CN112809133A - 一种同直径不锈钢管对接加工防焊光及火花的焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了不锈钢管对接加工技术领域的一种同直径不锈钢管对接加工防焊光及火花的焊接装置，包括，支撑架；防焊光固定件，包括两组装配环，两组所述装配环上方设置有驱动部件；焊接组件，包括活动设置在两组内环形凸边之间的转动环；火花去除装置，包括固定套设在微型气缸输出端的推杆外壁底部的罩体。本发明设置有防焊光固定件，七组活动板同步向内移动形成一个与插入的不锈钢管直径相适配的圆形固定孔，一方面省去需要增设独立夹具的成本，另一方便多组活动板在使用时其上设置的电焊弧光滤光镜片形成一个便于使用人员从外界观察到内部焊接作业的圆环形观察窗，无需人工佩戴防护镜，方便观察内部焊接作业的同时不会对自身的眼睛造成损伤。

Description

一种同直径不锈钢管对接加工防焊光及火花的焊接装置

技术领域

本发明涉及不锈钢管对接加工技术领域，具体为一种同直径不锈钢管对接加工防焊光及火花的焊接装置。

背景技术

为了满足使用需要，部分长度较短的同直径圆柱形不锈钢管可通过焊接装置进行对接后进行使用，焊接装置的主要类型有电焊机、火焰焊装置和其他焊接装置。

现有的焊接装置在将两组同直径不锈钢管对接处进行焊接时其会产生电焊弧光和火花，其中电焊弧光对使用人员的眼睛造成的损伤较大，而火花温度较高，一旦飞溅到人体上，很容易造成烫伤或造成火灾等，因此人们在使用焊接装置时会戴上防护眼镜和防护服，进而给人工操作造成不便，尤其是在较热的天气，还给使用人员在工作时造成不适，为此，我们提出一种同直径不锈钢管对接加工防焊光及火花的焊接装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同直径不锈钢管对接加工防焊光及火花的焊接装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种同直径不锈钢管对接加工防焊光及火花的焊接装置，包括，

支撑架；

防焊光固定件，包括两组装配环，两组装配环分别固定在支撑架顶部两端，两组所述装配环上方设置有驱动部件，两组所述装配环内均设置有与驱动部件配合的活动件，两组装配环相对一侧均一体成型设置有内环形凸边，两组所述内环形凸边内壁均一体成型设置有支撑环形凸边；

焊接组件，包括活动设置在两组内环形凸边之间的转动环，所述转动环的左侧外壁且位于内环形凸边外侧的位置一体成型设置有延伸环形凸边，且延伸环形凸边圆周外壁均匀设置有齿牙，所述支撑架顶部外壁固定设置有伺服电机，所述伺服电机的输出端设置有与齿牙啮合的连接齿轮，所述转动环顶部内壁设置有微型气缸，且微型气缸输出端的推杆底部焊接头装置顶部固定；

火花去除装置，包括固定套设在微型气缸输出端的推杆外壁底部的罩体，所述罩体呈梯形，且罩体内壁设置有阻燃耐高温层，所述罩体内底部固定设置有阻火网，且阻火网套设在焊接头装置外壁。

进一步地，所述驱动部件包括支撑板，所述支撑板顶部中部固定有双轴伺服电机，且双轴伺服电机左右侧输出端外壁均固定套设有主动齿轮，且主动齿轮底部贯穿支撑板，所述支撑板底部左右侧均固定设置U形座，且两组U形座内底部均通过转轴活动设置有与主动齿轮啮合的从动齿轮。

进一步地，所述装配环内侧活动设置有与从动齿轮啮合的齿环，所述装配环顶部开设有从动齿轮配合的活动口，所述装配环内壁且位于齿环外侧的位置固定设置有限位凸边，且限位凸边靠近齿环的一侧通过多组T形滑块与齿环上开设的环形的T形滑槽配合活动连接。

进一步地，所述齿环内壁设置有活动件，所述活动件包括环形阵列设置在齿环内侧且与齿环相啮合的七组齿牙柱，所述齿牙柱固定套设在转轴外壁，且转轴的内端通过轴承与支撑环形凸边外壁活动连接，所述装配环远离内环形凸边的一侧外壁环形阵列滑动设置有七组活动板，所述活动板靠近装配环的一侧外壁竖向固定设置有与齿牙柱啮合的齿条，所述齿条和齿牙柱一一对应。

进一步地，七组所述活动板上底部均固定设置有弧形的电焊弧光滤光镜片，七组所述活动板内端为弧形，且活动板内端设置有橡胶层，所述装配环远离转动环的一侧外壁通过滑块与活动板上开设的滑槽配合连接。

进一步地，所述罩体的顶部两端均设置有相连通的进气阻燃风管，两组所述进气阻燃风管的顶部均贯穿转动环顶部，所述转动环的顶部固定设置有两组镶板，且两组镶板之间顶部通过转动轴活动连接有水箱，且水箱底部设置有配重块，两组所述进气阻燃风管顶部分别与水箱顶部左右侧相连通。

进一步地，所述转动环的右侧外壁且位于内环形凸边上方的位置固定设置有引风壳，且引风壳顶部通过连通管与水箱顶部连通，所述连通管和进气阻燃风管内均设置有单向阀，引风壳的右侧底部插接有传动杆，且传动杆外壁固定套设有随动齿轮，且右侧内环形凸边圆周外壁环形阵列均匀设置有与随动齿轮啮合的齿牙，引风壳底部内壁活动设置有抽风扇，且传动杆的左端通过锥齿轮组与抽风扇的输出轴啮合传动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明设置有防焊光固定件，七组活动板同步向内移动形成一个与插入的不锈钢管直径相适配的圆形固定孔，一方面实现对不锈钢管的固定，省去需要增设独立夹具的成本，另一方便多组活动板在使用时其上设置的电焊弧光滤光镜片形成一个便于使用人员从外界观察到内部焊接作业的圆环形观察窗，无需人工佩戴防护镜，方便观察内部焊接作业的同时不会对自身的眼睛造成损伤，另一方面该装置在两组防焊光固定件和焊接组件形中进行焊接，降低了火花飞溅造成的使用人员身体损伤或出现火灾等情况；

2)本发明设置有火花去除装置，在进行度焊接时，通过随动齿轮、锥齿轮组使抽风扇转动，进而使进气阻燃风管和罩体处产生吸附力，使焊接时产生的火花在气流的带动下向上流动，在阻火网的阻挡下，部分火花与之相撞，一些火花因撞击直接熄灭，另外一些火星撞击后通过进气阻燃风管向下进入水箱内通过水箱内的水得以灭熄处理，一方面进一步方便使用人员从外界观察到内部的焊接作业，另一方面进一步降低焊接时产生的火花造成的影响，而转动设置的水箱和配重块在重力的作用下在转动环转动时其始终保证向下，使火花更稳定的随气流进入水箱。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明防焊光固定件结构剖视图；

图3为本发明防焊光固定件结构左视图；

图4为本发明图1中A结构放大图。

图中：100、支撑架；200、防焊光固定件；201、装配环；202、驱动部件；2021、支撑板；2022、双轴伺服电机；2023、主动齿轮；2024、从动齿轮；2025、齿环；2026、限位凸边；203、活动件；2031、齿牙柱；2032、齿条；2033、活动板；2034、电焊弧光滤光镜片；204、内环形凸边；205、支撑环形凸边；300、焊接组件；301、转动环；302、延伸环形凸边；303、伺服电机；304、微型气缸；305、焊接头装置；400、火花去除装置；401、罩体；402、进气阻燃风管；403、阻燃耐高温层；404、阻火网；405、水箱；406、配重块；407、连通管；408、随动齿轮；409、锥齿轮组；410、抽风扇。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种同直径不锈钢管对接加工防焊光及火花的焊接装置，包括，支撑架100呈U形，其可安装在指定位置进行使用该装置；防焊光固定件200，包括两组装配环201，两组装配环201分别固定在支撑架100顶部两端，两组装配环201上方设置有驱动部件202，两组装配环201内均设置有与驱动部件202配合的活动件203，两组装配环201相对一侧均一体成型设置有内环形凸边204，两组内环形凸边204内壁均一体成型设置有支撑环形凸边205；焊接组件300，包括活动设置在两组内环形凸边204之间的转动环301，转动环301的两侧可开设环形滚珠槽，两组内环形凸边204相对一侧均可固定多组滚珠配合活动连接，转动环301的左侧外壁且位于内环形凸边204外侧的位置一体成型设置有延伸环形凸边302，且延伸环形凸边302圆周外壁均匀设置有齿牙，支撑架100顶部外壁固定设置有伺服电机303，伺服电机303的输出端设置有与齿牙啮合的连接齿轮，伺服电机303带动连接齿轮，连接齿轮和齿牙配合使转动环301转动，转动环301顶部内壁设置有微型气缸304，且微型气缸304输出端的推杆底部焊接头装置305顶部固定，焊接头装置305在本领域应用广泛，在此不另做详述；火花去除装置400，包括固定套设在微型气缸304输出端的推杆外壁底部的罩体401，罩体401呈梯形，且罩体401内壁设置有阻燃耐高温层403，罩体401内底部固定设置有阻火网404，阻燃耐高温层403和阻火网404在本领域应用广泛，在此不另做详述，且阻火网404套设在焊接头装置305外壁，本发明中的电器元件均通过导线与外部电源连接。

请参阅图1，驱动部件202包括支撑板2021，支撑板2021顶部中部固定有双轴伺服电机2022，且双轴伺服电机2022左右侧输出端外壁均固定套设有主动齿轮2023，且主动齿轮2023底部贯穿支撑板2021，支撑板2021底部左右侧均固定设置U形座，且两组U形座内底部均通过转轴活动设置有与主动齿轮2023啮合的从动齿轮2024，U形座底部与装配环201顶部固定，双轴伺服电机2022带动主动齿轮2023，主动齿轮2023带动从动齿轮2024转动；

请参阅图1-图3，装配环201内侧活动设置有与从动齿轮2024啮合的齿环2025，齿环2025圆周内壁和圆周外壁均设置有齿牙，装配环201顶部开设有从动齿轮2024配合的活动口，装配环201内壁且位于齿环2025外侧的位置固定设置有限位凸边2026，且限位凸边2026靠近齿环2025的一侧通过多组T形滑块与齿环2025上开设的环形的T形滑槽配合活动连接，T形滑块和T形滑槽的配合使齿环2025可转动的同时不会左右移动；

请参阅图1-图3，齿环2025内壁设置有活动件203，活动件203包括环形阵列设置在齿环2025内侧且与齿环2025相啮合的七组齿牙柱2031，齿牙柱2031的长度大于齿环2025的长度，齿牙柱2031固定套设在转轴外壁，且转轴的内端通过轴承与支撑环形凸边205外壁活动连接，起到支撑作用，装配环201远离内环形凸边204的一侧外壁环形阵列滑动设置有七组活动板2033，七组活动板2033同步向内移动形成一个与插入的不锈钢管直径相适配的圆形固定孔，活动板2033靠近装配环201的一侧外壁竖向固定设置有与齿牙柱2031啮合的齿条2032，齿条2032和齿牙柱2031一一对应；

请参阅图3，七组活动板2033上底部均固定设置有弧形的电焊弧光滤光镜片2034，多组活动板2033在使用时其上设置的电焊弧光滤光镜片2034形成一个便于使用人员从外界观察到内部焊接作业的圆环形观察窗，无需人工佩戴防护镜，七组活动板2033内端为弧形，且活动板2033内端设置有橡胶层，橡胶层降低活动板2033与管材外壁接触对其造成的损伤，装配环201远离转动环301的一侧外壁通过滑块(图中未示出)与活动板2033上开设的滑槽(图中未示出)配合连接，保证活动板2033稳定的移动；

请参阅图1和图4，罩体401的顶部两端均设置有相连通的进气阻燃风管402，两组进气阻燃风管402的顶部均贯穿转动环301顶部，转动环301的顶部固定设置有两组镶板，且两组镶板之间顶部通过转动轴活动连接有水箱405，水箱405内带有适量的水，且水箱405底部设置有配重块406，给予水箱405向下的重力，在转动环301转动时水箱405始终保证向下，使火花更稳定的随气流进入水箱405，两组进气阻燃风管402顶部分别与水箱405顶部左右侧相连通；

请参阅图4，转动环301的右侧外壁且位于内环形凸边204上方的位置固定设置有引风壳，引风壳的一侧带有出风口，且引风壳顶部通过连通管407与水箱405顶部连通，连通管407可采用连接软管，连通管407和进气阻燃风管402内均设置有单向阀，单向阀防止水箱405内的水进入，引风壳的右侧底部插接有传动杆，且传动杆外壁固定套设有随动齿轮408，且右侧内环形凸边204圆周外壁环形阵列均匀设置有与随动齿轮408啮合的齿牙，在转动环301转动时，齿牙使随动齿轮408转动，引风壳底部内壁活动设置有抽风扇410，抽风扇410在本领域应用广泛，在此不另做详述，且传动杆的左端通过锥齿轮组409与抽风扇410的输出轴啮合传动连接。

一种同直径不锈钢管对接加工防焊光及火花的焊接装置的使用方法：

S1：使用时，将待焊接的两组同直径不锈钢管的焊接一端分别插入左右侧装配环201内，使其对接处处于焊接头装置305下方，接着驱动双轴伺服电机2022带动主动齿轮2023，主动齿轮2023带动从动齿轮2024进而带动齿环2025转动，齿环2025带动七组齿牙柱2031同步同方向转动，齿牙柱2031转动进而带动齿条2032使活动板2033向内移动，七组活动板2033同步向内移动形成一个与插入的不锈钢管直径相适配的圆形固定孔，实现对不锈钢管的固定，使用人员从电焊弧光滤光镜片2034观察内部；

S2：通过驱动微型气缸304带动焊接头装置305向下接触两组不锈钢管的对接处，通过焊接头装置305对对接处进行焊接，在焊接时同时驱动伺服电机303，伺服电机303带动连接齿轮，连接齿轮和齿牙配合进而带动转动环301转动，从而进行360度焊接作业；

S3：在转动环301转动进行对接处360度焊接作业时，随动齿轮408和右侧内环形凸边204上的齿牙配合进行转动，进而通过锥齿轮组409带动抽风扇410转动，抽风扇410使水箱405内的空气抽出，进而使进气阻燃风管402和罩体401处产生吸附力，使焊接时产生的火花在气流的带动下向上流动，在阻火网404的阻挡下，部分火花与之相撞，一些火花因撞击直接熄灭，另外一些火星撞击后通过进气阻燃风管402向下进入水箱405内通过水箱405内的水得以灭熄处理，待在转动环301转动360度后，驱动微型气缸304带动焊接头装置305向上，并停止焊接头装置305的焊接作业，再驱动伺服电机303反转360度复位即完成两组同直径不锈钢管对接加工的焊接作业。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种同直径不锈钢管对接加工防焊光及火花的焊接装置，其特征在于：包括，

支撑架(100)；

防焊光固定件(200)，包括两组装配环(201)，两组装配环(201)分别固定在支撑架(100)顶部两端，两组所述装配环(201)上方设置有驱动部件(202)，两组所述装配环(201)内均设置有与驱动部件(202)配合的活动件(203)，两组装配环(201)相对一侧均一体成型设置有内环形凸边(204)，两组所述内环形凸边(204)内壁均一体成型设置有支撑环形凸边(205)；

焊接组件(300)，包括活动设置在两组内环形凸边(204)之间的转动环(301)，所述转动环(301)的左侧外壁且位于内环形凸边(204)外侧的位置一体成型设置有延伸环形凸边(302)，且延伸环形凸边(302)圆周外壁均匀设置有齿牙，所述支撑架(100)顶部外壁固定设置有伺服电机(303)，所述伺服电机(303)的输出端设置有与齿牙啮合的连接齿轮，所述转动环(301)顶部内壁设置有微型气缸(304)，且微型气缸(304)输出端的推杆底部焊接头装置(305)顶部固定；

火花去除装置(400)，包括固定套设在微型气缸(304)输出端的推杆外壁底部的罩体(401)，所述罩体(401)呈梯形，且罩体(401)内壁设置有阻燃耐高温层(403)，所述罩体(401)内底部固定设置有阻火网(404)，且阻火网(404)套设在焊接头装置(305)外壁。

2.根据权利要求1所述的一种同直径不锈钢管对接加工防焊光及火花的焊接装置，其特征在于：所述驱动部件(202)包括支撑板(2021)，所述支撑板(2021)顶部中部固定有双轴伺服电机(2022)，且双轴伺服电机(2022)左右侧输出端外壁均固定套设有主动齿轮(2023)，且主动齿轮(2023)底部贯穿支撑板(2021)，所述支撑板(2021)底部左右侧均固定设置U形座，且两组U形座内底部均通过转轴活动设置有与主动齿轮(2023)啮合的从动齿轮(2024)。

3.根据权利要求2所述的一种同直径不锈钢管对接加工防焊光及火花的焊接装置，其特征在于：所述装配环(201)内侧活动设置有与从动齿轮(2024)啮合的齿环(2025)，所述装配环(201)顶部开设有从动齿轮(2024)配合的活动口，所述装配环(201)内壁且位于齿环(2025)外侧的位置固定设置有限位凸边(2026)，且限位凸边(2026)靠近齿环(2025)的一侧通过多组T形滑块与齿环(2025)上开设的环形的T形滑槽配合活动连接。

4.根据权利要求3所述的一种同直径不锈钢管对接加工防焊光及火花的焊接装置，其特征在于：所述齿环(2025)内壁设置有活动件(203)，所述活动件(203)包括环形阵列设置在齿环(2025)内侧且与齿环(2025)相啮合的七组齿牙柱(2031)，所述齿牙柱(2031)固定套设在转轴外壁，且转轴的内端通过轴承与支撑环形凸边(205)外壁活动连接，所述装配环(201)远离内环形凸边(204)的一侧外壁环形阵列滑动设置有七组活动板(2033)，所述活动板(2033)靠近装配环(201)的一侧外壁竖向固定设置有与齿牙柱(2031)啮合的齿条(2032)，所述齿条(2032)和齿牙柱(2031)一一对应。

5.根据权利要求4所述的一种同直径不锈钢管对接加工防焊光及火花的焊接装置，其特征在于：七组所述活动板(2033)上底部均固定设置有弧形的电焊弧光滤光镜片(2034)，七组所述活动板(2033)内端为弧形，且活动板(2033)内端设置有橡胶层，所述装配环(201)远离转动环(301)的一侧外壁通过滑块与活动板(2033)上开设的滑槽配合连接。

6.根据权利要求5所述的一种同直径不锈钢管对接加工防焊光及火花的焊接装置，其特征在于：所述罩体(401)的顶部两端均设置有相连通的进气阻燃风管(402)，两组所述进气阻燃风管(402)的顶部均贯穿转动环(301)顶部，所述转动环(301)的顶部固定设置有两组镶板，且两组镶板之间顶部通过转动轴活动连接有水箱(405)，且水箱(405)底部设置有配重块(406)，两组所述进气阻燃风管(402)顶部分别与水箱(405)顶部左右侧相连通。

7.根据权利要求6所述的一种同直径不锈钢管对接加工防焊光及火花的焊接装置，其特征在于：所述转动环(301)的右侧外壁且位于内环形凸边(204)上方的位置固定设置有引风壳，且引风壳顶部通过连通管(407)与水箱(405)顶部连通，所述连通管(407)和进气阻燃风管(402)内均设置有单向阀，引风壳的右侧底部插接有传动杆，且传动杆外壁固定套设有随动齿轮(408)，且右侧内环形凸边(204)圆周外壁环形阵列均匀设置有与随动齿轮(408)啮合的齿牙，引风壳底部内壁活动设置有抽风扇(410)，且传动杆的左端通过锥齿轮组(409)与抽风扇(410)的输出轴啮合传动连接。

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