裙板自动焊接机的制作方法

本实用新型涉及一种裙板自动焊接机。

背景技术：

裙板是混凝土管桩施工的重要件。目前，条形裙板的整个焊接过程全部由人力完成，包括裙板的整平、定位、夹紧和焊接等，操作起来极为麻烦，还耗费极大的财力、物力，效率很低，并且由于人力操作的不稳定性会给焊接质量带来不确定性，使焊接产品容易产生焊接缺陷，影响整体施工质量和增加生产成本。

技术实现要素：

本实用新型公开了一种裙板自动焊接机，以解决上述技术问题的至少一个。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种裙板自动焊接机，包括水平驱动机构、竖直驱动机构、焊枪和定位机构，定位机构位于焊枪下方，定位机构对焊接部件进行定位，水平驱动机构驱动焊枪在水平方向往复移动，竖直驱动机构驱动焊枪在竖直方向往复移动。

本实用新型中，定位机构可以对焊接部件进行定位，焊接部件定位后，焊枪在水平驱动机构和竖直驱动机构的驱动下可以在水平面和竖直方向移动，从而可以对焊接部件进行自动焊接，实现裙板的自动化焊接，提高焊接效率、焊接质量且焊接过程操作简单，方便快捷。

在一些实施方式中，水平驱动机构和竖直驱动机构之间可以设有十字调节滑块，水平驱动机构驱动十字调节滑块和竖直驱动机构一起在水平方向往复移动，十字调节滑块调节竖直驱动机构在水平方向和竖直方向往复移动。由此，水平驱动机构可以通过十字调节滑块带动竖直驱动机构在水平面往复移动，通过十字调节滑块可以微调竖直驱动机构在水平面和竖直方向的位置。

在一些实施方式中，水平驱动机构可以包括驱动电机、传动机构、安装板和滑板，驱动电机和传动机构均设在安装板上，驱动电机驱动传动机构传动，滑板设在传动机构上，滑板的一侧设在十字调节滑块的一个滑块上。由此，驱动电机通过传动机构可以驱动滑板在安装板上直线往复运动，滑板可以带动十字调节滑块和竖直驱动机构一起在水平面内做直线往复运动，从而带动焊枪在水平面内做直线往复运动，实现对焊接部件的焊接。

在一些实施方式中，水平驱动机构还可以包括滑块和导轨，导轨设在安装板上并呈水平放置，滑块扣合在导轨表面上，滑块和导轨之间为间隙配合，滑板设在滑块上，随滑块一起在导轨上往复移动。由此，滑板在安装板上直线往复运动时，滑块随同滑板一起在导轨上往复运动，滑块可以为滑板的运动起到定位作用，可以防止滑板在往复运动时出现上下摆动，提高滑板的直线运动精度。

在一些实施方式中，传动机构可以包括第一传动轮、第二传动轮和传动带，第一传动轮、第二传动轮设在安装板上，传动带连接第一传动轮和第二传动轮，驱动电机驱动第一传动轮转动，带动传动带传动，滑板设在传动带上，传动带带动滑板往复移动。由此，驱动电机驱动第一传动轮转动，从而带动传送带传动，传动带可以带动滑板做直线往复运动，滑板可以带动十字调节滑块和竖直驱动机构一起在水平面内做直线往复运动，从而带动焊枪在水平面内做直线往复运动，实现对焊接部件的焊接。

在一些实施方式中，竖直驱动机构可以包括第二连接板、驱动气缸和第三连接板，第二连接板设在驱动气缸的伸缩杆上，焊枪设在第二连接板上，驱动气缸设在第三连接板上，第三连接板设在十字调节滑块的另一个滑块上。由此，驱动气缸可以驱动焊枪在竖直方向运动，从而可以调整焊枪在竖直方向的位置，以便对焊接部件进行准确焊接。

在一些实施方式中，定位机构可以包括第一基板、第二基板、第一定位板和第二定位板，第一定位板位于第一基板的上方，第二定位板位于第二基板的上方，第一定位板和第二定位板平行排布，第一定位板和第二定位板之间留有供焊枪枪头通过的焊接缝。由此，裙板的一端可以插入第一基板和第一定位板之间进行定位，裙板的另一端可以插入第二基板和第二定位板之间进行定位，以供焊枪将裙板的两端焊接在一起。

在一些实施方式中，定位机构还可以包括第一气缸和第二气缸，第一气缸驱动第一定位板朝第一基板方向移动，第二气缸驱动第二定位板朝第二基板方向移动。由此，第一气缸可以驱动第一定位板向第一基板方向移动，以便压紧第一基板和第一定位板之间的裙板，第二气缸可以驱动第二定位板向第二基板方向移动，以便压紧第二基板和第二定位板之间的裙板，从而可以防止裙板两端在焊接过程中发生偏移，影响焊接质量。

在一些实施方式中，定位机构还可以包括调节气缸，第一基板靠近第二基板的一侧设有多个凸起，第二基板靠近第一基板的一侧设有多个与凸起配合的凹部，调节气缸驱动第二基板朝第二定位板方向移动。由此，当裙板的两端不平齐时，调节气缸可以驱动第二基板向上移动，第二基板带动裙板向上移动，使裙板的两端保持平齐，确保后续的焊接质量；第二基板朝第二定位板方向移动时，凸起和凹部的交错配合可以保证第二基板保持水平向上移动，第二基板不会发生倾斜。

在一些实施方式中，安装板上可以设有光电传感器，光电传感器检测滑板的滑动位置。由此，光电传感器可以检测滑板的滑动位置，确保滑板在设定位置内进行往复移动。

附图说明

图1为本实用新型一种实施方式的裙板自动焊接机的结构示意图；

图2为图1所示的裙板自动焊接机的结构示意图；

图3为图2所示的裙板自动焊接机中水平驱动机构的爆炸图；

图4为图2所示的裙板自动焊接机中十字调节滑块的结构示意图；

图5为图4所示的十字调节滑块的侧视图；

图6为图2所示的裙板自动焊接机中竖直驱动机构的结构示意图；

图7为图2所示的裙板自动焊接机中定位机构的结构示意图；

图8为图7所示的定位机构的爆炸图；

图9为图1所示的裙板自动焊接机安装在柜体上的结构示意图；

图10为图9所示的裙板自动焊接机安装防护罩后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1～图8示意性地显示了本实用新型一种实施方式的裙板自动焊接机的结构。

如图1所示，裙板自动焊接机包括水平驱动机构1、竖直驱动机构2、焊枪3和定位机构4。

如图1所示，定位机构4位于焊枪3的下方，定位机构4可以对焊接部件进行定位，水平驱动机构1可以驱动焊枪3在水平方向往复移动，竖直驱动机构2可以驱动焊枪3在竖直方向往复移动。焊枪3在水平驱动机构1和竖直驱动机构2的驱动下，可以对焊接部件(裙板)进行自动化焊接。

如图2和图3所示，水平驱动机构1包括驱动电机1001、传动机构、安装板1003、滑板1004、滑块1005和导轨1006。

如图2和图3所示，驱动电机1001安装在安装板1003上。

如图2和图3所示，传动机构包括第一传动轮1007、第二传动轮1008和传动带1009，第一传动轮1007和第二传动轮1008都安装在安装板1003上，第一传动轮1007和第二传动轮1008可以转动。传动带1009连接第一传动轮1007和第二传动轮1008实现传动，第一传动轮1007安装在驱动电机1001的驱动轴上，驱动电机1001可以驱动第一传动轮1007转动，从而带动传动带1009传动。

本实施例中，第一传动轮1007、第二传动轮1008外周均为齿轮状，传动带1009上成型有与齿轮配合的凸起，从而可以防止传送带1009在传送过程中出现打滑。在其他实施例中，第一传动轮1007、第二传动轮1008也可以为外周圆滑的普通滚轮，传送带1009为表面平整的皮带，只要可以确保第一传动轮1007可以带动传送带1009传动的结构均可。

滑板1004固定在传动带1009上，传动带1009传动时可以带动滑板1004在水平面内往复移动。

如图2和图3所示，导轨1006安装在安装板1003上，并呈水平放置，滑块1005扣合在导轨1006表面上，滑块1005和导轨1006之间为间隙配合，滑板1004的侧面固定在滑块1005上，滑板1004可以随滑块1005一起在导轨1006上往复移动。

如图2和图3所示，本实施例中，导轨1006的数量为两个，分别位于传送带1009的上下方，每个导轨1006上安装两个滑块1005。滑板1004在安装板1003上直线往复移动时，滑块1005随同滑板1004一起在导轨1006上往复移动，滑块1005可以为滑板1004的运动起到定位作用，可以防止滑板1004在往复移动时出现上下摆动，提高滑板1004的直线运动精度。在其他实施例中，根据运动精度要求，导轨1006的数量也可以为一个，位于传送带1009的上方或下方，导轨1006上滑块1005的数量也可以为一个或三个以上，导轨1006的数量也可以为三个以上，安装在传动带1009的上下两侧即可。

如图1和图2所示，水平驱动机构1和竖直驱动机构2之间安装有十字调节滑块101。

如图2和图4所示，滑板1004的右端固定在十字调节滑块101的第一滑块1011上，滑板1004可以带动十字调节滑块101一起在水平方向往复移动。

如图4和图5所示，十字调节滑块101的第一滑块1011和第二滑块1012互相垂直排布，扭动旋钮A1013，可以调整第二滑块1012在Y方向的位置，扭动旋钮B1014，可以调整第一滑块1011在Z方向的位置。

如图2和图6所示，竖直驱动机构2包括第二连接板104、驱动气缸2001和第三连接板105。

如图6所示，第二连接板104固定在驱动气缸2001的伸缩杆上，焊枪3固定在第二连接板104上，第二连接板104呈钝角排布，焊枪3斜向固定在第二连接板104上，以便焊枪3可以斜向对焊接部件焊接，操作人员可以清楚地观察到焊接部件上焊点的状况。

如图6所示，驱动气缸2001固定在第三连接板105上，如图2所示，第三连接板105固定在十字调节滑块101的第二滑块1012上。滑板1004做直线往复移动时，滑板1004可以带动十字调节滑块101和竖直驱动机构2一起在水平面内做直线往复移动，通过十字调节滑块101可以微调竖直驱动机构2在水平面内和竖直方向的位置，通过驱动气缸2001可以驱动焊枪3在竖直方向做直线往复移动，从而焊枪3可以在水平面内和竖直方向做直线往复移动，通过十字调节滑块101也可以手动微调焊枪3在水平面和竖直方向的位置，确保焊枪3的枪头可以对准焊接部位进行焊接。

如图7和图8所示，定位机构4包括第一基板4001、第二基板4002、第一定位板4003、第二定位板4004、第一气缸4005、第二气缸4006和调节气缸4007。

如图1所示，定位机构4位于焊枪3的下方。

如图7所示，第一定位板4003位于第一基板4001的上方，第一定位板4003和第一基板4001之间留有间隙，以供裙板的一端插入，第二定位板4004位于第二基板4002的上方，第二定位板4004和第二基板4002之间留有间隙，以供裙板的另一端插入，第一定位板4003和第二定位板4004平行排布，第一定位板4003和第二定位板4004之间留有供焊枪3枪头通过的焊接缝。

如图7所示，第一气缸4005可以驱动第一定位板4003朝第一基板4001方向移动，第二气缸4006可以驱动第二定位板4004朝第二基板4002方向移动。第一气缸4005驱动第一定位板4003向第一基板4001方向移动，以便压紧第一基板4001和第一定位板4003之间的裙板，第二气缸4006可以驱动第二定位板4004向第二基板4002方向移动，以便压紧第二基板4002和第二定位板4004之间的裙板，从而可以防止裙板两端在焊接过程中发生偏移，影响焊接质量。

如图7所示，第一气缸4005安装在第一垫板4008上，第一气缸4005的伸缩杆穿过第一垫板4008与第一定位板4003连接，第二气缸4006安装在第二垫板4009上，第二气缸4006的伸缩杆穿过第二垫板4009与第二定位板4004连接。

如图8所示，第一基板4001靠近第二基板4002的一侧成型有多个间隔排布的凸起，第二基板4002靠近第一基板4001的一侧成型有多个与凸起配合的凹部，调节气缸4007驱动第二基板4002朝第二定位板4004方向移动。当裙板的两端不平齐时，调节气缸4007可以驱动第二基板4002向上移动，第二基板4002带动裙板向上移动，使裙板的两端保持平齐，确保后续的焊接质量。第二基板4002朝第二定位板4004方向移动时，第一基板4001和第二基板4002之间凸起和凹部的交错配合可以保证第二基板4002始终保持水平向上移动，第二基板4002不会发生倾斜，确保后续的焊接质量。

如图7所示，调节气缸4007安装在第三垫块4010上，调节气缸4007的伸缩杆穿过第三垫块4010与第二基板4002连接，第一基板4001固定在第三垫块4010上。

如图1所示，安装板1003的顶端安装有两个光电传感器103，如图2所示，两个光电传感器103分别位于第一传动轮107和第二传动轮108上方，光电传感器103可以检测滑板1004的左右滑动位置，确保滑板1004在设定位置内进行往复移动。

本实用新型中，驱动电机1001、驱动气缸2001、第一气缸4005、第二气缸4006、调节气缸4007和光电传感器103均由PLC(未示出)实现自动化控制。驱动电机1001、驱动气缸2001、第一气缸4005、第二气缸4006、调节气缸4007的工作模式均由PLC进行设定，光电传感器103与PLC电连接。

图9示意性地显示了图1所示的裙板自动焊接机安装在柜体上的结构。

如图9所示，将本实用新型安装在柜体4上，柜体4中可以收纳工具，第一垫板4008、第二垫板4009都固定在柜体4的上端面上。柜体4上的开关5控制驱动电机1001、驱动气缸2001的工作/停止，柜体4上的左脚踏板6控制第一气缸4005的工作/停止，柜体4上的中脚踏板7控制第二气缸4006的工作/停止，柜体4上的右脚踏板8控制调节气缸4007的工作/停止。

如图9所示，将铁皮9(制作裙板的材料)的左侧自由端插入第一定位板4003和第一基板4001之间的间隙中，踩下左脚踏板6，第一定位板4003和第一基板4001将铁皮9的左侧自由端压紧，将铁皮9的右侧自由端插入第二定位板4004和第二基板4002之间的间隙中，踩下中脚踏板7，第二定位板4004和第二基板4002将铁皮9的右侧自由端压紧，当铁皮9的左自由端和右自由端不平齐时，踩下右脚踏板8，第二基板4002带动铁皮9的自由端向上移动并压紧，使铁皮9的两自由端保持平齐，然后按下开关5，焊枪3对铁皮9的两自由端进行自动化焊接(焊接在一起，形成裙板)，焊接完成后，第一定位板4003、第二定位板4004自动松开，取下焊接好的裙板即可。焊枪3在焊接前，也可以通过十字调节滑块101手动微调焊枪3的位置，确保焊枪3的枪头对准焊接部位进行焊接。本实用新型可以实现裙板的自动化焊接，提高了焊接效率、焊接质量且焊接过程操作简单，方便快捷。

图10示意性地显示了图9所示的裙板自动焊接机安装防护罩后的结构。

如图10所示，柜体4上可以安装防护罩10，防护罩10可以将水平驱动机构1和十字调节滑块101罩住，起到安全防护作用，防护罩10可以设计成翻盖样式，便于操作人员打开防护罩10对水平驱动机构1和十字调节滑块101进行检修和确认。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。