[发明专利]管件自动焊接设备及焊接方法

说明书

本发明公开了一种管件自动焊接设备及焊接方法，其中管件自动焊接设备主要由机座、第一上料装置、第二上料装置、自动输送架、夹取寻位装置、控制电柜、焊枪进给装置、组对定位装置、取料机器人、进料顶出装置、用于收集自动输送架上工件信息的视觉摄像机和用于收集夹取寻位装置中工件信息的3D轮廓扫描仪构成。本发明利用3D轮廓扫描仪和夹取寻位装置等以确保证两个工件的圆心位置和焊接旋转中心线重合，同时夹取寻位装置中的第一伺服电机和组对定位装置分别驱动两个工件进行步旋转，同时令焊枪对准焊缝，从而避免发生偏焊、漏焊等情况发生，提高焊接质量；同时采用器械实现自动焊接，提高了生产效率，降低了人力劳动强度。

技术领域

本发明涉及焊接技术，具体涉及一种管件自动焊接设备及焊接方法。

背景技术

在我国饮用水管道发展的历史上，经历了从镀锌钢管——塑料管——不锈钢管的演变过程。

由于镀锌钢管不耐腐蚀，长期使用后管道锈蚀；塑料管受热变形严重，冷热变化老化加快、易燃烧；镀锌钢管和塑料管会造成水质的二次污染，出现黄水、管道结垢、细菌滋生等问题；因此目前使用的饮用水管道普遍采用不锈钢管构成。不锈钢材料环保、耐腐蚀、经久耐用、内壁光滑水流损失小、经抛光处理后豪华美观、性价比均超出已有的任何给水材料，一经面世就受到了行业的欢迎。

不锈钢管在安装时需要不锈钢管件连接，管件由钢管深加工后焊接而成，主要有直通、弯头、三通三大类管件。管件的组对和焊接程一般有三种：第一种是先将管件的两头手工组对后手工点焊，然后再将管件放在旋转机构上焊接；第二种是将管件的两头手工依次放在专用工装上，手工组对后压紧，旋转焊接；第三种是自动上料，由机械式芯棒定位后压紧旋转焊接。上述三种的缺陷为：第一、二种，纯手工操作，生产效率低，用工量大，完全依赖操作技能，成品率低，产品一致性无法保证；第三种，采用机械式芯棒定位，由于管件或装夹原因，两个工件的旋转中心不一致，焊缝与焊枪位置跑偏，很容易出现偏焊、漏焊等焊接缺陷，并且单机只能焊接单一品种的管件，不能单机焊接直通、弯头、三通的管件。同时，上述中的三种管件焊接还无法满足弯头和三通的自动组对和焊接。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种生产效率高、成品率高的管件自动焊接设备。

同时，本发明的另一目的是提供了一种管件自动焊接设备的焊接方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：本管件自动焊接设备，包括机座、第一上料装置、第二上料装置、自动输送架、夹取寻位装置、控制电柜、焊枪进给装置、组对定位装置、取料机器人、进料顶出装置、用于收集自动输送架上工件信息的视觉摄像机和用于收集夹取寻位装置中工件信息的3D轮廓扫描仪；所述第一上料装置和第二上料装置分别安装于机座上的两端，所述自动输送架安装于机座上，且所述自动输送架的接料端与第一上料装置的落料口连接；所述夹取寻位装置通过第一导轨机构安装于机座上，所述夹取寻位机构通过取料机器人与自动输送架连接；所述组对定位装置通过第二导轨机构安装于机座上，所述组对定位装置通过进料顶出装置与第二上料装置连接；所述焊枪进给装置安装于机座上，当夹取寻位装置夹紧第一工件和组对定位装置固定第二工件对接时，所述焊枪进给装置中的焊枪对准第一工件和第二工件的对接处；所述控制电柜安装于机座上，所述第一上料装置、第二上料装置、自动输送架、夹取寻位装置、焊枪进给装置、组对定位装置、取料机器人、进料顶出装置、视觉摄像机和3D轮廓扫描仪均与控制电柜连接。