防水套管、管道配件自動專用焊機制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種自動焊接防水套管以及管道配件的專用焊機，在目前傳統(tǒng)的防水套管以及套管配件的焊接過程中，均采用人工焊接，人工焊接主要有焊接速度慢，焊縫不均勻，焊接成本較高等問題。傳統(tǒng)的焊接需要人工先將法蘭中盤套在管子上，點焊好后，再以此焊接下盤中盤以及上盤，套法蘭中盤時需要人工使用直尺校準，此過程會造成法蘭中盤焊接高度不統(tǒng)一，不一致，并且傳統(tǒng)工藝焊接繁瑣，浪費了大量人工。本發(fā)明專利技術(shù)通過可編程邏輯控制器(PLC)控制上氣缸帶動上模具并配合下模具與內(nèi)撐模具將管子撐圓，并利用下氣缸固定法蘭中盤位置，最后由三個二氧化碳保護焊焊機焊接。同時，本發(fā)明專利技術(shù)還能焊接剛性套管等套管配件，還具有焊接波紋管補償器等功能。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)專利提供一種自動焊接防水套管以及管道配件的專用焊機，通過可編程邏輯控制器(PLC)控制上氣缸帶動上模具并配合下模具與內(nèi)撐模具將管子撐圓，并利用下氣缸固定法蘭中盤位置，最后由三個二氧化碳保護焊焊機焊接。同時，本專利技術(shù)還能焊接剛性套管等套管配件，還具有焊接波紋管補償器等功能。屬于自動控制、工業(yè)焊接等領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
防水套管又叫穿墻套管，穿墻管。柔性防水套管一般適用于管道穿過墻壁之處受有振動或有嚴密防水要求的構(gòu)筑物，套管部分加工完成后，在其外壁均刷底漆一遍(底漆包括樟丹或冷底子油)。防水套管分為剛性防水套管和柔性防水套管。兩者主要是使用的地方不一樣，柔性防水套管主要用在人防墻，水池等要求很高的地方，剛性防水套管一般用在地下室等管道需穿管道的位置。在目前傳統(tǒng)的防水套管以及套管配件的焊接過程中，均采用人工焊接，人工焊接主要有焊接速度慢，焊縫不均勻，焊接成本較高等問題。傳統(tǒng)的焊接需要人工先將法蘭中盤套在管子上，點焊好后，再以此焊接下盤中盤以及上盤，套法蘭中盤時需要人工使用直尺校準，此過程會造成法蘭中盤焊接高度不統(tǒng)一，不一致，并且傳統(tǒng)工藝焊接繁瑣，浪費了大量人工。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)目的在于提供一種全自動的焊接設(shè)備，代替人工焊接的高成本、高人力的傳統(tǒng)焊接過程。通過采用PLC控制系統(tǒng)、空壓機、氣缸、氣動換向電磁閥、減壓閥、調(diào)速電機、支架，其特點是通過上氣缸帶動上模具并配合下模具與內(nèi)撐模具使管子撐圓，下氣缸以及機械手將法蘭中盤拉到指定位置，然后通過焊槍處氣缸使焊槍前進焊接位置，然后進行焊接。當焊接完一圈之后，焊機自動停止焊接。為了達到上述焊接工藝，本專利技術(shù)由機械控制系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)兩部分組成。其中，機械控制系統(tǒng)分為主設(shè)備和模具兩部分。主設(shè)備包括設(shè)備旋轉(zhuǎn)支架、設(shè)備底座轉(zhuǎn)盤、機械手、焊槍支架等部分組成，模具是使管子撐圓，方便焊接。主設(shè)備配合模具，工作中先將法蘭下盤放在轉(zhuǎn)盤上的下模具上，然后將管子套在內(nèi)撐模具上，放在法蘭下盤上，將法蘭中盤套在機械手上，上氣缸帶動有錐度的上模具下壓，將管子撐圓，下氣缸帶動機械手將中盤下拉至指定焊接位置，然后上缸升，將上盤放在管子上，下壓。動作完成后焊槍處氣缸帶動焊槍轉(zhuǎn)動至焊接處，設(shè)備旋轉(zhuǎn)處電機帶動設(shè)備旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)四分之一后，在旋轉(zhuǎn)處接近開關(guān)的感應下設(shè)備旋轉(zhuǎn)停止，然后進行焊接，焊接完一圈之后，設(shè)備翻轉(zhuǎn)復位，旋轉(zhuǎn)四分之一后，在復位處接近開關(guān)的感應下設(shè)備復位旋轉(zhuǎn)停止。之后焊槍處氣缸帶動焊槍旋轉(zhuǎn)復位，機械手撐開，上氣缸上升，焊接完成。模具尺寸比套管管子內(nèi)徑小2-3mm，模具內(nèi)壁成一定錐度，當上氣缸帶動有錐度的上模具下壓時，與轉(zhuǎn)盤處的有錐度的下模具配合使內(nèi)撐模具在壓力的作用下?lián)伍_，將管子撐圓。波紋管補償器焊接時，先將法蘭與波紋管在內(nèi)撐模具上將波紋管與法蘭撐緊，內(nèi)撐模具為六瓣。撐緊后，將波紋管連同法蘭放入設(shè)備上，在上下以及左右定輪的固定下，焊槍沿著法蘭邊緣將法蘭與波紋管焊接牢固，完成波紋管補償器的焊接。電氣控制系統(tǒng)主要為可編程邏輯控制器(PLC)控制系統(tǒng)，配合氣動電磁閥，接近開關(guān)，光敏電阻傳感器，觸摸屏等元件完成上述動作。光敏電阻傳感器用于檢測二保焊機焊接時是否出現(xiàn)焊嘴堵住不出絲，導致焊接時出現(xiàn)漏焊。當焊接正常時，二保焊機焊槍處發(fā)出的光刺激光敏電阻傳感器起作用，繼電器導通使焊接繼續(xù)進行；當焊接時出現(xiàn)焊槍口堵死等情況時，二保焊機焊槍不進行焊接，此時沒有光源，光敏電阻傳感器接受不到光源，繼電器不導通，使焊接停止，以此起到自動檢測的功能。本專利技術(shù)采用自動控制系統(tǒng)，通過PLC控制氣缸，帶動上模具，并與下模具配合內(nèi)撐模具，完成套活。最后通過焊槍焊接，光敏電阻傳感器檢測光源，完成焊接。此專利技術(shù)同時也具有焊接壓蘭和剛性套管的功能。附圖說明附圖1為自動焊機結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為機械手結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3為焊槍架結(jié)構(gòu)示意圖。附圖4為上下模具及內(nèi)撐模具結(jié)構(gòu)示意圖。附圖5為模具與套管管子、法蘭示意圖。附圖6為焊槍導輪結(jié)構(gòu)示意圖。附圖7為波紋管內(nèi)撐模具示意圖。附圖8為波紋管焊接焊槍與導輪示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖進一步闡述本新型實用性專利技術(shù)的具體實施、工作原理。如圖1，將通過兩個節(jié)流閥將空氣壓縮機的氣壓一個控制在0.6-0.7MPa，供上下兩個氣缸使用，另一個控制在0.4-0.5MPa，供機械手處氣缸以及焊槍支架處氣缸使用，通過四個氣動電磁閥分別控制四個氣缸。通過三相電機帶動設(shè)備進行旋轉(zhuǎn)，并通過兩個接近開關(guān)使其停止。工作中，先將法蘭下盤放入下模具，再講管子連同內(nèi)撐模具放在下盤上，將法蘭中盤套在機械手上，然后上氣缸下壓將管子撐圓，之后下氣缸帶動法蘭中盤到達管子中心位置，然后上氣缸升，將法蘭上盤放在管子上，之后上氣缸下壓，將管子與法蘭挨緊。焊槍處氣缸帶動焊槍架前進，使導輪頂在管子與法蘭上。電機帶動設(shè)備旋轉(zhuǎn)，停止后，減速電機帶動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，焊機進行焊接。焊接完一圈后，轉(zhuǎn)盤停止，設(shè)備旋轉(zhuǎn)復位。焊槍處氣缸帶動焊槍架離開焊接處，機械手撐開，上氣缸帶動上模具上升，下氣缸帶動機械手上升，焊接完成。如圖2為新型實用性專利技術(shù)的機械手結(jié)構(gòu)示意圖，有一個雙向氣缸帶動機械手的兩側(cè)進行張開和閉合，使用前先根據(jù)中盤法蘭的外徑大小，通過圖中關(guān)節(jié)1、2、3處進行調(diào)整，調(diào)整至相對應的大小。機械手4處穿一根20mm的絲杠，通過螺絲定中盤法蘭的高度，并與下氣缸相連，來帶動機械手的上升與下降。工作時，通過雙向氣缸收縮來對機械手進行張開與閉合的操作。如圖3為焊槍架結(jié)構(gòu)示意圖，用一個行程為700mm的SC標準氣缸，將圖中所示1固定在設(shè)備上，氣缸內(nèi)部通氣時，氣缸軸帶動圖中1與2運動，使焊槍軸旋轉(zhuǎn)，從而達到焊槍前進后退的要求。如圖4、圖5為套管上下模具以及內(nèi)撐模具結(jié)構(gòu)以及模具與管子、法蘭結(jié)合示意圖，內(nèi)撐模具分為三瓣，上模具連接在上氣缸上，下模具固定在轉(zhuǎn)盤上，內(nèi)撐模具外徑與管子內(nèi)徑相同，將內(nèi)撐模具分為三瓣，并將每瓣模具的弧長減少3-4mm，使其收縮后小于管子內(nèi)經(jīng)。工作時，將法蘭下盤放在下模具上，管子套在內(nèi)撐模具上，上氣缸下壓，通過上下模具的作用，將內(nèi)撐模具撐開，使管子撐圓，機械手臂帶動法蘭中盤到達管子中間，上氣缸上升，將上盤放在管子上，下壓后將法蘭盤固定牢固。如圖6為焊槍導輪結(jié)構(gòu)示意圖，焊槍導輪結(jié)構(gòu)為中間凹兩邊凸出，凸出的兩邊一邊抗在管子上，另一邊抗在法蘭盤上，二保焊的焊槍嘴位置固定在法蘭盤與管子的焊接處，焊接時，導輪隨著管子與法蘭轉(zhuǎn)動，使焊槍隨著焊接處走，完成焊接工作。如圖7為波紋管內(nèi)撐模具示意圖，波紋管模具分為六瓣，在底部通過螺絲與橡膠圈固定在底座圓盤上，使其能在圓盤上滑動。通過液壓缸拉動圖中銷子使其上下活動，當銷子向下時，六瓣模具隨著圓盤上的滑道外擴，使模具撐大，將波紋管撐緊在法蘭盤上，當銷子向上時，六瓣模具在橡膠圈的彈力作用下收縮。如圖8為波紋管焊接焊槍與導輪示意圖，波紋管焊接時，通過上下伸縮導輪在法蘭盤上滾動固定焊槍高度，通過左右伸縮導輪在法蘭盤內(nèi)壁上滾動固定焊槍離法蘭盤的距離。焊接時通過兩個導輪固定焊槍的位置，使焊槍始終沿著與法蘭相等的距離焊接，使焊縫均勻平滑。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種基于可編程邏輯控制器(PLC)的防水套管、套管配件自動專用焊機設(shè)備，通過采用PLC控制系統(tǒng)、空壓機、氣缸、氣動換向電磁閥、減壓閥、調(diào)速電機、支架，其特點是通過上氣缸帶動上模具并配合下模具與內(nèi)撐模具使管子撐圓，下氣缸以及機械手將法蘭中盤拉到指定位置，然后通過焊槍處氣缸使焊槍前進焊接位置，然后進行焊接。當焊接完一圈之后，焊機自動停止焊接。具有節(jié)省人工、節(jié)省成本、提高工作效率等優(yōu)點，包括：1)用于將防水套管的管子撐緊的模具；2)用于檢測焊機焊接時是否出現(xiàn)焊槍嘴堵塞導致焊接停止的裝置；3)用于將波紋管補償器的波紋管與法蘭撐緊的模具；4)用于固定波紋管補償器焊接時固定焊槍位置的裝置。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于可編程邏輯控制器(PLC)的防水套管、套管配件自動專用焊機設(shè)備，通過采用PLC控制系統(tǒng)、空壓機、氣缸、氣動換向電磁閥、減壓閥、調(diào)速電機、支架，其特點是通過上氣缸帶動上模具并配合下模具與內(nèi)撐模具使管子撐圓，下氣缸以及機械手將法蘭中盤拉到指定位置，然后通過焊槍處氣缸使焊槍前進焊接位置，然后進行焊接。當焊接完一圈之后，焊機自動停止焊接。具有節(jié)省人工、節(jié)省成本、提高工作效率等優(yōu)點，包括：1)用于將防水套管的管子撐緊的模具；2)用于檢測焊機焊接時是否出現(xiàn)焊槍嘴堵塞導致焊接停止的裝置；3)用于將波紋管補償器的波紋管與法蘭撐緊的模具；4)用于固定波紋管補償器焊接時固定焊槍位置的裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1及防水套管內(nèi)撐模具，其特征在于：將模具設(shè)計為等同于管子內(nèi)徑的尺寸，將其分為三瓣并在每瓣中減去3-4mm，使其收縮后比套管管子內(nèi)徑要小，方便管子套進內(nèi)撐模具中。通過...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李浩杰，
申請(專利權(quán))人：李浩杰，
類型：發(fā)明
國別省市：河南;41