[发明专利]一种相贯件的自动切割焊接装置

说明书

技术领域

本发明属于相贯件制造配套设备领域，具体涉及一种相贯件的自动切割焊接装置。

背景技术

机械零件的形状往往是包括两个以上的基本零件，通过不同的方式组合形成，两个基本零件相交为相贯件，两个基本零件表面形成的交线为相贯线，也是两个基本零件表面的共有线。

在工业生产中存在着大量的钢管相贯连接结构，这些相贯件的施工质量取决于各连接管件之间的相贯线切割和焊接质量，而确保切割和焊接质量的关键在于管件相贯线及其焊接坡口的切割质量，因此管件相贯线形状及相应的焊接坡口是影响工程质量的关键。

目前相贯件的切割方法主要分为两类，即手工切割和数控切割，手工切割主要是利用相贯线展开的图解法在相贯件上进行放样，经过人工放样、划线，然后进行手工切割，由于手工切割的贯线凹凸不平，经常需要人工打磨，同时手工切割难以保证相贯件焊接坡口角度的要求，极大地影响了施工质量，另外，由于操作人员技能水平参差不齐，计算、图解及人工划线均有误差，而且人工切割和焊接的速度不均匀，切割和焊接时与相贯件之间的高度不等，容易形成工件切割割痕，坡口和表面凹凸不平，直线弯曲，弧线粗糙曲折的缺陷，造成焊接时夹渣、气孔、咬边、漏焊等焊接缺陷，增加了工人的劳动强度大，降低了加工生产效率，目前许多中小型企业对于简单钢结构工程，仍采用这种手工切割方法；利用数控设备进行相贯件切割时，工作时被加工管件需要通过三爪夹盘带动旋转，由于大型管件的搬运、旋转较困难，而且对于大直径管件，这种设备将更加庞大，切割头安装在与工件轴线相平行的导轨小车上或龙门架上，这类设备的结构庞大，占地面积也很大，设备搬运困难，难以在施工现场使用，而且这种数控切割机的售价都很高，提高了生产成本，很难在中小企业中得到推广；此外，这类设备操作复杂，只有受过专业培训的技术人员才能操作，一般都是将相贯件平置在滚轮架上，在相贯件的上部进行切割，切割后的相贯件废料自然下落，容易对相贯件造成损伤，而且焊接十分不方便，不能通过一个设备完成切割和焊接工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种相贯件的自动切割焊接装置，以解决现有技术中手工切割劳动强度大，工作效率低，相贯件加工依赖工人的工作经验和技能，相贯件加工精度低，切割痕迹不均匀，坡口凹凸不平，焊接时易发生夹渣、气孔、咬边、漏焊，切割和焊接不能通过一个设备完成，数控切割设备成本高，设备庞大，操作繁琐的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种相贯件的自动切割焊接装置，包括机架1和设置在机架1端部的支腿3，机架1的两端固定连接有2个X轴横梁2，X轴横梁2上设有Y轴横梁4，Y轴横梁4的端部设有X轴驱动装置5，Y轴横梁4上设有Y轴驱动装置6和Z轴升降装置7，Z轴升降装置7的一侧设有切割焊接装置8，Z轴升降装置7和切割焊接装置8通过升降板9连接，升降板9与Z轴升降装置7活动连接，机架1的一侧设有控制柜10，X轴驱动装置5、Y轴驱动装置6、Z轴升降装置7和切割焊接装置8与控制柜10连接，切割焊接装置8包括固定在升降板9上的旋转机构30和焊机固定杆31，旋转机构30上固定连接有电磁阀固定板32，电磁阀固定板32的面板上设有电磁阀33，电磁阀33通过线缆与电磁阀PLC控制模块34连接，电磁阀PLC控制模块34设置在控制柜10内，焊机固定杆31通过连接板35与旋转机构30固定连接，焊机固定杆31的一侧设有焊机36，焊机固定杆31的底部设有枪头步进电机37，枪头步进电机37上活动连接有枪头38，枪头步进电机37通过线缆与枪头PLC控制模块39连接，枪头PLC控制模块39设置在控制柜10内，枪头38上设有仿形扫描器40，仿形扫描器40通过线缆与仿形状记忆模块27连接，仿形状记忆模块27设置在控制柜10内。

优选的，X轴横梁2、Y轴横梁4上均设有与X轴驱动装置5和Y轴驱动装置6活动连接且相适配的齿条11和滑轨12。

优选的，X轴驱动装置5包括X轴步进电机13、X轴限位滑块14、X轴齿轮15、X轴PLC控制模块16、X轴拖链17，X轴步进电机13通过X轴齿轮15与齿条11啮合，X轴限位滑块14与滑轨12相适配且可以在滑轨12上做直线运动，X轴PLC控制模块16设置在控制柜10内， X轴步进电机13通过X轴传输线缆与X轴PLC控制模块16连接，X轴传输线缆设置在X轴拖链17内。