本發(fā)明涉及激光焊接，具體涉及一種用于法蘭套管生產(chǎn)的激光焊接裝置。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代工業(yè)制造領域，法蘭套管作為連接各類管道系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，廣泛應用于石油、化工、電力、建筑等諸多行業(yè)。其質(zhì)量優(yōu)劣直接關(guān)乎整個管道系統(tǒng)的密封性、穩(wěn)定性與安全性。焊接作為法蘭套管生產(chǎn)過程中的核心工序，對產(chǎn)品質(zhì)量起著決定性作用。

2、激光焊接技術(shù)作為一種先進的焊接工藝，近年來在工業(yè)生產(chǎn)中得到了日益廣泛的應用。它以高能量密度的激光束作為熱源，使焊件局部迅速熔化，實現(xiàn)材料的連接。

3、現(xiàn)有的法蘭套管多數(shù)依賴人工焊接，通常采用人工進行法蘭盤的上料，效率低下且容易出現(xiàn)人為失誤，難以實現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定的上料。

4、對于一些半自動化焊接裝置，通常針對特定尺寸的法蘭環(huán)和管道設計，難以適應不同內(nèi)外徑的法蘭環(huán)和管道，缺乏靈活的尺寸適配能力，在面對多種規(guī)格產(chǎn)品生產(chǎn)時，需要頻繁更換對應的工件或進行復雜的人工調(diào)整，嚴重影響生產(chǎn)效率。

5、現(xiàn)有的生產(chǎn)中，管道上料和焊接完成后的法蘭套管下料過程往往是獨立進行，設備在上料或下料時處于閑置狀態(tài)，浪費了大量時間影響生產(chǎn)效率，同時，現(xiàn)有的法蘭套管焊接生產(chǎn)中，多數(shù)依賴人工肉眼觀察或簡單的物理測量來檢測焊接缺陷，無法實時、精準地發(fā)現(xiàn)焊接問題，發(fā)現(xiàn)焊接缺陷時有缺陷的法蘭套管已經(jīng)下線，往往需要人工手動干預進行修復，不僅效率低，而且修復效果取決于工人的經(jīng)驗和技能水平。

6、基于此，本發(fā)明設計了一種用于法蘭套管生產(chǎn)的激光焊接裝置以解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種用于法蘭套管生產(chǎn)的激光焊接裝置。

2、解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

3、一種用于法蘭套管生產(chǎn)的激光焊接裝置，包括用于對法蘭環(huán)進行上料的上料組件，所述上料組件上連接有用于將法蘭環(huán)與管道的截面貼合，并將法蘭環(huán)進行定心的送料組件，所述上料組件和送料組件，可以適配多內(nèi)外徑尺寸的法蘭環(huán)；

4、還包括管道固定組件，所述管道通過管道固定組件進行固定，且管道固定組件可以適應不同長度不同內(nèi)外徑的管道，所述管道固定組件是雙工位，可以一邊裝上管道一邊對焊接完成的法蘭套管進行下料，所述管道固定組件的下方安裝有回轉(zhuǎn)平臺，所述回轉(zhuǎn)平臺的下方安裝有剪叉式升降平臺，所述送料組件和管道固定組件之間的上端位置設置有用于將法蘭環(huán)和管道進行焊接的激光焊接設備，所述激光焊接設備內(nèi)激光焊接頭的前側(cè)面固定安裝有視覺傳感器，激光焊接設備內(nèi)激光焊接頭的后側(cè)面固定安裝有紅外傳感器；

5、所述送料組件包括移動平臺、限位組件、隨動組件和定心組件，所述移動平臺與限位組件、隨動組件、定心組件連接，所述限位組件與上料組件、隨動組件連接，所述隨動組件與定心組件連接。

6、通過上述技術(shù)方案，通過移動平臺帶動限位組件與上料組件配合實現(xiàn)對法蘭環(huán)的上料，通過限位組件對上料完成的法蘭環(huán)進行限位以及初步位置固定，上料組件和限位組件均可以進行調(diào)節(jié)以適配不同內(nèi)外徑的法蘭環(huán)，通過管道固定組件可以對不同內(nèi)外徑以及不同長度的管道進行固定并可帶動管道旋轉(zhuǎn)，通過定心組件配合固定后的管道可以將不同內(nèi)外徑的法蘭環(huán)進行定心并使法蘭環(huán)與管道的截面貼合，通過移動平臺來帶動定心組件可以根據(jù)管道的長度調(diào)節(jié)定心組件的位置，適配性更高，同時通過回轉(zhuǎn)平臺驅(qū)動管道固定組件旋轉(zhuǎn)可以使管道的上料與焊接成的法蘭套管下料同時進行，提高了生產(chǎn)效率，并且在焊接時通過視覺傳感器檢測熔池表面氣泡反光點通過紅外傳感器檢測局部溫度驟降，然后通過控制器分析協(xié)同可以智能實時檢測焊接缺陷并通過管道固定組件調(diào)整角度進行智能自動修補提高了良品率，實現(xiàn)了對不同尺寸法蘭套管的適配、定心和焊接以及實現(xiàn)實時智能檢測和修補，激光焊接設備由二維移動平臺、機械臂和激光焊接頭組成，均為現(xiàn)有成熟技術(shù)，激光焊接設備通過框架固定安裝在送料組件和管道固定組件之間的上端位置。

7、進一步的，所述上料組件包括引導架、第一支撐架、第一避讓槽、和擋料組件，所述第一支撐架的上端面與引導架的下端面固定連接，所述引導架的中部位置開設有第一避讓槽，所述擋料組件與引導架和限位組件連接。

8、通過上述技術(shù)方案，引導架的后端接入運輸法蘭環(huán)的傳送帶，且傳送帶在最前端法蘭環(huán)上料完成后啟動，在法蘭環(huán)將引導架填滿后停止。

9、進一步的，所述擋料組件包括第一擋料板、第二擋料板、調(diào)節(jié)板、第一滑桿、彈簧和連接擋板，所述第一擋料板設置在引導架的前端，第一擋料板的左側(cè)下端與連接擋板的前側(cè)上端面固定連接，所述第二擋料板設置在引導架中部位置，第一避讓槽用于避讓第二擋料板，所述調(diào)節(jié)板的后側(cè)等間距開設有多組安裝孔，第二擋料板的右側(cè)下端通過螺栓與調(diào)節(jié)板可拆卸連接，所述第一滑桿前后排列設置有兩組，兩組第一滑桿的一端均與調(diào)節(jié)板的左側(cè)壁固定連接，兩組第一滑桿的另一端均與連接擋板的右側(cè)壁固定連接，兩組第一滑桿分別與引導架下端前后兩側(cè)的安裝座限位滑動連接，所述彈簧前后排列設置有兩組分別套設在兩組第一滑桿的外側(cè)，彈簧的一端與調(diào)節(jié)板的左側(cè)壁固定連接，彈簧的另一端均與連接擋板的右側(cè)壁固定連接，所述連接擋板與限位組件連接。

10、通過上述技術(shù)方案，連接擋板帶動第一滑桿在引導架下端前后兩側(cè)的安裝座上滑動連接，第一滑桿帶動調(diào)節(jié)板，使第一擋料板與第二擋料板同步移動，在移動平臺帶動限位組件向左復位的時候，第一擋料板移開將最前端的法蘭環(huán)釋放，同時第二擋料板移動到下一組法蘭環(huán)的前端將下一組法蘭環(huán)進行限位，在第一擋料板復位的時候，第二擋料板移開下一組法蘭環(huán)被釋放移動至最前端，以此往復實現(xiàn)依次上料，同時通過調(diào)節(jié)板后側(cè)的多組安裝孔可以調(diào)節(jié)第二擋料板的安裝位置，用于適配不同外徑的法蘭環(huán)。

11、進一步的，所述移動平臺包括直線模組、安裝底板、第一安裝架、安裝立板、第一安裝耳、第二安裝耳和第三安裝耳，所述直線模組前后排列設置有兩組，安裝底板的下端面與兩組直線模組上滑塊的上端面固定連接，所述第一安裝架、安裝立板固定安裝在安裝底板的上端面，所述安裝底板與限位組件連接，所述第一安裝架與定心組件連接，所述第一安裝耳左右排列設置有兩組均固定安裝在安裝立板的后端面上，所述第二安裝耳的前端面與安裝立板的后端面固定連接，所述第三安裝耳的前端面與安裝立板的后端面固定連接，安裝底板、第一安裝架、第一安裝耳、第二安裝耳、第三安裝耳與隨動組件連接。

12、通過上述技術(shù)方案，通過直線模組帶動安裝底板移動，調(diào)整安裝底板帶動定心組件的移動距離可以適配不通長度的管道。

13、進一步的，所述限位組件包括v形底板、上限位架、下限位架、限位擋板、第二支撐架和驅(qū)動桿，所述v形底板的底面與第二支撐架的上端面固定連接，所述第二支撐架固定安裝在安裝底板的上端面，所述v形底板的后端設置在下限位架內(nèi)端且v形底板的寬度小于下限位架兩內(nèi)側(cè)壁之間的距離，v形底板前端的面板上等間開設有多組螺紋孔，所述限位擋板的下端套設在v形底板的前側(cè)面板上并通過螺絲與v形底板可拆卸連接，限位擋板的上端與法蘭環(huán)的外側(cè)壁抵觸連接，所述驅(qū)動桿的前端面與第二支撐架的后端面固定連接，所述驅(qū)動桿的后端左側(cè)壁與連接擋板的前端右側(cè)壁抵觸連接，所述上限位架、下限位架與隨動組件連接。

14、通過上述技術(shù)方案，通過v形底板可以使不同內(nèi)外徑的法蘭環(huán)的圓心處于同一豎直高度上實現(xiàn)初步定位，在更換不同內(nèi)外徑的法蘭環(huán)時，只需要通過剪叉式升降平臺抬升管道固定組件的高度，即可將管道與被更換法蘭環(huán)的圓心對齊，可以迅速將圓心對齊減少了換型的停機時常，然后通過限位擋板對滾入的法蘭環(huán)進行阻擋限位，防止損壞設備，v形底板前側(cè)的面板等間開設有多組螺紋孔可以使限位擋板調(diào)整安裝位置，實現(xiàn)對不同內(nèi)外徑的法蘭環(huán)的阻擋限位，通過上限位架、下限位架配合對法蘭環(huán)進行引導的同時進行限位，上限位架、下限位架的后側(cè)均是從前向后逐漸張開的，便于法蘭環(huán)滾入，通過驅(qū)動桿驅(qū)動連接擋板實現(xiàn)上料。

15、進一步的，所述隨動組件包括第一連接桿、l形安裝板、第一齒條、第一齒輪、第一錐齒輪、第二錐齒輪、第二齒輪、第二齒條、第三齒條、下連接板、上連接板、第二滑桿、第三滑桿和第四滑桿，所述第一連接桿的后端與定心組件連接，第一連接桿的前端右側(cè)壁與l形安裝板的左側(cè)壁固定連接，所述第一齒條的后端面與l形安裝板豎向面板的前側(cè)面固定連接，所述l形安裝板的下端面兩端分別固定安裝有兩組安裝塊，安裝塊與第四滑桿的外側(cè)壁固定連接，第四滑桿的左端與第一安裝架內(nèi)頂面上的安裝座限位滑動連接，第四滑桿與第三安裝耳限位滑動連接，所述第一齒條與第一齒輪嚙合連接，所述第一齒輪轉(zhuǎn)動安裝在第二安裝耳的后端，所述第一齒輪的上端面與第一錐齒輪的下端面固定連接，所述第一錐齒輪與第二錐齒輪嚙合連接，所述第二錐齒輪的右側(cè)壁與第二齒輪的左側(cè)壁固定連接，所述第二齒輪轉(zhuǎn)動安裝在兩組第一安裝耳的后端，所述第二齒條與第三齒條均與第二齒輪嚙合連接，所述第二齒條固定安裝在下連接板的上端前側(cè)壁上，所述下連接板的下端后側(cè)壁與下限位架的前端面固定連接，所述第三齒條的前側(cè)壁與上連接板的下端后側(cè)壁固定連接，所述上連接板的上端等間距開設有多組螺紋孔，所述上連接板與上限位架的后端通過螺絲可拆卸連接，所述下連接板、上連接板的下端前側(cè)壁上分別上下排列固定安裝有兩組安裝座，所述第二滑桿、第三滑桿的下端面均與安裝底板的上端面固定連接，所述第二滑桿與下連接板上的安裝座限位滑動連接，所述第三滑桿與上連接板上的安裝座限位滑動連接。

16、通過上述技術(shù)方案，通過隨動組件與定心組件隨動，可以使法蘭環(huán)被向管道推的時候隨動組件將上限位架與下限位架移開使法蘭環(huán)解除限位，上連接板的上端等間距開設的多組螺紋孔可以使上限位架調(diào)整高度，以適配不同外徑的法蘭環(huán)，第二滑桿與下連接板上的安裝座限位滑動連接、第三滑桿與上連接板上的安裝座限位滑動連接進行導向。

17、進一步的，所述定心組件包括液壓油缸、錐形塊、第二避讓槽、裝配板和裝配塊，所述液壓油缸固定安裝在第一安裝架的上端面，所述第一連接桿的后端固定安裝在液壓油缸輸出端的外側(cè)壁上，所述液壓油缸的輸出端與裝配板的下端后端面固定連接，所述錐形塊的左端轉(zhuǎn)動安裝在裝配塊的右端面，所述錐形塊的右側(cè)開設有第二避讓槽，所述錐形塊是左側(cè)向右側(cè)縮小的，所述裝配板上開設有多組安裝孔，裝配板與裝配塊之間通過螺絲可拆卸連接。

18、通過上述技術(shù)方案，液壓油缸驅(qū)動裝配板，裝配板通過裝配塊驅(qū)動錐形塊將法蘭環(huán)向管道推進，通過錐形塊的錐面將法蘭環(huán)進行定心，既能將法蘭環(huán)與管道的截面進行貼合，又能在激光焊接設備對法蘭環(huán)和管道進行焊接時對法蘭環(huán)內(nèi)端進行支撐防止法蘭環(huán)形變，通過第二避讓槽避讓管道固定組件，使錐形塊前端不會與管道固定組件抵觸，在更換法蘭環(huán)的內(nèi)外徑尺寸型號時通過調(diào)整裝配塊在裝配板上的裝配位置來適配。

19、進一步的，所述管道固定組件包括安裝殼體、隔板、轉(zhuǎn)動組件、雙出軸電機、內(nèi)撐組件和l形限位板，所述安裝殼體的下端面與回轉(zhuǎn)平臺的輸出端固定連接，所述回轉(zhuǎn)平臺的下端面與剪叉式升降平臺的輸出端固定連接，所述隔板固定安裝在安裝殼體的左右內(nèi)側(cè)壁上，安裝殼體、隔板與轉(zhuǎn)動組件連接，安裝殼體、轉(zhuǎn)動組件、雙出軸電機、l形限位板與內(nèi)撐組件連接，所述隔板的上端面的右側(cè)固定安裝有控制器，所述內(nèi)撐組件左右對稱設置有兩組。

20、通過上述技術(shù)方案，視覺傳感器和紅外傳感器將檢測信息傳輸至控制器，通過控制器分析協(xié)同實時檢測焊接是否有缺陷，并通過控制器控制管道固定組件調(diào)整角度由激光焊接設備進行修補，實現(xiàn)智能化實時檢測和智能修補。

21、進一步的，所述轉(zhuǎn)動組件包括驅(qū)動電機、第三錐齒輪、第四錐齒輪、傳動桿、第三齒輪和第四齒輪，所述驅(qū)動電機固定安裝在隔板上端面的中部位置，所述驅(qū)動電機的輸出端穿過隔板，驅(qū)動電機的輸出端與第三錐齒輪的上端面固定連接，所述第三錐齒輪與第四錐齒輪嚙合連接，所述第四錐齒輪固定安裝在傳動桿的外側(cè)壁中部，傳動桿轉(zhuǎn)動安裝在安裝殼體的左右內(nèi)側(cè)壁上，所述第三齒輪、第四齒輪左右排列設置有兩組，兩組第三齒輪分別固定安裝在傳動桿左右兩端的外側(cè)壁上，兩側(cè)的第三齒輪分別與兩側(cè)的第四齒輪嚙合連接，所述第四齒輪與內(nèi)撐組件連接。

22、通過上述技術(shù)方案，通過轉(zhuǎn)動組件可以帶動內(nèi)撐組件旋轉(zhuǎn)，錐形塊與裝配塊是轉(zhuǎn)動的，即內(nèi)撐組件帶動管道旋轉(zhuǎn)的同時會帶動錐形塊上的法蘭環(huán)同步旋轉(zhuǎn)不需要額外的轉(zhuǎn)動設備，通過激光焊接設備將法蘭環(huán)與管道的一周一次焊接成型。

23、進一步的，所述內(nèi)撐組件包括第一安裝套、螺紋桿、第二安裝套、第二連接桿、第三連接桿、內(nèi)撐板和第二安裝架，兩組所述第四齒輪分別固定安裝在兩組第一安裝套內(nèi)端的外側(cè)壁上，兩組所述第一安裝套分別與安裝殼體的左右面板轉(zhuǎn)動連接，兩組所述第二安裝架的外側(cè)面分別與兩組第四齒輪的內(nèi)側(cè)面固定連接，兩組所述第二安裝架的內(nèi)側(cè)通過螺絲分別與雙出軸電機的左右兩端面可拆卸連接，所述雙出軸電機的兩組輸出端分別與兩側(cè)螺紋桿的內(nèi)端固定連接，兩側(cè)的螺紋桿分別與兩側(cè)的第一安裝套限位轉(zhuǎn)動連接，兩側(cè)所述螺紋桿的外端分別與兩側(cè)的第二安裝套螺紋連接，所述內(nèi)撐板呈圓周陣列設置有三組，每組內(nèi)撐板的內(nèi)側(cè)分別與一組第二連接桿和兩組第三連接桿的上端鉸接，所述第二連接桿的下端與第一安裝套外端的安裝耳鉸接，所述第三連接桿的下端與第二安裝套上的安裝耳鉸接，每組內(nèi)撐板的外側(cè)均等間距開設有多組螺紋孔，每組內(nèi)撐板上均通過螺絲可拆卸連接有一組l形限位板。

24、通過上述技術(shù)方案，通過內(nèi)撐組件可以對不同內(nèi)外徑的管道進行支撐固定并定心，通過設置l形限位板使管道安裝的時候便于定位，在需要對不同長度的管道進行定位時可以調(diào)整l形限位板的安裝位置。

25、本發(fā)明的有益效果如下：（1）本發(fā)明通過移動平臺帶動限位組件與上料組件配合實現(xiàn)對法蘭環(huán)的依次上料；（2）通過上料組件和限位組件均可以適配不同內(nèi)外徑的法蘭環(huán)，通過管道固定組件可以對不同內(nèi)外徑以及不同長度的管道進行固定并可帶動管道旋轉(zhuǎn)，通過定心組件配合固定后的管道可以將不同內(nèi)外徑的法蘭環(huán)進行定心并使法蘭環(huán)與管道的截面貼合，通過移動平臺來帶動定心組件可以根據(jù)管道的長度調(diào)節(jié)定心組件的位置進行適配；（3）通過回轉(zhuǎn)平臺驅(qū)動管道固定組件旋轉(zhuǎn)可以使管道的上料與焊接成的法蘭套管下料同時進行，提高了生產(chǎn)效率；（4）焊接時通過視覺傳感器檢測熔池表面氣泡反光點通過紅外傳感器檢測局部溫度驟降，然后通過控制器分析協(xié)同可以智能實時檢測焊接缺陷并通過管道固定組件調(diào)整角度進行智能自動修補提高了良品率。