CN108772665A - 一种工业机械用钢管定位焊接装置及焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了工业机械技术领域的一种工业机械用钢管定位焊接装置，包括固定壳体，所述固定壳体的内腔底部设置固定支架，所述固定支架的相对端面连接焊接箱，所述焊接箱的左右两侧内壁均设置电机，所述电机的输出端连接转轴，所述转轴的另一端连接主动齿轮，所述焊接箱的内腔活动连接两组紧固装置，两组所述紧固装置靠近焊接箱左右两侧内壁的一端连接从动齿轮，所述固定壳体的内腔顶部设置液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的输出端连接焊接枪，所述固定壳体的内腔顶部设置保护壳，保证了钢管的焊接精度，而且是钢管在焊接时更加的稳固，使钢管焊接时对接处更加的平整，将打磨与焊接在一个装置完成工作，简化操作步骤，提高了工作效率。

Description

一种工业机械用钢管定位焊接装置及焊接方法

技术领域

本发明涉及工业机械技术领域，具体为一种工业机械用钢管定位焊接装置及焊接方法。

背景技术

钢管是现有的工业机械中常用的一种工具，钢管不仅可以用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器，还可以用来作为建材材料，钢管是一种经济型钢材，使用中不仅重量轻，可以节省钢材，简化施工，还可以减少涂保护层的面积，节约投资和维护费用。钢管在使用之前一般都需要进行对接焊接在一起，但现有的钢管焊接装置定位精度不高，在焊接时钢管在装置上不稳定，容易发生晃动，使的钢管焊接对接处不平整，钢管的对接处容易松动，而且现有的钢管焊接完成后需要打磨，打磨需要另外的装置进行，操作繁琐，降低工作效率。为此，我们提出一种工业机械用钢管定位焊接装置及焊接方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业机械用钢管定位焊接装置及焊接方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业机械用钢管定位焊接装置，包括固定壳体，所述固定壳体的内腔底部设置固定支架，所述固定支架的相对端面连接焊接箱，所述焊接箱的左右两侧内壁均设置电机，所述电机的输出端连接转轴，所述转轴的另一端连接主动齿轮，所述焊接箱的内腔活动连接两组紧固装置，两组所述紧固装置靠近焊接箱左右两侧内壁的一端连接从动齿轮，且从动齿轮啮合设置在主动齿轮的顶部，所述固定壳体的内腔顶部设置液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的输出端连接焊接枪，所述固定壳体的内腔顶部设置保护壳，所述保护壳的前端活动设置活动块，且保护壳的前端设置与活动块匹配的开口槽，所述液压伸缩杆的输出端右侧外壁设置连接杆，且连接杆的右端连接活动块，所述活动块的底部连接打磨电机，所述打磨电机的输出端连接旋转轴，所述旋转轴的底部连接磨盘，所述固定壳体的内腔底部左右两侧均活动设置电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的顶部连接限位传动装置，所述限位传动装置的顶部活动连接传动齿轮，所述固定壳体的后端内壁左右两侧均设置伺服电机，且伺服电机的输出端连接滚轴，所述滚轴的前端连接传动齿轮，所述固定壳体的左右两侧内壁均设置挡板，且挡板设置在限位传动装置的顶端，所述固定壳体的左右两侧均插接钢管。

优选的，所述限位传动装置包括设置在电动伸缩杆顶部的筒体，所述筒体的内腔底部设置垫板，所述垫板的顶部均匀设置滚柱，所述筒体的顶部左右两侧均设置拉杆，所述拉杆的底部延伸至筒体的内腔并连接固定块，所述筒体的顶部左右两侧均设置弹簧，且弹簧的顶部连接拉杆。

优选的，所述紧固装置包括设置在焊接箱内腔的紧固外环，所述紧固外环的内壁均匀设置四组支撑杆，所述支撑杆的另一端连接紧固内环，且紧固内环的前端设置从动齿轮，所述紧固内环的内壁均匀活动设置四组限位托板，所述限位托板靠近紧固内环内壁的一端连接活动杆，所述活动杆的另一端延伸至紧固内环与紧固外环的夹层中，所述活动杆的另一端连接镶板，所述镶板靠近紧固外环的一端连接伸缩弹簧，且伸缩弹簧的另一端连接紧固外环。

优选的，所述传动齿轮的外壁均匀设置锥形齿，所述限位传动装置的顶部设置凹槽，且凹槽的底部均匀设置与锥形齿匹配的齿槽。

优选的，所述固定壳体的内腔底部左右两侧均设置滑槽，且电动伸缩杆的底部设置与滑槽匹配的滑块。

优选的，所述焊接箱的内壁设置环形槽，且紧固装置的上下两侧外壁均设置与环形槽匹配的滑杆。

优选的，两组所述拉杆的顶部均设置限位套环，所述筒体的顶部设置活动设置摇杆，且摇杆的摆动端活动插接在限位套环中。

一种工业机械用钢管定位焊接装置的焊接方法：

S1：检查装置能否正常运转，将电机、伺服电机与打磨电机均通过控制开关与电源连接工作，运转电机检查能否带动紧固装置旋转运动，运转伺服电机带动滚轴旋转，检查能够带动限位传动装置前后移动，运转打磨电机检查能够带动磨盘转动，运转电动伸缩杆检查能否带动限位传动装置上下移动，运转液压伸缩杆检查能否带动焊接枪与活动块向下移动；

S2：运转电动伸缩杆与限位传动装置固定，推动限位传动装置上升通过挡板限制运动位置，先向上拉动拉杆,通过拉杆拉动固定块上升，然后将钢管插入限位传动装置的内腔，当钢管插接在限位传动装置中后，松开拉杆，固定块通过弹簧向下运动，从而将钢管固定在限位传动装置中，运转伺服电机带动滚轴旋转，滚轴带动传动齿轮旋转运动，传动齿轮推动限位传动装置运动，从而使钢管穿过紧固装置进行对接，对接时通过紧固装置可以限定钢管对接的精度；

S3：钢管插入紧固装置中，钢管插入时推动限位托板向外运动，限位托板推动活动杆在紧固内环上活动，活动杆通过伸缩弹簧与镶板对限位托板提供反向力，从而将对接后的钢管固定在紧固装置中，钢管固定后，向上拉动拉杆使固定块脱离钢管，通过摇杆与限位套环将拉杆固定，运转液压伸缩杆推动焊接枪向下运动对钢管的对接处进行焊接，运转电机通过转轴带动主动齿轮旋转运动，主动齿轮与从动齿轮配合运动带动紧固装置转动，从而带动钢管旋转焊接；

S4：钢管焊接完成后，使钢管焊接处有凸起的位置旋转向上，再次将钢管固定在限位传动装置中，运转伺服电机通过滚轴带动传动齿轮转动，使限位传动装置带动钢管向右运动，使钢管焊接处位于磨盘的底部，运转打磨电机通过旋转轴带动磨盘旋转运动，通过磨盘将钢管的焊接处进行打磨。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、设置紧固装置与限位传动装置，通过限位传动装置可以将需要焊接的两组钢管在同一轴线上传送，对接后通过紧固装置将钢管固定，且设置电机可以带动紧固装置旋转，使钢管可以完成旋转焊接，不仅保证了钢管的焊接精度，而且是钢管在焊接时更加的稳固，使钢管焊接时对接处更加的平整，且钢管的焊接在一起更牢固；

2、将焊接枪与磨盘通过液压伸缩杆带动同时上升下降，焊接完成后的钢管可以直接将钢管移动至磨盘的底部，通过磨盘可以对钢管焊接处不平整的位置进行打磨，将打磨与焊接在一个装置中完成工作，简化操作步骤，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明限位传动装置结构示意图；

图3为本发明紧固装置结构示意图；

图4为本发明保护壳连接结构示意图。

图中：1固定壳体、2固定支架、3焊接箱、4电机、5转轴、6主动齿轮、7紧固装置、71紧固外环、72紧固内环、73活动杆、74镶板、75伸缩弹簧、76限位托板、77支撑杆、8从动齿轮、9滑杆、10环形槽、11液压伸缩杆、12焊接枪、13连接杆、14保护壳、15活动块、16打磨电机、17旋转轴、18磨盘、19限位传动装置、191筒体、192垫板、193滚柱、194拉杆、195固定块、196弹簧、20滚轴、21传动齿轮、22电动伸缩杆、23钢管、24挡板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种工业机械用钢管定位焊接装置，包括固定壳体1，固定壳体1的内腔底部设置固定支架2，固定支架2的相对端面连接焊接箱3，焊接箱3的左右两侧内壁均设置电机4，电机4的输出端连接转轴5，转轴5的另一端连接主动齿轮6，焊接箱3的内腔活动连接两组紧固装置7，两组紧固装置7靠近焊接箱3左右两侧内壁的一端均连接从动齿轮8，且从动齿轮8啮合设置在主动齿轮6的顶部，固定壳体1的内腔顶部设置液压伸缩杆11，液压伸缩杆11的输出端连接焊接枪12，固定壳体1的内腔顶部设置保护壳14，保护壳14的前端活动设置活动块15，且保护壳14的前端设置与活动块15匹配的开口槽，液压伸缩杆11的输出端右侧外壁设置连接杆13，且连接杆13的右端连接活动块15，活动块15的底部连接打磨电机16，打磨电机16的输出端连接旋转轴17，旋转轴17的底部连接磨盘18，固定壳体1的内腔底部左右两侧均活动设置电动伸缩杆22，电动伸缩杆22的顶部连接限位传动装置19，限位传动装置19的顶部活动连接传动齿轮21，固定壳体1的后端内壁左右两侧均设置伺服电机，且伺服电机的输出端连接滚轴20，滚轴20的前端连接传动齿轮21，固定壳体1的左右两侧内壁均设置挡板24，且挡板24设置在限位传动装置19的顶端，固定壳体1的左右两侧均插接钢管23。

其中，限位传动装置19包括设置在电动伸缩杆22顶部的筒体191，筒体191的内腔底部设置垫板192，垫板192的顶部均匀设置滚柱193，筒体191的顶部左右两侧均设置拉杆194，拉杆194的底部延伸至筒体191的内腔并连接固定块195，筒体1的顶部左右两侧均设置弹簧196，且弹簧196的顶部连接拉杆194，通过限位传动装置19中的滚柱193可以带动钢管23传动，通过拉杆194带动固定块195运动，固定块195通过弹簧196可以将钢管23固定在限位传动装置19中，保证钢管23焊接处对接的精度；

紧固装置7包括设置在焊接箱3内腔的紧固外环71，紧固外环71的内壁均匀设置四组支撑杆77，支撑杆77的另一端连接紧固内环72，且紧固内环72的前端设置从动齿轮8，紧固内环72的内壁均匀活动设置四组限位托板76，限位托板76靠近紧固内环72内壁的一端连接活动杆73，活动杆73的另一端延伸至紧固内环72与紧固外环71的夹层中，活动杆73的另一端连接镶板74，镶板74靠近紧固外环71的一端连接伸缩弹簧75，且伸缩弹簧75的另一端连接紧固外环71，通过紧固装置7可以将钢管23在焊接时固定，通过限位托板76与活动杆73可以使钢管23在插接时自动撑开，且通过伸缩弹簧75可以将钢管23固定在限位托板76上；

传动齿轮21的外壁均匀设置锥形齿，限位传动装置19的顶部设置凹槽，且凹槽的底部均匀设置与锥形齿匹配的齿槽，通过锥型齿在齿槽中匹配运动，使传动齿轮21可以带动限位传动装置19左右移动；

固定壳体1的内腔底部左右两侧均设置滑槽，且电动伸缩杆12的底部设置与滑槽匹配的滑块，通过滑块在滑槽中滑动，使电动伸缩杆12可以在固定壳体1上方便滑动；

焊接箱3的内壁设置环形槽10，且紧固装置7的上下两侧外壁均设置与环形槽匹配的滑杆9，滑杆9在环形槽10中旋转滑动，将紧固装置7固定在焊接箱3中的同时，使紧固装置7可以在焊接箱3中旋转运动；

两组拉杆194的顶部均设置限位套环，筒体191的顶部设置活动设置摇杆，且摇杆的摆动端活动插接在限位套环中，设置摇杆与限位套环，限位套环向上拉高后通过摇杆可以固定，使固定块195脱离钢管23。

一种工业机械用钢管定位焊接装置的焊接方法：

S1：检查装置能否正常运转，将电机4、伺服电机与打磨电机16均通过控制开关与电源连接工作，运转电机4检查能否带动紧固装置7旋转运动，运转伺服电机带动滚轴20旋转，检查能够带动限位传动装置19前后移动，运转打磨电机16检查能够带动磨盘18转动，运转电动伸缩杆22检查能否带动限位传动装置19上下移动，运转液压伸缩杆11检查能否带动焊接枪12与活动块15向下移动；

S2：运转电动伸缩杆22与限位传动装置19固定，推动限位传动装置19上升通过挡板24限制运动位置，先向上拉动拉杆194,通过拉杆194拉动固定块195上升，然后将钢管23插入限位传动装置19的内腔，当钢管23插接在限位传动装置19中后，松开拉杆194，固定块195通过弹簧196向下运动，从而将钢管23固定在限位传动装置19中，运转伺服电机带动滚轴20旋转，滚轴20带动传动齿轮21旋转运动，传动齿轮21推动限位传动装置19运动，从而使钢管23穿过紧固装置7进行对接，对接时通过紧固装置7可以限定钢管23对接的精度；

S3：钢管23插入紧固装置7中，钢管23插入时推动限位托板76向外运动，限位托板76推动活动杆73在紧固内环72上活动，活动杆73通过伸缩弹簧75与镶板74对限位托板76提供反向力，从而将对接后的钢管23固定在紧固装置7中，钢管23固定后，向上拉动拉杆194使固定块195脱离钢管23，通过摇杆与限位套环将拉杆194固定，运转液压伸缩杆11推动焊接枪12向下运动对钢管23的对接处进行焊接，运转电机4通过转轴5带动主动齿轮6旋转运动，主动齿轮6与从动齿轮8配合运动带动紧固装置7转动，从而带动钢管23旋转焊接；

S4：钢管23焊接完成后，使钢管23焊接处有凸起的位置旋转向上，再次将钢管23固定在限位传动装置19中，运转伺服电机通过滚轴20带动传动齿轮21转动，使限位传动装置19带动钢管23向右运动，使钢管23焊接处位于磨盘18的底部，运转打磨电机16通过旋转轴17带动磨盘18旋转运动，通过磨盘18将钢管23的焊接处进行打磨。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种工业机械用钢管定位焊接装置，包括固定壳体（1），其特征在于：所述固定壳体（1）的内腔底部设置固定支架（2），所述固定支架（2）的相对端面连接焊接箱（3），所述焊接箱（3）的左右两侧内壁均设置电机（4），所述电机（4）的输出端连接转轴（5），所述转轴（5）的另一端连接主动齿轮（6），所述焊接箱（3）的内腔活动连接两组紧固装置（7），两组所述紧固装置（7）靠近焊接箱（3）左右两侧内壁的一端连接从动齿轮（8），且从动齿轮（8）啮合设置在主动齿轮（6）的顶部，所述固定壳体（1）的内腔顶部设置液压伸缩杆（11），所述液压伸缩杆（11）的输出端连接焊接枪（12），所述固定壳体（1）的内腔顶部设置保护壳（14），所述保护壳（14）的前端活动设置活动块（15），且保护壳（14）的前端设置与活动块（15）匹配的开口槽，所述液压伸缩杆（11）的输出端右侧外壁设置连接杆（13），且连接杆（13）的右端连接活动块（15），所述活动块（15）的底部连接打磨电机（16），所述打磨电机（16）的输出端连接旋转轴（17），所述旋转轴（17）的底部连接磨盘（18），所述固定壳体（1）的内腔底部左右两侧均活动设置电动伸缩杆（22），所述电动伸缩杆（22）的顶部连接限位传动装置（19），所述限位传动装置（19）的顶部活动连接传动齿轮（21），所述固定壳体（1）的后端内壁左右两侧均设置伺服电机，且伺服电机的输出端连接滚轴（20），所述滚轴（20）的前端连接传动齿轮（21），所述固定壳体（1）的左右两侧内壁均设置挡板（24），且挡板（24）设置在限位传动装置（19）的顶端，所述固定壳体（1）的左右两侧均插接钢管（23）。

2.根据权利要求1所述的一种工业机械用钢管定位焊接装置，其特征在于：所述限位传动装置（19）包括设置在电动伸缩杆（22）顶部的筒体（191），所述筒体（191）的内腔底部设置垫板（192），所述垫板（192）的顶部均匀设置滚柱（193），所述筒体（191）的顶部左右两侧均设置拉杆（194），所述拉杆（194）的底部延伸至筒体（191）的内腔并连接固定块（195），所述筒体（1）的顶部左右两侧均设置弹簧（196），且弹簧（196）的顶部连接拉杆（194）。

3.根据权利要求1所述的一种工业机械用钢管定位焊接装置，其特征在于：所述紧固装置（7）包括设置在焊接箱（3）内腔的紧固外环（71），所述紧固外环（71）的内壁均匀设置四组支撑杆（77），所述支撑杆（77）的另一端连接紧固内环（72），且紧固内环（72）的前端设置从动齿轮（8），所述紧固内环（72）的内壁均匀活动设置四组限位托板（76），所述限位托板（76）靠近紧固内环（72）内壁的一端连接活动杆（73），所述活动杆（73）的另一端延伸至紧固内环（72）与紧固外环（71）的夹层中，所述活动杆（73）的另一端连接镶板（74），所述镶板（74）靠近紧固外环（71）的一端连接伸缩弹簧（75），且伸缩弹簧（75）的另一端连接紧固外环（71）。

4.根据权利要求1所述的一种工业机械用钢管定位焊接装置，其特征在于：所述传动齿轮（21）的外壁均匀设置锥形齿，所述限位传动装置（19）的顶部设置凹槽，且凹槽的底部均匀设置与锥形齿匹配的齿槽。

5.根据权利要求1所述的一种工业机械用钢管定位焊接装置，其特征在于：所述固定壳体（1）的内腔底部左右两侧均设置滑槽，且电动伸缩杆（12）的底部设置与滑槽匹配的滑块。

6.根据权利要求1所述的一种工业机械用钢管定位焊接装置，其特征在于：所述焊接箱（3）的内壁设置环形槽（10），且紧固装置（7）的上下两侧外壁均设置与环形槽匹配的滑杆（9）。

7.根据权利要求2所述的一种工业机械用钢管定位焊接装置，其特征在于：两组所述拉杆（194）的顶部均设置限位套环，所述筒体（191）的顶部设置活动设置摇杆，且摇杆的摆动端活动插接在限位套环中。

8.一种工业机械用钢管定位焊接装置的焊接方法，其特征在于：

S1：检查装置能否正常运转，将电机（4）、伺服电机与打磨电机（16）均通过控制开关与电源连接工作，运转电机（4）检查能否带动紧固装置（7）旋转运动，运转伺服电机带动滚轴（20）旋转，检查能够带动限位传动装置（19）前后移动，运转打磨电机（16）检查能够带动磨盘（18）转动，运转电动伸缩杆（22）检查能否带动限位传动装置（19）上下移动，运转液压伸缩杆（11）检查能否带动焊接枪（12）与活动块（15）向下移动；

S2：运转电动伸缩杆（22）与限位传动装置（19）固定，推动限位传动装置（19）上升通过挡板（24）限制运动位置，先向上拉动拉杆（194）,通过拉杆（194）拉动固定块（195）上升，然后将钢管（23）插入限位传动装置（19）的内腔，当钢管（23）插接在限位传动装置（19）中后，松开拉杆（194），固定块（195）通过弹簧（196）向下运动，从而将钢管（23）固定在限位传动装置（19）中，运转伺服电机带动滚轴（20）旋转，滚轴（20）带动传动齿轮（21）旋转运动，传动齿轮（21）推动限位传动装置（19）运动，从而使钢管（23）穿过紧固装置（7）进行对接，对接时通过紧固装置（7）可以限定钢管（23）对接的精度；

S3：钢管（23）插入紧固装置（7）中，钢管（23）插入时推动限位托板（76）向外运动，限位托板（76）推动活动杆（73）在紧固内环（72）上活动，活动杆（73）通过伸缩弹簧（75）与镶板（74）对限位托板（76）提供反向力，从而将对接后的钢管（23）固定在紧固装置（7）中，钢管（23）固定后，向上拉动拉杆（194）使固定块（195）脱离钢管（23），通过摇杆与限位套环将拉杆（194）固定，运转液压伸缩杆（11）推动焊接枪（12）向下运动对钢管（23）的对接处进行焊接，运转电机（4）通过转轴（5）带动主动齿轮（6）旋转运动，主动齿轮（6）与从动齿轮（8）配合运动带动紧固装置（7）转动，从而带动钢管（23）旋转焊接；

S4：钢管（23）焊接完成后，使钢管（23）焊接处有凸起的位置旋转向上，再次将钢管（23）固定在限位传动装置（19）中，运转伺服电机通过滚轴（20）带动传动齿轮（21）转动，使限位传动装置（19）带动钢管（23）向右运动，使钢管（23）焊接处位于磨盘（18）的底部，运转打磨电机（16）通过旋转轴（17）带动磨盘（18）旋转运动，通过磨盘（18）将钢管（23）的焊接处进行打磨。