CN114871616A - 一种用于压力容器加工的焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于焊接技术相关领域，提供了一种用于压力容器加工的焊接装置，通过焊架组件与焊轨配合组件的相关结构设置，在导向支撑件与待焊接物件表面的配合下生成特定对应弧度的柔性导轨，从而焊芯可以沿着与待焊接表面一致的弧线进行焊接运动，可以通过焊接距离和角度的控制有效的提高焊接的精度和质量。

Description

一种用于压力容器加工的焊接装置

技术领域

本发明属于焊接技术相关领域，尤其涉及一种用于压力容器加工的焊接装置。

背景技术

压力容器是在我们日常的生产生活中十分常见，其通常用于存储一些压缩气体、液化气体或是制造特殊环境等，压力容器因其特殊的使用场景，其结构往往为柱体等由各种曲度的弧形截面组成的，从而使得其能够应对更大的压力环境，但各种弧形截面在焊接的过程中往往较为困难，为了保证焊接后容器能够应对更大的压力环境，需要更高的焊接精度。

为了满足其高精度的焊接效果，现有技术中由经验丰富的老焊工进行，但对于容器内部的焊接，依然较为困难；且虽然现有技术也具备高精度的焊接设备，但往往价格不菲，对于大多中小型企业不适用，因此，一种具有更高适用性的焊接辅助设备尤为重要。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种用于压力容器加工的焊接装置，旨在解决背景技术中提出的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种用于压力容器加工的焊接装置，包括：

焊架组件，数量为一对，一对所述焊架组件相对设置，所述焊架组件用于通过定位滑块驱动所述焊芯的焊接端沿曲线运动；

焊轨配合组件，用于通过一对柔性导轨引导所述定位滑块的曲线运动，所述焊轨配合组件包括分别与一对所述焊架组件对应设置的内配合机构和外配合机构，所述内配合机构与所述外配合机构均包括：

结构支撑件，与所述焊芯同向设置，所述柔性导轨与所述结构支撑件铰接，一对所述柔性导轨间隔设置；

导向支撑件，数量为多组，多组所述导向支撑件分别在所述结构支撑件的两侧对称设置，所述柔性导轨与所述导向支撑件滑动配合，所述柔性导轨垂直于所述导向支撑件；

所述内配合机构在所述结构支撑件和所述导向支撑件的一端设有内导向件，所述外配合机构对应设有外导向件，所述内导向件与所述外导向件均垂直于相对应的所述结构支撑件或所述导向支撑件设置，所述内导向件与所述外导向件的截面为沿所述结构支撑件或所述导向支撑件对称设置凹多边形结构，用于与待焊接物表面相抵使所述结构支撑件与所述导向支撑件垂直于所述待焊接物表面。

作为本发明的进一步方案：相邻的所述导向支撑件间以及相邻的所述结构支撑件与所述导向支撑件间通过伸缩件连接，当所述伸缩件处于释放状态时，相邻所述导向支撑件以及所述结构支撑件间距离一致；

所述柔性导轨和所述导向支撑件一端的距离与所述柔性导轨和所述结构支撑件一端的距离相同。

作为本发明的进一步方案：所述定位滑块分别垂直于一对所述柔性导轨设置，所述定位滑块与一对所述柔性导轨滑动配合，所述柔性导轨在与所述定位滑块配合的一侧表面沿轴向设有滑槽，所述定位滑块上转动设有与所述滑槽滚动配合的间隔件。

作为本发明的进一步方案：所述焊架组件还包括：

焊芯导向架，在所述定位滑块远离所述焊轨配合组件的一侧固定设置，所述焊芯导向架与所述结构支撑件同向设置；

焊芯夹持件，在所述焊芯导向架上滑动设置，用于夹持固定所述焊芯并驱动所述焊芯沿着垂直于所述待焊接物表面的方向运动。

作为本发明的进一步方案：所述柔性导轨为磁性材料，所述定位滑块在一对所述柔性导轨之间的位置处固定设有电磁驱动件，所述电磁驱动件与所述柔性导轨间隔设置，用于通过磁力作用驱动所述定位滑块运动。

作为本发明的进一步方案：所述焊架控制组件包括：

轴向调节件，垂直于所述焊轨配合组件所在平面设置，所述焊轨配合组件在所述轴向调节件的末端可拆卸连接。

作为本发明的进一步方案：所述焊架控制组件包括：

径向调节架，包括调节丝杆与调节滑块，所述调节丝杆与所述结构支撑件同向设置，所述调节滑块在所述轴向调节件远离所述焊轨配合组件的一端设置，用于与所述调节丝杆配合，驱动所述焊轨配合组件运动；

旋转架，包括与所述轴向调节件同向设置的旋转轴以及连接所述旋转轴与所述调节丝杆的伸缩连接件。

本发明实施例提供的一种用于压力容器加工的焊接装置，通过焊架组件与焊轨配合组件的相关结构设置，在导向支撑件与待焊接物件表面的配合下生成特定对应弧度的柔性导轨，从而焊芯可以沿着与待焊接表面一致的弧线进行焊接运动，可以通过焊接距离和角度的控制有效的提高焊接的精度和质量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种用于压力容器加工的焊接装置的整体结构图；

图2为本发明实施例提供的一种用于压力容器加工的焊接装置中内配合机构的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种用于压力容器加工的焊接装置中外配合机构的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种用于压力容器加工的焊接装置中焊轨配合组件的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种用于压力容器加工的焊接装置中焊架组件的配合示意图

附图中：1-焊架控制组件、2-旋转架、201-旋转轴、3-径向调节架、301-调节丝杆、302-调节滑块、4-轴向调节件、5-焊轨配合组件、6-内配合机构、601-结构支撑件、602-导向支撑件、603-伸缩件、604-柔性导轨、605-内导向件、7-外配合机构、701-外导向件、8-焊架组件、801-定位滑块、802-电磁驱动件、803-间隔件、804-焊芯导向架、805-焊芯夹持件、9-焊芯。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1至图4所示，为本发明的一个实施例提供的一种用于压力容器加工的焊接装置，包括：

焊架组件8，数量为一对，一对所述焊架组件8相对设置，所述焊架组件8用于通过定位滑块801驱动所述焊芯9的焊接端沿曲线运动；

焊轨配合组件5，用于通过一对柔性导轨604引导所述定位滑块801的曲线运动，所述焊轨配合组件5包括分别与一对所述焊架组件8对应设置的内配合机构6和外配合机构7，所述内配合机构6与所述外配合机构7均包括：

结构支撑件601，与所述焊芯9同向设置，所述柔性导轨604与所述结构支撑件601铰接，一对所述柔性导轨604间隔设置；

导向支撑件602，数量为多组，多组所述导向支撑件602分别在所述结构支撑件601的两侧对称设置，所述柔性导轨604与所述导向支撑件602滑动配合，所述柔性导轨604垂直于所述导向支撑件602；

所述内配合机构6在所述结构支撑件601和所述导向支撑件602的一端设有内导向件605，所述外配合机构7对应设有外导向件701，所述内导向件605与所述外导向件701均垂直于相对应的所述结构支撑件601或所述导向支撑件602设置，所述内导向件605与所述外导向件701的截面为沿所述结构支撑件601或所述导向支撑件602对称设置凹多边形结构，用于与待焊接物表面相抵使所述结构支撑件601与所述导向支撑件602垂直于所述待焊接物表面。

在本发明的一个实施例中，给出了一种用于压力容器加工的焊接装置，压力容器因其特殊的使用场景，其结构往往为柱体等由各种曲度的弧形截面组成的，从而使得其能够应对更大的压力环境，但各种弧形截面在焊接的过程中往往较为困难，为了保证焊接后容器能够应对更大的压力环境，需要更高的焊接精度，因此对于压力容器的焊接一般需要由经验丰富的老焊工进行，但对于容器内部的焊接，依然较为困难；本申请通过焊架组件8、焊轨配合组件5的相关结构设置，在导向支撑件602与待焊接物件表面的配合下生成特定对应弧度的柔性导轨604，从而焊芯9可以沿着与待焊接表面一致的弧线进行焊接运动，可以通过焊接距离和角度的控制有效的提高焊接的精度和质量。

在本发明的一个实例中，在使用时，焊架组件8上夹持有焊芯9，焊架组件8在柔性导轨604上滑动设置，因此当将焊轨配合组件5的导向支撑件602与待焊接物件表面相抵时，柔性导轨604则会被导向支撑件602弯曲形成与待焊接物件表面相似或一致的弧线（导向支撑件602的数量越多，弯曲形成的弧线精度越高），此时，焊架组件8沿着柔性导轨运动便可以实现对焊接距离和角度的控制。

如图1至图3所示，作为本发明的一种优选实施例，相邻的所述导向支撑件602间以及相邻的所述结构支撑件601与所述导向支撑件602间通过伸缩件603连接，当所述伸缩件603处于释放状态时，相邻所述导向支撑件602以及所述结构支撑件601间距离一致；

所述柔性导轨604和所述导向支撑件602一端的距离与所述柔性导轨604和所述结构支撑件601一端的距离相同。

在本发明的一个实例中，这里对导向支撑件602、结构支撑件601以及柔性导轨604的配合进一步的说明，导向支撑件602和结构支撑件601间是具有伸缩件603实现连接的，其中连接方式可以为铰接，其作用为控制相邻导向支撑件602之间的距离，并在工作结束时实现复位。

如图1、图4和图5所示，作为本发明的一种优选实施例，所述定位滑块801分别垂直于一对所述柔性导轨604设置，所述定位滑块801与一对所述柔性导轨604滑动配合，所述柔性导轨604在与所述定位滑块801配合的一侧表面沿轴向设有滑槽，所述定位滑块801上转动设有与所述滑槽滚动配合的间隔件803。

所述焊架组件8还包括：

焊芯导向架804，在所述定位滑块801远离所述焊轨配合组件5的一侧固定设置，所述焊芯导向架804与所述结构支撑件601同向设置；

焊芯夹持件805，在所述焊芯导向架804上滑动设置，用于夹持固定所述焊芯9并驱动所述焊芯9沿着垂直于所述待焊接物表面的方向运动。

进一步的，所述柔性导轨604为磁性材料，所述定位滑块801在一对所述柔性导轨604之间的位置处固定设有电磁驱动件802，所述电磁驱动件802与所述柔性导轨604间隔设置，用于通过磁力作用驱动所述定位滑块801运动。

在本发明的一个实施例中，这里对焊架组件8进行了补充说明，间隔件803可以为滚珠等用于减少摩擦力的结构，也可以为具有一定阻尼的齿轮结构并在柔性导轨604上对应设置齿槽配合，焊芯导向架804可以用于对不同长度焊芯与待焊接物件表面的距离调节，磁性材料支撑的柔性导轨604与电磁驱动件802相互配合可以驱动焊芯9的曲线运动。

如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述焊架控制组件1包括：

轴向调节件4，垂直于所述焊轨配合组件5所在平面设置，所述焊轨配合组件5在所述轴向调节件4的末端可拆卸连接。

所述焊架控制组件1包括：

径向调节架3，包括调节丝杆301与调节滑块302，所述调节丝杆301与所述结构支撑件601同向设置，所述调节滑块302在所述轴向调节件4远离所述焊轨配合组件5的一端设置，用于与所述调节丝杆301配合，驱动所述焊轨配合组件5运动；

旋转架2，包括与所述轴向调节件4同向设置的旋转轴201以及连接所述旋转轴201与所述调节丝杆301的伸缩连接件。

在本发明的一个实例中，对焊架控制组件1进行了进一步的说明，其中径向调节架3可以控制焊架组件8伸入容器内部的距离，以实现对待焊接位置的匹配，旋转架2的作用则是基于待焊接物件截面的圆心位置转动，从而实现对容器内部的环状完整焊接。

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或基本特征的情况下，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是为清楚起见，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 (7)

1.一种用于压力容器加工的焊接装置，其特征在于，包括：

焊架组件，数量为一对，一对所述焊架组件相对设置，所述焊架组件用于通过定位滑块驱动焊芯的焊接端沿曲线运动；

焊轨配合组件，用于通过一对柔性导轨引导所述定位滑块的曲线运动，所述焊轨配合组件包括分别与一对所述焊架组件对应设置的内配合机构和外配合机构，所述内配合机构与所述外配合机构均包括：

结构支撑件，与所述焊芯同向设置，所述柔性导轨与所述结构支撑件铰接，一对所述柔性导轨间隔设置；

导向支撑件，数量为多组，多组所述导向支撑件分别在所述结构支撑件的两侧对称设置，所述柔性导轨与所述导向支撑件滑动配合，所述柔性导轨垂直于所述导向支撑件；

所述内配合机构在所述结构支撑件和所述导向支撑件的一端设有内导向件，所述外配合机构对应设有外导向件，所述内导向件与所述外导向件均垂直于相对应的所述结构支撑件或所述导向支撑件设置，所述内导向件与所述外导向件的截面为沿所述结构支撑件或所述导向支撑件对称设置凹多边形结构，用于与待焊接物表面相抵使所述结构支撑件与所述导向支撑件垂直于所述待焊接物表面。

2.根据权利要求1所述的用于压力容器加工的焊接装置，其特征在于，相邻的所述导向支撑件间以及相邻的所述结构支撑件与所述导向支撑件间通过伸缩件连接，当所述伸缩件处于释放状态时，相邻所述导向支撑件以及所述结构支撑件间距离一致；

所述柔性导轨和所述导向支撑件一端的距离与所述柔性导轨和所述结构支撑件一端的距离相同。

3.根据权利要求2所述的用于压力容器加工的焊接装置，其特征在于，所述定位滑块分别垂直于一对所述柔性导轨设置，所述定位滑块与一对所述柔性导轨滑动配合，所述柔性导轨在与所述定位滑块配合的一侧表面沿轴向设有滑槽，所述定位滑块上转动设有与所述滑槽滚动配合的间隔件。

4.根据权利要求1所述的用于压力容器加工的焊接装置，其特征在于，所述焊架组件还包括：

焊芯导向架，在所述定位滑块远离所述焊轨配合组件的一侧固定设置，所述焊芯导向架与所述结构支撑件同向设置；

焊芯夹持件，在所述焊芯导向架上滑动设置，用于夹持固定所述焊芯并驱动所述焊芯沿着垂直于所述待焊接物表面的方向运动。

5.根据权利要求4所述的用于压力容器加工的焊接装置，其特征在于，所述柔性导轨为磁性材料，所述定位滑块在一对所述柔性导轨之间的位置处固定设有电磁驱动件，所述电磁驱动件与所述柔性导轨间隔设置，用于通过磁力作用驱动所述定位滑块运动。

6.根据权利要求1所述的用于压力容器加工的焊接装置，其特征在于，所述焊架控制组件包括：

轴向调节件，垂直于所述焊轨配合组件所在平面设置，所述焊轨配合组件在所述轴向调节件的末端可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的用于压力容器加工的焊接装置，其特征在于，所述焊架控制组件包括：

径向调节架，包括调节丝杆与调节滑块，所述调节丝杆与所述结构支撑件同向设置，所述调节滑块在所述轴向调节件远离所述焊轨配合组件的一端设置，用于与所述调节丝杆配合，驱动所述焊轨配合组件运动；

旋转架，包括与所述轴向调节件同向设置的旋转轴以及连接所述旋转轴与所述调节丝杆的伸缩连接件。

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