CN111438491A - 一种金属保温管道连接自动化焊接处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种金属保温管道连接自动化焊接处理设备，包括固定环、十字形固定板、主动锥形齿轮、旋钮、螺纹杆、从动锥形齿轮、齿轮转动杆和固定块；本发明通过水平仪能够快速确认需要焊接的金属管道是否对接完成，另外固定机构的设计能够快速固定已对接后的金属管道，方便快捷，提高了焊接的工作效率；本发明在工作过程中让焊接枪沿着环形导轨运动，使其能够绕需要焊接的金属管道一周进行焊接，即使不需要让金属管道进行高速旋转也能够完成焊接任务，同时固定机构能够将需要焊接的金属管道进行固定，解决了需要焊接的金属管道之间会产生缝隙从而出现焊接不均匀的问题。

Description

一种金属保温管道连接自动化焊接处理设备
技术领域
本发明涉及保温管道加工技术领域，特别涉及一种金属保温管道连接自动化焊接处理设备。
背景技术
目前，城区中的热网工程、市政建设工程、化工工程以及气体的输送管网工程均需要管道，其中金属管道运用范围更广，金属管道时用管子、连接件以及阀门等部件连接成用于输送气体、液体等流体的装置，在日常使用时需要对不同的管道进行焊接用以满足用户不同的使用需求。
传统的焊接方式大多采用人工的方法进行焊接，效率极低，现有的一些焊接装置结构复杂，机构之间的联动性较差，同时对焊接表面废料的处理与焊接分开进行，导致焊接的效率较差，同时焊接以及打磨的过程均需要人力进行辅助，自动化程度较低，在专利号CN201910260293.X中发明了一种金属管道焊接装置，包括焊接箱，所述焊接箱内设置有对金属管道进行摩擦焊接的焊接机构，所述焊接机构包括焊接腔，所述焊接腔左右端壁与外界空间相连通，所述焊接腔上侧设置有平移腔；本发明工作中，通过紧凑的传动结构完成了对金属管道的焊接过程，其中，通过转换机构对第一螺纹块运动状态的变化实现了左侧金属管道的移动与高速旋转，通过电磁机构实现了右侧螺纹块的移动实现了摩擦焊接的过程，提高了装置运行的效率，通过机构之间的配合关系增加了装置运行的联动性，通过打磨机构完成了对摩擦焊接后金属管道表面废料的处理，实现了金属焊接的自动化过程。
然而现有的技术存在问题如下：
1、在工作前需要对金属在对金属管道进行焊接前需要对管道进行固定，现有技术中对金属管道进行固定式操作过于繁琐，从而降低了焊接的工作效率；
2、在金属管道在旋转过程中由于存在离心力的作用，会导致需要焊接的金属管道之间会产生缝隙从而出现焊接不均匀的问题。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种金属保温管道连接自动化焊接处理设备，包括连接环、支撑环、固定机构、水平仪和焊接机构，所述连接环的顶部安装有水平仪，所述水平仪的右侧末端的前后两侧外壁均通过转轴与所述连接环的顶部表面转动连接，所述支撑环位于所述连接环和所述固定机构之间，所述连接环的左侧设有焊接机构；其中：
所述所述固定机构包括固定环、十字形固定板、主动锥形齿轮、旋钮、螺纹杆、从动锥形齿轮、齿轮转动杆和固定块，所述固定环的侧壁等距均匀设有四组螺纹杆，所述固定环的正前方设有十字形固定板，所述十字形固定板的外表面中心设有主动锥形齿轮，所述主动锥形齿轮的外表面中心设有旋钮，所述旋钮的转动轴贯穿主动锥形齿轮中心后与所述十字形固定板外表面中心转动连接，四组所述螺纹杆的末端均贯穿所述十字形固定板的四角表面，所述十字形固定板的四角表面均设有从动锥形齿轮，所述从动锥形齿轮的表面中心为螺纹孔，所述从动锥形齿轮通过螺纹孔与所述螺纹杆螺纹连接，所述十字形固定板的外表面设有四组呈十字形排列的齿轮转动杆，每组所述齿轮转动杆的左右两端表面四周均为锯齿块，所述齿轮转动杆的左右两端分别与主动锥形齿轮的表面和从动锥形齿轮的表面啮合连接，所述十字形固定板的外表面等距设有固定块，四组所述齿轮转动杆的杆状部分分别贯穿于四组所述固定块的中心；
所述焊接机构包括环形导轨、滑动块、连接杆、第一转动圆盘、固定圆盘、传送带、安装板、调节杆、焊接枪、第二转动圆盘和电机，所述环形导轨的表面等距均匀设有多组滑动块，相邻两组滑动块之间通过连接杆固定连接，所述环形导轨的内壁套结有第一转动圆盘，所述第一转动圆盘和固定圆盘均为镂空结构，所述固定圆盘的外壁与所述第一转动圆盘内壁转动连接，所述安装板的表面两端分别固定在相邻两组所述滑动块的表面，所述安装板的正下放设有调节杆，所述调节杆的底部右侧设有焊接枪，所述第二转动圆盘的外壁和所述固定圆盘的外壁之间安装有传送带，所述电机的转子与所述第二转动圆盘的表面中心转动连接。
优选的；所述调节杆为包括升降蜗杆、壳体、调节蜗杆和调节旋钮，所述安装板的下方设有壳体，所述安装板的表面中心竖直贯穿设有升降蜗杆，所述升降蜗杆的底部贯穿所述壳体的上下表面，所述壳体的左右两侧贯穿设有调节蜗杆，所述调节蜗杆的侧壁与所述升降蜗杆的侧表面相互咬合。
优选的；所述滑动块的内侧表面均设有凸块，所述第一转动圆盘的外壁等距均匀设有多组凹槽，所述凹槽的数目与所述滑动块的数目相同，其中每组凸块分别卡合在每组凹槽内。
优选的；所述滑动块底部内侧四角和所述环形导轨的侧壁之间均设有滚珠。
优选的；所述固定机构还包括第一底座，所述第一底座位于固定环的底部表面。
优选的；所述焊接机构还包括第二底座和第三底座，所述第二底座的顶部与固定圆盘的底部侧表面固定连接，所述第三底座位于所述第二转动圆盘的底正下方，所述第三底座的顶部表面数值设有连接板，所述电机的外壳镶嵌在连接板的表面。
一、本发明通过水平仪能够快速确认需要焊接的金属管道是否对接完成，另外固定机构的设计能够快速固定已对接后的金属管道，方便快捷，提高了焊接的工作效率；
二、本发明在工作过程中让焊接枪沿着环形导轨运动，使其能够绕需要焊接的金属管道一周进行焊接，即使不需要让金属管道进行高速旋转也能够完成焊接任务，同时固定机构能够将需要焊接的金属管道进行固定，解决了需要焊接的金属管道之间会产生缝隙从而出现焊接不均匀的问题。
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是本发明的第一结构示意图；
图2是图1中固定机构结构示意图；
图3是图2中M-M处剖面图；
图4是图1中焊接机构结构示意图；
图5是图4中A处放大结构示意图；
图6是图4中B处放大结构示意图；
图7是图4中C处放大结构示意图。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。
另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。
如图1至图7所示，一种金属保温管道连接自动化焊接处理设备包括连接环1、支撑环2、固定机构3、水平仪4和焊接机构5，所述连接环1的顶部安装有水平仪4，所述水平仪4的右侧末端的前后两侧外壁均通过转轴与所述连接环1的顶部表面转动连接，所述支撑环2位于所述连接环1和所述固定机构3之间，所述连接环1的左侧设有焊接机构5；
其中，所述固定机构3包括固定环31、十字形固定板32、主动锥形齿轮33、旋钮34、螺纹杆35、从动锥形齿轮36、齿轮转动杆37和固定块38，所述固定环31的侧壁等距均匀设有四组螺纹杆35，所述固定环31的正前方设有十字形固定板32，所述十字形固定板32的外表面中心设有主动锥形齿轮33，所述主动锥形齿轮33的外表面中心设有旋钮34，所述旋钮34的转动轴贯穿主动锥形齿轮33中心后与所述十字形固定板32外表面中心转动连接，四组所述螺纹杆35的末端均贯穿所述十字形固定板32的四角表面，所述十字形固定板32的四角表面均设有从动锥形齿轮36，所述从动锥形齿轮36的表面中心为螺纹孔，所述从动锥形齿轮36通过螺纹孔与所述螺纹杆35螺纹连接，所述十字形固定板32的外表面设有四组呈十字形排列的齿轮转动杆37，每组所述齿轮转动杆37的左右两端表面四周均为锯齿块，所述齿轮转动杆37的左右两端分别与主动锥形齿轮33的表面和从动锥形齿轮36的表面啮合连接，所述十字形固定板32的外表面等距设有固定块38，四组所述齿轮转动杆37的杆状部分分别贯穿于四组所述固定块38的中心；
所述焊接机构5包括环形导轨51、滑动块52、连接杆53、第一转动圆盘54、固定圆盘55、传送带56、安装板57、调节杆58、焊接枪59、第二转动圆盘510和电机511，所述环形导轨51的表面等距均匀设有多组滑动块52，相邻两组滑动块52之间通过连接杆53固定连接，所述环形导轨51的内壁套结有第一转动圆盘54，所述第一转动圆盘54和固定圆盘55均为镂空结构，所述固定圆盘55的外壁与所述第一转动圆盘54内壁转动连接，所述安装板57的表面两端分别固定在相邻两组所述滑动块52的表面，所述安装板57的正下放设有调节杆58，所述调节杆58的底部右侧设有焊接枪59，所述第二转动圆盘510的外壁和所述固定圆盘55的外壁之间安装有传送带56，所述电机511的转子与所述第二转动圆盘510的表面中心转动连接；
所述调节杆58为包括升降蜗杆581、壳体582、调节蜗杆583和调节旋钮584，所述安装板57的下方设有壳体582，所述安装板57的表面中心竖直贯穿设有升降蜗杆581，所述升降蜗杆581的底部贯穿所述壳体582的上下表面，所述壳体582的左右两侧贯穿设有调节蜗杆583，所述调节蜗杆583的侧壁与所述升降蜗杆581的侧表面相互咬合；每组所述滑动块52的内侧表面均设有凸块，所述第一转动圆盘54的外壁等距均匀设有多组凹槽，所述凹槽的数目与所述滑动块52的数目相同，其中每组凸块分别卡合在每组凹槽内；所述滑动块52底部内侧四角和所述环形导轨51的侧壁之间均设有滚珠；所述固定机构3还包括第一底座39，所述第一底座39位于固定环31的底部表面；所述焊接机构5还包括第二底座512和第三底座513，所述第二底座512的顶部与固定圆盘55的底部侧表面固定连接，所述第三底座513位于所述第二转动圆盘510的底正下方，所述第三底座513的顶部表面数值设有连接板，所述电机511的外壳镶嵌在连接板的表面。
本发明在使用过程中，将两组需要进行焊接的金属管道焊接端分别放置在两组连接环1内，然后将金属管道的末端套在固定环31中，其中支撑环2位于金属管道中间，调节两组金属管道的位置，让其焊接面紧密，同时通过水平仪4观察两组金属管道是否处于同一水平面上，最后转动旋钮34让主动锥形齿轮33带动齿轮转动杆37转动，此时从动锥形齿轮36在齿轮转动杆37的作用下跟着转动，让从动锥形齿轮36带动十字形固定板32沿着螺纹杆35左右移动，直到十字形固定板32稳定搭接在金属管道末端为止；当固定完成后，转动调节旋钮584，让调节蜗杆583带动升降蜗杆581上下移动，直到焊接枪59搭接在需要焊接的金属管道焊接封上为止；然后启动电机511，此时电机511带动第二转动圆盘510转动，第一转动圆盘54在传送带56的作用下和第二转动圆盘51同步转动，同时第一转动圆盘54会带动滑动块52沿着环形导轨51圆周运动，即焊接枪59会沿着环形导轨51圆周运动，从而完成焊接任务。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种金属保温管道连接自动化焊接处理设备，包括连接环(1)、支撑环(2)、固定机构(3)、水平仪(4)和焊接机构(5)，其特征在于：所述连接环(1)的顶部安装有水平仪(4)，所述水平仪(4)的右侧末端的前后两侧外壁均通过转轴与所述连接环(1)的顶部表面转动连接，所述支撑环(2)位于所述连接环(1)和所述固定机构(3)之间，所述连接环(1)的左侧设有焊接机构(5)；
其中，所述固定机构(3)包括固定环(31)、十字形固定板(32)、主动锥形齿轮(33)、旋钮(34)、螺纹杆(35)、从动锥形齿轮(36)、齿轮转动杆(37)和固定块(38)，所述固定环(31)的侧壁等距均匀设有四组螺纹杆(35)，所述固定环(31)的正前方设有十字形固定板(32)，所述十字形固定板(32)的外表面中心设有主动锥形齿轮(33)，所述主动锥形齿轮(33)的外表面中心设有旋钮(34)，所述旋钮(34)的转动轴贯穿主动锥形齿轮(33)中心后与所述十字形固定板(32)外表面中心转动连接，四组所述螺纹杆(35)的末端均贯穿所述十字形固定板(32)的四角表面，所述十字形固定板(32)的四角表面均设有从动锥形齿轮(36)，所述从动锥形齿轮(36)的表面中心为螺纹孔，所述从动锥形齿轮(36)通过螺纹孔与所述螺纹杆(35)螺纹连接，所述十字形固定板(32)的外表面设有四组呈十字形排列的齿轮转动杆(37)，每组所述齿轮转动杆(37)的左右两端表面四周均为锯齿块，所述齿轮转动杆(37)的左右两端分别与主动锥形齿轮(33)的表面和从动锥形齿轮(36)的表面啮合连接，所述十字形固定板(32)的外表面等距设有固定块(38)，四组所述齿轮转动杆(37)的杆状部分分别贯穿于四组所述固定块(38)的中心；
所述焊接机构(5)包括环形导轨(51)、滑动块(52)、连接杆(53)、第一转动圆盘(54)、固定圆盘(55)、传送带(56)、安装板(57)、调节杆(58)、焊接枪(59)、第二转动圆盘(510)和电机(511)，所述环形导轨(51)的表面等距均匀设有多组滑动块(52)，相邻两组滑动块(52)之间通过连接杆(53)固定连接，所述环形导轨(51)的内壁套结有第一转动圆盘(54)，所述第一转动圆盘(54)和固定圆盘(55)均为镂空结构，所述固定圆盘(55)的外壁与所述第一转动圆盘(54)内壁转动连接，所述安装板(57)的表面两端分别固定在相邻两组所述滑动块(52)的表面，所述安装板(57)的正下放设有调节杆(58)，所述调节杆(58)的底部右侧设有焊接枪(59)，所述第二转动圆盘(510)的外壁和所述固定圆盘(55)的外壁之间安装有传送带(56)，所述电机(511)的转子与所述第二转动圆盘(510)的表面中心转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种金属保温管道连接自动化焊接处理设备，其特征在于：所述调节杆(58)为包括升降蜗杆(581)、壳体(582)、调节蜗杆(583)和调节旋钮(584)，所述安装板(57)的下方设有壳体(582)，所述安装板(57)的表面中心竖直贯穿设有升降蜗杆(581)，所述升降蜗杆(581)的底部贯穿所述壳体(582)的上下表面，所述壳体(582)的左右两侧贯穿设有调节蜗杆(583)，所述调节蜗杆(583)的侧壁与所述升降蜗杆(581)的侧表面相互咬合。
3.根据权利要求1所述的一种金属保温管道连接自动化焊接处理设备，其特征在于：每组所述滑动块(52)的内侧表面均设有凸块，所述第一转动圆盘(54)的外壁等距均匀设有多组凹槽，所述凹槽的数目与所述滑动块(52)的数目相同，其中每组凸块分别卡合在每组凹槽内。
4.根据权利要求1所述的一种金属保温管道连接自动化焊接处理设备，其特征在于：所述滑动块(52)底部内侧四角和所述环形导轨(51)的侧壁之间均设有滚珠。
5.根据权利要求1所述的一种金属保温管道连接自动化焊接处理设备，其特征在于：所述固定机构(3)还包括第一底座(39)，所述第一底座(39)位于固定环(31)的底部表面。
6.根据权利要求1所述的一种金属保温管道连接自动化焊接处理设备，其特征在于：所述焊接机构(5)还包括第二底座(512)和第三底座(513)，所述第二底座(512)的顶部与固定圆盘(55)的底部侧表面固定连接，所述第三底座(513)位于所述第二转动圆盘(510)的底正下方，所述第三底座(513)的顶部表面数值设有连接板，所述电机(511)的外壳镶嵌在连接板的表面。
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