CN110774005A - 一种薄板钢管卷制焊接打磨设备 - Google Patents

Abstract

一种薄板钢管卷制焊接打磨设备，包括：丝杠驱动电机、第一丝杆、薄板夹固定座、薄板夹具、第一模具、第二模具、焊接孔、输送装置、磨砂轮、滑槽、固定支撑架和模具连接板。该装置实现了钢管卷制、焊接、打磨一体化，降低了人力成本、较少了中间产品的转运过程，从而降低了生产成本，提高了生产效率；内缝焊机和外缝焊机，分别对内缝和外缝进行焊接，且外缝焊机在电机的作用下能够往返运动，从而保证了钢管不会出现漏焊的情况；由机械对钢管进行焊接，解放了劳动力的同时，还能保证操作人员的人身安全；该装置在钢管焊接打磨完成后，由运输装备将钢管运至指定收集地点，降低了操作人员的劳动强度，提高了工作效率。

Description

一种薄板钢管卷制焊接打磨设备

技术领域

本发明涉及钢管加工自动化技术领域，特别涉及一种薄板钢管卷制焊接打磨设备。

背景技术

传统的钢管卷制、焊接、打磨都是分步进行的，工人首先利用卷板机对钢板进行卷曲，然后将卷曲好的钢管运送至电焊机处进行人工焊接，待焊接冷却后，再将焊接完后的钢管运至打磨机进行人工打磨，显然此过程非常的繁琐；

通过检索现有技术，发现申请号：201820839523 .9的中国实用新型专利公开了一种不锈钢制品焊接打磨设备，其包括工件固定机构和工件打磨机构；所述工件固定机构包括安装底座和设置于所述安装底座上的固定吸盘，所述固定吸盘的底部设置有真空抽吸口，所述固定吸盘的顶部设置有真空吸附孔；所述工件打磨机构包括设置于所述固定吸盘两侧的两个滑移导轨，每个所述滑移导轨上设置有一个砂轮总成，所述砂轮总成包括滑移底座、设置于所述滑移底座上的打磨电机、连接所述打磨电机输出轴的打磨砂轮，所述打磨砂轮的滚面朝向所述固定吸盘。本实用新型提供的一种不锈钢制品焊接打磨设备，能够自动对不锈钢板材需要焊接的多个边缘进行打磨，虽然其公开了一种自动打磨的设备，但就目前的现有技术来说，仍存在如下的技术问题：

1.现阶段还没有这种薄板钢管卷制焊接打磨一体化的设备，工作方式都是上一个机器工作完成后，由机器或人工将加工好的产品运至下一个机器进行进一步的加工，不仅增加了工人的劳动强度，还增加了生产成本，且效率低下。

2.现阶段对于钢管的焊接方式主要为人工焊接为主，人工焊接没有机械焊接精准，因为钢管细又长，使得有些部位是人工焊不了的，且人工在焊接的时候不可避免的会吸入一些焊烟、铁屑等杂质，对身体会造成很大的伤害。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种薄板钢管卷制焊接打磨设备，该装置通过电机对薄板钢板进行推送，钢板经过多组模具，使得形状一步步的变成钢管状，由内缝焊机与外缝焊机分别对钢管的内缝外缝进行焊接，并且外缝焊机能够前后往返运动，使得对钢管焊接到位，不会出现漏焊的情况，焊接好的钢管有砂轮进行打磨，再由输送装置送至收集地点。

本发明所使用的技术方案是：一种薄板钢管卷制焊接打磨设备，包括：固定支撑架，其特征在于，所述固定支撑架的顶端从左至右依次设置有丝杠驱动电机、第一丝杆、丝杠支撑座、薄板夹具、加工模具、焊接孔、磨砂轮、输送装置；

所述固定支撑架的侧面设有动力控制模块，所述薄板夹具将待加工薄板固定，所述动力控制模块控制丝杠驱动电机启动，带动薄板夹具在第一丝杆上移动至加工模具处，所述加工模具将薄板卷制成钢管并在焊接孔内完成焊接，所述磨砂轮对焊缝处打磨后由输送装置将成品运出；

所述加工模具包括：第一模具、第二模具、滑槽和模具连接板；

所述薄板夹具右侧设有第一模具，所述第一模具右侧设有第二模具，第一模具的底端设有模具连接板，第一模具与模具连接板通过螺栓固定连接，所述第二模具的一侧设有焊接孔；

所述滑槽安装在固定支撑架顶面两侧，滑槽通过螺栓与固定支撑架固定连接，第一模具和第二模具与滑槽滑动连接；

所述固定支撑架为不锈钢材料制成，丝杠驱动电机通过螺栓固定安装在固定支撑架上，第一丝杆的一端与丝杠驱动电机的轴承连接，另一端通过螺栓与模具连接板固定连接，第一丝杆与薄板夹固定座通过螺纹孔贯穿连接；所述薄板夹具包括薄板夹和薄板夹固定座；所述第二模具包括第三模具和外缝焊机；所述输送装置包括弧形凹板和链条。

进一步的，所述薄板夹具还包括：

第一转轴和定位座；

定位座通过螺栓固定在薄板夹固定座的一端，薄板夹固定座与定位座通过第一转轴固定连接，薄板夹通过螺栓固定安装在薄板夹固定座上。

进一步的，所述第二模具还包括：

内缝焊机、内缝焊机头、外缝焊机头、焊接调整电机、焊接调整电机固定台、往返驱动电机、往返驱动电机固定板、第二转轴；

第三模具通过螺栓固定安装在固定支撑架上，第三模具的一侧顶端通过螺栓固定安装有内缝焊机，内缝焊机的底端安装有倒钩型内缝焊机头，第三模具的顶端通过螺栓固定安装有焊接调整电机固定台，焊接调整电机固定台的顶面设有一个U形卡槽，所述U形卡槽的一侧通过螺栓固定安装有焊接调整电机，U形卡槽中间一根转轴，该转轴贯穿连接于U形卡槽，U形卡槽的两侧顶端通过螺栓固定连接有外缝焊机，外缝焊机的底端安装有外缝焊机头，第三模具的一侧通过螺栓安装固定有往返驱动电机固定板，往返驱动电机固定板的一侧固定安装有往返驱动电机。

进一步的，所述输送装置还包括：

限位杆螺栓、弧形凹板、输送台支撑架、控制把手、钢板固定架、链条驱动电机、链条、输送板固定座、第二丝杆、限位杆、第一固定板、第二固定板、固定卡槽板、砂轮驱动电机、砂轮；

输送台支撑架为不锈钢材料制成，与固定支撑架通过螺栓连接固定为一个整体，输送台支撑架的顶面通过螺栓固定安装有钢板固定架，钢板固定架的顶面贯穿连接有第二丝杆，第二丝杆的顶端通过螺纹连接固定有控制把手，输送板固定座贯穿连接固定在第二丝杆上，输送板的一侧通过螺栓与输送板固定座固定连接，输送板的一端侧面通过螺栓固定安装有链条驱动电机，输送板的四周边缘套接有链条，弧形凹板固定安装在链条上，输送板的一端通过螺栓固定连接有第二固定板，第二固定板的顶端焊接固定有第一固定板，第一固定板的一端设有一个U形槽，限位杆通过螺栓固定在U形槽内，限位杆的底端通过螺栓固定连接有固定卡槽板，固定卡槽板的一侧通过螺栓固定安装有砂轮驱动电机，砂轮通过转轴与砂轮驱动电机固定连接。

进一步的，本发明动力控制装置的控制开关与丝杠驱动电机、内缝焊机、焊接调整电机、外缝焊机、往返驱动电机、链条驱动电机和砂轮驱动电机电性连接。

本发明的有益效果：

1.本发明实现了钢管卷制、焊接、打磨与一体化，降低了人力成本、较少了中间产品的转运过程，从而降低了生产成本，提高了生产效率；

2. 本发明设置有内缝焊机和外缝焊机，分别对内缝和外缝进行焊接，且外缝焊机在电机的作用下能够往返运动，从而保证了钢管不会出现漏焊的情况；

3. 本发明由机械对钢管进行焊接，解放了劳动力的同时，还能保证操作人员的人身安全，不会因为吸入焊烟等有害物质对身体造成伤害；

4. 本发明在钢管焊接打磨完成后，由运输装备将钢管运至指定收集地点，无需人工守候在出管口一根根的搬运，降低了操作人员的劳动强度，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的整体的结构示意图

图2、图3、图4、图5、图6为本发明的部分的结构示意图。

附图标号：1-丝杠驱动电机、2-第一丝杆、3-丝杠支撑座、4-薄板夹具、5-第一模具、6-第二模具、7-焊接孔、8-输送装置、9-磨砂轮、10-滑槽、11-固定支撑架，12-模具连接板，401-薄板夹，402-薄板夹固定座，403-第一转轴，404-定位座，601-内缝焊机，602-内缝焊机头，603-第三模具，604-外缝焊机头，605-焊接调整电机，606-外缝焊机，607-焊接调整电机固定台，608-往返驱动电机，609-往返驱动电机固定板，610-第二转轴，801-限位杆螺栓，802-弧形凹板，803-输送台支撑架，804-控制把手，805-钢板固定架，806-链条驱动电机，807-链条，808-输送板固定座，809-第二丝杆，810-限位杆，811-第一固定板，812-第二固定板，813-固定卡槽板，814-砂轮驱动电机，815-砂轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例，请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种薄板钢管卷制焊接打磨设备，包括：固定支撑架11，固定支撑架11的顶端从左至右依次设置有丝杠驱动电机1、第一丝杆2、丝杠支撑座3、薄板夹具4、加工模具、焊接孔7、磨砂轮9、输送装置8；固定支撑架11的侧面设有动力控制模块；加工模具包括：第一模具5、第二模具6、滑槽10和模具连接板12；薄板夹具4包括薄板夹401和薄板夹固定座402；第二模具6包括第三模具603和外缝焊机606；输送装置8包括弧形凹板802和链条807；

薄板夹具4右侧设有第一模具5，第一模具5右侧设有第二模具6，第一模具5的底端设有模具连接板12，第一模具5与模具连接板12通过螺栓固定连接，第二模具6的一侧设有焊接孔7；

滑槽10安装在固定支撑架11顶面两侧，滑槽10通过螺栓与固定支撑架11固定连接，第一模具5和第二模具6与滑槽10滑动连接；

固定支撑架11为不锈钢材料制成，丝杠驱动电机1通过螺栓固定安装在固定支撑架11上，第一丝杆2的一端与丝杠驱动电机1的轴承连接，另一端通过螺栓与模具连接板12固定连接，第一丝杆2与薄板夹固定座3通过螺纹孔贯穿连接；

将钢板薄板放置在薄板夹401上，丝杠驱动电机1带动第一丝杆2进行转动，使得固定在第一丝杆2上的薄板夹固定座402能够向前移动，从而将薄板推送到第一模具5上进行第一次塑性，薄板经第一次塑性后在运动到第二模板6进行第二次塑性，经过第二次塑性之后的薄板已经接近圆形，在进入第三模具603对其进行第三次塑性，第三模具603的入口为圆形入口，保证了薄板经过这个入口后能成为圆形，第三模具上安装有内缝焊机601能对钢管的内缝进行焊接，还安装有外缝焊机606,可对钢管的外缝进行焊接，并且由往返驱动电机608的作用，使得外缝焊机606能够进行往返运动，从而保证了焊接质量，不会出现漏缝的情况，焊接好的钢管由砂轮对焊缝进行打磨，打磨完的钢管由输送装置8将之运出加工区域；

动力控制装置包括控制开关与电源模块，电源模块为整个设备提供动力，电源模块与控制开关电性连接，控制开关分别与丝杠驱动电机1、内缝焊机601、焊接调整电机605、外缝焊机606、往返驱动电机608、链条驱动电机806和砂轮驱动电机814电性连接，电源模块内部包含蓄电池和充电接口，根据需要在动力控制装置的PLC控制器中编写控制程序，使用时操作动力控制装置的控制面板来操纵设备，整个工作过程通过动力控制装置自动化控制。

本实施例的可选方案中，如图2所示，薄板夹具4还包括：

第一转轴403和定位座404；

定位座404通过螺栓固定在薄板夹固定座402的一端，薄板夹固定座402与定位座404通过第一转轴403固定连接，薄板夹401通过螺栓固定安装在薄板夹固定座402上，薄板夹401能够将薄板牢牢的固定住，且由于有第一转轴403的存在，薄板夹能够一定程度的旋转，以此满足模具的需求。

本实施例的可选方案中，如图3所示，第二模具6还包括：内缝焊机601、内缝焊机头602、外缝焊机头604、焊接调整电机605、焊接调整电机固定台607、往返驱动电机608、往返驱动电机固定板609、第二转轴610；

第三模具603通过螺栓固定安装在固定支撑架11上，第三模具603的一侧顶端通过螺栓固定安装有内缝焊机601，内缝焊机601的底端安装有倒钩型内缝焊机头602，第三模具603的顶端通过螺栓固定安装有焊接调整电机固定台607，焊接调整电机固定台607的顶面设有一个U形卡槽，U形卡槽的一侧通过螺栓固定安装有焊接调整电机605，U形卡槽中间一根转轴，该转轴贯穿连接于U形卡槽，U形卡槽的两侧顶端通过螺栓固定连接有外缝焊机606，外缝焊机606的底端安装有外缝焊机头604，第三模具603的一侧通过螺栓安装固定有往返驱动电机固定板609，往返驱动电机固定板609的一侧固定安装有往返驱动电机608，内缝焊机601能够对钢管的内缝进行焊接，由往返驱动电机608能够使得外缝焊机606能够进行往返运动，从而使得焊机能够对外缝进行反复焊接，保证了焊接的质量。

本实施例的可选方案中，如图4、图5和图6所示，输送装置8还包括：

限位杆螺栓801、弧形凹板802、输送台支撑架803、控制把手804、钢板固定架805、链条驱动电机806、链条807、输送板固定座808、第二丝杆809、限位杆810、第一固定板811、第二固定板812、固定卡槽板813、砂轮驱动电机814、砂轮815；

输送台支撑架803为不锈钢材料制成，与固定支撑架11通过螺栓连接固定为一个整体，输送台支撑架803的顶面通过螺栓固定安装有钢板固定架805，钢板固定架805的顶面贯穿连接有第二丝杆809，第二丝杆809的顶端通过螺纹连接固定有控制把手804，输送板固定座808贯穿连接固定在第二丝杆809上，输送板的一侧通过螺栓与输送板固定座808固定连接，输送板的一端侧面通过螺栓固定安装有链条驱动电机806，输送板的四周边缘套接有链条807，弧形凹板802固定安装在链条807上，输送板的一端通过螺栓固定连接有第二固定板812，第二固定板812的顶端焊接固定有第一固定板811，第一固定板811的一端设有一个U形槽，限位杆810通过螺栓固定在U形槽内，限位杆810的底端通过螺栓固定连接有固定卡槽板813，固定卡槽板813的一侧通过螺栓固定安装有砂轮驱动电机814，砂轮815通过转轴与砂轮驱动电机814固定连接，控制把手804能够调节两个输送板之间的间距，从而能够满足对不同直径的钢管的运输需要，链条804的旋转带动弧形凹版802的旋转，使得钢管能自动的运出至加工区域，无需人工守候一根根的搬运，降低了劳动强度，减少了生产成本，提高了效益。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

Claims (6)

1.一种薄板钢管卷制焊接打磨设备，包括：固定支撑架（11），其特征在于，所述固定支撑架（11）的顶端从左至右依次设置有丝杠驱动电机（1）、第一丝杆（2）、丝杠支撑座（3）、薄板夹具（4）、加工模具、焊接孔（7）、磨砂轮（9）、输送装置（8）；

所述固定支撑架（1）的侧面设有动力控制模块，所述薄板夹具（4）将待加工薄板固定，所述动力控制模块控制丝杠驱动电机（1）启动，带动薄板夹具（4）在第一丝杆（2）上移动至加工模具处，所述加工模具将薄板卷制成钢管并在焊接孔（7）内完成焊接，所述磨砂轮（9）对焊缝处打磨后由输送装置（8）将成品运出。

2.根据权利要求1所述的一种薄板钢管卷制焊接打磨设备，其特征在于：所述加工模具包括：第一模具（5）、第二模具（6）、滑槽（10）和模具连接板（12）；

所述薄板夹具（4）右侧设有第一模具（5），所述第一模具（5）右侧设有第二模具（6），第一模具（5）的底端设有模具连接板（12），第一模具（5）与模具连接板（12）通过螺栓固定连接，所述第二模具（6）的一侧设有焊接孔（7；

所述滑槽（10）安装在固定支撑架（11）顶面两侧，滑槽（10）通过螺栓与固定支撑架（11）固定连接，第一模具（5）和第二模具（6）与滑槽（10）滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种薄板钢管卷制焊接打磨设备，其特征在于：所述固定支撑架（11）为不锈钢材料制成，丝杠驱动电机（1）通过螺栓固定安装在固定支撑架（11）上，第一丝杆（2）的一端与丝杠驱动电机（1）的轴承连接，另一端通过螺栓与模具连接板（12）固定连接，第一丝杆（2）与丝杠支撑座（3）通过螺纹孔贯穿连接。

4.根据权利要求1所述的一种薄板钢管卷制焊接打磨设备，其特征在于：所述薄板夹具（4）还包括：薄板夹（401）、薄板夹固定座（402）、第一转轴（403）和定位座（404）；

所述定位座（404）通过螺栓固定在薄板夹固定座（402）的一端，薄板夹固定座（402）与定位座（404）通过第一转轴（403）固定连接，薄板夹（401）通过螺栓固定安装在薄板夹固定座（402）上。

5.根据权利要求2或3所述的一种薄板钢管卷制焊接打磨设备，其特征在于：所述第二模具（6）还包括：内缝焊机（601）、内缝焊机头（602）、第三模具（603）、外缝焊机头（604）、焊接调整电机（605）、外缝焊机（606）、焊接调整电机固定台（607）、往返驱动电机（608）、往返驱动电机固定板（609）、第二转轴（610）；

所述第三模具（603）通过螺栓固定安装在固定支撑架（11）上，焊接孔（7）设置在第三模具（603）的顶端，第三模具（603）的一侧顶端通过螺栓固定安装有内缝焊机（601），内缝焊机（601）的底端安装有倒钩型内缝焊机头（602），第三模具（603）的顶端通过螺栓固定安装有焊接调整电机固定台（607）；

所述焊接调整电机固定台（607）的顶面设有一个U形卡槽，所述U形卡槽的一侧通过螺栓固定安装有焊接调整电动机（605），U形卡槽中间有一根转轴，该转轴贯穿连接于U形卡槽，U形卡槽的两侧顶端通过螺栓固定连接有外缝焊机（606），外缝焊机（606）的底端安装有外缝焊机头（604），第三模具（603）的一侧通过螺栓安装固定有往返驱动电机固定板（609），往返驱动电机固定板（609）的一侧固定安装有往返驱动电机（608）。

6.根据权利要求1所述的一种薄板钢管卷制焊接打磨设备，其特征在于：所述输送装置（8）还包括：限位杆螺栓（801）、弧形凹板（802）、输送台支撑架（803）、控制把手（804）、钢板固定架（805）、链条驱动电机（806）、链条（807）、输送板固定座（808）、第二丝杆（809）、限位杆（810）、第一固定板（811）、第二固定板（812）、固定卡槽板（813）、砂轮驱动电机（814）、砂轮（815）；

所述输送台支撑支架（803）为不锈钢材料制成，与固定支撑架（11）通过螺栓连接固定为一个整体，输送台支撑架（803）的顶面通过螺栓固定安装有钢板固定架（805），钢板固定架（805）的顶面贯穿连接有第二丝杆（809），第二丝杆（809）的顶端通过螺纹连接固定有控制把手（804），输送板固定座（808）贯穿连接固定在第二丝杆（809）上，输送板的一侧通过螺栓与输送板固定座（808）固定连接，输送板的一端侧面通过螺栓固定安装有链条驱动电机（806），输送板的四周边缘套接有链条（807）；

所述弧形凹板（802）固定安装在链条（807）上，输送板的一端通过螺栓固定连接有第二固定板（812），第二固定板（812）的顶端焊接固定有第一固定板（811），第一固定板（811）的一端设有一个U形槽，限位杆（810）通过螺栓固定在U形槽内，限位杆（810）的底端通过螺栓固定连接有固定卡槽板（813），固定卡槽板（813）的一侧通过螺栓固定安装有砂轮驱动电机（814），砂轮（815）通过转轴与砂轮驱动电机（814）固定连接。

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