CN111843367A - 一种用于圆管旋转碾压焊接的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于管件焊接技术领域,尤其涉及一种用于圆管旋转碾压焊接的装置。包括底板、两减速电机、两夹持机构、焊枪以及碾压轮机构;两减速电机对称并滑动安装于底板上,通过两减速电机的滑动以调节两减速电机之间的距离,两夹持机构分别对称安装于两减速电机上,减速电机能带动夹持机构转动,两夹持机构分别用于夹持所需焊接的两圆管,以实现两圆管的对接;碾压轮机构包括夹套、两摆动杆、碾压轮以及两弹性件;夹套转动安装于两摆动杆一端之间,用于夹持焊枪,碾压轮转动安装于两摆动杆另一端之间;两弹性件一端与夹套固连,两弹性件另一端与相应的摆动杆固连。该装置焊接圆管时可保证同轴度、同转速、稳定性,并且可随焊进行碾压。

Description

一种用于圆管旋转碾压焊接的装置
技术领域
本发明属于管件焊接技术领域,尤其涉及一种用于圆管旋转碾压焊接的装置。
背景技术
圆管对接焊接因为圆管的滚动性,以及两圆管的同轴度等问题,一直是焊接领域内较难解决的问题。工程中通常使用两个滚轮支撑圆管,然后人工滚动圆管进行焊接。这样焊接的圆管因为无法精确控制圆管的转动速度,无法精确控制两圆管的同轴度,导致焊接变形较大,焊接质量差,尤其是在一些需要真空环境下进行焊接的环境,如真空电子束焊接,无法人工控制圆管的转动。同时随焊进行碾压又可以优化焊缝,减小焊接变形,细化焊缝组织,提高焊缝质量,故设计一种用于圆管旋转碾压焊接的专用工作台尤为重要。
申请号为CN201120020041.9的中国专利,公开了一种圆形工件的焊接及除渣装置,其采用的技术方案为:圆形工件位于主动轮以及从动轮上端,通过主动轮以及从动轮的转动带动圆形工件的转动,碾压轮单独设置于圆形工件一侧,在焊接时碾压轮在所述圆形工件上滚动,碾压所述圆形工件上的焊渣。该装置提供的圆形工件的焊接及除渣装置,可以保证圆形工件的同轴转动,提高焊接的均匀度,并实现焊渣的自动去除,节约人力,降低劳动成本。但是该装置通过多个滚轮对圆形工件进行固定,因此稳定性并不高,而且碾压轮需要单独设置,每次更换焊接位置后,都需要调整碾压轮的位置,非常不方便,用户体验感低。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种用于圆管旋转碾压焊接的装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于圆管旋转碾压焊接的装置,包括底板、两减速电机、两夹持机构、随焊碾压装置;
两减速电机对称并滑动安装于底板上,通过两减速电机的滑动以调节两减速电机之间的距离,两夹持机构分别对称安装于两减速电机上,减速电机能带动夹持机构转动,两夹持机构分别用于夹持所需焊接的两圆管,以实现两圆管的对接;
随焊碾压装置包括焊枪以及碾压轮机构;碾压轮机构包括夹套、两摆动杆、碾压轮以及两弹性件;夹套转动安装于两摆动杆一端之间,夹套用于夹持焊枪,碾压轮转动安装于两摆动杆另一端之间;两弹性件一端与夹套固连,两弹性件另一端与相应的摆动杆固连;
碾压轮贴合于两圆管的对接处,并随圆管同步转动,焊枪对两圆管的对接处进行焊接。
作为优选方案,两夹持机构均与其相应减速电机上的转针固定连接,减速电机驱动转针转动,转针带动夹持机构转动。
作为优选方案,夹持机构为多爪卡盘,多爪卡盘为空心圆环状,多爪卡盘上设有4个以上滑槽,滑槽内设有可于滑槽内移动的顶触块,通过顶触块于滑槽内的移动可将圆管顶触并固定于多爪卡盘内空心处。
作为优选方案,多爪卡盘的滑槽内两侧均设有与滑槽长度一致的凸条,顶触块两端均设有与所述凸条插接的卡齿,通过凸条与卡齿的配合以使顶触块于滑槽内移动,多爪卡盘内位于顶触块下端处均设有第一齿结构,第一齿结构为上端开槽型,第一齿结构内设有一并未完全将其包覆的第一螺栓,顶触块下端设有第二齿结构,第一螺栓与第二齿结构啮合,通过第一螺栓于第一齿结构中的转动带动顶触块在滑槽内移动。
作为优选方案,顶触块用于顶触圆管一端为尖角结构。
作为优选方案,顶触块远离多爪卡盘中心处的一端的为平面结构。
作为优选方案,多爪卡盘上的滑槽为等间距均匀布设。
作为优选方案,多爪卡盘上的滑槽为4个。
作为优选方案,底板上设有两条水平布设的工字型滑轨,两减速电机下端均固设有两个与所述两条工字型滑轨相适配的滑块,滑块在工字形滑轨上的滑动带动两减速电机的移动,从而调节两减速电机之间的距离,两减速电机底部均设置有若干个第二螺栓,当减速电机移动至所需位置时,通过转动减速电机底部的第二螺栓以使减速电机与底板相对固定。
作为优选方案,所述弹性件为弹簧。
本发明与现有技术相比,有益效果是:
1、该装置可通过多爪卡盘固定需要焊接的圆管,并通过两个低速电机带动圆管转动,在保证两圆管的同轴度以及相同转速的同时还保证了圆管固定的稳定性。
2、通过本装置中的随焊碾压装置在焊接时可对焊缝进行碾压,碾压轮可跟随焊枪位置的改变一并调整碾压位置,无需单独进行位置调整,在达到优化焊缝、细化焊缝组织、减小焊接变形以及提高焊缝质量的同时装置易于操作、结构简单,从而节省了人力。
3、该装置只需进行相应调整即可对不同尺寸的圆管进行焊接,非常方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种用于圆管旋转碾压焊接的装置的结构示意图;
图2为多爪卡盘的结构示意图;
图3为碾压轮机构的结构示意图;
图4为多爪卡盘的内部结构示意图;
图中的编码分别为:1-底板;11-工字型滑轨;2-减速电机;21-转针;22-滑块;23-第二螺栓;3-多爪卡盘;31-凸条;32-滑槽;33-第一螺栓;34-顶触块;341-卡齿;35-尖角结构;4-圆管;5-焊枪;6-碾压轮机构;61-夹套;62-弹性件;63-第一连杆;64-摆动杆;65-碾压轮;66-第二连杆。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参照图1、2、3、4,本实施例提供了一种用于圆管旋转碾压焊接的装置,适用于小管径圆管4的自动旋转焊接,包括底板1、两减速电机2、两夹持机构、随焊碾压装置;两减速电机2对称并滑动安装于底板1上,通过两减速电机2的滑动以调节两减速电机2之间的距离,两夹持机构分别对称安装于两减速电机2上,减速电机2能带动夹持机构转动,两夹持机构分别用于夹持所需焊接的两圆管4,以实现两圆管4的对接;随焊碾压装置包括焊枪5以及碾压轮机构6;碾压轮机构6包括夹套61、两摆动杆64、碾压轮65以及两弹性件62;夹套61转动安装于两摆动杆64一端之间,夹套61用于夹持焊枪5,碾压轮65转动安装于两摆动杆64另一端之间;两弹性件62一端与夹套61固连,两弹性件62另一端与相应的摆动杆64固连。弹性件62的设置可实现夹套61与摆动杆64位置的相对固定,当焊枪5位置经焊机进行固定后,弹性件62可为碾压轮65提供一个拉力,使碾压轮65稳定的于圆管4上焊接处进行碾压(本实施例中弹性件62以弹簧为例)。
底板1上设有两条水平布设的工字型滑轨11,两减速电机2下端均固设有两个与所述两条工字型滑轨11相适配的滑块22,滑块22在工字形滑轨11上的滑动带动两减速电机2的移动,从而调节两减速电机2之间的距离,因此,该装置可以进行不同长度圆管4的焊接,两减速电机2底部均设置有若干个第二螺栓23,当减速电机2移动至所需位置时,通过转动减速电机2底部的第二螺栓23以使减速电机2与底板1相对固定。
夹持机构为多爪卡盘3,多爪卡盘3为空心圆环状,多爪卡盘3上设有4个以上滑槽32,具体个数可根据实际需求而定(本实施例以4个滑槽32为例),滑槽32内设有可于滑槽32内移动的顶触块34,通过顶触块34于滑槽32内的移动可将圆管4顶触并固定于多爪卡盘3内空心处,通过调节顶触块34于滑槽32内的位置,可以实现不同尺寸圆管4的固定,滑槽32在多爪卡盘3上为等间距均匀布设,这样可以提高多爪卡盘3夹持圆管4的稳定性。
顶触块34在滑槽32内实现是移动的具体方式为:多爪卡盘3的滑槽32内两侧均设有与滑槽32长度一致的凸条31,顶触块34两端均设有与所述凸条31插接的卡齿341,通过凸条31与卡齿341的配合以使顶触块34于滑槽32内移动,多爪卡盘3内位于顶触块34下端处均设有第一齿结构,第一齿结构为上端开槽型,第一齿结构内设有一并未完全将其包覆的第一螺栓33,顶触块34下端设有第二齿结构,第一螺栓33与第二齿结构啮合,通过第一螺栓33于第一齿结构中的转动带动顶触块34在滑槽32内移动,当第一螺栓33停止转动后实现顶触块34位置的固定。
顶触块34用于顶触圆管4一端为尖角结构35,顶触块34远离多爪卡盘3中心处的一端的为平面结构。
本装置的使用原理为:首先根据需要进行焊接的圆管4尺寸,调节两低速电机2于底板1工字形滑轨11上的的位置,并通过两多爪卡盘3将两圆管4进行固定,然后再一次调节两减速电机2的位置,使两圆管4实现对接,然后打开两低速电机2,使两圆管4进行同轴度以及相同速度的转动,最后焊机将焊枪5固定至所需位置,通过弹性件62的拉力作用使碾压轮65与圆管4焊接处进行贴合并随圆管4进行同步转动,焊枪5进行焊接处的焊接即可。
可知,该装置,可通过多爪卡盘3固定需要焊接的圆管4,并通过两个低速电机2带动圆管4转动,在保证两圆管4的同轴度以及相同转速的同时还保证了圆管4固定的稳定性。并且本装置中的随焊碾压装置在焊接时可对焊缝进行碾压,碾压轮65可跟随焊枪5位置的改变一并调整碾压位置,无需单独进行位置调整,在达到优化焊缝、细化焊缝组织、减小焊接变形以及提高焊缝质量的同时装置易于操作、结构简单,从而节省了人力。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于圆管旋转碾压焊接的装置,其特征在于,包括底板(1)、两减速电机(2)、两夹持机构(3)、随焊碾压装置;
两减速电机(2)对称并滑动安装于底板(1)上,通过两减速电机(2)的滑动以调节两减速电机(2)之间的距离,两夹持机构分别对称安装于两减速电机(2)上,减速电机(2)能带动夹持机构转动,两夹持机构分别用于夹持所需焊接的两圆管(4),以实现两圆管(4)的对接;
随焊碾压装置包括焊枪(5)以及碾压轮(6)机构;碾压轮机构(6)包括夹套(61)、两摆动杆(64)、碾压轮(65)以及两弹性件(62);夹套(61)转动安装于两摆动杆(64)一端之间,夹套(61)用于夹持焊枪(5),碾压轮(65)转动安装于两摆动杆(64)另一端之间;两弹性件(62)一端与夹套(61)固连,两弹性件(62)另一端与相应的摆动杆(64)固连;
碾压轮(65)贴合于两圆管(4)的对接处,并随圆管(4)同步转动,焊枪(5)对两圆管(4)的对接处进行焊接。
2.根据权利要求1所述的一种用于圆管旋转碾压焊接的装置,其特征在于,两夹持机构均与其相应减速电机(2)上的转针(21)固定连接,减速电机(2)驱动转针(21)转动,转针(21)带动夹持机构转动。
3.根据权利要求2所述的一种用于圆管旋转碾压焊接的装置,其特征在于,夹持机构为多爪卡盘(3),多爪卡盘(3)为空心圆环状,多爪卡盘(3)上设有4个以上滑槽(32),滑槽(32)内设有可于滑槽(32)内移动的顶触块(34),通过顶触块(34)于滑槽(32)内的移动可将圆管(4)顶触并固定于多爪卡盘(3)内空心处。
4.根据权利要求3所述的一种用于圆管旋转碾压焊接的装置,其特征在于,多爪卡盘(3)的滑槽(32)内两侧均设有与滑槽(32)长度一致的凸条(31),顶触块(34)两端均设有与所述凸条(31)插接的卡齿(341),通过凸条(31)与卡齿(341)的配合以使顶触块(34)于滑槽(32)内移动,多爪卡盘(3)内位于顶触块(34)下端处均设有第一齿结构,第一齿结构为上端开槽型,第一齿结构内设有一并未完全将其包覆的第一螺栓(33),顶触块(34)下端设有第二齿结构,第一螺栓(33)与第二齿结构啮合,通过第一螺栓(33)于第一齿结构中的转动带动顶触块(34)在滑槽(32)内移动。
5.根据权利要求4所述的一种用于圆管旋转碾压焊接的装置,其特征在于,顶触块(34)用于顶触圆管(4)一端为尖角结构(35)。
6.根据权利要求5所述的一种用于圆管旋转碾压焊接的装置,其特征在于,顶触块(34)远离多爪卡盘(3)中心处的一端的为平面结构。
7.根据权利要求3所述的一种用于圆管旋转碾压焊接的装置,其特征在于,多爪卡盘(3)上的滑槽(32)为等间距均匀布设。
8.根据权利要求3所述的一种用于圆管旋转碾压焊接的装置,其特征在于,多爪卡盘(3)上的滑槽(32)为4个。
9.根据权利要求1所述的一种用于圆管旋转碾压焊接的装置,其特征在于,底板(1)上设有两条水平布设的工字型滑轨(11),两减速电机(2)下端均固设有两个与所述两条工字型滑轨(11)相适配的滑块(22),滑块(22)在工字形滑轨(11)上的滑动带动两减速电机(2)的移动,从而调节两减速电机(2)之间的距离,两减速电机(2)底部均设置有若干个第二螺栓(23),当减速电机(2)移动至所需位置时,通过转动减速电机(2)底部的第二螺栓(23)以使减速电机(2)与底板(1)相对固定。
10.根据权利要求1所述的一种用于圆管旋转碾压焊接的装置,其特征在于,所述弹性件(62)为弹簧。
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