CN102785006A - 螺旋铝管内壁焊接机械工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种螺旋铝管内壁焊接机械工装，包括安装龙门架，特征是：在龙门架上安装X轴行走机构、Y轴行走机构和Z轴行走机构；所述Z轴行走机构包括安装在龙门架顶部的Z轴电机，Z轴电机的动力输出端连接Z轴滚珠丝杆，Z轴滚珠丝杆的Z轴丝杆螺母与升降横梁固定连接；所述X轴行走机构包括安装在升降横梁一端的X轴电机，X轴电机的动力输出端连接X轴滚珠丝杆，在X轴滚珠丝杆的X轴丝杆螺母上安装行走车；所述Y轴行走机构包括安装在行走车上的Y轴电机，Y轴电机的动力输出端连接Y轴滚珠丝杆，在Y轴滚珠丝杆的Y轴丝杆螺母上安装轴承座。本发明结构紧凑、刚性好、性能稳定，可以满足焊枪上下、前后、左右方向的行走功能。

Description

螺旋铝管内壁焊接机械工装

技术领域

本发明涉及一种螺旋铝管焊接设备，尤其是一种螺旋铝管内壁焊接机械工装。

背景技术

螺旋铝管一般用于高压输配电管线上，埋于地下，具有耐腐及屏蔽效果。常规的螺旋铝管一般采用铝带经开卷、平整、铣边（定宽）、表面清理后，进入成形机（即卷板成管）焊好后在线切定尺，再进行下一道工序。

现有的工艺一般采用内壁焊接机，采用TIG（Tungsten Inert Gas arc Weiding，又称为惰性气体钨极保护焊）保护焊接，在成形机处利用现有空间将焊枪送至内壁焊点。在内壁焊接机的工作过程中，需要有将焊枪送至内壁焊点的工装，以完成焊接过程；而现有技术当中，还没有相应的内壁焊机工装。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种螺旋铝管内壁焊接机械工装，将内壁焊机的焊枪在成形机处送到螺旋铝管的内壁焊点上，定位精度高（精度小于0.5mm），从而实现对螺旋铝管的内壁焊接。

按照本发明提供的技术方案，所述螺旋铝管内壁焊接机械工装，包括安装在内壁焊机上方的龙门架，特征是：在所述龙门架上安装X轴行走机构、Y轴行走机构和Z轴行走机构；所述Z轴行走机构包括安装在龙门架顶部的电机座，在电机座上安装Z轴电机，Z轴电机的动力输出端通过联轴器连接Z轴滚珠丝杆，Z轴滚珠丝杆的Z轴丝杆螺母与升降横梁固定连接；所述X轴行走机构包括安装在升降横梁一端的X轴电机，X轴电机的动力输出端连接X轴滚珠丝杆，在X轴滚珠丝杆的X轴丝杆螺母上安装行走车；所述Y轴行走机构包括安装在行走车上的钢管，在钢管内部安装Y轴电机，Y轴电机的动力输出端连接Y轴滚珠丝杆，在Y轴滚珠丝杆的Y轴丝杆螺母上安装用于与焊枪固定连接的轴承座。

在所述龙门架的两侧设置Z轴导轨，在升降横梁上设置可沿Z轴导轨上下滑动的滑槽。

在所述升降横梁上设置X轴导轨，在行走车上设置可沿X轴导轨滑动的滑槽。

在所述行走车上设置滑槽，在轴承座上设置可沿该滑槽滑动的Y轴导轨。

在所述电机座的两侧分别安装有第一滑轮组和第二滑轮组，在第一滑轮组和第二滑轮组上绕设钢丝绳，钢丝绳的一端与升降横梁固定，另一端连接配重块。

所述Z轴滚珠丝杆的上下两端分别通过轴承设置在丝杆支撑座中。

所述第一滑轮组和第二滑轮组均由两个滑轮组成。

本发明所述的螺旋铝管内壁焊接机械工装具有三维行走功能，结构紧凑、刚性好、性能稳定，可以满足焊枪上下、前后、左右方向的行走功能；本发明与其它在线设备的配合性能高、协作性强，可满足规格直径Ø540～Ø1000mm范围内的铝管生产。

附图说明

图1为本发明的工作状态示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的A-A剖视图。

图4为本发明所述的Z轴行走机构的结构示意图。

图5为图4的C-C剖视图。

图6为图4的左视图。

图7为图4的B-B剖视图。

图8为本发明所述的X轴行走机构的结构示意图。

图9为图8的俯视图。

图10为图8的左视图。

图11为本发明所述的Y轴行走机构的结构示意图。

图12为图11的左视图。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明作进一步说明。

如图1～图12所示：螺旋铝管内壁焊接机械工装包括X轴行走机构1、Y轴行走机构2、Z轴行走机构3、龙门架4、焊枪5、X轴电机X1、X轴滚珠丝杆X2、行走车X3、X轴导轨X4、钢管Y1、Y轴电机Y2、Y轴滚珠丝杆Y3、Y轴丝杆螺母Y4、轴承座Y5、Y轴导轨Y6、电机座Z1、Z轴电机Z2、Z轴滚珠丝杆Z3、Z轴丝杆螺母Z4、Z轴导轨Z5、升降横梁Z6、第一滑轮组Z7、第二滑轮组Z8、钢丝绳Z9、配重块Z10、联轴器Z11、丝杆支撑座Z12等。

如图1～图3所示，本发明包括安装在内壁焊机上方的龙门架4，在龙门架4上安装X轴行走机构1、Y轴行走机构2和Z轴行走机构3；

如图4～图7所示，所述Z轴行走机构3包括安装在龙门架4顶部的电机座Z1，在电机座Z1上安装Z轴电机Z2，Z轴电机Z2的动力输出端通过联轴器Z11连接Z轴滚珠丝杆Z3，Z轴滚珠丝杆Z3的上下两端分别通过轴承设置在丝杆支撑座Z12中；所述Z轴滚珠丝杆Z3的Z轴丝杆螺母Z4与升降横梁Z6固定连接，以带动升降横梁Z6作上下升降运动；并且，在所述龙门架4的两侧各设置一条Z轴导轨Z5，在升降横梁Z6上设置可沿Z轴导轨Z5上下滑动的滑槽，Z轴导轨Z5起导向作用，升降横梁Z6可沿Z轴导轨Z5上下移动；

如图7所示，在所述电机座Z1的两侧分别安装有第一滑轮组Z7和第二滑轮组Z8，第一滑轮组Z7和第二滑轮组Z8均由两个滑轮组成，在第一滑轮组Z7和第二滑轮组Z8上绕设钢丝绳Z9，钢丝绳Z9的一端与升降横梁Z6固定，另一端连接配重块Z10；

如图8～图10所示，所述X轴行走机构1包括安装在升降横梁Z6一端的X轴电机X1，X轴电机X1的动力输出端连接X轴滚珠丝杆X2，在X轴滚珠丝杆X2的X轴丝杆螺母上安装行走车X3；在所述升降横梁Z6上设置有X轴导轨X4，在行走车X3上设置可沿X轴导轨X4滑动的滑槽，X轴导轨X4起到导向作用，行走车X3从而可沿X轴导轨X4左右移动；

如图11～图12所示，所述Y轴行走机构2包括安装在行走车X3上的矩形钢管Y1，在钢管Y1内部安装Y轴电机Y2，Y轴电机Y2的动力输出端连接Y轴滚珠丝杆Y3，在Y轴滚珠丝杆Y3的Y轴丝杆螺母Y4上安装用于与焊枪5连接的轴承座Y5；在所述行走车X3上设置滑槽，在轴承座Y5上设置可沿该滑槽滑动的Y轴导轨Y6，Y轴导轨Y6起到导向作用，轴承座Y5可沿Y轴导轨Y6前后移动。

在实际使用时，本发明所述的工装安装在内壁焊机的上方，位于成形机的一侧；内壁焊机的焊枪5与Y轴行走机构2上的轴承座Y5固定连接，从而通过本发明所述的工装实现焊枪X轴（左右方向）、Y轴（前后方向）和Z轴（上下方向）三个方向的送、退枪动作；三个方向的动作既可以单动也可以联动，与外壁焊机形成互动，同时又有控制接口与其它设备联动。

Claims (7)

1.一种螺旋铝管内壁焊接机械工装，包括安装在内壁焊机上方的龙门架（4），其特征是：在所述龙门架（4）上安装X轴行走机构（1）、Y轴行走机构（2）和Z轴行走机构（3）；所述Z轴行走机构（3）包括安装在龙门架（4）顶部的电机座（Z1），在电机座（Z1）上安装Z轴电机（Z2），Z轴电机（Z2）的动力输出端通过联轴器（Z11）连接Z轴滚珠丝杆（Z3），Z轴滚珠丝杆（Z3）的Z轴丝杆螺母（Z4）与升降横梁（Z6）固定连接；所述X轴行走机构（1）包括安装在升降横梁（Z6）一端的X轴电机（X1），X轴电机（X1）的动力输出端连接X轴滚珠丝杆（X2），在X轴滚珠丝杆（X2）的X轴丝杆螺母上安装行走车（X3）；所述Y轴行走机构（2）包括安装在行走车（X3）上的钢管（Y1），在钢管（Y1）内部安装Y轴电机（Y2），Y轴电机（Y2）的动力输出端连接Y轴滚珠丝杆（Y3），在Y轴滚珠丝杆（Y3）的Y轴丝杆螺母（Y4）上安装用于与焊枪（5）固定连接的轴承座（Y5）。

2.如权利要求1所述的螺旋铝管内壁焊接机械工装，其特征是：在所述龙门架（4）的两侧设置Z轴导轨（Z5），在升降横梁（Z6）上设置可沿Z轴导轨（Z5）上下滑动的滑槽。

3.如权利要求1所述的螺旋铝管内壁焊接机械工装，其特征是：在所述升降横梁（Z6）上设置X轴导轨（X4），在行走车（X3）上设置可沿X轴导轨（X4）滑动的滑槽。

4.如权利要求1所述的螺旋铝管内壁焊接机械工装，其特征是：在所述行走车（X3）上设置滑槽，在轴承座（Y5）上设置可沿该滑槽滑动的Y轴导轨（Y6）。

5.如权利要求1所述的螺旋铝管内壁焊接机械工装，其特征是：在所述电机座（Z1）的两侧分别安装有第一滑轮组（Z7）和第二滑轮组（Z8），在第一滑轮组（Z7）和第二滑轮组（Z8）上绕设钢丝绳（Z9），钢丝绳（Z9）的一端与升降横梁（Z6）固定，另一端连接配重块（Z10）。

6.如权利要求1所述的螺旋铝管内壁焊接机械工装，其特征是：所述Z轴滚珠丝杆（Z3）的上下两端分别通过轴承设置在丝杆支撑座（Z12）中。

7.如权利要求5所述的螺旋铝管内壁焊接机械工装，其特征是：所述第一滑轮组（Z7）和第二滑轮组（Z8）均由两个滑轮组成。

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