(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123310312.7 (22)申请日 2021.12.27 (73)专利权人 上海宏金设备工程有限公司 地址 201500 上海市金山区朱 泾镇鸿电路 88号 专利权人 上海晓奥享 荣汽车工业装备有限 公司 (72)发明人 董思军　张天其　陈韬　田永鑫　 俞斌杰　 (74)专利代理 机构 北京中索 知识产权代理有限 公司 11640 专利代理师 张莹 (51)Int.Cl. B23K 37/053(2006.01) B23K 37/047(2006.01)B23K 37/02(2006.01) B23K 37/00(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 一种工程脚手架立杆全自动焊 接专机 (57)摘要 本实用新型涉及一种工程脚手架立杆全自 动焊接专机。 属于立杆全自动焊接专机技术领 域。 其主要针对人工完成带来的低效率的问题， 提出如下技术方案包括立杆全自动焊接专机主 体， 立杆全自动焊接专机主体包括： 钢管分料上 料机构、 钢管穿料机构、 圆盘上料机构、 圆盘翻转 定位机构、 套筒上料机构、 套筒夹紧定位旋转机 构、 自动焊接机构。 本实用新型通过采用机器人 自动进行圆盘和套筒的上料， 采用钢管自动上料 与找正机构， 实现所有零部件的自动上料与定 位。 采用自动组装和焊接机构， 实现全自动组装、 全自动焊接。 采用自动清枪机构， 实现不停机自 动清枪。 采用机器人自动进行下载成品并码垛； 从而代替了原有的人工劳动， 大大提升了生产效 率。 权利要求书2页 说明书7页 附图12页 CN 216882534 U 2022.07.05 CN 216882534 U 1.一种工程脚手架立杆全自动焊接专机， 包括立杆全自动焊接专机主体， 其特征在于： 立杆全自动焊接专机主体包括： 钢管分料上料机构(1)、 钢管穿料机构(2)、 圆盘上料机构 (3)、 圆盘翻转定位机构(4)、 套筒上料机构(5)、 套筒夹紧定位旋转机构(6)、 自动焊接机构 (7)、 自动清枪机构(8)、 自动落料机构(9)、 立杆成品码放机器人(10)和立杆产品自动 换型 机构； 钢管穿料机构(2)与钢管分料上料机构(1)传动连接， 圆盘上料机构(3)连接在钢管分 料上料机构(1)和钢管穿料机构(2)的侧边， 圆盘翻转定位机构(4)和套筒夹紧定位旋转机 构(6)均连接在自动焊接机构(7)的下方， 且之间相互联动， 套筒 上料机构(5)安装在钢管分 料上料机构(1)端部的安装框架上， 自动焊接机构(7)和自动清枪机构(8)均通过圆盘翻转 定位机构(4)联动连接， 自动落料机构(9)连接在圆盘翻转定位机构(4)的下方， 立杆成品码 放机器人(10)连接在圆盘上料机构(3)上； 所述钢管分料上料机构(1)包括： 所焊接框架 (11)和分料顶升气缸(12)； 所焊接框架(11)和分料顶升气缸(12)均连接在套筒上料机构 (5)上； 所述钢管穿料机构(2)包括： 钢管夹紧找 正机构(13)和钢管穿料推进机构(14)； 钢管 夹紧找正机构(13)和钢管穿料推进机构(14)均连接在套筒上料机构(5)上， 且钢管夹紧找 正机构(13)与钢管穿料推进机构(14)联动连接； 所述圆盘上料机构(3)包括： 双层升降输送 滚筒线(15)、 圆盘托盘(16)、 搬运机器人以及圆盘夹爪(17)、 圆盘缓存座(18)和圆盘搬运机 构(19)； 双层升降输送滚筒线(15)连接在圆盘上料机构(3)上， 圆盘托盘(16)放置在双层升 降输送滚筒线(15)上， 搬运机器人以及圆盘夹爪(17)通过连接件连接在圆盘上料机构(3) 上一端， 圆盘缓存座(18)与圆盘翻转定位机构(4)连接， 圆盘搬运机构(19)连接在圆盘缓存 座(18)上； 所述圆盘翻转定位机构(4)包括： 圆盘定位平台(20)和圆盘翻转机构(21)； 圆盘 定位平台(20)和圆盘翻转机构(21)均连接在套筒上料机构(5)上； 所述套筒上料机构(5)包 括： 套筒分选定位机构(22)、 水平多关节机械手搬运机构(23)和套筒送料机构(24)； 水平多 关节机械手搬运机构(23)处于搬运机器人以及圆盘夹爪(17)的下方设计， 套筒分选定位机 构(22)与水平多关节机械手搬运机构(23)联动连接， 套筒送料机构(24)连接在 套筒夹紧定 位旋转机构(6)的下方； 所述套筒夹紧定位旋转机构(6)包括： 三抓夹紧气缸(25)、 旋转伺服 机构(26)和气缸推进机构(27)； 气缸推进机构(27)连接在旋转伺服机构(26)的下方， 旋转 伺服机构(26)通过转轴杆与三抓夹紧气缸(25)连接； 所述自动焊接机构(7)包括： 水冷焊枪 组件(28)、 焊枪升降机构(29)和焊枪旋转气缸(30)； 焊枪升降机构(29)连接在水冷焊枪组 件(28)的上方； 所述自动清 枪机构(8)包括： 铰刀剪丝喷油清 枪机构(31)和三轴伺服移栽模 组(32)； 铰刀剪丝喷油清枪机构(31)和三轴伺服移栽模组(32)通过导轨进行移动安装； 所 述自动落料机构(9)包括： 落料滑道(33)、 接料滑道(34)和分料挡停气缸(35)； 且落料滑道 (33)、 接料滑道(34)和分料挡停气缸(35)均安装在自动落料机构(9)上； 所述立杆成品码放 机器人(10)包括： 搬运机器人以及成品夹爪(36)和码垛物料框架(37)； 搬运机器人以及成 品夹爪(36)与搬运机器人以及圆盘夹爪(17)铰接， 码垛物料框架(37)连接在双层升降输送 滚筒线(15)的一侧； 立杆产品自动换 型机构包括： 长度换 型机构和直径大小换 型机构。 2.根据权利要求1所述的一种工程脚手架立杆全自动焊接专机， 其特征在于： 所述钢管 夹紧找正机构(13)包括： 第一气动张紧内撑夹爪(38)、 伺服旋转机构(39)、 第一伺服移动滑 台(40)和检测光电传感器(41)； 第一气动张紧内撑夹爪(38)和伺服旋转机构(39)通过连接 板连接， 检测光电传感器(41)连接在第一气动张紧内撑夹爪(38)的一端； 钢管穿料推进机 构(14)包括第二伺服移动滑台(42)和升降顶尖(43)。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 216882534 U 23.根据权利要求1所述的一种工程脚手架立杆全自动焊接专机， 其特征在于： 所述圆盘 搬运机构(19)包括： 圆盘定心夹爪(44)、 弹性检测传感器(45)、 第一升降气缸(46)和龙门架 气动横移机构(47)； 圆盘定心夹爪(44)与弹性检测传感器(45)联动连接， 弹性检测传感器 (45)与第一升降气缸(46)连接 。 4.根据权利要求1所述的一种工程脚手架立杆全自动焊接专机， 其特征在于： 所述套筒 送料机构(24)构包括： V型定位工装(48)、 第二升降气缸(49)、 无杆横移气缸(50)和压紧气 缸(51)； 第二升降气缸(49)连接在V型定位工装(48)的下方， 压紧气缸(51)连接在压紧气缸 (51)上， 无杆横移气缸(50)连接在压紧气缸(51)上； 旋转伺服机构(26)和气缸推进机构 (27)包括： 伺服与减速机组合(52)和通过联轴 器(53)， 且伺服与减速机组合(52)通过通过 联轴器(5 3)与三抓夹紧气缸(25)相连。 5.根据权利要求1所述的一种工程脚手架立杆全自动焊接专机， 其特征在于： 所述焊枪 升降机构(29)和焊枪旋转气缸(30)均包括： 焊枪安装支架(54)、 焊枪旋转气缸(30)和焊枪 升降用气缸(55)； 焊枪安装支架(54)和焊枪升降用气缸(55)通过焊枪旋转气缸(30)联动连 接。 6.根据权利要求1所述的一种工程脚手架立杆全自动焊接专机， 其特征在于： 长度 换型 机构包括： 钢管上料长度换型机构(56)、 钢管穿料推进长度换型机构(57)和尾座顶针长度 换型机构(58)； 直径大小换型机构包括钢管上料直径大小换型(59)、 焊枪升降直径大小换 型机构(6 0)和套筒送料直径大小换 型机构(61)。 7.根据权利要求1所述的一种工程脚手架立杆全自动焊接专机， 其特征在于： 钢管上料 长度换型机构(56)包括： 第二伺服移动滑 台(42)和第一钢管托举机构(62)； 钢管穿料推进 长度换型机构(57)包括； 第一伺服移动滑 台(40)、 第二钢管托举机构(63)和第一气动张紧 内撑夹爪(38)； 尾座顶针长度换型机构(58)包括： 旋转尾座机构(64)、 尾座伸缩气缸(65)和 尾座移动 伺服滑台(6 6)。 8.根据权利要求1所述的一种工程脚手架立杆全自动焊接专机， 其特征在于： 钢管上料 直径大小换型(59)包括： 第一钢管托举机构(62)、 第二钢管托举机构(63)、 钢管升降切斜气 缸(67)和斜切块(68)； 焊枪升降直径大小换型机构(60)包括： 焊枪升降用气缸(55)、 焊枪升 降下限位切换气缸(69)和下限位块(70)； 套筒送料直径大小换型机构(61)包括： V型定位工 装(48)和套 筒送料直径大小换 型机构(61)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 216882534 U 3