CN105290692B - 一种钢管塔仰角平面法兰变位焊接设备 - Google Patents

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Abstract

一种钢管塔仰角平面法兰变位焊接设备，包括间隔设在钢基础平台上的法兰变位胎具装置和可调节埋弧焊机放置台，在法兰变位胎具装置和可调节埋弧焊机放置台之间的钢基础平台上设有可调节滚轮架，可调节埋弧焊机放置台和可调节滚轮架分别活动安装在钢基础平台两侧的锯齿导轨上，在可调节埋弧焊机放置台上放置有埋弧焊机。它结构设计合理，可调节钢管与平面法兰焊接部位的角度，同时可根据焊接部位旋转轨迹的需要调节埋弧焊机焊枪，实现了半自动化焊接，缓解了工人的劳动强度，有效地保证了焊接质量。

Description

一种钢管塔仰角平面法兰变位焊接设备
技术领域：
本发明涉及一种钢管塔仰角平面法兰变位焊接设备。
背景技术：
在特高压钢管塔的塔脚和变坡部位，钢管与平面法兰都成一定角度的铆焊，需要焊接部位呈椭圆形，所有塔厂在焊接此部位时基本上都采用手工二氧化碳保护焊焊接。利用手工二氧化碳保护焊焊接此部位时多采用多层多道焊的焊接工艺，焊工焊接时需要多次的起弧和收弧，不但焊缝的外观质量得不到有效地控制，而且内部质量也不能保证。每完成一道钢管与仰角法兰焊缝约消耗半盘左右的Φ1.2mm的焊丝，该焊接工艺不仅劳动强度大，而且对焊工的技能水平要求高；另一方面在焊接过程中易产生大量飞溅，焊后需要专门的人员打磨修正，清理工作量较大，从而严重影响了生产的进度，也对质量管控带来一定的难度。
发明内容：
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种钢管塔仰角平面法兰变位焊接设备，它结构设计合理，可调节钢管与平面法兰焊接部位的角度，同时可根据焊接部位旋转轨迹的需要调节埋弧焊机焊枪，实现了半自动化焊接，缓解了工人的劳动强度，有效地保证了焊接质量，解决了现有技术中存在的问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种钢管塔仰角平面法兰变位焊接设备，包括间隔设在钢基础平台上的法兰变位胎具装置和可调节埋弧焊机放置台，在法兰变位胎具装置和可调节埋弧焊机放置台之间的钢基础平台上设有可调节滚轮架，可调节埋弧焊机放置台和可调节滚轮架分别活动安装在钢基础平台两侧的锯齿导轨上，在可调节埋弧焊机放置台上放置有埋弧焊机。
所述法兰变位胎具装置包括安装在钢基础平台上的法兰变位胎具底座，法兰变位胎具底座的顶部通过第一驱动转轴与胎具底盘铰接相连，第一驱动转轴的一端与安装在法兰变位胎具底座上的第一减速机及第一电机相连，在胎具底盘靠近可调节滚轮架的一侧端面上活动安装有一旋转胎具，在旋转胎具的端面上活动设有若干个定位销和法兰卡块，旋转胎具的中部通过第二驱动转轴与安装在胎具底盘上的第二减速机及第二电机相连。
所述旋转胎具的内侧表面设有由沿圆周设置的若干个轴承组成的轴承组，所述轴承组活动卡装在胎具底盘端面上的环形卡槽内。
所述可调节滚轮架包括可调节滚轮架底座，在可调节滚轮架底座的底部两侧分别设有与两锯齿导轨啮合相连的通过第一行走电机及第一行走减速机驱动的第一齿轮，在可调节滚轮架底座上活动设有一升降架，升降架的底侧中部与设在可调节滚轮架底座上的上下调节装置相连，升降架的顶部通过第三驱动转轴与旋转架铰接相连，第三驱动转轴的一端与安装在升降架上的第三减速机及第三电机相连，在旋转架上活动安装有两滚轮架，在每个滚轮架上分别活动设有一滚轮，两滚轮架的底部分别与设在旋转架内的左右调节装置相连。
所述可调节埋弧焊机放置台包括底座，在底座的底部两侧分别设有与两锯齿导轨啮合相连的通过第二行走电机及第二行走减速机驱动的第二齿轮，在底座上活动设有一升降座，升降座的底侧中部与设在底座上的上下调节装置相连，在升降座上侧活动设有一焊机微调平台，在焊机微调平台与升降座之间设有焊机微调平台驱动装置，在焊机微调平台上活动设有一焊机底座，焊机底座与设在焊机微调平台内的左右调节装置相连，埋弧焊机放置在焊机底座上。
所述焊机微调平台底部两侧分别设有滚动轴承，滚动轴承活动安装在升降座两侧的轨道上。
所述焊机微调平台驱动装置包括一活动安装在焊机微调平台下表面的方向转换装置，所述方向转换装置包括一活动安装在焊机微调平台下表面的活动杆，在活动杆的两端分别设有一螺纹卡具；在两螺纹卡具两侧的升降座上分别设有一螺纹轴，每根螺纹轴的一端分别与安装在升降座上的第四减速机及第四电机相连。
所述上下调节装置包括螺杆以及套设在螺杆外侧的套筒，在套筒上设有操作杆。
所述左右调节装置包括丝杠，在丝杠的一端设有操作手柄。
在法兰变位胎具装置和可调节滚轮架之间的钢基础平台上设有限位器。
本发明采用上述方案，结构设计合理，可调节钢管与平面法兰焊接部位的角度，同时可根据焊接部位旋转轨迹的需要调节埋弧焊机焊枪，实现了半自动化焊接，缓解了工人的劳动强度，有效地保证了焊接质量。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明法兰变位胎具装置的结构示意图。
图3为图2的右视结构示意图。
图4为本发明可调节滚轮架的结构示意图。
图5为图4的右视结构示意图。
图6为本发明可调节埋弧焊机放置台的结构示意图。
图7为图6的A-A向结构示意图。
图8为本发明螺纹卡具的结构示意图。
图中，1、钢基础平台，2、法兰变位胎具装置，3、可调节埋弧焊机放置台，4、可调节滚轮架，5、锯齿导轨，6、埋弧焊机，7、法兰变位胎具底座，8、第一驱动转轴，9、胎具底盘，10、第一减速机，11、第一电机，12、旋转胎具，13、定位销，14、法兰卡块，15、第二驱动转轴，16、第二减速机，17、第二电机，18、轴承组，19、可调节滚轮架底座，20、第一行走电机，21、第一行走减速机，22、第一齿轮，23、升降架，24、第三驱动转轴，25、旋转架，26、第三减速机，27、第三电机，28、滚轮架，29、滚轮，30、底座，31、第二行走电机，32、第二行走减速机，33、第二齿轮，34、升降座，35、焊机微调平台，36、焊机底座，37、滚动轴承，38、轨道，39、活动杆，40、螺纹卡具，41、螺纹轴，42、第四减速机，43、第四电机，44、螺杆，45、套筒，46、操作杆，47、丝杠，48、操作手柄，49、限位器，50、钢管，51、仰角平面法兰。
具体实施方式：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。
如图1-8所示，一种钢管塔仰角平面法兰变位焊接设备，包括间隔设在钢基础平台1上的法兰变位胎具装置2和可调节埋弧焊机放置台3，在法兰变位胎具装置2和可调节埋弧焊机放置台3之间的钢基础平台1上设有可调节滚轮架4，可调节埋弧焊机放置台3和可调节滚轮架4分别活动安装在钢基础平台1两侧的锯齿导轨5上，在可调节埋弧焊机放置台3上放置有埋弧焊机6。
所述法兰变位胎具装置2包括安装在钢基础平台1上的法兰变位胎具底座7，法兰变位胎具底座7的顶部通过第一驱动转轴8与胎具底盘9铰接相连，第一驱动转轴8的一端与安装在法兰变位胎具底座7上的第一减速机10及第一电机11相连，在胎具底盘9靠近可调节滚轮架4的一侧端面上活动安装有一旋转胎具12，在旋转胎具12的端面上活动设有若干个定位销13和法兰卡块14，旋转胎具12的中部通过第二驱动转轴15与安装在胎具底盘9上的第二减速机16及第二电机17相连。
所述旋转胎具12的内侧表面设有由沿圆周设置的若干个轴承组成的轴承组18，所述轴承组18活动卡装在胎具底盘9端面上的环形卡槽内，从而对旋转胎具12起到限位支撑的作用。
所述可调节滚轮架4包括可调节滚轮架底座19，在可调节滚轮架底座19的底部两侧分别设有与两锯齿导轨5啮合相连的通过第一行走电机20及第一行走减速机21驱动的第一齿轮22，可带动可调节滚轮架底座19在两锯齿导轨5上行走，在可调节滚轮架底座19上活动设有一升降架23，升降架23的底侧中部与设在可调节滚轮架底座19上的上下调节装置相连，升降架23的顶部通过第三驱动转轴24与旋转架25铰接相连，第三驱动转轴24的一端与安装在升降架23上的第三减速机26及第三电机27相连，在旋转架25上活动安装有两滚轮架28，在每个滚轮架28上分别活动设有一滚轮29，两滚轮架28的底部分别与设在旋转架25内的左右调节装置相连。通过上下调节装置可调节两滚轮29的高度，通过左右调节装置可调节两滚轮29的水平位置，通过第三电机27、第三减速机26和第三驱动转轴24还可调节两滚轮29的倾斜角度，从而可更好的对钢管50起到支撑作用。
所述可调节埋弧焊机放置台3包括底座30，在底座30的底部两侧分别设有与两锯齿导轨5啮合相连的通过第二行走电机31及第二行走减速机32驱动的第二齿轮33，在底座30上活动设有一升降座34，升降座34的底侧中部与设在底座30上的上下调节装置相连，在升降座34上侧活动设有一焊机微调平台35，在焊机微调平台35与升降座34之间设有焊机微调平台驱动装置，在焊机微调平台35上活动设有一焊机底座36，焊机底座36与设在焊机微调平台35内的左右调节装置相连，埋弧焊机6放置在焊机底座36上。
所述焊机微调平台35底部两侧分别设有滚动轴承37，滚动轴承37活动安装在升降座34两侧的轨道38上。焊机微调平台35通过其底部的滚动轴承37滑动安装在升降座34两侧的轨道38上。
所述焊机微调平台驱动装置包括一活动安装在焊机微调平台35下表面的方向转换装置，所述方向转换装置包括一活动安装在焊机微调平台35下表面的活动杆39，在活动杆39的两端分别设有一螺纹卡具40；在两螺纹卡具40两侧的升降座34上分别设有一螺纹轴41，每根螺纹轴41的一端分别与安装在升降座34上的第四减速机42及第四电机43相连。工作时，两第四电机43同时反向工作，带动两螺纹轴41反向转动，当人们需要焊机微调平台35向一侧移动时，只需移动活动杆39使其一侧的螺纹卡具40与其中一螺纹轴41配合卡接，此时活动杆39另一侧的螺纹卡具40与另一螺纹轴41相脱离，则焊机微调平台35便会在该螺纹轴41的带动下移动；若人们需要焊机微调平台35反向移动，则反向操作活动杆39即可。这样设计可使焊机微调平台35移动连续顺畅，从而保证埋弧焊机6的焊枪在焊接过程中，与焊接部位旋转的椭圆轨迹保持一致，有效地保证了焊接质量。
所述上下调节装置包括螺杆44以及套设在螺杆44外侧的套筒45，在套筒45上设有操作杆46。通过操作杆46使螺纹相连的套筒45与螺杆44相对旋转，从而实现升降架23或升降座34的上下升降。
所述左右调节装置包括丝杠47，在丝杠47的一端设有操作手柄48。通过手摇操作手柄48带动丝杠47转动，从而实现两滚轮架28或焊机底座36的左右位置调节。
在法兰变位胎具装置2和可调节滚轮架4之间的钢基础平台1上设有限位器49。通过限位器49可以防止可调节滚轮架4移动时离法兰变位胎具装置2过近而发生碰撞。
工作时，通过旋转胎具12端面上的若干个法兰卡块14将钢管50夹紧固定，并通过定位销13将钢管50销紧定位，能满足不同规格的焊接管件需求，考虑到焊接管件的自身重量，通过可调节滚轮架4对钢管50进行承托。通过第一电机11、第一减速机10和第一驱动转轴8可带动胎具底盘9转动，从而调节钢管50的倾斜角度，通过第二电机17、第二减速机16和第二驱动转轴15可带动旋转胎具12旋转，从而带动钢管50旋转。而放置在焊机底座36上的埋弧焊机6也可以在上下调节装置、焊机微调平台驱动装置和左右调节装置的作用下实现各个方向的移动，从而实现对钢管50与仰角平面法兰51之间的焊接，实现了半自动化焊接，缓解了工人的劳动强度，有效地保证了焊接质量。
上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (9)

1.一种钢管塔仰角平面法兰变位焊接设备，其特征在于：包括间隔设在钢基础平台上的法兰变位胎具装置和可调节埋弧焊机放置台，在法兰变位胎具装置和可调节埋弧焊机放置台之间的钢基础平台上设有可调节滚轮架，可调节埋弧焊机放置台和可调节滚轮架分别活动安装在钢基础平台两侧的锯齿导轨上，在可调节埋弧焊机放置台上放置有埋弧焊机；所述可调节滚轮架包括可调节滚轮架底座，在可调节滚轮架底座的底部两侧分别设有与两锯齿导轨啮合相连的通过第一行走电机及第一行走减速机驱动的第一齿轮，在可调节滚轮架底座上活动设有一升降架，升降架的底侧中部与设在可调节滚轮架底座上的上下调节装置相连，升降架的顶部通过第三驱动转轴与旋转架铰接相连，第三驱动转轴的一端与安装在升降架上的第三减速机及第三电机相连，在旋转架上活动安装有两滚轮架，在每个滚轮架上分别活动设有一滚轮，两滚轮架的底部分别与设在旋转架内的左右调节装置相连。
2.根据权利要求1所述的一种钢管塔仰角平面法兰变位焊接设备，其特征在于：所述法兰变位胎具装置包括安装在钢基础平台上的法兰变位胎具底座，法兰变位胎具底座的顶部通过第一驱动转轴与胎具底盘铰接相连，第一驱动转轴的一端与安装在法兰变位胎具底座上的第一减速机及第一电机相连，在胎具底盘靠近可调节滚轮架的一侧端面上活动安装有一旋转胎具，在旋转胎具的端面上活动设有若干个定位销和法兰卡块，旋转胎具的中部通过第二驱动转轴与安装在胎具底盘上的第二减速机及第二电机相连。
3.根据权利要求2所述的一种钢管塔仰角平面法兰变位焊接设备，其特征在于：所述旋转胎具的内侧表面设有由沿圆周设置的若干个轴承组成的轴承组，所述轴承组活动卡装在胎具底盘端面上的环形卡槽内。
4.根据权利要求1所述的一种钢管塔仰角平面法兰变位焊接设备，其特征在于：所述可调节埋弧焊机放置台包括底座，在底座的底部两侧分别设有与两锯齿导轨啮合相连的通过第二行走电机及第二行走减速机驱动的第二齿轮，在底座上活动设有一升降座，升降座的底侧中部与设在底座上的上下调节装置相连，在升降座上侧活动设有一焊机微调平台，在焊机微调平台与升降座之间设有焊机微调平台驱动装置，在焊机微调平台上活动设有一焊机底座，焊机底座与设在焊机微调平台内的左右调节装置相连，埋弧焊机放置在焊机底座上。
5.根据权利要求4所述的一种钢管塔仰角平面法兰变位焊接设备，其特征在于：所述焊机微调平台底部两侧分别设有滚动轴承，滚动轴承活动安装在升降座两侧的轨道上。
6.根据权利要求4所述的一种钢管塔仰角平面法兰变位焊接设备，其特征在于：所述焊机微调平台驱动装置包括一活动安装在焊机微调平台下表面的方向转换装置，所述方向转换装置包括一活动安装在焊机微调平台下表面的活动杆，在活动杆的两端分别设有一螺纹卡具；在两螺纹卡具两侧的升降座上分别设有一螺纹轴，每根螺纹轴的一端分别与安装在升降座上的第四减速机及第四电机相连。
7.根据权利要求1或4所述的一种钢管塔仰角平面法兰变位焊接设备，其特征在于：所述上下调节装置包括螺杆以及套设在螺杆外侧的套筒，在套筒上设有操作杆。
8.根据权利要求1或4所述的一种钢管塔仰角平面法兰变位焊接设备，其特征在于：所述左右调节装置包括丝杠，在丝杠的一端设有操作手柄。
9.根据权利要求1所述的一种钢管塔仰角平面法兰变位焊接设备，其特征在于：在法兰变位胎具装置和可调节滚轮架之间的钢基础平台上设有限位器。
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