CN113458569A - 一种多棱杆焊接用辅助装置、多棱杆焊接装置及焊接方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种多棱杆焊接用辅助装置、多棱杆焊接装置及焊接方法，辅助装置包括沿多棱杆长度方向移动，用于焊接多棱杆的焊接装置、行走机构、连接块、连杆、牵引带、打磨机构，设置在一个直线机构上的焊接机构，直线机构用于驱动焊接机构沿多棱杆轴线方向移动，行走机构固定在连接块上，行走机构一端与多棱杆内壁接触，其中一个行走机构固定在连接块上端面，牵引带一端缠绕在匀速转动的转轴上，用于牵引连接块沿多棱杆长度方向移动，行走机构与连接块之间为可拆卸连接，连杆两端分别连接在一个连接块上，打磨机构用于打磨焊缝；避免圆条晃动，自动适应不同直径、不同形状的多棱杆体，提高实用性，适应不同的需求，提高工作效率。

Description

一种多棱杆焊接用辅助装置、多棱杆焊接装置及焊接方法

技术领域

本发明涉及杆体焊接技术领域，尤其与一种多棱杆焊接用辅助装置、多棱杆焊接装置及焊接方法相关。

背景技术

目前多棱灯杆焊缝均采用外部焊接，焊缝饱满，呈现外凸形式，为满足现代化智慧城市美好建设，清洁美观，安全可靠，焊缝经过打磨后使外观更加美观，但是打磨表面焊缝后，焊缝强度受到影响，所以需要一种可以从杆体内部对焊缝进行加强焊接的装置，保证焊接强度，同时也不破坏美观性。

发明内容

针对上述相关现有技术的不足，本申请提供一种多棱杆焊接用辅助装置、多棱杆焊接装置及焊接方法，从杆体内部增加可抵接于焊缝的圆条，并对圆条进行支撑防止晃动，使圆条中心位置与横切面对齐，并可根据点焊时点位的相对距离和圆条的长度，调整两个支撑点位的距离，提高焊接效果，可以适应不同直径杆体及锥形杆体的焊接，具有较强的实用性。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术：

一种多棱杆焊接用辅助装置，使用时，设于多棱杆内，包括沿多棱杆长度方向移动，支撑机构、行走机构、一对间隔设置的连接块、连杆、牵引带、打磨机构。

进一步地，连接块上均设有多个行走机构和至少一个支撑机构，支撑机构位于连接块上端面，用于承载并支撑圆条，以使圆条从多棱杆内部与当前需要焊接的多棱杆的焊缝抵接；行走机构和支撑机构包括伸缩杆、滚轮，伸缩杆一端设有安装板，安装板上固定有滚轮，行走机构的滚轮用于与多棱杆内壁接触，支撑机构的滚轮截面为V形，，用于承载圆条；伸缩杆的活动杆体上还套设有弹性元件。

进一步地，行走机构和支撑机构均与连接块可拆卸连接，伸缩杆另一端设有T形销，连接块上设有T形卡槽，T形卡槽与T形销配合，与支撑机构连接的T形卡槽中还设有凹槽，支撑机构还包括卡销，凹槽与卡销配合，将行走机构固定在连接块上。

进一步地，连接块上端面沿多棱杆长度方向切除两条棱，并形成斜面，连接块下端面沿多棱杆直径方向切除一条棱及多相对的两个直角，并形成斜面，T形卡槽均位于斜面上和连接块的端面上。

进一步地，连接块中心沿多棱杆长度方向设有贯穿的第二通孔，第二通孔内设有固定座，固定座内设有丝杆，固定座一端固定在安装座上，安装座固定在连接块外表面，丝杆一端连接第一电机，第一电机固定在安装座上；连接块两侧面设有挂钩，挂钩用于安装牵引带，牵引带一端缠绕在牵引装置上，用于牵引装置沿杆体轴线方向移动。

进一步地，连杆设置在连接块之间，连杆两端分别连接一对连接块相对的一面上；连杆上设有挡板，挡板将连杆分隔为两段，其中一段连杆中心设有第一通孔，其中一段连杆周侧沿长度方向设有第一键销，第二通孔周侧沿长度方向设有贯穿的第一键槽，第一键槽与第一键销配合，第一通孔内设有滑块，滑块套设于丝杆上。

进一步地，打磨机构用于打磨焊缝，包括：磨砂轮、传动轴，磨砂轮穿设于传动轴上，磨砂轮截面形状呈两个V形，传动轴穿设于外壳上，磨砂轮中心设有贯穿的安装孔，安装孔周侧沿轴线方向设有贯穿的第二键槽，传动轴沿圆周方向设有挡圈，挡圈与传动轴端面之间设有第二键销，第二键销与第二键槽配合，传动轴一端设有螺纹柱，螺纹柱与螺母配合将磨砂轮锁紧，磨砂轮与螺母之间还设有垫片；传动轴另一端连接第二电机，第二电机固定在外壳上，外壳上还设有把手。

一种焊接装置，包括：设置在一个直线机构上的焊接机构，用于焊接多棱杆的焊缝，直线机构用于驱动焊接机构沿多棱杆轴线方向移动。

一种多棱杆焊接方法，采用如上描述的多棱杆焊接装置，包括以下步骤：

步骤一：将多棱杆焊接用辅助装置移动至多棱杆内，使行走机构的滚轮与多棱杆的内壁接触，其中位于连接块上端面的行走机构的滚轮将圆条托住，防止其晃动，并使圆条与多棱杆的焊缝相接触；

步骤二：使用焊接装置沿多棱杆长度方向移动，在多棱杆合缝处将圆条点焊到多棱杆上，圆条中心位置与多棱杆横切面对齐；

步骤三：在多棱杆合缝处外部焊接，将多棱杆合缝处的端面焊接在一起；

步骤四：焊接完毕后，使用打磨机构打磨焊缝，将多棱杆合缝处打磨成弧形，并与多棱杆合缝处两侧的端面相切。

本发明有益效果在于：行走机构能够移动的同时，对焊接用的圆条进行支撑，避免焊接过程中圆条晃动；行走机构的长度可以变化，自动适应不同直径的多棱杆体，还能适应锥型结构的杆体，极大地提高了实用性；同时连接块之间采用可伸缩的连杆连接，可以根据圆条的长度和点焊的点位之间的距离，调节连接块之间的距离，适应和不同的需求；用形状与多棱杆适配的打磨机构，提高打磨焊缝的工作效率。

附图说明

本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。

图1为本申请实施例的整体结构立体示意图。

图2为行走机构与连接块的装配立体示意图。

图3为打磨机构的装配立体示意图。

图4为连接块与连杆的内部结构立体剖视图。

图5为连接块的整体结构剖面立体示意图。

图6为支撑机构与连接块的装配结构剖面立体示意图。

图7为图6的A处放大示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1~图7所示，本实例提供一种多棱杆焊接用辅助装置包括：多个行走机构1、一对间隔设置的连接块2、连杆3、打磨机构4、牵引带5、沿多棱杆长度方向移动，用于焊接多棱杆的焊接机构6、支撑机构7。

行走机构1和一个支撑机构7均设置在连接块2上，支撑机构7位于连接块2上端面，用于承载并支撑圆条，以使圆条从多棱杆内部与当前需要焊接的多棱杆的焊缝抵接；行走机构1和支撑机构7包括伸缩杆11、滚轮13，伸缩杆11一端设有安装板12，安装板12上固定有滚轮13，行走机构1的滚轮13用于与多棱杆内壁接触，支撑机构7的滚轮13截面为V形，，用于承载圆条；伸缩杆11的活动杆体上还套设有弹性元件15。

具体地，行走机构1和支撑机构7均与连接块2可拆卸连接，伸缩杆11另一端设有T形销14，连接块2上设有T形卡槽21，T形卡槽21与T形销14配合，与支撑机构7连接的T形卡槽21中还设有凹槽22，支撑机构7还包括卡销16，凹槽22与卡销16配合，将行走机构1固定在连接块2上。

具体地，连接块上端面沿多棱杆长度方向切除两条棱，并形成斜面，连接块下端面沿多棱杆直径方向切除一条棱及多相对的两个直角，并形成斜面，T形卡槽均位于斜面上和连接块的端面上。连接块2两侧面设有挂钩29，挂钩29用于安装牵引带5，牵引带5一端缠绕在牵引装置上，在牵引装置的牵引下使一对连接块沿多棱杆轴线方向移动；连接块2中心沿多棱杆长度方向设有贯穿的第二通孔23，第二通孔23内设有固定座26，固定座26内设有丝杆25，固定座26一端固定在安装座27上，安装座27固定在连接块2外表面，丝杆25一端连接第一电机28，第一电机28固定在安装座27上。

具体地，连杆3两端分别连接在一对连接块2相对的一面上；连杆3设有挡板33，挡板33将连杆3分隔为两段，其中一段连杆3中心设有第一通孔32，其中一段连杆3周侧沿长度方向设有第一键销31，第二通孔23周侧沿长度方向设有贯穿的第一键槽24，第一键槽24与第一键销31配合，第一通孔32内设有滑块34，滑块34套设于丝杆25上。

具体地，打磨机构4用于打磨焊缝，包括：磨砂轮41、传动轴42，磨砂轮41穿设于传动轴42上，磨砂轮41截面形状呈两个V形，传动轴42穿设于外壳49上，外壳49上还设有把手410，传动轴42另一端连接第二电机48，第二电机48固定在外壳49上，磨砂轮41中心设有贯穿的安装孔43，安装孔43周侧沿轴线方向设有贯穿的第二键槽44，传动轴42沿圆周方向设有挡圈46，挡圈46与传动轴42端面之间设有第二键销45，第二键销45与第二键槽44配合，传动轴42一端设有螺纹柱411，螺纹柱411与螺母配合将磨砂轮41锁紧，磨砂轮41与螺母之间还设有垫片47，减少打磨机构4在工作过程中螺母与磨砂轮41之间的磨损。

本发明还提供了一种焊接装置，包括：设置在一个直线机构上的焊接机构6，用于焊接多棱杆的焊缝，直线机构用于驱动焊接机构6沿多棱杆轴线方向移动。

本发明还提供了一种多棱杆焊接方法，采用如上描述的多棱杆焊接装置，包括以下步骤：

步骤一：将多棱杆焊接用辅助装置移动至多棱杆内，使行走机构1的滚轮13与多棱杆的内壁接触，其中位于连接块2上端面的行走机构1的滚轮13将圆条托住，防止其晃动，并使圆条与多棱杆的焊缝相接触；

步骤二：使用牵引带牵引焊接机构6沿多棱杆长度方向移动，在多棱杆合缝处将圆条点焊到多棱杆上，圆条中心位置与多棱杆横切面对齐；

步骤三：在多棱杆合缝处外部焊接，将多棱杆合缝处的端面焊接在一起；

步骤四：焊接完毕后，使用打磨机构4打磨焊缝，将多棱杆合缝处打磨成弧形，并与多棱杆合缝处两侧的端面相切。

具体的实施方式如下描述：

首先将行走机构1的T形销14从连接块2的T形卡槽21穿入，由于连接块2下方和两侧的T形卡槽21是倾斜设置的，所以行走机构1在卡入T形卡槽21后会形成自锁，提高连接稳固性，由于连接块2端面的T形卡槽21是水平设置的，所以在连接块2上端面的T形卡槽21中还设置了凹槽22与卡销16配合，将行走机构1固定在连接块2上；将牵引带5一端固定在连接块2的挂钩29上，将牵引带5另一端缠绕在可以匀速转动的转轴上，使整个装置可以匀速的在多棱杆内移动，根据圆条点焊时的点位和圆条的长度，调节两个连接块2之间的距离，启动第一电机28，驱动丝杆25转动，使滑块34向前移动，带动连杆3在连接块2的第二通孔23中移动，由于连杆设有第一通孔32，使固定座26可以穿过第一通孔32,；调节完毕后，将整个装置放入多棱杆内，使行走机构1的滚轮13与多棱杆内壁接触，由于伸缩杆11上设置有弹簧15，使滚轮13与多棱杆内壁紧密接触，然后将圆条从多棱杆内放入，并承载在滚轮13的V形凹槽中，在牵引带5的牵引下，整个装置在多棱杆内匀速移动，同时焊接机构6开始进行点焊，将圆条预固定在多棱杆的合缝一侧，圆条中心位置与横切面对齐，在点焊完成后，采用埋弧焊开始对合缝处进行焊接，然后用打磨机构4开始对焊缝进行打磨，由于打磨机构4的磨砂轮41形状是两个V形组成，与多棱杆形状适配，使打磨过程更加快捷，将多棱杆合缝处打磨成弧形，并与多棱杆合缝处两侧的端面相切。

本实例行走机构能够移动的同时，对焊接用的圆条进行支撑，避免焊接过程中圆条晃动；位于端面的滚轮截面呈V形可以适应不同直径圆条的需求；行走机构的伸缩杆上设置有弹簧，自动适应不同直径的多棱杆体，还能适应锥型结构的杆体，极大地提高了实用性；同时连接块之间采用连杆连接，而连杆可以在连接块内部移动，就可以根据圆条的长度和点焊的点位之间的距离，调节连接块之间的距离，适应不同的需求；用形状与多棱杆适配的打磨机构，提高打磨焊缝的工作效率。

以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种多棱杆焊接用辅助装置，应用时，设于所述多棱杆内，其特征在于，包括：

一对间隔设置的连接块（2），所述连接块（2）上均设有多个行走机构（1）和至少一个支撑机构（7）；

所述支撑机构（7）位于所述连接块（2）上端面，用于承载并支撑圆条，以使所述圆条从所述多棱杆内部与当前需要焊接的所述多棱杆的焊缝抵接；

所述连接块（2）之间设有连杆（3），所述连杆（3）两端分别连接在一对所述连接块（2）相对的一面上；

所述连接块（2）的另一面上均有牵引带（5），用于在外力作用下牵引一对所述连接块（2）沿多棱杆长度方向移动。

2.根据权利要求1所述的多棱杆焊接用辅助装置，其特征在于，所述行走机构（1）和所述支撑机构（7）包括伸缩杆（11）、滚轮（13），所述伸缩杆（11）一端设有安装板（12），所述安装板（12）上固定有滚轮（13），所述行走机构（1）的所述滚轮（13）用于与多棱杆内壁接触，所述支撑机构（7）的所述滚轮（13）截面为V形，，用于承载圆条；所述伸缩杆（11）的活动杆体上还套设有弹性元件（15）。

3.根据权利要求2所述的多棱杆焊接用辅助装置，其特征在于，所述行走机构（1）和所述支撑机构均与所述连接块（2）可拆卸连接，所述伸缩杆（11）另一端设有T形销（14），所述连接块（2）上设有T形卡槽（21），所述T形卡槽（21）与所述T形销（14）配合，与所述支撑机构（7）连接的所述T形卡槽（21）中还设有凹槽（22），所述支撑机构还包括卡销（16），所述凹槽（22）与所述卡销（16）配合，将所述行走机构（1）固定在所述连接块（2）上。

4.根据权利要求1所述的多棱杆焊接用辅助装置，其特征在于，所述连接块（2）中心沿多棱杆长度方向设有贯穿的第二通孔（23），所述第二通孔（23）内设有固定座（26），所述固定座（26）内设有丝杆（25），所述固定座（26）一端固定在安装座（27）上，所述安装座（27）固定在所述连接块（2）外表面，所述丝杆（25）一端连接第一电机（28），所述第一电机（28）固定在所述安装座（27）上。

5.根据权利要求4所述的多棱杆焊接用辅助装置，其特征在于，所述连杆（3）设有挡板（33），所述挡板（33）将所述连杆（3）分隔为两段，其中一段所述连杆（3）中心设有第一通孔（32），其中一段所述连杆（3）周侧沿长度方向设有第一键销（31），所述第二通孔（23）周侧沿长度方向设有贯穿的第一键槽（24），所述第一键槽（24）与所述第一键销（31）配合，所述第一通孔（32）内设有滑块（34），所述滑块（34）套设于所述丝杆（25）上。

6.根据权利要求1所述的多棱杆焊接用辅助装置，其特征在于，所述连接块（2）两侧面设有挂钩（29），所述挂钩（29）用于安装所述牵引带（5），所述牵引带（5）一端缠绕在牵引装置上。

7.一种多棱杆焊接装置，其特征在于，包括：

焊接机构（6），设于一直线机构，所述直线机构用于驱动所述焊接机构（6）沿多棱杆长度方向移动，所述焊接机构（6）用于焊接多棱杆的焊缝；以及

如权利要求1~6中任意一项所述的多棱杆焊接用辅助装置。

8.根据权利要求7所述的多棱杆焊接用辅助装置，其特征在于，还包括打磨机构（4），用于打磨焊缝，所述打磨机构（4）包括：磨砂轮（41）、传动轴（42），所述磨砂轮（41）穿设于所述传动轴（42）上，所述磨砂轮（41）截面形状呈两个V形，所述传动轴（42）穿设于外壳（49）上，所述外壳（49）上还设有把手（410）。

9.根据权利要求8所述的多棱杆焊接用辅助装置，其特征在于，所述磨砂轮（41）中心设有贯穿的安装孔（43），所述安装孔（43）周侧沿轴线方向设有贯穿的第二键槽（44），所述传动轴（42）沿圆周方向设有挡圈（46），所述挡圈（46）与所述传动轴（42）端面之间设有第二键销（45），所述第二键销（45）与所述第二键槽（44）配合，所述传动轴（42）一端设有螺纹柱（411），所述螺纹柱（411）与螺母配合将所述磨砂轮（41）锁紧，所述磨砂轮（41）与所述螺母之间还设有垫片（47）；所述传动轴（42）另一端连接第二电机（48），所述第二电机（48）固定在所述外壳（49）上。

10.一种多棱杆焊接方法，其特征在于，采用如权利要求8所述的多棱杆焊接装置，包括以下步骤：

1）、将所述多棱杆焊接用辅助装置移动至所述多棱杆内，使所述行走机构（1）的所述滚轮（13）与多棱杆的内壁接触，位于所述连接块（2）上端面的所述支撑机构（7）的所述滚轮（13）将圆条托住，防止其晃动，并使所述圆条与所述多棱杆的焊缝相接触；

2）、牵引所述焊接机构（6）沿多棱杆长度方向移动，在多棱杆合缝处将圆条点焊到多棱杆上，所述圆条中心位置与多棱杆横切面对齐；

3）、在多棱杆合缝处外部焊接，将多棱杆合缝处的两个端面焊接在一起；

4）、焊接完毕后，使用所述打磨机构（4）打磨焊缝，将所述多棱杆合缝处打磨成弧形，并与所述多棱杆合缝处两侧的端面相切。

Images