CN114850743B - 斜角管材焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了斜角管材焊接设备，属于管材焊接技术领域，包括支撑架，支撑架上设有斜面，斜面上设置有丝杆滑台，支撑架侧壁上设置有第一电机，第一电机输出端与丝杆滑台上的螺杆固定连接，螺杆上设有两端螺旋方向相反的外螺纹，且螺杆上设置有两个呈对称设置且用于对管材进行位置调整的手动辅助机构，所述手动辅助机构包括用于对管材进行高度调节的调节组件、用于对管材进行角度旋转的旋转定位组件以及用于对管材进行夹持的夹持组件。本发明中通过检测机构对管材本体斜面进行检测，当倾斜面的角度不能对齐焊缝时，启动手动辅助机构以及检测机构进行管材斜面角度的调整，保证两个管材之间的斜面贴合后无缝隙，避免焊缝出现漏缝等情况。

Description

斜角管材焊接设备

技术领域

本发明属于管材焊接技术领域，具体涉及一种斜角管材焊接设备。

背景技术

管材就是用于做管件的材料，不同的管件要用不同的管材，管材的好坏直接决定了管件的质量，管材是建筑工程必需的材料，常用的有给水管、排水管、煤气管、暖气管、电线导管、雨水管等，在管材的使用过程中，不仅存在水平直线的管材，根据不同情况需要使用折弯的管材，折弯管材需要进行两根管材之间的焊接方可使用。

现有技术的问题是：一般的直角管材的焊接过程，都需要利用人员将直角管材进行竖直拼接并且焊接，这就使焊接过程的精度不能保证。

公开号为CN111151879B的中国发明专利公开了一种斜角管材焊接设备，包括支撑架，所述支撑架一侧端面固设有安装块，所述安装块一侧端面固设有支撑固定杆，所述支撑固定杆内设置有采用旋转的方式对斜角管材进行焊接的焊接装置，所述安装块两侧段固设有对称的侧支撑壳体，所述侧支撑壳体与所述支撑架固定，所述侧支撑壳体为L型结构，所述侧支撑壳体与所述支撑架之间固设有固定滑杆，所述支撑架一侧固设有外螺纹杆，所述外螺纹杆一侧设置有斜角管材，在设备进行工作之前，需要人工将所述斜角管材装卡到设备内，并且利用设备内部的结构协同工作下，使所述斜角管材齐平，人员起着辅助作用，并且利用所述箱体的转动，使所述扫描焊接激光头对着所述斜角管材进行环绕式的激光焊接。

但是以上专利依旧存在一些不足：

1、在两个斜角管材焊接之前，无法对斜面的角度进行检测，两个管材的斜面可能不在同一水平线上，从而导致焊缝处会产生缝隙或者不牢固等问题；

2、在不同长度的两个管材进行焊缝对齐之后，每两组管材之间的焊缝位置都不一样，从而每次焊接时都需要将焊接的器械移动至不同的焊缝后，导致操作步骤增多，加工时长增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种斜角管材焊接设备，来解决无法对管材斜面的角度进行检测的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种斜角管材焊接设备，包括支撑架，所述支撑架上设有斜面，所述斜面上设置有丝杆滑台，所述支撑架侧壁上设置有第一电机，所述第一电机输出端与丝杆滑台上的螺杆固定连接，所述螺杆上设有两端螺旋方向相反的外螺纹，且螺杆上设置有两个呈对称设置且用于对管材进行位置调整的手动辅助机构，所述手动辅助机构包括用于对管材进行高度调节的调节组件、用于对管材进行角度旋转的旋转定位组件以及用于对管材进行夹持的夹持组件，所述支撑架侧壁的中端设有与斜面垂直设置的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆输出端设置有检测板，所述检测板上设有用于对两个手动辅助机构上的管材进行检测的检测机构。

进一步，所述调节组件包括螺纹板、支撑板、限位板、电动推杆和支撑底板，所述螺纹板内部开设有与螺杆相互配合的螺孔，所述螺纹板滑动设置于滑槽内，所述螺纹板与支撑板固定连接，所述支撑板一侧壁设置有连接板，所述限位板设置于连接板上，且限位板内部开设有限位槽，所述电动推杆设置于连接板上，且电动推杆输出端设置有限位滑块，所述限位滑块与限位槽滑动连接，所述限位滑块与支撑底板固定连接，所述支撑底板设于支撑板上，通过调节组件将管材本体上升至检测机构的位置进行管材本体斜面的检测，检测斜面是否呈可以焊接的角度。

进一步，所述旋转定位组件包括两个定位板、中心轴、弧型转板和插销，两个所述定位板呈左右对称在支撑底板内底壁，所述中心轴转动设置于两个定位板之间，所述弧型转板固定设置在中心轴外壁，所述定位板与中心轴的中轴心位置处均开设有与插销相插接的插孔，所述支撑底板侧壁上开设有用于安装插销的凹孔，管材本体的斜面与检测机构完全贴合后，此时检测机构最后的倾斜角度不与检测板为平行角度时，解除对旋转定位组件的固定。

进一步，所述插销截面形状设为十字型，通过将插销设为十字插销，从而可以更稳固的限制中心轴的转动。

进一步，所述夹持组件包括夹持底板、丝杆本体、第二电机和夹板，所述夹持底板底部中轴线处与弧型转板固定连接，所述支撑底板两侧壁均开设有用于夹持底板转动的开槽，所述丝杆本体转动设置在夹持底板内部，所述第二电机设置于夹持底板一侧，且第二电机输出端与丝杆本体固定连接，所述丝杆本体上螺纹设有螺环，所述螺环数量设置有两个，两个所述螺环呈左右对称设置在丝杆本体上，所述夹持底板上开设有与螺环滑动连接的连接槽，所述夹板与螺环固定连接，通过夹持组件对管材本体进行定位。

进一步，所述夹板为圆弧型，圆弧型的设计可以使夹板更好的贴合管材本体的外壁，从而增强夹板对管材本体夹持时的稳固效果。

进一步，所述检测机构包括两个固定板、第一转轴、第二转轴、手柄、检测转板、抵触板和抵触杆，两个所述固定板呈左右对称设置在检测板上，所述第一转轴固定于检测转板一侧，且第一转轴与一个所述固定板侧壁转动连接，一个所述固定板内壁设有固定筒，所述固定筒内部限位滑动有卡扣，所述卡扣与固定筒之间设置有复位弹簧，所述第一转轴上开设有与卡扣相扣合的卡槽，所述第二转轴滑动设置于检测转板另一侧，所述手柄固定于一个固定板一侧，且手柄输出端设有套筒，所述套筒内部开设有与第二转轴端部相插接的插槽，所述抵触杆固定设置在第二转轴一侧，所述检测转板内部开设有用于与抵触板滑动设置的槽。

进一步，所述检测转板底端设为弧面。

本发明的有益之处在于：

1、本发明通过检测机构对管材本体斜面进行检测，当倾斜面的角度不能对齐焊缝时，启动手动辅助机构以及检测机构进行管材斜面角度的调整，从而保证两个管材之间的斜面贴合后无缝隙，避免焊缝出现漏缝等情况。

2、本发明通过启动电动伸缩杆带动检测机构上升至需要进行焊接的位置，从而焊缝位置可以得到定位，避免每组管材本体所需要焊接的位置不统一，导致加工时间增长效率过低的问题。

3、本发明通过抵触板在复位弹簧的弹力下可以对不同管径的管材进行定位。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，使得本发明的其他特征、目的和优点变得更明显。本发明的示意性实施例附图及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的斜角管材焊接设备的整体结构示意图；

图2是本发明的斜角管材焊接设备的整体后视结构示意图；

图3是本发明支撑架的剖面结构示意图；

图4是本发明手动辅助机构的放大结构示意图；

图5是本发明手动辅助机构的剖开结构示意图；

图6是本发明旋转定位组件的放大结构示意图；

图7是本发明夹持组件的放大结构示意图；

图8是本发明检测机构的放大结构示意图；

图9是本发明检测机构的剖面结构示意图；

图10是本发明固定板与第一转轴连接剖面结构示意图。

附图标记说明：

1、支撑架；2、丝杆滑台；3、第一电机；4、螺杆；5、手动辅助机构；51、调节组件；511、螺纹板；512、支撑板；513、限位板；514、电动推杆；515、支撑底板；516、连接板；517、限位槽；518、限位滑块；52、旋转定位组件；521、定位板；522、中心轴；523、弧型转板；524、插销；525、插孔；526、凹孔；53、夹持组件；531、夹持底板；532、丝杆本体；533、第二电机；534、夹板；535、开槽；536、螺环；537、连接槽；6、滑槽；8、电动伸缩杆；9、检测板；10、检测机构；101、固定板；102、第一转轴；103、第二转轴；104、手柄；105、检测转板；106、抵触板；107、抵触杆；108、套筒；109、插槽；110、固定筒；111、复位弹簧；112、卡扣；113、卡槽。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1－图10所示，本实施例的一种斜角管材焊接设备，包括支撑架1，支撑架1截面设为三角形，支撑架1上设有斜面，支撑架1斜面上设置有丝杆滑台2，支撑架1侧壁上设置有第一电机3，第一电机3输出端与丝杆滑台2上的螺杆4固定连接，螺杆4上设有两端螺旋方向相反的外螺纹，且螺杆4上设置有两个呈对称设置且用于对管材进行位置调整的手动辅助机构5，通过启动第一电机3，使第一电机3带动螺杆4进行转动，由于螺杆4以中轴心为中心点向两侧延伸的螺纹为相反方向设置，从而第一电机3的转动带动螺杆4同步转动，进一步使手动辅助机构5在滑槽6的限位下往相反的方向同步移动，从而使调整斜面后的两个管材进行斜面对齐，支撑架1斜面上开设有与手动辅助机构5滑动连接的滑槽6，手动辅助机构5数量设置有两个，两个手动辅助机构5沿支撑架1斜面方向呈左右对称设置，手动辅助机构5包括用于对管材进行高度调节的调节组件51、用于对管材进行角度旋转的旋转定位组件52以及用于对管材进行夹持的夹持组件53，支撑架1侧壁的中端设有与斜面垂直设置的电动伸缩杆8，电动伸缩杆8输出端设置有检测板9，检测板9上设有用于对两个手动辅助机构5上的管材进行检测的检测机构10，通过夹持组件53对管材的位置进行初步定位，通过旋转定位组件52将管材的斜面转动至与支撑架1的斜面在同一方向时，解除对管材的夹紧，将二者的斜面贴合至同一水平面，通过夹持组件53再次夹紧管材，此时为了避免管材的斜面发生上下偏转，启动调节组件51，带动初步定位的管材向上移动，移动至检测机构10的位置处，当管材自身的斜面在切割时发生斜面偏转或者在转动回竖直方向时发生偏转时均会引发以下两种情况，第一种情况，当检测机构10最后的倾斜角度与检测板9为平行角度时，启动调节组件51带动管材回缩，启动电动伸缩杆8带动检测机构10回缩，再启动调节组件51带动管材上升至焊接处，使丝杆滑台2带动两个管材进行焊接；第二种情况，管材的斜面与检测机构10完全贴合后，此时检测机构10最后的倾斜角度不与检测板9为平行角度时，解除对旋转定位组件52的固定，启动电源带动检测机构10转动至与检测板9持平行角度，从而带动管材斜面以及夹持组件53转动，转动至管材斜面与检测板9平行后，再对旋转定位组件52进行定位，启动电动伸缩杆8带动检测机构10回缩，再启动调节组件51带动管材上升至焊接处，使丝杆滑台2带动两个管材进行焊接。

值得注意的是，通过启动电动伸缩杆8带动检测机构10上升至需要进行焊接的位置，从而焊缝位置可以得到定位，避免每组管材所需要焊接的位置不统一，导致加工时间增长效率过低的问题。

通过调节组件51将管材上升至检测机构10的位置进行管材斜面的检测，检测斜面是否呈可以焊接的角度，调节组件51包括螺纹板511、支撑板512、限位板513、电动推杆514和支撑底板515，螺纹板511内部开设有与螺杆4相互配合的螺孔，螺纹板511滑动设置于滑槽6内，螺纹板511与支撑板512固定连接，支撑板512一侧壁设置有连接板516，限位板513设置于连接板516上，且限位板513内部开设有限位槽517，电动推杆514设置于连接板516上，且电动推杆514输出端设置有限位滑块518，限位滑块518与限位槽517滑动连接，限位滑块518与支撑底板515固定连接，支撑底板515设于支撑板512上，当管材被固定在夹持组件53上后，启动电动推杆514带动支撑底板515上升，在支撑底板515上升的同时使限位滑块518在限位槽517内部滑动，从而可以保证支撑底板515在上升时移动的稳定性，调节组件51带动管材上升后通过检测机构10进行斜面角度的调整。

管材的斜面与检测机构10完全贴合后，此时检测机构10最后的倾斜角度不与检测板9为平行角度时，解除对旋转定位组件52的固定，旋转定位组件52包括两个定位板521、中心轴522、弧型转板523和插销524，两个定位板521呈左右对称在支撑底板515内底壁，中心轴522转动设置于两个定位板521之间，弧型转板523固定设置在中心轴522外壁，定位板521与中心轴522的中轴心位置处均开设有与插销524相插接的插孔525，支撑底板515侧壁上开设有用于安装插销524的凹孔526，将插销524拔出凹孔526与插孔525内部，从而使弧型转板523通过中心轴522可以带动夹持组件53进行转动，进一步调整管材的位置。

作为优选，插销524截面形状设为十字型，通过将插销524设为十字插销，从而可以更稳固的限制中心轴522的转动。

通过夹持组件53对管材进行定位，夹持组件53包括夹持底板531、丝杆本体532、第二电机533和夹板534，夹持底板531底部中轴线处与弧型转板523固定连接，支撑底板515两侧壁均开设有用于夹持底板531转动的开槽535，丝杆本体532转动设置在夹持底板531内部，第二电机533设置于夹持底板531一侧，且第二电机533输出端与丝杆本体532固定连接，丝杆本体532上螺纹设有螺环536，螺环536数量设置有两个，两个螺环536呈左右对称设置在丝杆本体532上，夹持底板531上开设有与螺环536滑动连接的连接槽537，夹板534与螺环536固定连接，将管材放置于两个夹板534之间，启动第二电机533带动丝杆本体532转动，需要注意的是，由于丝杆本体532以中轴心为中心点向两侧延伸的螺纹为相反方向设置，从而丝杆本体532在转动的同时，带动两个螺环536在连接槽537的限位下向相反的位置移动，从而对管材进行夹紧。

作为优选，夹板534为圆弧型，圆弧型的设计可以使夹板534更好的贴合管材的外壁，从而增强夹板534对管材夹持时的稳固效果。

通过检测机构10对管材斜角处的角度进行检测，检测机构10包括两个固定板101、第一转轴102、第二转轴103、手柄104、检测转板105、抵触板106和抵触杆107，两个固定板101呈左右对称设置在检测板9上，第一转轴102固定于检测转板105一侧，且第一转轴102与一个固定板101侧壁转动连接，一个固定板101内壁设有固定筒110，固定筒110内部限位滑动有卡扣112，卡扣112与固定筒110之间设置有复位弹簧111，第一转轴102上开设有与卡扣112相扣合的卡槽113，第二转轴103滑动设置于检测转板105另一侧，手柄104固定于一个固定板101一侧，且手柄104输出端设有套筒108，套筒108内部开设有与第二转轴103端部相插接的插槽109，抵触杆107固定设置在第二转轴103一侧，检测转板105内部开设有用于与抵触板106滑动设置的槽，通过夹持组件53对管材的位置进行初步定位，通过旋转定位组件52将管材的斜面转动至与支撑架1的斜面在同一方向时，解除对管材的夹紧，将二者的斜面贴合至同一水平面，通过夹持组件53再次夹紧管材，此时为了避免管材的斜面发生上下偏转，需要对斜面进行检测，检测结果具有两个情况，第一种情况，当管材上升至检测转板105内部后，会使管材斜面与检测转板105斜面迅速贴合，在贴合的同时，向下按压抵触板106，此时抵触板106通过槽的限位在检测转板105内部下压，从而使抵触板106的斜面推动抵触杆107，使第二转轴103与套筒108抵紧插接，需要注意的是，第二转轴103与套筒108在初始状态时二者并没有完全抵紧，从而第二转轴103具有转动的条件，当管材与检测转板105进行角度持平的同时，推动抵触杆107将第二转轴103通过插槽109与套筒108抵紧插接，管材的斜面与检测转板105完全贴合后，此时假如检测转板105最后的倾斜角度与检测板9为平行角度时，启动调节组件51带动管材回缩，启动电动伸缩杆8带动检测机构10回缩，再启动调节组件51带动管材上升至焊接处，使丝杆滑台2带动两个管材进行焊接；第二种情况，管材的斜面与检测转板105完全贴合后，此时检测转板105最后的倾斜角度不与检测板9为平行角度时，此时的第一转轴102会脱离卡扣112的限位转动移动角度且沿着第一转轴102圆周方向转动，将插销524拔出凹孔526与插孔525内部，从而使弧型转板523通过中心轴522可以带动夹持组件53进行转动，控制手柄104带动弧型转板523转动，卡扣112转动至与卡槽113相插接后，呈平行状态后，将插销524插入凹孔526与插孔525内部进行管材的定位，此刻两个管材斜面均为45度，启动调节组件51带动管材回缩，启动电动伸缩杆8带动检测机构10回缩，再启动调节组件51带动管材上升至焊接处，使丝杆滑台2带动两个管材进行焊接。

作为优选，检测转板105底端设为弧面，弧面的设计便于检测转板105进行转动调节角度。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种斜角管材焊接设备，包括支撑架（1），其特征在于：所述支撑架（1）上设有斜面，所述斜面上设置有丝杆滑台（2），所述支撑架（1）侧壁上设置有第一电机（3），所述第一电机（3）输出端与丝杆滑台（2）上的螺杆（4）固定连接，所述螺杆（4）上设有两端螺旋方向相反的外螺纹，且螺杆（4）上设置有两个呈对称设置且用于对管材进行位置调整的手动辅助机构（5），所述手动辅助机构（5）包括用于对管材进行高度调节的调节组件（51）、用于对管材进行角度旋转的旋转定位组件（52）以及用于对管材进行夹持的夹持组件（53），所述支撑架（1）侧壁的中端设有与斜面垂直设置的电动伸缩杆（8），所述电动伸缩杆（8）输出端设置有检测板（9），所述检测板（9）上设有用于对两个手动辅助机构（5）上的管材进行检测的检测机构（10）,所述调节组件（51）包括螺纹板（511）、支撑板（512）、限位板（513）、电动推杆（514）和支撑底板（515），所述螺纹板（511）内部开设有与螺杆（4）相互配合的螺孔，所述螺纹板（511）滑动设置于滑槽（6）内，所述螺纹板（511）与支撑板（512）固定连接，所述支撑板（512）一侧壁设置有连接板（516），所述限位板（513）设置于连接板（516）上，且限位板（513）内部开设有限位槽（517），所述电动推杆（514）设置于连接板（516）上，且电动推杆（514）输出端设置有限位滑块（518），所述限位滑块（518）与限位槽（517）滑动连接，所述限位滑块（518）与支撑底板（515）固定连接，所述支撑底板（515）设于支撑板（512）上,所述旋转定位组件（52）包括两个定位板（521）、中心轴（522）、弧型转板（523）和插销（524），两个所述定位板（521）呈左右对称在支撑底板（515）内底壁，所述中心轴（522）转动设置于两个定位板（521）之间，所述弧型转板（523）固定设置在中心轴（522）外壁，所述定位板（521）与中心轴（522）的中轴心位置处均开设有与插销（524）相插接的插孔（525），所述支撑底板（515）侧壁上开设有用于安装插销（524）的凹孔（526）,所述夹持组件（53）包括夹持底板（531）、丝杆本体（532）、第二电机（533）和夹板（534），所述夹持底板（531）底部中轴线处与弧型转板（523）固定连接，所述支撑底板（515）两侧壁均开设有用于夹持底板（531）转动的开槽（535），所述丝杆本体（532）转动设置在夹持底板（531）内部，所述第二电机（533）设置于夹持底板（531）一侧，且第二电机（533）输出端与丝杆本体（532）固定连接，所述丝杆本体（532）上螺纹设有螺环（536），所述螺环（536）数量设置有两个，两个所述螺环（536）呈左右对称设置在丝杆本体（532）上，所述夹持底板（531）上开设有与螺环（536）滑动连接的连接槽（537），所述夹板（534）与螺环（536）固定连接,所述检测机构（10）包括两个固定板（101）、第一转轴（102）、第二转轴（103）、手柄（104）、检测转板（105）、抵触板（106）和抵触杆（107），两个所述固定板（101）呈左右对称设置在检测板（9）上，所述第一转轴（102）固定于检测转板（105）一侧，且第一转轴（102）与一个所述固定板（101）侧壁转动连接，一个所述固定板（101）内壁设有固定筒（110），所述固定筒（110）内部限位滑动有卡扣（112），所述卡扣（112）与固定筒（110）之间设置有复位弹簧（111），所述第一转轴（102）上开设有与卡扣（112）相扣合的卡槽（113），所述第二转轴（103）滑动设置于检测转板（105）另一侧，所述手柄（104）固定于一个固定板（101）一侧，且手柄（104）输出端设有套筒（108），所述套筒（108）内部开设有与第二转轴（103）端部相插接的插槽（109），所述抵触杆（107）固定设置在第二转轴（103）一侧，所述检测转板（105）内部开设有用于与抵触板（106）滑动设置的槽。

2.根据权利要求1所述的斜角管材焊接设备，其特征在于：所述插销（524）截面形状设为十字型。

3.根据权利要求1所述的斜角管材焊接设备，其特征在于：所述夹板（534）为圆弧型。

4.根据权利要求1所述的斜角管材焊接设备，其特征在于：所述检测转板（105）底端设为弧面。

Images