CN107538159A - 一种钢管合缝焊接一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢管合缝焊接一体机，包括主框架、连接于主框架且呈竖直设置的主油缸、连接于主框架且位于钢管上方的焊接机构、位于主框架下方用于输送待焊接钢管的输送装置、位于钢管左右两侧的侧框架，所述侧框架上连接有用于固定钢管左右两侧的压辊组件，该钢管合缝焊接一体机通过设置托架组，在托架组内设置卡和片，使得钢管缝隙始终保持恒定，降低了焊接难度，提高了焊接效率，使得焊接之后的钢管焊缝宽度保持均匀，从而保证了钢管的结构强度。

Description

一种钢管合缝焊接一体机

技术领域

本发明涉及钢管加工机械，更具体地说，它涉及一种钢管合缝焊接一体机。

背景技术

钢管合缝机作为大口径直缝焊管生产线的关键设备之一，现有的常见的钢管合缝机是采用下压液压缸抵接钢管上方焊缝处和两侧夹紧液压缸对钢管进行抵接固定，从而进行钢管合缝焊接。

申请号为2015108005614的专利文件公开了一种直缝钢管合缝机，包括上横梁、立柱、下横梁、上导向组件、上压辊组件、左上斜侧压辊组件、右上斜侧压辊组件、旋转滚轮架、左侧压辊组件、右侧压辊组件，上横梁与下横梁间设有若干立柱，上横梁的两端分别设有上导向孔，上导向孔内穿过有上导向柱，上导向柱的端部连接顶部底座，顶部底座的中部设有通孔，通孔内通过有上压液压缸的活塞杆，上压液压缸的活塞杆设有上压辊组件；由上压辊组件、左上斜侧压辊组件、右上斜侧压辊组件自动驱动带动开口钢管运动。

由于大口径的钢管其自身重量较大，钢管由两片半圆形的钢管片焊接组成，受自身结构以及重量的影响，为保证整体钢管的结构强度，两钢管片之间需要预留较大的缝隙用于灌注焊液形成焊缝，而上述的技术方案只是单一的通过左侧压辊组件和右侧压辊组件对钢管片进行左右两侧的固定，为了提高钢管的稳定性，所以左侧压辊组件和右侧压辊组件均对钢管表面具有一定的抵接力（通过控制左侧压辊组件、右侧压辊组件与钢管之间的距离），但是又不能够使左侧压辊组件、右侧压辊组件过于靠近钢管，容易造成需要焊接的缝隙过窄甚至闭合，所以上述技术方案存在较大的焊接难度，降低了焊接效率，且焊接之后的钢管焊缝宽度存在不均匀的现象，焊接精度难以保证以至于钢管的结构强度也难以保证，存在改进的不足之处。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种钢管合缝焊接一体机，该钢管合缝焊接一体机通过设置托架组，在托架组内设置卡和片，使得钢管缝隙始终保持恒定，降低了焊接难度，提高了焊接效率，使得焊接之后的钢管焊缝宽度保持均匀，从而保证了钢管的结构强度。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种钢管合缝焊接一体机，包括主框架、连接于主框架且呈竖直设置的主油缸、连接于主框架且位于钢管上方的焊接机构、位于主框架下方用于输送待焊接钢管的输送装置、位于钢管左右两侧的侧框架，所述侧框架上连接有用于固定钢管左右两侧的压辊组件，所述主油缸顶出端连接有托架组，托架组位于钢管上方且与其相平行，所述托架组包括位于钢管外侧的上托架以及位于钢管内侧的下托架，上托架与下托架之间设有连接板组并通过其相连接，连接板组穿设钢管缝隙，所述上托架设有用于抵接钢管外侧缝隙的若干滚动件，所述下托架设有用于抵接钢管内侧缝隙的轴杆，轴杆位于焊接机构下方，轴杆表面设有用于隔挡焊液与其固化的阻隔层，所述上托架或下托架上设置有沿钢管缝隙长度方向且卡嵌于钢管缝隙的若干卡和片。

通过采用上述技术方案，当钢管焊接前，通过压辊组件固定钢管左右两侧，上托架位于钢管缝隙的上方，控制主油缸使得上托架内的滚动件抵接钢管缝隙的外侧，起到保持缝隙宽度稳定，避免张开过大的情况，与此同时下托架内的轴杆抵接在钢管缝隙的内侧，起到进一步保持缝隙宽度稳定，在钢管缝隙之间嵌设卡和片，外部的左右两侧压辊组件便于调节，避免调节过大而引起缝隙宽度难以控制的情况，使得钢管之间的缝隙始终保持恒定，大大降低了焊接难度，提高了焊接效率，使得焊接之后的钢管焊缝宽度保持均匀，从而保证了钢管焊缝的精度以及钢管的结构强度；当钢管焊接时，焊接机构下方对应的钢管焊缝，通过了轴杆抵接钢管缝隙内侧使得轴杆与该区域的焊缝构成了一个相对封闭的空间，焊液从焊缝上方流入，由于下方有轴杆抵接，所以焊液会慢慢填充满该封闭的空间，由于轴杆表面设置的阻隔层，能够有效避免焊液与轴杆之间产生固化，随着焊液的持续填充，主框架下方的输送装置慢慢带动钢管向前运动，而卡和片始终位于还未焊接的钢管缝隙内，轴杆始终抵接钢管缝隙内侧，滚动件始终抵接钢管缝隙外侧，设备运行具有较高的连续性，进而提高钢管焊接的工作效率。

本发明进一步设置为：所述上托架为长条型框状结构，所述滚动件呈圆柱状设置，所述滚动件位于上托架内且与其呈转动配合。

通过采用上述技术方案，将滚动件设置成圆柱状，在保持滚动件与钢管缝隙外侧抵接的同时利用滚动摩擦减少两者之间产生的摩擦力，避免滚动件摩擦损坏钢管的外表面。

本发明进一步设置为：所述卡和片位于上托架内，所述卡和片为圆环状结构，所述卡和片与滚动件一一对应，卡和片套接于滚动件外侧且两者呈同轴设置的一体结构。

通过采用上述技术方案，将与钢管缝隙外侧相抵接的滚动件以及嵌设钢管缝隙的卡和件设置为一体结构，有利于上托架内的空间结构优化，同时转动的滚动件能够带动卡和片一起运动，能够起到打磨缝隙两侧壁的作用，使得钢管在向前运输的过程中保持缝隙侧壁的光滑度，从而便于后续的焊接工序。

本发明进一步设置为：所述下托架上连接有用于放置轴杆的托盘，所述托盘与下托架可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，焊接时，将轴杆放入托盘中，实现轴杆位置的固定，托盘与下托架可拆卸的连接方式使得钢管能够顺利的与托架组配合，由于上托架与下托架分别位于钢管的外侧和内侧，所以在放置钢管时可以将托盘先拆卸下，起到便于钢管放置的作用。

本发明进一步设置为：所述托盘包括与下托架转动配合的底板，所述底板上通过紧固件连接有面板，所述面板上固定有与轴杆卡嵌配合的嵌设框。

通过采用上述技术方案，与下托架转动配合的底板有利于及时调节轴杆的倾斜角度使其保持水平，从而使得轴杆与钢管焊缝的内侧贴合度更高，嵌设框的设置方便轴杆的更换，达到不同的钢管焊接时能够快速更换轴杆的目的。

本发明进一步设置为：所述面板可沿钢管左右两侧方向移动，所述面板表面开设有长条型凹槽，所述紧固件穿设凹槽固定于底板。

通过采用上述技术方案，使得面板能够沿钢管左右两侧方向移动，从而达到移动面板上轴杆的目的，使得轴杆与钢管焊缝的内侧具有更高贴合度，有利于提高焊接效果，采用长条型凹槽与紧固件的调节形式，结构简单，起到方便加工与调节的目的。

本发明进一步设置为：所述下托架靠近焊接机构一端向钢管输送方向延伸有一放置台，所述托盘连接于放置台，所述轴杆相对焊接机构一侧表面与下托架相对上托架一侧表面呈同一水平高度。

通过采用上述技术方案， 将托盘设置在延伸出来的放置台上，从而使得轴杆和下托架处于同一水平高度，当焊接时，轴杆起到抵接正在焊接的钢管缝隙区域的作用，而下托架的上表面则可以起到抵接待焊接的钢管缝隙的区域的作用，使得下托架能够起到一定的支撑抵接作用，起到进一步稳定钢管缝隙宽度作用，避免钢管缝隙宽度扩大。

本发明进一步设置为：所述主油缸与托架组之间还设有与主框架沿竖直方向呈滑动配合的横梁，所述主油缸顶出端连接横梁，所述横梁连接托架组。

通过采用上述技术方案，采用横梁并使横梁两端与主框架滑动配合，利用该形式进行托架组的上下位置调节有利于增强上下运动时的稳定性，避免升降时托架组的晃动。

本发明进一步设置为：所述横梁与上托架之间设有用于控制上托架倾斜度的连接杆组，连接杆组两端分别与横梁和上托架相铰接，所述连接杆组相对上托架呈倾斜设置。

通过采用上述技术方案，当需要针对锥型或者圆台型的钢管时，放置在输送装置上的钢管焊缝呈倾斜向上，所以通过连接杆组调节上托架的倾斜度以适配不同类型的钢管，同时呈倾斜设置的连接杆组还能够起到稳定连接的作用，增加了连接支点，使上托架、连接杆组以及横梁呈现类似三角形结构，从而达到增强连接稳定性的效果。

本发明进一步设置为：所述连接板组包括固定板和铰接板，所述固定板一端与上托架背对焊接机构的端部固定连接，另一端与下托架背对焊接机构的端部转动连接，所述上托架上设置有液压缸，液压缸连接铰接板，铰接板与下托架呈铰接设置。

通过采用上述技术方案，当焊接时，利用液压缸的来回伸缩控制铰接板上下运动，从而调节上托架与下托架之间的距离，从而使得下托架上的轴杆能够与钢管缝隙内侧保持较好的贴合度，同时通过固定板一端转动连接下托架另一端固定连接的上托架的连接方式实现下托架的转动，达到改变上托架与下托架之间的距离，使得间距调节具有较好的稳定性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

其一：该钢管合缝焊接一体机结构简单，使得钢管焊接时的缝隙始终保持恒定，焊接难度降低，使得焊接完成的钢管焊缝宽度保持基本一致，从而有利于保证钢管的结构强度。

其二：通过连接杆组调节上托架的倾斜度、液压缸调节上托架与下托架之间的间距、托盘底板与下托架转动配合进行轴杆倾斜角度调节，三种调节形式相结合使得钢管合缝焊接一体机能够适配锥型或者圆台型的钢管，使得设备具有较广的适用范围。

其三：该钢管合缝焊接一体机通过托架组、主油缸、左右压辊组件以及输送装置的相互配合使得设备运行具有较高的连续性，从而使得钢管焊接具有较高的工作效率。

附图说明

图1为本实施例一种钢管合缝焊接一体机的结构示意图（主要用于体现设备的正面结构）；

图2为本实施例一种钢管合缝焊接一体机的结构示意图（主要用于体现设备的背面结构）；

图3为本实施例输送装置的结构示意图；

图4为图3的I部放大图；

图5为本实施例侧框架以及压辊组件的结构示意图；

图6为本实施例压辊头以及滑移座的结构示意图；

图7为本实施例的结构示意图（主要用于体现横梁）；

图8为本实施例的结构示意图（主要用于体现横梁与托架组之间的连接关系）；

图9为本实施例托架组的结构示意图；

图10为本实施例的局部结构示意图（主要用于体现固定板以及固定板上的细孔道）；

图11为本实施例托盘以及放置台的结构示意图；

图12为本实施例托盘以及放置台的结构示意图（主要用于体现第一凸台）；

图13为本实施例焊接机构的结构示意图；

图14为本实施例调节组件的结构示意图。

附图标记：1、主框架；2、阶梯；3、主油缸；4、输送装置；41、滚动台；411、滚轮；412、定位基座；42、底座；421、轨道； 5、侧框架；51、第一滑轨；52、第一安装座；6、压辊组件；61、侧油缸；62、滑移座；63、压辊头；631、第一连杆；632、连接座；633、第二连杆；634、连接板；635、抵接辊；7、托架组；71、上托架；72、下托架；8、冷却液箱；9、焊接机构；91、焊接头；92、焊丝；93、调节组件；931、定位板；932、第一电机；933、第一移动板；934、第二电机；935、第二移动板；94、绕线盘；95、焊气仓筒；951、开关阀；10、控制箱；11、液压油箱；12、护栏；13、驱动件；14、固定机构；141、连接环；142、第一螺纹杆；143、螺帽；15、横梁；16、第一铰接座；17、第二铰接座；18、第三铰接座；19、第四铰接座；20、上安装板；21、连接杆组；211、套筒；2111、通孔；212、第二螺纹杆；22、辊轴；23、卡和片；24、连接板组；241、固定板；242、铰接板；2421、细孔道；25、液压缸；26、第三连杆；27、下安装板；28、第一管道；29、第二管道；30、放置台；31、托盘；311、底板；3111、第一凸台；312、面板；3121、第二凸台；313、嵌设框；32、轴杆；33、连接架；34、导线板；35、软管；36、硬管；37、第二滑轨；38、工作平台；39、直杆。

具体实施方式

参照图1至图14对本发明实施例做进一步说明。

如图1至图2所示，一种钢管合缝焊接一体机，包括主框架1，主框架1呈长方体结构，主框架1由若干方钢焊接而成，在主框架1下方穿设有一用于运输待焊接钢管的输送装置4，主框架1沿着钢管输送方向依次为后侧和前侧，钢管输送方向如图1箭头所示方向，主框架1前侧连接有焊接机构9和主油缸3，在主框架1前侧还放置有两个侧框架5，侧框架5分别位于钢管左右两侧，在侧框架5上连接有用于固定钢管左右两侧的压辊组件6，侧框架5与主框架1相邻设置，主油缸3下方连接有托架组7，托架组7包括有相互平行且呈上下设置的上托架71和下托架72，当待焊接的钢管通过输送装置4由主框架1后侧向主框架1前侧运动时，上托架71位于钢管外侧，下托架72位于钢管的内侧，当钢管运输至焊接机构9下方时，先通过左右两侧的压辊组件6对钢管左右两侧进行固定，再通过焊接机构9对钢管缝隙进行持续焊接，在焊接过程中左右两侧的压辊组件6始终抵接钢管。

如图1、图2所示，在主框架1的上方设置有一工作平台38，在工作平台38上放置有系统控制箱10和液压油箱11，液压油箱11通过管路（未示出）连接设备中所需要使用到的油缸，工作人员可以站立于工作平台38上对设备进行控制，在工作平台38边缘设置有护栏12。

如图3、图4所示，输送装置4包括底座42和滚动台41，底座42呈长条型块状设置，其长度的延伸方向即为钢管的运输方向，在底座42的一端固定有驱动件13，驱动件13为液压油缸或者电机，考虑到传送的稳定性以及精度，本方案选用电机为驱动件13，电机转动轴同轴连接有一丝杆，在底座42表面还设置有轨道421，滚动台41上通过轴承连接有滚轮411，滚轮411与轨道421相配合，丝杆穿设滚动台41并与其螺纹连接，控制电机正反转实现滚动台41沿着轨道421来回移动，在滚动台41上还设置有若干定位基座412，定位基座412包括两块相对设置呈直角梯形状的基板，两基板的上底边处一体成型构成定位基座412，两基板呈对称设置，两基板的斜边构成了135°至170°的夹角，在该夹角内放置待焊接的钢管，钢管表面与基板斜边相抵接，在滚动板上放置每间隔一米就放置一定位基座412，各个定位基座412之间相互平行，两基板之间构成的夹角角度由钢管的直径决定，为了适配不同直径的钢管，定位基座412与滚动台41为可拆卸连接，卡拆卸连接方式为嵌设配合，在滚动台41表面设置若干凹槽，定位基座412嵌设于凹槽内。

如图5所示，侧框架 5整体呈直角梯形状结构，侧框架 5的直角边一侧固定于地面，上底面一侧靠近输送装置4一侧设置，左右两侧的侧框架 5以钢管为轴线呈对称设置，侧框架 5由若干方钢焊接而成，在侧框架 5斜边一侧的方钢表面设置有第一滑轨51，所述第一滑轨51上设置有压辊组件6，压辊组件6包括侧油缸61以及与钢管相抵接的压辊头63，在侧框架 5斜边靠近下底边一端的第一滑轨51上固定连接有第一安装座52，侧油缸61的缸体通过紧固件固定于第一安装座52，侧油缸61与侧框架 5斜边一侧的方钢保持平行，侧油缸61与水平面构成60°夹角。

如图5、图6所示，压辊组件6还包括滑移座62，侧油缸61顶出端固定连接滑移座62，滑移座62与第一滑轨51滑动配合，压辊头63包括连接座632、抵接辊635、第一连杆631、第二连杆633以及连接板634，滑移座62呈空心长方体结构，朝向钢管的一侧设有开口，在开口内嵌入连接座632，连接座632与滑移座62通过第一连杆631实现转动连接，第一连杆631与钢管相互平行，转动方向为连接座632绕第一连杆631沿竖直方向做上下摆动，从而达到改变压辊头63高度的目的，该转动方向的设置主要为了让设备能够适配不同直径的钢管，在连接座632靠近钢管的一端通过第二连杆633转动连接两块相互平行的连接板634，第二连杆633与连接板634相互垂直，连接板634与侧框架 5斜边一侧钢管表面相互平行，两连接板634之间放置两根抵接辊635，抵接辊635两端与两侧连接板634呈转动配合，钢管输送时，抵接辊635与钢管表面始终保持滚动配合，连接板634和抵接辊635的整体转动方向为绕第二连杆633沿钢管输送方向做左右摆动；该方向的转动使得压辊头63能够抵接表面呈倾斜的钢管，同时由于钢管一直处于运动的状态，该方向的转动能够避免压辊头63与钢管刚性抵接，左右摆动能够起到一定的缓冲作用。由于连接座632和滑移座62之间为转动连接，为了固定转动之后的位置，在连接座632和滑移座62之间还设有固定机构14，固定机构14包括一端带有连接环141的第一螺纹杆142以及位于第一螺纹杆142上的螺帽143，连接环141套设在第一连杆631上以实现第一螺纹杆142与第一连杆631的转动配合，在滑移座62上设置有腰型槽，第一螺纹杆142背对连接环141一端穿设腰型槽，第一螺纹杆142可以在腰型槽内沿竖直方向上下运动，第一螺纹杆142一部分位于滑移座62内，一部分位于滑移座62外侧，螺帽143设有两个，均位于第一螺纹杆142上且两个螺帽143分别位于滑移座62内侧和外侧并与滑移座62相抵接以实现第一螺纹杆142竖直方向上的位置固定，最终达到整个压辊头63位置的固定。连接板634与抵接辊635整体通过第二连杆633实现与连接座632的转动配合，由于抵接辊635直接抵接钢管表面，所以不需要在加设其余的机构进行固定。由于侧框架 5具有一定的高度，所以在侧框架 5前方对应设置有阶梯2，工作人员可以站立于阶梯2上对侧框架 5上的压辊组件6进行调节。

如图7所示，在主框架1前侧还设有横梁15，横梁15与钢管呈水平设置且位于钢管的上方，横梁15与主框架1制作材料相同也是采用方钢，横梁15的两端和主框架1前侧的左右两根用作立柱的方钢侧面滑动配合，在主框架1前侧的左右两根用作立柱的方钢侧面上设置第二滑轨37，横梁15两端与第二滑轨37滑动配合，主油缸3的缸体位于工作平台38上，主油缸3的顶出杆竖直向下延伸并固定连接横梁15的中间位置，通过主油缸3顶出杆的来回伸缩实现横梁15沿着第二滑轨37上下运动。

如图8、图9所示，在横梁15下表面的中间位置设置有第一铰接座16，在上托架71上表面设置有第二铰接座17，第一铰接座16和第二铰接座17通过一支杆实现转动连接，横梁15与上托架71呈相互垂直；在横梁15侧面的中间位置还设置有第三铰接座18，在上托架71上表面设置有上安装板20，在上安装板20上设置第四铰接座19，第四铰接座19位于上托架71沿长度方向的中间位置，第四铰接座19与第二铰接座17间距0.5米，上托架71大部分位于主框架1内部，小部分上托架71延伸至主框架1外侧，第三铰接座18与第四铰接座19之间设有连接杆组21，连接杆组21包括套筒211，两根第二螺纹杆212，第二螺纹杆212分别与第三铰接座18和第四铰接座19转动连接，第二螺纹杆212分别穿设套筒211两端并与其螺纹配合，在套筒211上设有一通孔2111，用于穿设转动杆（图中未示出），工作人员通过转动转动杆，带动套筒211绕自身轴线旋转，使得第二螺纹杆212伸入或者脱离套筒211内侧，实现连接杆组21长度的调节，使上托架71发生倾斜，进而实现上托架71水平度的调节。

如图9所示，上托架71整体为长条型的框状结构，在上托架71内沿自身长度方向分布有若干滚动件，滚动件为辊轴22，辊轴22与上托架71内壁呈转动配合，每一个辊轴22均对应有一卡和片23，卡和片23呈圆环状设置，卡和片23套接在辊轴22外侧且两者呈现同轴设置的一体成型结构，辊轴22和卡和片23均由生铁制成，辊轴22抵接在钢管缝隙的外侧，卡和片23嵌设在钢管缝隙内，当输送装置4带动钢管运动时，辊轴22始终在钢管外表面滚动，卡和片23在钢管的缝隙内滚动，卡和片23的两侧表面始终与钢管缝隙两侧面保持抵接；上托架71与下托架72之间通过连接板组24进行连接，连接板组24包括固定板241和铰接板242，固定板241和铰接板242呈竖直设置，焊接时，固定板241和铰接板242位于钢管缝隙中，所以固定板241和铰接板242的厚度小于或等于钢管缝隙，上托架71和下托架72沿钢管输送方向依次为尾端和首端，上托架71尾端与固定板241通过紧固件实现固定连接，固定板241与下托架72尾端通过销轴实现转动连接，在上安装板20上放置有一液压缸25，液压缸25缸体呈竖直设置固定连接于上安装板20，液压缸25顶出杆穿设上安装板20向下托架72方向延伸并且连接铰接板242，下托架72与上托架71结构相同，在下托架72内沿长度方向的中间位置设有第三连杆26，第三连杆26与下托架72内壁相互垂直，第三连杆26穿设铰接板242实现两者的转动配合，为了提高铰接板242上下运动时的稳定性，在下托架72内还设置有下安装板27，当上托架71与下托架72平行时，下安装板27和上安装板20保持平行，下安装板27上设置腰型槽，铰接板242穿设腰型槽。

如图7、图10、图11所示，在固定板241内开设有沿竖直方向的两个细孔道2421，细孔道2421的上端通过第一管道28连接冷却液箱8，冷却液箱8放置在主框架1的一侧，在细孔道2421的下端也连接有第二管道29，且该第二管道29沿着下托架72对下托架72首端的托盘31内的轴杆32进行散热。冷却液从冷却液箱8流至固定板241内的细孔道2421，再通过第二管道29流向轴杆32，通过该结构对钢管焊接处进行冷却散热与直接对托盘31内的轴杆32进行散热的方式相比，由于钢管一直处于运动的状态，所以该结构使得上述连接的第一管道28和第二管道29不会与运动的钢管发生干涉，避免影响焊接工序的连续性。

如图11、图12所示，在下托架72的首端向钢管输送方向延伸有一放置台30，放置台30由两块相互平行的钢板构成，在放置台30上连接有用于放置轴杆32的托盘31，托盘31包括底板311、面板312和嵌设框313，底板311下方设有第一凸台3111，第一凸台3111嵌入放置台30的两块钢板之间，底板311呈水平设置，在第一凸台3111和放置台30上穿设一螺纹杆并通过紧固件固定以实现底板311与放置台30的转动连接，从而达到调节板倾斜度以改变轴杆32倾斜度的目的，面板312放置在底板311上，在面板312上设置有若干腰型槽，腰型槽内穿设螺纹杆并经过紧固件固定，螺纹杆固定于底板311上表面，面板312能够通过腰型槽实现左右两侧的位置移动，面板312上表面向上延伸有第二凸台3121，第二凸台3121上通过焊接的方式连接嵌设框313，嵌设框313内放置轴杆32，轴杆32轴线与钢管轴线相互平行，轴杆32侧面始终与钢管缝隙内侧抵接，为了避免焊液与轴杆32发生固化，所以在轴杆32外侧表面设置阻隔层，阻隔层由黄铜材料组成，本方案直接选用纯黄铜制成的轴杆32，轴杆32呈现圆柱状，所以嵌设框313由两个半圆柱体构成，两个半圆柱体上开设有弧形槽，轴杆32嵌设在弧形槽内，轴杆32上表面最终与下托架72上表面处于同一水平高度。

如图7、图13所示，焊接机构9包括焊接头91、焊气仓筒95、焊丝92、绕线盘94和用于调节焊接头91方向的调节组件93，上述焊气仓筒95固定连接在主框架1工作平台38的侧面，焊气仓筒95位于主框架1的前侧，在焊气仓筒95上设置有控制其开闭的开关阀951，焊气仓筒95通过软管35连接焊接头91，焊丝92绕于绕线盘94上，绕线盘94通过一L型的连接架33挂设在主框架1前侧。如图14所示，调节组件93包括定位板931、第一电机932、第一移动板933、第二电机934、第二移动板935，定位板931焊接于横梁15相对侧框架 5一侧表面，在定位板931的表面固定第一电机932，第一电机932转动轴竖直向下，在定位板931上贴合第一移动板933，第一移动板933和定位板931通过滑块和滑槽实现滑动配合，滑槽位于定位板931表面，滑块位于第一移动板933相对定位板931一侧表面，第一电机932转动轴外表面设有螺纹，第一电机932转动轴穿设第一移动板933且与其螺纹配合，通过第一电机932转动实现第一移动板933沿竖直方向上的运动。在第一移动板933背对定位板931一侧表面固定连接第二电机934，第二电机934转动轴呈水平设置，在第一移动板933上贴合第二移动板935，第二移动板935和第一移动板933通过滑块和滑槽实现滑动配合，滑槽位于第一移动板933背对定位板931一侧表面，滑块位于第二移动板935相对定位板931一侧表面，第二电机934转动轴外表面设有螺纹，第二电机934转动轴穿设第二移动板935且与其螺纹配合，通过第二电机934实现第二移动板935能够沿水平方向的左右两侧运动。在第二移动板935背对定位板931一侧表面连接有导线板34，导线板34上开设有腰型槽，绕线盘94内的焊丝92穿设导线板34上的腰型槽，之后再穿设入焊接头91内，在焊接头91与导线板34之间还设置连接于焊接头91的硬管36，硬管36呈竖直设置，其主要起到保护焊丝92的作用，硬管36与第二移动板935表面通过一直杆39连接，焊丝92穿设入硬管36之后再进入焊接头91，焊接头91位于轴杆32的正上方。

具体焊接过程：当需要焊接的钢管为圆柱型的直钢管时，将钢管放置在输送装置4的滚动台41上，放置时钢管的缝隙朝上，通过电机带动丝杆转动，使得滚动台41在底座42上滚动，朝向主框架1前侧方向运动，调节主油缸3控制横梁15上下滑动，使得横梁15下方的托架组7处于一个适合的高度，钢管进入到主框架1内，上托架71位于钢管的外侧，下托架72位于钢管的内侧，停止滚动台41运动，控制主油缸3运动，使得上托架71内的卡和片23嵌入钢管缝隙内，辊轴22抵接钢管缝隙的外侧；再通过液压缸25带动铰接板242上下运动，使得下托架72能够绕着固定板241与下托架72尾端的销轴发生转动，进而使托盘31在竖直方向上的位置发生改变，使轴杆32抵接钢管缝隙内侧；为了使轴杆32与钢管缝隙内侧更加贴合，通过转动托盘31底板311改变轴杆32的倾斜角度（此时的通常是让轴杆32处于水平状态）或者是通过移动面板312使得轴杆32能够往钢管左右两侧发生位移达到提搞轴杆32与钢管缝隙内侧贴合度的目的；之后根据不同的钢管直径，调节压辊头63使其绕第一连杆631转动，达到压辊头63高度调节的目的，再控制侧油缸61伸缩，使得压辊头63上的抵接辊635抵接钢管左右两侧；通过控制调节组件93，使得焊接头91抵接在钢管缝隙的外侧，重新启动电机驱动滚动台41，焊接机构9开始运行，焊液流入钢管之间的缝隙内，通过轴杆32封闭钢管缝隙的内侧，钢管向前移动时，轴杆32始终抵接在钢管缝隙的内侧，辊轴22始终抵接钢管缝隙的外侧，卡和片23始终嵌设在钢管缝隙内，直至整个钢管焊接完成。

当需要焊接的钢管为锥型或者圆台型时，即当钢管放置在滚动台41上时，钢管缝隙呈倾斜向上设置，输送装置4的运动方式、左右压辊组件6的固定方式、焊接机构9内调节组件93的调节方式、托盘31的调节方式都保持一样，区别之处在于需要调节连接杆组21以改变上托架71的倾斜角度，使得上托架71与钢管待焊接的缝隙保持平行，从而保证卡和片23能够嵌入缝隙内、辊轴22能够抵接钢管缝隙外侧，另一区别之处是转动托盘31底板311改变轴杆32的倾斜角度，使得轴杆32能够与钢管待焊接的缝隙保持平行，当输送装置4带动钢管向前移动时，由于钢管缝隙呈倾斜状态，所以系统控制箱10需要控制主油缸3持续向上移动，以保证上托架71以及下托架72内的辊轴22、卡和片23、轴杆32均与钢管保持初始状态的位置关系。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种钢管合缝焊接一体机，包括主框架（1）、连接于主框架（1）且呈竖直设置的主油缸（3）、连接于主框架（1）且位于钢管上方的焊接机构（9）、位于主框架（1）下方用于输送待焊接钢管的输送装置（4）、位于钢管左右两侧的侧框架（5），所述侧框架（5）上连接有用于固定钢管左右两侧的压辊组件（6），其特征在于，所述主油缸（3）顶出端连接有托架组（7），托架组（7）位于钢管上方且与其相平行，所述托架组（7）包括位于钢管外侧的上托架（71）以及位于钢管内侧的下托架（72），上托架（71）与下托架（72）之间设有连接板组（24）并通过其相连接，连接板组（24）穿设钢管缝隙，所述上托架（71）设有用于抵接钢管外侧缝隙的若干滚动件，所述下托架（72）设有用于抵接钢管内侧缝隙的轴杆（32），轴杆（32）位于焊接机构（9）下方，轴杆（32）表面设有用于隔挡焊液与其固化的阻隔层，所述上托架（71）或下托架（72）上设置有沿钢管缝隙长度方向且卡嵌于钢管缝隙的若干卡和片（23）。

2.根据权利要求1所述的一种钢管合缝焊接一体机，其特征在于，所述上托架（71）为长条型框状结构，所述滚动件呈圆柱状设置，所述滚动件位于上托架（71）内且与其呈转动配合。

3.根据权利要求2所述的一种钢管合缝焊接一体机，其特征在于，所述卡和片（23）位于上托架（71）内，所述卡和片（23）为圆环状结构，所述卡和片（23）与滚动件一一对应，卡和片（23）套接于滚动件外侧且两者呈同轴设置的一体结构。

4.根据权利要求3所述的一种钢管合缝焊接一体机，其特征在于，所述下托架（72）上连接有用于放置轴杆（32）的托盘（31），所述托盘（31）与下托架（72）可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的一种钢管合缝焊接一体机，其特征在于，所述托盘（31）包括与下托架（72）转动配合的底板（311），所述底板（311）上通过紧固件连接有面板（312），所述面板（312）上固定有与轴杆（32）卡嵌配合的嵌设框（313）。

6.根据权利要求5所述的一种钢管合缝焊接一体机，其特征在于，所述面板（312）可沿钢管左右两侧方向移动，所述面板（312）表面开设有长条型凹槽，所述紧固件穿设凹槽固定于底板（311）。

7.根据权利要求6所述的一种钢管合缝焊接一体机，其特征在于，所述下托架（72）靠近焊接机构（9）一端向钢管输送方向延伸有一放置台（30），所述托盘（31）连接于放置台（30），所述轴杆（32）相对焊接机构（9）一侧表面与下托架（72）相对上托架（71）一侧表面呈同一水平高度。

8.根据权利要求1或7所述的一种钢管合缝焊接一体机，其特征在于，所述主油缸（3）与托架组（7）之间还设有与主框架（1）沿竖直方向呈滑动配合的横梁（15），所述主油缸（3）顶出端连接横梁（15），所述横梁（15）连接托架组（7）。

9.根据权利要求8所述的一种钢管合缝焊接一体机，其特征在于，所述横梁（15）与上托架（71）之间设有用于控制上托架（71）倾斜度的连接杆组（21），连接杆组（21）两端分别与横梁（15）和上托架（71）相铰接，所述连接杆组（21）相对上托架（71）呈倾斜设置。

10.根据权利要求1所述的一种钢管合缝焊接一体机，其特征在于，所述连接板（634）组包括固定板（241）和铰接板（242），所述固定板（241）一端与上托架（71）背对焊接机构（9）的端部固定连接，另一端与下托架（72）背对焊接机构（9）的端部转动连接，所述上托架（71）上设置有液压缸（25），液压缸（25）连接铰接板（242），铰接板（242）与下托架（72）呈铰接设置。