一种自动环焊生产平台的制作方法

1.本发明涉及环焊生产设备技术领域，特别是涉及一种自动环焊生产平台。


背景技术：

2.目前，在设备产品生产的过程中需要大量的焊接技术，管体的连接及其生产更离不开环焊技术，但现有的环焊设备对于设备的管形部件的焊接存在如下缺陷：
3.1、在焊接技术领域，焊接的速度均取决于焊接师傅的经验和工作料率，且由于管体的特殊结构，现有自动焊接设备更无法满足现有生产平台对于焊接速度、效率的需求；
4.2、在焊接技术领域，由于焊材各异，对于焊接师傅的焊接角度要求较高，且由于管体的特殊结构，要求现有自动焊接设备的焊枪对焊材，即对管体的焊接角度更加刁钻，且焊材的被焊接面相对于焊枪所在很难保持在适合的位置和角度，焊接效果难以保证，导致现有自动焊接设备焊接的焊材的次品率很高，快速地生产及焊接管体的要求更加难以达到。
5.尤其在高端热水器的生产过程中，换热管的生产中需要对玻璃管和金属部件进行焊接，生产的玻璃管的速度以及成品率难以保证。


技术实现要素：

6.本发明提供了一种自动环焊生产平台，其包括焊枪、第一压紧装置和输送装置，当输送装置将多个焊材依次运输到焊接位置时，第一压紧装置压紧该焊材，以保持焊材的被焊接端面和焊枪在合适的角度上，且焊接完成后所述第一压紧装置松开焊材，所述输送装置将焊材运输出焊接位置，解决了现有技术自动焊接设备焊接焊材的成品率低以及焊接的速度慢的问题。
7.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自动环焊生产平台，其包括：环焊工位，包括焊枪，且所述焊枪可周向转动以使得所述焊枪的焊接端形成有焊接面；整形工位，所述环焊工位设置于所述整形工位一侧，所述整形工位包括：输送装置，用于将多个焊材依次运输至焊接位置并将多个焊材依次由所述焊接位置运出，所述焊接位置与所述焊枪对应设置；第一压紧装置，对应于所述焊枪设置，用于压紧位于所述焊接位置上的焊材以保持所述焊接位置上的焊材的被焊接端面与所述焊接面平行，还用于当所述焊枪焊接完后松开位于所述焊接位置上的焊材；当所述第一压紧装置压紧位于所述焊接位置上的焊材后，所述焊枪转动，以对多个焊材依次焊接。
8.本技术的一些实施例中，当所述输送装置将任一焊材运输至所述焊接位置时，所述输送装置在预定时间内暂停运行；所述预定时间根据所述焊枪转动一周所需的时间确定。
9.本技术的一些实施例中，在焊接相邻两个焊材的过程中，所述焊枪转动的方向相反。
10.本技术的一些实施例中，所述整形工位还包括：多组定位工装，每组所述定位工装包括相邻所述环焊工位设置的第一定位结构和与所述第一定位结构对应设置的第二定位
结构，每组所述定位工装用于放置任意焊材，且当运输任一焊材到所述焊接位置时所述第一压紧装置扣合到对应的所述第一定位结构上，以将位于所述焊接位置上的焊材压紧在所述第一定位结构和所述第一压紧装置之间并保持位于所述焊接位置上的焊材的被焊接端面与所述焊接面平行；第二压紧装置，相对所述焊枪设置，且和所述第一压紧装置相对设置，用于当运输焊材至所述焊接位置时将位于所述焊接位置上的焊材向所述焊枪所在的方向顶触，以保持位于所述焊接位置上的焊材的被焊接端在所述定位结构和所述第一压紧装置之间。
11.本技术的一些实施例中，所述整形工位还包括：第三压紧装置，在运输焊材的方向上设置于所述第一压缩装置前，用于在运输任一焊材到与所述第三压紧装置相对的位置时扣合到对应的所述第一定位结构上，以在周向上压紧与所述第三压紧装置相对的焊材并保持与所述第三压紧装置相对的焊材的被焊接端面与所述焊接面平行。
12.本技术的一些实施例中，所述第一定位结构上设置有第一定位部，焊材上设置有第二定位部；所述第一定位部和所述第二定位部的形状相匹配部，以使得所述第一定位部可放置到所述第二定位部内；所述第一定位部的外径小于焊材的外径，以限制焊材向所述焊枪所在的方向移动。
13.本技术的一些实施例中，所述第二定位结构包括第二放置架；所述第一定位结构包括：第一放置架；定位板，连接于所述第一放置架上，所述第一定位部位于所述定位板上，且可调整所述定位板与所述第二放置架的相对高度，以使得所述第一定位结构适应不同直径的焊材。
14.本技术的一些实施例中，所述整形工位还包括：第一框架体，所述输送装置设置于所述第一框架上；多组所述定位工装设置于所述输送装置上，所述第一压紧装置、所述第二压紧装置和所述第三压紧装置均设置于所述第一框架体上，且第三压紧装置和所述第一压紧装置分别位于所述第一框架体的两侧。
15.本技术的一些实施例中，所述环焊工位还包括：检测装置，与所述第三压紧装置对应设置，用于当运输任一焊材到与所述第三压紧装置相对的位置时，检测与所述第三压紧装置相对的焊材的被焊接端面是否平行于所述焊接面。
16.本技术的一些实施例中，所述环焊工位还包括：移动装置，所述焊枪设置于所述移动装置上，以使得所述焊枪的转动轴线与位于所述焊接位置的焊材的中心线位于同一直线上；驱动部，设置于所述移动装置上；转动架，连接于所述驱动部的输出端；调节装置，设置于所述转动架上，且所述焊枪设置于所述调节装置上，所述调节装置用于调整所述焊接面的半径；第二框架体，所述移动装置设置于所述第二框架体上。
17.本发明提供了一种自动环焊生产平台，其包括：环焊工位，包括焊枪，且所述焊枪可周向转动以使得所述焊枪的焊接端形成有焊接面；整形工位，所述环焊工位设置于所述整形工位一侧，所述整形工位包括：输送装置，用于将多个焊材依次运输至焊接位置并将多个焊材依次由所述焊接位置运出，所述焊接位置与所述焊枪对应设置；第一压紧装置，对应于所述焊枪设置，用于压紧位于所述焊接位置上的焊材，以保持所述焊接位置上的焊材的被焊接端面与所述焊接面平行，保证了焊材的被焊接端面与焊枪的角度为最优，保证了自动环焊生产平台焊接产品或焊材的成品率；当所述第一压紧装置压紧位于所述焊接位置上的焊材后，所述焊枪转动，以对多个焊材依次焊接，且第一压紧装置还用于当所述焊枪焊接
完后松开位于所述焊接位置上的焊材，保证了焊枪对多个焊材的焊接速度，进一步保证了自动环焊生产平台生产产品的速度。
附图说明
18.图1是本发明实施例一种自动环焊生产平台的结构示意图之一；
19.图2是本发明实施例中焊枪、转动架和调节装置的装配图及焊接面的示意图；
20.图3是本发明实施例一种自动环焊生产平台的结构示意图之一；
21.图4是本发明实施例一种自动环焊生产平台的结构示意图之一；
22.图5是图4中“a”处放大示意图；
23.图6是图4中“c”处放大示意图；
24.图7是图4中“d”处放大示意图；
25.图8是本发明实施例一种自动环焊生产平台的结构示意图之一；
26.图9是图8中“b”处放大示意图；
27.图10是本发明实施例一种自动环焊生产平台的侧视图；
28.图11是本发明实施例中第一定位结构的结构示意图；
29.图12是本发明实施例中第一放置架、第二放置架、第三放置架或第四放置架的结构示意图。
30.图中，
31.1、环焊工位；11、焊枪；111、焊接面；112、移动装置；1121、横向滑杆；1122、纵向滑杆；12、转动架；13、检测装置；14、调节装置；
32.2、整形工位；21、输送装置；211、输送链；212、链轮；22、第一压紧装置；221、第三放置架；222、第一缸体；23、定位工装；231、第一定位结构；2311、第一放置架；2312、定位板；2313、第一定位部；2314、第二定位部；232、第二放置架；24、第二压紧装置；241、推板；242、第二缸体；25、第三压紧装置；251、第四放置架；252、第三缸体；26、第一框架体；27、第二框架体；28、驱动部；291、第一机械手；292、第二机械手；
33.3、焊材。
具体实施方式
34.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
35.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
36.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
37.在本技术的描述中，需要说明的是，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，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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技术中的具体含义。
38.如图1、图2和图3所示，本发明实施例优选实施例的一种自动环焊生产平台，其包括：环焊工位1，包括焊枪11，且焊枪11可周向转动以使得焊枪11的焊接端形成有焊接面111；整形工位2，环焊工位1设置于整形工位2一侧，整形工位2包括：输送装置21，用于将多个焊材3依次运输至焊接位置并将多个焊材3依次由焊接位置运出，焊接位置与焊枪11对应设置；第一压紧装置22，对应于焊枪11设置，用于压紧位于焊接位置上的焊材3以保持焊接位置上的焊材3的被焊接端面与焊接面111平行，还用于当焊枪11焊接完后松开位于焊接位置上的焊材3；当第一压紧装置22压紧位于焊接位置上的焊材3后，焊枪11转动，以对多个焊材3依次焊接，本发明的自动环焊生产平台，保证了焊材3的被焊接端面与焊枪11的角度为最优，保证了自动环焊生产平台焊接产品或焊材3的成品率，同时保证了焊枪11对多个焊材3的焊接速度，进一步保证了自动环焊生产平台生产产品的速度。
39.为了保证自动环焊生产平台能够平稳顺利的工作，本技术的一些实施例中，当输送装置21将任一焊材3运输至焊接位置时，输送装置21在预定时间内暂停运行，且预定时间根据焊枪11转动一周所需的时间确定，保证了输送装置21和焊枪11的配合程度，使得本平台能够完整的焊接完每根焊材3。
40.本技术的一些实施例中，在焊接相邻两个焊材3的过程中，焊枪11转动的方向相反。
41.需要说明的是，由于焊枪11上需要连接线材和管材，以保证焊枪11能够正常工作，因此，为了避免连接线材和管材缠绕而影响焊枪11工作，使得焊枪11在焊接焊材3的过程中向一个方向转动，焊接下一个焊材3的过程中向另一个方向转动。
42.如图3所示，本技术的一些实施例中，整形工位2还包括：多组定位工装23，每组定位工装23包括相邻环焊工位1设置的第一定位结构231和与第一定位结构231对应设置的第二定位结构，每组定位工装23用于放置任意焊材3，且当运输任一焊材3到焊接位置时第一压紧装置22扣合到对应的第一定位结构231上，以将位于焊接位置上的焊材3压紧在第一定位结构231和第一压紧装置22之间并保持位于焊接位置上的焊材3的被焊接端面与焊接面111平行。
43.需说明的是，通过第一压紧装置22和对应的第一定位结构231的配合动作，将焊材3的焊接端夹在第一压紧装置22和第一定位结构231之间，进而使得焊材3的被焊接面111平行于焊接面111，或使得焊材3平行于焊枪11的转动轴线，使得焊材3的被焊接面111和焊枪11在最优的角度，保证了本平台的焊接效果。
44.如图4和图5所示，本技术的一些实施例中，第一压紧装置22包括第三放置架221和第一缸体222，第三放置架221连接于第一缸体222的活塞杆上，且第一缸体222设置于第一框架体26上。
45.优选的，第三放置架221呈v字型结构，以适应不同直径的焊材3。
46.另，第一缸体222包括但不限定于气缸和液压缸。
47.如图8和图9所示，本技术的一些实施例中，整形工位2还包括：第二压紧装置24，相
对焊枪11设置，且和第一压紧装置22相对设置，用于当运输焊材3至焊接位置时将位于焊接位置上的焊材3向焊枪11所在的方向顶触，以保持位于焊接位置上的焊材3的被焊接端在定位结构和第一压紧装置22之间，进一步地保证了焊材3的被焊接面111平行于焊接面111，或保证了焊材3平行于焊枪11的转动轴线，使得焊材3的被焊接面111和焊枪11之间在最优的角度，保证了本平台的焊接效果。
48.如图9所示，本技术的一些实施例中，第二压紧装置24包括推板241和第二缸体242，推板241连接于第二缸体242的活塞杆上，且第二缸体242设置于第一框架体26上。
49.优选的，推板241为一板状结构。
50.另外，第二缸体242包括但不限定于气缸和液压缸。
51.如图4所示，本技术的一些实施例中，整形工位2还包括：第三压紧装置25，在运输焊材3的方向上设置于第一压缩装置前，用于在运输任一焊材3到与第三压紧装置25相对的位置时扣合到对应的第一定位结构231上，以在周向上压紧与第三压紧装置25相对的焊材3并保持与第三压紧装置25相对的焊材3的被焊接端面与焊接面111平行。
52.需说明的是，由于第三压紧装置25的设置，使得焊材3在被运输到焊接位置进行焊接前预先进行调整，将焊材3的被焊接面111平行于焊接面111或使得焊材3平行于焊枪11的转动轴线，能够保证焊材3在被运输到焊接位置后，第一压紧装置22能够容易地将焊材3调整到位，使得焊材3的被焊接面111平行于焊接面111或使得焊材3平行于焊枪11的转动轴线。
53.如图5所示，本技术的一些实施例中，第三压紧装置25包括第四放置架251和第三缸体252，第四放置架251连接于第三缸体252的活塞杆上，且第三缸体252设置于第一框架体26上。
54.优选的，第四放置架251呈v字型结构，以适应不同直径的焊材3。
55.另，第三缸体252包括但不限定于气缸和液压缸。
56.如图4、图7和图11所示，本技术的一些实施例中，第一定位结构231上设置有第一定位部2313，焊材3上设置有第二定位部2314；第一定位部2313和第二定位部2314的形状相匹配部，优选的，第一定位部2313和第二定位的形状均为圆形，以使得第一定位部2313可放置到第二定位部2314内；第一定位部2313的外径小于焊材3的外径，以限制焊材3向焊枪11所在的方向移动。
57.需说明的是，当焊材3为热水器的玻璃管上的法兰以及法兰端盖时，法兰和法兰端盖接触形成的钢圈能够放在第一定位部2313内，进一步对玻璃管和法兰端盖进行定位，且钢圈的外径小于玻璃管的外径，能够对玻璃管整体进行定位，保证玻璃管被运输到焊接位置时，玻璃管和焊枪11距预定的距离，使得焊枪11完成焊接。
58.如图4、图7、图11和图12所示，本技术的一些实施例中，第二定位结构包括第二放置架232；第一定位结构231包括：第一放置架2311；定位板2312，连接于第一放置架2311上，第一定位部2313位于定位板2312上，例如，第一定位部2313可设置为定位板2312上的槽孔结构，且可调整定位板2312与第二放置架232的相对高度，以使得第一定位结构231适应不同直径的焊材3。
59.优选地，第一放置架2311设置和第二放置架232为v型结构，以适应不同直径的焊材3。
60.需说明的是，为了适应不同批次的焊材3的焊接或直径不同的焊材3，保证本平台和定位板2312以或第一定位部2313和第二定位部2314的兼容性或通用性，将定位板2312可相对第二放置架232移动地设置于第二放置架232上，以使得在更换不同的焊材3时，第二定位部2314仍可放置于第一定位部2313内实现对焊材3的进一步定位。
61.例如，可在第一放置架2311上设置两个通孔，在定位板2312上设置两个滑孔，并在通孔和滑孔上设置一螺栓可螺母，当焊材3更换批次或焊材3的直径不同时，将松掉螺母，移动定位板2312后重新紧上螺母即可(参照图11)；或，将定位板2312穿设在第一放置架2311上，且定位板2312和第一放置架2311之间设置弹簧，当焊材3更换批次或焊材3的直径不同时，定位板2312可自适应第二定位部2314到焊材3的外围的距离，即，可自适应焊材3的的直径，同时可以容错第一压紧装置22和第二压紧装置24的配合，避免焊材3被挤压变形。
62.如图4、图7、图11和图12所示，本技术的一些实施例中，整形工位2还包括：第一框架体26，输送装置21设置于第一框架上；多组定位工装23设置于输送装置21上，第一压紧装置22、第二压紧装置24和第三压紧装置25均设置于第一框架体26上，且第三压紧装置25和第一压紧装置22分别位于第一框架体26的两侧。
63.需说明的是，第一框架包括多个互相连接的杆状结构，参照图4和图6，输送装置21包括输送链211、至少两个链轮212以及驱动装置，链轮212设置到第一框架上，输送链211套设在至少两个链轮212上，驱动装置的驱动端连接于任一链轮212上；通过输送装置21将多个焊材3依次运输至焊接位置，并将焊接位置的焊材3由焊接位置运出，并配合第一压紧装置22的配合，将焊材3压紧并松开，使得焊枪11能够快速地对焊材3完成焊接，保证了本平台对焊材3的焊接和生产速度。
64.另，多组定位工装23设置于输送装置21上，具体的，可设置为第一放置架2311、第二放置架232连接于输送链211上；第一压紧装置22、第二压紧装置24和第三压紧装置25均设置于第一框架体26上，具体的，可设置为第一缸体222、第二缸体242和第三缸体252连接于第一匡架体上，参照图5和图8。
65.参照图12，本技术的一些实施例中，第一放置架2311、第二放置架232、第三放置架221、第四放置架251和推板241的材料包括但不限定于橡胶，以避免本平台在运输和焊接焊材3的过程中损坏焊材3，且第一放置架2311、第二放置架232、第三放置架221、第四放置架251可设置为相同结构。
66.如图10所示，本技术的一些实施例中，环焊工位1还包括：检测装置13，与第三压紧装置25对应设置，用于当运输任一焊材3到与第三压紧装置25相对的位置时，检测与第二压紧装置24相对的焊材3的被焊接端面是否平行于焊接面111。
67.需说明的是，检测装置13配合第三压紧装置25的设置，进一步地保证焊材3在运输至焊接位置并被第一压紧装置22压紧后，焊材3的被焊接面111能够平行于焊接面111，或保证焊材3平行于焊枪11的转动轴线，保证了焊材3的被焊接端面与焊枪11的角度为最优，保证了自动环焊生产平台焊接产品或焊材3的成品率。
68.另，检测装置13设置在第一框架体26上。
69.参照图2和图4，本技术的一些实施例中，环焊工位1还包括：移动装置112，焊枪11设置于移动装置112上，以使得焊枪11的转动轴线与位于焊接位置的焊材3的中心线位于同一直线上；驱动部28，设置于移动装置112上；转动架12，连接于驱动部28的输出端；调节装
置14，设置于转动架12上，且焊枪11设置于调节装置14上，调节装置14用于调整焊接面111的半径；第二框架体27，移动装置112设置于第二框架体27(图3)上。
70.需说明的是，第二框架体27包括多个互相连接的杆结构；移动装置112包括横向滑杆1121和纵向滑杆1122，纵向滑杆1122通过横向滑块连接于横向滑块上，焊枪11转动架12通过纵向滑块连接于纵向滑杆1122上，且横向滑杆1121在由第一定位结构231向第二定位结构或由第二定位结构向第一定位结构231延伸的方向布置，纵向滑杆1122在竖直方向上布置，并通过对横向滑块和横向滑块的调节实现对焊枪11的调节，使得焊枪11的转动轴线与位于焊接位置的焊材3的中心线位于同一直线上，保证焊枪11能够完成对焊材3的焊接过程；转动架12具有一定的长度，以避免焊材3上的部件(例如法兰端盖上的管体)对焊枪11焊接焊材3过程的干扰；调节装置14包括设置于转动架12上的两支架，焊枪11设置于两支架上，并通过调节焊枪11在两支架上的高度来调节焊枪11的焊接端距焊材3的距离，即，焊接面111的半径；且在驱动部28和转动架12之间可连接减速器。
71.另，移动装置112设置于第二框架上，具体为，横向滑杆1121和连接于第二框架。
72.为了避免焊枪11焊接过程中对操作人员造成伤害，本技术的一些实施例中，在第二框架体27的外侧包裹有亚克力板。
73.如图4所示，本技术的一些实施例中，整形工位2还包括第一机械手291和第二机械手292，第一机械手291和第二均设置于第一框架体26上，在焊材3被运输的方向上，第一机械手291设置于第二机械手292前，第一机械手291将焊材3由上一生产平台抓取并放置到整形工位2的定位工装23上，并由第二机械手292将焊接好的焊材3从定位工装23上抓取并放到下一生产平台上。
74.需说明的是，第一机械手291和第二机械手292均可采用多个吸盘结构。
75.当焊材3为热水器的玻璃管的开口端的法兰及法兰端盖时，本发明的工作过程为：
76.s1、多个焊材3被依次放置到行走的定位工装23上；
77.s2、当任一焊材3被输送装置21运输至焊接位置前一位置时，第三压紧装置25进行压紧动作，第三缸体252带动第四放置架251下降，将焊材3压紧在第四放置架251和对应的第一定位结构231之间进行粗定位调整焊材3的被焊接面111相对焊枪11所在的角度或进行粗定位调整焊材3与焊枪11的转动轴线的相对位置关系，然后第三压紧装置25进行松开动作，第三缸体252带动第四放置架251上升；
78.s3、输送装置21再将相对于第三压紧装置25的焊材3运输至焊接位置，第一压紧装置22进行压紧动作，第一缸体222带动第三放置架221下降，将焊材3压紧在第三放置架221和对应的第一定位结构231之间进行精定位调整焊材3的被焊接面111相对焊枪11所在的角度或进行精定位调整焊材3与焊枪11的转动轴线的相对位置关系，同时，第二压紧装置24进行压紧动作，第二缸体242带动推板241将焊材3向焊枪11所在方向顶触；
79.s4、焊枪11转动，依次完成对多个焊材3(或玻璃管的法兰和法兰盘)的焊接；
80.s5、第一压缩装置进行松开动作，第一缸体222带动第三放置架221上升，同时，第二压紧装置24进行松开动作，第二缸体242带动推板241向远离焊枪11所在的方向移动，以将焊材3松开；
81.s5、将焊材3放置到下一平台上。
82.综上，本发明实施例提供一种自动环焊生产平台，其包括：环焊工位，包括焊枪，且
焊枪可周向转动以使得焊枪的焊接端形成有焊接面；整形工位，环焊工位设置于整形工位一侧，整形工位包括：输送装置，用于将多个焊材依次运输至焊接位置并将多个焊材依次由焊接位置运出，焊接位置与焊枪对应设置；第一压紧装置，对应于焊枪设置，用于压紧位于焊接位置上的焊材，以保持焊接位置上的焊材的被焊接端面与焊接面平行，保证了焊材的被焊接端面与焊枪的角度为最优，保证了自动环焊生产平台焊接产品或焊材的成品率；当第一压紧装置压紧位于焊接位置上的焊材后，焊枪转动，以对多个焊材依次焊接，且第一压紧装置还用于当焊枪焊接完后松开位于焊接位置上的焊材，保证了焊枪对多个焊材的焊接速度，进一步保证了自动环焊生产平台生产产品的速度。
83.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。