一种水管自动焊接卷绕设备的制作方法

1.本发明涉及一种水管自动焊接卷绕设备。


背景技术：

2.水管在日常生活中较为常见，主要起到承载水流流通的作用，水管一般分为两大类，一种为pvc管，一种为金属管；pvc管的使用成本相对较低，更换也较为方便，从而得到广泛应用；如：在农林畜牧业的灌溉过程中，需要有大量的水管铺设；水管在制作的过程中，受到材料特性、场地、设备、运输等的影响，一般都以一定长度的条形状态出现；同时水管在使用的过程中，受到使用环境的影响，及水管喷淋密度的影响，需要在水管的一定位置上安装连接件，使得水管连接，便于喷头或设置出水口的设置；由于喷头等的安装需要根据实际使用情况进行设定，很难在出厂前就对其进行组装，因此多数连接件及水管的连接工作需要现场完成，根据现场使用环境需要，进行不同距离水管的连接及连接件的组装；然而受到安装现场环境的影响及条件的限制，水管及连接件的焊接操作极为不便，现场进行水管焊接的方式显然具有较大的弊端，导致水管的铺设效率较低，因此在进行水管铺设之前，需要通过设备对水管安装设计要求进行连接件的焊接操作；然而同时现有的设备功能单一，如申请号为：“cn201810201265.6，公开了一种塑料水管自动焊接装置，包括水平底座(5)、竖直底座(14)，其特征在于：水平底座(5)左端面固定连接有横向步进电机(23)，横向步进电机(23)转动连接有横向十字滑块联轴器(22)，横向十字滑块联轴器(22)转动连接有横向滚珠丝杠副，横向滚珠丝杠副包括横向滚珠丝杠(20)及横向丝杠螺母(26)，横向滚珠丝杠(20)左右两侧，......。”又如申请号为：“cn201820270511.9，公开了一种建筑工程pvc水管焊接接口装置，包括把手(1)，其特征在于：所述把手(1)为中空结构，且把手(1)的前方开设有电源线孔，所述把手(1)远离电源线孔的一端设有电器盒(2)，所述电器盒(2)的上方设有温度显示器(3)，且电器盒(2)的右侧设有指示灯(4)，所述指示灯(4)的下方安装有调温开关(5)，所述电器盒(2)的底部开设有条形槽(6)，且电器盒(2)的前方底部设有固定孔(7)，.......。”又如申请号为：“cn201921871616.1，公开了一种水管焊接装置，包括底板(1)、电机箱(5)和防护套(21)，其特征在于：所述底板(1)的底端右侧焊接有支撑柱(2)，且底板(1)的顶端设置有滑槽(3)，所述滑槽(3)的顶端安置有滑轨(4)，且滑轨(4)的顶端中部固定有冷却箱(23)，所述冷却箱(23)的顶端设置有第二夹持块(15)，且第二夹持块(15)的内壁粘接有防滑垫(22)，.......。”上述自动化程度低，焊接效率低下，焊接时需要工人操作，并且焊接的质量不一，同时这些设备只能满足少数、少量水管焊接的需要，对于水管铺设量大的农林畜牧业，已不能满足现有的需要，因此迫切需要研发一款智能化、自动化程度高的水管焊接设备现有水管焊接遇到的问题。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种使用方便，操作简单，能自动完成水管的上料输送操作，能完成快速完成水管与连接件的焊接操作，能对焊接完成的管件进行自动下
料、自动卷绕操作，整个过程完全实现了自动化、智能化，同时焊接的管件质量好、一致性好，大大提高了水管之间焊接连接的效率，便于了水管的使用，节约了使用成本，具有实用性和使用广泛性的水管自动焊接卷绕设备。
4.为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
5.一种水管自动焊接卷绕设备，包括水管存料机构、水管输送机构、焊接机构、连接件上料机构、管件下料机构、卷绕机和控制台，所述水管存料机构用于人工上料及物料缓存，水管输送机构用于将水管进行分料输送至焊接机构上，焊接机构用于将水管与连接件进行焊接固定，连接件上料机构用于抓取连接件放置到焊接机构上，管件下料机构用于将焊接好的水管进行下料，卷绕机用于将下料后的水管进行卷绕收纳，控制台用于控制整个设备运转，所述焊接机构包括桌面板、水管夹紧机构、挡板、加热机构、连接件固定机构和夹紧轮机构，桌面板的上端安装有大底板，大底板上设有支撑板，水管夹紧机构安装在支撑板上，所述支撑板的一侧安装有缓冲器，所述水管夹紧机构包括水管夹紧机构一和水管夹紧机构二，所述挡板为两块，所述加热机构包括加热机构一和加热机构二，所述夹紧轮机构包括前夹紧轮机构和后夹紧轮机构，水管夹紧机构一、水管夹紧机构二、挡板、加热机构一、加热机构二、前夹紧轮机构、后夹紧轮机构对称分部在连接件固定机构的两侧。
6.优选的，所述水管存料机构包括搓料平台、活动滑道和分料装置。
7.该设置，实现了水管上料时的控制，实现了不间断上料操作，便于水管移动掉落至提升机构上。
8.优选的，所述水管输送机构包括提升机构、滑板一、滑板二，滑板一的下端设有支撑件一，滑板二的一侧设有支撑件二，支撑件一、支撑件二都为多个，所述滑板二的下端安装有挡条和气缸，挡条与支撑件一相配合。
9.该设置，通过气缸推动滑板二一侧移动，实现了水管的分料输送，从而形成两个水管输送线。
10.优选的，所述水管夹紧机构一、水管夹紧机构二都包括夹块一、夹块二。
11.该设置，通过水管夹紧机构的作用将焊接时的水管进行夹紧移动，从而实现水管的快速焊接。
12.优选的，所述加热机构一、加热机构二都包括加热板、加热管和模头，加热管、模头固定在加热板上。
13.该设置，通过加热管对模头进行快速加热，通过模头的作用使得水管与连接件接触端软化，实现快速焊接连接。
14.优选的，所述前夹紧轮机构和后夹紧轮机构都包括有连接板一、连接板二，连接板一、连接板二上都安装有从动夹紧轮和主动夹紧轮，主动夹紧轮的下端连接有直流电机。
15.该设置，使得从动夹紧轮、主动夹紧轮能完成横向移动，通过直流电机的作用带动主动夹紧轮转动，通过主动夹紧轮的转动带动水管移动，实现了水管的自动上料焊接操作。
16.优选的，所述连接件固定机构包括旋转压紧气缸、压杆和模板，连接件放置在模板上，压杆与旋转压紧气缸连接。
17.该设置，便于通过压杆的作用将放置在模板上的连接件进行固定，从而便于连接件与水管的连接。
18.优选的，所述连接件上料机构包括横梁、连接件定位台、提升机、振动盘、输送通道
和连接件夹具，提升机与振动盘连接，输送通道固定在振动盘上，输送通道的一端与连接件定位台连接。
19.该设置，实现了多个连接件的同时自动上料操作。
20.优选的，所述管件下料机构包括支架、导轨，所述导轨上安装有下料夹具，所述支架上设有下料通道，下料通道的末端设有弧形压板。
21.该设置，便于通过下料夹具的作用将焊接好的管件夹取移走，实现自动下料，同时通过弧形压板的作用使得下料时管件不会过于抖动，同时也便于卷绕机将水管卷起收纳。
22.优选的，所述水管输送机构、焊接机构上都设有多个定心机构，所述定心机构包括定心夹板一和定心夹板二。
23.该设置，实现了水管上料后的固定及定位，使得水管移动的过程中不会摆动，便于水管的焊接连接。
24.优选的，所述桌面板上安装有导向管，导向管的一端为锥形结构。
25.该设置，实现了水管位置的校准，便于水管移动至焊接机构中，实现水管的准确焊接，同时通过锥形结构的设置，便于水管由导向管中穿过。
26.本发明的有益效果是：使用方便，操作简单，能自动完成水管的上料输送操作，能完成快速完成水管与连接件的焊接操作，能对焊接完成的管件进行自动下料、自动卷绕操作，整个过程完全实现了自动化、智能化，同时焊接的管件质量好、一致性好，大大提高了水管之间焊接连接的效率，便于了水管的使用，节约了使用成本，具有实用性和使用的广泛性。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，但并不是对本发明保护范围的限制。
28.图1为本发明的结构示意图；
29.图2为本发明的水管存料机构结构示意图；
30.图3为本发明的水管输送机构结构示意图；
31.图4为本发明的前夹紧轮机构安装位置示意图；
32.图5为本发明的焊接机构结构示意图；
33.图6为本发明的加热机构安装位置示意图；
34.图7为本发明的夹紧轮机构结构示意图；
35.图8为本发明的连接件固定机构结构示意图；
36.图9为本发明的连接件上料机构结构死意图；
37.图10为本发明的连接件夹具安装示意图；
38.图11为本发明的连接件定位台结构示意图
39.图12为本发明的下料夹具安装示意图；
40.图13为本发明的管件下料机构结构示意图；
41.其中，1.水管存料机构，2.水管输送机构，3.焊接机构、4.连接件上料机构，5.管件下料机构，6.卷绕机，7.控制台，8.搓料平台，9.活动滑道，10.分料装置，11.提升机构，12.下料夹具，13.滑板一，14.滑板二，15.支撑件二，16.支撑件一，17.挡条，18.气缸，19.前夹
紧轮机构，20.连接板一，21.连接板二,22.主动夹紧轮，23.从动夹紧轮，24.直流电机，25.定心夹板一，26.定心夹板二，27.桌面板，28.导向管，29.水管夹紧机构一，30.挡板，31.下料通道，32.加热机构一，33.加热机构二，34.连接件固定机构，35.水管夹紧机构二，36.定心机构，37.后夹紧轮机构，38.横梁，39.连接件夹具，40.连接件定位台，41.缓冲器，42.支架，43.提升机，44.振动盘，45.输送通道，46.夹块一，47.夹块二，48.大底板，49.支撑板，50.加热板，51.加热管，52.模头，53.旋转压紧气缸，54.压杆，55.连接件，56.模板，57.弧形压板，58.导轨。
具体实施方式
42.参阅图1至图13所示的一种水管自动焊接卷绕设备，包括水管存料机构1、水管输送机构2、焊接机构3、连接件上料机构4、管件下料机构5、卷绕机6和控制台7，所述水管存料机构1用于人工上料及物料缓存，水管输送机构2用于将水管进行分料输送至焊接机构上，焊接机构3用于将水管与连接件进行焊接固定，连接件上料机构4用于抓取连接件放置到焊接机构上，管件下料机构5用于将焊接好的水管进行下料，卷绕机6用于将下料后的水管进行卷绕收纳，控制台7用于控制整个设备运转，所述焊接机构3包括桌面板27、水管夹紧机构、挡板30、加热机构、连接件固定机构34和夹紧轮机构，桌面板27的上端安装有大底板48，大底板48上设有支撑板49，水管夹紧机构安装在支撑板49上，所述支撑板49的一侧安装有缓冲器41，所述大底板48的下端和支撑板49的一侧都设有气缸，所述水管夹紧机构包括水管夹紧机构一29和水管夹紧机构二35，所述挡板30为两块，所述加热机构包括加热机构一32和加热机构二33，所述夹紧轮机构包括前夹紧轮机构19和后夹紧轮机构37，水管夹紧机构一29、水管夹紧机构二35、挡板30、加热机构一32、加热机构二33、前夹紧轮机构19、后夹紧轮机构37对称分部在连接件固定机构34的两侧。
43.进一步，所述水管存料机构1包括搓料平台8、活动滑道9和分料装置10，活动滑道9倾斜设置，分料装置10设置在活动滑道9的底部，所述分料装置的下端安装有气缸，气缸推动分料装置做伸缩运动。
44.进一步，所述水管输送机构2包括提升机构11、滑板一13、滑板二14，所述提升机构包括有气缸，所述滑板一13的下端设有支撑件一16，滑板二14的一侧设有支撑件二15，支撑件一16、支撑件二15都为多个，支撑件一16、支撑件二15形成两条水管输送线，水管由输送线进入焊接机构中，所述滑板二14的下端安装有挡条17和气缸18，挡条17与支撑件一16相配合，气缸18推动滑板二与滑板一连接的一侧张开或闭合。
45.进一步，所述水管夹紧机构一29、水管夹紧机构二35都包括夹块一46、夹块二47，夹块一46、夹块二47的底部安装有气缸，气缸带动夹块一、夹块二移动。
46.进一步，所述加热机构一32、加热机构二33都包括加热板50、加热管51和模头52，加热管50、模头52固定在加热板50上，所述加热板50的下端连接有气缸，气缸带动加热板上下移动。
47.进一步，所述前夹紧轮机构19和后夹紧轮机构37都包括有连接板一20、连接板二21，连接板一20、连接板二21上都安装有从动夹紧轮22和主动夹紧轮23，主动夹紧轮23的下端连接有直流电机24，所述连接板一20、连接板二21的下端都设有气缸，气缸推动连接板一、连接板二移动。
48.进一步，所述连接件固定机构34包括旋转压紧气缸53、压杆54和模板56，连接件55放置在模板56上，压杆54与旋转压紧气缸53连接，旋转压紧气缸53带动压杆54移动。
49.进一步，所述连接件上料机构4包括横梁38、连接件定位台40、提升机43、振动盘44、输送通道45和连接件夹具39，提升机43与振动盘44连接，输送通道45固定在振动盘44上，输送通道45的一端与连接件定位台40连接，所述横梁38上安装有伺服电机和气缸，连接件夹具39安装在气缸上，伺服电机驱动连接件夹具延横梁移动，气缸带动连接件夹具上下移动。
50.进一步，所述管件下料机构5包括支架42、导轨58，所述导轨58上安装有下料夹具12，电机驱动下料夹具12在导轨58上移动，所述下料夹具上设有气缸，所述支架42上设有下料通道31，下料通道31的末端设有弧形压板57。
51.进一步，所述水管输送机构2、焊接机构3上都设有多个定心机构36，所述定心机构36包括定心夹板一25和定心夹板二26，定心夹板一25、定心夹板二26的下端安装有气缸。
52.进一步，所述桌面板27上安装有导向管28，导向管28的下端设有气缸，气缸推动导向管28上下移动。
53.进一步，提升机构11中包含有气缸。
54.本发明实施最优方案是，将两条组装线(组装线一、组装线二)合并设计成一个整体使用，有利于使用成本的节省及设备的统一管理，使得各机构功能得到最大化利用。
55.本发明工作时，将水管放置在水管存料机构的搓料平台上，通过人工或机械手将水管由活动滑道上滑下落在分料装置上，分料装置的气缸带动分料装置下移，使得水管落入水管输送机构的提升机构上，随后提升机构的气缸带动水管上移，水管上移至顶端后滚动或滑动至滑板一上，此时水管落入方向为两种，一种为水管再经过滑板二的上端移动至支撑件一上；另一种为气缸推动滑板二一侧升起，水管直接由滑板一落入支撑件二上；在水管移动至支撑件一或支撑件二上时，水管的部分落入水管输送机构上的定心机构和前夹紧轮机构的定心夹板一和定心夹板二、主动夹紧轮和从动夹紧轮之间，随后夹板一和定心夹板二、主动夹紧轮和从动夹紧轮通过气缸的作用完成收紧操作，对水管进行夹持，随后直流电机带动主动夹紧轮转动，主动夹紧轮带动水管穿过导向管、水管夹紧机构一至挡板处(此时挡板受到气缸的推动作用向上顶起，移动的水管受到挡板的阻挡作用停止移动，同时挡板上也安装有传感器。)，随后水管夹紧机构受到气缸的作用，夹块一、夹块二将水管夹紧；与此同时连接件通过提升机、振动盘、输送通道进入连接件定位台上，连接件夹具将连接件由连接件定位台上抓取后放置在连接件固定机构的模板上，然后旋转压紧气缸带动压杆移动，通过压杆对连接件进行固定；随后加热机构(加热机构一、加热机构二)通过气缸的作用升起，随后连接件固定机构两侧的大底板、支撑板通过气缸的作用先后向连接件固定机构方向移动，使得连接件两端、两个水管的端口与套在模头上，通过模头将连接件和水管连接的端口进行软化，当加热达到一定时间，大底板、支撑板打动水管夹紧机构、加热机构回移，随后加热机构通过气缸的作用下移复位，随后气缸再次推动大底板、支撑板、水管夹紧机构(水管夹紧机构一、水管夹紧机构二)向连接件固定机构方向移动，使得两个水管的软化端与连接件的两端连接(通常连接件端的管径大于水管端管径)，当达到一定时间后，大底板、支撑板带动水管夹紧机构复位，随后夹紧轮机构、定心机构复位呈张开状态，随后旋转压紧气缸带动压杆复位，最后管件下料机构的下料夹具夹住连接件两端的水管部分，下料夹具
沿着导轨移动带动管件后移，当前端水管待焊接一端通过挡板时，下料夹具停止移动，在此过程中卷绕机处于工作状态，卷绕机将焊接好的管件缠绕卷起。
56.上端所述为本发明的一个工作流程，通常靠近下料机构一侧的水管(也为第一水管)的放置方式，为人工放置，但可以通过上述步骤实现。
57.本发明的所有气缸工作都通过程序控制，从而控制水管存料机构、水管输送机构、焊接机构、连接件上料机构、管件下料机构、卷绕机工作。
58.本发明组装线设有两条水管焊接通道，能同步完成多条水管焊接组装。
59.本发明的振动盘为单喷振动盘、双喷振动盘和y喷振动盘，
60.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。