CN109079415B - 一种管件焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及管件焊接装置领域，具体的说是一种管件焊接装置，包括固定平台、第一滑动机构、夹持机构、打磨机构、液压缸、第二滑动机构及驱动机构；用于带动所述夹持机构移动的所述第一滑动机构滑动连接于所述固定平台上；用于夹持固定管件的所述夹持机构设于所述第一固定板上；用于带动所述夹持机构转动的所述驱动机构设于所述第一固定板内；用于带动所述打磨机构左右移动的所述第二滑动机构设于所述固定平台上；用于带动所述打磨机构升降的所述液压缸安装于所述第三固定板的顶面上；用于打磨管件之间的端口的所述打磨机构连接于所述液压缸的液压杆上。本发明的夹持机构和第一滑动机构能够将管件有效固定拼接，并且实现打磨、拼接一体化。
Description
技术领域
本发明涉及管件焊接装置领域，具体的说是一种管件焊接装置。
背景技术
管件的焊接操作过程1、焊接前准备：1).测量电源电压，确认焊机工作时的电压符合要求。2).清洁电源输出接头，保证良好的导电性。2、管材截取：管材的端面应垂直轴线，其误差<5mm。3、焊接面清理：测量电熔管材的长度或者中心线，在焊接的管材表面上划线标识，将大于划线区域约5mm内的焊接面刮削约0.2mm厚，以去除氧化层。4、管材与管件承插：在管材上重新划线，位置距端面为1/2管件长度。拆开管件包装，将清洁的电熔管件与需要焊接的管材承插，保持管件外侧边缘与标记线平齐。安装电熔夹具，不得使电熔管件承受外力，管材与管件的不同轴度应当小于管材外径尺寸的1.5％7、焊接：1).启动焊接开关，开始计时；2).手动模式下焊接参数应当按管件产品说明书确定。8、自然冷却：冷却时间应当按管件产品说明书确定，冷却过程中不得向焊接件施加任何外力，必须在完成冷却后，才能拆卸夹具。
然而传统的管件焊接装置在使用过程中不便于快速的将管件固定拼接，并且在拼接之前，不能够有效的将管件的拼接端口打磨，不能一体化完成，增加了操作时间。鉴于此，本发明提供一种管件焊接装置，具有以下特点：
(1)本发明所述的一种管件焊接装置，两组高度一致且对称设置的夹持机构能够有效将两根需要焊接的管件自由对准。
(2)本发明所述的一种管件焊接装置，两组连接对应夹持机构的第二滑动机构能够将两个对准的钢管在任意位置自由拼接。
(3)本发明所述的一种管件焊接装置，两个打磨盘能够在不影响第一固定板移动的情况下，预先打磨管件的端口，实现打磨、拼接一体化设置，操作方便，节省时间。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种管件焊接装置，两组高度一致且对称设置的夹持机构能够有效将两根需要焊接的管件自由对准；两组连接对应夹持机构的第二滑动机构能够将两个对准的钢管在任意位置自由拼接；两个打磨盘能够在不影响第一固定板移动的情况下，预先打磨管件的端口，实现打磨、拼接一体化设置，操作方便，节省时间。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种管件焊接装置，包括固定平台、第一滑动机构、夹持机构、打磨机构、液压缸、第二滑动机构及驱动机构；用于带动所述夹持机构移动的所述第一滑动机构滑动连接于所述固定平台上，所述第一滑动机构包括第一固定板、第一限位滑块、第一丝杆及第一伺服电机，所述第一固定板滑动连接于所述固定平台上的第一滑槽内，所述第一固定板的两侧设有所述第一限位滑块，且两个所述第一限位滑块卡合滑动连接所述固定平台内，其中一个所述第一限位滑块套接于所述第一丝杆上，所述第一丝杆的一端固定连接于所述第一伺服电机的转轴上，所述第一伺服电机安装于所述固定平台的一端；用于夹持固定管件的所述夹持机构设于所述第一固定板上；用于带动所述夹持机构转动的所述驱动机构设于所述第一固定板内；用于带动所述打磨机构左右移动的所述第二滑动机构设于所述固定平台上，所述第二滑动机构包括第三固定板、第二限位滑块、第二丝杆及第四伺服电机，所述第三固定板卡合滑动连接于所述固定平台上的第二滑槽内，所述第三固定板的两侧设有所述第二限位滑块，且两个所述第二限位滑块卡合滑动连接于所述固定平台内，其中一个所述第二限位滑块套接于所述第二丝杆上，所述第二丝杆的一端固定连接于所述第四伺服电机的转轴上，所述第四伺服电机安装于所述固定平台的一端；用于带动所述打磨机构升降的所述液压缸安装于所述第三固定板的顶面上；用于打磨管件之间的端口的所述打磨机构连接于所述液压缸的液压杆上。
具体的，所述夹持机构包括固定盘、凸块、大锥齿轮、小锥齿轮及卡爪，所述固定盘转动连接一所述第一固定板的一侧，所述固定盘的侧壁上卡合转动设有两组所述凸块，所述固定盘的一端卡合转动连接有所述大锥齿轮，且所述固定盘靠近所述大锥齿轮的一端设有啮合连接于所述大锥齿轮的所述小锥齿轮，且所述小锥齿轮的外侧设有扳手插入孔，所述大锥齿轮背离所述固定盘的一侧连接有卡合连接于螺旋槽内的所述卡爪，且所述卡爪卡合转动连接于所述固定盘的内腔侧壁。
具体的，所述卡爪设有三个，且三个所述卡爪呈正三角形连接于所述大锥齿轮上的所述螺旋槽内。
具体的，所述驱动机构包括第四齿轮、第五齿轮、第三转动柱及第五伺服电机，所述第四齿轮固定套接于位于两组所述凸块之间的所述固定盘上，所述第五齿轮啮合连接于所述第四齿轮，所述第五齿轮固定套接于所述第三转动柱上，所述第三转动柱的一端固定连接于所述第五伺服电机的转轴上，所述第五伺服电机安装于所述第一固定板内。
具体的，所述打磨机构包括第二固定板、连接板、第三伺服电机、第一转动柱、第一齿轮、链条、第二齿轮、第二转动柱及打磨盘，所述第二固定板的底面连接于所述液压缸的顶端的液压杆上，所述第二固定板的顶面上连接有所述连接板，所述第二固定板内固定安装有所述第三伺服电机，所述第三伺服电机的转轴上连接有所述第一转动柱，所述第一转动柱上固定套接有所述第一齿轮，所述链条的一端套接于所述第一齿轮上，所述链条的另一端贯入所述连接板内套接于所述第二齿轮上，所述第二齿轮固定套接于所述第二转动柱上，所述第二转动柱贯出所述连接板的外侧壁的两端固定套接有所述打磨盘。
具体的，所述第一固定板及连接于所述第一固定板两侧的两个所述第一限位滑块的组合结构的侧视图呈“凸”形结构，所述第三固定板及连接于所述第三固定板两侧的两个所述第二限位滑块的组合结构的侧视图呈“凸”形结构。
具体的，所述第二固定板和所述连接板的宽度均小于所述固定平台上的所述第一滑槽的宽度，且所述打磨盘的半径小于所述固定平台上的所述第二滑槽的宽度，所述打磨盘的半径大于所述第一固定板上的进料孔的半径。
本发明的有益效果：
(1)本发明所述的一种管件焊接装置，两组高度一致且对称设置的夹持机构能够有效将两根需要焊接的管件自由对准。
(2)本发明所述的一种管件焊接装置，两组连接对应夹持机构的第二滑动机构能够将两个对准的钢管在任意位置自由拼接。
(3)本发明所述的一种管件焊接装置，两个打磨盘能够在不影响第一固定板移动的情况下，预先打磨管件的端口，实现打磨、拼接一体化设置，操作方便，节省时间。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明提供的管件焊接装置的一种较佳实施例的预热结构的结构示意图；
图2为图1所示的第一滑动机构的侧面积截面结构示意图；
图3为图1所示的夹持机构的结构连接示意图；
图4为图1所示的打磨机构和第二滑动机构的侧面截面结构示意图；
图5为图1所示的A部放大示意图。
图中：1、固定平台，1a、第一滑槽，1b、第二滑槽，2、第一滑动机构，21、第一固定板，21a、进料孔，22、第一限位滑块，23、第一丝杆，24、第一伺服电机，3、夹持机构，31、固定盘，32、凸块，33、大锥齿轮，33a、螺旋槽，34、小锥齿轮，34a、扳手插入孔，35、卡爪，4、打磨机构，41、第二固定板，42、连接板，43、第三伺服电机，44、第一转动柱，45、第一齿轮，46、链条，47、第二齿轮，48、第二转动柱，49、打磨盘，5、液压缸，6、第二滑动机构，61、第三固定板，62、第二限位滑块，63、第二丝杆，64、第四伺服电机，7、驱动机构，71、第四齿轮，72、第五齿轮，73、第三转动柱，74、第五伺服电机。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图5所示，本发明所述的一种管件焊接装置，包括固定平台1、第一滑动机构2、夹持机构3、打磨机构4、液压缸5、第二滑动机构6及驱动机构7；用于带动所述夹持机构3移动的所述第一滑动机构2滑动连接于所述固定平台1上，所述第一滑动机构2包括第一固定板21、第一限位滑块22、第一丝杆23及第一伺服电机24，所述第一固定板21滑动连接于所述固定平台1上的第一滑槽1a内，所述第一固定板21的两侧设有所述第一限位滑块22，且两个所述第一限位滑块22卡合滑动连接所述固定平台1内，其中一个所述第一限位滑块22套接于所述第一丝杆23上，所述第一丝杆23的一端固定连接于所述第一伺服电机24的转轴上，所述第一伺服电机24安装于所述固定平台1的一端；用于夹持固定管件的所述夹持机构3设于所述第一固定板21上；用于带动所述夹持机构3转动的所述驱动机构7设于所述第一固定板21内；用于带动所述打磨机构4左右移动的所述第二滑动机构6设于所述固定平台1上，所述第二滑动机构6包括第三固定板61、第二限位滑块62、第二丝杆63及第四伺服电机64，所述第三固定板61卡合滑动连接于所述固定平台1上的第二滑槽1b内，所述第三固定板61的两侧设有所述第二限位滑块62，且两个所述第二限位滑块62卡合滑动连接于所述固定平台1内，其中一个所述第二限位滑块62套接于所述第二丝杆63上，所述第二丝杆63的一端固定连接于所述第四伺服电机64的转轴上，所述第四伺服电机64安装于所述固定平台1的一端；用于带动所述打磨机构4升降的所述液压缸5安装于所述第三固定板61的顶面上；用于打磨管件之间的端口的所述打磨机构4连接于所述液压缸5的液压杆上。
具体的，所述夹持机构3包括固定盘31、凸块32、大锥齿轮33、小锥齿轮34及卡爪35，所述固定盘31转动连接一所述第一固定板21的一侧，所述固定盘31的侧壁上卡合转动设有两组所述凸块32，所述固定盘31的一端卡合转动连接有所述大锥齿轮33，且所述固定盘31靠近所述大锥齿轮33的一端设有啮合连接于所述大锥齿轮33的所述小锥齿轮34，且所述小锥齿轮34的外侧设有扳手插入孔34a，所述大锥齿轮33背离所述固定盘31的一侧连接有卡合连接于螺旋槽33a内的所述卡爪35，且所述卡爪35卡合转动连接于所述固定盘31的内腔侧壁，实现将管件有效的夹持固定。使用时，将管件从第一固定板21上的进料孔21a贯穿卡爪35之间的卡孔。然后利用扳手插入扳手插入孔34a内，拧动小锥齿轮34，带动大锥齿轮33转动，从而使三个在卡爪35在螺旋槽33a内移动，相互向中间靠拢，从而将管件卡合固定。且高度一致、对称设置的两组夹持机构3能够在夹持固定的同时，自动将管件的端口对齐对准。
具体的，所述卡爪35设有三个，且三个所述卡爪35呈正三角形连接于所述大锥齿轮33上的所述螺旋槽33a内，增加夹持固定的稳定性，防止在夹持过程中，管件发生偏移。造成两个管件之间焊接的端口难以对准。
具体的，所述驱动机构7包括第四齿轮71、第五齿轮72、第三转动柱73及第五伺服电机74，所述第四齿轮71固定套接于位于两组所述凸块32之间的所述固定盘31上，所述第五齿轮72啮合连接于所述第四齿轮71，所述第五齿轮72固定套接于所述第三转动柱73上，所述第三转动柱73的一端固定连接于所述第五伺服电机74的转轴上，所述第五伺服电机74安装于所述第一固定板21内，实现带动整个夹持机构3转动，从而方便管件的焊接。使用时，打开第五伺服电机74，利用第五伺服电机74带动第五齿轮72转动，第五齿轮72转动带动第四齿轮71转动，从而带动固定盘31转动，从而能够将卡爪35连接的管件带动转动，方便进行焊接。
具体的，所述打磨机构4包括第二固定板41、连接板42、第三伺服电机43、第一转动柱44、第一齿轮45、链条46、第二齿轮47、第二转动柱48及打磨盘49，所述第二固定板41的底面连接于所述液压缸5的顶端的液压杆上，所述第二固定板41的顶面上连接有所述连接板42，所述第二固定板41内固定安装有所述第三伺服电机43，所述第三伺服电机43的转轴上连接有所述第一转动柱44，所述第一转动柱44上固定套接有所述第一齿轮45，所述链条46的一端套接于所述第一齿轮45上，所述链条46的另一端贯入所述连接板42内套接于所述第二齿轮47上，所述第二齿轮47固定套接于所述第二转动柱48上，所述第二转动柱48贯出所述连接板42的外侧壁的两端固定套接有所述打磨盘49，实现在两根管件拼接之间进行端口的打磨，保证端口平整的同时，取出管件端口上的氧化层。使用时，打开液压缸5，将打磨盘49上升至与管件水平的位置之后。打开第三伺服电机43，利用第三伺服电机43带动第一齿轮45转动，第一齿轮45转动利用链条46带动第二齿轮47和第二转动柱48转动，从而带动第二转动柱48两端连接的打磨盘49转动，此时，打开第四伺服电机64，利用第四伺服电机64带动第二丝杆63转动，从而使第二限位滑块62带动第三固定板61在固定平台1上的第二滑槽1b内左右滑动，从而使打磨盘49左右接触两根管件的端口，将管件的端口打磨平。
具体的，所述第一固定板21及连接于所述第一固定板21两侧的两个所述第一限位滑块22的组合结构的侧视图呈“凸”形结构，所述第三固定板61及连接于所述第三固定板61两侧的两个所述第二限位滑块62的组合结构的侧视图呈“凸”形结构，起到有效的限位作用，保证第一固定板21和第二固定板41在移动的过程中不会发生偏移。
具体的，所述第二固定板41和所述连接板42的宽度均小于所述固定平台1上的所述第一滑槽1a的宽度，实现第二固定板41能够穿过第一滑槽1a。且所述打磨盘49的半径小于所述固定平台1上的所述第二滑槽1b的宽度，所述打磨盘49的半径大于所述第一固定板21上的进料孔21a的半径，实现打磨盘49能够有效将管件的端口全部磨平。
在使用时，首先将管件从第一固定板21上的进料孔21a贯穿卡爪35之间的卡孔。然后利用扳手插入扳手插入孔34a内，拧动小锥齿轮34，带动大锥齿轮33转动，从而使三个在卡爪35在螺旋槽33a内移动，相互向中间靠拢，从而将管件卡合固定。且高度一致、对称设置的两组夹持机构3能够在夹持固定的同时，自动将管件的端口对齐对准。然后，打开液压缸5，将打磨盘49上升至与管件水平的位置之后。打开第三伺服电机43，利用第三伺服电机43带动第一齿轮45转动，第一齿轮45转动利用链条46带动第二齿轮47和第二转动柱48转动，从而带动第二转动柱48两端连接的打磨盘49转动，此时，打开第四伺服电机64，利用第四伺服电机64带动第二丝杆63转动，从而使第二限位滑块62带动第三固定板61在固定平台1上的第二滑槽1b内左右滑动，从而使打磨盘49左右接触两根管件的端口，将管件的端口打磨平。打磨完之后，接着打开液压缸5，使整个打磨机构4下降到最低位置。然后，打开第一伺服电机24，利用第一伺服电机24带动第一丝杆23转动，从而利用第一限位滑块22带动第一固定板21在第一滑槽1a内移动，使两根打磨之后的管件端口处相互拼接连接。此时，即可利用焊机进行焊接，在焊接的同时，打开第五伺服电机74，利用第五伺服电机74带动第五齿轮72转动，第五齿轮72转动带动第四齿轮71转动，从而带动固定盘31转动，从而能够将卡爪35连接的管件带动转动，方便对管件进行全方位的焊接。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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，上述实施方式和说明书中的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本发明要求保护的范围内。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 (7)
1.一种管件焊接装置，其特征在于：包括固定平台(1)、第一滑动机构(2)、夹持机构(3)、打磨机构(4)、液压缸(5)、第二滑动机构(6)及驱动机构(7)；用于带动所述夹持机构(3)移动的所述第一滑动机构(2)滑动连接于所述固定平台(1)上，所述第一滑动机构(2)包括第一固定板(21)、第一限位滑块(22)、第一丝杆(23)及第一伺服电机(24)，所述第一固定板(21)滑动连接于所述固定平台(1)上的第一滑槽(1a)内，所述第一固定板(21)的两侧设有所述第一限位滑块(22)，且两个所述第一限位滑块(22)卡合滑动连接所述固定平台(1)内，其中一个所述第一限位滑块(22)套接于所述第一丝杆(23)上，所述第一丝杆(23)的一端固定连接于所述第一伺服电机(24)的转轴上，所述第一伺服电机(24)安装于所述固定平台(1)的一端；其中，用于夹持固定管件的所述夹持机构(3)设于所述第一固定板(21)上；用于带动所述夹持机构(3)转动的所述驱动机构(7)设于所述第一固定板(21)内；用于带动所述打磨机构(4)左右移动的所述第二滑动机构(6)设于所述固定平台(1)上，所述第二滑动机构(6)包括第三固定板(61)、第二限位滑块(62)、第二丝杆(63)及第四伺服电机(64)，所述第三固定板(61)卡合滑动连接于所述固定平台(1)上的第二滑槽(1b)内，所述第三固定板(61)的两侧设有所述第二限位滑块(62)，且两个所述第二限位滑块(62)卡合滑动连接于所述固定平台(1)内，其中一个所述第二限位滑块(62)套接于所述第二丝杆(63)上，所述第二丝杆(63)的一端固定连接于所述第四伺服电机(64)的转轴上，所述第四伺服电机(64)安装于所述固定平台(1)的一端；用于带动所述打磨机构(4)升降的所述液压缸(5)安装于所述第三固定板(61)的顶面上；用于打磨管件之间的端口的所述打磨机构(4)连接于所述液压缸(5)的液压杆上。
2.根据权利要求1所述的一种管件焊接装置，其特征在于：所述夹持机构(3)包括固定盘(31)、凸块(32)、大锥齿轮(33)、小锥齿轮(34)及卡爪(35)，所述固定盘(31)转动连接一所述第一固定板(21)的一侧，所述固定盘(31)的侧壁上卡合转动设有两组所述凸块(32)，所述固定盘(31)的一端卡合转动连接有所述大锥齿轮(33)，且所述固定盘(31)靠近所述大锥齿轮(33)的一端设有啮合连接于所述大锥齿轮(33)的所述小锥齿轮(34)，且所述小锥齿轮(34)的外侧设有扳手插入孔(34a)，所述大锥齿轮(33)背离所述固定盘(31)的一侧连接有卡合连接于螺旋槽(33a)内的所述卡爪(35)，且所述卡爪(35)卡合转动连接于所述固定盘(31)的内腔侧壁。
3.根据权利要求2所述的一种管件焊接装置，其特征在于：所述卡爪(35)设有三个，且三个所述卡爪(35)呈正三角形连接于所述大锥齿轮(33)上的所述螺旋槽(33a)内。
4.根据权利要求2所述的一种管件焊接装置，其特征在于：所述驱动机构(7)包括第四齿轮(71)、第五齿轮(72)、第三转动柱(73)及第五伺服电机(74)，所述第四齿轮(71)固定套接于位于两组所述凸块(32)之间的所述固定盘(31)上，所述第五齿轮(72)啮合连接于所述第四齿轮(71)，所述第五齿轮(72)固定套接于所述第三转动柱(73)上，所述第三转动柱(73)的一端固定连接于所述第五伺服电机(74)的转轴上，所述第五伺服电机(74)安装于所述第一固定板(21)内。
5.根据权利要求1所述的一种管件焊接装置，其特征在于：所述打磨机构(4)包括第二固定板(41)、连接板(42)、第三伺服电机(43)、第一转动柱(44)、第一齿轮(45)、链条(46)、第二齿轮(47)、第二转动柱(48)及打磨盘(49)，所述第二固定板(41)的底面连接于所述液压缸(5)的顶端的液压杆上，所述第二固定板(41)的顶面上连接有所述连接板(42)，所述第二固定板(41)内固定安装有所述第三伺服电机(43)，所述第三伺服电机(43)的转轴上连接有所述第一转动柱(44)，所述第一转动柱(44)上固定套接有所述第一齿轮(45)，所述链条(46)的一端套接于所述第一齿轮(45)上，所述链条(46)的另一端贯入所述连接板(42)内套接于所述第二齿轮(47)上，所述第二齿轮(47)固定套接于所述第二转动柱(48)上，所述第二转动柱(48)贯出所述连接板(42)的外侧壁的两端固定套接有所述打磨盘(49)。
6.根据权利要求1所述的一种管件焊接装置，其特征在于：所述第一固定板(21)及连接于所述第一固定板(21)两侧的两个所述第一限位滑块(22)的组合结构的侧视图呈“凸”形结构，所述第三固定板(61)及连接于所述第三固定板(61)两侧的两个所述第二限位滑块(62)的组合结构的侧视图呈“凸”形结构。
7.根据权利要求5所述的一种管件焊接装置，其特征在于：所述第二固定板(41)和所述连接板(42)的宽度均小于所述固定平台(1)上的所述第一滑槽(1a)的宽度，且所述打磨盘(49)的半径小于所述固定平台(1)上的所述第二滑槽(1b)的宽度，所述打磨盘(49)的半径大于所述第一固定板(21)上的进料孔(21a)的半径。
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