CN115319229A - 一种管道焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道焊接机，涉及管道焊接技术领域。包括防护壳和两个支架，支架与防护壳之间设有驱动机构，防护壳内侧壁插设有连接环，连接环插设有支撑环，支架内设有导向机构，两个导向机构之间设有连接板，连接板插设有探头，探头套设有支撑板，探头套设有第一弹簧，支撑板铰接有两个第一转动杆，第一转动杆铰接有卡块，卡块连接有转环，转环连接有两个套杆，套杆设有顶起机构，防护壳插设有滑块，滑块上设有触发机构，支撑板与触发机构之间设有焊接机构。本发明能够自动寻找焊接点并且进行焊接，提高装置的安全性。

Description

一种管道焊接机

技术领域

本发明涉及管道焊接技术领域，特别涉及一种管道焊接机。

背景技术

石油、天然气、水资源等需要很长的路径进行运输，因此管道的产生减少了在能源运输方面的人力、物力资源的浪费，但人们不可能生产一种无限长度的管道，故而管道焊接应运而生。而当下的焊接依旧需要人为频繁进行操作，有可能会对工作人员的身体造成伤害，存在一定的危险性，因此，一种全自动的管道焊接机很有研究价值。

公告号为CN113182861B的中国发明专利申请公开了一种管道焊接机器人，包括固定转齿I、伸缩杆I、固定框和移动横腔，所述固定转齿I上固定连接有伸缩杆I，伸缩杆I上固定连接有能够为焊枪提供固定空间的固定框，固定转齿I转动连接在移动横腔上。所述移动横腔包括圆筒腔、固定横轴和顶靠支腿，圆筒腔内固定连接有固定横轴，固定转齿I转动连接在固定横轴上，圆筒腔的外壁上均匀固定连接有多个顶靠支腿。一种管道焊接机器人还包括驱动装置，驱动装置包括横固板和齿轮I，横固板固定连接在圆筒腔内，横固板上固定连接有减速电机，该方案的有益效果是可完成对管道内壁的焊接，确保管道不会发生断裂，避免对管道造成不可逆的损害。

但是，上述方案在前期工作需要人为将两个管道对接到焊接口处，容易造成焊接点的偏移，并且人为操作存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：提供一种能够自动寻找焊缝、安全性能高的管道焊接机。

针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种管道焊接机，包括防护壳和两个支架，两个所述支架与所述防护壳之间设有驱动机构，所述防护壳内侧壁插设有连接环且两者之间螺纹连接，所述连接环插设有支撑环且两者之间转动连接，所述支架内设有导向机构，两个所述导向机构之间设有连接板，所述连接板插设有探头且两者之间滑动连接，所述探头套设有支撑板，所述探头套设有第一弹簧，所述第一弹簧一端与所述连接板固定连接，所述第一弹簧另一端与所述支撑板固定连接，所述支撑板铰接有两个第一转动杆，所述第一转动杆铰接有卡块，所述卡块固定连接有转环，所述转环固定连接有两个套杆，所述套杆设有顶起机构，所述防护壳插设有滑块且两者之间滑动连接，所述滑块上设有触发机构，所述支撑板与所述触发机构之间设有焊接机构。

进一步的，所述驱动机构包括电机，所述电机输出轴固定连接有转杆，所述防护壳两端均固定连接有第一带轮，两个所述第一带轮与两个所述支架一一对应，所述第一带轮与所述支架转动连接，所述转杆固定连接有两个第二带轮，两个所述第二带轮与两个所述第一带轮一一对应，所述第一带轮与所述第二带轮通过皮带连接。

进一步的，所述导向机构包括套环，所述套环固定连接有三个滑动板，所述滑动板插设于所述支架且两者之间滑动连接，所述套环周侧开设有导向槽，所述卡块在所述导向槽内滑动。

进一步的，所述顶起机构包括支撑架，所述支撑架固定连接有导向杆，所述支撑环开设有环形滑轨，所述导向杆在所述环形滑轨内滑动，所述支撑架铰接有摆动杆，所述摆动杆开设有第一滑槽和第二滑槽，所述套杆在所述第一滑槽内滑动，所述第二滑槽内滑动有连接块，所述连接块插设于所述支撑架且两者之间滑动连接，所述连接块铰接有第二转动杆，所述第二转动杆铰接有顶块，所述顶块插设于所述连接环且两者之间滑动连接，所述顶块插设于所述支撑环且两者之间滑动连接。

进一步的，所述触发机构包括混合气体罐，所述混合气体罐安装有开关，所述滑块固定连接有压力传感器，所述压力传感器与所述开关通过导线电连接。

进一步的，所述焊接机构包括焊枪，所述焊枪插设于所述连接板且两者之间滑动连接，所述焊枪插设于所述支撑板且两者之间固定连接，所述焊枪通过连接管与所述混合气体罐连接。

进一步的，所述支架固定连接有三个第一伸缩杆，所述第一伸缩杆固定连接有卡板，所述第一伸缩杆套设有第二弹簧，所述第二弹簧一端与所述卡板固定连接，所述第二弹簧另一端与所述支架固定连接。

进一步的，所述滑动板固定连接有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆套设有第三弹簧，所述第三弹簧一端与所述滑动板固定连接，所述第三弹簧另一端与所述第二伸缩杆固定连接，所述卡板开设有第三滑槽，所述第二伸缩杆在所述第三滑槽内滑动。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明采用了防护壳、连接环、支撑环、滑动板、套环、连接板、支撑板和探头，通过防护壳、滑动板、套环、支撑板和连接板运动，带动探头运动，通过探头能够自动检测对两个管道之间的焊缝进行寻找，不用工作人员频繁进行操作，提高装置的安全性；（2）本发明采用了第一转动杆、卡块、套杆、摆动杆、支撑架、导向杆、环形滑轨、第一滑槽、第二滑槽、连接块、第二转动杆和顶块，当探头找到两个管道焊接口的同时，通过第一转动杆、套杆、摆动杆、连接块和第二转动杆能够带动顶块运动，顶块能够通过滑块触发压力传感器，从而将混合气体罐的开关打开，不用人为进行操作，灵活方便；（3）通过设置的混合气体罐、焊枪、套环和导向槽，焊枪能够随着导向块的转动一起转动，从而实现对两个管道焊接处的全方位焊接。

附图说明

图1是本发明一种管道焊接机的整体结构示意图。

图2是图1内部结构示意图。

图3是连接环、支撑环、支撑架连接结构示意图。

图4是图3中去掉连接环之后的结构示意图。

图5是连接板、探头、支撑板、第一弹簧连接结构示意图。

图6是驱动机构示意图。

图7是导向机构示意图。

图8是顶起机构示意图。

图9是触发机构和焊接机构示意图。

图10是套环、连接板、探头、焊枪连接结构示意图。

图11是图10第二视角结构示意图。

图12是卡板结构示意图。

附图标号：1、防护壳；2、支架；3、驱动机构；31、电机；32、转杆；33、第一带轮；34、第二带轮；35、皮带；4、导向机构；41、套环；42、滑动板；43、导向槽；5、顶起机构；51、支撑架；52、导向杆；53、环形滑轨；54、摆动杆；55、第一滑槽；56、第二滑槽；57、连接块；58、第二转动杆；59、顶块；6、触发机构；61、混合气体罐；62、开关；63、压力传感器；64、导线；7、焊接机构；71、焊枪；72、连接管；8、连接环；9、支撑环；10、连接板；11、探头；12、支撑板；13、第一弹簧；14、第一转动杆；15、卡块；16、转环；17、套杆；18、第一伸缩杆；19、卡板；20、第二弹簧；21、第二伸缩杆；22、第三弹簧；23、第三滑槽；24、滑块。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例：如图1-图12所示，本实施例提出的一种管道焊接机由防护壳1、支架2、驱动机构3、连接环8、导向机构4、支撑环9、连接板10、探头11、第一弹簧13、第一转动杆14、卡块15、转环16、套杆17、顶起机构5、滑块24、触发机构6和焊接机构7构成。

如图1和图2所示，一种管道焊接机，包括防护壳1和两个支架2，支架2上开设有通孔，管道能够从通孔内穿过，通过支架2对管道进行支撑，两个支架2与防护壳1之间设有驱动机构3，防护壳1内侧壁插设有连接环8且两者之间螺纹连接，防护壳1转动的同时，连接环8能够在防护壳1内侧壁沿着防护壳1的轴线运动，连接环8插设有支撑环9且两者之间转动连接，支架2内设有导向机构4，如图3、图4和图5所示，两个导向机构4之间设有连接板10，连接板10插设有探头11且两者之间滑动连接，探头11套设有支撑板12，探头11套设有第一弹簧13，第一弹簧13一端与连接板10固定连接，第一弹簧13另一端与支撑板12固定连接，设置的第一弹簧13起到支撑和复位作用，支撑板12铰接有两个第一转动杆14，第一转动杆14铰接有卡块15，卡块15固定连接有转环16，转环16固定连接有两个套杆17，套杆17设有顶起机构5，防护壳1插设有滑块24且两者之间滑动连接，滑块24上设有触发机构6，支撑板12与触发机构6之间设有焊接机构7。

如图1和图6所示，驱动机构3包括电机31，电机31输出轴固定连接有转杆32，防护壳1两端均固定连接有第一带轮33，两个第一带轮33与两个支架2一一对应，第一带轮33与支架2转动连接，转杆32固定连接有两个第二带轮34，两个第二带轮34与两个第一带轮33一一对应，第一带轮33与第二带轮34通过皮带35连接。

如图2和图7所示，导向机构4包括套环41，套环41固定连接有三个滑动板42，滑动板42插设于支架2且两者之间滑动连接，套环41周侧开设有导向槽43，卡块15在导向槽43内滑动，设置导向槽43的目的是保证两个管道之间，位于探头11与焊枪71之间的位置能被焊接，实现全方位焊接。

如图4和图8所示，顶起机构5包括支撑架51，设置的支撑架51起到支撑作用，支撑架51固定连接有导向杆52，支撑环9开设有环形滑轨53，导向杆52在环形滑轨53内滑动，支撑架51铰接有摆动杆54，摆动杆54开设有第一滑槽55和第二滑槽56，套杆17在第一滑槽55内滑动，第二滑槽56内滑动有连接块57，连接块57插设于支撑架51且两者之间滑动连接，连接块57铰接有第二转动杆58，第二转动杆58铰接有顶块59，顶块59插设于连接环8且两者之间滑动连接，顶块59插设于支撑环9且两者之间滑动连接，支撑板12通过套杆17、摆动杆54和导向杆52能够带动连接块57运动，进而使得连接环8能够随着防护壳1的转动而转动，从而进行焊接。

如图1、图2和图9所示，触发机构6包括混合气体罐61，混合气体罐61中装有乙炔和氧气的混合气体，混合气体罐61安装有开关62，滑块24固定连接有压力传感器63，压力传感器63与开关62通过导线64电连接，导线64中间有足够的圈数，目的是为了使得导线64保持松弛状态，避免防护壳1在转动的过程中由于导线64绷紧而影响正常工作，连接块57推动滑块24运动，滑块24触发压力传感器63，压力传感器63将信号传递给开关62，从而启动开关62。

如图1、图2和图9所示，焊接机构7包括焊枪71，焊枪71插设于连接板10且两者之间滑动连接，焊枪71插设于支撑板12且两者之间固定连接，焊枪71通过连接管72与混合气体罐61连接。

如图10、图11和图12所示，支架2固定连接有三个第一伸缩杆18，第一伸缩杆18固定连接有卡板19，第一伸缩杆18套设有第二弹簧20，第二弹簧20一端与卡板19固定连接，第二弹簧20另一端与支架2固定连接，设置的第一伸缩杆18和第二弹簧20的目的是一方面对管道进行夹紧，另一方面能够适应不同尺寸的管道。

如图10和图11所示，滑动板42固定连接有第二伸缩杆21，第二伸缩杆21套设有第三弹簧22，第三弹簧22一端与滑动板42固定连接，第三弹簧22另一端与第二伸缩杆21固定连接，设置的第三弹簧22起到支撑和复位作用，卡板19开设有第三滑槽23，第二伸缩杆21在第三滑槽23内滑动，设置的第三滑槽23起到导向作用，保证滑动板42能够正常运动，同时不影响卡板19的正常使用。

本发明公开的工作原理为：（1）使用时，将一个管道从其中一个支架2内穿进防护壳1内，将另外一个管道从另外一个支架2穿进防护壳1内，启动电机31，电机31输出轴带动转杆32转动，转杆32带动第二带轮34转动，第二带轮34通过皮带35带动第一带轮33转动，第一带轮33带动防护壳1转动，随着防护壳1的转动，防护壳1转动的同时，连接环8能够在防护壳1内沿着防护壳1的轴线做直线运动，连接环8带动支撑环9、支撑架51、套环41、滑动板42一起运动，套环41带动连接板10、探头11、支撑板12和第一弹簧13运动，当探头11运动到两个管道之间连接处的同时，随着第一弹簧13的复原，探头11能够随着支撑板12的运动而与运动，并且探头11运动至两个管道之间的缝隙内。

（2）支撑板12带动探头11运动的同时带动第一转动杆14运动，第一转动杆14带动卡块15运动，卡块15运动至环形滑轨53内，卡块15带动转环16运动，转环16带动套杆17运动，套杆17通过第一滑槽55带动摆动杆54摆动，摆动杆54通过第二滑槽56带动连接块57在支撑架51内滑动，连接块57带动第二转动杆58运动，第二转动杆58带动顶块59运动，并且将顶块59从支撑环9内推出，顶块59在运动过程中会推动滑块24，滑块24将力传递给压力传感器63，压力传感器63通过导线64启动开关62，此时连接环8会随着防护壳1的转动而转动，并且卡块15在环形滑轨53内滑动，开关62启动之后，混合气体罐61内的气体通过连接管72进入焊枪71内，利用焊枪71对两个管道之间的缝隙进行焊接，焊接完成后，卡块15从环形滑轨53的另一端移出。

本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种管道焊接机，其特征在于：包括防护壳（1）和两个支架（2），两个所述支架（2）与所述防护壳（1）之间设有驱动机构（3），所述防护壳（1）内侧壁插设有连接环（8）且两者之间螺纹连接，所述连接环（8）插设有支撑环（9）且两者之间转动连接，所述支架（2）内设有导向机构（4），两个所述导向机构（4）之间设有连接板（10），所述连接板（10）插设有探头（11）且两者之间滑动连接，所述探头（11）套设有支撑板（12），所述探头（11）套设有第一弹簧（13），所述第一弹簧（13）一端与所述连接板（10）固定连接，所述第一弹簧（13）另一端与所述支撑板（12）固定连接，所述支撑板（12）铰接有两个第一转动杆（14），所述第一转动杆（14）铰接有卡块（15），所述卡块（15）固定连接有转环（16），所述转环（16）固定连接有两个套杆（17），所述套杆（17）设有顶起机构（5），所述防护壳（1）插设有滑块（24）且两者之间滑动连接，所述滑块（24）上设有触发机构（6），所述支撑板（12）与所述触发机构（6）之间设有焊接机构（7）。

2.根据权利要求1所述的一种管道焊接机，其特征在于：所述驱动机构（3）包括电机（31），所述电机（31）输出轴固定连接有转杆（32），所述防护壳（1）两端均固定连接有第一带轮（33），两个所述第一带轮（33）与两个所述支架（2）一一对应，所述第一带轮（33）与所述支架（2）转动连接，所述转杆（32）固定连接有两个第二带轮（34），两个所述第二带轮（34）与两个所述第一带轮（33）一一对应，所述第一带轮（33）与所述第二带轮（34）通过皮带（35）连接。

3.根据权利要求1所述的一种管道焊接机，其特征在于：所述导向机构（4）包括套环（41），所述套环（41）固定连接有三个滑动板（42），所述滑动板（42）插设于所述支架（2）且两者之间滑动连接，所述套环（41）周侧开设有导向槽（43），所述卡块（15）在所述导向槽（43）内滑动。

4.根据权利要求1所述的一种管道焊接机，其特征在于：所述顶起机构（5）包括支撑架（51），所述支撑架（51）固定连接有导向杆（52），所述支撑环（9）开设有环形滑轨（53），所述导向杆（52）在所述环形滑轨（53）内滑动，所述支撑架（51）铰接有摆动杆（54），所述摆动杆（54）开设有第一滑槽（55）和第二滑槽（56），所述套杆（17）在所述第一滑槽（55）内滑动，所述第二滑槽（56）内滑动有连接块（57），所述连接块（57）插设于所述支撑架（51）且两者之间滑动连接，所述连接块（57）铰接有第二转动杆（58），所述第二转动杆（58）铰接有顶块（59），所述顶块（59）插设于所述连接环（8）且两者之间滑动连接，所述顶块（59）插设于所述支撑环（9）且两者之间滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种管道焊接机，其特征在于：所述触发机构（6）包括混合气体罐（61），所述混合气体罐（61）安装有开关（62），所述滑块（24）固定连接有压力传感器（63），所述压力传感器（63）与所述开关（62）通过导线（64）电连接。

6.根据权利要求5所述的一种管道焊接机，其特征在于：所述焊接机构（7）包括焊枪（71），所述焊枪（71）插设于所述连接板（10）且两者之间滑动连接，所述焊枪（71）插设于所述支撑板（12）且两者之间固定连接，所述焊枪（71）通过连接管（72）与所述混合气体罐（61）连接。

7.根据权利要求3所述的一种管道焊接机，其特征在于：所述支架（2）固定连接有三个第一伸缩杆（18），所述第一伸缩杆（18）固定连接有卡板（19），所述第一伸缩杆（18）套设有第二弹簧（20），所述第二弹簧（20）一端与所述卡板（19）固定连接，所述第二弹簧（20）另一端与所述支架（2）固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种管道焊接机，其特征在于：所述滑动板（42）固定连接有第二伸缩杆（21），所述第二伸缩杆（21）套设有第三弹簧（22），所述第三弹簧（22）一端与所述滑动板（42）固定连接，所述第三弹簧（22）另一端与所述第二伸缩杆（21）固定连接，所述卡板（19）开设有第三滑槽（23），所述第二伸缩杆（21）在所述第三滑槽（23）内滑动。

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