CN114227128A - 一种工业管道加工用焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种工业管道加工用焊接装置，包括连接皮带轮、齿形皮带、限位机构、工业管道、支撑机构、连接电机、双向丝杆、焊接安装架和支撑底板，所述支撑底板的内端面对称转动卡接有用于传动的双向丝杆，且两组所述双向丝杆的外端面对称固定连接有连接皮带轮，两组所述连接皮带轮之间通过齿形皮带进行啮合转动连接，且位于所述支撑底板的外端面正对于连接皮带轮处固定安装有连接电机。本发明能快速稳定的对不同半径的工业管道进行限位，从而方便后续对工业管道进行稳定精准的焊接操作，同时可根据需求自行调节多组工业管道的间距，从而最大程度的提高对工业管道进行加工的适应性能，进而提高加工的效率。

Description

一种工业管道加工用焊接装置

技术领域

本发明涉及工业管道加工设备技术领域，具体为一种工业管道加工用焊接装置。

背景技术

如专利号为：CN202022471430.5本实用新型公开了一种工业管道加工用焊接装置，包括焊接环，焊接环前后侧壁中心处开设有矩形槽，矩形槽贯穿焊接环，焊接环前侧壁靠近矩形槽处上下对称固定连接有两个固定板，固定板顶面均开设有两个第一圆槽，第一圆槽内活动连接有第一螺栓，第一螺栓上套设有第一螺母，焊接环顶面开设有圆孔，圆孔贯穿焊接环，在本技术方案中，通过焊接环和调节机构之间的相互配合，可实现对打磨主机的距离调节，适用与不同的打磨加工工艺，可有效的提高其使用效率，通过螺纹筒和转轮之间的相互配合，可实现焊枪的距离调节，适用与不同直径的管道，从而可有效的提高其焊接效率，

虽然该专利能对不同半径的工业管道进行限位，但是其操作极为复杂，且需要大量的人工，降低了装置的自动化程度和对工业管道进行焊接加工的效率，同时在进行加工时，也不能根据焊接管道的需求对焊接的具体方位进行适应性调节，降低了整体对工业管道的焊接加工效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业管道加工用焊接装置，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：一种工业管道加工用焊接装置，包括连接皮带轮、齿形皮带、限位机构、工业管道、支撑机构、连接电机、双向丝杆、焊接安装架和支撑底板，

所述支撑底板的内端面对称转动卡接有用于传动的双向丝杆，且两组所述双向丝杆的外端面对称固定连接有连接皮带轮，两组所述连接皮带轮之间通过齿形皮带进行啮合转动连接，且位于所述支撑底板的外端面正对于连接皮带轮处固定安装有连接电机，两组所述双向丝杆的外端面对称螺纹滑动连接有限位机构，且位于所述限位机构的下端面均匀等距啮合转动连接有六组支撑机构，所述支撑机构的外端面滑动套接有工业管道。

优选的，所述限位机构包括支撑卡盘、螺纹轴、连接齿轮、限位齿盘、支撑卡筒、转轴壳体、固定齿轮、支撑滑座、定位齿圈、限位齿圈、卡接滑槽、连接转槽、螺纹槽、定位卡板、导向齿轮、伺服电机、定位电机、定位齿轮和限位齿轮，所述支撑卡盘的侧端面开设有用于限位的连接转槽，且位于所述支撑卡盘的侧端面对称固定安装有用于支撑的定位卡板，所述定位卡板的外端面中心处贯通上下开设有螺纹槽，且位于所述支撑卡盘的上端面均匀等距开设有六组用于导向的卡接滑槽，所述支撑卡盘的内端面转动卡接有用于传动的支撑卡筒，且位于所述支撑卡筒的底端面固定安装有限位齿盘，所述卡接滑槽的内端面转动卡接有用于支撑的转轴壳体，且位于所述转轴壳体的外端面端头处固定安装有用于传动的固定齿轮，所述转轴壳体的内端面转动卡接有螺纹轴，且位于所述螺纹轴的外端面端头处固定连接有连接齿轮，所述转轴壳体的外端面通过螺纹轴螺纹滑动连接有限位齿轮，所述卡接滑槽的内端面滑动卡接有用于支撑的支撑滑座，且所述支撑滑座与限位齿轮进行转动卡接，所述连接转槽的侧端面滑动卡接有用于支撑的限位齿圈，且位于所述限位齿圈的上端面中心处固定安装有定位齿圈，所述定位卡板的上端面固定安装有定位电机，且位于所述定位电机的底端面通过定位齿轮与限位齿圈进行啮合转动连接，所述支撑卡盘的底端面固定安装有伺服电机，且所述伺服电机通过导向齿轮与限位齿盘进行啮合转动连接。

优选的，所述支撑机构包括螺纹套筒、限位齿板、夹持顶板、连接导杆、螺纹转轴和导向滑轨，所述限位齿板的上端面固定安装有用于支撑的导向滑轨，且位于所述导向滑轨的内端面均匀等距滑动卡接有四组用于限位的夹持顶板，所述导向滑轨的内端面中心处固定连接有卡接电机，且位于所述卡接电机的上端面中心处固定连接有螺纹转轴，所述螺纹转轴的外端面螺纹连接有螺纹套筒，且所述螺纹套筒和夹持顶板之间通过连接导杆进行转动卡接。

优选的，所述支撑滑座的上端面开设有定位转槽，且所述定位转槽与限位齿板转动卡接，所述支撑机构通过限位齿板与限位齿轮进行啮合转动连接。

优选的，所述限位齿盘的上端面固定安装有卡接齿盘，且所述支撑卡筒通过卡接齿盘与固定齿轮进行啮合转动连接，所述限位齿圈的侧端面与定位齿轮进行啮合转动连接，且所述连接齿轮的下端面与定位齿圈进行啮合转动连接。

优选的，位于支撑卡盘背离定位电机一侧的所述定位卡板内部固定连接有连接气缸，且位于所述连接气缸底部固定连接有转轴板，所述限位齿圈下端面开设有转动槽，且所述转轴板与转动槽相适配转动卡接。

优选的，所述双向丝杆与螺纹槽相适配，且所述限位机构通过双向丝杆与螺纹槽相适配进而螺纹滑动连接在支撑底板的内端面，所述卡接滑槽的宽度与支撑滑座宽度相等。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明能快速稳定的对不同半径的工业管道进行限位，从而方便后续对工业管道进行稳定精准的焊接操作，同时可根据需求自行调节多组工业管道的间距，从而最大程度的提高对工业管道进行加工的适应性能，进而提高加工的效率。

2.本发明通过设置支撑机构，支撑机构能对多组连接电机进行快速稳定的定位，进而提高后续对工业管道进行焊接的精准性，同时夹持顶板、连接导杆和螺纹套筒的配合，能最大程度的提高装置对不同半径的工业管道进行限位的适应性能。

3.本发明通过设置支撑卡筒和固定齿轮，当支撑卡筒转动时，能通过卡接齿盘同时带动六组固定齿轮进行转动，进而为后续六组支撑机构提供足够的动力，方便后续焊接，从而能最大程度的提高装置的动力利用效率。

附图说明

图1为本发明的主体爆炸图；

图2为本发明的主体装配图；

图3为本发明的限位机构爆炸图；

图4为本发明的限位机构I处局部放大图；

图5为本发明的限位机构装配图；

图6为本发明的支撑机构结构示意图。

图中：1-连接皮带轮、2-齿形皮带、3-限位机构、4-工业管道、5-支撑机构、6-连接电机、7-双向丝杆、8-焊接安装架、9-支撑底板、31-支撑卡盘、32-螺纹轴、33-连接齿轮、34-限位齿盘、35-支撑卡筒、36-转轴壳体、37-固定齿轮、38-支撑滑座、39-定位齿圈、310-限位齿圈、311-卡接滑槽、312-连接转槽、313-螺纹槽、314-定位卡板、315-导向齿轮、316-伺服电机、317-定位电机、318-定位齿轮、319-限位齿轮、51-螺纹套筒、52-限位齿板、53-夹持顶板、54-连接导杆、55-螺纹转轴、56-导向滑轨。

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1-6，本发明提供的一种实施例：一种工业管道加工用焊接装置，包括连接皮带轮1、齿形皮带2、限位机构3、工业管道4、支撑机构5、连接电机6、双向丝杆7、焊接安装架8和支撑底板9，

支撑底板9的内端面对称转动卡接有用于传动的双向丝杆7，且两组双向丝杆7的外端面对称固定连接有连接皮带轮1，两组连接皮带轮1之间通过齿形皮带2进行啮合转动连接，且位于支撑底板9的外端面正对于连接皮带轮1处固定安装有连接电机6，两组双向丝杆7的外端面对称螺纹滑动连接有限位机构3，且位于限位机构3的下端面均匀等距啮合转动连接有六组支撑机构5，支撑机构5的外端面滑动套接有工业管道4。

限位机构3包括支撑卡盘31、螺纹轴32、连接齿轮33、限位齿盘34、支撑卡筒35、转轴壳体36、固定齿轮37、支撑滑座38、定位齿圈39、限位齿圈310、卡接滑槽311、连接转槽312、螺纹槽313、定位卡板314、导向齿轮315、伺服电机316、定位电机317、定位齿轮318和限位齿轮319，支撑卡盘31的侧端面开设有用于限位的连接转槽312，且位于支撑卡盘31的侧端面对称固定安装有用于支撑的定位卡板314，定位卡板314的外端面中心处贯通上下开设有螺纹槽313，且位于支撑卡盘31的上端面均匀等距开设有六组用于导向的卡接滑槽311，支撑卡盘31的内端面转动卡接有用于传动的支撑卡筒35，且位于支撑卡筒35的底端面固定安装有限位齿盘34，卡接滑槽311的内端面转动卡接有用于支撑的转轴壳体36，且位于转轴壳体36的外端面端头处固定安装有用于传动的固定齿轮37，转轴壳体36的内端面转动卡接有螺纹轴32，且位于螺纹轴32的外端面端头处固定连接有连接齿轮33，转轴壳体36的外端面通过螺纹轴32螺纹滑动连接有限位齿轮319，卡接滑槽311的内端面滑动卡接有用于支撑的支撑滑座38，且支撑滑座38与限位齿轮319进行转动卡接，连接转槽312的侧端面滑动卡接有用于支撑的限位齿圈310，且位于限位齿圈310的上端面中心处固定安装有定位齿圈39，定位卡板314的上端面固定安装有定位电机317，且位于定位电机317的底端面通过定位齿轮318与限位齿圈310进行啮合转动连接，支撑卡盘31的底端面固定安装有伺服电机316，且伺服电机316通过导向齿轮315与限位齿盘34进行啮合转动连接。

支撑机构5包括螺纹套筒51、限位齿板52、夹持顶板53、连接导杆54、螺纹转轴55和导向滑轨56，限位齿板52的上端面固定安装有用于支撑的导向滑轨56，且位于导向滑轨56的内端面均匀等距滑动卡接有四组用于限位的夹持顶板53，导向滑轨56的内端面中心处固定连接有卡接电机，且位于卡接电机的上端面中心处固定连接有螺纹转轴55，螺纹转轴55的外端面螺纹连接有螺纹套筒51，且螺纹套筒51和夹持顶板53之间通过连接导杆54进行转动卡接。

支撑滑座38的上端面开设有定位转槽，且定位转槽与限位齿板52转动卡接，支撑机构5通过限位齿板52与限位齿轮319进行啮合转动连接，方便后续对支撑机构5进行快速的安装操作，同时也提高了后续传动的稳定性。

限位齿盘34的上端面固定安装有卡接齿盘，且支撑卡筒35通过卡接齿盘与固定齿轮37进行啮合转动连接，限位齿圈310的侧端面与定位齿轮318进行啮合转动连接，且连接齿轮33的下端面与定位齿圈39进行啮合转动连接，卡接齿盘能同时带动六组固定齿轮37进行转动，从而方便后续六组固定齿轮37同时为支撑机构5传递转动的动力，进而能最大程度的提高对动力的利用效率。

位于支撑卡盘31背离定位电机317一侧的定位卡板314内部固定连接有连接气缸，且位于连接气缸底部固定连接有转轴板，限位齿圈310下端面开设有转动槽，且转轴板与转动槽相适配转动卡接，在正常状态下，限位齿圈310上部的定位齿圈39不与连接齿轮33接触，同时限位齿圈310的侧部不与定位齿轮318接触，当需要进行调节时，连接气缸能通过转轴板带动限位齿圈310上移，从而方便后续对工业管道4的具体位置进行快速的调节操作。

双向丝杆7与螺纹槽313相适配，且限位机构3通过双向丝杆7与螺纹槽313相适配进而螺纹滑动连接在支撑底板9的内端面，卡接滑槽311的宽度与支撑滑座38宽度相等，螺纹槽313与双向丝杆7的配合关系，能精准稳定的对两组限位机构3进行导向操作，从而提高后续对工业管道4进行定位的稳定性和精准性，进而提高后续进行焊接的效率。

工作原理：如图1-2所示，在进行使用时，使用者可将适配的焊接装置安装到连接电机6的内部，从而方便后续对两组限位机构3所限位的工业管道4进行快速的焊接操作，同时可将外部工业管道4的导料机构安装到支撑底板9的内部，从而方便后续对焊接完成的工业管道4进行快速的上料与下料操作，

如图1-2所示，在初始位置时，两组限位机构3均位于靠近支撑底板9的端头处，从而方便后续外部导料机构对两组限位机构3上部进行快速的上料操作，在进行上料时，使用者可通过外部操控机构启动导向滑轨56内部的卡接电机，此时卡接电机能带动螺纹转轴55进行转动，同时当螺纹转轴55转动时，螺纹转轴55能带动外部的螺纹套筒51进行稳定的上移或者下降操作，当螺纹套筒51向上部位移时，此时螺纹套筒51能通过外部的三组连接导杆54同时带动夹持顶板53在导向滑轨56的内部向中心滑动，此时四组夹持顶板53的支撑半径同时减小，能适应半径较小的工业管道4，反之则四组夹持顶板53向外部位移，则支撑半径增大，使得装置能适应较大半径的工业管道4，能有效提高装置的适应性能，同时在对工业管道4进行限位时，支撑机构5能通过调节半径大小，使得夹持顶板53能对不同大小的工业管道4进行稳定的支撑限位操作，

如图2、3和图4所示，在进行焊接时，使用者可通过外部操控机构同时启动伺服电机316和连接电机6，此时连接电机6在支撑底板9的外部能带动连接皮带轮1进行转动，同时由于两组连接皮带轮1之间通过齿形皮带2进行啮合转动连接，进而使得连接电机6能同时带动两组双向丝杆7进行同向转动，进而使得双向丝杆7能同时带动两组限位机构3进行相向位移，同时在两组限位机构3进行向心位移时，如图4所示，限位机构3内部的伺服电机316能带动导向齿轮315进行转动，当导向齿轮315进行转动时，能带动与之啮合的限位齿盘34进行转动，由于限位齿盘34的上部固定有卡接齿盘，使得卡接齿盘在进行转动时，能同时带动六组固定齿轮37进行转动，固定齿轮37转动时能带动支撑滑座38内部的限位齿轮319进行转动，同时由于限位齿轮319的上部与限位齿板52进行啮合连接，进而使得限位齿轮319在进行转动时，能带动限位齿板52进行转动，限位齿板52能通过外部的夹持顶板53带动工业管道4进行转动，同时由于两组限位机构3转动速度和方向相同，使得当两组工业管道4贴合时，能进行同向同速进行转动，从而方便后续外部焊接装置能对两组相互贴合，且进行转动的工业管道4的外部进行快速的焊接操作，进而方便后续提高焊接的效率与稳定性，

如图3和图4所示，使用者可通过外部操控机构启动定位卡板314内部的连接气缸和定位电机317，此时连接气缸能带动底部的限位齿圈310向上部运动，进而与六组连接齿轮33进行啮合，同时定位电机317启动，定位电机317能带动定位齿轮318进行转动，同时定位齿轮318能带动限位齿圈310进行转动，当限位齿圈310进行转动时，能带动上部的定位齿圈39进行转动，进而使得定位齿圈39能同时带动六组连接齿轮33进行转动，当连接齿轮33进行转动时，连接齿轮33能通过内部的螺纹轴32带动限位齿轮319在转轴壳体36外部进行位移，进而使得限位齿轮319能带动支撑滑座38在支撑卡盘31上部进行位移，从而调节了工业管道4在支撑卡盘31上部的间距，进而提高了装置的适应性能，以适应对不同大小和半径工业管道4进行加工，提高了装置的加工效率。

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)

1.一种工业管道加工用焊接装置，其特征在于：包括连接皮带轮(1)、齿形皮带(2)、限位机构(3)、工业管道(4)、支撑机构(5)、连接电机(6)、双向丝杆(7)、焊接安装架(8)和支撑底板(9)，

所述支撑底板(9)的内端面对称转动卡接有用于传动的双向丝杆(7)，且两组所述双向丝杆(7)的外端面对称固定连接有连接皮带轮(1)，两组所述连接皮带轮(1)之间通过齿形皮带(2)进行啮合转动连接，且位于所述支撑底板(9)的外端面正对于连接皮带轮(1)处固定安装有连接电机(6)，两组所述双向丝杆(7)的外端面对称螺纹滑动连接有限位机构(3)，且位于所述限位机构(3)的下端面均匀等距啮合转动连接有六组支撑机构(5)，所述支撑机构(5)的外端面滑动套接有工业管道(4)。

2.根据权利要求1所述的一种工业管道加工用焊接装置，其特征在于：所述限位机构(3)包括支撑卡盘(31)、螺纹轴(32)、连接齿轮(33)、限位齿盘(34)、支撑卡筒(35)、转轴壳体(36)、固定齿轮(37)、支撑滑座(38)、定位齿圈(39)、限位齿圈(310)、卡接滑槽(311)、连接转槽(312)、螺纹槽(313)、定位卡板(314)、导向齿轮(315)、伺服电机(316)、定位电机(317)、定位齿轮(318)和限位齿轮(319)，所述支撑卡盘(31)的侧端面开设有用于限位的连接转槽(312)，且位于所述支撑卡盘(31)的侧端面对称固定安装有用于支撑的定位卡板(314)，所述定位卡板(314)的外端面中心处贯通上下开设有螺纹槽(313)，且位于所述支撑卡盘(31)的上端面均匀等距开设有六组用于导向的卡接滑槽(311)，所述支撑卡盘(31)的内端面转动卡接有用于传动的支撑卡筒(35)，且位于所述支撑卡筒(35)的底端面固定安装有限位齿盘(34)，所述卡接滑槽(311)的内端面转动卡接有用于支撑的转轴壳体(36)，且位于所述转轴壳体(36)的外端面端头处固定安装有用于传动的固定齿轮(37)，所述转轴壳体(36)的内端面转动卡接有螺纹轴(32)，且位于所述螺纹轴(32)的外端面端头处固定连接有连接齿轮(33)，所述转轴壳体(36)的外端面通过螺纹轴(32)螺纹滑动连接有限位齿轮(319)，所述卡接滑槽(311)的内端面滑动卡接有用于支撑的支撑滑座(38)，且所述支撑滑座(38)与限位齿轮(319)进行转动卡接，所述连接转槽(312)的侧端面滑动卡接有用于支撑的限位齿圈(310)，且位于所述限位齿圈(310)的上端面中心处固定安装有定位齿圈(39)，所述定位卡板(314)的上端面固定安装有定位电机(317)，且位于所述定位电机(317)的底端面通过定位齿轮(318)与限位齿圈(310)进行啮合转动连接，所述支撑卡盘(31)的底端面固定安装有伺服电机(316)，且所述伺服电机(316)通过导向齿轮(315)与限位齿盘(34)进行啮合转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种工业管道加工用焊接装置，其特征在于：所述支撑机构(5)包括螺纹套筒(51)、限位齿板(52)、夹持顶板(53)、连接导杆(54)、螺纹转轴(55)和导向滑轨(56)，所述限位齿板(52)的上端面固定安装有用于支撑的导向滑轨(56)，且位于所述导向滑轨(56)的内端面均匀等距滑动卡接有四组用于限位的夹持顶板(53)，所述导向滑轨(56)的内端面中心处固定连接有卡接电机，且位于所述卡接电机的上端面中心处固定连接有螺纹转轴(55)，所述螺纹转轴(55)的外端面螺纹连接有螺纹套筒(51)，且所述螺纹套筒(51)和夹持顶板(53)之间通过连接导杆(54)进行转动卡接。

4.根据权利要求3所述的一种工业管道加工用焊接装置，其特征在于：所述支撑滑座(38)的上端面开设有定位转槽，且所述定位转槽与限位齿板(52)转动卡接，所述支撑机构(5)通过限位齿板(52)与限位齿轮(319)进行啮合转动连接。

5.根据权利要求4所述的一种工业管道加工用焊接装置，其特征在于：所述限位齿盘(34)的上端面固定安装有卡接齿盘，且所述支撑卡筒(35)通过卡接齿盘与固定齿轮(37)进行啮合转动连接，所述限位齿圈(310)的侧端面与定位齿轮(318)进行啮合转动连接，且所述连接齿轮(33)的下端面与定位齿圈(39)进行啮合转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种工业管道加工用焊接装置，其特征在于：位于支撑卡盘(31)背离定位电机(317)一侧的所述定位卡板(314)内部固定连接有连接气缸，且位于所述连接气缸底部固定连接有转轴板，所述限位齿圈(310)下端面开设有转动槽，且所述转轴板与转动槽相适配转动卡接。

7.根据权利要求3所述的一种工业管道加工用焊接装置，其特征在于：所述双向丝杆(7)与螺纹槽(313)相适配，且所述限位机构(3)通过双向丝杆(7)与螺纹槽(313)相适配进而螺纹滑动连接在支撑底板(9)的内端面，所述卡接滑槽(311)的宽度与支撑滑座(38)宽度相等。

Images