至筒体上并焊接。
8.优选的，所述旋转搬压头还包括第一旋转台、第一安装座、压紧辊和第一吸附件；所述第一旋转台设置于所述第一机械臂的末端，所述第一安装座与所述第一旋转台连接，所述压紧辊和所述吸附件分别设置于所述第一安装座的不同侧面。
9.优选的，所述旋转搬焊头包括第二旋转台、第二安装座、轴臂、焊枪和第二吸附件；所述第二旋转台与所述第二机械臂的末端连接，所述第二安装座安装于所述第二旋转台上，所述焊枪通过所述轴臂与所述第二安装座连接，所述第二吸附件设置于所述第二安装座下方。
10.优选的，所述旋转搬压头和所述旋转搬焊头均包括连接件，所述连接件还包括延伸杆和安装板；所述延伸杆的一端分别与第一安装座和第二安装座连接，其另一端与所述
压紧辊、所述吸附件和所述第二吸附件连接。
11.优选的，包括设置于所述料框上方的滑动机构，且所述滑动机构还包括支架、滑轨和滑块；所述支架为“门”字型支架，所述滑轨设置于所述支架的上方，所述滑块设置于所述滑轨上滑动配合，且所述搬压机构和所述搬焊机构通过所述所述滑块与所述滑动机构相连接。
12.优选的，所述料框还包括料框架、管堆槽和折叠架；所述料框架放置于所述筒体工位侧，所述折叠架设置于所述料框架的底部，所述管堆槽设置于所述料框架内且用于堆放所述加热管。
13.优选的，还包括承托机构、限位机构以及底座；所述料框、所述搬压机构、所述搬焊机构、所述滑动机构、所述承托机构和所述限位机构均设置于所述底座上，且所述料框设置于所述承托机构、所述限位机构的同一侧。
14.优选的，所述承托机构包括托辊、支架轨道、滑动架、滑动辊和限位辊；所述托辊通过所述滑动架与所述支架轨道滑动配合，所述滑动辊和所述限位辊设置于所述滑动架一侧，且所述滑动辊位于所述支架轨道上滚动，所述限位辊位于所述支架轨道的两侧限位滚动。
15.优选的，所述限位机构还包括设置于承载座上的抵触辊、限位滑块、轴杆、动力装置和角板；所述抵触辊通过所述角板与所述限位滑块连接，所述轴杆设置于所述限位滑块下方且与所述动力装置连接，所述限位滑块和轴杆丝杆配合。
16.优选的，所述搬焊机构还包括设置于所述第二机械臂端侧的激光定位装置，用于所述加热管焊接的检测定位。
17.本实用新型的有益效果：通过设置搬压机构和搬焊机构，在加热管的安装焊接中能够实现吸附上料，辊压紧的同时可进行同步的焊接，相对于现有技术无需操作人员劳动，且工序中各自动化设备的配合程度较高，大大提高罐车筒体的生产效率。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
19.图1为所述加热管组对工装的整体结构示意图；
20.图2为所述搬压机构的整体结构示意图；
21.图3为所述旋转搬压头的放大结构示意图；
22.图4为所述搬焊机构的整体结构示意图；
23.图5为所述旋转搬焊头的放大结构示意图；
24.图6为所述滑动机构的整体结构示意图；
25.图7为所述料框的整体结构示意图；
26.图8为所述底座的整体结构示意图；
27.图9为所述承托机构的整体结构示意图；
28.图10为所述限位机构的整体结构示意图。
具体实施方式
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型的保护的范围。
30.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
31.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
32.本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
33.同时在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.本实用新型中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.实施例1
36.参照图1的示意，示意为本实施例提出的一种加热管组对工装的整体结构，实现加热管200在筒体500上的安装焊接，筒体500上设置有容纳加热管200 的管槽，加热管200通过该加热管组对工装被安装至管槽内，通过压紧焊接的操作完成其的安装，本实施例以液罐车的筒体500进行示例说明。
37.具体的，加热管组对工装包括料框100、搬压机构300以及搬焊机构400，其中料框100内排列设置有加热管200，其可以通过运料机构或者人工将加热管200排列放置于料框100内完成上料。
38.进一步的，搬压机构300包括第一机械臂301和旋转搬压头302，机械臂 301的末端与旋转搬压头302转动连接，该转动方式可以为球转、机械臂、转盘等方式实现，不做详述。且旋转搬压头302上设置夹持机构或者吸附机构，能够将加热管200运送至筒体500上，并通过设置的压紧装置，本实施例优选为压紧辊或者压紧块等方式进行加热管200在管槽上的压紧。
39.同理的，搬焊机构400包括第二机械臂401和旋转搬焊头402，第二机械臂401的末端与旋转搬焊头402转动连接，该转动方式可以为球转、机械臂、转盘等方式实现，不做详
述。且旋转搬焊头402能够将加热管200夹持至筒体 500上并焊接，与旋转搬压头302不同的是，旋转搬焊头402不包含压紧的装置，替换为焊接装置，能够与将旋转搬压头302的搬运设备配合将加热管200 运送至管槽内，由旋转搬焊头402在进行焊接完成安装。本实施例第一机械臂 301和第二机械臂401均包括转向台301a和关节臂301b，实现更多空间范围内的运动。
40.需要说明的是，采用上述技术方案的运行原理为：运料机构将加热管200 上料至料框100内后，将筒体500放置于焊接的工位上限位后，料框100位于筒体500的一侧，搬压机构300和搬焊机构400可以位于料框100的上方或筒体500的上方，其在空间内具体的位置不做限定，启动搬压机构300和搬焊机构400，利用旋转搬压头302和旋转搬焊头402配合将料框100内的加热管200 进行夹持或者吸附等方式运送至管槽内，通过工位的转换由旋转搬压头302压紧后，再由旋转搬焊头402进行定位焊接。其过程中搬压机构300和搬焊机构 400互相配合，利用工位的转化，实现快速的融合了运送、压紧和焊接一体化操作，自动化协调配合程度高，降低传统需要人为参与进行输送、压紧焊接的劳动强度，大大提高生产的效率。
41.实施例2
42.参照图2～5的示意，为实现上述实施例的旋转、运料、压紧和焊接，在本实施例中提出一种优选方案，能够更好的实现上述一体化的作业。具体的，旋转搬压头302包括第一旋转台302a、第一安装座302b、压紧辊302c和第一吸附件302d；以及旋转搬焊头402包括第二旋转台402a、第二安装座402b、轴臂402c、焊枪402d和第二吸附件402e。
43.进一步的，第一旋转台302a设置于第一机械臂301的末端，二者通过转动台的连接，第一安装座302b与第一旋转台302a连接，即第一安装座302b能够通过第一旋转台302a相对于第一机械臂301的末端发生竖直面上的旋转。第一安装座302b为空心柱体，且为方便其他配套设备的安装，侧面采用开口设置，其后面与第一旋转台302a连接，压紧辊302c和吸附件302d分别设置于第一安装座302b的不同侧面，本实施例中压紧辊302c设置于第一安装座302b的前面，而吸附件302d设置于第一安装座302b的底面。
44.同样的，不难理解的是，本实施例中第二旋转台402a与第二机械臂401 的末端连接，第二安装座402b安装于第二旋转台402a上，优选的，通过轴臂 402c实现焊枪402d和第二安装座402b的连接，同时轴臂402c也可以穿过第二安装座402b连接焊枪402d，此处目的是为了在第二安装座402b能够发生竖直面上的旋转同时，焊枪402d也能发生转动，二次粗细转动可以实现焊枪402d 更多角度的精准调整，同时配合机械臂能够实现360度更多范围的调整。第二吸附件402e设置于第二安装座402b下方。
45.需要说明的是，第一吸附件302d和第二吸附件402e底部的吸附块为磁力吸附块，加热管200为金属材料，可以与磁力吸附块配合被吸附，且吸附块的底部设置向上凹陷的弧形槽，能够与加热管200的管道面对应贴合，增加吸附面，提高吸附力。同理的，压紧辊302c也设置有弧形槽，增加压触的面积，受力均匀减少对加热管200的挤压变形。
46.本实施例焊枪402d为自动点焊装置，还在第二机械臂401端侧设置激光定位装置403，用于加热管200焊接的检测定位。采用现有的自动化焊枪实现点焊，代替了传统的焊接工艺，提高了焊接质量，保证焊缝的均匀性，同时改善了工人劳动环境。而激光定位装置403也为现有设备，其在激光焊接操作过程中引入激光定位技术，通过检查焊接点位，为激光焊
接设备的运动提供定位参数，可以实现高精度的激光焊接，参照现有技术实现，不做详述。
47.进一步的，为实现吸附下压和压紧力的缓冲，本实施例中在旋转搬压头302 和旋转搬焊头402均设置连接件302e，该连接件302e还包括延伸杆302e
‑
1和安装板302e
‑
2；其中延伸杆302e
‑
1的一端分别与第一安装座302b和第二安装座402b连接，其另一端与压紧辊302c、吸附件302d和第二吸附件402e连接。优选的，延伸杆302e
‑
1为可伸缩杆且上套设弹簧，安装板302e
‑
2可以通过螺栓或者焊接等方式连接第一吸附件302d和第二吸附件402e，能够较大程度的保护加热管200在搬运过程中不受压力挤压变形。
48.采用本实施例的技术方案运行原理为：旋转搬压头302和旋转搬焊头402 调整第一吸附件302d和第二吸附件402e的工位向下，利用第一机械臂301和第二机械臂401运行至料框100内排列设置的加热管200上方，向下运动并开启第一吸附件302d和第二吸附件402e的磁力，将加热管200由料框100吸出，第一机械臂301和第二机械臂401配合将加热管200运送至管槽内；接着调整旋转搬压头302的工位至压紧辊302向下，以及旋转搬焊头402的焊枪402d向下，压紧辊302将加热管200在管槽内压紧，后方焊枪402d在激光定位装置 403的定位下，跟随压紧辊302随后进行焊接，重复上述过程，直至完成所需要的加热管200安装焊接。
49.实施例3
50.参照图6～10的示意，本实施例中为实现搬压机构300以及搬焊机构400 的横向移动，减少空间占用的同时，增加二者更多维度的运动。具体的，本实施例包括设置于料框100上方的滑动机构600，且该滑动机构600还包括支架 601、滑轨602和滑块603。
51.进一步的，支架601为“门”字型支架，滑轨602设置于支架601的上方，滑块603设置于滑轨602上滑动配合，且搬压机构300和搬焊机构400通过滑块603与滑动机构600相连接。需要说明的是，滑轨602与滑块603的配合可以是齿轮和齿条的配合，或者滚动滑动的配合方式。
52.优选的，本实施例料框100还包括料框架101、管堆槽102和折叠架103；其中料框架101放置于筒体500工位侧，折叠架103设置于料框架101的底部，管堆槽102设置于料框架101内且用于堆放加热管200。本实施例由于筒体500 放置于工位上的位置高度不变，在自动化工艺中，伴随各个筒体500上加热管 200的安装，料框架101内的加热管200不断减少，导致高度较低，则为减少机械臂的运动高度来增加效率，同时设置折叠架103不断将加热管200的高度维持，整体上达到提升生产效率的目的。
53.参照图8的示意，本实施例中还包括用于筒体500在工位上放置的承托机构700、限位机构800以及底座900。具体的，料框100、搬压机构300、搬焊机构400、滑动机构600、承托机构700和限位机构800均设置于底座900上，且料框100设置于承托机构700、限位机构800的同一侧。
54.进一步的，参照图9的示意，该承托机构700包括托辊701、支架轨道702、滑动架703、滑动辊704和限位辊705，其中托辊701通过滑动架703与支架轨道702滑动配合，滑动辊704和限位辊705设置于滑动架703一侧，且滑动辊 704位于支架轨道702上滚动，限位辊705位于支架轨道702的两侧限位滚动。
55.参照图10的示意，限位机构800还包括设置于承载座804上的抵触辊801、限位滑块802、轴杆803、动力装置805和角板806，其中抵触辊801通过角板806与限位滑块802连接，轴
杆803设置于限位滑块802下方且与动力装置805 连接，限位滑块802和轴杆803丝杆配合，动力装置805可以是电机。
56.采用本实施例的技术方案原理为：利用运料装置将筒体500运送至承托机构700上，根据筒体500的规格通过滑动架703和滑动辊704的配合来调整实际工位的位置，限位机构800对筒体500右侧进行限位，通过限位滑块802的移动，抵触筒体500右侧，而承托机构700的前端也设置限位结构(图中为示意)，两端的抵触限位，实现筒体500在压紧、焊接过程中不发生移动，保证安装精准度。
57.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，更不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
58.还应当理解的是，本实用新型通过实施方式加以描述，实施例仅为针对本实用新型权利要求所提出技术方案能够实现所给出清楚完整的说明，即对权利要求的解释说明，因此当评判本实用新型说明书记载的技术方案是否公开充分时，应当予以充分考虑权利要求所限定方案的旨在核心要义，而在说明书中必然存在与本实施例所提出解决核心技术问题相无关的其他技术问题，其对应的技术特征、技术方案均不属于本实施例要义所指，属于非必要技术特征，故可参照隐含公开，本领域技术人员完全可以结合现有技术和公知常识进行实现，因此无任何必要做详述。
59.应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。