恭喜成都优拓优联科技有限公司;成都贰柒精密机械有限公司黄晓金获国家专利权
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龙图腾网恭喜成都优拓优联科技有限公司;成都贰柒精密机械有限公司申请的专利一种高效高质量焊接双油管短节的焊接装置及方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119260180B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-25发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411822836.X,技术领域涉及:B23K26/21;该发明授权一种高效高质量焊接双油管短节的焊接装置及方法是由黄晓金设计研发完成,并于2024-12-12向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种高效高质量焊接双油管短节的焊接装置及方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种高效高质量焊接双油管短节的焊接装置及方法,本发明涉及大尺寸油管短节与小尺寸油管短节焊接的技术领域,它包括工作台,所述工作台上且从左往右依次设置有用于抓取大尺寸油管短节的抓取机构、用于顶出大尺寸油管短节的顶出机构、用于工装及推送小尺寸油管短节的插装机构,所述抓取机构上设置有焊接及辊压机构。本发明的有益效果是:极大提高大尺寸油管短节与小尺寸油管短节焊接效率、极大提高大尺寸油管短节与小尺寸油管短节焊接质量。
本发明授权一种高效高质量焊接双油管短节的焊接装置及方法在权利要求书中公布了:1.一种高效高质量焊接双油管短节的焊接方法,该焊接方法采用高效高质量焊接双油管短节的焊接装置,该焊接装置包括工作台(5),所述工作台(5)上且从左往右依次设置有用于抓取大尺寸油管短节(1)的抓取机构(6)、用于顶出大尺寸油管短节(1)的顶出机构(7)、用于工装及推送小尺寸油管短节(2)的插装机构(8),所述抓取机构(6)上设置有焊接及辊压机构(9);所述抓取机构(6)包括固设于工作台(5)上的立板(10)、固设于立板(10)左端面上的第一驱动电机(11)、固设于立板(10)顶表面上的水平油缸(12),所述第一驱动电机(11)的输出轴向右贯穿立板(10),且延伸端上固设有旋转板(13),旋转板(13)的右端面上固设有垂向油缸(14),垂向油缸(14)的活塞杆朝下延伸,且延伸端上固设有安装板,安装板的底表面上固设有多个夹持油缸(15),夹持油缸(15)的夹头(16)朝下设置;所述水平油缸(12)的活塞杆向右延伸,且延伸端上固设有第二驱动电机(17),第二驱动电机(17)的输出轴上连接有开口朝右的三爪卡盘(18);所述焊接及辊压机构(9)包括固设于立板(10)顶表面上的连接架(19),连接架(19)向右延伸于立板(10)的右侧,且延伸端的顶表面上固设有第三驱动电机(20),第三驱动电机(20)的输出轴向下贯穿连接架(19),且延伸端上固设有转盘(21),转盘(21)的左端部与激光焊接机的焊接头(3)固连于一体,转盘(21)右端部的顶表面上固设有辊压油缸(22),辊压油缸(22)的活塞杆向下贯穿转盘(21),且延伸端上固连有U形架(23),U形架(23)内旋转安装有主轴(24),主轴(24)上固设有两个间隔设置的辊压轮(25),U形架(23)的左端面上固设有辊压电机,辊压电机的输出轴与主轴(24)连接;所述顶出机构(7)包括固设于工作台(5)上的料筒(26)、固设于工作台(5)底表面上的顶出油缸(27),所述料筒(26)的内腔与大尺寸油管短节(1)的外轮廓相配合,顶出油缸(27)的活塞杆向上顺次贯穿工作台(5)、料筒(26)的底壁且延伸于料筒(26)内,顶出油缸(27)活塞杆的作用端上固设有顶出板(28);所述焊接及辊压机构(9)包括固设于工作台(5)上的液压滑台(29)、固设于液压滑台(29)的移动台(30)顶表面上的框架、固设于框架内的进给油缸(31),所述进给油缸(31)的活塞杆向上贯穿框架的顶边,且延伸端上固设有承载板(32),承载板(32)内沿其高度方向间隔的固设有多个套筒(33),每个套筒(33)内均开设有台阶孔(34),台阶孔(34)大孔的孔径与小尺寸油管短节(2)的外径相等;所述框架的顶表面上固设有位于承载板(32)右侧的底座,底座的右端面上固设有加压机(35),加压机(35)的活塞杆向左贯穿底座,且延伸端上固设有加压头(36),加压头(36)与第一个台阶孔(34)左右相对立;该焊接装置还包括控制器,控制器与第一驱动电机(11)、第二驱动电机(17)、第三驱动电机(20)、辊压电机、垂向油缸(14)、水平油缸(12)、顶出油缸(27)、夹持油缸(15)、液压滑台(29)、进给油缸(31)、加压机(35)经信号线电连接,其特征在于:该方法包括以下步骤:S1、大尺寸油管短节(1)的预安装:工人取出多个大尺寸油管短节(1),将大尺寸油管短节(1)从顶出机构(7)的料筒(26)的顶端口处放入到料筒(26)内,此时,最底层的大尺寸油管短节(1)刚好支撑在顶出板(28)的顶表面上,且最顶层的大尺寸油管短节(1)刚好与料筒(26)的顶表面相平齐,从而实现了对多个大尺寸油管短节(1)的预安装;S2、小尺寸油管短节(2)的预安装:工人取出多个小尺寸油管短节(2),工人在插装机构(8)的各个套筒(33)的台阶孔(34)内均从左往右嵌入一个小尺寸油管短节(2),并且确保小尺寸油管短节(2)的右端面抵靠在台阶孔(34)的台阶面上,从而实现了对多个小尺寸油管短节(2)的预安装;S3、料筒(26)内最顶层的大尺寸油管短节(1)的抓取,其具体的操作步骤为:S31、控制抓取机构(6)的垂向油缸(14)的活塞杆向下伸出,活塞杆带动安装板向下运动,安装板带动两个夹持油缸(15)同步向下运动,夹持油缸(15)带动夹头(16)朝向料筒(26)方向运动,当垂向油缸(14)的活塞杆完全伸出后,夹头(16)刚好接近料筒(26)的顶端口;S32、控制顶出机构(7)的顶出油缸(27)的活塞杆向上伸出,活塞杆带动顶出板(28)向上运动,顶出板(28)带动堆叠在料筒(26)内的所有大尺寸油管短节(1)同步向上运动,当顶出油缸(27)的活塞杆伸出到设定距离后,控制器控制顶出油缸(27)关闭,此时,最顶层的大尺寸油管短节(1)刚好被顶入到夹持油缸(15)的夹头(16)内;S33、控制夹持油缸(15)启动,夹持油缸(15)带动夹头(16)闭合,夹头(16)将最顶层的大尺寸油管短节(1)夹持固定住;S34、控制垂向油缸(14)的活塞杆向上缩回,活塞杆带动安装板向上运动,安装板带动夹持油缸(15)和夹头(16)同步向上运动,夹头(16)带动被夹持的大尺寸油管短节(1)同步向上运动,以使被夹持的大尺寸油管短节(1)与料筒(26)相分离,进而实现了大尺寸油管短节(1)的抓取;S4、将小尺寸油管短节(2)插装到大尺寸油管短节(1)内,其具体的操作步骤为:S41、控制抓取机构(6)的第一驱动电机(11)启动,第一驱动电机(11)带动旋转板(13)旋转,旋转板(13)带动垂向油缸(14)、夹持油缸(15)和大尺寸油管短节(1)同步旋转,当大尺寸油管短节(1)旋转180°后,控制器控制第一驱动电机(11)关闭;S42、控制垂向油缸(14)的活塞杆向上伸出,活塞杆带动安装板向上运动,安装板带动夹持油缸(15)、夹头(16)和大尺寸油管短节(1)同步向上运动,当垂向油缸(14)的活塞杆完全伸出后,被夹持的大尺寸油管短节(1)与三爪卡盘(18)左右相对立;S43、控制插装机构(8)的进给油缸(31)的活塞杆向上伸出,活塞杆带动承载板(32)向上运动,承载板(32)带动其上的各个小尺寸油管短节(2)同步向上运动,当进给油缸(31)的活塞杆向上伸出到设定距离后,控制器控制进给油缸(31)关闭,此时,第一个小尺寸油管短节(2)刚好与大尺寸油管短节(1)左右相对立;S44、控制插装机构(8)的液压滑台(29)的移动台(30)向左运动,移动台(30)带动框架向左运动,框架带动进给油缸(31)、承载板(32)、加压机(35)向左同步运动,承载板(32)带动套筒(33)和小尺寸油管短节(2)同步向左运动;S45、当移动台(30)运动到液压滑台(29)的左极限位置后,控制器控制液压滑台(29)关闭,此时,第一个小尺寸油管短节(2)的左端部刚好接近大尺寸油管短节(1)的右端口;S46、控制插装机构(8)的加压机(35)的活塞杆向左伸出,活塞杆带动加压头(36)向左运动,加压头(36)先进入到第一个套筒(33)的台阶孔(34)内,而后加压头(36)将小尺寸油管短节(2)的左端部逐渐地推送到大尺寸油管短节(1)的右端口内,当加压机(35)的活塞杆完全伸出后,从而最终实现了将小尺寸油管短节(2)的左端部插装到大尺寸油管短节(1)的右端口内,此时,大尺寸油管短节(1)与小尺寸油管短节(2)形成过盈配合;S5、将大尺寸油管短节(1)与小尺寸油管短节(2)焊接于一体,其具体的操作步骤为:S51、控制抓取机构(6)的水平油缸(12)的活塞杆向右伸出,活塞杆带动第二驱动电机(17)和三爪卡盘(18)同步向右运动,三爪卡盘(18)朝向大尺寸油管短节(1)方向运动,当水平油缸(12)的活塞杆完全伸出后,三爪卡盘(18)刚好套在大尺寸油管短节(1)的左端部;而后控制三爪卡盘(18)启动,三爪卡盘(18)的卡爪将大尺寸油管短节(1)的左端部夹持固定住;S52、控制夹持油缸(15)关闭,夹持油缸(15)带动夹头(16)打开,夹头(16)不再夹持住大尺寸油管短节(1),而后控制垂向油缸(14)的活塞杆向下缩回,活塞杆带动夹持油缸(15)和夹头(16)向下运动,以使夹头(16)运动到大尺寸油管短节(1)的下方;S53、控制抓取机构(6)的第二驱动电机(17)启动,第二驱动电机(17)带动三爪卡盘(18)旋转,三爪卡盘(18)带动大尺寸油管短节(1)绕其自身轴线同步旋转,大尺寸油管短节(1)还带动小尺寸油管短节(2)同步旋转;S54、工人控制与焊接头(3)相连接的激光焊接机启动,焊接头(3)向下发出的激光束作用在大尺寸油管短节(1)的右端部,当大尺寸油管短节(1)旋转一圈后,激光束在大尺寸油管短节(1)右端部的外表面上形成一圈环形焊疤(4),从而将大尺寸油管短节(1)与小尺寸油管短节(2)焊接在一起;S55、当焊接后,控制激光焊接机关闭,而后控制焊接及辊压机构(9)的第三驱动电机(20)启动,第三驱动电机(20)带动转盘(21)旋转,转盘(21)带动焊接头(3)、辊压油缸(22)、U形架(23)、辊压电机和辊压轮(25)同步旋转,当转盘(21)旋转180°后,控制器控制第三驱动电机(20)关闭,此时,辊压轮(25)刚好处于大尺寸油管短节(1)右端部的正上方;S56、控制辊压电机启动,辊压电机带动主轴(24)绕自身轴线旋转,主轴(24)带动辊压轮(25)同步旋转;而后控制辊压油缸(22)的活塞杆向下伸出,活塞杆带动U形架(23)、辊压电机和辊压轮(25)同步向下运动,做旋转运动的辊压轮(25)从上往下逐渐辊压处于旋转状态的大尺寸油管短节(1),当辊压轮(25)向下运动到一段距离后,大尺寸油管短节(1)的外壁材料被挤压到小尺寸油管短节(2)的外壁材料内,以形成环形凸起(37),从而最终生产出第一个产品B;S6、产品B的取出,其具体的操作步骤为:S61、控制辊压油缸(22)的活塞杆向上缩回,活塞杆带动U形架(23)、辊压电机和辊压轮(25)同步向上运动,辊压轮(25)与产品B相分离;S62、控制液压滑台(29)的移动台(30)向右运动,移动台(30)带动框架向左运动,框架带动进给油缸(31)、承载板(32)、加压机(35)向右同步运动,承载板(32)带动其上的其它小尺寸油管短节(2)向右运动;S63、工人握住产品B,而后控制三爪卡盘(18)关闭,三爪卡盘(18)的卡爪与产品B的大尺寸油管短节(1)分离,而后工人将产品B取走;S7、工人如此重复步骤S3~S6的操作,即可连续地将料筒(26)内的大尺寸油管短节(1)与承载板(32)上的小尺寸油管短节(2)进行焊接,进而连续地生产出多个所需的产品B。
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