CN106181095B - 用于锅炉的高稳定性自动化直管对焊机 - Google Patents

用于锅炉的高稳定性自动化直管对焊机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了用于锅炉的高稳定性自动化直管对焊机，包括焊接主机以及操作台，焊接主机固定于操作台上，焊接主机的出料端设置自动送料机构，焊接主机的顶端设置放丝机构，焊接主机的前侧面设置竖向移动机构以及横向移动机构，横向移动机构滑动设置在竖向移动机构上面，在横向移动机构上设置焊接主体；操作台上相向设有两个自动旋转夹具，在操作台内部设置平行度矫正机构，平行度矫正机构位于两个自动旋转夹具的中间位置，并在平行度矫正机构上还设有定位机构；本发明的直管对焊机解决了上述焊缝密封性不好、外观差、质量差，以及输出不方便的问题，焊缝焊接的平行度好，密封性好，输出稳定，焊接质量提高。

Description

用于锅炉的高稳定性自动化直管对焊机
技术领域
本发明涉及用于锅炉的高稳定性自动化直管对焊机。
背景技术
在锅炉领域需要用到较多的管子，例如过热器以及再热器等等，过热器和再热器中需要大量的盘绕管，而这些盘绕管在盘绕之前需要将多段直管进行焊接，焊接完成后再经过折弯机构将直管折弯成盘绕状，再进行使用，但是现有的直管焊接存在一些问题：
首先，直管焊接采用的焊剂进行焊接，焊接的直管在使用的过程中焊缝的密封性不够高，焊缝的外观差，质量不高；
其次，在直管焊接中一般是通过两个一体化的自动旋转夹具进行夹紧以及旋转，管子的焊接缝位于两个自动旋转夹具中间，但是因为一端焊接成型的直管在接受下一段短管的焊接时，由于本身重力的影响，导致两个管子接缝错位，两根管子不在同一直线上，这样存在间隙误差，严重影响直管焊接的质量；
再次，在管子焊接好后没有一个较好的自动化夹紧输出机构，会导致管子不能够尽快向前移动，也不能保证移动过程中的稳定性。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明旨在提供用于锅炉的高稳定性自动化直管对焊机，本发明的直管对焊机解决了上述焊缝密封性不好、外观差、质量差，以及输出不方便的问题，焊缝焊接的平行度好，密封性好，输出稳定，焊接质量提高。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
用于锅炉的高稳定性自动化直管对焊机，包括焊接主机以及操作台，所述焊接主机固定于所述操作台上，所述焊接主机的出料端设置自动送料机构，所述焊接主机的顶端设置放丝机构，所述焊接主机的前侧面设置竖向移动机构以及横向移动机构，所述横向移动机构滑动设置在所述竖向移动机构上面，在所述横向移动机构上设置焊接主体；所述操作台上相向设有两个自动旋转夹具，在所述操作台内部设置平行度矫正机构，所述平行度矫正机构位于两个所述自动旋转夹具的中间位置，并在所述平行度矫正机构上还设有定位机构。
作为优选，所述自动送料机构包括过渡送料辊和自动伸缩送料器，所述过渡送料辊设置在所述自动旋转夹具与所述自动伸缩送料器之间。
作为优选，所述自动伸缩送料器包括中间空心的方形台，所述方形台内部设置升降气缸，在所述方形台台面上横向设置滑动轨道，在所述滑动轨道上通过T形滑板滑动连接两个压紧辊，每个所述压紧辊底部设置连接臂，两个所述连接臂连接在升降块上，所述升降块传动连接在所述升降气缸的传动端，所述气缸上还设有电磁阀。
作为优选，所述平行度矫正机构包括导向架，两个升降杆以及传动气缸，在所述导向架两个支架腿的内侧面均设置竖向的导轨，两个所述升降杆的底部均固定在滑块上，所述滑块与所述传动气缸的传动端相连接。
作为优选，两个所述升降杆的顶端均固定设有导向槽，所述导向槽为上端开口的圆环形，在所述导向槽内还设置一层滚珠层。
作为优选，两个所述升降杆上均设有所述定位机构，所述定位机构包括定位气缸、定位卡齿以及定位环，所述定位环上设有一圈齿牙，每两个所述齿牙之间形成定位槽，所述定位卡齿与所述定位槽配合设置。
作为优选，所述放丝机构包括电机、辊轴以及传动辊体，所述电机与所述辊轴传动连接，在所述辊轴上设置至少一个放丝架，每个所述放丝架前方对应一个所述传动辊体。
作为优选，所述焊接主体包括焊接头，在所述焊接头上还设置加热箱，所述加热箱上倾斜设置焊丝管道，在所述焊丝管道与所述加热箱之间设置带有焊接腔的焊接体。
作为优选，所述横向移动机构与所述竖向移动机构均包括移动框架、两个导向柱以及一个主体移动柱，所述主体移动柱设于两个所述导向柱之间，并且所述横向移动机构与所述竖向移动机构分别通过行程电机控制移动。
作为优选，所述自动旋转夹具包括动力机构、夹具主体、夹盘以及设置在所述夹盘上的三个夹齿。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的改进之处在于，
首先，本发明将焊剂焊接改用焊丝焊接，并且设置与焊丝对应的放丝机构，焊丝通过放丝架放丝，再通过传动辊体有序向前输送，焊丝通过焊丝管道输送至焊接头部分，在焊接头部位单独设置加热箱，焊丝在焊接之前通过加热箱外设置的焊接体高温加热，再通过焊接头焊接在管子之间，采用焊丝焊接的质量高，焊丝效果好，放丝有序，并在焊接头部分再进行加热，保证焊丝在放丝输送过程中的质量，防止先进行加热后，焊丝的输送过程中有部分热量散失，影响焊接质量；
其次，本发明设置平行度矫正机构，当另一根待焊接的管子运输至焊接位置后，启动传动气缸，带动两个升降杆向上移动，两个升降杆顶端的导向槽分别对应焊接好的长管子和未焊接的短管子，将两根管子同时顶起至焊接位置，这样两根管子焊接时就会使用处于同一直线上，始终保持一致的平行度，而且在焊接时自动旋转夹具旋转一周，在旋转的过程中为了减少阻力，本发明还在导向槽内设置一层滚珠层，通过滚珠的滑动作用，大大降低旋转过程中的阻力；
再次，为了提高导向槽的稳定性，防止导向槽 存在间隙误差，故设置定位机构，在升降杆升降至固定位置后，定位气缸启动，带动定位卡齿卡紧在定位槽内，通过定位卡齿和定位槽的作用保证导向槽不存在间隙误差。
此外，本发明通过设置自动送料机构可以保证焊接后的管子自动夹紧向前移动，自动化程度高，夹紧效果好，方便稳定的输送。
附图说明
图1为本发明主视示意图。
图2为本发明未设置保护板、传动辊体时的主视示意图。
图3为本发明自动伸缩送料器的主视示意图。
图4为本发明焊接主体示意图。
图5为本发明导向槽的示意图。
图6为本发明定位机构的部分结构示意图。
图7为本发明实施例整丝架的示意图。
其中：1-焊接主机，2-操作台，3-焊接主体，31-焊接头，32-加热箱，33-焊丝管道，34-焊接体，35-整丝架，36-压线架，4-自动旋转夹具，41-夹具主体，42-夹盘，43-夹齿，5-推拉轨道，6-保护板，7-放丝机构，71-电机，72-辊轴，73-传动辊体，8-控制系统，9-横向移动机构，10-竖向移动机构，11-移动框架，12-导向柱，13-主体移动柱，14-行程电机，15-平行度矫正机构，151-导向架，152-升降杆，153-传动气缸，154-导轨，155-滑块，156-导向槽，157-滚珠层，16-定位机构，161-定位气缸，162-定位卡齿，163-定位环，164-齿牙，165-定位槽，17-自动伸缩送料器，171-方形台，172-升降气缸，173-滑动轨道，174-T形滑板，175-压紧辊，176-连接臂，177-升降块，178-电磁阀，18-过渡送料辊。
具体实施方式
为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。
参照附图1-7所示的用于锅炉的高稳定性自动化直管对焊机，包括焊接主机1以及操作台2，操作台2上设置控制系统8，操作台2侧面设置推拉轨道5，所述推拉轨道5上滑动设置两面保护板6，在焊接的过程中将两面保护板6相向移动闭合，实现对操作人员的人身保护，安全性高，所述焊接主机1固定于所述操作台2上，所述焊接主机1的出料端设置自动送料机构，所述焊接主机1的顶端设置放丝机构7，所述放丝机构7包括电机71、辊轴72以及传动辊体73，所述电机71与所述辊轴72传动连接，在所述辊轴72上设置至三个放丝架，每个所述放丝架前方对应一个所述传动辊体73，传动辊体73包括上辊和下辊，焊丝缠绕在放丝架上，通过上辊和下辊压紧焊丝并将焊丝自动向前输送；所述焊接主机1的前侧面设置竖向移动机构10以及横向移动机构9，所述横向移动机构9滑动设置在所述竖向移动机构10上面，在所述横向移动机构9上设置焊接主体3，所述焊接主体3包括焊接头31，在所述焊接头31上还设置加热箱32，所述加热箱32上倾斜设置焊丝管道33，在所述焊丝管道33与所述加热箱32之间设置带有焊接腔的焊接体34，焊接前在焊接体34的焊接腔内对焊丝进行高温加热，方便焊接，而且本发明设有三个放丝架，其余两个为备用放丝架，防止某个放丝架出现问题时影响焊接进度，通过两个备用的放丝架保证焊接不中断，进而在加热箱32侧面还设置整丝架35每根丝穿过整丝架35上的丝孔进行整丝，方便、有序，另外加热管的摆放通过设置在焊接头31上的压线架36进行调整，防止加热管自动向外延伸，影响焊接；所述操作台2上相向设有两个自动旋转夹具4，在所述操作台2内部设置平行度矫正机构15，所述平行度矫正机构15位于两个所述自动旋转夹具4的中间位置，并在所述平行度矫正机构15上还设有定位机构16，所述自动旋转夹具4包括动力机构、夹具主体41、夹盘42以及设置在所述夹盘42上的三个夹齿43；焊接时，夹具主体41在动力机构的作用下实现旋转，并且可以自动或者手动控制夹盘42上夹齿43对管子的夹紧效果。
在本发明中，所述横向移动机构9与所述竖向移动机构10均包括移动框架11、两个导向柱12以及一个主体移动柱13，所述主体移动柱13设于两个所述导向柱12之间，并且所述横向移动机构9与所述竖向移动机构10分别通过行程电机14控制移动。
在本发明中，所述自动送料机构包括过渡送料辊18和自动伸缩送料器17，所述过渡送料辊18设置在所述自动旋转夹具4与所述自动伸缩送料器17之间；所述自动伸缩送料器17包括中间空心的方形台171，所述方形台171内部设置升降气缸172，在所述方形台171台面上横向设置滑动轨道173，在所述滑动轨道173上通过T形滑板174滑动连接两个压紧辊175，每个所述压紧辊175底部设置连接臂176，两个所述连接臂176连接在升降块177上，所述升降块177传动连接在所述升降气缸172的传动端，所述气缸上还设有电磁阀178；通过升降气缸172带动升降块177剩下移动，升降块177向上，则连接臂176带动两个压紧辊175向相反的方向移动；升降块177向下，带动两个压紧辊175相向移动，实现夹紧，两个压紧辊175还可以设置为旋转状，便于更好的向前输送管子。
在本发明中，所述平行度矫正机构15包括导向架151，两个升降杆152以及传动气缸153，在所述导向架151两个支架腿的内侧面均设置竖向的导轨154，两个所述升降杆152的底部均固定在滑块155上，所述滑块155与所述传动气缸153的传动端相连接，两个所述升降杆的顶端均固定设有导向槽156，所述导向槽156为上端开口的圆环形，在所述导向槽156内还设置一层滚珠层157；当另一根待焊接的管子运输至焊接位置后，启动传动气缸153，带动两个升降杆152向上移动，两个升降杆152顶端的导向槽156分别对应焊接好的长管子和未焊接的短管子，将两根管子同时顶起至焊接位置，这样两根管子焊接时就会使用处于同一直线上，始终保持一致的平行度，而且在焊接时自动旋转夹具4旋转一周，在旋转的过程中为了减少阻力，本发明还在导向槽156内设置一层滚珠层157，通过滚珠的滑动作用，大大降低旋转过程中的阻力。
在本发明中，两个所述升降杆上均设有所述定位机构16，所述定位机构16包括定位气缸161、定位卡齿162以及定位环163，所述定位环163上设有一圈齿牙164，每两个所述齿牙164之间形成定位槽165，所述定位卡齿162与所述定位槽165配合设置；为了提高导向槽156的稳定性，防止导向槽156 存在间隙误差，故设置定位机构16，在升降杆152升降至固定位置后，定位气缸161启动，带动定位卡齿162卡紧在定位槽165内，通过定位卡齿162和定位槽165的作用保证导向槽156不存在间隙误差。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.用于锅炉的高稳定性自动化直管对焊机，包括焊接主机以及操作台，所述焊接主机固定于所述操作台上，其特征在于：所述焊接主机的出料端设置自动送料机构，所述焊接主机的顶端设置放丝机构，所述焊接主机的前侧面设置竖向移动机构以及横向移动机构，所述横向移动机构滑动设置在所述竖向移动机构上面，在所述横向移动机构上设置焊接主体；所述操作台上相向设有两个自动旋转夹具，在所述操作台内部设置平行度矫正机构，所述平行度矫正机构位于两个所述自动旋转夹具的中间位置，并在所述平行度矫正机构上还设有定位机构，所述自动送料机构包括过渡送料辊和自动伸缩送料器，所述过渡送料辊设置在所述自动旋转夹具与所述自动伸缩送料器之间，所述自动伸缩送料器包括中间空心的方形台，所述方形台内部设置升降气缸，在所述方形台台面上横向设置滑动轨道，在所述滑动轨道上通过T形滑板滑动连接两个压紧辊，每个所述压紧辊底部设置连接臂，两个所述连接臂连接在升降块上，所述升降块传动连接在所述升降气缸的传动端，所述气缸上还设有电磁阀。
2.根据权利要求1所述的用于锅炉的高稳定性自动化直管对焊机，其特征在于：所述平行度矫正机构包括导向架，两个升降杆以及传动气缸，在所述导向架两个支架腿的内侧面均设置竖向的导轨，两个所述升降杆的底部均固定在滑块上，所述滑块与所述传动气缸的传动端相连接。
3.根据权利要求2所述的用于锅炉的高稳定性自动化直管对焊机，其特征在于：两个所述升降杆的顶端均固定设有导向槽，所述导向槽为上端开口的圆环形，在所述导向槽内还设置一层滚珠层。
4.根据权利要求3所述的用于锅炉的高稳定性自动化直管对焊机，其特征在于：两个所述升降杆上均设有所述定位机构，所述定位机构包括定位气缸、定位卡齿以及定位环，所述定位环上设有一圈齿牙，每两个所述齿牙之间形成定位槽，所述定位卡齿与所述定位槽配合设置。
5.根据权利要求1所述的用于锅炉的高稳定性自动化直管对焊机，其特征在于：所述放丝机构包括电机、辊轴以及传动辊体，所述电机与所述辊轴传动连接，在所述辊轴上设置至少一个放丝架，每个所述放丝架前方对应一个所述传动辊体。
6.根据权利要求5所述的用于锅炉的高稳定性自动化直管对焊机，其特征在于：所述焊接主体包括焊接头，在所述焊接头上还设置加热箱，所述加热箱上倾斜设置焊丝管道，在所述焊丝管道与所述加热箱之间设置带有焊接腔的焊接体。
7.根据权利要求1所述的用于锅炉的高稳定性自动化直管对焊机，其特征在于：所述横向移动机构与所述竖向移动机构均包括移动框架、两个导向柱以及一个主体移动柱，所述主体移动柱设于两个所述导向柱之间，并且所述横向移动机构与所述竖向移动机构分别通过行程电机控制移动。
8.根据权利要求1-7任一项所述的用于锅炉的高稳定性自动化直管对焊机，其特征在于：所述自动旋转夹具包括动力机构、夹具主体、夹盘以及设置在所述夹盘上的三个夹齿。
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