CN115401379A - 一种结构管自动焊接设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自动焊接的技术领域，特别是涉及一种结构管自动焊接设备，其便于自动对焊缝进行焊接，提高焊接区域的机械性能，提高焊接效率，取消了对操作人员对焊接技术的高要求，从而可降低人工投入成本，包括支撑架，所述支撑架的中间位置设置有焊接结构，焊接结构的两侧均由近至远依次设置有卡紧结构和支撑结构；所述焊接结构包括固定安装在支撑架上的支撑套，所述支撑套上设置有焊接机构和吹风机构；所述焊接机构包括转动连接在支撑套上的固定环，支撑套上设置有驱动固定环转动的驱动组件，所述固定环上设置有坡口组件和两个焊接组件。

Description

一种结构管自动焊接设备
技术领域
本发明涉及自动焊接的技术领域，特别是涉及一种结构管自动焊接设备。
背景技术
众所周知，海洋工程用结构管需要承受海水的侵蚀、海浪的冲击、深海低温韧性的考研，严酷的工况环境对材料本身特别是焊缝区域的化学和机械性能要求极高，通常人工对结构管的焊缝处进行焊接，焊接效率低下的同时还对操作人员的技术有较高的要求，因此，人工投入成本高，不适用大规模工业化生产，为了提高焊接区域的机械性能、提高焊接效率、降低人工投入成本，设计一种结构管自动焊接设备。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供一种提高焊接区域的机械性能、提高焊接效率、降低人工投入成本的结构管自动焊接设备。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种结构管自动焊接设备，包括支撑架，所述支撑架的中间位置设置有焊接结构，焊接结构的两侧均由近至远依次设置有卡紧结构和支撑结构；
所述焊接结构包括固定安装在支撑架上的支撑套，所述支撑套上设置有焊接机构和吹风机构；
所述焊接机构包括转动连接在支撑套上的固定环，支撑套上设置有驱动固定环转动的驱动组件，所述固定环上设置有坡口组件和两个焊接组件。
优选的，所述驱动组件包括拨动件和驱动拨动件转动的电机一，电机一固定安装在支撑套上，拨动件转动连接在支撑套上，所述固定环上均布安装有多个与拨动件相适配的拨柱。
优选的，所述坡口组件包括固定安装有电机二的固定框，所述固定框通过驱动缸一固定安装在固定环上，所述电机二的输出轴固定连接有坡口磨件。
优选的，所述焊接组件包括设置有焊枪的焊接机，所述焊接机通过驱动缸二固定安装在固定环上。
优选的，支撑结构包括设置在支撑架上的支撑框，所述支撑框上固定连接有导向板，所述导向板上滑动连接有多个支撑柱，所述支撑柱的底部与支撑框的内底壁之间通过弹性部件连接。
优选的，还包括移动机构，所述移动机构包括转动连接在支撑架上的螺杆，所述支撑架上安装有驱动螺杆转动的电机三，螺杆上螺纹连接有与支撑框固定连接的移动块，所述支撑框的底部两侧均安装有与支撑架滑动配合的辅助轮。
优选的，所述吹风机构包括固定安装在支撑套上的风机，风机的输出端贯穿支撑套固定连通有环形风管，所述环形风管上连通有多个朝向焊接机构侧的吹风管，所述环形风管通过多个卡箍固定安装在支撑套上。
优选的，所述卡紧机构包括固定安装在支撑架上的卡环，所述卡环的内部均布安装有多个驱动缸三，驱动缸三的输出轴固定连接有卡紧块。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种结构管自动焊接设备，具备以下有益效果：
该结构管自动焊接设备，通过在中间位置的焊接机构便于对两个结构管的对接处进行焊接，通过在焊接机构的两侧均设置卡紧机构和支撑机构便于对两侧的两个结构管进行支撑，增加焊接时的稳定性，通过设置两个焊接组件便于进行两层焊接，使两个结构管连接的更加牢固，通过设置坡口组件便于在焊接之前先将两个结构管相接处的位置处的外侧打磨出坡口，从而方便为两层焊接提供前期准备，通过吹风机构，对开坡口之前进行初步清理、对开坡口后的碎屑进行清理、对第一层焊接后进行冷却和第二次焊接后进行冷却，挺高两层焊缝的强度，使在焊接完毕，能在较短时间内将焊接后的整个结构管取下来，通过驱动组件便于带动固定环转动，从而带动坡口组件和两个焊接组件围绕支撑套进行旋转，从而使坡口组件在前对两个结构管连接处开坡口，两个焊接组件在后依次进行第一层和第二层焊接，便于自动对焊缝进行焊接，提高焊接区域的机械性能，提高焊接效率，取消了对操作人员对焊接技术的高要求，从而可降低人工投入成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明固定环、电机一和焊接机等配合的结构示意图；
图3是本发明风机、环形风管和吹风管等配合的结构示意图；
图4是本发明螺杆、支撑框和支撑柱等配合的结构示意图；
图5是本发明卡环、驱动缸三和卡紧块配合的结构示意图；
图6是本发明固定框、电机二和坡口磨件等配合的结构示意图；
图7是本发明拨动件和拨柱配合的结构示意图；
附图中标记：1、支撑架；2、支撑套；3、固定环；4、拨动件；5、电机一；6、拨柱；7、电机二；8、固定框；9、驱动缸一；10、坡口磨件；11、焊枪；12、焊接机；13、驱动缸二；14、支撑框；15、导向板；16、支撑柱；17、弹性部件；18、螺杆；19、电机三；20、移动块；21、辅助轮；22、风机；23、环形风管；24、吹风管；25、卡环；26、驱动缸三；27、卡紧块。
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1-7，本发明的一种结构管自动焊接设备，包括支撑架1，支撑架1的中间位置设置有焊接结构，焊接结构的两侧均由近至远依次设置有卡紧结构和支撑结构；
焊接结构包括固定安装在支撑架1上的支撑套2，支撑套2上设置有焊接机构和吹风机构；
焊接机构包括转动连接在支撑套2上的固定环3，支撑套2上设置有驱动固定环3转动的驱动组件，固定环3上设置有坡口组件和两个焊接组件。
具体的，驱动组件包括拨动件4和驱动拨动件4转动的电机一5，电机一5固定安装在支撑套2上，拨动件4转动连接在支撑套2上，固定环3上均布安装有多个与拨动件4相适配的拨柱6，电机一5与拨动件4之间通过链轮链条连接，驱动电机一5，带动拨动件4转动，拨动件4转动对拨柱6进行拨动，从而便于使拨动固定环3转动，从而方便进行焊接。
具体的，坡口组件包括固定安装有电机二7的固定框8，固定框8通过驱动缸一9固定安装在固定环3上，电机二7的输出轴固定连接有坡口磨件10，启动电机二7，电机二7的输出轴转动便于带动坡口磨件10进行转动，同时通过驱动缸一9带动电机二7和坡口磨件10往两个结构管之间的连接处移动，进一步的，坡口磨件10具有一个坡口磨阶，方便形成两个不同角度的坡口，方便适用两层焊接，使两层焊接的更加牢固。
具体的，焊接组件包括设置有焊枪11的焊接机12，焊接机12通过驱动缸二13固定安装在固定环3上，通过驱动缸二13便于对设置有焊枪11的焊接机12进行移动，方便对两个结构管的连接处进行焊接。
具体的，支撑结构包括设置在支撑架1上的支撑框14，支撑框14上固定连接有导向板15，导向板15上滑动连接有多个支撑柱16，支撑柱16的底部与支撑框14的内底壁之间通过弹性部件17连接，弹性部件17可采用弹簧、或者两个相斥的磁块，本案优选采用弹簧，减少对碎屑的吸引的同时便于对支撑柱16进行支撑，当结构管放置到多个支撑柱16上时，对支撑柱16形成压力，弹性部件17压缩，使支撑柱16下移，通过多个支撑柱16的配合，便于使结构管水平放置到支撑框14上，从而方便推入卡紧结构之间。
具体的，还包括移动机构，移动机构包括转动连接在支撑架1上的螺杆18，支撑架1上安装有驱动螺杆18转动的电机三19，螺杆18上螺纹连接有与支撑框14固定连接的移动块20，支撑框14的底部两侧均安装有与支撑架1滑动配合的辅助轮21，进一步的，电机三19与螺杆18之间通过链轮链条传动连接，启动电机三19，使电机三19的输出轴顺时针或者逆时针转动，便于带动螺杆18顺时针或者逆时针转动，从而带动移动块20和支撑框14往左或者往右移动，便于调节支撑机构与夹持机构之间的距离，便于适用不同长度的结构管的支撑，通过辅助轮21方便支撑框14在支持架上左右移动。
具体的，吹风机构包括固定安装在支撑套2上的风机22，风机22的输出端贯穿支撑套2固定连通有环形风管23，环形风管23上连通有多个朝向焊接机构侧的吹风管24，环形风管23通过多个卡箍固定安装在支撑套2上，启动风机22，通过环形风管23和多个吹风管24的配合，便于对两个结构管的连接处进行吹风，使连接处粘附的碎屑吹落，并对焊缝进行吹风冷却。
具体的，卡紧机构包括固定安装在支撑架1上的卡环25，卡环25的内部均布安装有多个驱动缸三26，驱动缸三26的输出轴固定连接有卡紧块27，进一步的，驱动缸一9、驱动缸二13和驱动缸三26均可采用气缸或者液压缸进行驱动，同时并配备有为气缸或者液压缸提供动力的气泵或者液压站，启动多个驱动缸三26，便于带动多个卡紧块27进行移动，从而方便将结构管夹紧。
在使用时，首先将一个结构管放置在任意一侧的支撑机构上，然后通过移动机构带动结构管往中间移动，并使结构管需要焊接的一端贯穿同侧的卡紧结构后移动至与焊枪11相垂直的位置，然后启动多个液压缸三，推动多个卡紧块27将结构管卡紧，同理将另外一个结构管卡紧固定，然后启动坡口组件，通过坡口组件对两个结构管接触的位置开坡口，同时，启动驱动组件带动固定环3转动，然后启动两个焊接组件，通过驱动组件便于带动固定环3转动，从而带动坡口组件和两个焊接组件围绕支撑套2进行旋转，从而使坡口组件在前对两个结构管连接处开坡口，两个焊接组件在后依次进行第一层和第二层焊接，焊接完毕，解除卡紧结构的卡紧固定，然后将整个结构管取出，重复以上操作即可。
应当指出，在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外，这样的短语未必是指同一实施例。此外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。
应当容易地理解，应当按照最宽的方式解释本公开中的“在……上”、“在……以上”和“在……之上”，以使得“在……上”不仅意味着“直接处于某物上”，还包括“在某物上”且其间具有中间特征或层的含义，并且“在……以上”或者“在……之上”不仅包括“在某物以上”或“之上”的含义，还可以包括“在某物以上”或“之上”且其间没有中间特征或层(即，直接处于某物上)的含义。
此外，文中为了便于说明可以使用空间相对术语，例如，“下面”、“以下”、“下方”、“以上”、“上方”等，以描述一个元件或特征相对于其他元件或特征的如图所示的关系。空间相对术语意在包含除了附图所示的取向之外的处于使用或操作中的器件的不同取向。装置可以具有其他取向(旋转90度或者处于其他取向上)，并且文中使用的空间相对描述词可以同样被相应地解释。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种结构管自动焊接设备，包括支撑架(1)，其特征在于，所述支撑架(1)的中间位置设置有焊接结构，焊接结构的两侧均由近至远依次设置有卡紧结构和支撑结构；
所述焊接结构包括固定安装在支撑架(1)上的支撑套(2)，所述支撑套(2)上设置有焊接机构和吹风机构；
所述焊接机构包括转动连接在支撑套(2)上的固定环(3)，支撑套(2)上设置有驱动固定环(3)转动的驱动组件，所述固定环(3)上设置有坡口组件和两个焊接组件。
2.根据权利要求1所述的结构管自动焊接设备，其特征在于，所述驱动组件包括拨动件(4)和驱动拨动件(4)转动的电机一(5)，电机一(5)固定安装在支撑套(2)上，拨动件(4)转动连接在支撑套(2)上，所述固定环(3)上均布安装有多个与拨动件(4)相适配的拨柱(6)。
3.根据权利要求1所述的结构管自动焊接设备，其特征在于，所述坡口组件包括固定安装有电机二(7)的固定框(8)，所述固定框(8)通过驱动缸一(9)固定安装在固定环(3)上，所述电机二(7)的输出轴固定连接有坡口磨件(10)。
4.根据权利要求1所述的结构管自动焊接设备，其特征在于，所述焊接组件包括设置有焊枪(11)的焊接机(12)，所述焊接机(12)通过驱动缸二(13)固定安装在固定环(3)上。
5.根据权利要求1所述的结构管自动焊接设备，其特征在于，所述支撑结构包括设置在支撑架(1)上的支撑框(14)，所述支撑框(14)上固定连接有导向板(15)，所述导向板(15)上滑动连接有多个支撑柱(16)，所述支撑柱(16)的底部与支撑框(14)的内底壁之间通过弹性部件(17)连接。
6.根据权利要求5所述的结构管自动焊接设备，其特征在于，还包括移动机构，所述移动机构包括转动连接在支撑架(1)上的螺杆(18)，所述支撑架(1)上安装有驱动螺杆(18)转动的电机三(19)，螺杆(18)上螺纹连接有与支撑框(14)固定连接的移动块(20)，所述支撑框(14)的底部两侧均安装有与支撑架(1)滑动配合的辅助轮(21)。
7.根据权利要求1所述的结构管自动焊接设备，其特征在于，所述吹风机构包括固定安装在支撑套(2)上的风机(22)，风机(22)的输出端贯穿支撑套(2)固定连通有环形风管(23)，所述环形风管(23)上连通有多个朝向焊接机构侧的吹风管(24)。
8.根据权利要求1所述的结构管自动焊接设备，其特征在于，所述卡紧机构包括固定安装在支撑架(1)上的卡环(25)，所述卡环(25)的内部均布安装有多个驱动缸三(26)，驱动缸三(26)的输出轴固定连接有卡紧块(27)。
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