1.一种车辆支撑桥管与端面法兰焊机,包括焊接座(1)、伺服电机一(2)、伺服电机二(5)、三爪卡盘一(6)、三爪卡盘二(10)、升降机构、焊枪一(20)、焊枪二(21),其特征在于:所述的焊接座(1)上端固定支撑平板(17),支撑平板(17)的左侧固定竖梁(3)的下端,支撑平板(17)的中间固定三爪卡盘二(10),导轨架(15)上端呈环形并与三爪卡盘二(10)同轴设置,导轨架(15)下端固定在支撑平板(17)上,导轨架(15)上端固定环形导轨(16),环形导轨上安装两个滑块一(18),两个滑块一(18)沿环形导轨圆周方向均布,滑块一(18)上表面固定齿圈(9),齿圈(9)、环形导轨(16)、三爪卡盘二(10)同轴设置,所述的齿圈(9)与齿轮(12)啮合,齿轮(12)固定在伺服电机一(2)的输出轴上,伺服电机一(2)的输出轴沿竖直方向设置,伺服电机一(2)通过电机架(11)固定在支撑平板(17)上,所述的齿圈(9)上表面固定气缸架一(13)、气缸架二(14),气缸架一(13)、气缸架二(14)沿齿圈的圆周方向均布,气缸架一(13)上端固定双杆气缸一(4),气缸架二(14)上端固定双杆气缸二(8);
所述的双杆气缸一(4)的活塞杆前端固定焊枪固定块一(19),焊枪固定块一(19)夹持焊枪一(20),所述的双杆气缸二(8)的活塞杆前端固定焊枪固定块二(22),焊枪固定块二(22)夹持焊枪二(21),所述的气缸架一(13)、气缸架二(14)上端均设置有朝向三爪卡盘二(10)倾斜的斜面,用于焊枪一(20)、焊枪二(21)的前端对准支撑桥管(100)与法兰(200)的焊接位置;
所述的竖梁(3)固定升降机构,下压板(31)呈倒置的L形,下压板(31)的L形竖直边的下端与升降机构固定连接,下压板(31)的L形水平边设置的四个光孔与四个螺柱(32)滑动连接,四个螺柱(32)上端安装有锁紧螺母(33),四个螺柱(32)下端固定在连接盘(35)上,四个螺柱的中部穿设弹簧(34),弹簧(34)位于下压板(31)的L形水平边与连接盘(35)之间,连接盘(35)下表面固定三爪卡盘一(6)固定连接,所述的三爪卡盘一(6)、三爪卡盘二(10)均为气动三爪卡盘,三爪卡盘一(6)上的卡爪用于卡紧支撑桥管(100)的上端外圆柱面;
所述的三爪卡盘二(10)定位及固定法兰(200)。
2.根据权利要求1所述的车辆支撑桥管与端面法兰焊机,其特征在于:所述的升降机构包括电机架二(23)、联轴器(24)、轴承轴承座一(25)、丝杠(26)、滑块二(27)、丝杠螺母(28)、直线导轨一(29)、轴承轴承座二(30)、直线导轨二(36)、滑块三(37),所述的竖梁(3)的右侧表面后前两侧分别固定直线导轨一(29)、直线导轨二(36),直线导轨一(29)、直线导轨二(36)沿上下方向竖直设置,直线导轨一(29)、直线导轨二(36)分别安装滑块二(27)、滑块三(37),滑块二(27)、滑块三(37)固定丝杠螺母(28),丝杠螺母(28)内孔旋合丝杠(26),丝杠(26)上下两端分别安装在轴承轴承座二(30)、轴承轴承座一(25)的内孔中,丝杠(26)下端穿过轴承轴承座一(25)与联轴器(24)固定连接,联轴器(24)另一端固定伺服电机二(5)的输出轴,伺服电机二(5)固定在电机架二(23)上,电机架二(23)固定在竖梁(3)上,下压板(31)的L形竖直边的下端与丝杠螺母(28)固定连接。
3.根据权利要求2所述的车辆支撑桥管与端面法兰焊机,其特征在于:所述的三爪卡盘二(10)定位及固定法兰(200)的结构为:所述的三爪卡盘二(10)的卡爪上表面与法兰(200)的外缘下表面贴合,用于法兰(200)的轴向定位,三爪卡盘二(10)的卡爪卡紧法兰(200)下端的外圆柱面,用于实现法兰(200)的径向定位和固定,支撑桥管(100)的下端内圆柱面与法兰(200)的上端外圆柱面间隙配合,支撑桥管(100)下端面靠重力压在法兰(200)的水平台阶面上,焊枪一(20)、焊枪二(21)前端对准支撑桥管(100)与法兰(200)的焊接位置。
4.根据权利要求3所述的车辆支撑桥管与端面法兰焊机的焊接方法,其特征在于:包括如下步骤:
第一步:控制气动的三爪卡盘一(6)的三个卡爪张开,控制伺服电机二(5)旋转,带动丝杠(26)旋转,丝杠螺母(28)在滑块二(27)和滑块三(37)的支撑下实现向上移动,下压板(31)通过螺柱(32)带动连接盘(35)、三爪卡盘一(6)向上移动,与此同时控制气动的三爪卡盘二(10)三个卡爪张开,如果三爪卡盘一(6)的三个卡爪已经张开、三爪卡盘一(6)已经上移到上端行程、三爪卡盘二(10)三个卡爪已经张开,则直接进入第二步;
第二步:将法兰(200)的外缘下表面与三爪卡盘二(10)的三个卡爪上表面贴合,控制三爪卡盘二(10)的三个卡爪夹紧法兰(200)下端的外圆柱面;
第三步:将支撑桥管(100)下端内孔同轴贴合在法兰(200)的上端外圆柱面,定位安装支撑桥管(100)的下端;
第四步:控制伺服电机二(5)反向旋转,丝杠(26)带动丝杠螺母(28)下移,下压板(31)通过螺柱(32)带动连接盘(35)、三爪卡盘一(6)下移,三爪卡盘一下移到预定位置;
第五步:控制三爪卡盘一的三个卡爪夹紧支撑桥管(100)的上端;
第六步:控制伺服电机二(5)继续反向转动,下压板(31)继续下移,压缩弹簧(34),通过压紧三爪卡盘一(6)压紧支撑桥管(100),使支撑桥管(100)下端与法兰(200)紧密贴合,提高焊接质量;
第七步:控制双杆气缸一(4)、双杆气缸二(8)的活塞杆同时前伸,使焊枪一(20)、焊枪二(21)的前端靠近支撑桥管(100)与法兰(200)的焊接位置,开始焊接;
第八步:控制伺服电机一(2)转动,带动齿轮(12)转动,齿圈(9)转动,带动焊枪一(20)、焊枪二(21)圆周转动,支撑桥管(100)与法兰(200)双侧同步焊接,伺服电机一(2)的输出轴转动半圈后,停止转动;
第九步:焊枪一(20)、焊枪二(21)停止焊接,双杆气缸一(4)、双杆气缸二(8)的活塞杆同时缩回,三爪卡盘一(6)的卡爪张开,控制伺服电机二(5)旋转,三爪卡盘一(6)上升,三爪卡盘二(10)的三个卡爪张开,取下焊接后的支撑桥管(100)和法兰(200)。