CN112621044A - 一种建筑钢管自动焊接机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑钢管技术领域，尤其是一种建筑钢管自动焊接机，包括机身，所述机身内设置有左右贯通的工作腔，所述工作腔向外左右对称接通设置有动力腔，所述动力腔内转动设置有内部左右贯通的左右延伸的移动体，所述移动体内设置有开口向外的平移齿轮腔，所述移动体上位于所述平移齿轮腔靠近对称中心的固定设置有转动齿环，所述机身内位于所述动力腔靠近对称中心侧左右对称设置有滑移齿轮腔，本发明提供的一种建筑钢管自动焊接机，本发明无需人为操作，只要将需要焊接的钢管放置到装置上就能完成自动进退料焊接，提高了钢管焊接速度，释放了劳动力，两个钢管段转动速度一致，有助于保证焊接质量。

Description

一种建筑钢管自动焊接机
技术领域
本发明涉及建筑钢管技术领域，尤其是一种建筑钢管自动焊接机 。
背景技术
钢管作为一种建材被应用到许多场合中，由于钢管的长度是根据标准来生产的，因此在其实际使用过程中，常会出现钢管长度不够的问题，故需要对钢管进行拼接相连，焊接是其中一种连接钢管的手段，焊接后的钢管连接强度高，使用寿命长。在现有技术中，工人一般需要自己手持焊接喷头，在钢管表面进行焊接作业，这一传统方法不仅无法保证较佳的焊接质量，也加大了工人的劳动强度，且焊接过程产生的火花易溅射到工人。当然，在某些施工项目中，也出现了一些自动或半自动的焊接机器，但仍存在结构复杂，焊接质量差的问题。因此有必要设计一种建筑钢管自动焊接机改善上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种建筑钢管自动焊接机，能够克服现有技术的上述缺陷，从而提高设备的实用性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种建筑钢管自动焊接机，包括机身，所述机身内设置有左右贯通的工作腔，所述工作腔向外左右对称接通设置有动力腔，所述动力腔内转动设置有内部左右贯通的左右延伸的移动体，所述移动体内设置有开口向外的平移齿轮腔，所述移动体上位于所述平移齿轮腔靠近对称中心的固定设置有转动齿环，所述机身内位于所述动力腔靠近对称中心侧左右对称设置有滑移齿轮腔，所述滑移齿轮腔与所述动力腔间转动设置有旋转齿轮轴，所述旋转齿轮轴位于所述动力腔内固定设置有与所述转动齿环啮合的旋转齿轮，所述旋转齿轮轴内同轴转动设置有左右延伸的平移锥齿轮轴，所述平移锥齿轮轴转动可带动位于所述移动体内的平移机构运动将所述钢管向设备内部输送或退出，左侧所述动力腔右端壁上侧转动设置有左右延伸的焊接齿轮轴，所述焊接齿轮轴左端固定设置有与所述转动齿环啮合的焊接齿轮，所述焊接齿轮轴向右传动可带动位于所述焊接腔内的焊接机构运动对钢管进行焊接，所述机身内位于两所述滑移齿轮腔间设置的电机腔，所述电机腔上端壁固定设置有电机，所述电机向下动力设置有电机轴，所述电机轴下端固定设置有电机锥齿轮，所述电机腔与所述滑移齿轮腔间左右对称转动设置有左右延伸的花键轴，左侧所述花键轴右端固定设置有与所述电机锥齿轮啮合的花键锥齿轮，右侧所述花键轴左端通过单向联轴器连接设置有与所述电机锥齿轮啮合的单向锥齿轮，所述花键轴转动通过所述滑移齿轮腔内的切换机构可带动所述旋转齿轮轴和所述平移锥齿轮轴转动，所述机身内位于所述电机上侧设置有用于控制所述切换机构切换的控制机构，所述机身左右侧左右对称固定设置有辅助架，所述辅助架内设置有开口向上的辅助腔，所述辅助腔内左右等间距转动设置有前后延伸的辅助轮。
进一步地，所述平移机构包括所述平移锥齿轮轴位于所述动力腔内固定设置的平移齿轮，所述平移齿轮腔左右端壁间转动设置有左右延伸的平移环轴，所述平移环轴外端壁固定设置有与所述平移齿轮啮合的平移外齿环，所述平移环轴内端壁固定设置有平移内齿环，所述移动体内左右对称设置有圆周阵列设置的四个蜗轮蜗杆腔，左右所述蜗轮蜗杆腔间转动设置有左右延伸贯穿所述平移齿轮腔的蜗杆轴，所述蜗杆轴上位于所述平移齿轮腔内固定设置有与所述平移内齿环啮合的平移主动齿轮，所述蜗杆轴位于所述蜗轮蜗杆腔内固定设置有蜗杆，所述蜗轮蜗杆腔内设置有切向延伸的蜗轮轴，所述蜗轮轴上固定设置有与所述蜗杆啮合的蜗轮，所述蜗轮轴上固定设置有与所述钢管抵接的移动轮。
进一步地，所述焊接机构包括所述工作腔中部向上接通设置的焊接腔，所述焊接腔左端壁转动设置有向左延伸的连杆轴，所述连杆轴与所述焊接齿轮轴间使用安全联轴器连接设置，所述连杆轴右端固定设置有向下延伸的曲柄连杆，所述焊接腔上端壁后侧固定设置有与所述曲柄连杆后端壁抵接的后挡块，所述滑动连杆上端壁前侧固定设置有与所述曲柄连杆前端壁抵接的前挡块，所述曲柄连杆下端铰接设置有向下延伸的滑动连杆，所述焊接腔内上下滑动设置有焊接滑块，所述焊接滑块上端与所述滑动连杆铰接设置，所述焊接滑块内固定设置有可与所述钢管抵接的焊接头。
进一步地，所述切换机构包括所述花键轴位于所述滑移齿轮腔内固定设置的平移主动锥齿轮，所述平移锥齿轮轴位于所述滑移齿轮腔内固定设置有与所述平移主动锥齿轮啮合的平移从动锥齿轮，所述花键轴远离对称中心端固定设置有花键，所述滑移齿轮腔远离对称中心端壁固定设置有向对称中心动力设置的气缸，所述气缸靠近对称中心端转动设置有位于所述花键轴上左右滑动且与所述花键花键连接的滑动锥齿轴，所述滑动锥齿轴上固定设置有滑动锥齿轮，所述旋转齿轮轴位于所述滑移齿轮腔内固定设置有可与所述滑动锥齿轮啮合的旋转锥齿轮。
进一步地，所述控制机构包括所述工作腔下端壁位于所述钢管对中线偏左侧向下接通设置的控制腔，所述控制腔内上下滑动设置有控制滑块，所述控制滑块上端固定设置有可与所述钢管抵接的控制楔形块，所述控制滑块下端与所述控制腔间使用控制弹簧连接设置，所述控制腔向右接通设置有触点腔，所述触点腔右端壁固定设置有右气缸控制触点，所述右气缸控制触点与右侧所述气缸电信号连接设置，所述触点腔右端壁位于所述右气缸控制触点下侧固定设置有左气缸控制触点，所述左气缸控制触点与左侧所述气缸电信号连接设置，所述控制滑块右端壁固定设置有可与所述右气缸控制触点和所述左气缸控制触点抵接的滑动触点。
本发明的有益效果：本发明提供的一种建筑钢管自动焊接机，本发明无需人为操作，只要将需要焊接的钢管放置到装置上就能完成自动进退料焊接，，提高了钢管焊接速度，释放了劳动力，两个钢管段转动速度一致，有助于保证焊接质量。
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。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种建筑钢管自动焊接机整体结构示意图。
图2是图1中A-A的结构示意图。
图3是图1中B-B的结构示意图。
图4是图1中C的放大结构示意图。
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所述的一种建筑钢管自动焊接机，包括机身10，所述机身10内设置有左右贯通的工作腔40，所述工作腔40向外左右对称接通设置有动力腔29，所述动力腔29内转动设置有内部左右贯通的左右延伸的移动体43，所述移动体43内设置有开口向外的平移齿轮腔34，所述移动体43上位于所述平移齿轮腔34靠近对称中心的固定设置有转动齿环30，所述机身10内位于所述动力腔29靠近对称中心侧左右对称设置有滑移齿轮腔27，所述滑移齿轮腔27与所述动力腔29间转动设置有旋转齿轮轴12，所述旋转齿轮轴12位于所述动力腔29内固定设置有与所述转动齿环30啮合的旋转齿轮11，所述旋转齿轮轴12内同轴转动设置有左右延伸的平移锥齿轮轴18，所述平移锥齿轮轴18转动可带动位于所述移动体43内的平移机构100运动将所述钢管39向设备内部输送或退出，左侧所述动力腔29右端壁上侧转动设置有左右延伸的焊接齿轮轴45，所述焊接齿轮轴45左端固定设置有与所述转动齿环30啮合的焊接齿轮44，所述焊接齿轮轴45向右传动可带动位于所述焊接腔52内的焊接机构200运动对钢管39进行焊接，所述机身10内位于两所述滑移齿轮腔27间设置的电机腔19，所述电机腔19上端壁固定设置有电机54，所述电机54向下动力设置有电机轴22，所述电机轴22下端固定设置有电机锥齿轮21，所述电机腔19与所述滑移齿轮腔27间左右对称转动设置有左右延伸的花键轴24，左侧所述花键轴24右端固定设置有与所述电机锥齿轮21啮合的花键锥齿轮23，右侧所述花键轴24左端通过单向联轴器20连接设置有与所述电机锥齿轮21啮合的单向锥齿轮64，所述花键轴24转动通过所述滑移齿轮腔27内的切换机构300可带动所述旋转齿轮轴12和所述平移锥齿轮轴18转动，所述机身10内位于所述电机54上侧设置有用于控制所述切换机构300切换的控制机构400，所述机身10左右侧左右对称固定设置有辅助架72，所述辅助架72内设置有开口向上的辅助腔70，所述辅助腔70内左右等间距转动设置有前后延伸的辅助轮71。
有益地，所述平移机构100包括所述平移锥齿轮轴18位于所述动力腔29内固定设置的平移齿轮28，所述平移齿轮腔34左右端壁间转动设置有左右延伸的平移环轴32，所述平移环轴32外端壁固定设置有与所述平移齿轮28啮合的平移外齿环31，所述平移环轴32内端壁固定设置有平移内齿环42，所述移动体43内左右对称设置有圆周阵列设置的四个蜗轮蜗杆腔69，左右所述蜗轮蜗杆腔69间转动设置有左右延伸贯穿所述平移齿轮腔34的蜗杆轴35，所述蜗杆轴35上位于所述平移齿轮腔34内固定设置有与所述平移内齿环42啮合的平移主动齿轮33，所述蜗杆轴35位于所述蜗轮蜗杆腔69内固定设置有蜗杆41，所述蜗轮蜗杆腔69内设置有切向延伸的蜗轮轴36，所述蜗轮轴36上固定设置有与所述蜗杆41啮合的蜗轮37，所述蜗轮轴36上固定设置有与所述钢管39抵接的移动轮38。
有益地，所述焊接机构200包括所述工作腔40中部向上接通设置的焊接腔52，所述焊接腔52左端壁转动设置有向左延伸的连杆轴47，所述连杆轴47与所述焊接齿轮轴45间使用安全联轴器46连接设置，所述连杆轴47右端固定设置有向下延伸的曲柄连杆49，所述焊接腔52上端壁后侧固定设置有与所述曲柄连杆49后端壁抵接的后挡块62，所述滑动连杆50上端壁前侧固定设置有与所述曲柄连杆49前端壁抵接的前挡块63，所述曲柄连杆49下端铰接设置有向下延伸的滑动连杆50，所述焊接腔52内上下滑动设置有焊接滑块51，所述焊接滑块51上端与所述滑动连杆50铰接设置，所述焊接滑块51内固定设置有可与所述钢管39抵接的焊接头48。
有益地，所述切换机构300包括所述花键轴24位于所述滑移齿轮腔27内固定设置的平移主动锥齿轮25，所述平移锥齿轮轴18位于所述滑移齿轮腔27内固定设置有与所述平移主动锥齿轮25啮合的平移从动锥齿轮26，所述花键轴24远离对称中心端固定设置有花键17，所述滑移齿轮腔27远离对称中心端壁固定设置有向对称中心动力设置的气缸13，所述气缸13靠近对称中心端转动设置有位于所述花键轴24上左右滑动且与所述花键17花键连接的滑动锥齿轴16，所述滑动锥齿轴16上固定设置有滑动锥齿轮15，所述旋转齿轮轴12位于所述滑移齿轮腔27内固定设置有可与所述滑动锥齿轮15啮合的旋转锥齿轮14。
有益地，所述控制机构400包括所述工作腔40下端壁位于所述钢管39对中线偏左侧向下接通设置的控制腔59，所述控制腔59内上下滑动设置有控制滑块53，所述控制滑块53上端固定设置有可与所述钢管39抵接的控制楔形块61，所述控制滑块53下端与所述控制腔59间使用控制弹簧60连接设置，所述控制腔59向右接通设置有触点腔55，所述触点腔55右端壁固定设置有右气缸控制触点56，所述右气缸控制触点56与右侧所述气缸13电信号连接设置，所述触点腔55右端壁位于所述右气缸控制触点56下侧固定设置有左气缸控制触点57，所述左气缸控制触点57与左侧所述气缸13电信号连接设置，所述控制滑块53右端壁固定设置有可与所述右气缸控制触点56和所述左气缸控制触点57抵接的滑动触点58。
本实施例所述固定连接方法包括但不限于螺栓固定、焊接等方法。
如图1-4所示，本发明的设备处于初始状态时，所述滑动锥齿轮15与所述旋转锥齿轮14处于脱离啮合状态，所述控制滑块53在所述控制弹簧60作用下处于最上方，所述滑动触点58与所述右气缸控制触点56和所述左气缸控制触点57脱离抵接，所述曲柄连杆49与所述前挡块63抵接即所述焊接滑块51处于最上侧。
整个装置的机械动作的顺序：启动所述电机54转动带动所述电机轴22转动，从而带动所述电机锥齿轮21转动，从而带动所述单向锥齿轮64转动，从而带动右侧所述花键轴24转动，从而带动所述平移主动锥齿轮25转动，从而带动所述平移从动锥齿轮26转动，从而带动所述平移齿轮28转动，从而带动所述平移环轴32转动，从而带动所述平移主动齿轮33转动，从而带动所述蜗杆41转动，从而带动所述蜗轮37转动，从而带动所述移动轮38转动，将所述钢管39从设备右侧放入所述工作腔40内，所述移动轮38转动带动所述钢管39向左移动至推动所述控制楔形块61向下移动至所述滑动触点58与所述右气缸控制触点56抵接，所述滑动触点58与所述右气缸控制触点56抵接触发右侧所述气缸13带动右侧所述滑动锥齿轮15向右移动与所述旋转锥齿轮14啮合，所述单向锥齿轮64转动同时可带动所述滑动锥齿轮15转动，从而带动所述旋转锥齿轮14转动，从而带动所述旋转齿轮11与所述平移齿轮28同步转动，从而带动所述平移环轴32与所述移动体43同步转动带动右侧所述钢管39转动，所述电机锥齿轮21转动同时可带动所述花键锥齿轮23转动，从而带动左侧所述移动轮38转动，将所述钢管39从设备左侧放入所述工作腔40内，所述移动轮38转动带动所述钢管39向右移动至与右侧所述钢管39抵接，同时推动所述控制楔形块61继续向下移动至所述滑动触点58与所述左气缸控制触点57抵接，所述滑动触点58与所述左气缸控制触点57抵接触发左侧所述气缸13带动左侧所述滑动锥齿轮15向左移动与所述旋转锥齿轮14啮合，从而带动左侧所述钢管39与右侧所述钢管39同步转动，左侧所述转动齿环30转动同时可带动所述焊接齿轮44转动，从而带动所述曲柄连杆49转动至与所述后挡块62抵接并卡住，所述焊接齿轮轴45在所述安全联轴器46作用下继续转动，所述曲柄连杆49转动可带动所述滑动连杆50带动所述焊接滑块51向下移动至所述焊接头48与所述钢管39抵接，设备带动所述钢管39转动一圈焊接完成后，启动所述电机54反转，右侧所述花键轴24在所述单向联轴器20作用下不转动，所述钢管39在左侧所述移动轮38作用下向左移动推出设备，所述钢管39与所述控制楔形块61脱离后设备复位。
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 (5)

1.一种建筑钢管自动焊接机，包括机身，其特征在于：所述机身内设置有左右贯通的工作腔，所述工作腔向外左右对称接通设置有动力腔，所述动力腔内转动设置有内部左右贯通的左右延伸的移动体，所述移动体内设置有开口向外的平移齿轮腔，所述移动体上位于所述平移齿轮腔靠近对称中心的固定设置有转动齿环，所述机身内位于所述动力腔靠近对称中心侧左右对称设置有滑移齿轮腔，所述滑移齿轮腔与所述动力腔间转动设置有旋转齿轮轴，所述旋转齿轮轴位于所述动力腔内固定设置有与所述转动齿环啮合的旋转齿轮，所述旋转齿轮轴内同轴转动设置有左右延伸的平移锥齿轮轴，所述平移锥齿轮轴转动可带动位于所述移动体内的平移机构运动将所述钢管向设备内部输送或退出，左侧所述动力腔右端壁上侧转动设置有左右延伸的焊接齿轮轴，所述焊接齿轮轴左端固定设置有与所述转动齿环啮合的焊接齿轮，所述焊接齿轮轴向右传动可带动位于所述焊接腔内的焊接机构运动对钢管进行焊接，所述机身内位于两所述滑移齿轮腔间设置的电机腔，所述电机腔上端壁固定设置有电机，所述电机向下动力设置有电机轴，所述电机轴下端固定设置有电机锥齿轮，所述电机腔与所述滑移齿轮腔间左右对称转动设置有左右延伸的花键轴，左侧所述花键轴右端固定设置有与所述电机锥齿轮啮合的花键锥齿轮，右侧所述花键轴左端通过单向联轴器连接设置有与所述电机锥齿轮啮合的单向锥齿轮，所述花键轴转动通过所述滑移齿轮腔内的切换机构可带动所述旋转齿轮轴和所述平移锥齿轮轴转动，所述机身内位于所述电机上侧设置有用于控制所述切换机构切换的控制机构，所述机身左右侧左右对称固定设置有辅助架，所述辅助架内设置有开口向上的辅助腔，所述辅助腔内左右等间距转动设置有前后延伸的辅助轮。
2.如权利要求1所述一种建筑钢管自动焊接机，其特征在于：所述平移机构包括所述平移锥齿轮轴位于所述动力腔内固定设置的平移齿轮，所述平移齿轮腔左右端壁间转动设置有左右延伸的平移环轴，所述平移环轴外端壁固定设置有与所述平移齿轮啮合的平移外齿环，所述平移环轴内端壁固定设置有平移内齿环，所述移动体内左右对称设置有圆周阵列设置的四个蜗轮蜗杆腔，左右所述蜗轮蜗杆腔间转动设置有左右延伸贯穿所述平移齿轮腔的蜗杆轴，所述蜗杆轴上位于所述平移齿轮腔内固定设置有与所述平移内齿环啮合的平移主动齿轮，所述蜗杆轴位于所述蜗轮蜗杆腔内固定设置有蜗杆，所述蜗轮蜗杆腔内设置有切向延伸的蜗轮轴，所述蜗轮轴上固定设置有与所述蜗杆啮合的蜗轮，所述蜗轮轴上固定设置有与所述钢管抵接的移动轮。
3.如权利要求1所述一种建筑钢管自动焊接机，其特征在于：所述焊接机构包括所述工作腔中部向上接通设置的焊接腔，所述焊接腔左端壁转动设置有向左延伸的连杆轴，所述连杆轴与所述焊接齿轮轴间使用安全联轴器连接设置，所述连杆轴右端固定设置有向下延伸的曲柄连杆，所述焊接腔上端壁后侧固定设置有与所述曲柄连杆后端壁抵接的后挡块，所述滑动连杆上端壁前侧固定设置有与所述曲柄连杆前端壁抵接的前挡块，所述曲柄连杆下端铰接设置有向下延伸的滑动连杆，所述焊接腔内上下滑动设置有焊接滑块，所述焊接滑块上端与所述滑动连杆铰接设置，所述焊接滑块内固定设置有可与所述钢管抵接的焊接头。
4.如权利要求1所述一种建筑钢管自动焊接机，其特征在于：所述切换机构包括所述花键轴位于所述滑移齿轮腔内固定设置的平移主动锥齿轮，所述平移锥齿轮轴位于所述滑移齿轮腔内固定设置有与所述平移主动锥齿轮啮合的平移从动锥齿轮，所述花键轴远离对称中心端固定设置有花键，所述滑移齿轮腔远离对称中心端壁固定设置有向对称中心动力设置的气缸，所述气缸靠近对称中心端转动设置有位于所述花键轴上左右滑动且与所述花键花键连接的滑动锥齿轴，所述滑动锥齿轴上固定设置有滑动锥齿轮，所述旋转齿轮轴位于所述滑移齿轮腔内固定设置有可与所述滑动锥齿轮啮合的旋转锥齿轮。
5.如权利要求1所述一种建筑钢管自动焊接机，其特征在于：所述控制机构包括所述工作腔下端壁位于所述钢管对中线偏左侧向下接通设置的控制腔，所述控制腔内上下滑动设置有控制滑块，所述控制滑块上端固定设置有可与所述钢管抵接的控制楔形块，所述控制滑块下端与所述控制腔间使用控制弹簧连接设置，所述控制腔向右接通设置有触点腔，所述触点腔右端壁固定设置有右气缸控制触点，所述右气缸控制触点与右侧所述气缸电信号连接设置，所述触点腔右端壁位于所述右气缸控制触点下侧固定设置有左气缸控制触点，所述左气缸控制触点与左侧所述气缸电信号连接设置，所述控制滑块右端壁固定设置有可与所述右气缸控制触点和所述左气缸控制触点抵接的滑动触点。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113427343A (zh) * 2021-06-18 2021-09-24 厦门哲莱贸易有限公司 一种不锈钢焊管焊缝打磨系统
CN116038218A (zh) * 2023-01-31 2023-05-02 盐城工学院 一种曲面管板自动焊接机器人

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