CN112496496A - 一种铜管内壁自动环周焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铜管内壁自动环周焊接设备，包括设备体，所述设备体右端设有在对不同内径铜管焊接时对焊接设备进行中心定位的中心定位机构，所述设备体内左端设有自动对铜管内壁进行环周焊接的周向焊接机构，该设备通过三个带刻度的螺旋杆被中心固定在铜管内部中心，以实现对后期在铜管内部进行周向焊接做准备，在固定该设备后，该设备通过外设的软性磁带与内置磁块相吸附来实现自动将焊接部位延伸至待焊接部位，完成将焊接部位进行定位后便能够自动切换动力并接通焊条的电源来实现对铜管内部进行电弧焊，有效地实现了对两段铜管在内部进行周向焊接连接。

Description

一种铜管内壁自动环周焊接设备

技术领域

本发明涉及焊接设备领域，具体为一种铜管内壁自动环周焊接设备。

背景技术

工业上常常需要对两段独立的铜管进行焊接连接，一般情况下都是在在铜管外部对铜管进行焊接，在焊接的过程中，多数会采用常见的电弧焊的焊接方式，当需要在铜管内壁对铜管进行焊接时则难度较大。

现阶段，当需要在铜管内部对两段不同的铜管进行焊接时，一般很难实现，由于铜管的直径有限而缺乏操作空间，且铜管具有一定的深度，在焊接过程中无法完成精准的定位。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种铜管内壁自动环周焊接设备，克服不能实现在铜管内部进行自动定位焊接等问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

本发明的一种铜管内壁自动环周焊接设备，包括设备体，所述设备体右端设有在对不同内径铜管焊接时对焊接设备进行中心定位的中心定位机构，所述设备体内左端设有自动对铜管内壁进行环周焊接的周向焊接机构；

所述周向焊接机构包括位于所述设备体内左端且开口向上的磁块腔，所述设备体的外侧为第一铜管，所述设备体位于所述第一铜管内的铜管腔中，所述第一铜管左端为与所述第一铜管左端面抵触的带焊接的第二铜管，所述磁块腔内设有能上下运动的磁块，所述磁块下端面与所述磁块腔下内壁之间连接有两个弹力弹簧，所述磁块上端面固定有顶杆，所述磁块腔下内壁内设有工作腔，所述磁块下端面固定有一个下端伸入所述工作腔内的齿条，所述工作腔左右内壁上转动有转杆，所述转杆左端设有与所述齿条前端面啮合的旋转齿轮，所述转杆右端设有绕线轮，所述绕线轮上缠绕有绕线，所述设备体左端设有开口向左的位移腔，所述位移腔右内壁内设有开口向左的通电腔，所述通电腔上内壁上的左右两端均固定有一个能够导电的固定通电块，所述固定通电块内设有开口向下的旋转腔，左侧的所述旋转腔前后内壁上转动有旋转杆，所述旋转杆上设有另一端能够伸入右侧的所述旋转腔内的通电杆，所述旋转杆与所述旋转腔内壁之间连接有扭转弹簧，所述通电杆右端的上端面连接有转动杆的一端，所述磁块下端面与所述转动杆的另一端连接，所述位移腔内右端设有能左右运动的位移块，所述位移块右端面与所述固定通电块之间电连接有电线，所述位移块右端面还连接有所述绕线的另一端，所述第一铜管左端靠近所述第二铜管的一端缠绕有能与所述磁块异性相吸的软性磁带。

进一步地，所述位移腔左端的内壁上转动有旋转筒，所述旋转筒内设有左右连通的空心腔，所述旋转筒左端面上固定有转动块，所述转动块内设有开口向上的伸缩腔，所述伸缩腔内下端设有能上下运动的伸缩块，所述伸缩块下端面与所述伸缩腔下内壁之间连接有伸缩弹簧，所述伸缩块内设有开口向上的焊接腔，所述焊接腔左右内壁内均设有一个开口朝向所述焊接腔内的夹持腔，所述夹持腔内设有能左右运动的夹持块，所述夹持块位于所述夹持腔内的一端面与所述夹持腔内壁之间连接有两个夹持弹簧，所述位移块内设有开口向左的滑块腔，所述滑块腔内设有与所述滑块腔内壁接触且能在所述滑块腔内滑动的滑块，所述滑块左端面与所述伸缩块下端面之间连接有绳索，右侧的所述夹持块右端面与所述滑块之间电连接有导线。

进一步地，两个所述夹持块之间夹持有一个焊条，所述焊条上端伸入外界空间内且高度高于所述顶杆，所述伸缩腔右内壁内设有开口向左的挡块腔，所述挡块腔内设有能左右运动的挡块，所述挡块右端面与所述挡块腔右内壁之间连接有弹性弹簧，所述挡块右端面与所述磁块下端面之间连接有连接绳。

进一步地，所述设备体内设有开口向右的推进腔，所述推进腔下端的左内壁内设有电机，所述电机右端动力连接有传动轴，所述传动轴右端花键连接有滑动齿轮，所述滑动齿轮内设有开口向左的滑板腔，所述滑板腔内设有能在所述滑板腔滑动的滑板，所述滑板左端面与所述推进腔左内壁之间连接有两个连接弹簧，所述推进腔左端的下内壁内设有开口向上的开口腔，所述位移腔左端的下内壁内设有开口向上的从动腔，所述从动腔左内壁与所述开口腔右内壁之间转动有转轴，所述转轴左端设有与所述旋转筒外壁啮合的从动齿轮，所述转轴右端设有位于所述开口腔内的主动轴，所述磁块右端的下端面与所述滑板左端面之间连接有拉绳。

进一步地，所述中心定位机构包括位于所述推进腔内且能在所述推进腔内左右运动的固定杆，所述固定杆内左端设有开口向左的螺纹孔，所述螺纹孔内设有与所述螺纹孔螺纹连接的螺纹轴，所述螺纹轴左端面上固定有一个左端在所述推进腔左内壁上转动连接的转动轴，所述转动轴上设有与所述滑动齿轮啮合的齿环。

进一步地，所述设备体右端等距设有三个开口向右的伸缩块，三个所述伸缩块内均设有一个能左右运动且另一端与所述固定杆外壁固定连接的T型杆，所述T型杆侧壁上固定有定位块，所述定位块内设有上下连通的螺纹腔，所述螺纹腔内螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆上设有刻度，可通过观察刻度对所述螺纹杆进行旋进。

本发明的有益效果 ：该设备通过三个带刻度的螺旋杆被中心固定在铜管内部中心，以实现对后期在铜管内部进行周向焊接做准备，在固定该设备后，该设备通过外设的软性磁带与内置磁块相吸附来实现自动将焊接部位延伸至待焊接部位，完成将焊接部位进行定位后便能够自动切换动力并接通焊条的电源来实现对铜管内部进行电弧焊，有效地实现了对两段铜管在内部进行周向焊接连接。

附图说明

为了更清楚地说明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 是本发明实施例的结构示意图；

图 2 是本发明实施例图1中A-A处结构示意图；

图 3 是本发明实施例图1中B处结构示意图；

图 4 是本发明实施例图1中C处结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-4对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图1-4所述的一种铜管内壁自动环周焊接设备，包括设备体23，所述设备体23右端设有在对不同内径铜管焊接时对焊接设备进行中心定位的中心定位机构81，所述设备体23内左端设有自动对铜管内壁进行环周焊接的周向焊接机构80，所述周向焊接机构80包括位于所述设备体23内左端且开口向上的磁块腔20，所述设备体23的外侧为第一铜管10，所述设备体23位于所述第一铜管10内的铜管腔13中，所述第一铜管10左端为与所述第一铜管10左端面抵触的带焊接的第二铜管16，所述磁块腔20内设有能上下运动的磁块19，所述磁块19下端面与所述磁块腔20下内壁之间连接有两个弹力弹簧17，所述磁块19上端面固定有顶杆18，所述磁块腔20下内壁内设有工作腔77，所述磁块19下端面固定有一个下端伸入所述工作腔77内的齿条50，所述工作腔77左右内壁上转动有转杆53，所述转杆53左端设有与所述齿条50前端面啮合的旋转齿轮49，所述转杆53右端设有绕线轮51，所述绕线轮51上缠绕有绕线54，所述设备体23左端设有开口向左的位移腔66，所述位移腔66右内壁内设有开口向左的通电腔57，所述通电腔57上内壁上的左右两端均固定有一个能够导电的固定通电块61，所述固定通电块61内设有开口向下的旋转腔60，左侧的所述旋转腔60前后内壁上转动有旋转杆56，所述旋转杆56上设有另一端能够伸入右侧的所述旋转腔60内的通电杆59，所述旋转杆56与所述旋转腔60内壁之间连接有扭转弹簧58，所述通电杆59右端的上端面连接有转动杆52的一端，所述磁块19下端面与所述转动杆52的另一端连接，所述位移腔66内右端设有能左右运动的位移块64，所述位移块64右端面与所述固定通电块61之间电连接有电线62，所述位移块64右端面还连接有所述绕线54的另一端，所述第一铜管10左端靠近所述第二铜管16的一端缠绕有能与所述磁块19异性相吸的软性磁带11。

有益地，所述位移腔66左端的内壁上转动有旋转筒68，所述旋转筒68内设有左右连通的空心腔69，所述旋转筒68左端面上固定有转动块42，所述转动块42内设有开口向上的伸缩腔43，所述伸缩腔43内下端设有能上下运动的伸缩块78，所述伸缩块78下端面与所述伸缩腔43下内壁之间连接有伸缩弹簧37，所述伸缩块78内设有开口向上的焊接腔38，所述焊接腔38左右内壁内均设有一个开口朝向所述焊接腔38内的夹持腔40，所述夹持腔40内设有能左右运动的夹持块39，所述夹持块39位于所述夹持腔40内的一端面与所述夹持腔40内壁之间连接有两个夹持弹簧41，所述位移块64内设有开口向左的滑块腔63，所述滑块腔63内设有与所述滑块腔63内壁接触且能在所述滑块腔63内滑动的滑块65，所述滑块65左端面与所述伸缩块78下端面之间连接有绳索35，右侧的所述夹持块39右端面与所述滑块65之间电连接有导线67。

有益地，两个所述夹持块39之间夹持有一个焊条44，所述焊条44上端伸入外界空间内且高度高于所述顶杆18，所述伸缩腔43右内壁内设有开口向左的挡块腔47，所述挡块腔47内设有能左右运动的挡块45，所述挡块45右端面与所述挡块腔47右内壁之间连接有弹性弹簧46，所述挡块45右端面与所述磁块19下端面之间连接有连接绳48。

有益地，所述设备体23内设有开口向右的推进腔22，所述推进腔22下端的左内壁内设有电机34，所述电机34右端动力连接有传动轴70，所述传动轴70右端花键连接有滑动齿轮75，所述滑动齿轮75内设有开口向左的滑板腔76，所述滑板腔76内设有能在所述滑板腔76滑动的滑板72，所述滑板72左端面与所述推进腔22左内壁之间连接有两个连接弹簧71，所述推进腔22左端的下内壁内设有开口向上的开口腔33，所述位移腔66左端的下内壁内设有开口向上的从动腔15，所述从动腔15左内壁与所述开口腔33右内壁之间转动有转轴14，所述转轴14左端设有与所述旋转筒68外壁啮合的从动齿轮12，所述转轴14右端设有位于所述开口腔33内的主动轴32，所述磁块19右端的下端面与所述滑板72左端面之间连接有拉绳21。

有益地，所述中心定位机构81包括位于所述推进腔22内且能在所述推进腔22内左右运动的固定杆79，所述固定杆79内左端设有开口向左的螺纹孔29，所述螺纹孔29内设有与所述螺纹孔29螺纹连接的螺纹轴30，所述螺纹轴30左端面上固定有一个左端在所述推进腔22左内壁上转动连接的转动轴74，所述转动轴74上设有与所述滑动齿轮75啮合的齿环73。

有益地，所述设备体23右端等距设有三个开口向右的伸缩块24，三个所述伸缩块24内均设有一个能左右运动且另一端与所述固定杆79外壁固定连接的T型杆26，所述T型杆26侧壁上固定有定位块25，所述定位块25内设有上下连通的螺纹腔27，所述螺纹腔27内螺纹连接有螺纹杆28，所述螺纹杆28上设有刻度，可通过观察刻度对所述螺纹杆28进行旋进。

初始状态下，所述磁块19在所述弹力弹簧17的作用下位于所述磁块腔20内，所述绕线54处于拉紧状态，所述位移块64受到所述绕线54的拉力作用下位于所述位移腔66内的右端，所述伸缩块78在所述绳索35的拉力作用下位于所述伸缩腔43内的下端，所述挡块45位于所述伸缩块78的上侧对所述伸缩块78进行限制。

将设备体23放入铜管腔13内，三个定位块25位于第一铜管10的外侧，通过旋进三个螺纹杆28至相同的尺寸来保证将设备体23固定在所述铜管腔13内的中间，在焊接前将软性磁带11缠绕贴合在第一铜管10的左端，启动电机34,电机34工作带动传动轴70以及传动轴70上的滑动齿轮75转动，滑动齿轮75转动带动与之通过齿环73啮合的转动轴74转动，从而带动螺纹轴30转动，由于设备体23被三个螺纹杆28进行固定，螺纹轴30转动时带动与之螺纹连接的固定杆79做直线运动，固定杆79固定后则推动设备体23慢慢向左运动，当设备体23向左运动带动磁块19运动到软性磁带11的下侧时，磁块19在软性磁带11的吸力作用下向上运动，磁块19向上运动带动顶杆18向上运动与铜管腔13内壁抵触，此时将磁块19维持在该位置，磁块19运动带动齿条50运动并将连接绳48和转动杆52拉紧，齿条50运动带动与之啮合的旋转齿轮49转动，从而带动转杆53以及转杆53上的绕线轮51转动，绕线轮51转动将绕线54放松，位移块64失去绕线54的拉力作用并在线性弹簧55的弹力作用下向左运动，从而将滑块65上的绳索35放松，挡块45在连接绳48的拉力作用下向右运动进入到挡块腔47内，失去绳索35拉力作用和挡块45限制的作用的伸缩块78在伸缩弹簧37的弹力作用下向上运动，从而带动夹持块39夹持的焊条44向上运动，焊条44上端与待焊接的部位接合，以准备进行焊接过程；

通电杆59在转动杆52的拉力作用下向上转动，从而将两个固定通电块61之间进行电连接，经过右侧的固定通电块61进行电传输并通过电线62和导线67将焊条44接通电源，此时焊条44便可对铜管进行焊接，磁块19向上运动后还将拉绳21拉紧，此时滑动齿轮75在拉绳21的拉力作用下向左运动与齿环73脱离啮合并与主动轴32啮合，滑动齿轮75转动带动与之啮合的主动轴32转动，从而带动转轴14以及转轴14上的从动齿轮12转动，从动齿轮12转动带动与之啮合的旋转筒68转动，旋转筒68转动带动转动块42转动一周，旋转筒68转动一周带动焊条44转动一周，焊条44在伸缩弹簧37的弹力作用下能够保证焊条44的一端始终与焊接部位接触，焊条44转动一周实现对第二铜管16与第一铜管10连接处进行焊接；

焊接完成后关闭电机34，旋出三个螺纹杆28，取出设备体23。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种铜管内壁自动环周焊接设备，包括设备体，其特征在于：所述设备体右端设有在对不同内径铜管焊接时对焊接设备进行中心定位的中心定位机构，所述设备体内左端设有自动对铜管内壁进行环周焊接的周向焊接机构；

所述周向焊接机构包括位于所述设备体内左端且开口向上的磁块腔，所述设备体的外侧为第一铜管，所述设备体位于所述第一铜管内的铜管腔中，所述第一铜管左端为与所述第一铜管左端面抵触的带焊接的第二铜管，所述磁块腔内设有能上下运动的磁块，所述磁块下端面与所述磁块腔下内壁之间连接有两个弹力弹簧，所述磁块上端面固定有顶杆，所述磁块腔下内壁内设有工作腔，所述磁块下端面固定有一个下端伸入所述工作腔内的齿条，所述工作腔左右内壁上转动有转杆，所述转杆左端设有与所述齿条前端面啮合的旋转齿轮，所述转杆右端设有绕线轮，所述绕线轮上缠绕有绕线，所述设备体左端设有开口向左的位移腔，所述位移腔右内壁内设有开口向左的通电腔，所述通电腔上内壁上的左右两端均固定有一个能够导电的固定通电块，所述固定通电块内设有开口向下的旋转腔，左侧的所述旋转腔前后内壁上转动有旋转杆，所述旋转杆上设有另一端能够伸入右侧的所述旋转腔内的通电杆，所述旋转杆与所述旋转腔内壁之间连接有扭转弹簧，所述通电杆右端的上端面连接有转动杆的一端，所述磁块下端面与所述转动杆的另一端连接，所述位移腔内右端设有能左右运动的位移块，所述位移块右端面与所述固定通电块之间电连接有电线，所述位移块右端面还连接有所述绕线的另一端，所述第一铜管左端靠近所述第二铜管的一端缠绕有能与所述磁块异性相吸的软性磁带。

2.根据权利要求 1 所述的一种铜管内壁自动环周焊接设备，其特征在于：所述位移腔左端的内壁上转动有旋转筒，所述旋转筒内设有左右连通的空心腔，所述旋转筒左端面上固定有转动块，所述转动块内设有开口向上的伸缩腔，所述伸缩腔内下端设有能上下运动的伸缩块，所述伸缩块下端面与所述伸缩腔下内壁之间连接有伸缩弹簧，所述伸缩块内设有开口向上的焊接腔，所述焊接腔左右内壁内均设有一个开口朝向所述焊接腔内的夹持腔，所述夹持腔内设有能左右运动的夹持块，所述夹持块位于所述夹持腔内的一端面与所述夹持腔内壁之间连接有两个夹持弹簧，所述位移块内设有开口向左的滑块腔，所述滑块腔内设有与所述滑块腔内壁接触且能在所述滑块腔内滑动的滑块，所述滑块左端面与所述伸缩块下端面之间连接有绳索，右侧的所述夹持块右端面与所述滑块之间电连接有导线。

3.根据权利要求 1 所述的一种铜管内壁自动环周焊接设备，其特征在于：两个所述夹持块之间夹持有一个焊条，所述焊条上端伸入外界空间内且高度高于所述顶杆，所述伸缩腔右内壁内设有开口向左的挡块腔，所述挡块腔内设有能左右运动的挡块，所述挡块右端面与所述挡块腔右内壁之间连接有弹性弹簧，所述挡块右端面与所述磁块下端面之间连接有连接绳。

4.根据权利要求 3 所述的一种铜管内壁自动环周焊接设备，其特征在于：所述设备体内设有开口向右的推进腔，所述推进腔下端的左内壁内设有电机，所述电机右端动力连接有传动轴，所述传动轴右端花键连接有滑动齿轮，所述滑动齿轮内设有开口向左的滑板腔，所述滑板腔内设有能在所述滑板腔滑动的滑板，所述滑板左端面与所述推进腔左内壁之间连接有两个连接弹簧，所述推进腔左端的下内壁内设有开口向上的开口腔，所述位移腔左端的下内壁内设有开口向上的从动腔，所述从动腔左内壁与所述开口腔右内壁之间转动有转轴，所述转轴左端设有与所述旋转筒外壁啮合的从动齿轮，所述转轴右端设有位于所述开口腔内的主动轴，所述磁块右端的下端面与所述滑板左端面之间连接有拉绳。

5.根据权利要求 1 所述的一种铜管内壁自动环周焊接设备，其特征在于：所述中心定位机构包括位于所述推进腔内且能在所述推进腔内左右运动的固定杆，所述固定杆内左端设有开口向左的螺纹孔，所述螺纹孔内设有与所述螺纹孔螺纹连接的螺纹轴，所述螺纹轴左端面上固定有一个左端在所述推进腔左内壁上转动连接的转动轴，所述转动轴上设有与所述滑动齿轮啮合的齿环。

6.根据权利要求 5 所述的一种铜管内壁自动环周焊接设备，其特征在于：所述设备体右端等距设有三个开口向右的伸缩块，三个所述伸缩块内均设有一个能左右运动且另一端与所述固定杆外壁固定连接的T型杆，所述T型杆侧壁上固定有定位块，所述定位块内设有上下连通的螺纹腔，所述螺纹腔内螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆上设有刻度，可通过观察刻度对所述螺纹杆进行旋进。

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