一种金属多通壳体的自动化焊接装置和方法与流程

1.本发明属于自动化焊接领域，更具体地，涉及一种金属多通壳体的自动化焊接装置和方法。


背景技术：

2.金属多通壳体是一种常见的工程零件，其结构独特，制造过程大致为：在筒体的主体部分沿着垂直于管体的方向冲压出通孔，在通孔的边缘焊接连通法兰接管，形成多通壳体。由于冲压出孔道的过程常常造成通孔的圆度欠佳，而焊接对象法兰接管是机加工制备获得，其接管部分的圆度极佳，因此，冲压出的通孔和法兰接管之间存在焊接部位对准难的问题。
3.实际工程实践中，往往是采用人工焊接方法，一边将冲压出的通孔用铁锤锤击成近似圆形，一边焊接，这样不仅劳动强度大，而且工作效率极低。一个工人在一个工作日内，往往只能焊接完成3～6个壳体，焊缝质量还不能100％保证。并且，该加工过程噪声极大，工作环境不友好。
4.因此，需要开发一种能够实现金属三通、四通甚至五通、六通壳体的自动化焊接加工装置和方法，以解决现有金属多通壳体焊接效率低下、焊接质量欠佳、工作环境恶劣的问题。


技术实现要素：

5.针对现有金属多通生产技术的种种不足，本发明的目的在于提供一种金属多通壳体的自动化焊接装置和方法，通过设置主轴箱单元、顶升单元、液压涨紧单元、尾座单元、立柱单元、送丝机单元和焊枪单元，并使各个结构单元相互配合，实现对金属三通、四通、五通、六通壳体的自动化焊接，大幅度提高焊接生产效率，并明显改善工作环境。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种金属多通壳体的自动化焊接装置，其包括床身单元、主轴箱单元、顶升单元、液压涨紧单元、尾座单元、立柱单元、送丝机单元和焊枪单元，其中，
7.床身单元用作底座，以起到安装、支撑和连接的作用，主轴箱单元固定在床身单元的一端，尾座单元安装在床身单元的另一端且能沿着床身单元的轴向方向往返移动，液压涨紧单元呈类圆柱状，其上设置有多个沿圆周方向依次连接形成一个整圆的支撑块，其设置在主轴箱单元中主轴端面处，液压涨紧单元用于贯穿待焊接对象并通过支撑块向半径方向伸展，将待焊接筒体的通孔涨成与法兰接管圆度和直径一致的圆，待焊接对象是指待焊接的筒体和待焊接的法兰接管预拼装后形成的整体，主轴箱单元和尾座单元上分别设置有主轴端卡爪和尾座端卡爪，主轴端卡爪和尾座端卡爪分别抓握一个法兰接管，尾座端卡爪能沿着机床单元的床身轴向移动，从而能实现左右两侧法兰接管与筒体的预拼装，以及保证焊接过程中待焊接筒体和待焊接法兰接管相互顶紧固定，最终能保证焊接质量，
8.立柱单元设置在床身单元的一个侧壁处，送丝单元设置在立柱单元上，焊枪单元
与送丝单元相邻，焊枪单元也设置在立柱单元上，用于对待焊接筒体上一侧的冲压通孔和法兰接管进行焊接，
9.顶升单元设置在床身单元靠底部处的内部空腔内，并且位于主轴箱单元和尾座单元之间，待焊接的筒体和待焊接的法兰接管预拼装过程中，顶升单元用于放置待焊接筒体，并通过调整自身的高度以实现待焊接筒体的冲压通孔与待焊接的法兰接管在高度上匹配。
10.进一步的，立柱单元包括第一后立柱和第二后立柱，送丝机单元包括第一送丝机和第二送丝机，焊枪单元包括第一焊枪和第二焊枪，第一送丝机和第一焊枪均设置在第一后立柱上，用于对待焊接筒体一侧的法兰接管和待焊接筒体自身的冲压通孔进行焊接，第二送丝机和第二焊枪均设置在第二后立柱上，用于对待焊接筒体另一侧的法兰接管和焊接筒体自身的冲压通孔进行焊接。
11.以上发明中，焊接电源可能是tig焊机、mig焊机、激光填丝焊机、激光-电弧复合焊机等。所采用的焊接工艺包括tig填丝焊接、mig焊接、激光填丝焊接或者激光-电弧复合焊接。所涉及的材料包括铝合金、铁基合金(如不锈钢、低碳钢等)、钛合金、镁合金等。
12.进一步的，液压涨紧单元包括双头油缸、双头油缸活塞杆、拉盘、连杆、活塞杆和支撑块，其中，
13.双头油缸的活塞腔内设置有两个双头油缸活塞杆，两个双头油缸活塞杆对称分布在活塞腔的两端，两个双头油缸活塞杆的活塞体相对且相邻设置，形成容置液压油的空腔，双头油缸的两端均由台阶状的油缸盖盖合，每个双头油缸活塞杆的杆体伸出油缸盖外并在端部分别连接有一个拉盘，拉盘贴近油缸盖并位于油缸盖的台阶孔内，在油缸盖的外台阶面上均贴合固定有固定盘，固定盘上沿径向方向均匀分布有多个通孔，
14.拉盘中心处设置有连接杆，该连接杆与双头油缸活塞杆连接，以能受双头油缸活塞杆的驱动，拉盘盘面开设有多个沿圆周分布的槽口，通过从槽口向拉盘盘面安装第一圆柱销以将连杆的一端连接至拉盘上，连杆的另一端通过第二圆柱销连接活塞杆，活塞杆另一端连接支撑块，连杆沿圆周方向均匀分布有多个，每个连杆连接有一个活塞杆，每个活塞杆位于固定盘的径向通孔内以能沿着径向通孔往返移动，进而驱动支撑块沿径向方向伸出，最终实现对待焊接筒体通孔的涨开并撑圆。
15.进一步的，其还包括油管、连接盘、过渡连接盘以及衬垫，其中，过渡连接盘一侧固定在其中一个固定盘盘面处，连接盘固定连接于过渡连接盘的另一侧，油管穿过连接盘并穿出过渡连接盘外壁进而穿过固定盘和油缸盖连接至双头油缸容置液压油的空腔，连接盘连接主轴箱单元的主轴端面处，衬垫设置在每个支撑块的边缘，用于柔和撑圆待焊接筒体上的通孔。
16.进一步的，主轴箱单元包括主轴端卡爪、主轴端卡盘、主轴箱体、电机减速机、同步带和主轴轴承，其中，
17.主轴箱体呈矩形体状，其内部具有空腔，电机减速机设置在主轴箱体的顶部，其输出端连接有同步带，同步带连接主轴，以带动主动旋转，主轴一端穿过主轴箱体，主轴另一端连接有液压旋转接头，通过液压旋转接头将液压介质输入至穿过主轴的油管，穿过主轴箱体的主轴一端固定有主轴端卡盘，主轴端卡盘能随主轴同步转动，主轴端卡盘的边缘处设置有主轴端卡爪，主轴端卡爪具有多个，多个主轴端卡爪沿圆周方向均匀布置，用于沿圆周方向均匀抓握住待焊接法兰接管的法兰边缘，主轴箱单元整体通过主轴箱安装面固定在
床身主轴箱安装面处。
18.进一步的，尾座单元包括尾座端卡爪、尾座端卡盘、尾座上体、尾座下体、顶紧油缸、推力轴承、回转轴筒、尾座主轴、尾座轴承和过渡法兰盘，其中，
19.尾座由上下两部分组成，尾座下体与驱动设备相连，能在驱动设备的驱动下沿着床身轴向方向往返移动，尾座主轴贯穿尾座上体，其伸出尾座上体的一端受尾座轴承支撑，尾座轴承设置在尾座上体的通孔处，以受尾座上体支撑，尾座主轴的该端头固定有过渡法兰盘，过渡法兰盘连接尾座端卡盘，尾座端卡爪具有多个，多个尾座端卡爪沿圆周方向均匀固定在尾座端卡盘的边缘处，尾座主轴的另一端设置有推力轴承，尾座主轴的该端外壁处设置有台阶面，推力轴承一端抵接在该台阶面处，推力轴承的另一端设置有顶紧油缸，顶紧油缸伸出尾座上体外，在尾座主轴的外壁处设置有回转轴筒，回转轴筒整个包套在沿轴向布置的尾座主轴、推力轴承和顶紧油缸外部，顶紧油缸连接外界的液压站，尾座下体底部设置有螺母座安装面和导轨面。
20.进一步的，床身单元一端具有台阶面，该台阶面上设置有床身主轴箱安装面，床身主轴箱安装面用于与主轴箱安装面连接，以将主轴箱单元安装在床身单元，床身单元的另一端设置有较长的床身导轨面，床身导轨面与尾座下体底部的导轨面相互匹配，以保证尾座单元能沿着床身单元的床身导轨面往返移动，床身单元的床身导轨面分别在床身主体两侧，在两侧的床身导轨面之间具有沿着床身主体轴向分布的凹槽，
21.在该凹槽内设置有电机、第一轴承座、t型丝杠、螺母座和第二轴承座，其中，电机的输出轴连接t型丝杠，t型丝杠两端分别受第一轴承座和第二轴承座支撑，螺母座被t型丝杠贯穿，能在t型丝杠旋转时被驱动而沿床身主体方向往返移动，螺母座连接尾座下体底部设置的螺母座安装面，以能带动尾座单元沿着床身导轨面往返移动。
22.进一步的，第一后立柱和第二后立柱结构和连接关系相同，第一后立柱柱身横截面呈矩形，其底部设置有块状的溜板，溜板用于起到连接作用，溜板下部设置有齿轮箱，齿轮箱内设置所有齿轮和润滑齿轮，
23.在床身主体的一个侧面设置有第一直线导轨副、第二直线导轨副、第一齿条和第二齿条，第一直线导轨副和第二直线导轨副分别与第一立柱溜板安装面、第二立柱溜板安装面相互连接和配合，第一齿条与第二后立柱上的齿轮相互啮合，以能在齿轮的转动下带动第二后立柱沿着第一齿条往和第二直线导轨副返滑动，第二齿条和第一后立柱上的齿轮相互啮合，以能在第一后立柱上的齿轮的转动下带动第一后立柱沿着第二齿条和第一直线导轨副往返滑动。
24.进一步的，在第一后立柱和第二后立柱的顶部均设置了z轴模组、y轴模组和连接架，z轴模组与后立柱柱身高度方向相同，y轴模组垂直连接于z轴模组上，连接架连接于y轴模组上，两个后立柱上的连接架分别用于连接第一焊枪和第二焊枪，第一送丝机和第二送丝机分别连接在第一后立柱和第二后立柱顶部处并列，并与焊枪相邻。
25.进一步的，顶升单元包括外壳体，外壳体呈类箱体状，其顶面为平板，用于支撑待焊接的筒体，在平板的两侧分别设置有第一v型定位块和第二v型定位块，第一v型定位块和第二v型定位块用于定位使用，在外壳体顶面的底部设置有顶升电机，顶升电机的输出轴通过联轴器连接螺杆升降机，螺杆升降机通过支撑架连接内壳体，内壳体贴合设置在外壳体内壁处，内壳体底部伸出外壳体，内壳体底面为安装面，安装面用于实现与床身单元连接，
26.工作时，通过顶升电机带动螺杆升降机上下移动，以带动外壳体上下移动，从而实现被支撑的待焊接筒体上下移动，最终实现待焊接筒体与待焊接法兰管的预拼装。
27.按照本发明的第二个方面，还提供一种采用如上所述的自动化加工装置进行金属多通壳体焊接的方法，其包括如下步骤：
28.首先，将待焊接的筒体设置在外壳体的顶面处，将待焊接的法兰接管分别设置在主轴端卡爪和尾座端卡爪上，调节外壳体顶面的高度，使得待焊接的筒体与两端的待焊接的法兰接管高度匹配，待焊接的法兰接管与待焊接筒体的通孔对准，
29.然后，驱动尾座单元，使得位于尾座单元的待焊接法兰接管向待焊接筒体的通孔移动，并进一步实现待焊接筒体与主轴端卡爪上的待焊接法兰接管预接触，启动双头油缸，支撑块沿着径向方向伸展，实现对待焊接筒体通孔和待焊接法兰接管的涨开和撑圆，同时，采用顶紧油缸实现待焊接筒体与两侧的待焊接法兰接管紧密对齐，实现预拼装，此时，待焊接筒体两侧的通孔与各自对应的待焊接法兰接管紧密对接，形成待焊接的拼缝，
30.接着，驱动齿轮，调整第一后立柱和第二后立柱以带动各自顶部的焊枪和送丝机，进一步通过调整z轴模组和y轴模组，调整焊枪的精细位置，
31.最后，启动电机减速机和焊枪，实现待焊接缝隙的自动旋转推送和焊接。
32.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
33.本发明中，采用液压涨紧单元实现对冲压通孔的涨紧和撑圆，解决了现有技术中依靠人工手动锤击实现冲压通孔圆度欠佳的问题，在液压涨紧撑圆的同时，采用尾座单元的顶紧油缸，实现对待焊接筒体通孔和待焊接法兰的紧密接触和预拼装，从而保证焊缝两边对齐和紧密拼接，在立柱顶部设置有焊枪和送丝机，对焊缝进行自动焊接。尾座单元能在床身单元上往返移动，顶升单元能调节高度，顶升单元和床身单元相互配合，实现待焊接筒体方便、快捷地上料和下料。本发明装置和方法彻底改变现有的金属三通、四通壳体手工焊接现状，实现了自动化焊接，大幅度提高了金属多通壳体焊接效率、焊接质量，并显著降低了噪声。
附图说明
34.图1是本发明实施例提供的用于金属多通壳体的自动化焊接加工装置的整体结构示意图；
35.图2是本发明实施例提供的用于金属多通壳体的自动化焊接加工装置的床身单元结构立体示意图；
36.图3是图2中床身单元的侧面结构示意图；
37.图4是本发明实施例提供的用于金属三通、四通壳体的自动化焊接加工装置的主轴箱单元结构立体示意图；
38.图5是本发明实施例提供的用于金属三通、四通壳体的自动化焊接加工装置的液压涨紧单元结构立体示意图；
39.图6是图5中的液压涨紧单元结构剖面示意图；
40.图7是本发明实施例提供的用于金属三通、四通壳体的自动化焊接加工装置的尾座单元结构立体示意图；
41.图8是图7中尾座单元剖面示意图；
42.图9是本发明实施例提供的用于金属三通、四通壳体的自动化焊接加工装置的顶升单元结构立体示意图；
43.图10是图9中顶升单元的剖面示意图；
44.图11是本发明实施例提供的用于金属三通、四通壳体的自动化焊接加工装置的立柱单元、焊枪单元和送丝机单元组合结构立体示意图；
45.图12是待焊接法兰接管和待焊接筒体组合在一起的结构示意图；
46.图13是焊接完成后金属三通、四通壳体的剖面示意图。
具体实施方式
47.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
48.图1是本发明实施例提供的用于金属多通壳体的自动化焊接加工装置的整体结构示意图，由图可知，其包括床身单元1、主轴箱单元2、顶升单元3、液压涨紧单元4、尾座单元5、立柱单元、送丝机单元和焊枪单元。其中，床身单元1用作底座，以起到安装、支撑和连接的作用。主轴箱单元2固定在床身单元1的一端。尾座单元5安装在床身单元1的另一端且能沿着床身单元1的轴向方向往返移动。液压涨紧单元4呈类圆柱状，其设置在主轴箱单元2中主轴端面21处。立柱单元设置在床身单元1的一个侧壁处，立柱单元包括第一后立柱6-1和第二后立柱6-2，送丝机单元包括第一送丝机7-1和第二送丝机7-2，焊枪单元包括第一焊枪8-1和第二焊枪8-2，第一送丝机7-1和第一焊枪8-1均设置在第一后立柱6-1上，用于对待焊接筒体一侧的法兰接管和冲压通孔进行焊接，第二送丝机7-2和第二焊枪8-2均设置在第二后立柱6-2上，用于对待焊接筒体另一侧的法兰接管和冲压通孔进行焊接。顶升单元3设置在床身单元1靠底部处的内部空腔内，并且位于主轴箱单元2和尾座单元5之间。
49.下面结合更加具体的附图详细说明各个单元组成。
50.图2是本发明实施例提供的用于金属多通壳体自动化焊接加工装置的床身单元结构立体示意图，图3是图2中床身单元的侧面结构示意图，床身单元1用作底座，以起到安装、支撑和连接的作用，床身单元1一端具有台阶面，该台阶面上设置有床身主轴箱安装面17，床身主轴箱安装面17用于与主轴箱安装面28连接，以将主轴箱单元2安装在床身单元1，床身单元1的另一端设置有较长的床身导轨面15，床身导轨面15与尾座下体51底部的导轨面53相互匹配，以保证尾座单元能沿着床身单元1的床身导轨面往返移动，床身单元1的床身导轨面分别在床身主体两侧，在两侧的床身导轨面15之间具有沿着床身主体轴向分布的凹槽，在该凹槽内设置有电机9、第一轴承座10、t型丝杠11、螺母座13、拖链12和第二轴承座14，其中，电机的输出轴连接t型丝杠11，t型丝杠11两端分别受第一轴承座10和第二轴承座14支撑，螺母座13被t型丝杠11贯穿，能在t型丝杠旋转时被驱动而沿床身主体方向往返移动，螺母座13连接尾座下体51底部设置的螺母座安装面52，以能带动尾座单元沿着床身导轨面15往返移动。拖链12连接于床身单元，保证尾座单元的往返移动时顶紧油缸供油软管的安全可靠。床身单元1靠底部处的内部空腔内设置有顶升单元安装面16，顶升单元安装面16用于与顶升单元的安装面35进行贴合安装，将顶升单元和床身单元连接在一起。
51.图4是本发明实施例提供的用于金属多通壳体自动化焊接加工装置的主轴箱单元结构立体示意图，由图可知，主轴箱单元包括主轴端卡爪20、主轴端面21、主轴端卡盘22、主轴箱体23、电机减速机24、同步带25、主轴轴承27和主轴箱安装面28，其中，主轴箱体23呈矩形体状，其内部具有空腔，电机减速机24设置在主轴箱体23的顶部，其输出端连接有同步带25，同步带25连接主轴，以带动主轴旋转，主轴一端穿过主轴箱体23，主轴另一端连接有液压旋转接头26，通过液压旋转接头26将液压介质输入至穿过主轴的油管36，穿过主轴箱体23的主轴一端固定有主轴端卡盘22，主轴端卡盘22能随主轴同步转动，主轴端卡盘22的边缘处设置有主轴端卡爪20，主轴端卡爪20具有多个，多个主轴端卡爪20沿圆周方向均匀布置，用于沿圆周方向均匀抓握住待焊接法兰接管的法兰边缘，主轴箱单元整体通过主轴箱安装面28固定在床身主轴箱安装面17处。
52.图5是本发明实施例提供的用于金属多通壳体自动化焊接加工装置的液压涨紧单元结构立体示意图，图6是图5中的液压涨紧单元结构剖面示意图，结合两图可知，液压涨紧单元4整体设置在主轴箱单元2中主轴端面21处。液压涨紧单元包括双头油缸39、双头油缸活塞杆40、拉盘41、连杆43、活塞杆45、支撑块46、油管36、连接盘37、过渡连接盘38以及衬垫47，其中，双头油缸39的活塞腔内设置有两个双头油缸活塞杆40，它们对称分布在活塞腔的两端，两个双头油缸活塞杆40的活塞体相对且相邻设置，形成容置液压油的空腔，双头油缸39的两端均由台阶状的油缸盖盖合，每个双头油缸活塞杆40的杆体伸出油缸盖外并在端部分别连接有一个拉盘41，拉盘41贴近油缸盖并位于油缸盖的台阶孔内，在油缸盖的外台阶面上均贴合固定有固定盘，固定盘上沿径向方向均匀分布有多个通孔，拉盘41中心处设置有连接杆，该连接杆与双头油缸活塞杆40连接，以能受双头油缸活塞杆40的驱动，拉盘41盘面开设有多个沿圆周分布的槽口，通过从槽口向拉盘盘面安装第一圆柱销42以将连杆43的一端连接至拉盘41上，连杆43的另一端通过第二圆柱销44连接活塞杆45，活塞杆45另一端连接支撑块46，支撑块具有多个，并沿圆周方向依次连接形成一个整圆，连杆43沿圆周方向均匀分布有多个，每个连杆43连接有一个活塞杆45，每个活塞杆45位于固定盘的径向通孔内以能沿着径向通孔往返移动，进而驱动支撑块46沿径向方向伸出，最终实现对待焊接筒体通孔的涨开并撑圆。过渡连接盘38一侧固定在其中一个固定盘盘面处，连接盘37固定连接于过渡连接盘38的另一侧，油管36穿过连接盘37并穿出过渡连接盘38外壁进而穿过固定盘和油缸盖连接至双头油缸39容置液压油的空腔，连接盘37连接主轴箱单元2的主轴端面21处，衬垫47设置在每个支撑块的边缘，用于柔和撑圆待焊接筒体上的通孔。总体来说，液压涨紧单元4用于贯穿待焊接对象并通过支撑块46向半径方向伸展，从而将待焊接筒体的通孔涨成与法兰接管直径和圆度一致的圆，待焊接对象是指待焊接的筒体和待焊接的法兰接管预拼装后形成的整体。
53.图7是本发明实施例提供的用于金属多通壳体自动化焊接加工装置的尾座单元结构立体示意图，图8是图7中尾座单元剖面示意图，结合两图可知，尾座单元5包括尾座端卡爪48、尾座端卡盘49、尾座上体50、尾座下体51、顶紧油缸54、推力轴承55、回转轴筒56、尾座主轴57、尾座轴承58和过渡法兰盘59，其中，尾座上体50设置在尾座下体51上，尾座下体51与驱动设备相连，以能在驱动设备的驱动下沿着床身轴向方向往返移动，尾座主轴57贯穿尾座上体50，尾座主轴57伸出尾座上体50的一端受尾座轴承58支撑，尾座轴承58设置在尾座上体50的通孔处，以受尾座上体50支撑，尾座主轴57的该端头固定有过渡法兰盘59，过渡
法兰盘59连接尾座端卡盘49，尾座端卡爪48具有多个，多个尾座端卡爪48沿圆周方向均匀固定在尾座端卡盘49的边缘处，尾座主轴57的另一端设置有推力轴承55，尾座主轴57的该端外壁处设置有台阶面，推力轴承55一端抵接在该台阶面处，推力轴承55的另一端设置有顶紧油缸54，顶紧油缸54伸出尾座上体50外，在尾座主轴57的外壁处设置有回转轴筒56，回转轴筒56整个包套在沿轴向布置的尾座主轴57、推力轴承55和顶紧油缸54外部，顶紧油缸54连接外界的液压站，尾座下体51底部设置有螺母座安装面52和导轨面53。
54.本发明中，主轴箱单元2和尾座单元5上分别设置有主轴端卡爪20和尾座端卡爪48，主轴端卡爪20和尾座端卡爪48分别抓握一个法兰接管，尾座端卡爪48能沿着机床单元的床身轴向移动，从而能实现左右两侧法兰接管与筒体的预拼装，以及保证焊接过程中待焊接筒体和待焊接法兰接管相互顶紧固定，最终能保证焊接质量。
55.图9是本发明实施例提供的用于金属多通壳体自动化焊接加工装置的顶升单元结构立体示意图，图10是图9中顶升单元的剖面示意图，结合两图可知，顶升单元3设置在床身单元1靠底部处的内部空腔内，并且位于主轴箱单元2和尾座单元5之间，待焊接的筒体和待焊接的法兰接管预拼装过程中，顶升单元3用于放置待焊接筒体，并通过调整自身的高度以实现待焊接筒体的冲压通孔与待焊接的法兰接管在高度上匹配。顶升单元3包括外壳体30，外壳体30呈类箱体状，其顶面为平板，用于支撑待焊接的筒体，在平板的两侧分别设置有第一v型定位块29-1和第二v型定位块29-2，第一v型定位块29-1和第二v型定位块29-2用于定位使用，在外壳体30顶面的底部设置有顶升电机31，顶升电机31的输出轴通过联轴器32连接螺杆升降机33，螺杆升降机33通过支撑架连接内壳体34，内壳体34贴合设置在外壳体内壁处，内壳体34底部伸出外壳体30，内壳体34底面为安装面35，安装面35用于实现与床身单元连接。工作时，通过顶升电机带动螺杆升降机上下移动，以带动外壳体上下移动，从而实现被支撑的待焊接筒体上下移动，最终实现待焊接筒体与待焊接法兰管的预拼装。
56.图11是本发明实施例提供的用于金属多通壳体自动化焊接加工装置的立柱单元、焊枪单元和送丝机单元组合结构立体示意图，结合图3和图11可知，第一后立柱6-1和第二后立柱6-2结构和连接关系相同，第一后立柱柱身60横截面呈矩形，其底部设置有块状的溜板61，溜板61用于起到连接作用，溜板61下部设置有齿轮箱，齿轮箱内设置有齿轮63和润滑齿轮64。在床身主体的一个侧面设置有第一直线导轨副18-1、第二直线导轨副18-2、第一齿条19-1和第二齿条19-2，第一直线导轨副18-1和第二直线导轨副18-2分别与第一立柱溜板安装面、第二立柱溜板安装面相互连接和配合，第一齿条与第二后立柱上的齿轮相互啮合，以能在齿轮的转动下带动第二后立柱沿着第一齿条和第二直线导轨副往返滑动，第二齿条和第一后立柱上的齿轮相互啮合，以能在第一后立柱上的齿轮转动下带动第一后立柱沿着第二齿条和第一直线导轨副往返滑动。在第一后立柱和第二后立柱的顶部均设置了z轴模组65、y轴模组66和连接架67，z轴模组65与后立柱柱身高度方向相同，y轴模组66垂直连接于z轴模组65上，连接架67连接于y轴模组66上，两个后立柱上的连接架分别用于连接第一焊枪8-1和第二焊枪8-2，第一送丝机和第二送丝机分别连接在第一后立柱和第二后立柱顶部处并分别与焊枪相邻。
57.图12是待焊接法兰接管和待焊接筒体组合在一起的结构示意图，图13是焊接完成后金属多通壳体的剖面示意图，结合两图详细说明本发明的四通管焊接前后的结构如下：待焊接筒体69的侧壁上相对设置有两个冲压通孔，需要在左右两侧冲压通孔处分别焊接上
左法兰接管68和右法兰接管70，左法兰接管68的法兰盘为左卡爪位71，右法兰接管70的法兰盘为右卡爪位74，在待焊接筒体通孔与左、右法兰接管对接的位置分别为左涨紧位76和右涨紧位75，待支撑块将通孔和待焊接法兰接管撑圆后，采用焊枪进行自动焊接，分别获得左焊缝72和右焊缝73。左焊缝72和右焊缝73外形规整干净。
58.采用如上所述的金属多通壳体自动化焊接加工装置的方法，包括如下步骤：
59.首先，将待焊接的筒体设置在外壳体30的顶面处，将待焊接的法兰接管分别设置在主轴端卡爪20和尾座端卡爪48上，调节外壳体30顶面的高度，使得待焊接的筒体与两端的待焊接的法兰接管高度匹配，待焊接的法兰接管与待焊接筒体的通孔对准，
60.然后，驱动尾座单元，使得位于尾座单元的待焊接法兰接管向着待焊接筒体的通孔移动，并进一步实现待焊接筒体与主轴端卡爪上的待焊接法兰接管预接触，启动双头油缸，支撑块沿着径向方向伸展，实现对待焊接筒体通孔和待焊接法兰接管的涨开和撑圆，同时，采用顶紧油缸将待焊接筒体与两侧的待焊接法兰接管紧密对齐，实现预拼装，此时，待焊接筒体两侧的通孔与各自对应的待焊接法兰接管紧密对接，形成待焊接的焊缝，
61.接着，驱动齿轮，调整第一后立柱和第二后立柱以带动各自顶部的第一焊枪、第一送丝机以及第二焊枪和第二送丝机，进一步通过调整z轴模组和y轴模组，调整焊枪的精细位置，
62.最后，启动电机减速机和焊枪，实现待焊接缝隙的自动旋转推送和焊接。
63.以上的实施例是以焊接金属四通壳体为例，实际上，其还可以焊接金属三通壳体。焊接金属三通壳体时候，只用开启一把焊接设备、一台送丝机，或者，只设置一个立柱，一台送丝机和一把焊枪。
64.本发明方法和装置能切实提高焊接效率，现有技术中，人工焊接效率为3～6个四通壳体/人/8小时，采用本发明装置可以实现10分钟～20分钟即可完成一个相同四通壳体的焊接。
65.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。