CN114473281A - 一种y型三通管加工用焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种Y型三通管加工用焊接设备，包括旋转焊接平台和焊接支架，所述旋转焊接平台上设置有辅助底座，所述辅助底座上设置有工装平台，所述工装平台上设置有用于分别固定三个所述管道的三个工装组件；所述工装平台的底部设置有径向分布的三个限位条，三个所述限位条分别位于三个所述工装组件的正下方，所述辅助底座上开设有分别与三个所述限位条匹配的限位槽，所述辅助底座上还设置有三个电机一，所述电机一的输出端上固定设置有齿轮一，本发明过转动工装平台来进行焊接工作，且设置有若干个焊枪，能够减少工作平台的转动角度，提高焊接精度以及焊接质量。

Description

一种Y型三通管加工用焊接设备

技术领域

本发明涉及焊接设备领域，特别涉及一种Y型三通管加工用焊接设备。

背景技术

现有技术中的三通管在焊接时，容易因管道的位置摆放的不对而导致三个管道不容易对齐的情况发生，从而影响焊接质量，在对接缝进行焊接时，多采用人工焊接的方式，此方式过于浪费人力且效率低，因此需要设计一种Y型三通管加工用焊接设备。

发明内容

本发明提供一种Y型三通管加工用焊接设备，至少可以解决背景技术中所指出的一个问题。

一种Y型三通管加工用焊接设备，包括旋转焊接平台和焊接支架，所述旋转焊接平台上设置有辅助底座，所述辅助底座上设置有工装平台，所述工装平台上设置有用于分别固定三个所述管道的三个工装组件；

所述焊接支架上设置有处于同一平面上的若干个焊枪；

所述工装平台的底部设置有径向分布的三个限位条，三个所述限位条分别位于三个所述工装组件的正下方，所述辅助底座上开设有分别与三个所述限位条匹配的限位槽，所述辅助底座上还设置有三个电机一，所述电机一的输出端上固定设置有齿轮一，所述限位条的底侧设置有与所述齿轮一配合的齿牙，所述工装平台的底部还开设有用于给三个所述限位条让位的让位槽，所述让位槽内设置有与所述限位条连接的气缸一。

较佳的，所述工装组件包括放置座以及设置在所述放置座内的固定机构，所述放置座上开设有与管体配合的放置槽，所述放置座内开设有用于容纳所述固定机构的空腔，所述固定机构包括：

滑动架，其滑动设置在所述空腔内，所述滑动架上转动设置有两个转轴，所述滑动架的外侧设置有分别与两个所述转轴相对应的卡块，所述转轴的端部设置有压板，所述转轴上还设置有扭力弹簧；以及

两个夹爪，所述夹爪的一端位于所述放置槽内，另一端连接在所述转轴上，在所述扭力弹簧的作用下，两个所述夹爪抵触在管体上；

所述滑动架上开设有与所述卡块配合的凹槽，所述凹槽内设置有与所述卡块连接的压缩弹簧，所述空腔内开设有一与所述卡块配合的卡槽，

所述滑动架的两侧分别设置有气缸二和弹簧杆，所述空腔内还设置有用于分别拉开两个夹爪的两个气缸三，所述气缸三的端部设置有拉爪。

较佳的，所述工装平台上开设有定位槽，所述放置座的底部固定连接有与所述定位槽配合的定位块，所述定位槽内还设置有与所述定位块连接的气缸四。

较佳的，所述焊接支架为可伸缩支架，所述焊接支架的端部设置有一半圆环形调节盘，若干个所述焊枪沿周向均匀设置在所述调节盘的内侧，所述调节盘内还设置有调节机构，所述调节机构包括转动设置在所述调节盘内的半圆环形齿条以及用于带动所述半圆环形齿条转动的电机二；

所述调节盘上螺纹连接有与若干个所述焊枪一一对应的若干个螺纹杆，所述螺纹杆的顶部插接有一齿轮二，所述齿轮二与所述半圆环形齿条啮合连接；

所述电机二的输出轴上设置有齿轮三，所述齿轮三与所述半圆环形齿条啮合连接。

较佳的，位于两管体间半椭圆形接缝的中心点上方的所述螺纹杆的螺纹方向与位于两管体间半椭圆形接缝的中心点下方的所述螺纹杆的螺纹方向相反。

较佳的，所述螺纹杆与所述焊枪之间通过一弹簧套筒连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设置有固定机构，固定机构在对管道进行夹紧的同时，还能够带动管道抵触在位于放置槽端部的槽壁上，从而让三个管道之间的距离相同，确保三个管道能够在气缸四的作用下对齐，避免因管道接缝对不齐而出现的焊接质量差的问题出现；

本发明通过转动工装平台来进行焊接工作，来解决“现有技术中的焊接机械手很难将焊枪送至管道下侧对接缝焊接”这一问题，现有技术中多采用翻转管道来便于对管道下侧的接缝处进行焊接，但在翻转180度的过程中会出现管道位置的变动，无法进行精确的焊接工作，本发明设置有若干个焊枪，能够减少工作平台的转动角度，提高焊接精度以及焊接质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的工装组件的结构示意图；

图3为本发明的工装平台底部的结构示意图；

图4为本发明的限位条的结构示意图；

图5为本发明的工装平台顶部的结构示意图；

图6为本发明的固定机构的结构示意图；

图7为本发明的图6的A处局部放大图；

图8为本发明的调节盘的内部结构示意图；

图9为本发明的调节机构的结构示意图。

附图标记说明：

1、旋转焊接平台，2、焊接支架，3、辅助底座，4、工装平台，5、焊枪，6、限位条，7、电机一，8、齿轮一，9、气缸一，11、放置座，12、滑动架，13、压缩弹簧，14、夹爪，15、转轴，16、卡块，17、压板，18、扭力弹簧，19、气缸二，20、弹簧杆，21、气缸三，22、拉爪，23、定位槽，24、定位块，25、气缸四，31、调节盘，32、半圆环形齿条，33、电机二，34、螺纹杆，35、齿轮二，36、齿轮三，37、弹簧套筒。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例一

如图1至图5所示，本发明实施例提供的一种Y型三通管加工用焊接设备，包括旋转焊接平台1和焊接支架2，所述旋转焊接平台1上设置有辅助底座3，所述辅助底座3上设置有工装平台4，所述工装平台4上设置有用于分别固定三个所述管道的三个工装组件；

所述焊接支架2上设置有处于同一平面上的若干个焊枪5；

所述工装平台4的底部设置有径向分布的三个限位条6，三个所述限位条6分别位于三个所述工装组件的正下方，所述辅助底座3上开设有分别与三个所述限位条6匹配的限位槽，所述辅助底座3上还设置有三个电机一7，所述电机一7的输出端上固定设置有齿轮一8，所述限位条6的底侧设置有与所述齿轮一8配合的齿牙，所述工装平台4的底部还开设有用于给三个所述限位条6让位的让位槽，所述让位槽内设置有与所述限位条6连接的气缸一9；

本发明所指的三通管并非常见的T型三通管，而是Y型三通管，Y型三通管的相邻两条管道之间的角度为120度，本发明的三个工装组件之间的夹角也设置为120度，因此其中一个工装组件的位置会正对着三个管道接缝中的其中一个接缝，限位条6位于工装组件的正下方，当启动电机一7后，工装平台4就会在限位条6所处的平面上转动，工装平台4的底部为球缺形状，三条管道之间的接缝均为半椭圆形，三个半椭圆形接缝的圆心与工装平台4底部球缺的中心点重合，当工装平台4在电机一7的作用下转动时，焊枪5可对接缝处进行焊接工作；

限位条6上设置有滑块，让位槽内设置有与滑块配合的滑槽，滑动设置在让位槽内，当电机一7启动时便能够带动限位条6和工装平台4一同转动，在限位条6和限位槽的限位下，使得工装平台4仅能够在限位条6所处的平面上转动。

实施例二

如图5-图7所示，在实施例一的基础上，所述工装组件包括放置座11以及设置在所述放置座11内的固定机构，所述放置座11上开设有与管体配合的放置槽，所述放置座11内开设有用于容纳所述固定机构的空腔，所述固定机构包括滑动架12和两个夹爪14，滑动架12滑动设置在所述空腔内，所述滑动架12上转动设置有两个转轴15，所述滑动架12的外侧设置有分别与两个所述转轴15相对应的卡块16，所述转轴15的端部设置有压板17，所述转轴15上还设置有扭力弹簧18；所述夹爪14的一端位于所述放置槽内，另一端连接在所述转轴15上，在所述扭力弹簧18的作用下，两个所述夹爪14抵触在管体上；

放置槽与空腔之间通过通槽连通，夹爪14能够在通槽内移动；

所述滑动架12上开设有与所述卡块16配合的凹槽，所述凹槽内设置有与所述卡块16连接的压缩弹簧13，所述空腔内开设有一与所述卡块16配合的卡槽，压缩弹簧13具有一向上推动卡块16的力；

所述滑动架12的两侧分别设置有气缸二19和弹簧杆20，所述空腔内还设置有用于分别拉开两个夹爪14的两个气缸三21，所述气缸三21的端部设置有拉爪22；弹簧杆20为现有技术，故不再次赘述，其能够被压缩，当松开后可自动复位；

所述工装平台4上开设有定位槽23，所述放置座11的底部固定连接有与所述定位槽23配合的定位块24，所述定位槽23内还设置有与所述定位块24连接的气缸四25。

工作原理：工人将待焊接管道放入放置槽内，接着启动气缸三21，气缸三21带动拉爪22移动，直至夹爪14抵触在管道上，在拉爪22移动的过程中，压板17以转轴15为中心转动，卡块16也从卡槽内升起，当夹爪14抵触在管道上时，卡块16从卡槽内完全升起，此时弹簧杆20释放积蓄的弹性势能推动管道移动，使得管道的端部抵触在放置槽的槽壁上，从而能够确保三个管道之间的间距相同，接着启动气缸四25，气缸四25推动放置座11移动，直至三个管道对接在一起，之后便可进行焊接工作，当焊接完成后，先启动气缸四25，拉爪22拉动夹爪14，使得夹爪14与管体刚刚分开即可(卡块16还未与空腔内壁接触)，接着通过机械手将焊接完成的管道取走，然后再启动气缸三21，气缸三21推动滑动架12移动，弹簧杆20被压缩，当卡块16移动至卡槽正上方时，再次启动气缸四25，两个气缸四25将两个夹爪14拉开，压块17将卡块16顶入卡槽内，将滑动架12固定住，等待工人将下一待焊接管道放置其上即可；

实施例三

如图1、图8和图9所示，在实施例二的基础上，所述焊接支架2为可伸缩支架，可伸缩支架为现有技术，故不在此赘述，可伸缩支架能够带动调节盘31在工装平台4上径向移动，所述焊接支架2的端部设置有一半圆环形调节盘31，若干个所述焊枪5沿周向均匀设置在所述调节盘31的内侧，所述调节盘31内还设置有调节机构，所述调节机构包括转动设置在所述调节盘31内的半圆环形齿条32以及用于带动所述半圆环形齿条32转动的电机二33；

所述调节盘31上螺纹连接有与若干个所述焊枪5一一对应的若干个螺纹杆34，所述螺纹杆34的顶部插接有一齿轮二35，所述齿轮二35与所述半圆环形齿条32啮合连接；

齿轮二35转动设置在调节盘31内，螺纹杆34与齿轮二35接触的部分未设置有螺纹，如图9所示，螺纹杆34与齿轮二35接触的部分的外侧设置有条状凸起，当螺纹杆34转动时，螺纹杆34能够沿着其长度方向移动，达到调节焊枪5与接缝之间距离的目的；调节盘31内设置有用于安装齿轮二35的转动架，图中并未画出，；

所述电机二33的输出轴上设置有齿轮三36，所述齿轮三36与所述半圆环形齿条32啮合连接；齿轮三36和齿轮二35与半圆环形齿条32的啮合位置并不相同；

相邻两个管体之间的接缝为半椭圆形，位于半椭圆形接缝的中心点上方的所述螺纹杆34的螺纹方向与位于半椭圆形接缝的中心点下方的所述螺纹杆34的螺纹方向相反；图8中画了两个半椭圆形接缝，其中一个是由另一个转动而来，由此图可知，在工装平台4转动的过程中，位于半椭圆形接缝的中心点上方的焊枪5伸入了转动后的半椭圆形接缝的内部区域，而位于半椭圆形接缝的中心点下方的焊枪5位于转动后的半椭圆形接缝的外部区域，因此，位于半椭圆形接缝的中心点上方的焊枪5需要在工装平台4转动的过程中朝着半椭圆接缝移动，而位于半椭圆形接缝的中心点下方的焊枪5正好相反，这样可以让焊枪5与接缝更好的接触，提高焊接效果，避免漏焊；

所述螺纹杆34与所述焊枪5之间通过一弹簧套筒37连接，弹簧套筒37为一弹性结构，其一端与螺纹杆34连接，另一端与焊枪5连接，起到对焊枪5的缓冲和减震作用，另外，由于位于半椭圆形接缝的中心点上方的两个焊枪5在工装平台4中转动过程中所要移动的距离不同，因此可根据实际情况来对这两个焊枪5所连接的螺纹杆34与调节盘31之间的传动效率进行调节，若移动的距离差值不大，弹簧套筒37的弹性可消除这一误差，提高焊接效果。

工作原理：

工人将待焊接管道放入放置槽内，接着启动气缸三21，气缸三21带动拉爪22移动，直至夹爪14抵触在管道上，在拉爪22移动的过程中，压板17以转轴15为中心转动，卡块16也从卡槽内升起，当夹爪14抵触在管道上时，卡块16从卡槽内完全升起，此时弹簧杆20释放积蓄的弹性势能推动管道移动，使得管道的端部抵触在放置槽的槽壁上，从而能够确保三个管道之间的间距相同，接着启动气缸四25，气缸四25推动放置座11移动，直至三个管道对接在一起，之后便可进行焊接工作；

焊接时，气缸一9推动其中一组限位条6向下移动，使得齿轮一8与限位条6啮合连接，接着启动对应的电机一7，电机一7带动限位条6和工装平台4转动，在转动的过程中，管道之间的接缝同时与若干个焊枪5接触，从而进行焊接工作，当一条接缝焊接完成后，焊接支架2带动调节盘31移动至工装平台4外，再启动旋转焊接平台1来带动工装平台4转动120度，焊接支架2再推动调节盘31移动，使得焊枪5与接缝接触，接着通过另一组气缸一9和相对应的电机一7来带动工装平台4转动，继续进行焊接工作，直至三条接缝均焊接完成；

当焊接完成后，先启动气缸四25，拉爪22拉动夹爪14，使得夹爪14与管体刚刚分开即可(卡块16还未与空腔内壁接触)，接着通过机械手将焊接完成的管道取走，然后再启动气缸三21，气缸三21推动滑动架12移动，弹簧杆20被压缩，当卡块16移动至卡槽正上方时，再次启动气缸四25，两个气缸四25将两个夹爪14拉开，压块17将卡块16顶入卡槽内，将滑动架12固定住，等待工人将下一待焊接管道放置其上即可；

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种Y型三通管加工用焊接设备，其特征在于，包括旋转焊接平台和焊接支架，所述旋转焊接平台上设置有辅助底座，所述辅助底座上设置有工装平台，所述工装平台上设置有用于分别固定三个所述管道的三个工装组件；

所述焊接支架上设置有处于同一平面上的若干个焊枪；

所述工装平台的底部设置有径向分布的三个限位条，三个所述限位条分别位于三个所述工装组件的正下方，所述辅助底座上开设有分别与三个所述限位条匹配的限位槽，所述辅助底座上还设置有三个电机一，所述电机一的输出端上固定设置有齿轮一，所述限位条的底侧设置有与所述齿轮一配合的齿牙，所述工装平台的底部还开设有用于给三个所述限位条让位的让位槽，所述让位槽内设置有与所述限位条连接的气缸一。

2.如权利要求1所述的一种Y型三通管加工用焊接设备，其特征在于，所述工装组件包括放置座以及设置在所述放置座内的固定机构，所述放置座上开设有与管体配合的放置槽，所述放置座内开设有用于容纳所述固定机构的空腔，所述固定机构包括：

滑动架，其滑动设置在所述空腔内，所述滑动架上转动设置有两个转轴，所述滑动架的外侧设置有分别与两个所述转轴相对应的卡块，所述转轴的端部设置有压板，所述转轴上还设置有扭力弹簧；以及

两个夹爪，所述夹爪的一端位于所述放置槽内，另一端连接在所述转轴上，在所述扭力弹簧的作用下，两个所述夹爪抵触在管体上；

所述滑动架上开设有与所述卡块配合的凹槽，所述凹槽内设置有与所述卡块连接的压缩弹簧，所述空腔内开设有一与所述卡块配合的卡槽，

所述滑动架的两侧分别设置有气缸二和弹簧杆，所述空腔内还设置有用于分别拉开两个夹爪的两个气缸三，所述气缸三的端部设置有拉爪。

3.如权利要求2所述的一种Y型三通管加工用焊接设备，其特征在于，所述工装平台上开设有定位槽，所述放置座的底部固定连接有与所述定位槽配合的定位块，所述定位槽内还设置有与所述定位块连接的气缸四。

4.如权利要求1所述的一种Y型三通管加工用焊接设备，其特征在于，所述焊接支架为可伸缩支架，所述焊接支架的端部设置有一半圆环形调节盘，若干个所述焊枪沿周向均匀设置在所述调节盘的内侧，所述调节盘内还设置有调节机构，所述调节机构包括转动设置在所述调节盘内的半圆环形齿条以及用于带动所述半圆环形齿条转动的电机二；

所述调节盘上螺纹连接有与若干个所述焊枪一一对应的若干个螺纹杆，所述螺纹杆的顶部插接有一齿轮二，所述齿轮二与所述半圆环形齿条啮合连接；

所述电机二的输出轴上设置有齿轮三，所述齿轮三与所述半圆环形齿条啮合连接。

5.如权利要求4所述的一种Y型三通管加工用焊接设备，其特征在于，位于两管体间半椭圆形接缝的中心点上方的所述螺纹杆的螺纹方向与位于两管体间半椭圆形接缝的中心点下方的所述螺纹杆的螺纹方向相反。

6.如权利要求4所述的一种Y型三通管加工用焊接设备，其特征在于，所述螺纹杆与所述焊枪之间通过一弹簧套筒连接。

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