CN111014916A - 一种焊接用等离子堆焊装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种焊接装置领域，尤其涉及一种焊接用等离子堆焊装置。本发明要解决的技术问题是提供一种焊接用等离子堆焊装置。一种焊接用等离子堆焊装置，包括曲面堆焊装置、双选清理装置和高平两用运动装置；支柱后顶部与双槽双向夹持器进行螺栓连接；曲面堆焊装置底端右侧与双选清理装置相连接。为解决现有等离子堆焊装置在使用时，只能应用与平面堆焊，难以进行曲面焊接工作，因此很多情况下曲面焊接只能运用效率更低的其他焊接方法。本发明达到了实现平常难以实现的曲面堆焊、有针对性的进行焊件清理、能够稳定在高处作业并自动移动无需工人推拉防止坠落事故的效果。

Description

一种焊接用等离子堆焊装置

技术领域

本发明涉及一种焊接装置领域，尤其涉及一种焊接用等离子堆焊装置。

背景技术

等离子粉末堆焊是以等离子弧作为热源，应用等离子弧产生的高温将合金粉末与基体表面迅速加热并一起熔化、混合、扩散、凝固，等离子束离开后自激冷却，形成一层高性能的合金层，从而实现零件表面的强化与硬化的堆焊工艺。一般的等离子堆焊装置只能在地面上使用，但是很多时候焊件会处于远离地面的较高处，这种情况就只能采取更低效但简单的焊接方法，因此进行高处的焊接作业时，等离子堆焊就无法发挥很大的作用。

中国专利CN203526786U针对一般等离子堆焊技术无法实现曲面焊接的问题，公开了一种热锻模型腔覆层的自动等离子堆焊设备，其通过设置XYZ三个方向的三轴侧可移动的梁式机架，形成空间立体坐标的方式，克服了一般等离子堆焊技术无法实现曲面焊接的问题，但由于缺乏焊材处理装置和稳定装置，从而会导致需要额外的设备预先对焊件进行处理保证焊接质量，同时装置无法在高度较高(比如工字钢梁上)但又必须使用等离子堆焊进行焊接的地方使用装置的问题。

综上，目前需要研发一种能够预先对焊件进行处理，同时又能保证自身在高处稳定不至于坠落的等离子堆焊装置，来克服现有技术中需要额外设置设备进行焊件处理，无法保证自身在高处的稳定性的缺点。

发明内容

本发明为了克服现有等离子堆焊装置在使用时，只能应用与平面堆焊，难以进行曲面焊接工作，因此很多情况下曲面焊接只能运用效率更低的其他焊接方法，尤其是在两个管道垂直焊接时；而且一般的焊接装置，只能够在地面上使用，如仓库、工厂等地方，这些地方很多情况会直接使用工字钢做支撑结构，当需要堆焊的地方在高处又要进行曲面焊接，如管道时，往往只能先在地上把东西平面部分焊好，再运送上去，然后再用其他的方法进行人工二次焊接，一方面焊件较重，要送到高处比较费力，其次高处进行焊接作业既要工人控制住焊口又要工人进行焊接，操作不易，容易发生危险事故，另一方面需要进行多次焊接，消耗能源多，花费大的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种焊接用等离子堆焊装置。

本发明由以下具体技术手段所达成：

一种焊接用等离子堆焊装置，包括支柱、双槽双向夹持器、曲面堆焊装置、双选清理装置、高平两用运动装置和控制屏；支柱后顶部与双槽双向夹持器进行螺栓连接；支柱顶端设置有曲面堆焊装置；支柱底右侧与高平两用运动装置相连接；曲面堆焊装置底端右侧与双选清理装置相连接，并且双选清理装置底端与高平两用运动装置相连接；双选清理装置右方设置有控制屏。

进一步的，曲面堆焊装置包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一电动推杆、第一传动轮、第二传动轮、第三传动轮、第四传动轮、转接块、三层收缩杆、角度调节块、自由滑杆、弯曲连接杆、电弧喷头、一级辅助块、二级辅助块、三级辅助块和四级辅助块；第一锥齿轮前顶部与第二锥齿轮相互啮合；第二锥齿轮顶端与第一电动推杆进行传动连接；第一电动推杆顶端与第一传动轮进行传动连接；第一传动轮左端与第二传动轮进行传动连接；第二传动轮顶端与第三传动轮进行传动连接；第三传动轮左端与第四传动轮进行传动连接；第四传动轮底端与转接块进行传动连接；转接块右端与三层收缩杆相连接；三层收缩杆右端通过连接块与角度调节块进行转动连接；角度调节块内中部与自由滑杆进行滑动连接；自由滑杆外表面中底部与弯曲连接杆互相套接；自由滑杆底端与电弧喷头相连接；弯曲连接杆后端与一级辅助块进行传动连接；一级辅助块底端左侧和右侧均通过传动杆与二级辅助块进行传动连接；二级辅助块底端左侧与右侧均通过传动杆与三级辅助块进行传动连接；三级辅助块后端左侧与右侧均通过传动杆与四级辅助块进行转动连接；第一锥齿轮底端与双选清理装置相连接；四级辅助块底端与支柱相连接。

进一步的，双选清理装置包括步进电机、第五传动轮、第一圆柱齿轮、第一可控换向转杆、第二圆柱齿轮、第三圆柱齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第二电动推杆、第四圆柱齿轮、内壁清理组环、气缸、第五圆柱齿轮、第六传动轮、第二可控换向转杆、第七传动轮、打磨辊和第三电动推杆；步进电机前端轴心与第五传动轮进行传动连接；第五传动轮左上侧与第一圆柱齿轮进行传动连接；第一圆柱齿轮后端与第一可控换向转杆相连接；第一圆柱齿轮右方设置有第五圆柱齿轮；第一可控换向转杆前端右下侧与第二圆柱齿轮进行转动连接，并且第二圆柱齿轮左上侧与第一圆柱齿轮相连接；第二圆柱齿轮左端与第三圆柱齿轮相互啮合；第三圆柱齿轮左端与第三锥齿轮进行传动连接；第三锥齿轮前顶部与第四锥齿轮相互啮合；第四锥齿轮顶端与第二电动推杆进行传动连接；第二电动推杆顶端与第四圆柱齿轮进行传动连接；第四圆柱齿轮左上方设置有内壁清理组环；内壁清理组环底端与气缸相连接；第五圆柱齿轮底端与第六传动轮进行传动连接；第六传动轮后端与第二可控换向转杆相连接；第二可控换向转杆前端左上侧与第七传动轮相连接，并且第七传动轮右下侧与第六传动轮相连接；第二可控换向转杆前端左上侧与打磨辊相连接，并且打磨辊前端轴心与第七传动轮相连接；第二可控换向转杆底中部与第三电动推杆相连接；步进电机底端与高平两用运动装置相连接。

进一步的，高平两用运动装置包括箱体、第一斜齿轮、第二斜齿轮、电动滑块、第八传动轮、第九传动轮、第五锥齿轮、第六锥齿轮、第六圆柱齿轮、第七圆柱齿轮、第八圆柱齿轮、高平两用轮、自由转轴、直角变向块、曲形变向杆和第四电动推杆；箱体内顶部中右侧与第一斜齿轮相连接；箱体内顶部右侧与第四电动推杆相连接；第一斜齿轮底端与第二斜齿轮相互啮合；第二斜齿轮右端与电动滑块相连接；第二斜齿轮左端与第八传动轮进行传动连接；第八传动轮底端与第九传动轮进行传动连接；第九传动轮右端与第五锥齿轮进行传动连接；第五锥齿轮左底部与第六锥齿轮相互啮合；第五锥齿轮右端与第七圆柱齿轮进行传动连接，并且第七圆柱齿轮左端与第九传动轮相连接；第六锥齿轮底端与第六圆柱齿轮进行传动连接；第七圆柱齿轮底端与第八圆柱齿轮相互啮合；第八圆柱齿轮右端与高平两用轮进行传动连接；第八圆柱齿轮左端与自由转轴相连接；自由转轴左端与直角变向块相连接；直角变向块前端左侧与曲形变向杆进行传动连接，并且曲形变向杆后端顶部与第四电动推杆相连接；第一斜齿轮右上侧与双选清理装置相连接。

进一步的，内壁清理组环包括外缘启动齿轮、自动锁扣、自动锁杆、内缘固定环、固定连接杆、内壁清理杆外壳、内部伸缩杆、清洁球和伸缩动力杆；外缘启动齿轮内表面右下侧与自动锁扣进行焊接；外缘启动齿轮前端右下侧与伸缩动力杆进行传动连接；自动锁扣左上方设置有自动锁杆；自动锁杆左上侧与内缘固定环相连接；内缘固定环前端右下侧与固定连接杆进行螺栓连接；内缘固定环前端右侧与内壁清理杆外壳进行螺栓连接，并且内壁清理杆外壳底端中右侧与固定连接杆相连接；内壁清理杆外壳内部设置有内部伸缩杆，并且内部伸缩杆底端通过传动杆与伸缩动力杆进行传动连接；内部伸缩杆右下端与清洁球相连接。

进一步的，自由滑杆内顶部设置有螺纹。

进一步的，高平两用轮外表面中部设置有凹槽。

进一步的，第五锥齿轮、第六锥齿轮、第六圆柱齿轮、第七圆柱齿轮、第八圆柱齿轮、高平两用轮、自由转轴、直角变向块、曲形变向杆和第四电动推杆组成的组合装置共设置有两组，分别位于箱体的内左侧与内右侧。

进一步的，第二圆柱齿轮可选择与第三圆柱齿轮或第五圆柱齿轮相互啮合。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

为解决现有等离子堆焊装置在使用时，只能应用与平面堆焊，难以进行曲面焊接工作，因此很多情况下曲面焊接只能运用效率更低的其他焊接方法，尤其是在两个管道垂直焊接时；而且一般的焊接装置，只能够在地面上使用，如仓库、工厂等地方，这些地方很多情况会直接使用工字钢做支撑结构，当需要堆焊的地方在高处又要进行曲面焊接，如管道时，往往只能先在地上把东西平面部分焊好，再运送上去，然后再用其他的方法进行人工二次焊接，一方面焊件较重，要送到高处比较费力，其次高处进行焊接作业既要工人控制住焊口又要工人进行焊接，操作不易，容易发生危险事故，另一方面需要进行多次焊接，消耗能源多，花费大的问题，设计了曲面堆焊装置、双选清理装置和高平两用运动装置，使用时，先通过双选清理装置进行有选择性的焊件清理，提高针对性，然后通过曲面堆焊装置实现难以实现的曲面堆焊功能，需要在高处作业时通过高平两用运动装置进行高处装置稳定和自动移动，从而达到了实现平常难以实现的曲面堆焊、有针对性的进行焊件清理、能够稳定在高处作业并自动移动无需工人推拉防止坠落事故的效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的曲面堆焊装置结构示意图；

图3为本发明的弯曲连接杆、电弧喷头、一级辅助块、二级辅助块、三级辅助块和四级辅助块组合装置左视图结构示意图；

图4为本发明的双选清理装置结构示意图；

图5为本发明的高平两用运动装置结构示意图；

图6为本发明的内壁清理组环俯视图结构示意图；

图7为本发明的外缘启动齿轮、内缘固定环和伸缩动力杆组合装置俯视图结构示意图；

图8为本发明的内壁清理杆外壳截面图结构示意图；

图9为本发明的A区放大图结构示意图。

附图中的标记为：1-支柱，2-双槽双向夹持器，3-曲面堆焊装置，4-双选清理装置，5-高平两用运动装置，6-控制屏，301-第一锥齿轮，302-第二锥齿轮，303-第一电动推杆，304-第一传动轮，305-第二传动轮，306-第三传动轮，307-第四传动轮，308-转接块，309-三层收缩杆，3010-角度调节块，3011-自由滑杆，3012-弯曲连接杆，3013-电弧喷头，3014-一级辅助块，3015-二级辅助块，3016-三级辅助块，3017-四级辅助块，401-步进电机，402-第五传动轮，403-第一圆柱齿轮，404-第一可控换向转杆，405-第二圆柱齿轮，406-第三圆柱齿轮，407-第三锥齿轮，408-第四锥齿轮，409-第二电动推杆，4010-第四圆柱齿轮，4011-内壁清理组环，4012-气缸，4013-第五圆柱齿轮，4014-第六传动轮，4015-第二可控换向转杆，4016-第七传动轮，4017-打磨辊，4018-第三电动推杆，501-箱体，502-第一斜齿轮，503-第二斜齿轮，504-电动滑块，505-第八传动轮，506-第九传动轮，507-第五锥齿轮，508-第六锥齿轮，509-第六圆柱齿轮，5010-第七圆柱齿轮，5011-第八圆柱齿轮，5012-高平两用轮，5013-自由转轴，5014-直角变向块，5015-曲形变向杆，5016-第四电动推杆，401101-外缘启动齿轮，401102-自动锁扣，401103-自动锁杆，401104-内缘固定环，401105-固定连接杆，401106-内壁清理杆外壳，401107-内部伸缩杆，401108-清洁球，401109-伸缩动力杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例

一种焊接用等离子堆焊装置，如图1-9所示，包括支柱1、双槽双向夹持器2、曲面堆焊装置3、双选清理装置4、高平两用运动装置5和控制屏6；支柱1后顶部与双槽双向夹持器2进行螺栓连接；支柱1顶端设置有曲面堆焊装置3；支柱1底右侧与高平两用运动装置5相连接；曲面堆焊装置3底端右侧与双选清理装置4相连接，并且双选清理装置4底端与高平两用运动装置5相连接；双选清理装置4右方设置有控制屏6。

其中，曲面堆焊装置3包括第一锥齿轮301、第二锥齿轮302、第一电动推杆303、第一传动轮304、第二传动轮305、第三传动轮306、第四传动轮307、转接块308、三层收缩杆309、角度调节块3010、自由滑杆3011、弯曲连接杆3012、电弧喷头3013、一级辅助块3014、二级辅助块3015、三级辅助块3016和四级辅助块3017；第一锥齿轮301前顶部与第二锥齿轮302相互啮合；第二锥齿轮302顶端与第一电动推杆303进行传动连接；第一电动推杆303顶端与第一传动轮304进行传动连接；第一传动轮304左端与第二传动轮305进行传动连接；第二传动轮305顶端与第三传动轮306进行传动连接；第三传动轮306左端与第四传动轮307进行传动连接；第四传动轮307底端与转接块308进行传动连接；转接块308右端与三层收缩杆309相连接；三层收缩杆309右端通过连接块与角度调节块3010进行转动连接；角度调节块3010内中部与自由滑杆3011进行滑动连接；自由滑杆3011外表面中底部与弯曲连接杆3012互相套接；自由滑杆3011底端与电弧喷头3013相连接；弯曲连接杆3012后端与一级辅助块3014进行传动连接；一级辅助块3014底端左侧和右侧均通过传动杆与二级辅助块3015进行传动连接；二级辅助块3015底端左侧与右侧均通过传动杆与三级辅助块3016进行传动连接；三级辅助块3016后端左侧与右侧均通过传动杆与四级辅助块3017进行转动连接；第一锥齿轮301底端与双选清理装置4相连接；四级辅助块3017底端与支柱1相连接。

其中，双选清理装置4包括步进电机401、第五传动轮402、第一圆柱齿轮403、第一可控换向转杆404、第二圆柱齿轮405、第三圆柱齿轮406、第三锥齿轮407、第四锥齿轮408、第二电动推杆409、第四圆柱齿轮4010、内壁清理组环4011、气缸4012、第五圆柱齿轮4013、第六传动轮4014、第二可控换向转杆4015、第七传动轮4016、打磨辊4017和第三电动推杆4018；步进电机401前端轴心与第五传动轮402进行传动连接；第五传动轮402左上侧与第一圆柱齿轮403进行传动连接；第一圆柱齿轮403后端与第一可控换向转杆404相连接；第一圆柱齿轮403右方设置有第五圆柱齿轮4013；第一可控换向转杆404前端右下侧与第二圆柱齿轮405进行转动连接，并且第二圆柱齿轮405左上侧与第一圆柱齿轮403相连接；第二圆柱齿轮405左端与第三圆柱齿轮406相互啮合；第三圆柱齿轮406左端与第三锥齿轮407进行传动连接；第三锥齿轮407前顶部与第四锥齿轮408相互啮合；第四锥齿轮408顶端与第二电动推杆409进行传动连接；第二电动推杆409顶端与第四圆柱齿轮4010进行传动连接；第四圆柱齿轮4010左上方设置有内壁清理组环4011；内壁清理组环4011底端与气缸4012相连接；第五圆柱齿轮4013底端与第六传动轮4014进行传动连接；第六传动轮4014后端与第二可控换向转杆4015相连接；第二可控换向转杆4015前端左上侧与第七传动轮4016相连接，并且第七传动轮4016右下侧与第六传动轮4014相连接；第二可控换向转杆4015前端左上侧与打磨辊4017相连接，并且打磨辊4017前端轴心与第七传动轮4016相连接；第二可控换向转杆4015底中部与第三电动推杆4018相连接；步进电机401底端与高平两用运动装置5相连接。

其中，高平两用运动装置5包括箱体501、第一斜齿轮502、第二斜齿轮503、电动滑块504、第八传动轮505、第九传动轮506、第五锥齿轮507、第六锥齿轮508、第六圆柱齿轮509、第七圆柱齿轮5010、第八圆柱齿轮5011、高平两用轮5012、自由转轴5013、直角变向块5014、曲形变向杆5015和第四电动推杆5016；箱体501内顶部中右侧与第一斜齿轮502相连接；箱体501内顶部右侧与第四电动推杆5016相连接；第一斜齿轮502底端与第二斜齿轮503相互啮合；第二斜齿轮503右端与电动滑块504相连接；第二斜齿轮503左端与第八传动轮505进行传动连接；第八传动轮505底端与第九传动轮506进行传动连接；第九传动轮506右端与第五锥齿轮507进行传动连接；第五锥齿轮507左底部与第六锥齿轮508相互啮合；第五锥齿轮507右端与第七圆柱齿轮5010进行传动连接，并且第七圆柱齿轮5010左端与第九传动轮506相连接；第六锥齿轮508底端与第六圆柱齿轮509进行传动连接；第七圆柱齿轮5010底端与第八圆柱齿轮5011相互啮合；第八圆柱齿轮5011右端与高平两用轮5012进行传动连接；第八圆柱齿轮5011左端与自由转轴5013相连接；自由转轴5013左端与直角变向块5014相连接；直角变向块5014前端左侧与曲形变向杆5015进行传动连接，并且曲形变向杆5015后端顶部与第四电动推杆5016相连接；第一斜齿轮502右上侧与双选清理装置4相连接。

其中，内壁清理组环4011包括外缘启动齿轮401101、自动锁扣401102、自动锁杆401103、内缘固定环401104、固定连接杆401105、内壁清理杆外壳401106、内部伸缩杆401107、清洁球401108和伸缩动力杆401109；外缘启动齿轮401101内表面右下侧与自动锁扣401102进行焊接；外缘启动齿轮401101前端右下侧与伸缩动力杆401109进行传动连接；自动锁扣401102左上方设置有自动锁杆401103；自动锁杆401103左上侧与内缘固定环401104相连接；内缘固定环401104前端右下侧与固定连接杆401105进行螺栓连接；内缘固定环401104前端右侧与内壁清理杆外壳401106进行螺栓连接，并且内壁清理杆外壳401106底端中右侧与固定连接杆401105相连接；内壁清理杆外壳401106内部设置有内部伸缩杆401107，并且内部伸缩杆401107底端通过传动杆与伸缩动力杆401109进行传动连接；内部伸缩杆401107右下端与清洁球401108相连接。

其中，自由滑杆3011内顶部设置有螺纹。

其中，高平两用轮5012外表面中部设置有凹槽。

其中，第五锥齿轮507、第六锥齿轮508、第六圆柱齿轮509、第七圆柱齿轮5010、第八圆柱齿轮5011、高平两用轮5012、自由转轴5013、直角变向块5014、曲形变向杆5015和第四电动推杆5016组成的组合装置共设置有两组，分别位于箱体501的内左侧与内右侧。

其中，第二圆柱齿轮405可选择与第三圆柱齿轮406或第五圆柱齿轮4013相互啮合。

使用时，先将高平两用曲面等离子堆焊装置安装在需要使用的地方，外接电源，先通过双槽双向夹持器2下端的夹持爪将待焊接的长管道夹持住，然后通过双槽双向夹持器2前端的夹持爪将需要焊接在曲面上的小节短管道夹持住，避免了工人手持焊件，降低了工人被焊机烫伤的概率，同时还避免了工人手抖在焊接时对焊接处产生影响的可能性。通过控制屏6启动装置，然后通过双选清理装置4对焊件的表面或焊接口内部进行除杂清理，接着用曲面堆焊装置3对两节管道相接处进行自动焊接，如果需要在高处作业，需要使用高平两用运动装置5调整轮脚，使其变换为适合在工字钢上运动的形态，该装置使用简单，不需要人工过多干预，只需要人工判断接口是否需要进行预先处理，然后用双槽双向夹持器2将两节管道分别固定住即可，减少工人与装置接触的时间和次数，提高工作时的安全性，值得推广使用。

其中，曲面堆焊装置3包括第一锥齿轮301、第二锥齿轮302、第一电动推杆303、第一传动轮304、第二传动轮305、第三传动轮306、第四传动轮307、转接块308、三层收缩杆309、角度调节块3010、自由滑杆3011、弯曲连接杆3012、电弧喷头3013、一级辅助块3014、二级辅助块3015、三级辅助块3016和四级辅助块3017；第一锥齿轮301前顶部与第二锥齿轮302相互啮合；第二锥齿轮302顶端与第一电动推杆303进行传动连接；第一电动推杆303顶端与第一传动轮304进行传动连接；第一传动轮304左端与第二传动轮305进行传动连接；第二传动轮305顶端与第三传动轮306进行传动连接；第三传动轮306左端与第四传动轮307进行传动连接；第四传动轮307底端与转接块308进行传动连接；转接块308右端与三层收缩杆309相连接；三层收缩杆309右端通过连接块与角度调节块3010进行转动连接；角度调节块3010内中部与自由滑杆3011进行滑动连接；自由滑杆3011外表面中底部与弯曲连接杆3012互相套接；自由滑杆3011底端与电弧喷头3013相连接；弯曲连接杆3012后端与一级辅助块3014进行传动连接；一级辅助块3014底端左侧和右侧均通过传动杆与二级辅助块3015进行传动连接；二级辅助块3015底端左侧与右侧均通过传动杆与三级辅助块3016进行传动连接；三级辅助块3016后端左侧与右侧均通过传动杆与四级辅助块3017进行转动连接；第一锥齿轮301底端与双选清理装置4相连接；四级辅助块3017底端与支柱1相连接。

进行曲面焊接时，将两个焊件都固定好，然后第一锥齿轮301啮合传动第二锥齿轮302，第二锥齿轮302再传动第一电动推杆303，第一电动推杆303可作为一个开关控制后续装置的工作与否，然后第一电动推杆303接着传动第一传动轮304，接着传动第二传动轮305，在然后第二传动轮305带动第三传动轮306，再接着第三传动轮306传动第四传动轮307，第四传动轮307接着传动转接块308，旋转的转接块308带动三层收缩杆309绕轴心旋转，三层收缩杆309内共设置有三层，可以进行三段伸缩，配合易拆装的结构，使功能结构更加灵活，适应性更强。当三层收缩杆309旋转起来后，就会通过连接块带动角度调节块3010旋转，角度调节块3010可以调节自由滑杆3011与焊件表面之间的夹角，顺时针转和逆时针转都可行，以适应表面不同的焊件。角度调节块3010转动时同时会带动自由滑杆3011，自由滑杆3011没有与角度调节块3010固定在一起，可以自由滑动，于是自由滑杆3011底端的电弧喷头3013沿着焊件表面移动，遇到高低起伏时可以依靠自由滑杆3011自动调节，在电弧喷头3013滑动的同时就会将焊粉融化把焊件焊在一起。当电弧喷头3013因为旋转在焊件表面前后移动时，就会带动弯曲连接杆3012前后移动，然后带动一级辅助块3014和二级辅助块3015前后移动，设置两个能够前后移动的块，能够起到对自由滑杆3011的固定作用，防止自由滑杆3011脱离焊件表面，同时还能在有需要时扩大自由滑杆3011的旋转面积，而三级辅助块3016和四级辅助块3017被上下方向的传动杆连接着，负责在自由滑杆3011带动弯曲连接杆3012上下运动时起配合作用，防止自由滑杆3011脱离与角度调节块3010的连接，造成装置损坏的后果，该装置使用简单，结构灵活，能够实现随曲面形状而随时改变的曲面焊接目的，并且能够随要求不同改变装置结构以满足要求，适用性与泛用性更强，值得推广使用。

其中，双选清理装置4包括步进电机401、第五传动轮402、第一圆柱齿轮403、第一可控换向转杆404、第二圆柱齿轮405、第三圆柱齿轮406、第三锥齿轮407、第四锥齿轮408、第二电动推杆409、第四圆柱齿轮4010、内壁清理组环4011、气缸4012、第五圆柱齿轮4013、第六传动轮4014、第二可控换向转杆4015、第七传动轮4016、打磨辊4017和第三电动推杆4018；步进电机401前端轴心与第五传动轮402进行传动连接；第五传动轮402左上侧与第一圆柱齿轮403进行传动连接；第一圆柱齿轮403后端与第一可控换向转杆404相连接；第一圆柱齿轮403右方设置有第五圆柱齿轮4013；第一可控换向转杆404前端右下侧与第二圆柱齿轮405进行转动连接，并且第二圆柱齿轮405左上侧与第一圆柱齿轮403相连接；第二圆柱齿轮405左端与第三圆柱齿轮406相互啮合；第三圆柱齿轮406左端与第三锥齿轮407进行传动连接；第三锥齿轮407前顶部与第四锥齿轮408相互啮合；第四锥齿轮408顶端与第二电动推杆409进行传动连接；第二电动推杆409顶端与第四圆柱齿轮4010进行传动连接；第四圆柱齿轮4010左上方设置有内壁清理组环4011；内壁清理组环4011底端与气缸4012相连接；第五圆柱齿轮4013底端与第六传动轮4014进行传动连接；第六传动轮4014后端与第二可控换向转杆4015相连接；第二可控换向转杆4015前端左上侧与第七传动轮4016相连接，并且第七传动轮4016右下侧与第六传动轮4014相连接；第二可控换向转杆4015前端左上侧与打磨辊4017相连接，并且打磨辊4017前端轴心与第七传动轮4016相连接；第二可控换向转杆4015底中部与第三电动推杆4018相连接；步进电机401底端与高平两用运动装置5相连接。

进行表面预处理时，先判断是管道外表面还是待焊接处内表面要处理，若是管道整体的外表面需要处理，则通过控制屏6控制第一可控换向转杆404逆时针旋转至第二圆柱齿轮405与第五圆柱齿轮4013互相啮合，步进电机401带动第五传动轮402，接着第五传动轮402传动第一圆柱齿轮403，第一圆柱齿轮403带动第二圆柱齿轮405，此时第二圆柱齿轮405与第五圆柱齿轮4013相互啮合，于是第五圆柱齿轮4013被第二圆柱齿轮405传动，接着第二圆柱齿轮405继续传动第六传动轮4014，然后第六传动轮4014带动第七传动轮4016转动，最终带动打磨辊4017，此时可控制第三电动推杆4018下降，第三电动推杆4018下降会带动第二可控换向转杆4015绕第六传动轮4014转动，最终使打磨辊4017下降，同理控制打磨辊4017上升也可以。由此可以实现对打磨辊4017的控制，方便在打磨过后确定打磨处的状况判断是否继续打磨，这样能够防止打磨过度损坏焊件。如果是要处理焊接孔的内表面，则控制第一可控换向转杆404顺时针旋转使第二圆柱齿轮405与第三圆柱齿轮406相互啮合，第二圆柱齿轮405会传动第三圆柱齿轮406，接着带动第三锥齿轮407，啮合传动第四锥齿轮408，接着传动第二电动推杆409，最终使第四圆柱齿轮4010转动，然后控制气缸4012上升，使内壁清理组环4011上半部分伸入连接孔内部，然后控制第二电动推杆409上升使第四圆柱齿轮4010与内壁清理组环4011啮合，带动内壁清理组环4011将连接孔内壁清理干净。该装置使用简单，能够起到预处理焊口附近区域的作用，防止焊口上附着的杂质影响焊接工作，值得推广使用。

其中，高平两用运动装置5包括箱体501、第一斜齿轮502、第二斜齿轮503、电动滑块504、第八传动轮505、第九传动轮506、第五锥齿轮507、第六锥齿轮508、第六圆柱齿轮509、第七圆柱齿轮5010、第八圆柱齿轮5011、高平两用轮5012、自由转轴5013、直角变向块5014、曲形变向杆5015和第四电动推杆5016；箱体501内顶部中右侧与第一斜齿轮502相连接；箱体501内顶部右侧与第四电动推杆5016相连接；第一斜齿轮502底端与第二斜齿轮503相互啮合；第二斜齿轮503右端与电动滑块504相连接；第二斜齿轮503左端与第八传动轮505进行传动连接；第八传动轮505底端与第九传动轮506进行传动连接；第九传动轮506右端与第五锥齿轮507进行传动连接；第五锥齿轮507左底部与第六锥齿轮508相互啮合；第五锥齿轮507右端与第七圆柱齿轮5010进行传动连接，并且第七圆柱齿轮5010左端与第九传动轮506相连接；第六锥齿轮508底端与第六圆柱齿轮509进行传动连接；第七圆柱齿轮5010底端与第八圆柱齿轮5011相互啮合；第八圆柱齿轮5011右端与高平两用轮5012进行传动连接；第八圆柱齿轮5011左端与自由转轴5013相连接；自由转轴5013左端与直角变向块5014相连接；直角变向块5014前端左侧与曲形变向杆5015进行传动连接，并且曲形变向杆5015后端顶部与第四电动推杆5016相连接；第一斜齿轮502右上侧与双选清理装置4相连接。

当需要在工字钢梁高处使用装置时，可先将装置运送到工字梁上，先控制第四电动推杆5016收缩，拉动曲形变向杆5015，曲形变向杆5015被拉动后就会带动直角变向块5014绕安装的轴逆时针旋转直至转动九十度，此时第七圆柱齿轮5010与第八圆柱齿轮5011之间就会脱离啮合状态，第七圆柱齿轮5010转而与第六圆柱齿轮509互相啮合，然后受外界传动的第一斜齿轮502带动与之啮合的第二斜齿轮503，接着传动第八传动轮505，然后带动第九传动轮506，再然后传动第五锥齿轮507，第五锥齿轮507带动与之啮合的第六锥齿轮508，最终传动第六圆柱齿轮509。此时第六圆柱齿轮509和第八圆柱齿轮5011处于啮合状态，第六圆柱齿轮509就会带动第八圆柱齿轮5011转动，因为自由转轴5013的存在，就能够使高平两用轮5012转动起来，而且因为高平两用轮5012逆时针转动了九十度由纵向变为横向，此时是夹住工字钢的状态，从而实现了带动整个装置在工字钢上移动，实现了高处作业的目的，想要装置停止不动时，控制电动滑块504下移一小段距离，使第一斜齿轮502和第二斜齿轮503之间脱离啮合，同时第八传动轮505和第九传动轮506之间的传动带变松，双重保险防止装置突然运动，提高了安全性。该装置使用简单，通过高平两用轮5012的转动，实现了让整个装置能够在地面、钢梁两种地方都能稳定使用的目的，并且能够自行移动，不需要工人推拉装置使其移动，提高了使用的安全性，值得推广使用。

其中，内壁清理组环4011包括外缘启动齿轮401101、自动锁扣401102、自动锁杆401103、内缘固定环401104、固定连接杆401105、内壁清理杆外壳401106、内部伸缩杆401107、清洁球401108和伸缩动力杆401109；外缘启动齿轮401101内表面右下侧与自动锁扣401102进行焊接；外缘启动齿轮401101前端右下侧与伸缩动力杆401109进行传动连接；自动锁扣401102左上方设置有自动锁杆401103；自动锁杆401103左上侧与内缘固定环401104相连接；内缘固定环401104前端右下侧与固定连接杆401105进行螺栓连接；内缘固定环401104前端右侧与内壁清理杆外壳401106进行螺栓连接，并且内壁清理杆外壳401106底端中右侧与固定连接杆401105相连接；内壁清理杆外壳401106内部设置有内部伸缩杆401107，并且内部伸缩杆401107底端通过传动杆与伸缩动力杆401109进行传动连接；内部伸缩杆401107右下端与清洁球401108相连接。

进行接口内壁清理时，先控制自动锁杆401103与自动锁扣401102不接触，让第四圆柱齿轮4010与外缘启动齿轮401101互相啮合，然后带动外缘启动齿轮401101，此时外缘启动齿轮401101拉动伸缩动力杆401109左曲线运动，此时通过传动杆与伸缩动力杆401109连接在一起的内部伸缩杆401107会被同步传动从而从内壁清理杆外壳401106内伸出，当伸出的长度能够清理到内壁时控制自动锁杆401103与自动锁扣401102接触，接触后外缘启动齿轮401101就会通过互锁的自动锁扣401102与自动锁杆401103，带动整个内壁清理组环4011转动对内壁进行清理，达到清理整个内壁的目的。该装置使用简便，能适应不同大小的焊口内壁，适应性强，值得推广使用。

其中，自由滑杆3011内顶部设置有螺纹，可以额外旋接大小合适的杆来增长自由滑杆3011的长度，提高装置的灵活性和适应性。

其中，高平两用轮5012外表面中部设置有凹槽，凹槽可以卡住工字钢梁的边缘，提高装置在工字钢上的稳定性。

其中，第五锥齿轮507、第六锥齿轮508、第六圆柱齿轮509、第七圆柱齿轮5010、第八圆柱齿轮5011、高平两用轮5012、自由转轴5013、直角变向块5014、曲形变向杆5015和第四电动推杆5016组成的组合装置共设置有两组，分别位于箱体501的内左侧与内右侧，两组装置从两边夹住工字钢梁，提高了装置的稳定性，提高使用安全性。

其中，第二圆柱齿轮405可选择与第三圆柱齿轮406或第五圆柱齿轮4013相互啮合，通过选择啮合，可以选择实现两个不同的功能，装置灵活性更强。

虽然已经参照示例性实施方式详细描述了本公开，但是本公开不限于此，并且对于本领域技术人员显而易见的是，可在不脱离本公开的范围的情况下对其进行各种修改和改变。

Claims (9)

1.一种焊接用等离子堆焊装置，包括支柱(1)和双槽双向夹持器(2)，其特征在于，还包括曲面堆焊装置(3)、双选清理装置(4)、高平两用运动装置(5)和控制屏(6)；支柱(1)后顶部与双槽双向夹持器(2)进行螺栓连接；支柱(1)顶端设置有曲面堆焊装置(3)；支柱(1)底右侧与高平两用运动装置(5)相连接；曲面堆焊装置(3)底端右侧与双选清理装置(4)相连接，并且双选清理装置(4)底端与高平两用运动装置(5)相连接；双选清理装置(4)右方设置有控制屏(6)。

2.根据权利要求1所述的一种焊接用等离子堆焊装置，其特征在于，曲面堆焊装置(3)包括第一锥齿轮(301)、第二锥齿轮(302)、第一电动推杆(303)、第一传动轮(304)、第二传动轮(305)、第三传动轮(306)、第四传动轮(307)、转接块(308)、三层收缩杆(309)、角度调节块(3010)、自由滑杆(3011)、弯曲连接杆(3012)、电弧喷头(3013)、一级辅助块(3014)、二级辅助块(3015)、三级辅助块(3016)和四级辅助块(3017)；第一锥齿轮(301)前顶部与第二锥齿轮(302)相互啮合；第二锥齿轮(302)顶端与第一电动推杆(303)进行传动连接；第一电动推杆(303)顶端与第一传动轮(304)进行传动连接；第一传动轮(304)左端与第二传动轮(305)进行传动连接；第二传动轮(305)顶端与第三传动轮(306)进行传动连接；第三传动轮(306)左端与第四传动轮(307)进行传动连接；第四传动轮(307)底端与转接块(308)进行传动连接；转接块(308)右端与三层收缩杆(309)相连接；三层收缩杆(309)右端通过连接块与角度调节块(3010)进行转动连接；角度调节块(3010)内中部与自由滑杆(3011)进行滑动连接；自由滑杆(3011)外表面中底部与弯曲连接杆(3012)互相套接；自由滑杆(3011)底端与电弧喷头(3013)相连接；弯曲连接杆(3012)后端与一级辅助块(3014)进行传动连接；一级辅助块(3014)底端左侧和右侧均通过传动杆与二级辅助块(3015)进行传动连接；二级辅助块(3015)底端左侧与右侧均通过传动杆与三级辅助块(3016)进行传动连接；三级辅助块(3016)后端左侧与右侧均通过传动杆与四级辅助块(3017)进行转动连接；第一锥齿轮(301)底端与双选清理装置(4)相连接；四级辅助块(3017)底端与支柱(1)相连接。

3.根据权利要求2所述的一种焊接用等离子堆焊装置，其特征在于，双选清理装置(4)包括步进电机(401)、第五传动轮(402)、第一圆柱齿轮(403)、第一可控换向转杆(404)、第二圆柱齿轮(405)、第三圆柱齿轮(406)、第三锥齿轮(407)、第四锥齿轮(408)、第二电动推杆(409)、第四圆柱齿轮(4010)、内壁清理组环(4011)、气缸(4012)、第五圆柱齿轮(4013)、第六传动轮(4014)、第二可控换向转杆(4015)、第七传动轮(4016)、打磨辊(4017)和第三电动推杆(4018)；步进电机(401)前端轴心与第五传动轮(402)进行传动连接；第五传动轮(402)左上侧与第一圆柱齿轮(403)进行传动连接；第一圆柱齿轮(403)后端与第一可控换向转杆(404)相连接；第一圆柱齿轮(403)右方设置有第五圆柱齿轮(4013)；第一可控换向转杆(404)前端右下侧与第二圆柱齿轮(405)进行转动连接，并且第二圆柱齿轮(405)左上侧与第一圆柱齿轮(403)相连接；第二圆柱齿轮(405)左端与第三圆柱齿轮(406)相互啮合；第三圆柱齿轮(406)左端与第三锥齿轮(407)进行传动连接；第三锥齿轮(407)前顶部与第四锥齿轮(408)相互啮合；第四锥齿轮(408)顶端与第二电动推杆(409)进行传动连接；第二电动推杆(409)顶端与第四圆柱齿轮(4010)进行传动连接；第四圆柱齿轮(4010)左上方设置有内壁清理组环(4011)；内壁清理组环(4011)底端与气缸(4012)相连接；第五圆柱齿轮(4013)底端与第六传动轮(4014)进行传动连接；第六传动轮(4014)后端与第二可控换向转杆(4015)相连接；第二可控换向转杆(4015)前端左上侧与第七传动轮(4016)相连接，并且第七传动轮(4016)右下侧与第六传动轮(4014)相连接；第二可控换向转杆(4015)前端左上侧与打磨辊(4017)相连接，并且打磨辊(4017)前端轴心与第七传动轮(4016)相连接；第二可控换向转杆(4015)底中部与第三电动推杆(4018)相连接；步进电机(401)底端与高平两用运动装置(5)相连接。

4.根据权利要求3所述的一种焊接用等离子堆焊装置，其特征在于，高平两用运动装置(5)包括箱体(501)、第一斜齿轮(502)、第二斜齿轮(503)、电动滑块(504)、第八传动轮(505)、第九传动轮(506)、第五锥齿轮(507)、第六锥齿轮(508)、第六圆柱齿轮(509)、第七圆柱齿轮(5010)、第八圆柱齿轮(5011)、高平两用轮(5012)、自由转轴(5013)、直角变向块(5014)、曲形变向杆(5015)和第四电动推杆(5016)；箱体(501)内顶部中右侧与第一斜齿轮(502)相连接；箱体(501)内顶部右侧与第四电动推杆(5016)相连接；第一斜齿轮(502)底端与第二斜齿轮(503)相互啮合；第二斜齿轮(503)右端与电动滑块(504)相连接；第二斜齿轮(503)左端与第八传动轮(505)进行传动连接；第八传动轮(505)底端与第九传动轮(506)进行传动连接；第九传动轮(506)右端与第五锥齿轮(507)进行传动连接；第五锥齿轮(507)左底部与第六锥齿轮(508)相互啮合；第五锥齿轮(507)右端与第七圆柱齿轮(5010)进行传动连接，并且第七圆柱齿轮(5010)左端与第九传动轮(506)相连接；第六锥齿轮(508)底端与第六圆柱齿轮(509)进行传动连接；第七圆柱齿轮(5010)底端与第八圆柱齿轮(5011)相互啮合；第八圆柱齿轮(5011)右端与高平两用轮(5012)进行传动连接；第八圆柱齿轮(5011)左端与自由转轴(5013)相连接；自由转轴(5013)左端与直角变向块(5014)相连接；直角变向块(5014)前端左侧与曲形变向杆(5015)进行传动连接，并且曲形变向杆(5015)后端顶部与第四电动推杆(5016)相连接；第一斜齿轮(502)右上侧与双选清理装置(4)相连接。

5.根据权利要求4所述的一种焊接用等离子堆焊装置，其特征在于，内壁清理组环(4011)包括外缘启动齿轮(401101)、自动锁扣(401102)、自动锁杆(401103)、内缘固定环(401104)、固定连接杆(401105)、内壁清理杆外壳(401106)、内部伸缩杆(401107)、清洁球(401108)和伸缩动力杆(401109)；外缘启动齿轮(401101)内表面右下侧与自动锁扣(401102)进行焊接；外缘启动齿轮(401101)前端右下侧与伸缩动力杆(401109)进行传动连接；自动锁扣(401102)左上方设置有自动锁杆(401103)；自动锁杆(401103)左上侧与内缘固定环(401104)相连接；内缘固定环(401104)前端右下侧与固定连接杆(401105)进行螺栓连接；内缘固定环(401104)前端右侧与内壁清理杆外壳(401106)进行螺栓连接，并且内壁清理杆外壳(401106)底端中右侧与固定连接杆(401105)相连接；内壁清理杆外壳(401106)内部设置有内部伸缩杆(401107)，并且内部伸缩杆(401107)底端通过传动杆与伸缩动力杆(401109)进行传动连接；内部伸缩杆(401107)右下端与清洁球(401108)相连接。

6.根据权利要求5所述的一种焊接用等离子堆焊装置，其特征在于，自由滑杆(3011)内顶部设置有螺纹。

7.根据权利要求6所述的一种焊接用等离子堆焊装置，其特征在于，高平两用轮(5012)外表面中部设置有凹槽。

8.根据权利要求7所述的一种焊接用等离子堆焊装置，其特征在于，第五锥齿轮(507)、第六锥齿轮(508)、第六圆柱齿轮(509)、第七圆柱齿轮(5010)、第八圆柱齿轮(5011)、高平两用轮(5012)、自由转轴(5013)、直角变向块(5014)、曲形变向杆(5015)和第四电动推杆(5016)组成的组合装置共设置有两组，分别位于箱体(501)的内左侧与内右侧。

9.根据权利要求8所述的一种焊接用等离子堆焊装置，其特征在于，第二圆柱齿轮(405)可选择与第三圆柱齿轮(406)或第五圆柱齿轮(4013)相互啮合。

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