CN112222740A - 一种圆管自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于管道机械焊接技术领域，本发明公开了一种圆管自动焊接装置，包括两台旋转装置固定端、两台旋转装置活动端、夹紧装置、焊接装置，一根圆管置于两台旋转装置固定端上，一根圆管置于两台旋转装置活动端上，两台旋转装置固定端和两台旋转装置活动端处于同一直线上，夹紧装置位于两台旋转装置固定端之间，焊接装置位于两根圆管的焊接位置。本发明从三个方向调节圆管，使两根圆管可精准对接，并自动化的进行焊接工作。

Description

一种圆管自动焊接装置

技术领域

本发明涉及管道机械焊接技术领域，尤其涉及一种圆管自动焊接装置。

背景技术

当前国内机械制造企业对大孔径圆管大多采用手工焊接方式进行加工，但是传统的手工焊接方式存在生产效率低、焊接质量不稳定、过度依赖焊接技术工人经验等缺点，同时焊接过程中易出现焊池通道烧穿、根焊内凹等缺陷；焊接自动化不仅可以大大提高焊接生产率，更重要的可以确保焊接质量，减少人为因素的影响，改善操作环境及对人的伤害。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的圆管无法精准自动化焊接的问题，而提出的一种圆管自动焊接装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种圆管自动焊接装置，包括两台旋转装置固定端、两台旋转装置活动端、夹紧装置、焊接装置，一根圆管置于两台旋转装置固定端上，一根圆管置于两台旋转装置活动端上，两台旋转装置固定端和两台旋转装置活动端处于同一直线上，所述夹紧装置位于两台旋转装置固定端之间，所述焊接装置位于两根圆管的焊接位置；

所述旋转装置固定端和旋转装置活动端的结构相同，包括旋转装置支撑、轴承座、轴承座上盖、摩擦轮、传动链轮、旋转装置减速机、第一电机；旋转装置支撑上具有固定支架，所述轴承座位于固定支架上，固定支架上具有两个，轴承座上盖安装在轴承座上，轴承座中具有转轴，该转轴上设有摩擦轮和传动链轮，圆管置于两个摩擦轮之间，所述旋转装置减速机和第一电机设置在固定支架内，第一电机的输出端与传动链轮之间绕有皮带；

所述夹紧装置包括安装基座、夹紧装置减速机、齿轮护罩、导柱、法兰直线轴承、机体顶板、第一丝杆、支柱、第一直线导轨副、丝母、升降台、滚轮座、压紧轮、主动伞齿轮、被动伞齿轮；所述齿轮护罩安装于安装基座上，夹紧装置减速机置于安装基座内，所述导柱、第一丝杆、支柱立式安装在齿轮护罩上，所述机体顶板安装在导柱、第一丝杆、支柱的顶端，所述第一丝杆的下端贯穿于齿轮护罩，位于齿轮护罩内的第一丝杆端部具有主动伞齿轮，所述夹紧装置减速机的动力输出端为被动伞齿轮，主动伞齿轮与被动伞齿轮相互啮合，所述第一直线导轨副沿支柱长度方向设置，所述升降台位于第一直线导轨副上升降活动，所述滚轮座安装在升降台外侧，升降台内侧具有升降板，升降板上具有法兰直线轴承和丝母，法兰直线轴承套于导柱，丝母与第一丝杆丝杠配合，所述滚轮座下部设有一对压紧轮，圆管置于一对压紧轮之间；

所述焊接装置包括第二电机、电机支架、第二直线导轨副、焊接减速机、第三直线导轨副、齿条安装板、齿条、行走齿轮、立柱、焊枪安装板、悬臂梁、安装底座、滑块底座、连杆、丝杆座、第二丝杆；

所述齿条安装板位于电机支架侧部的地面，齿条安装板上安装有齿条，电机支架底部设有第二直线导轨副和第三直线导轨副，电机支架内设有第二电机，第二电机连接焊接减速机，焊接减速机的动力输出端为行走齿轮，行走齿轮与齿条啮合，所述电机支架上设有立柱，立柱上设有悬臂梁，悬臂梁通过焊枪安装板固定于立柱，所述安装底座安装在悬臂梁上端，安装底座上设有滑块底座，滑块底座向外侧延伸设有滑轨，安装底座上设有电机，丝杆座位于滑轨的末端，丝杆座与电机之间设有第二丝杆，所述第二丝杆上具有滑座，滑座与第二丝杆丝杠连接，所述滑轨上具有滑块，滑座与滑块固定连接，所述连杆安装在滑块上，连杆上具有焊接用喷头。

作为更进一步的优选方案，所述旋转装置固定端的旋转装置支撑的底部设有地脚板，地脚板固定于地面。

作为更进一步的优选方案，所述旋转装置活动端的旋转装置支撑底部的地面设有导轨，旋转装置活动端的旋转装置支撑的底部设有直线导轨副滑块，直线导轨副滑块可沿着导轨活动，所述导轨垂直于圆管。

作为更进一步的优选方案，所述旋转装置活动端的轴承座内设有深沟球轴承。

作为更进一步的优选方案，所述齿条垂直于第二丝杆。

本发明可将两根圆管进行三轴方向的精确定位对接，实现端部对准，并自动化的进行焊接工作，焊接过程中，不会振动，稳定性好，其焊接质量高，焊接后的整管直线度好，本发明运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整。

附图说明

图1为本发明提的整体结构示意图；

图2为旋转装置固定端的结构示意图；

图3为旋转装置活动端的结构示意图；

图4为夹紧装置的结构示意图；

图5为焊接装置的结构示意图。

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。

一种圆管自动焊接装置，包括两台旋转装置固定端、两台旋转装置活动端、夹紧装置2、焊接装置3，一根圆管置于两台旋转装置固定端上，一根圆管置于两台旋转装置活动端上，两台旋转装置固定端和两台旋转装置活动端处于同一直线上，所述夹紧装置2位于两台旋转装置固定端1之间，所述焊接装置3位于两根圆管的焊接位置。

旋转装置固定端和旋转装置活动端的结构相同，包括旋转装置支撑12、轴承座13、轴承座上盖14、摩擦轮15、传动链轮16、旋转装置减速机17、第一电机18。

旋转装置支撑12上具有固定支架，所述轴承座13位于固定支架上，固定支架上具有两个，轴承座上盖14安装在轴承座13上，轴承座13中具有转轴，该转轴上设有摩擦轮15和传动链轮16，圆管置于两个摩擦轮15之间，所述旋转装置减速机17和第一电机18设置在固定支架内，第一电机18的输出端与传动链轮16之间绕有皮带。

需要注意的是，所述旋转装置固定端的旋转装置支撑12的底部设有地脚板11，地脚板11固定于地面；所述旋转装置活动端的旋转装置支撑12底部的地面设有导轨110，旋转装置活动端的旋转装置支撑12的底部设有直线导轨副滑块19，直线导轨副滑块19可沿着导轨110活动，所述导轨110垂直于圆管；旋转装置活动端的轴承座13内设有深沟球轴承。

旋转装置活动端通过直线导轨副滑块19和导轨110，可在圆管轴向的方向上进行调节，保证两根圆管之间的对接。

旋转装置固定端和旋转装置活动端中的旋转装置减速机17启动可通过皮带带动传动链轮16转动，带动各自的摩擦轮15转动，使一个摩擦轮15正反转，带圆管发生自传，调节端部焊接位置，区别是，旋转装置固定端在调节焊接位置后即可被夹紧装置2固定，而旋转装置活动端中的摩擦轮15即可不断转动调节焊接位置，当焊接部分后，两根圆管基本成为一体后，松开夹紧装置2，旋转装置活动端中的摩擦轮15即可再次转动圆管，更换焊接位置。

夹紧装置2包括安装基座21、夹紧装置减速机22、齿轮护罩23、导柱24、法兰直线轴承25、机体顶板26、第一丝杆27、支柱28、第一直线导轨副29、丝母210、升降台211、滚轮座212、压紧轮213、主动伞齿轮214、被动伞齿轮215。

齿轮护罩23安装于安装基座21上，夹紧装置减速机22置于安装基座21内，所述导柱24、第一丝杆27、支柱28立式安装在齿轮护罩23上，所述机体顶板26安装在导柱24、第一丝杆27、支柱28的顶端，所述第一丝杆27的下端贯穿于齿轮护罩23，位于齿轮护罩23内的第一丝杆27端部具有主动伞齿轮214，所述夹紧装置减速机22的动力输出端为被动伞齿轮215，主动伞齿轮214与被动伞齿轮215相互啮合，所述第一直线导轨副29沿支柱28长度方向设置，所述升降台211位于第一直线导轨副29上升降活动，所述滚轮座212安装在升降台211外侧，升降台211内侧具有升降板，升降板上具有法兰直线轴承25和丝母210，法兰直线轴承25套于导柱24，丝母210与第一丝杆27丝杠配合，所述滚轮座212下部设有一对压紧轮213，圆管置于一对压紧轮213之间。

第一丝杆27的转动带动一对压紧轮213的上下活动，当旋转装置固定端上的圆管放置好后，即可使用一对压紧轮213下压进行固定和稳定。

焊接装置3包括第二电机31、电机支架、第二直线导轨副32、焊接减速机33、第三直线导轨副34、齿条安装板35、齿条36、行走齿轮37、立柱38、焊枪安装板39、悬臂梁310、安装底座311、滑块底座312、连杆313、丝杆座314、第二丝杆315。

齿条安装板35位于电机支架侧部的地面，齿条安装板35上安装有齿条36，电机支架底部设有第二直线导轨副32和第三直线导轨副34，电机支架内设有第二电机31，第二电机31连接焊接减速机33，焊接减速机33的动力输出端为行走齿轮37，行走齿轮37与齿条36啮合，所述电机支架上设有立柱38，立柱38上设有悬臂梁310，悬臂梁310通过焊枪安装板39固定于立柱38，所述安装底座311安装在悬臂梁310上端，安装底座311上设有滑块底座312，滑块底座312向外侧延伸设有滑轨，安装底座311上设有电机，丝杆座314位于滑轨的末端，丝杆座314与电机之间设有第二丝杆315，所述第二丝杆315上具有滑座，滑座与第二丝杆315丝杠连接，所述滑轨上具有滑块，滑座与滑块固定连接，所述连杆313安装在滑块上，连杆313上具有焊接用喷头；齿条36垂直于第二丝杆315。

通过行走齿轮37与齿条36啮合，整个焊接装置3可在圆管的轴向方向进行移动，随两根圆管对接的位置进行移动，到达工作位置后，通过第二丝杆315的转动，可带动焊接用喷头在圆管径向方向上定位，选择焊接点。

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 (5)

1.一种圆管自动焊接装置，其特征在于：包括两台旋转装置固定端、两台旋转装置活动端、夹紧装置（2）、焊接装置（3），一根圆管置于两台旋转装置固定端上，一根圆管置于两台旋转装置活动端上，两台旋转装置固定端和两台旋转装置活动端处于同一直线上，所述夹紧装置（2）位于两台旋转装置固定端（1）之间，所述焊接装置（3）位于两根圆管的焊接位置；

所述旋转装置固定端和旋转装置活动端的结构相同，包括旋转装置支撑（12）、轴承座（13）、轴承座上盖（14）、摩擦轮（15）、传动链轮（16）、旋转装置减速机（17）、第一电机（18）；旋转装置支撑（12）上具有固定支架，所述轴承座（13）位于固定支架上，固定支架上具有两个，轴承座上盖（14）安装在轴承座（13）上，轴承座（13）中具有转轴，该转轴上设有摩擦轮（15）和传动链轮（16），圆管置于两个摩擦轮（15）之间，所述旋转装置减速机（17）和第一电机（18）设置在固定支架内，第一电机（18）的输出端与传动链轮（16）之间绕有皮带；

所述夹紧装置（2）包括安装基座（21）、夹紧装置减速机（22）、齿轮护罩（23）、导柱（24）、法兰直线轴承（25）、机体顶板（26）、第一丝杆（27）、支柱（28）、第一直线导轨副（29）、丝母（210）、升降台（211）、滚轮座（212）、压紧轮（213）、主动伞齿轮（214）、被动伞齿轮（215）；所述齿轮护罩（23）安装于安装基座（21）上，夹紧装置减速机（22）置于安装基座（21）内，所述导柱（24）、第一丝杆（27）、支柱（28）立式安装在齿轮护罩（23）上，所述机体顶板（26）安装在导柱（24）、第一丝杆（27）、支柱（28）的顶端，所述第一丝杆（27）的下端贯穿于齿轮护罩（23），位于齿轮护罩（23）内的第一丝杆（27）端部具有主动伞齿轮（214），所述夹紧装置减速机（22）的动力输出端为被动伞齿轮（215），主动伞齿轮（214）与被动伞齿轮（215）相互啮合，所述第一直线导轨副（29）沿支柱（28）长度方向设置，所述升降台（211）位于第一直线导轨副（29）上升降活动，所述滚轮座（212）安装在升降台（211）外侧，升降台（211）内侧具有升降板，升降板上具有法兰直线轴承（25）和丝母（210），法兰直线轴承（25）套于导柱（24），丝母（210）与第一丝杆（27）丝杠配合，所述滚轮座（212）下部设有一对压紧轮（213），圆管置于一对压紧轮（213）之间；

所述焊接装置（3）包括第二电机（31）、电机支架、第二直线导轨副（32）、焊接减速机（33）、第三直线导轨副（34）、齿条安装板（35）、齿条（36）、行走齿轮（37）、立柱（38）、焊枪安装板（39）、悬臂梁（310）、安装底座（311）、滑块底座（312）、连杆（313）、丝杆座（314）、第二丝杆（315）；所述齿条安装板（35）位于电机支架侧部的地面，齿条安装板（35）上安装有齿条（36），电机支架底部设有第二直线导轨副（32）和第三直线导轨副（34），电机支架内设有第二电机（31），第二电机（31）连接焊接减速机（33），焊接减速机（33）的动力输出端为行走齿轮（37），行走齿轮（37）与齿条（36）啮合，所述电机支架上设有立柱（38），立柱（38）上设有悬臂梁（310），悬臂梁（310）通过焊枪安装板（39）固定于立柱（38），所述安装底座（311）安装在悬臂梁（310）上端，安装底座（311）上设有滑块底座（312），滑块底座（312）向外侧延伸设有滑轨，安装底座（311）上设有电机，丝杆座（314）位于滑轨的末端，丝杆座（314）与电机之间设有第二丝杆（315），所述第二丝杆（315）上具有滑座，滑座与第二丝杆（315）丝杠连接，所述滑轨上具有滑块，滑座与滑块固定连接，所述连杆（313）安装在滑块上，连杆（313）上具有焊接用喷头。

2.根据权利要求1所述的一种圆管自动焊接装置，其特征在于：所述旋转装置固定端的旋转装置支撑（12）的底部设有地脚板（11），地脚板（11）固定于地面。

3.根据权利要求2所述的一种圆管自动焊接装置，其特征在于：所述旋转装置活动端的旋转装置支撑（12）底部的地面设有导轨（110），旋转装置活动端的旋转装置支撑（12）的底部设有直线导轨副滑块（19），直线导轨副滑块（19）可沿着导轨（110）活动，所述导轨（110）垂直于圆管。

4.根据权利要求1或3所述的一种圆管自动焊接装置，其特征在于：所述旋转装置活动端的轴承座（13）内设有深沟球轴承。

5.根据权利要求1所述的一种圆管自动焊接装置，其特征在于：所述齿条（36）垂直于第二丝杆（315）。

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