CN111843368A - 一种半管机械自动焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于半管焊接技术领域，尤其是一种半管机械自动焊接设备，针对现有的焊接装置首先不便于对两个半管固定，其次焊接完一面后需要手动旋转才能对另一面进行焊接，降低了工作效率的问题，现提出如下方案，其包括加工板，加工板的顶部滑动安装有竖板，竖板的一侧固定连接有驱动结构，加工板的顶部固定连接有齿条，驱动结构与齿条连接，竖板上开设有空腔，空腔内设置有升降驱动结构，升降驱动结构上连接有通孔块，通孔块与竖板滑动连接，竖板的一侧固定连接有支撑板，支撑板的顶部固定连接有焊机。本发明结构简单，操作方便结构简单，操作方便，便于对两个半管固定，焊接完一面后不需要手动旋转可以自动对另一面进行焊接，提高了工作效率。

Description

一种半管机械自动焊接设备

技术领域

本发明涉及半管焊接技术领域，尤其涉及一种半管机械自动焊接设备。

背景技术

半管结构为容器行业常用结构，因外半管即可利用其内介质参与换热，又可加固罐体，因此其广泛应用于生物发酵罐等大型罐体设备，拿机械半管焊接装置来说，便于将两个零配件进行焊接工作，使得零配件之间更加牢固。

现有的焊接装置首先不便于对两个半管固定，其次焊接完一面后需要手动旋转才能对另一面进行焊接，降低了功能效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的焊接装置首先不便于对两个半管固定，其次焊接完一面后需要手动旋转才能对另一面进行焊接，降低了工作效率的缺点，而提出的一种半管机械自动焊接设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种半管机械自动焊接设备，包括加工板，加工板的顶部滑动安装有竖板，竖板的一侧固定连接有驱动结构，加工板的顶部固定连接有齿条，驱动结构与齿条连接，竖板上开设有空腔，空腔内设置有升降驱动结构，升降驱动结构上连接有通孔块，通孔块与竖板滑动连接，竖板的一侧固定连接有支撑板，支撑板的顶部固定连接有焊机，焊机上连接有焊枪，加工板的顶部设置有夹持结构，夹持结构上连接有第一支撑夹块和第二支撑夹块，第一支撑夹块和第二支撑夹块的内侧转动连接有多个辊筒，第二支撑夹块上开设有连通腔，连通腔内滑动连接有固定框，固定框上转动连接有配合轴，连通腔的两侧内壁上均开设有连通孔，配合轴与两个连通孔活动连接，固定框内设置有旋转结构，配合轴与旋转结构连接，配合轴的两端均固定安装有摩擦轮。

优选的，所述升降驱动结构包括两个链轮轴、两个链轮、链条、连接块和传动电机，两个链轮轴均与空腔转动连接，两个链轮分别固定安装在两个链轮轴的外侧，链条啮合在两个链轮的外侧，连接块与链条中的一个链节固定安装，连接块与通孔块固定安装，传动电机固定连接在竖板的一侧，传动电机的输出轴与两个链轮轴 中的一个链轮轴的一端固定安装。

优选的，所述驱动结构包括安装板、伺服电机和齿轮，安装板固定连接在竖板的一侧，伺服电机与安装板固定连接，齿轮与伺服电机的输出轴固定安装，齿轮与齿条相啮合。

优选的，所述空腔的一侧内壁上开设有通孔，通孔块与通孔滑动连接，通孔的两侧内壁上均固定安装有导杆，通孔块的两侧均开设有限位缺口，两个导杆分别与两个限位缺口滑动连接。

优选的，所述夹持结构包括旋转电机、圆杆和两个凹槽块，加工板的顶部开设有两个凹槽，两个凹槽块分别与两个凹槽滑动连接，圆杆与两个凹槽转动连接，两个凹槽块分别与两个圆杆螺纹连接，两个凹槽块分别与第一支撑夹块和第二支撑夹块的底部固定安装，旋转电机均固定连接在加工板的一侧，旋转电机的输出轴均与圆杆固定安装。

优选的，所述圆杆的外侧对称开设有两个螺旋纹，两个螺旋纹的螺纹旋向相反，两个螺旋纹分别与两个凹槽块螺纹连接。

优选的，所述旋转结构包括电机、配合齿轮和从动齿轮，电机固定连接在固定框的一侧内壁上，配合齿轮 固定安装在电机的输出轴上，从动齿轮固定套设在配合轴的外侧，配合齿轮与从动齿轮相互啮合。

优选的，所述连通腔的两侧内壁上均开设有导向槽，两个导向槽内均滑动安装有导向块，两个导向块均与固定框固定安装。

优选的，所述导向块的一侧固定安装有弹簧的一端，弹簧的另一端与导向槽的一侧内壁固定安装。

优选的，所述加工板的顶部开设有滑动槽，滑动槽内滑动安装有滑动块，滑动块的顶部与竖板的底部固定安装，滑动槽的内部固定安装有方形杆，滑动块滑动安装在方形杆的外侧。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）本方案旋转电机带动圆杆转动，圆杆通过两个螺旋纹带动两个凹槽块相互靠近，两个凹槽块分别带动第一支撑夹块和第二支撑夹块相互靠近并将两个半管挤压固定；

（2）传动电机通过两个链轮轴和两个链轮带动链条传动，链条通过连接块带动通孔块在通孔内向下运动通孔块带动支撑板向下运动，使得焊枪与两个半管的焊接缝隙对齐；

（3）伺服电机带动齿轮在齿条上旋转移动，使得竖板沿着水平方向移动，使得焊枪可以一边移动一边焊接，电机通过配合齿轮和从动齿轮带动配合轴转动，配合轴带动两个摩擦轮转动，两个摩擦轮带动焊接的两个半管旋转，使得另外一个焊接缝隙旋转到顶部，通过焊枪继续焊接即可。

本发明结构简单，操作方便，便于对两个半管固定，焊接完一面后不需要手动旋转可以自动对另一面进行焊接，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种半管机械自动焊接设备的结构示意图；

图2为本发明提出的一种半管机械自动焊接设备的第二支撑夹块、带动轮和配合轴的俯视结构示意图；

图3为本发明提出的一种半管机械自动焊接设备的图2中A部分结构示意图；

图4为本发明提出的一种半管机械自动焊接设备的竖板、传动电机、通孔块和支撑板结构示意图；

图5为本发明提出的一种半管机械自动焊接设备的第一支撑夹块和辊筒的立体结构示意图；

图6为本发明提出的一种半管机械自动焊接设备的通孔块的立体结构示意图。

图中：1加工板、2滑动块、3竖板、4安装板、5伺服电机、6齿轮、7齿条、8空腔、9链轮轴、10链轮、11链条、12通孔、13导杆、14通孔块、15连接块、16支撑板、17焊机、18焊枪、19凹槽、20凹槽块、21第一支撑夹块、22第二支撑夹块、23辊筒、24圆杆、25螺旋纹、26旋转电机、27配合齿轮、28配合轴、29连通孔、30连通腔、31固定框、32从动齿轮、33电机、34导向块、35导向槽、36弹簧、37限位缺口、38传动电机、39滑动槽、40方形杆、41摩擦轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参照图1-6，一种半管机械自动焊接设备，包括加工板1，加工板1的顶部滑动安装有竖板3，竖板3的一侧固定连接有驱动结构，加工板1的顶部固定连接有齿条7，驱动结构与齿条7连接，竖板3上开设有空腔8，空腔8内设置有升降驱动结构，升降驱动结构上连接有通孔块14，通孔块14与竖板3滑动连接，竖板3的一侧固定连接有支撑板16，支撑板16的顶部固定连接有焊机17，焊机17上连接有焊枪18，加工板1的顶部设置有夹持结构，夹持结构上连接有第一支撑夹块21和第二支撑夹块22，第一支撑夹块21和第二支撑夹块22的内侧转动连接有多个辊筒23，第二支撑夹块22上开设有连通腔30，连通腔30内滑动连接有固定框31，固定框31上转动连接有配合轴28，连通腔30的两侧内壁上均开设有连通孔29，配合轴28与两个连通孔29活动连接，固定框31内设置有旋转结构，配合轴28与旋转结构连接，配合轴28的两端均固定安装有摩擦轮41，摩擦轮41的外侧设置有橡胶套。

本实施例中，升降驱动结构包括两个链轮轴9、两个链轮10、链条11、连接块15和传动电机38，两个链轮轴9均与空腔8转动连接，两个链轮10分别固定安装在两个链轮轴9的外侧，链条11啮合在两个链轮10的外侧，连接块15与链条11中的一个链节固定安装，连接块15与通孔块14固定安装，传动电机38固定连接在竖板3的一侧，传动电机38的输出轴与两个链轮轴9 中的一个链轮轴9的一端固定安装。

本实施例中，驱动结构包括安装板4、伺服电机5和齿轮6，安装板4固定连接在竖板3的一侧，伺服电机5与安装板4固定连接，齿轮6与伺服电机5的输出轴固定安装，齿轮6与齿条7相啮合。

本实施例中，空腔8的一侧内壁上开设有通孔12，通孔块14与通孔12滑动连接，通孔12的两侧内壁上均固定安装有导杆13，通孔块14的两侧均开设有限位缺口37，两个导杆13分别与两个限位缺口37滑动连接，导杆13在限位缺口37内滑动可以使得通孔块14不会脱离通孔12。

本实施例中，夹持结构包括旋转电机26、圆杆24和两个凹槽块20，加工板1的顶部开设有两个凹槽19，两个凹槽块20分别与两个凹槽19滑动连接，圆杆24与两个凹槽19转动连接，两个凹槽块20分别与两个圆杆24螺纹连接，两个凹槽块20分别与第一支撑夹块21和第二支撑夹块22的底部固定安装，旋转电机26均固定连接在加工板1的一侧，旋转电机26的输出轴均与圆杆24固定安装。

本实施例中，圆杆24的外侧对称开设有两个螺旋纹25，两个螺旋纹25的螺纹旋向相反，两个螺旋纹25分别与两个凹槽块20螺纹连接，圆杆24转动通过两个螺旋纹25可以带动两个凹槽块20相互远离或相互靠近。

本实施例中，旋转结构包括电机33、配合齿轮27和从动齿轮32，电机33固定连接在固定框31的一侧内壁上，配合齿轮27 固定安装在电机33的输出轴上，从动齿轮32固定套设在配合轴28的外侧，配合齿轮27与从动齿轮32相互啮合。

本实施例中，连通腔30的两侧内壁上均开设有导向槽35，两个导向槽35内均滑动安装有导向块34，两个导向块34均与固定框31固定安装，导向块34与导向槽35配合对固定框31起到支撑作用。

本实施例中，导向块34的一侧固定安装有弹簧36的一端，弹簧36的另一端与导向槽35的一侧内壁固定安装，弹簧36为导向块34提供弹力。

本实施例中，加工板1的顶部开设有滑动槽39，滑动槽39内滑动安装有滑动块2，滑动块2的顶部与竖板3的底部固定安装，滑动槽39的内部固定安装有方形杆40，滑动块2滑动安装在方形杆40的外侧，设置方形杆40使得滑动块2不会与滑动槽39脱离。

实施例二

参照图1-6，一种半管机械自动焊接设备，包括加工板1，加工板1的顶部滑动安装有竖板3，竖板3的一侧通过螺丝固定连接有驱动结构，加工板1的顶部通过螺丝固定连接有齿条7，驱动结构与齿条7连接，竖板3上开设有空腔8，空腔8内设置有升降驱动结构，升降驱动结构上连接有通孔块14，通孔块14与竖板3滑动连接，竖板3的一侧通过螺丝固定连接有支撑板16，支撑板16的顶部通过螺丝固定连接有焊机17，焊机17上连接有焊枪18，加工板1的顶部设置有夹持结构，夹持结构上连接有第一支撑夹块21和第二支撑夹块22，第一支撑夹块21和第二支撑夹块22的内侧转动连接有多个辊筒23，设置辊筒23可以在半管旋转时降低摩擦力，第二支撑夹块22上开设有连通腔30，连通腔30内滑动连接有固定框31，固定框31上转动连接有配合轴28，连通腔30的两侧内壁上均开设有连通孔29，配合轴28与两个连通孔29活动连接，固定框31内设置有旋转结构，配合轴28与旋转结构连接，配合轴28的两端均通过焊接固定安装有摩擦轮41，摩擦轮41的外侧设置有橡胶套，焊接一边完成后，配合轴28带动两个摩擦轮41转动，两个摩擦轮41带动焊接的两个半管旋转，使得另外一个焊接缝隙旋转到顶部，可以方便对另一侧焊接。

本实施例中，升降驱动结构包括两个链轮轴9、两个链轮10、链条11、连接块15和传动电机38，两个链轮轴9均与空腔8转动连接，两个链轮10分别通过焊接固定安装在两个链轮轴9的外侧，链条11啮合在两个链轮10的外侧，连接块15与链条11中的一个链节通过焊接固定安装，连接块15与通孔块14通过焊接固定安装，传动电机38通过螺丝固定连接在竖板3的一侧，传动电机38的输出轴与两个链轮轴9 中的一个链轮轴9的一端通过焊接固定安装，传动电机38通过两个链轮轴9和两个链轮10带动链条11传动，链条11通过连接块15带动通孔块14在通孔12内向下运动通孔块14带动支撑板16垂直运动。

本实施例中，驱动结构包括安装板4、伺服电机5和齿轮6，安装板4通过螺丝固定连接在竖板3的一侧，伺服电机5与安装板4通过螺丝固定连接，齿轮6与伺服电机5的输出轴通过焊接固定安装，齿轮6与齿条7相啮合。

本实施例中，空腔8的一侧内壁上开设有通孔12，通孔块14与通孔12滑动连接，通孔12的两侧内壁上均通过焊接固定安装有导杆13，通孔块14的两侧均开设有限位缺口37，两个导杆13分别与两个限位缺口37滑动连接，导杆13在限位缺口37内滑动可以使得通孔块14不会脱离通孔12。

本实施例中，夹持结构包括旋转电机26、圆杆24和两个凹槽块20，加工板1的顶部开设有两个凹槽19，两个凹槽块20分别与两个凹槽19滑动连接，圆杆24与两个凹槽19转动连接，两个凹槽块20分别与两个圆杆24螺纹连接，两个凹槽块20分别与第一支撑夹块21和第二支撑夹块22的底部通过焊接固定安装，旋转电机26均通过螺丝固定连接在加工板1的一侧，旋转电机26的输出轴均与圆杆24通过焊接固定安装，旋转电机26带动圆杆24转动，圆杆24通过两个螺旋纹25带动两个凹槽块20相互靠近，两个凹槽块20分别带动第一支撑夹块21和第二支撑夹块22相互靠近并将两个半管挤压固定，反向启动旋转电机26即可使得第一支撑夹块21和第二支撑夹块22相互远离将两个半管放开。

本实施例中，圆杆24的外侧对称开设有两个螺旋纹25，两个螺旋纹25的螺纹旋向相反，两个螺旋纹25分别与两个凹槽块20螺纹连接，圆杆24转动通过两个螺旋纹25可以带动两个凹槽块20相互远离或相互靠近。

本实施例中，旋转结构包括电机33、配合齿轮27和从动齿轮32，电机33通过螺丝固定连接在固定框31的一侧内壁上，配合齿轮27 通过焊接固定安装在电机33的输出轴上，从动齿轮32固定套设在配合轴28的外侧，配合齿轮27与从动齿轮32相互啮合。

本实施例中，连通腔30的两侧内壁上均开设有导向槽35，两个导向槽35内均滑动安装有导向块34，两个导向块34均与固定框31通过焊接固定安装，导向块34与导向槽35配合对固定框31起到支撑作用。

本实施例中，导向块34的一侧通过焊接固定安装有弹簧36的一端，弹簧36的另一端与导向槽35的一侧内壁通过焊接固定安装，弹簧36为导向块34提供弹力并将弹力传递给固定框31，使得两个摩擦轮41可以紧密的与半管贴合。

本实施例中，加工板1的顶部开设有滑动槽39，滑动槽39内滑动安装有滑动块2，滑动块2的顶部与竖板3的底部通过焊接固定安装，滑动槽39的内部通过焊接固定安装有方形杆40，滑动块2滑动安装在方形杆40的外侧，设置方形杆40使得滑动块2不会与滑动槽39脱离。

本实施例中，使用时将两个半管分别放置到第一支撑夹块21和第二支撑夹块22上，使得两个半管的焊接缝隙位于顶部，启动旋转电机26，旋转电机26带动圆杆24转动，圆杆24通过两个螺旋纹25带动两个凹槽块20相互靠近，两个凹槽块20分别带动第一支撑夹块21和第二支撑夹块22相互靠近并将两个半管挤压固定，启动传动电机38，传动电机38通过两个链轮轴9和两个链轮10带动链条11传动，链条11通过连接块15带动通孔块14在通孔12内向下运动通孔块14带动支撑板16向下运动，使得焊枪18与两个半管的焊接缝隙对齐，启动焊机17，通过焊枪18对两个半管的焊接缝隙焊接，同时伺服电机5启动，伺服电机5带动齿轮6在齿条7上旋转移动，使得竖板3沿着水平方向移动，使得焊枪18可以一边移动一边焊接，焊接完成一边后，电机33启动，电机33通过配合齿轮27和从动齿轮32带动配合轴28转动，配合轴28带动两个摩擦轮41转动，两个摩擦轮41带动焊接的两个半管旋转，使得另外一个焊接缝隙旋转到顶部，通过焊枪18继续焊接即可。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种半管机械自动焊接设备，包括加工板（1），加工板（1）的顶部滑动安装有竖板（3），其特征在于，所述竖板（3）的一侧固定连接有驱动结构，加工板（1）的顶部固定连接有齿条（7），驱动结构与齿条（7）连接，竖板（3）上开设有空腔（8），空腔（8）内设置有升降驱动结构，升降驱动结构上连接有通孔块（14），通孔块（14）与竖板（3）滑动连接，竖板（3）的一侧固定连接有支撑板（16），支撑板（16）的顶部固定连接有焊机（17），焊机（17）上连接有焊枪（18），加工板（1）的顶部设置有夹持结构，夹持结构上连接有第一支撑夹块（21）和第二支撑夹块（22），第一支撑夹块（21）和第二支撑夹块（22）的内侧转动连接有多个辊筒（23），第二支撑夹块（22）上开设有连通腔（30），连通腔（30）内滑动连接有固定框（31），固定框（31）上转动连接有配合轴（28），连通腔（30）的两侧内壁上均开设有连通孔（29），配合轴（28）与两个连通孔（29）活动连接，固定框（31）内设置有旋转结构，配合轴（28）与旋转结构连接，配合轴（28）的两端均固定安装有摩擦轮（41）。

2.根据权利要求1所述的一种半管机械自动焊接设备，其特征在于，所述升降驱动结构包括两个链轮轴（9）、两个链轮（10）、链条（11）、连接块（15）和传动电机（38），两个链轮轴（9）均与空腔（8）转动连接，两个链轮（10）分别固定安装在两个链轮轴（9）的外侧，链条（11）啮合在两个链轮（10）的外侧，连接块（15）与链条（11）中的一个链节固定安装，连接块（15）与通孔块（14）固定安装，传动电机（38）固定连接在竖板（3）的一侧，传动电机（38）的输出轴与两个链轮轴（9） 中的一个链轮轴（9）的一端固定安装。

3.根据权利要求1所述的一种半管机械自动焊接设备，其特征在于，所述驱动结构包括安装板（4）、伺服电机（5）和齿轮（6），安装板（4）固定连接在竖板（3）的一侧，伺服电机（5）与安装板（4）固定连接，齿轮（6）与伺服电机（5）的输出轴固定安装，齿轮（6）与齿条（7）相啮合。

4.根据权利要求1所述的一种半管机械自动焊接设备，其特征在于，所述空腔（8）的一侧内壁上开设有通孔（12），通孔块（14）与通孔（12）滑动连接，通孔（12）的两侧内壁上均固定安装有导杆（13），通孔块（14）的两侧均开设有限位缺口（37），两个导杆（13）分别与两个限位缺口（37）滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种半管机械自动焊接设备，其特征在于，所述夹持结构包括旋转电机（26）、圆杆（24）和两个凹槽块（20），加工板（1）的顶部开设有两个凹槽（19），两个凹槽块（20）分别与两个凹槽（19）滑动连接，圆杆（24）与两个凹槽（19）转动连接，两个凹槽块（20）分别与两个圆杆（24）螺纹连接，两个凹槽块（20）分别与第一支撑夹块（21）和第二支撑夹块（22）的底部固定安装，旋转电机（26）均固定连接在加工板（1）的一侧，旋转电机（26）的输出轴均与圆杆（24）固定安装。

6.根据权利要求5所述的一种半管机械自动焊接设备，其特征在于，所述圆杆（24）的外侧对称开设有两个螺旋纹（25），两个螺旋纹（25）的螺纹旋向相反，两个螺旋纹（25）分别与两个凹槽块（20）螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种半管机械自动焊接设备，其特征在于，所述旋转结构包括电机（33）、配合齿轮（27）和从动齿轮（32），电机（33）固定连接在固定框（31）的一侧内壁上，配合齿轮（27） 固定安装在电机（33）的输出轴上，从动齿轮（32）固定套设在配合轴（28）的外侧，配合齿轮（27）与从动齿轮（32）相互啮合。

8.根据权利要求1所述的一种半管机械自动焊接设备，其特征在于，所述连通腔（30）的两侧内壁上均开设有导向槽（35），两个导向槽（35）内均滑动安装有导向块（34），两个导向块（34）均与固定框（31）固定安装。

9.根据权利要求8所述的一种半管机械自动焊接设备，其特征在于，所述导向块（34）的一侧固定安装有弹簧（36）的一端，弹簧（36）的另一端与导向槽（35）的一侧内壁固定安装。

10.根据权利要求1所述的一种半管机械自动焊接设备，其特征在于，所述加工板（1）的顶部开设有滑动槽（39），滑动槽（39）内滑动安装有滑动块（2），滑动块（2）的顶部与竖板（3）的底部固定安装，滑动槽（39）的内部固定安装有方形杆（40），滑动块（2）滑动安装在方形杆（40）的外侧。

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