一种立式上料的金属套筒焊接设备及方法与流程-凯发k8娱乐

本发明涉及金属套筒焊接，具体地说，涉及一种立式上料的金属套筒焊接设备及方法。

背景技术：

1、焊接，也称作熔接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。现代焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。除了在工厂中使用外，焊接还可以在多种环境下进行，如野外、水下和太空。

2、套筒是一种机械零件，在对其加工过程中，需要将套筒焊接在工件的一侧。且套筒通常由两个为一组，为了保证零件上两组套筒孔的同轴度，目前都会采用圆杆对两组套筒进行限位。

3、目前对套筒的限位方式大多采用横向的方式，即通过一根横向设置的圆轴对两个套筒进行支撑，从而使两个套筒处于同轴状态，然后再将套筒焊接在工件上。但是，横向设置的圆轴具有一定的长度，从而导致设备对地面空间的占用较大。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种立式上料的金属套筒焊接设备及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明目的之一在于，提供了一种立式上料的金属套筒焊接设备，包括以纵向方式相对设置的底板和顶板，底板和顶板之间通过设置的伸缩杆相连接，以用于对顶板进行升降，位于所述底板和顶板二者之间设置有内部为中空结构的连接筒，两个套筒套设在连接筒外圈时，连接筒将两个套筒限制为同轴状态；所述底板和顶板的相近面均转动设置有用于承载工件的转盘，转盘的内部开设有通孔，所述连接筒穿过通孔与底板进行连接；所述底板的一侧设置机器人，所述机器人的末端执行器处连接焊枪；

3、所述连接筒侧壁开设有通槽，内部纵向弹性设置有套筒载体；所述套筒载体的端部以伸缩的方式在通槽处来回穿梭，从而在套筒载体的端部伸出连接筒外圈时对套筒进行支撑，在套筒载体的端部缩回连接筒内部时脱离套筒，支撑所述套筒载体的弹性大于单个套筒的重量，小于两个套筒的重量；

4、当两个套筒套设在连接筒外圈时，两个套筒压动套筒载体下降，套筒载体的端部在下降过程中收缩后再伸出，以脱离底部的套筒，从而利用弹性将顶部的套筒向上推动，以使顶部的套筒与顶部的工件接触。

5、作为本技术方案的进一步改进，所述连接筒的外圈滑动设置有位于两个套筒之间的隔离环，隔离环底部凸出形成凸块，在凸块的支撑下，两个套筒之间形成间隔腔。

6、作为本技术方案的进一步改进，所述转盘的外圈滑动设置有均可向转盘中心处移动的四个卡块，所述转盘的顶部转动设置有转环，所述转环的内圈向内凸出形成驱动卡块移动的凸环。

7、作为本技术方案的进一步改进，所述套筒载体包括位于连接筒内部的圆杆、滑动设置在圆杆外圈的滑块，以及滑动在滑块端部的承载块，所述承载块的一端具有倾斜设置的斜面，以在承载块抵达通槽底部时，通过通槽底部对承载块端部斜面的挤压使承载块向底板内部移动。

8、作为本技术方案的进一步改进，所述圆杆固定设置在底板顶部，所述滑块底部与底板顶部之间设置有将二者弹性连接的支撑弹簧，所述滑块的端部开设有滑槽，所述滑槽内滑动设置有承载块，所述承载块的一端与滑槽内端之间设置有二者弹性连接的复位弹簧；所述支撑弹簧的弹性大于单个套筒的重量，小于两个套筒的重量。

9、作为本技术方案的进一步改进，所述圆杆的外圈开设有螺纹槽，所述滑块与圆杆螺纹连接，所述连接筒与顶板之间设置有驱动转盘转动的驱动件，当套筒在连接筒外圈进行纵向运动时，驱动件利用套筒的运动力驱动顶板处的转盘转动。

10、作为本技术方案的进一步改进，所述驱动件包括发条，所述发条设置在转盘表面开设的凹槽内，所述凹槽内圈固定连接有套环，所述套环转动设置在通孔的内圈，所述套环内设置有棘轮环和棘爪，所述棘爪与套环转动连接，所述棘爪与套环之间设置有将二者弹性连接的弹性片；所述棘轮环通过端盖转动设置在套环的两端，所述棘轮环与棘爪啮合；

11、所述转盘的外圈开设有多个卡槽，其中一个卡槽内插接设置有插杆，插杆滑动设置在顶板的底部，所述插杆一端与顶板之间设置有将二者弹性连接的连接弹簧，所述插杆的端部向连接筒处弯折形成传动端，所述传动端的上下两端均为倾斜设置。

12、作为本技术方案的进一步改进，所述棘轮环内圈设置有多个插片，所述连接筒顶部固定设置有与插片插接配合的凸台；

13、所述连接筒与位于底板处的通孔的内圈摩擦连接。

14、作为本技术方案的进一步改进，所述驱动件还设置在连接筒的底端与底板之间，所述连接筒底端与底板处的棘轮环固定连接。

15、本发明目的之二在于，提供了一种用于立式上料的金属套筒焊接设备的方法，包括如下方法步骤：

16、s1、控制气缸将顶板顶动与连接筒顶部脱离，将一个工件沿连接筒的外圈置于底板顶部转盘的上方，另一个工件置于顶板底部转盘下方；

17、s2、两个套筒沿着连接筒外圈下滑，设置在两个套筒之间隔离环将两个隔离环之间隔成间隔腔；

18、s3、两个套筒压动承载块下移至通槽底部时，通槽底部对承载块端部的斜面进行挤压，以迫使复位弹簧压缩带动承载块向底板内移动来脱离底部的套筒，底部的套筒顺势下落在底部的工件的顶部；当承载块脱离底部的套筒后，支撑弹簧的弹性推动承载块上移复位，当承载块上移至间隔腔处时，复位弹簧的弹性推动承载块复位，从而使承载块伸出在顶部套筒的下方，然后通过支撑弹簧的弹性推动顶部的套筒上移，以使套筒上移与顶部的工件接触。

19、s4、两个套筒均与工件接触，通过焊枪对套筒与工件接触的部位进行焊接。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果：

21、1、该立式上料的金属套筒焊接设备及方法中，通过纵向设置的连接筒对两个套筒进行限位，使两个套筒在焊接过程中处于纵向状态，从而减少了对地面空间的占用。

22、该立式上料的金属套筒焊接设备及方法中，套筒载体端部的伸缩特性，能够在下降过程中收缩后再伸出，从而使底部的套筒下降，顶部的套筒上升，以使顶部的套筒与顶部的工件接触，达到对顶部套筒的支撑。

23、该立式上料的金属套筒焊接设备及方法中，在顶部的套筒上移过程中，能够驱使底部的套筒和工件进行转动，同时处于顶部的发条开始储能，当顶部的套筒与顶部的工件接触时，发条带动顶部的套筒和工件进行转动，从而在对套筒和工件焊接过程中，无需使用额外的电气设备驱动。

技术特征：

1.一种立式上料的金属套筒焊接设备，包括以纵向方式相对设置的底板（100）和顶板（101），底板（100）和顶板（101）之间通过设置的伸缩杆（102）相连接，以用于对顶板（101）进行升降，位于所述底板（100）和顶板（101）二者之间设置有内部为中空结构的连接筒（110），两个套筒（200）套设在连接筒（110）外圈时，连接筒（110）将两个套筒（200）限制为同轴状态；所述底板（100）和顶板（101）的相近面均转动设置有用于承载工件（201）的转盘（104），转盘（104）的内部开设有通孔（105），所述连接筒（110）穿过通孔（105）与底板（100）进行连接；所述底板（100）的一侧设置机器人（140），所述机器人（140）的末端执行器处连接焊枪（141）；其特征在于：

2.根据权利要求1所述的立式上料的金属套筒焊接设备，其特征在于：所述连接筒（110）的外圈滑动设置有位于两个套筒（200）之间的隔离环（120），隔离环（120）底部凸出形成凸块，在凸块的支撑下，两个套筒（200）之间形成间隔腔（121）。

3.根据权利要求1所述的立式上料的金属套筒焊接设备，其特征在于：所述转盘（104）的外圈滑动设置有均可向转盘（104）中心处移动的四个卡块（108），所述转盘（104）的顶部转动设置有转环（106），所述转环（106）的内圈向内凸出形成驱动卡块（108）移动的凸环（107）。

4.根据权利要求2所述的立式上料的金属套筒焊接设备，其特征在于：所述套筒载体（130）包括位于连接筒（110）内部的圆杆（131）、滑动设置在圆杆（131）外圈的滑块（132），以及滑动在滑块（132）端部的承载块（134），所述承载块（134）的一端具有倾斜设置的斜面，以在承载块（134）抵达通槽（111）底部时，通过通槽（111）底部对承载块（134）端部斜面的挤压使承载块（134）向底板（100）内部移动。

5.根据权利要求4所述的立式上料的金属套筒焊接设备，其特征在于：所述圆杆（131）固定设置在底板（100）顶部，所述滑块（132）底部与底板（100）顶部之间设置有将二者弹性连接的支撑弹簧（136），所述滑块（132）的端部开设有滑槽（133），所述滑槽（133）内滑动设置有承载块（134），所述承载块（134）的一端与滑槽（133）内端之间设置有二者弹性连接的复位弹簧（135）；所述支撑弹簧（136）的弹性大于单个套筒（200）的重量，小于两个套筒（200）的重量。

6.根据权利要求4所述的立式上料的金属套筒焊接设备，其特征在于：所述圆杆（131）的外圈开设有螺纹槽，所述滑块（132）与圆杆（131）螺纹连接，所述连接筒（110）与顶板（101）之间设置有驱动转盘（104）转动的驱动件（150），当套筒（200）在连接筒（110）外圈进行纵向运动时，驱动件（150）利用套筒（200）的运动力驱动顶板（101）处的转盘（104）转动。

7.根据权利要求6所述的立式上料的金属套筒焊接设备，其特征在于：所述驱动件（150）包括发条（152），所述发条（152）设置在转盘（104）表面开设的凹槽（151）内，所述凹槽（151）内圈固定连接有套环（153），所述套环（153）转动设置在通孔（105）的内圈，所述套环（153）内设置有棘轮环（154）和棘爪（155），所述棘爪（155）与套环（153）转动连接，所述棘爪（155）与套环（153）之间设置有将二者弹性连接的弹性片（156）；所述棘轮环（154）通过端盖转动设置在套环（153）的两端，所述棘轮环（154）与棘爪（155）啮合；

8.根据权利要求7所述的立式上料的金属套筒焊接设备，其特征在于：所述棘轮环（154）内圈设置有多个插片（157），所述连接筒（110）顶部固定设置有与插片（157）插接配合的凸台（158）；

9.根据权利要求7所述的立式上料的金属套筒焊接设备，其特征在于：所述驱动件（150）还设置在连接筒（110）的底端与底板（100）之间，所述连接筒（110）底端与底板（100）处的棘轮环（154）固定连接。

10.一种用于如权利要求7-9中任意一项所述的立式上料的金属套筒焊接设备的方法，其特征在于：包括如下方法步骤：

技术总结
本发明涉及金属套筒焊接技术领域，具体地说，涉及一种立式上料的金属套筒焊接设备及方法。其包括以纵向方式相对设置的底板和顶板，底板和顶板之间通过设置的伸缩杆相连接，以用于对顶板进行升降，位于所述底板和顶板二者之间设置有内部为中空结构的连接筒，两个套筒套设在连接筒外圈时，连接筒将两个套筒限制为同轴状态；所述底板和顶板的相近面均转动设置有用于承载工件的转盘，转盘的内部开设有通孔，所述连接筒穿过通孔与底板进行连接该立式上料的金属套筒焊接设备及方法中，通过纵向设置的连接筒对两个套筒进行限位，使两个套筒在焊接过程中处于纵向状态，从而减少了对地面空间的占用。

技术研发人员：蒋弢,袁晓春
受保护的技术使用者：江苏杰特动力科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17