CN102049641B - 便携式马鞍形接管单焊枪焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接装置技术领域，是一种便携式马鞍形接管单焊枪焊接装置，其包括底座、旋转装置，升降装置、水平移动装置，单焊枪连接架和焊枪夹持装置；旋转装置的下部安装在底座内并能相对底座转动，在旋转装置的顶部安装有升降装置，水平移动装置的中部安装在升降装置上，水平移动装置的一端与单焊枪连接架的上端固定安装在一起，在单焊枪连接架的下端固定安装有焊枪夹持装置。本发明结构合理而紧凑，使用方便，各部件可以拆卸更换，焊枪活动幅度大，能在任意的工作角度停留，以实现各种不规则型相贯线焊缝的焊接，伸缩臂可以加长，能适应大管径相贯线的焊接，因此不仅提高了工作效率，提高了焊接质量，还降低了劳动强度。

Description

便携式马鞍形接管单焊枪焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接装置技术领域，是一种便携式马鞍形接管单焊枪焊接装置。

背景技术

接管与接管、接管与筒体相交的马鞍形焊缝普遍存在于当前的工业焊接领域，特别是锅炉、炉管、压力容器、压力管道等行业，目前国内的此类马鞍形焊缝基本都采用手工焊接为主，具有焊接难度大，焊接强度高，焊接质量不易控制的问题，同时焊接工人的劳动强度大，工作环境恶劣，当前研制的机械装置和系统可部分来解决此类问题，如专利号为CN200610149715.9的专利《相贯线焊接机器人》就是一种适用于大型筒体相贯线焊接的相贯线焊接机器人，适合于大口径接管马鞍形焊缝的焊接；专利号为CN200910077572.9的专利《开孔接管及马鞍形焊缝焊接设备》是一种需要十字形焊接自动操作机作为辅助装置来完成，焊前准备工作量大，以上焊接方法均不适应中小管径马鞍形焊缝的焊接。

发明内容

本发明提供了一种便携式马鞍形接管单焊枪焊接装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决中小管径马鞍形焊缝不易焊接、焊接质量不高的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种便携式马鞍形接管单焊枪焊接装置，包括底座、旋转装置、升降装置、水平移动装置、单焊枪连接架、焊枪夹持装置和焊枪；旋转装置的下部安装在底座内并能相对底座转动，在旋转装置的顶部安装有升降装置，水平移动装置的中部安装在升降装置上，水平移动装置的一端与单焊枪连接架的上端固定安装在一起，在单焊枪连接架的下端固定安装有焊枪夹持装置，在焊枪夹持装置上安装有焊枪。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述旋转装置可包括底轴、旋转筒、套筒、上轴承、下轴承、底板、下固定板、第一电机和减速器、主动链轮、从动链轮、主动链轮安装座和从动链轮安装座；底轴的下端固定安装在底座内，在底轴的下部固定安装有从动链轮安装座，在从动链轮安装座上安装有水平方向的从动链轮，在从动链轮的上方有中部有通孔的底板，在底板上方有中部有通孔的下固定板，底轴的上端穿过底板的通孔并位于下固定板的通孔内，在底板与下固定板之间的底轴的下部上有凸台，在凸台上方的底轴上依序安装有下轴承、套筒和上轴承，在上轴承和下轴承的外侧固定有旋转筒，旋转筒的下端与底板固定安装在一起，旋转筒的上端与下固定板固定安装在一起，在底板上固定安装有第一电机和减速器，减速器方向朝下的动力传动轴与主动链轮固定安装在一起，水平方向的主动链轮安装在主动链轮安装座内，在主动链轮和从动链轮之间安装有传动链条。

上述升降装置可包括左圆柱形导轨、右圆柱形导轨、左直线轴承、右直线轴承、第一螺母安装座、直线电机、螺杆和上固定板；左圆柱形导轨和右圆柱形导轨的下端分别固定在下固定板上，在左圆柱形导轨和右圆柱形导轨上分别安装有能上下移动的左直线轴承和右直线轴承，在左直线轴承和右直线轴承之间固定安装有第一螺母安装座，在第一螺母安装座上有螺纹孔，在左直线轴承和右直线轴承上方的左圆柱形导轨和右圆柱形导轨之间固定安装有上固定板，在上固定板上固定安装有直线电机，直线电机的上下方向的动力输出轴上固定安装有螺杆，螺杆的中部通过螺纹安装在螺纹孔内并能使第一螺母安装座上下移动。

上述水平移动装置可包括支架、伸缩臂、上导轨和下导轨，支架的内侧固定安装在第一螺母安装座上，在支架外侧的上端两侧分别通过上轴承和轴安装有上滚轮，在支架外侧的下端两侧分别通过下轴承和轴安装有与上滚轮相对应的下滚轮，在上滚轮和下滚轮之间有伸缩臂，在伸缩臂的顶部和底部分别有上导轨和下导轨，上滚轮和下滚轮分别位于上导轨和下导轨内，在伸缩臂的外侧固定有第二螺母安装座，在第二螺母安装座上有螺纹孔，在第二螺母安装座右侧的右直线轴承上固定安装有与第二螺母安装座相对应的第二电机和减速器，减速器的左右方向的动力输出轴上固定安装有螺杆，螺杆的中部通过螺纹安装在螺纹孔内并能使第二螺母安装座左右移动，伸缩臂的一端与单焊枪连接架的上端固定安装在一起，在单焊枪连接架的下端固定安装有焊枪夹持装置。

上述支架可采用工字型支架，工字型支架包括上板、下板和立板，在上板和下板的中部之间固定有立板，立板固定安装在第一螺母安装座上，上板的上端两侧分别通过轴承和偏心轴安装有上滚轮，偏心轴的内端通过螺栓分别固定安装在左直线轴承和右直线轴承的上端上。

上述底轴内可有U型水套，U型水套的顶部位于下固定板的通孔内， U型水套顶部的进水口和出水口分别连接有冷水管线。

上述旋转筒的下端与底板可通过螺栓固定安装在一起，旋转筒的上端与下固定板通过螺栓固定安装在一起。

上述底轴的下端可通过活动紧定螺钉固定安装在底座内。

上述底轴的上端可通过卡簧限位在下固定板的通孔内。

上述直线电机上方的左圆柱形导轨和右圆柱形导轨之间可固定安装有提手。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，各部件可以拆卸更换，焊枪活动幅度大，能在任意的工作角度停留，以实现各种不规则型相贯线焊缝的焊接，伸缩臂可以加长，能适应大管径相贯线的焊接，因此不仅提高了工作效率，提高了焊接质量，还降低了劳动强度。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的主视结构示意图。

附图2为本发明最佳实施例中水平移动装置与单焊枪连接架连接时的主视放大结构示意图。

附图3为附图1中旋转装置在没有安装第一电机和变速器时的后视放大剖视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为底座，2为单焊枪连接架，3为焊枪夹持装置，4为底轴，5为旋转筒，6为套筒，7为上轴承，8为下轴承，9为底板，10为下固定板，11为第一电机和减速器，12为主动链轮，13为从动链轮，14为从动链轮安装座，15为通孔，16为凸台，17为主动链轮安装座，18为传动链条，19为左圆柱形导轨，20为右圆柱形导轨，21为左直线轴承，22为右直线轴承，23为第一螺母安装座，24为直线电机，25为螺杆，26为上固定板，27为伸缩臂，28为上导轨，29为上滚轮，30为下轴承和轴，31为下滚轮，32为下导轨，33为上板，34为下板，35为偏心轴，36为U型水套，37为提手，38为焊枪。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1至3所示，该便携式马鞍形接管单焊枪焊接装置包括底座1、旋转装置、升降装置、水平移动装置、单焊枪连接架2、焊枪夹持装置3和焊枪38；旋转装置的下部安装在底座1内并能相对底座1转动，在旋转装置的顶部安装有升降装置，水平移动装置的中部安装在升降装置上，水平移动装置的一端与单焊枪连接架2的上端固定安装在一起，在单焊枪连接架2的下端固定安装有焊枪夹持装置3，在焊枪夹持装置3上安装有焊枪38,单焊枪连接架2和焊枪夹持装置3均为现有公知的设备。

可根据实际需要，对上述便携式马鞍形接管单焊枪焊接装置作进一步优化或/和改进：

如附图1至3所示，旋转装置包括底轴4、旋转筒5、套筒6、上轴承7、下轴承8、底板9、下固定板10、第一电机和减速器11、主动链轮12、从动链轮13、主动链轮安装座17和从动链轮安装座14；底轴4的下端固定安装在底座1内，在底轴4的下部固定安装有从动链轮安装座14，在从动链轮安装座14上安装有水平方向的从动链轮13，在从动链轮13的上方有中部有通孔15的底板9，在底板9上方有中部有通孔15的下固定板10，底轴4的上端穿过底板9的通孔15并位于下固定板10的通孔15内，在底板9与下固定板10之间的底轴4的下部上有凸台16，在凸台16上方的底轴4上依序安装有下轴承8、套筒6和上轴承7，在上轴承7和下轴承8的外侧固定有旋转筒5，旋转筒5的下端与底板9固定安装在一起，旋转筒5的上端与下固定板10固定安装在一起，在底板9上固定安装有第一电机和减速器11，减速器方向朝下的动力传动轴与主动链轮12固定安装在一起，水平方向的主动链轮12安装在主动链轮安装座17内，在主动链轮12和从动链轮13之间安装有传动链条18。

如附图1至3所示，升降装置包括左圆柱形导轨19、右圆柱形导轨20、左直线轴承21、右直线轴承22、第一螺母安装座23、直线电机24、螺杆25和上固定板26；左圆柱形导轨19和右圆柱形导轨20的下端分别固定在下固定板10上，在左圆柱形导轨19和右圆柱形导轨20上分别安装有能上下移动的左直线轴承21和右直线轴承22，在左直线轴承21和右直线轴承22之间固定安装有第一螺母安装座23，在第一螺母安装座23上有螺纹孔，在左直线轴承21和右直线轴承22上方的左圆柱形导轨19和右圆柱形导轨20之间固定安装有上固定板26，在上固定板26上固定安装有直线电机24，直线电机24的上下方向的动力输出轴上固定安装有螺杆25，螺杆25的中部通过螺纹安装在螺纹孔内并能使第一螺母安装座23上下移动。

如附图1至3所示，水平移动装置包括支架、伸缩臂27、上导轨28和下导轨32，支架的内侧固定安装在第一螺母安装座23上，在支架外侧的上端两侧分别通过上轴承和轴安装有上滚轮29，在支架外侧的下端两侧分别通过下轴承和轴30安装有与上滚轮29相对应的下滚轮31，在上滚轮29和下滚轮31之间有伸缩臂27，在伸缩臂27的顶部和底部分别有上导轨28和下导轨32，上滚轮29和下滚轮31分别位于上导轨28和下导轨32内，在伸缩臂27的外侧固定有第二螺母安装座，在第二螺母安装座上有螺纹孔，在第二螺母安装座右侧的右直线轴承22上固定安装有与第二螺母安装座相对应的第二电机和减速器，减速器的左右方向的动力输出轴上固定安装有螺杆，螺杆的中部通过螺纹安装在螺纹孔内并能使第二螺母安装座左右移动，伸缩臂27的一端与单焊枪连接架2的上端固定安装在一起，在单焊枪连接架2的下端固定安装有焊枪夹持装置3。

如附图1至3所示，支架采用工字型支架，工字型支架包括上板33、下板34和立板，在上板33和下板34的中部之间固定有立板，立板固定安装在第一螺母安装座23上，上板33的上端两侧分别通过上轴承和偏心轴35安装有上滚轮29，偏心轴35的内端通过螺栓分别固定安装在左直线轴承21和右直线轴承22的上端上，采用工字型支架便于安装，安装时，通过偏心轴35调节好上导轨28和下导轨32之间的距离，再将螺栓分别固定安装在左直线轴承21和右直线轴承22的上端上即可确定好上导轨28和下导轨32之间的距离。

如附图3所示，底轴4内有U型水套36，U型水套36的顶部位于下固定板10的通孔15内， U型水套36顶部的进水口和出水口分别连接有冷水管线，这样，在相贯线焊接的时候大量的热集中在机身上，通过冷水管线向U型水套36注入冷水并进行循环，通如冷水等散热，可有效提高上轴承7和下轴承8的使用寿命。

如附图1至3所示，为了便于安装和拆卸，旋转筒5的下端与底板9通过螺栓固定安装在一起，旋转筒5的上端与下固定板10通过螺栓固定安装在一起。

如附图1至3所示，为了避免底轴4转动，底轴4的下端通过活动紧定螺钉固定安装在底座1内。

如附图1至3所示，为了避免底轴4向上移动，底轴4的上端通过卡簧限位在下固定板10的通孔5内。

如附图1所示，直线电机24上方的左圆柱形导轨19和右圆柱形导轨20之间固定安装有提手37，这样，便于使用者移动本发明。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本发明最佳实施例的使用过程：将底座1用螺钉固定在三爪卡盘上，三爪卡卡于圆型工件上，相对于圆型工件保持不动，启动第一电机和减速器11带动主动链轮12旋转，通过传动链条18带动从动链轮13转动，由于底轴4是固定不动的，从而使第一电机和减速器11转动带动下固定板10、旋转筒5相对于底轴4转动，定好位置后，关闭第一电机和减速器11，开启直线电机24，螺杆25转动从而使第一螺母安装座23上下移动，第一螺母安装座23带动工字型支架上下移动，当移动到合适位置后，关闭直线电机24，开启第二电机和减速器，第二电机和减速器带动螺杆转动，螺杆转动从而使第二螺母安装座左右移动，第二螺母安装座移动带动伸缩臂27左右移动，当移动到合适位置后，关闭第二电机和减速器，即可开始焊接工作，本发明能旋转、上下移动和水平移动，因此焊枪38活动幅度大，能在任意的工作角度停留，以实现各种不规则型相贯线焊缝的焊接。

Claims (9)

1.一种便携式马鞍形接管单焊枪焊接装置，其特征在于包括底座、旋转装置、升降装置、水平移动装置、单焊枪连接架、焊枪夹持装置和焊枪；旋转装置的下部安装在底座内并能相对底座转动，在旋转装置的顶部安装有升降装置，水平移动装置的中部安装在升降装置上，水平移动装置的一端与单焊枪连接架的上端固定安装在一起，在单焊枪连接架的下端固定安装有焊枪夹持装置，在焊枪夹持装置上安装有焊枪；其中：

旋转装置包括底轴、旋转筒、套筒、上轴承、下轴承、底板、下固定板、第一电机和减速器、主动链轮、从动链轮、主动链轮安装座和从动链轮安装座；底轴的下端固定安装在底座内，在底轴的下部固定安装有从动链轮安装座，在从动链轮安装座上安装有水平方向的从动链轮，在从动链轮的上方有中部有通孔的底板，在底板上方有中部有通孔的下固定板，底轴的上端穿过底板的通孔并位于下固定板的通孔内，在底板与下固定板之间的底轴的下部上有凸台，在凸台上方的底轴上依序安装有下轴承、套筒和上轴承，在上轴承和下轴承的外侧固定有旋转筒，旋转筒的下端与底板固定安装在一起，旋转筒的上端与下固定板固定安装在一起，在底板上固定安装有第一电机和减速器，减速器方向朝下的动力传动轴与主动链轮固定安装在一起，水平方向的主动链轮安装在主动链轮安装座内，在主动链轮和从动链轮之间安装有传动链条。

2.根据权利要求1所述的便携式马鞍形接管单焊枪焊接装置，其特征在于升降装置包括左圆柱形导轨、右圆柱形导轨、左直线轴承、右直线轴承、第一螺母安装座、直线电机、螺杆和上固定板；左圆柱形导轨和右圆柱形导轨的下端分别固定在下固定板上，在左圆柱形导轨和右圆柱形导轨上分别安装有能上下移动的左直线轴承和右直线轴承，在左直线轴承和右直线轴承之间固定安装有第一螺母安装座，在第一螺母安装座上有螺纹孔，在左直线轴承和右直线轴承上方的左圆柱形导轨和右圆柱形导轨之间固定安装有上固定板，在上固定板上固定安装有直线电机，直线电机的上下方向的动力输出轴上固定安装有螺杆，螺杆的中部通过螺纹安装在螺纹孔内并能使第一螺母安装座上下移动。

3.根据权利要求2所述的便携式马鞍形接管单焊枪焊接装置，其特征在于水平移动装置包括支架、伸缩臂、上导轨和下导轨，支架的内侧固定安装在第一螺母安装座上，在支架外侧的上端两侧分别通过上轴承和轴安装有上滚轮，在支架外侧的下端两侧分别通过下轴承和轴安装有与上滚轮相对应的下滚轮，在上滚轮和下滚轮之间有伸缩臂，在伸缩臂的顶部和底部分别有上导轨和下导轨，上滚轮和下滚轮分别位于上导轨和下导轨内，在伸缩臂的外侧固定有第二螺母安装座，在第二螺母安装座上有螺纹孔，在第二螺母安装座右侧的右直线轴承上固定安装有与第二螺母安装座相对应的第二电机和减速器，减速器的左右方向的动力输出轴上固定安装有螺杆，螺杆的中部通过螺纹安装在螺纹孔内并能使第二螺母安装座左右移动，伸缩臂的一端与单焊枪连接架的上端固定安装在一起，在单焊枪连接架的下端固定安装有焊枪夹持装置。

4.根据权利要求3所述的便携式马鞍形接管单焊枪焊接装置，其特征在于支架采用工字型支架，工字型支架包括上板、下板和立板，在上板和下板的中部之间固定有立板，立板固定安装在第一螺母安装座上，上板的上端两侧分别通过轴承和偏心轴安装有上滚轮，偏心轴的内端通过螺栓分别固定安装在左直线轴承和右直线轴承的上端上。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的便携式马鞍形接管单焊枪焊接装置，其特征在于底轴内有U型水套，U型水套的顶部位于下固定板的通孔内， U型水套顶部的进水口和出水口分别连接有冷水管线。

6.根据权利要求5所述的便携式马鞍形接管单焊枪焊接装置，其特征在于旋转筒的下端与底板通过螺栓固定安装在一起，旋转筒的上端与下固定板通过螺栓固定安装在一起。

7.根据权利要求6所述的便携式马鞍形接管单焊枪焊接装置，其特征在于底轴的下端通过活动紧定螺钉固定安装在底座内。

8.根据权利要求7所述的便携式马鞍形接管单焊枪焊接装置，其特征在于底轴的上端通过卡簧限位在下固定板的通孔内。

9.根据权利要求8所述的便携式马鞍形接管单焊枪焊接装置，其特征在于直线电机上方的左圆柱形导轨和右圆柱形导轨之间固定安装有提手。

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