本发明涉及一种管件加工设备，具体涉及一种带颈钢管法兰自动焊接设备。
背景技术：
钢管常用于输送流体、粉末等介质，法兰常用于钢管之间的连接，通常是将法兰焊接在钢管的两端，使用时将两个钢管上的法兰对接通过螺栓固定，法兰通常使用带颈结构。在加工时，钢管端头插入带颈法兰的内孔，然后在法兰内孔与钢管端头部位交接处以及法兰颈口与钢管外壁交接处进行焊接。目前，带颈法兰与钢管之间的焊接是采用人工手动焊接，生产效率低，焊接质量难以保证，钢管两端的法兰上螺栓孔不能保持同轴心，给钢管连接带来不便。
因此，现有的带颈法兰与钢管之间的焊接加工方式难以适应大批量生产的需求，急需一种高效率、加工精度高、焊接质量好的带颈钢管法兰自动焊接设备。
技术实现要素：
为了解决带颈法兰与钢管之间的焊接加工的生产效率低以及焊接质量难以保证的问题，本发明提供一种带颈钢管法兰自动焊接设备，该带颈钢管法兰自动焊接设备采用自动找正输送夹具及自动点火焊枪实现全自动焊接，通过plc控制，有效提高了工作效率和加工精度，焊接质量好。
本发明的技术方案是：该带颈钢管法兰自动焊接设备，包括皮带输送机及倾斜滑台，所述倾斜滑台的两侧设有边板，所述倾斜滑台位于皮带输送机的输出端，所述倾斜滑台上边板的下端依次安装有第一挡料装置、第二挡料装置、第三挡料装置、第四挡料装置及防尘壳体，第三挡料装置和第四挡料装置位于防尘壳体内，第三挡料装置工位处的倾斜滑台上方及下方分别设有压轮装置及托轮装置，所述压轮装置包括加压气缸及压轮，压轮安装在加压气缸的活塞杆上并由加压气缸驱动上下移动，所述托轮装置包括支撑轮、驱动轮、滑座、垂直导轨、底座及升降气缸，垂直导轨及升降气缸固定在底座上，滑座安装在垂直导轨上且滑座连接在升降气缸的活塞杆上，升降气缸能驱动滑座沿垂直导轨上下滑动，驱动轮固定在驱动轮轴上并通过链传动与减速机相连，减速机固定在滑座上；第四挡料装置工位处的倾斜滑台上方及下方也分别设有压轮装置及托轮装置；所述防尘壳体的两侧均设有自动找正输送夹具及法兰滑道，所述自动找正输送夹具包括安装座、滑座及推进气缸，滑座安装在安装座上并能沿安装座滑动，推进气缸的活塞杆与滑座相连，滑座上安装有中空回转轴，中空回转轴的一端设有夹具座，夹具座上至少铰接有三个夹爪，中空回转轴的另一端固定有夹紧气缸，夹紧气缸的活塞杆穿过中空回转轴并与夹爪的一端相铰接，所述夹具座上安装有能伸缩的找正弹销，找正弹销能够伸出穿入到法兰的螺栓孔内，所述中空回转轴外固定有找正齿轮，所述找正齿轮与连接在找正气缸活塞杆上的找正齿条相啮合，找正齿轮的回转角度不小于法兰上两个相邻螺栓孔的夹角，所述安装座的底部连接有夹具升降气缸，所述法兰滑道的最下端设有法兰挡板，法兰滑道的最下端的上部敞口；第三挡料装置工位处对应法兰颈口与钢管外壁交接处的斜上方设有自动点火焊枪，第四挡料装置工位处对应法兰内孔与钢管交接处的外侧设有自动点火焊枪，所述自动点火焊枪包括焊枪架、拐臂、点火气缸及底座，拐臂铰接在底座上，拐臂的一端固定焊枪架，焊枪架上固定焊枪，拐臂的另一端与点火气缸的活塞杆铰接；防尘壳体通过吸风管道连通引风机。
所述第一挡料装置、第二挡料装置、第三挡料装置及第四挡料装置的结构相同，均包括挡料板、挡料气缸及固定架，所述固定架固定在倾斜滑台的下方，挡料气缸固定在固定架上，挡料板与挡料气缸的活塞杆相连，倾斜滑台上设有挡料板伸出的条形孔，挡料板在挡料气缸的作用下能够伸出到倾斜滑台的上方以及缩回到倾斜滑台的下方。
所述挡料气缸为2个且为同步气缸。
所述升降气缸为2个且为同步气缸。
所述压轮为两排，每排2个；支撑轮和驱动轮均为3个。
本发明具有如下有益效果：由于采取上述技术方案，本发明可以采用plc控制，采用自动找正输送夹具及自动点火焊枪实现全自动焊接，通过plc控制，有效提高了工作效率和加工精度，焊接质量好，自动化程度较高，防尘壳体内形成相对封闭的空间，在风机的作用下使得防尘壳体内形成负压，在焊接过程中产生的烟雾由吸风管道排出集中进行处理，使得车间内不会弥散烟雾，达到绿色生产排放标准，保护生产工人身体健康，有效保护环境，不污染车间环境。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图。
附图2是图1俯视图。
附图3是图1左视图。
附图4是本发明中法兰滑道19的结构示意图。
附图5是本发明中压轮装置9和托轮装置10的结构示意图。
附图6是图1中第一挡料装置4、第二挡料装置5、第三挡料装置6及第四挡料装置7的结构剖视图。
附图7是本发明自动点火焊枪18的安装结构剖视图。
附图8是图2中自动找正输送夹具12的结构示意图。
附图9是图8的俯视图。
附图10是图8中d-d结构剖视图。
附图11是图8中c向视图。
附图12是本发明所焊接的带颈法兰与钢管。
图中1-皮带输送机，2-倾斜滑台，3-边板，4-第一挡料装置，5-第二挡料装置，6-第三挡料装置，7-第四挡料装置，8-防尘壳体，9-压轮装置，91-加压气缸，92-压轮，10-托轮装置，101-支撑轮，102-驱动轮，103-滑座，104-垂直导轨，105-底座，106-升降气缸，107-驱动轮轴，11-减速机，12-自动找正输送夹具，1201-安装座，1202-滑座，1203-推进气缸，1204-中空回转轴，1205-夹具座，1206-夹爪，1207-夹紧气缸，1208-找正弹销，1209-找正齿轮，1210-找正气缸，1211-找正齿条，1212-夹具升降气缸，13-吸风管道，14-挡料板，15-挡料气缸，16-固定架，17-条形孔，18-自动点火焊枪，181-焊枪架，182-拐臂，183-点火气缸，184-底座，185-焊枪，19-法兰滑道，191-法兰挡板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1～图12所示，该带颈钢管法兰自动焊接设备，包括皮带输送机1及倾斜滑台2，所述倾斜滑台2的两侧设有边板3，所述倾斜滑台2位于皮带输送机1的输出端，所述倾斜滑台2上边板3的下端依次安装有第一挡料装置4、第二挡料装置5、第三挡料装置6、第四挡料装置7及防尘壳体8，第三挡料装置6和第四挡料装置7位于防尘壳体8内，第三挡料装置6工位处的倾斜滑台2上方及下方分别设有压轮装置9及托轮装置10，所述压轮装置9包括加压气缸91及压轮92，压轮92安装在加压气缸91的活塞杆上并由加压气缸91驱动上下移动，所述托轮装置10包括支撑轮101、驱动轮102、滑座103、垂直导轨104、底座105及升降气缸106，垂直导轨104及升降气缸106固定在底座105上，滑座103安装在垂直导轨104上且滑座103连接在升降气缸106的活塞杆上，升降气缸106能驱动滑座103沿垂直导轨104上下滑动，驱动轮102固定在驱动轮轴107上并通过链传动与减速机11相连，减速机11固定在滑座103上；第四挡料装置7工位处的倾斜滑台2上方及下方也分别设有压轮装置9及托轮装置10；所述防尘壳体8的两侧均设有自动找正输送夹具12及法兰滑道19，所述自动找正输送夹具12包括安装座1201、滑座1202及推进气缸1203，滑座1202安装在安装座1201上并能沿安装座1201滑动，推进气缸1203的活塞杆与滑座1202相连，滑座1202上安装有中空回转轴1204，中空回转轴1204的一端设有夹具座1205，夹具座1205上至少铰接有三个夹爪1206，中空回转轴1204的另一端固定有夹紧气缸1207，夹紧气缸1207的活塞杆穿过中空回转轴1204并与夹爪1206的一端相铰接，所述夹具座1205上安装有能伸缩的找正弹销1208，找正弹销1208能够伸出穿入到法兰的螺栓孔内，所述中空回转轴1204外固定有找正齿轮1209，所述找正齿轮1209与连接在找正气缸1210活塞杆上的找正齿条1211相啮合，找正齿轮1209的回转角度不小于法兰上两个相邻螺栓孔的夹角，所述安装座1201的底部连接有夹具升降气缸1212，所述法兰滑道19的最下端设有法兰挡板191，法兰滑道19的最下端的上部敞口；第三挡料装置6工位处对应法兰颈口与钢管外壁交接处的斜上方设有自动点火焊枪18，第四挡料装置7工位处对应法兰内孔与钢管交接处的外侧设有自动点火焊枪18，所述自动点火焊枪18包括焊枪架181、拐臂182、点火气缸183及底座184，拐臂182铰接在底座184上，拐臂182的一端固定焊枪架181，焊枪架181上固定焊枪185，拐臂182的另一端与点火气缸183的活塞杆铰接；防尘壳体8通过吸风管道13连通引风机。由于采取上述技术方案，待加工金属管横向置于皮带输送机1上，再由皮带输送机1输送到倾斜滑台2，金属管沿边板3向下滚动，金属管到达第一挡料装置4位置时由第一挡料装置4阻挡，第一挡料装置4和第二挡料装置5顺序动作能够实现金属管一个一个输送。放下来的金属管到达第三挡料装置6时由第三挡料装置6阻挡停止，此时第三挡料装置6工位处的压轮装置9及托轮装置10工作，滑座103在升降气缸106的作用下升起，使支撑轮101和驱动轮102托住金属管，压轮92在加压气缸91的作用下向下压住金属管，防尘壳体8两侧的自动找正输送夹具12开始工作，推进气缸1203推动滑座1202沿安装座1201滑动，使夹具座1205靠向法兰，找正弹销1208与法兰端面接触，找正气缸1210带动找正齿条1211直线运动，使得找正齿轮1209和中空回转轴1204转动，进而使找正弹销1208转动，当弹销1208与法兰上的螺栓孔对应时，弹销1208进入到螺栓孔内，法兰随同中空回转轴1204一起转动，找正气缸1210的活塞杆达到最大行程后再往回运动，回到初始位置，这样就会使每个法兰的螺栓孔都处于相同位置。接下来，夹紧气缸1207工作使夹爪1206夹紧法兰，推进气缸1203复位，夹具升降气缸1212将安装座1201举升使法兰与金属管同轴心，推进气缸1203再次推动滑座1202沿安装座1201滑动，将法兰套在金属管端头，第三挡料装置6工位处对应法兰颈口与钢管外壁交接处的自动点火焊枪18工作进行点焊，自动找正输送夹具12回复到初始位置，金属管在驱动轮102摩擦力的作用下均匀转动，开始对法兰颈口与钢管外壁交接处进行连续焊接；金属管两端的法兰颈口与钢管外壁交接处焊接结束后，压轮装置9升起、托轮装置10下落，第三挡料装置6缩回，带法兰的金属管沿倾斜滑台2滚动到第四挡料装置7工位处停止，在第四挡料装置7工位处的两侧设置定位气缸，以保证法兰的轴向位置，第四挡料装置7工位处的压轮装置9及托轮装置10开始工作，金属管被卡紧，第四挡料装置7工位处对应法兰内孔与钢管端头部位交接处的自动点火焊枪18工作进行点焊，金属管在驱动轮102摩擦力的作用下均匀转动，开始对法兰内孔与钢管端头部位交接处进行连续焊接，焊接结束后，第四挡料装置7工位处的压轮装置9升起、托轮装置10下落，第四挡料装置7缩回，焊好法兰的金属管沿倾斜滑台2滑出。本发明可以采用plc控制，采用自动找正输送夹具12及自动点火焊枪18实现全自动焊接，通过plc控制，有效提高了工作效率和加工精度，焊接质量好，自动化程度较高，防尘壳体8内形成相对封闭的空间，在风机的作用下使得防尘壳体8内形成负压，在焊接过程中产生的烟雾由吸风管道13排出集中进行处理，使得车间内不会弥散烟雾，达到绿色生产排放标准，保护生产工人身体健康，有效保护环境，不污染车间环境。
所述第一挡料装置4、第二挡料装置5、第三挡料装置6及第四挡料装置7的结构相同，均包括挡料板14、挡料气缸15及固定架16，所述固定架16固定在倾斜滑台2的下方，挡料气缸15固定在固定架16上，挡料板14与挡料气缸15的活塞杆相连，倾斜滑台2上设有挡料板14伸出的条形孔17，挡料板14在挡料气缸15的作用下能够伸出到倾斜滑台2的上方以及缩回到倾斜滑台2的下方。第一挡料装置4、第二挡料装置5、第三挡料装置6及第四挡料装置7按一定的节拍和顺序动作，实现了金属管在不同工位的自动上料和下料，结构简单，便于控制。
所述挡料气缸15为2个且为同步气缸。挡料气缸15也可根据金属管的长度设置更多。
所述升降气缸106为2个且为同步气缸。能够保证滑座103上下滑动顺畅，不会出现卡阻。
所述压轮92为两排，每排2个；支撑轮101和驱动轮102均为3个。压轮92、支撑轮101和驱动轮102都能够转动，压轮92压紧后能够保证驱动轮102与金属管外壁之间的摩擦力足以能驱动金属管转动。