[发明专利]一种金属管焊接装置及焊接方法

权利要求书

1.一种金属管焊接装置，其特征在于，包括焊接平台（1），焊接平台（1）上设有移动板（2），移动板（2）通过移动机构移动，移动板（2）上设有对钢管进行支撑的支撑座（3），焊接平台（1）上设有用于装夹焊枪的焊接机构（4），焊接机构（4）下方设有焊接变位机，焊接变位机包括底座（5），三爪卡盘（6）转动安装在底座（5）上，三爪卡盘（6）通过驱动机构驱动。

2.根据权利要求1所述的一种金属管焊接装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机（7），驱动电机（7）的输出端设有主动轮（8），三爪卡盘（6）的转轴上设有从动轮（9），从动轮（9）与主动轮（8）通过皮带（10）传动。

3.根据权利要求1所述的一种金属管焊接装置，其特征在于，所述移动机构包括设置在焊接平台（1）上的两个安装座（11），滚珠丝杆（12）安装在安装座（11）上，滚珠丝杠（12）通过步进电机（13）驱动，滚珠丝杠（12）上设有螺母（14），螺母（14）通过连接座（15）与移动板（2）连接，移动板（2）底部设有滑块（16），焊接平台（1）上设有与滑块（16）配合的滑轨（17）。

4.根据权利要求1所述的一种金属管焊接装置，其特征在于，所述移动板（2）两侧分别设有方管上料机构和圆管上料机构，方管上料机构包括方管限位盒（18），方管限位盒（18）顶部设有限位支架（19），方管限位盒（18）前后两侧设有贯通的出料口（1801），推料气缸（20）的伸缩端设有与出料口（1801）对应的顶块（21），上料气缸（22）的伸缩端设有推板。

5.根据权利要求4所述的一种金属管焊接装置，其特征在于，所述方管限位盒（18）远离推料气缸（20）的一侧设有限位板（23），上料气缸（22）与限位板（23）和方管限位盒（18）形成之间的通道对应。

6.根据权利要求4所述的一种金属管焊接装置，其特征在于，所述圆管上料机构包括倾斜设置的料仓（24），料仓（24）的较低一端的出料口一侧设有导槽（25），导槽（25）和料仓（24）之间设有顶升导向块（26），焊接平台（1）上设有与顶升导向块（26）配合的通孔，顶升导向块（26）与顶升气缸（27）的伸缩端连接，顶升导向块（26）顶部倾斜设置，靠近料仓（24）的一侧高于另一侧，导槽（25）远离移动板（2）的一端设有顶料气缸（28），顶料气缸（28）端部设有顶料板（29）。

7.根据权利要求1所述的一种金属管焊接装置，其特征在于，所述支撑座（3）设置为两组，每一组支撑座（3）均设有两个支撑块（301），支撑块（301）与夹紧气缸（30）的伸缩端连接。

8.根据权利要求1所述的一种金属管焊接装置，其特征在于，所述焊接平台（1）端部上侧设有自动取料机构，自动取料机构包括安装架（31），安装架（31）上设有取料导轨（32），气缸安装座（33）上设有与取料导轨（32）配合的移动滑块（34），气缸安装座（33）上设有竖直气缸（35），竖直气缸（35）的伸缩端设有机械手夹爪（36），安装架（31）上设有水平气缸（37），水平气缸（37）的伸缩端与气缸安装座（33）连接，焊接平台（1）端部设有存料箱（39）。

9.根据权利要求1所述的一种金属管焊接装置，其特征在于，所述焊接机构（4）包括焊接支架（401），焊枪（38）通过夹具加装，夹具通过铰链安装在焊接支架（401）上，夹具包括卡环（402），卡环（402）的开口端通过螺栓拧紧。

10.一种金属管焊接装置的焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将方管和圆管分别放置在方管上料机构和圆管上料机构内，启动推料气缸（20）将最下层的方管从出料口（1801）推出，推料气缸（20）回缩，上层的方管向下方移动，启动上料气缸（22），将方管推送至移动板（2）上的支撑座（3）上，启动顶升气缸（27），将顶升导向块（26）上侧的圆管顶起，当顶升导向块（26）高度大于导槽（25）的高度后，顶升导向块（26）上侧的圆管沿顶升导向块（26）的斜面滚落至导槽（25）内，启动顶料气缸（28），将圆管推送至移动板（2）上的支撑座（3）上，圆管插入方管内，端部与方管对齐，上料气缸（22）和顶料气缸（28）回缩；

步骤二、启动移动机构，带动移动板（2）移动至焊枪（38）下侧，焊枪（38）对金属管的连接端进行点焊；

步骤三、三爪卡盘（6）对点焊连接的金属管的一端进行夹持，驱动电机（7）带动三爪卡盘（6）进行转动，对金属管进行转动角度调整，焊枪（38）对金属管进行多角度点焊；

步骤四、启动移动机构，带动移动板（2）移动至机械手夹爪（36）下方，启动竖直气缸（35）向下移动，机械手夹爪（36）对焊接完成后的金属管进行夹取，竖直气缸（35）回缩，启动水平气缸（37）带动机械手夹爪（36）向存料箱（39）方向移动，移动至存料箱（39）上方后，机械手夹爪（36）松开对金属管的夹取，完成金属管收集。