CN113042946A - 一种可降低重力对焊缝影响的管道焊接装置 - Google Patents

一种可降低重力对焊缝影响的管道焊接装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及焊接装备技术领域，公开了一种可降低重力对焊缝影响的管道焊接装置，包括第一环形架、第二环形架，所述第一环形架一侧与所述第二环形架铰接，所述第一环形架和所述第二环形架一侧铰接设有行走架，所述行走架端部转动设有行走滚轮，所述第一环形架一侧设有配重块，所述第二环形架一侧设有调整电动滑轨，所述调整电动滑轨的滑块设有支架，使用本装置，本装置通过在两管道焊接头处设置固定体，并在固定体内设置隔热柔性垫，可阻挡熔池中的铁水流入到管道内壁中，避免了焊接厚度不均，应力集中的问题，通过这样的设置，无需对管道内壁进行二次打磨加工，提高了焊缝质量。

Description

一种可降低重力对焊缝影响的管道焊接装置
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，具体为一种可降低重力对焊缝影响的管道焊接装置。
背景技术
焊接，也称作熔接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术，焊接应用于机械制造等各个环节，其中，对于管道连接这一方向，现有技术中无法处理焊接后内壁突出的焊缝，只能焊接完成后从内部进行打磨等处理，这种方法比较麻烦，且如果管道很长，则从内部打磨的方法实现起来十分麻烦。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可降低重力对焊缝影响的管道焊接装置，用于克服现有技术中的上述缺陷。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
本发明的一种可降低重力对焊缝影响的管道焊接装置，包括第一环形架、第二环形架，所述第一环形架一侧与所述第二环形架铰接，所述第一环形架和所述第二环形架一侧铰接设有行走架，所述行走架端部转动设有行走滚轮，所述第一环形架一侧设有配重块，所述第二环形架一侧设有调整电动滑轨，所述调整电动滑轨的滑块设有支架，所述支架一侧设有连接杆，所述连接杆和所述支架之间设有伸缩杆，所述连接杆铰接设有角度伸缩杆，所述连接杆端部铰接设有电焊头，所述角度伸缩杆的端部与所述电焊头侧壁铰接，所述支架位于所述连接杆前侧设有伸缩杆，所述伸缩杆的端部设有固定体，所述固定体中间设有滑动腔，所述滑动腔设有左右两个开口，所述滑动腔滑动设有两个滑动弧形板，所述滑动弧形板之间设有弹簧，所述滑动弧形板之间连接设有隐藏伸缩杆，所述固定体一侧转动设有摆动杆，所述摆动杆端部转动设有冷却滚轮，所述摆动杆与所述摆动伸缩杆之间铰接设有摆动伸缩杆，所述固定体设有收纳槽，所述收纳槽壁体转动设有转动盘，所述转动盘内安装有隔热柔性垫，所述收纳槽连通设有一个开口，所述隔热柔性垫通过所述收纳槽的开口，所述固定体一侧设有遮挡板，所述隔热柔性垫延伸至遮挡板外侧，所述固定体内设有陀螺仪。
进一步的技术方案，所述冷却滚轮包括所述摆动杆固定设有的固定轴，所述固定轴中间一侧设有出水槽，所述固定轴另一侧设有进水槽，所述出水槽连通设有出水管，所述进水槽连通设有进水管，所述固定轴外侧设有转动体，所述转动体中间设有转动孔，所述转动孔转动设有所述固定轴，所述转动孔外侧设有接触头，所述转动孔壁体设有热交换槽，所述热交换槽与所述转动孔连通设有回流槽、冷却槽，所述回流槽中设有方向朝所述出水槽的单向阀，所述冷却槽中设有方向朝所述冷却槽单向阀。
进一步的技术方案，所述行走架与所述第一环形架之间铰接设有行走伸缩杆，所述行走架设有行走电机，所述行走电机的轴设有皮带轮，所述行走滚轮的轴设有皮带轮，所述行走滚轮的皮带轮与所述行走电机的皮带轮通过皮带连接。
进一步的技术方案，所述第一环形架转动设有两个转动腿，所述第二环形架转动设有两个转动腿，所述第二环形架处的所述转动腿铰接处的轴固定设有所述调整电动滑轨，所述转动腿之间交接，所述转动腿端部转动设有转动滚轮，所述转动滚轮的轴设有皮带轮，所述第一环形架安装设有转动电机，所述转动电机的轴设有转动齿轮，所述转动齿轮啮合设有被动齿轮，所述被动齿轮的轴设有皮带轮，所述被动齿轮的皮带轮与所述转动滚轮的皮带轮通过皮带连接，所述转动腿与所述第一环形架的壁体之间交接设有接触伸缩杆，左右所述转动腿之间设有弹簧。
进一步的技术方案，所述第一环形架一侧设有螺纹孔，所述第二环形架一侧转动设有螺纹杆，所述第一环形架和第二环形架另一侧能通过螺杆、螺纹孔连接。
进一步的技术方案，所述隔热柔性垫能耐高温，所述隔热柔性垫具备一定的柔性。
进一步的技术方案，所述支架外侧安装设有冷水泵，所述冷水泵与所述出水管、所述进水管连通。
进一步的技术方案，所述收纳槽壁体中设有电机，所述收纳槽壁体中的电机与所述转动盘的轴连接诶。
本发明的有益效果 ：
使用本装置，本装置通过在两管道焊接头处设置固定体，并在固定体内设置隔热柔性垫，可阻挡熔池中的铁水流入到管道内壁中，避免了焊接厚度不均，应力集中的问题，通过这样的设置，无需对管道内壁进行二次打磨加工，提高了焊缝质量，隔热垫可随着管道延伸，外侧与铁水相融，内侧与本装置可相互滑动，避免了铁水沾在本装置，避免了本装置卡在焊缝中；
本装置通过在焊缝内侧设置冷却滚轮，一方面可阻挡软化的铁受重力影响流入到管道内壁，另一方面可对焊缝处进行快速降温加速固定，并且本装置通过设置陀螺仪可感知本装置姿态，当移动到管道下侧时可对冷却滚轮处增大降温效果，缩短铁水可流动的时间，降低了在管道低处或管道侧边重力影响焊缝质量；
本装置通过设置自动行走装置可自动焊接转动装置，可针对长管道进行焊接作业，可实现远程无人操作，可在极端环境下运行，提高了焊接质量，提高了工作效率，保护了焊接操作人员内的安全。
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是本发明的整体结构示意图；
图2是图1中A处的结构放大示意图；
图3是图1中B-B处的结构放大示意图；
图4是图2中C-C处的放大结构示意图；
图5是图4中冷却滚轮34处的放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
结合附图 1-5 所述的一种可降低重力对焊缝影响的管道焊接装置，包括第一环形架10、第二环形架36，所述第一环形架10一侧与所述第二环形架36铰接，所述第一环形架10和所述第二环形架36一侧铰接设有行走架11，所述行走架11端部转动设有行走滚轮12，所述第一环形架10一侧设有配重块18，所述第二环形架36一侧设有调整电动滑轨20，所述调整电动滑轨20的滑块设有支架21，所述支架21一侧设有连接杆23，所述连接杆23和所述支架21之间设有伸缩杆，所述连接杆23铰接设有角度伸缩杆25，所述连接杆23端部铰接设有电焊头24，所述角度伸缩杆25的端部与所述电焊头24侧壁铰接，所述支架21位于所述连接杆23前侧设有伸缩杆26，所述伸缩杆26的端部设有固定体27，所述固定体27中间设有滑动腔28，所述滑动腔28设有左右两个开口，所述滑动腔28滑动设有两个滑动弧形板29，所述滑动弧形板29之间设有弹簧，所述滑动弧形板29之间连接设有隐藏伸缩杆30，所述固定体27一侧转动设有摆动杆33，所述摆动杆33端部转动设有冷却滚轮34，所述摆动杆33与所述摆动伸缩杆35之间铰接设有摆动伸缩杆35，所述固定体27设有收纳槽42，所述收纳槽42壁体转动设有转动盘43，所述转动盘43内安装有隔热柔性垫32，所述收纳槽42连通设有一个开口，所述隔热柔性垫32通过所述收纳槽42的开口，所述固定体27一侧设有遮挡板41，所述隔热柔性垫32延伸至遮挡板41外侧，所述固定体27内设有陀螺仪54。
优选的，所述冷却滚轮34包括所述摆动杆33固定设有的固定轴49，所述固定轴49中间一侧设有出水槽50，所述固定轴49另一侧设有进水槽51，所述出水槽50连通设有出水管52，所述进水槽51连通设有进水管53，所述固定轴49外侧设有转动体45，所述转动体45中间设有转动孔48，所述转动孔48转动设有所述固定轴49，所述转动孔48外侧设有接触头47，所述转动孔48壁体设有热交换槽46，所述热交换槽46与所述转动孔48连通设有回流槽55、冷却槽56，所述回流槽55中设有方向朝所述出水槽50的单向阀，所述冷却槽56中设有方向朝所述冷却槽56单向阀。
优选的，所述行走架11与所述第一环形架10之间铰接设有行走伸缩杆14，所述行走架11设有行走电机13，所述行走电机13的轴设有皮带轮，所述行走滚轮12的轴设有皮带轮，所述行走滚轮12的皮带轮与所述行走电机13的皮带轮通过皮带连接。
优选的，所述第一环形架10转动设有两个转动腿16，所述第二环形架36转动设有两个转动腿16，所述第二环形架36处的所述转动腿16铰接处的轴固定设有所述调整电动滑轨20，所述转动腿16之间交接，所述转动腿16端部转动设有转动滚轮17，所述转动滚轮17的轴设有皮带轮，所述第一环形架10安装设有转动电机37，所述转动电机37的轴设有转动齿轮39，所述转动齿轮39啮合设有被动齿轮38，所述被动齿轮38的轴设有皮带轮，所述被动齿轮38的皮带轮与所述转动滚轮17的皮带轮通过皮带连接，所述转动腿16与所述第一环形架10的壁体之间交接设有接触伸缩杆40，左右所述转动腿16之间设有弹簧。
优选的，所述第一环形架10一侧设有螺纹孔，所述第二环形架36一侧转动设有螺纹杆，所述第一环形架10和第二环形架36另一侧能通过螺杆、螺纹孔连接。
优选的，所述隔热柔性垫32能耐高温，所述隔热柔性垫32具备一定的柔性。
优选的，所述支架21外侧安装设有冷水泵22，所述冷水泵22与所述出水管52、所述进水管53连通。
优选的，所述收纳槽42壁体中设有电机，所述收纳槽42壁体中的电机与所述转动盘43的轴连接诶。
本设备的具体使用方法是 ：
转动第一环形架10和第二环形架36，打开本装置，将本装置安装在管道外侧，并通过螺纹杆和螺纹孔锁紧第一环形架10和第二环形架36，行走电机13启动，带动行走滚轮12转动，直到本装置移动到要加工的位置，
角度伸缩杆25带动电焊头24转动到合适角度，伸缩杆调整伸长量微调电焊头24的位置，伸缩杆26伸长推动固定体27进入到两截管道的缝隙中，隐藏伸缩杆30伸长，隐藏伸缩杆30推动两滑动弧形板29向外移动，滑动弧形板29卡在两管道内壁；
接触伸缩杆40带动转动腿16转动，转动腿16带动转动滚轮17与管道接触，转动电机37通过转动齿轮39带动被动齿轮38转动，被动齿轮38带动转动滚轮17转，转动滚轮17带动本装置在管道外侧转动，电焊头24启动焊接，连接杆23的伸缩杆控制电焊头24反复移动，电焊头24端部给两管道进行焊接；
在电焊头24工作过程中，转动盘43转动，转动盘43带动隔热柔性垫32向外转动排出，电焊头24端部产生的铁水被隔热柔性垫32阻隔，避免了铁水流入到管道内壁中，且避免了铁水沾在固定体27上；
摆动伸缩杆35推动摆动杆33摆动一定角度，冷却滚轮34与熔池的高温软化铁接触，冷水泵22将外界冷的水通过进水管53流入到进水槽51中，冷水通过进水槽51进入到热交换槽46中，并给接触头47降温，水吸收热量后通过回流槽55和出水管52回流，冷水泵22控制流速，可控制接触头47处温度，接触头47一方面避免软化的铁沿管道间隙向内流，一方面迅速给铁降温定形。
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 (8)

1.一种可降低重力对焊缝影响的管道焊接装置，包括第一环形架、第二环形架，其特征在于：所述第一环形架一侧与所述第二环形架铰接，所述第一环形架和所述第二环形架一侧铰接设有行走架，所述行走架端部转动设有行走滚轮，所述第一环形架一侧设有配重块，所述第二环形架一侧设有调整电动滑轨，所述调整电动滑轨的滑块设有支架，所述支架一侧设有连接杆，所述连接杆和所述支架之间设有伸缩杆，所述连接杆铰接设有角度伸缩杆，所述连接杆端部铰接设有电焊头，所述角度伸缩杆的端部与所述电焊头侧壁铰接，所述支架位于所述连接杆前侧设有伸缩杆，所述伸缩杆的端部设有固定体，所述固定体中间设有滑动腔，所述滑动腔设有左右两个开口，所述滑动腔滑动设有两个滑动弧形板，所述滑动弧形板之间设有弹簧，所述滑动弧形板之间连接设有隐藏伸缩杆，所述固定体一侧转动设有摆动杆，所述摆动杆端部转动设有冷却滚轮，所述摆动杆与所述摆动伸缩杆之间铰接设有摆动伸缩杆，所述固定体设有收纳槽，所述收纳槽壁体转动设有转动盘，所述转动盘内安装有隔热柔性垫，所述收纳槽连通设有一个开口，所述隔热柔性垫通过所述收纳槽的开口，所述固定体一侧设有遮挡板，所述隔热柔性垫延伸至遮挡板外侧，所述固定体内设有陀螺仪。
2.根据权利要求 1 所述的一种可降低重力对焊缝影响的管道焊接装置，其特征在于：所述冷却滚轮包括所述摆动杆固定设有的固定轴，所述固定轴中间一侧设有出水槽，所述固定轴另一侧设有进水槽，所述出水槽连通设有出水管，所述进水槽连通设有进水管，所述固定轴外侧设有转动体，所述转动体中间设有转动孔，所述转动孔转动设有所述固定轴，所述转动孔外侧设有接触头，所述转动孔壁体设有热交换槽，所述热交换槽与所述转动孔连通设有回流槽、冷却槽，所述回流槽中设有方向朝所述出水槽的单向阀，所述冷却槽中设有方向朝所述冷却槽单向阀。
3.根据权利要求 1 所述的一种可降低重力对焊缝影响的管道焊接装置，其特征在于：所述行走架与所述第一环形架之间铰接设有行走伸缩杆，所述行走架设有行走电机，所述行走电机的轴设有皮带轮，所述行走滚轮的轴设有皮带轮，所述行走滚轮的皮带轮与所述行走电机的皮带轮通过皮带连接。
4.根据权利要求 1 所述的一种可降低重力对焊缝影响的管道焊接装置，其特征在于：所述第一环形架转动设有两个转动腿，所述第二环形架转动设有两个转动腿，所述第二环形架处的所述转动腿铰接处的轴固定设有所述调整电动滑轨，所述转动腿之间交接，所述转动腿端部转动设有转动滚轮，所述转动滚轮的轴设有皮带轮，所述第一环形架安装设有转动电机，所述转动电机的轴设有转动齿轮，所述转动齿轮啮合设有被动齿轮，所述被动齿轮的轴设有皮带轮，所述被动齿轮的皮带轮与所述转动滚轮的皮带轮通过皮带连接，所述转动腿与所述第一环形架的壁体之间交接设有接触伸缩杆，左右所述转动腿之间设有弹簧。
5.根据权利要求 1 所述的一种可降低重力对焊缝影响的管道焊接装置，其特征在于：所述第一环形架一侧设有螺纹孔，所述第二环形架一侧转动设有螺纹杆，所述第一环形架和第二环形架另一侧能通过螺杆、螺纹孔连接。
6.根据权利要求 1 所述的一种可降低重力对焊缝影响的管道焊接装置，其特征在于：所述隔热柔性垫能耐高温，所述隔热柔性垫具备一定的柔性。
7.根据权利要求 1 所述的一种可降低重力对焊缝影响的管道焊接装置，其特征在于：所述支架外侧安装设有冷水泵，所述冷水泵与所述出水管、所述进水管连通。
8.根据权利要求 1 所述的一种可降低重力对焊缝影响的管道焊接装置，其特征在于：所述收纳槽壁体中设有电机，所述收纳槽壁体中的电机与所述转动盘的轴连接诶。
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