CN114178730A - 一种加劲环焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加劲环焊接设备，涉及颈环焊接技术领域，包括剖面呈L形的底座，底座上安装有固定组件，且固定组件包括通过轴承转动连接于底座上的主端轴，主端轴的一端滑动连接有移动帽筒，且移动帽筒的一侧开设有多个等距离分布的限位滑槽，主端轴的圆周外壁上通过铰链连接有多个传动杆；本发明利用设置的固定组件，将钢管体套接在主端轴外部后，能够通过控制启动电动伸缩杆推动移动帽筒向钢管体方向移动，进而，驱动杆能够推动传动杆趋于竖直，进而能够使得多个撑杆向外扩张，以对钢管体的支撑固定；利用设置于撑杆外壁的C形凸条以及凸包，能够提高撑杆表面的摩擦力，提高对钢管体的固定效果。
Description
技术领域
本发明涉及颈环焊接技术领域，尤其是涉及一种加劲环焊接设备。
背景技术
铁路上的各种土木工程设施，同时也指修建铁路各阶段(勘测设计、施工、养护、改建)所运用的技术。铁路工程最初包括与铁路有关的土木(轨道、路基、桥梁、隧道、站场)、机械(机车、车辆)和信号等工程。在铁路工程中高压供水系统也尤为重要；压力钢管中由于水头高、内水压力大，因此需要在生产过程中在钢管外壁焊接上颈环，以提高钢管的结构强度。
经检索公开号为CN106078030A的中国发明专利，公开了一种用于压力钢管加劲环自动化焊接装置及方法，它包括固定底座，所述固定底座上安装有立柱组件，所述立柱组件的竖直导轨上通过滑动配合安装有滑移板机构，所述滑移板机构的顶部连接有竖直提升装置，所述竖直提升装置固定安装在立柱组件的顶部。该焊接装置能够自动化的完成压力钢管加劲环焊接，降低了人工焊接的劳动强度，提高了工作效率，而且保证了焊接质量。
但是上述发明存在以下不足之处：上述专利对于钢管的固定设计较为简单，仅仅采用驱动滚轮进行支撑，导致实际的固定效果不够好，在焊接过程中，容易出现轻微的晃动影响焊接作业进行；另一方面，焊接过程中产生烟气未进行处理，容易对焊接车间环境造成影响，故而存在一定的局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加劲环焊接设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案是：一种加劲环焊接设备，包括剖面呈L形的底座，所述底座上安装有固定组件，且固定组件包括通过轴承转动连接于底座上的主端轴，所述主端轴的一端滑动连接有移动帽筒，且移动帽筒的一侧开设有多个等距离分布的限位滑槽，所述主端轴的圆周外壁上通过铰链连接有多个传动杆，且每组传动杆的端部通过铰链共同连接有撑杆，所述撑杆靠近传动杆的一侧外壁均固定安装有多个等距离分布的电磁块，每组所述传动杆的中端通过活动轴共同连接有驱动杆，且驱动杆均与相应的限位滑槽滑动连接，所述底座靠近主端轴的一端转动连接有圆板，所述移动帽筒与圆板之间固定安装有复位弹簧，且圆板的两侧与移动帽筒之间均固定安装有水平设置的电动伸缩杆，所述撑杆的外壁固定安装有多个C形凸条以及凸包，且C形凸条与凸包依次交错分布，所述底座的一侧外壁固定安装有侧板，且侧板上安装有驱动机构以及烟气处理组件。
优选的，所述主端轴靠近底座的一端外壁固定安装有多个限位凸筋，且移动帽筒上开设有与限位凸筋滑动配合的条形槽。
优选的，所述底座底端一侧固定安装有导轨，且导轨上安装有相适配的电动滑块，所述电动滑块的顶端外壁固定安装有机械臂，且机械臂的端部固定安装有焊接枪。
优选的，所述驱动机构包括键连接于主端轴一端外壁的蜗轮盘，且侧板的顶部外壁固定安装有旋转电机，所述旋转电机的输出轴通过联轴器连接有蜗杆，且蜗杆与蜗轮盘相啮合，所述蜗杆与蜗轮盘的升角小于摩擦角。
优选的，所述烟气处理组件包括固定安装于侧板顶部外壁的烟气除尘盒，且烟气除尘盒的一端与蜗杆通过密封轴承转动连接，所述蜗杆靠近烟气除尘盒的一端固定安装有鼓风叶以及螺旋片。
优选的，所述烟气除尘盒的一端固定安装有烟气净化器，且烟气除尘盒靠近鼓风叶的一端内壁固定安装有波形滤网，所述烟气除尘盒的一侧开设有进风口，且进风口的内壁固定安装有侧管。
优选的，所述烟气处理组件还包括固定安装于机械臂上的抽尘环管，且抽尘环管与侧管之间共同连接有波纹软管，所述抽尘环管的顶端两侧分别固定安装有多个抽烟顶管以及抽烟底管，且抽烟顶管呈L形结构。
优选的，所述底座的底部一端固定安装有液压杆二，且液压杆二的延伸杆端部固定安装有与主端轴相适配的U形托架，所述U形托架位于主端轴的正下方。
优选的，所述底座的一侧固定安装有液压杆一，且液压杆一的延伸杆端部固定安装有弧形托架，所述弧形托架的内侧活动连接有多个等距离分布的滚球，所述弧形托架与底座之间安装有导向组件。
优选的，所述导向组件包括两个固定安装于底座上的固定底筒，且弧形托架的底部外壁两侧均固定安装有与固定底筒滑动配合的导向杆。
本发明通过改进在此提供加劲环焊接设备，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
其一：本发明利用设置的固定组件，将钢管体套接在主端轴外部后，能够通过控制启动电动伸缩杆推动移动帽筒向钢管体方向移动，进而，驱动杆能够推动传动杆趋于竖直，进而能够使得多个撑杆向外扩张，以实现对钢管体的支撑固定；利用设置于撑杆外壁的C形凸条以及凸包，能够提高撑杆表面的摩擦力，提高对钢管体的固定效果；紧接着，将多个颈环等距离套在钢管体的外壁上，控制启动电磁块产生磁力，对钢管体外壁上的颈环进行吸附固定，并提高固定组件对钢管体的固定稳定性；
其二：本发明利用设置的驱动机构，控制启动旋转电机，能够经过蜗杆和蜗轮盘的减速传动作用，带动主端轴转动，从而能够对钢管体以及颈环进行翻转，方便及时变更焊接位置，有利于提高焊接效果；并且通过设置蜗杆与蜗轮盘的升角小于摩擦角，使得钢管体以及颈环的翻转具有良好的自锁性，有利于提高焊接作业的稳定性；
其三：本发明利用设置的烟气处理组件，蜗杆旋转过程中，能够带动端部的螺旋片以及鼓风叶转动，使烟气除尘盒内成为负压状态，进而能够通过设置的抽烟顶管以及抽烟底管将焊接过程中产生的烟气抽入抽尘环管中，并通过波纹软管、侧管鼓动至波形滤网以及烟气净化器，实现对焊接烟气的净化处理；并且由于波形滤网为波形结构，能够具备更大的表面积，能够产生更好的过滤效果；
其四：本发明当钢管体和颈环安装完成后，能够利用控制启动液压杆二，推动U形托架向上移动，对主端轴产生良好的支撑作用，有利于保证对钢管体固定时的稳定性；控制启动液压杆一，能够利用其延伸杆伸长，推动弧形托架对刚管体一端进行支撑，并且借由设置的多个滚球，能够有效减少弧形托架在各个方向上与钢管体的摩擦力，在起到支撑作用、提高稳定性的同时，能够确保钢管体能够顺利移动以及翻转。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明中的整体立体结构示意图；
图2为本发明中的侧视结构示意图；
图3为本发明中的主视结构示意图；
图4为本发明中的固定组件立体结构示意图；
图5为本发明中的抽烟组件立体结构示意图；
图6为本发明中的驱动组件结构示意图；
图7为本发明中的烟气除尘盒内部结构示意图；
图8为本发明中的撑杆局部立体结构示意图；
图9为本发明中的图8中A处放大结构示意图。
附图标记：
1、底座；2、烟气净化器；3、波纹软管；4、导轨；5、电动滑块；6、机械臂；7、抽尘环管；8、抽烟顶管；9、液压杆二；10、U形托架；11、主端轴；12、焊接枪；13、抽烟底管；14、撑杆；15、电磁块；16、移动帽筒；161、限位滑槽；17、复位弹簧；18、电动伸缩杆；19、蜗轮盘；20、旋转电机；21、蜗杆；22、侧板；23、烟气除尘盒；24、侧管；25、传动杆；26、驱动杆；27、限位凸筋；28、弧形托架；29、滚球；30、液压杆一；31、固定底筒；32、导向杆；33、鼓风叶；34、螺旋片；35、波形滤网；36、C形凸条；37、凸包。
具体实施方式
下面对本发明进行详细说明，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。
本发明通过改进在此提供一种加劲环焊接设备，本发明的技术方案是：
如图1至图9所示，本发明实施例提供了一种加劲环焊接设备，包括剖面呈L形的底座1，底座1上安装有固定组件，且固定组件包括通过轴承转动连接于底座1上的主端轴11，主端轴11的一端滑动连接有移动帽筒16，且移动帽筒16的一侧开设有多个等距离分布的限位滑槽161，主端轴11的圆周外壁上通过铰链连接有多个传动杆25，且每组传动杆25的端部通过铰链共同连接有撑杆14，撑杆14靠近传动杆25的一侧外壁均固定安装有多个等距离分布的电磁块15，每组传动杆25的中端通过活动轴共同连接有驱动杆26，且驱动杆26均与相应的限位滑槽161滑动连接，底座1靠近主端轴11的一端转动连接有圆板，移动帽筒16与圆板之间固定安装有复位弹簧17，且圆板的两侧与移动帽筒16之间均固定安装有水平设置的电动伸缩杆18，撑杆14的外壁固定安装有多个C形凸条36以及凸包37，且C形凸条36与凸包37依次交错分布，底座1的一侧外壁固定安装有侧板22，且侧板22上安装有驱动机构以及烟气处理组件。
借由上述结构，利用设置的固定组件，将钢管体套接在主端轴11外部后，能够通过控制启动电动伸缩杆18推动移动帽筒16向钢管体方向移动，进而，驱动杆26能够推动传动杆25趋于竖直，同时驱动杆26在移动帽筒16上的限位滑槽161移动，进而能够使得多个撑杆14向外扩张，以实现对钢管体的支撑固定；利用设置于撑杆14外壁的C形凸条36以及凸包37，能够提高撑杆14表面的摩擦力，提高对钢管体的固定效果；紧接着，将多个颈环等距离套在钢管体的外壁上，控制启动电磁块15产生磁力，对钢管体外壁上的颈环进行吸附固定，并提高固定组件对钢管体的固定稳定性。
进一步的，主端轴11靠近底座1的一端外壁固定安装有多个限位凸筋27，且移动帽筒16上开设有与限位凸筋27滑动配合的条形槽。
借由上述结构，设置的限位凸筋27和条形槽，能够对移动帽筒16起到限位作用，保证移动帽筒16能够在主端轴11上稳定滑动。
进一步的，底座1底端一侧固定安装有导轨4，且导轨4上安装有相适配的电动滑块5，电动滑块5的顶端外壁固定安装有机械臂6，且机械臂6的端部固定安装有焊接枪12。
借由上述结构，电动滑块5能够在导轨4上滑动，在机械臂6的调节作用下，方便通过焊接枪12对颈环进行灵活焊接。
进一步的，驱动机构包括键连接于主端轴11一端外壁的蜗轮盘19，且侧板22的顶部外壁固定安装有旋转电机20，旋转电机20的输出轴通过联轴器连接有蜗杆21，且蜗杆21与蜗轮盘19相啮合，蜗杆21与蜗轮盘19的升角小于摩擦角。
借由上述结构，控制启动旋转电机20，能够经过蜗杆21和蜗轮盘19的减速传动作用，带动主端轴11转动，从而能够对钢管体以及颈环进行翻转，方便及时变更焊接位置，有利于提高焊接效果；并且通过设置蜗杆21与蜗轮盘19的升角小于摩擦角，使得钢管体以及颈环的翻转具有良好的自锁性，有利于提高焊接作业的稳定性；另一方面蜗杆21、蜗轮盘19的减速传动，有利于降低旋转电机20的负荷。
进一步的，烟气处理组件包括固定安装于侧板22顶部外壁的烟气除尘盒23，且烟气除尘盒23的一端与蜗杆21通过密封轴承转动连接，蜗杆21靠近烟气除尘盒23的一端固定安装有鼓风叶33以及螺旋片34。
借由上述结构，设置的鼓风叶33和螺旋片34，能够随着蜗杆21转动，产生良好的鼓风效果，有利于后续形成负压抽烟效果。
进一步的，烟气除尘盒23的一端固定安装有烟气净化器2，且烟气除尘盒23靠近鼓风叶33的一端内壁固定安装有波形滤网35，烟气除尘盒23的一侧开设有进风口，且进风口的内壁固定安装有侧管24。
借由上述结构，利用设置的波形滤网35，能够对焊接烟气进行有效过滤处理，并且由于其为波形结构，能够具备更大的表面积，能够产生更好的过滤效果。
进一步的，烟气处理组件还包括固定安装于机械臂6上的抽尘环管7，且抽尘环管7与侧管24之间共同连接有波纹软管3，抽尘环管7的顶端两侧分别固定安装有多个抽烟顶管8以及抽烟底管13，且抽烟顶管8呈L形结构。
借由上述结构，蜗杆21旋转过程中，能够带动端部的螺旋片34以及鼓风叶33转动，使烟气除尘盒23内成为负压状态，进而能够通过设置的抽烟顶管8以及抽烟底管13将焊接过程中产生的烟气抽入抽尘环管7中，并通过波纹软管3、侧管24鼓动至波形滤网35以及烟气净化器2，实现对焊接烟气的净化处理。
进一步的，底座1的底部一端固定安装有液压杆二9，且液压杆二9的延伸杆端部固定安装有与主端轴11相适配的U形托架10，U形托架10位于主端轴11的正下方。
借由上述结构，当钢管体和颈环安装完成后，能够利用控制启动液压杆二9，推动U形托架10向上移动，对主端轴11产生良好的支撑作用，有利于保证对钢管体固定时的稳定性。
进一步的，底座1的一侧固定安装有液压杆一30，且液压杆一30的延伸杆端部固定安装有弧形托架28，弧形托架28的内侧活动连接有多个等距离分布的滚球29，弧形托架28与底座1之间安装有导向组件。
借由上述结构，控制启动液压杆一30，能够利用其延伸杆伸长，推动弧形托架28对刚管体一端进行支撑，并且借由设置的多个滚球29，能够有效减少弧形托架28在各个方向上与钢管体的摩擦力，在起到支撑作用、提高稳定性的同时，能够确保钢管体能够顺利移动以及翻转。
进一步的，导向组件包括两个固定安装于底座1上的固定底筒31，且弧形托架28的底部外壁两侧均固定安装有与固定底筒31滑动配合的导向杆32。
借由上述结构，利用设置的固定底筒31能够配合导向杆32，对弧形托架28的上下运动，起到良好的支撑、导向作用，有利于保证弧形托架28上下移动的稳定性。
需要说明的是：本发明中电动伸缩杆18和电磁块15均采用电滑环进行通电。
本发明使用时：利用设置的固定组件，将钢管体套接在主端轴11外部后，通过控制启动电动伸缩杆18推动移动帽筒16向钢管体方向移动，使驱动杆26移动，驱动杆26推动传动杆25趋于竖直，进而使得多个撑杆14向外扩张，以实现对钢管体的支撑固定；利用设置于撑杆14外壁的C形凸条36以及凸包37，提高撑杆14表面的摩擦力，提高对钢管体的固定效果；紧接着，将多个颈环等距离套在钢管体的外壁上，控制启动电磁块15产生磁力，对钢管体外壁上的颈环进行吸附固定，并提高固定组件对钢管体的固定稳定性；当钢管体和颈环安装完成后，利用控制启动液压杆二9，推动U形托架10向上移动，对主端轴11产生良好的支撑作用，保证对钢管体固定时的稳定性；控制启动液压杆一30，利用其延伸杆伸长，推动弧形托架28对刚管体一端进行支撑，并且借由设置的多个滚球29，减少弧形托架28在各个方向上与钢管体的摩擦力，在起到支撑作用、提高稳定性的同时，确保钢管体后续顺利移动以及翻转；同时，电动滑块5在导轨4上滑动，在机械臂6的调节作用下，通过焊接枪12对颈环进行灵活焊接；控制启动旋转电机20，经过蜗杆21和蜗轮盘19的减速传动作用，带动主端轴11转动，从而对钢管体以及颈环进行翻转，及时变更焊接位置，提高焊接效果；并且通过设置蜗杆21与蜗轮盘19的升角小于摩擦角，使得钢管体以及颈环的翻转具有良好的自锁性，进一步提高焊接作业的稳定性；蜗杆21旋转过程中，带动端部的螺旋片34以及鼓风叶33转动，使烟气除尘盒23内成为负压状态，进而通过设置的抽烟顶管8以及抽烟底管13将焊接过程中产生的烟气抽入抽尘环管7中，并通过波纹软管3、侧管24鼓动至波形滤网35以及烟气净化器2，实现对焊接烟气的净化处理。
上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种加劲环焊接设备，包括剖面呈L形的底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上安装有固定组件，且固定组件包括通过轴承转动连接于底座(1)上的主端轴(11)，所述主端轴(11)的一端滑动连接有移动帽筒(16)，且移动帽筒(16)的一侧开设有多个等距离分布的限位滑槽(161)，所述主端轴(11)的圆周外壁上通过铰链连接有多个传动杆(25)，且每组传动杆(25)的端部通过铰链共同连接有撑杆(14)，所述撑杆(14)靠近传动杆(25)的一侧外壁均固定安装有多个等距离分布的电磁块(15)，每组所述传动杆(25)的中端通过活动轴共同连接有驱动杆(26)，且驱动杆(26)均与相应的限位滑槽(161)滑动连接，所述底座(1)靠近主端轴(11)的一端转动连接有圆板，所述移动帽筒(16)与圆板之间固定安装有复位弹簧(17)，且圆板的两侧与移动帽筒(16)之间均固定安装有水平设置的电动伸缩杆(18)，所述撑杆(14)的外壁固定安装有多个C形凸条(36)以及凸包(37)，且C形凸条(36)与凸包(37)依次交错分布，所述底座(1)的一侧外壁固定安装有侧板(22)，且侧板(22)上安装有驱动机构以及烟气处理组件。
2.根据权利要求1所述的一种加劲环焊接设备，其特征在于：所述主端轴(11)靠近底座(1)的一端外壁固定安装有多个限位凸筋(27)，且移动帽筒(16)上开设有与限位凸筋(27)滑动配合的条形槽。
3.根据权利要求1所述的一种加劲环焊接设备，其特征在于：所述底座(1)底端一侧固定安装有导轨(4)，且导轨(4)上安装有相适配的电动滑块(5)，所述电动滑块(5)的顶端外壁固定安装有机械臂(6)，且机械臂(6)的端部固定安装有焊接枪(12)。
4.根据权利要求1所述的一种加劲环焊接设备，其特征在于：所述驱动机构包括键连接于主端轴(11)一端外壁的蜗轮盘(19)，且侧板(22)的顶部外壁固定安装有旋转电机(20)，所述旋转电机(20)的输出轴通过联轴器连接有蜗杆(21)，且蜗杆(21)与蜗轮盘(19)相啮合，所述蜗杆(21)与蜗轮盘(19)的升角小于摩擦角。
5.根据权利要求4所述的一种加劲环焊接设备，其特征在于：所述烟气处理组件包括固定安装于侧板(22)顶部外壁的烟气除尘盒(23)，且烟气除尘盒(23)的一端与蜗杆(21)通过密封轴承转动连接，所述蜗杆(21)靠近烟气除尘盒(23)的一端固定安装有鼓风叶(33)以及螺旋片(34)。
6.根据权利要求5所述的一种加劲环焊接设备，其特征在于：所述烟气除尘盒(23)的一端固定安装有烟气净化器(2)，且烟气除尘盒(23)靠近鼓风叶(33)的一端内壁固定安装有波形滤网(35)，所述烟气除尘盒(23)的一侧开设有进风口，且进风口的内壁固定安装有侧管(24)。
7.根据权利要求6所述的一种加劲环焊接设备，其特征在于：所述烟气处理组件还包括固定安装于机械臂(6)上的抽尘环管(7)，且抽尘环管(7)与侧管(24)之间共同连接有波纹软管(3)，所述抽尘环管(7)的顶端两侧分别固定安装有多个抽烟顶管(8)以及抽烟底管(13)，且抽烟顶管(8)呈L形结构。
8.根据权利要求1所述的一种加劲环焊接设备，其特征在于：所述底座(1)的底部一端固定安装有液压杆二(9)，且液压杆二(9)的延伸杆端部固定安装有与主端轴(11)相适配的U形托架(10)，所述U形托架(10)位于主端轴(11)的正下方。
9.根据权利要求1所述的一种加劲环焊接设备，其特征在于：所述底座(1)的一侧固定安装有液压杆一(30)，且液压杆一(30)的延伸杆端部固定安装有弧形托架(28)，所述弧形托架(28)的内侧活动连接有多个等距离分布的滚球(29)，所述弧形托架(28)与底座(1)之间安装有导向组件。
10.根据权利要求9所述的一种加劲环焊接设备，其特征在于：所述导向组件包括两个固定安装于底座(1)上的固定底筒(31)，且弧形托架(28)的底部外壁两侧均固定安装有与固定底筒(31)滑动配合的导向杆(32)。
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