[发明专利]一种方管自动焊接装置及自动焊接方法

权利要求书

1.一种方管自动焊接装置，其特征在于，包括运输单元(5)，所述运输单元(5)上依次连接有自动上料单元(1)、自动焊接单元(2)和自动打磨单元(3)，所述运输单元(5)用于运输方管进入不同工序，所述运输单元(5)还包括若干个自动对中机构(4)和若干个方管翻转机，所述若干个自动对中机构(4)与所述运输单元(5)连接，所述自动打磨单元(3)用于对焊缝进行打磨并提高方管的平整度。

2.根据权利要求1所述的方管自动焊接装置，其特征在于，所述自动焊接单元(2)包括焊接机器人(2.2)和位于所述运输单元(5)下面的翻转机底座(2.3)；所述翻转机底座(2.3)上设有两个穿过所述运输单元(5)并相对设置的方管翻转机(2.1)，所述翻转机底座(2.3)上的两个方管翻转机(2.1)用于焊接时对方管进行翻转；所述焊接机器人(2.2)位于所述运输单元(5)的一侧，所述焊接机器人(2.2)与所述翻转机底座(2.3)相邻设置。

3.根据权利要求1或2所述的方管自动焊接装置，其特征在于，所述自动上料单元(1)包括物料垛(1.1)和上料臂(1.2)，所述物料垛(1.1)和所述上料臂(1.2)分别相对设置在所述运输单元(5)的两侧；所述物料垛(1.1)包括物料架(1.1.4)，所述物料架(1.1.4)上设有若干个不同长度的方管；所述物料垛(1.1)位于所述上料臂(1.2)可抓取的范围内。

4.根据权利要求3所述的方管自动焊接装置，其特征在于，所述上料臂(1.2)包括立柱(1.2.1)、悬臂梁(1.2.2)、直线运动模组(1.2.3)、升降臂(1.2.4)、取料臂(1.2.5)和吸盘式电磁铁(1.2.6)，所述立柱(1.2.1)位于所述运输单元(5)的一侧，所述悬臂梁(1.2.2)与所述立柱(1.2.1)连接，所述悬臂梁(1.2.2)和所述升降臂(1.2.4)分别与所述直线运动模组(1.2.3)相连；所述取料臂(1.2.5)的上部与所述升降臂(1.2.4)的下部连接，所述吸盘式电磁铁(1.2.6)与所述取料臂(1.2.5)的下部相连。

5.根据权利要求1或4所述的方管自动焊接装置，其特征在于，所述方管翻转机(2.1)包括翻转底座(2.1.1)、轴承座(2.1.4)、转盘轴承(2.1.5)和油缸座(2.1.6)，所述油缸座(2.1.6)上设有夹紧油缸(2.1.7)；所述翻转底座(2.1.1)的底部与所述运输单元(5)连接，所述翻转底座(2.1.1)设有提升油缸(2.1.2)和升降导柱(2.1.3)；所述提升油缸(2.1.2)和升降导柱(2.1.3)用于竖直方向提升方管；所述轴承座(2.1.4)设有转盘轴承(2.1.5)；所述油缸座(2.1.6)与所述转盘轴承(2.1.5)连接。

6.根据权利要求5所述的方管自动焊接装置，其特征在于，所述自动对中机构(4)包括导向辊底板(4.1)、双螺旋丝杠(4.2)、导向导轨(4.3)和两个导向辊移动座(4.4)；所述导向辊底板(4.1)与所述运输单元(5)连接，所述导向辊底板(4.1)设有双螺旋丝杠(4.2)和导向导轨(4.3)，所述双螺旋丝杠(4.2)和所述导向导轨(4.3)分别与所述导向辊底板(4.1)螺栓连接；所述两个导向辊移动座(4.4)包括第一导向辊移动座和第二导向辊移动座；所述双螺旋丝杠(4.2)一端和所述导向导轨(4.3)的一端分别与所述第一导向辊移动座连接，所述双螺旋丝杠(4.2)的另一端和所述导向导轨(4.3)的另一端分别与所述第二导向辊移动座连接；所述两个导向辊移动座(4.4)的上部分别连接有两个导向辊(4.5)。

7.一种方管自动焊接方法，适用于如权利要求1至6任一项所述的方管自动焊接装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1)通过自动上料单元(1)的直线运动模组(1.2.3)带动上料臂(1.2)移动，使取料臂(1.2.5)移动到物料垛(1.1)的方管的正上方，吸盘式电磁铁(1.2.6)通电吸取方管；

S2)使取料臂(1.2.5)移动到运输单元(5)的上方，吸盘式电磁铁(1.2.6)断电，将方管放置到运输单元(5)，判断方管是否需要进行焊接，若否，则进入步骤S9)；若是，则进入步骤S3)；

S3)通过自动对中机构(4)使放置在运输单元(5)的待焊接方管对中；

S4)通过运输单元(5)将方管运输至自动焊接单元(2)，通过翻转机底座(2.3)上的一个方管翻转机的夹紧油缸将待焊接方管夹紧；

S5)重复步骤S1)至步骤S4)，将第二根方管上料并运输至自动焊接单元(5)，使翻转机底座(2.3)上的另一个方管翻转机的夹紧油缸把第二根方管夹紧；

S6)利用焊接机器人(2.2)对两根方管进行焊接；

S7)判断两根方管是否焊接完成，若否，则通过翻转机底座(2.3)上的两个方管翻转机对方管进行预设角度的翻转，返回步骤S6)；若是，则进入步骤S8)；

S8)使方管翻转机的夹紧油缸松开已焊接完的方管，将已焊接完的方管放置回运输单元(5)上；

S9)运输单元(5)将方管移动到自动打磨单元(3)，利用自动打磨单元(3)对方管的各个面的焊缝进行全自动打磨。