CN115781141B - 一种直角管用内部缝隙焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直角管用内部缝隙焊接设备，属于焊接技术领域，包括床体，床体上设有可转动的主轴，床体上安装有折形架，折形架上开设有安装孔，安装孔的内部转动安装有用于固定直角管一端的夹取装置；床体上固定安装有固定柱，固定柱的内部滑动安装有滑杆，滑杆的一端固定安装有定位杆，另一端固定有焊枪；导向环为一环体，环体的内圈具有一环形槽，定位杆的尖端嵌入环形槽中，尖端在环形槽内部的移动路径与焊缝的路径相同。本发明将焊枪深入直角管的内部从内部对直角管的内部缝隙进行焊接，焊缝不易被腐蚀，焊枪可始终沿着焊缝的路径移动，从而完成直角管的内部连接缝隙的焊接工作。

Description

一种直角管用内部缝隙焊接设备

技术领域

本发明涉及一种直角管用内部缝隙焊接设备，属于焊接技术领域。

背景技术

直角管为将两个直径相同的直管管口切割成45度角，再将切割好的直管切口贴合焊接在一起，现有的直角管焊接过程多为在外部对其焊接，此种焊接方式焊接难度低，但是直角管一般用于连接两个直管，直管的内部为通过输送的气体或者液体，当从外部焊接时，内部仍然存在缝隙，当气体或者液体通过时，对内部的缝隙腐蚀较严重，若从直角管的内部对其进行焊接，焊缝的形状为倾斜的椭圆形，焊接难度较高，本发明提供了此种焊接设备。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种直角管用内部缝隙焊接设备，能够从内部对直角管的缝隙进行焊接的焊接设备。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种直角管用内部缝隙焊接设备，包括床体，所述床体上设有可转动的主轴，所述主轴的内部为中空的圆槽，所述圆槽中固定安装有导向环，所述床体上固定安装有折形架，所述折形架上开设有与主轴同轴的安装孔，安装孔的直径大于直角管的直径，所述安装孔的内部转动安装有用于固定直角管一端的夹取装置，所述夹取装置转动的角速度与主轴转动的角速度相同；

所述床体上固定安装有固定柱，所述固定柱的内部滑动安装有滑杆，所述滑杆的一端深入圆槽的内部并固定安装有定位杆，所述滑杆远离定位杆的一端固定有焊枪，所述焊枪的前端与定位杆的尖端在同一水平高度；

所述导向环为一环体，所述环体的内圈具有一环形槽，所述定位杆的尖端嵌入环形槽中，所述尖端在环形槽内部的移动路径与焊缝的路径相同。

优选地，所述导向环所转动的轴线与主轴的轴线相重合，当所述导向环转动时，该环形槽的开口方向始终指向导向环的轴线，所述环形槽槽底的任意位置距离该轴线的距离均相同。

优选地，所述夹取装置包括转动安装在安装孔内部的转动壳，所述转动壳的内壁上均开设有嵌入槽，所述嵌入槽的内部安装有多个可沿径向滑动的卡爪，若干个所述卡爪围绕转动壳的轴线周向均匀布置。

优选地，所述转动壳的内部转动安装有涡轮盘，所述涡轮盘为圆环状并且涡轮盘的轴线与转动壳的轴线重合，所述涡轮盘上设有螺旋齿，多个所述卡爪的端面均与螺旋齿啮合。

优选地，所述螺旋齿远离卡爪的一侧侧壁上固定有齿环，所述转动壳的内部转动安装有齿轮，所述齿轮上设有用于拧紧的卡孔，所述齿轮与齿环啮合连接，所述折形架的侧壁上开设有让位孔，当所述转动壳处于固定状态时，所述让位孔与卡孔重叠。

优选地，所述床体的内部转动安装有转轮二，所述折形架的内部转动安装有转轮一，所述转轮一和转轮二的直径相同，所述转轮一和转轮二分别与连轴的两端固定，所述主轴的外部固定有转轮三，所述转轮三与转动壳的外径相同，所述转轮三通过铰链二与转轮二连接，所述转动壳通过铰链与转轮一啮合。

优选地，所述床体上固定有直角固定架，所述固定柱固定安装在直角固定架上，所述固定柱的内部开设有滑槽，所述滑杆滑动安装在滑槽内部，所述滑杆的前端设有弧形槽，所述焊枪通过固定板固定安装在弧形槽内。

与现有技术相比，本发明将焊枪延伸入直角管的内部从内部对直角管的缝隙进行焊接，与从外部对缝隙进行焊接相比，直角管用于输送气体或者液体时，焊缝不易被腐蚀，本发明中导向环和开设在导向环上环形槽的形状均为45度倾斜的椭圆形与直角管上连接处缝隙相同，并且焊枪通过滑杆与定位杆连接，定位杆和焊枪的前端所移动的路径相同，定位杆的前端沿着环形槽移动，实现了焊枪可始终沿着焊缝的路径移动，从而完成直角管的内部连接缝隙的焊接工作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的内部剖视图。

图3为本发明图2中A-A方向的剖视图。

图4为本发明图2中B-B方向的剖视图。

图5为本发明图2中C处放大图。

图6为本发明转动壳的内部剖视图。

图7为本发明导向环、固定柱和焊枪的连接图。

图8为本发明导向环的结构示意图。

图9为本发明导向环和定位杆的连接透视图。

图10为本发明导向环的透视图。

图11为本发明图9中的D处放大图。

图中：1、床体，2、主轴，3、让位孔，4、直角管，5、折形架，6、直角固定架，7、导向环，8、定位杆，9、嵌入槽，10、转动壳，11、齿轮，12、齿环，13、涡轮盘，14、焊枪，15、卡爪，16、转轮一，17、铰链一，18、铰链二，19、转轮二，20、圆槽，21、转轮三，22、固定柱，23、滑杆，24、固定板，25、连轴。

具体实施方式

下面用具体实施例说明本发明，但并不是对发明的限制。

实施例

如图1-图11所示，本实施例中，提供的一种直角管用内部缝隙焊接设备，包括床体1，所述床体1上设有可转动的主轴2，所述主轴2的内部为中空的圆槽20，所述圆槽20中固定安装有导向环7，导向环7为固定在主轴2的内部，所以导向环7的转动轴线与主轴2的轴线重合，所述床体1上固定安装有折形架5，所述折形架5上开设有与主轴2同轴的安装孔，安装孔的直径大于直角管4的直径，所述安装孔的内部转动安装有用于固定直角管4一端的夹取装置，直角管4为直管呈90度拼接而成，所述夹取装置包括转动安装在安装孔内部的转动壳10，所述转动壳10的内壁上均开设有嵌入槽9，所述嵌入槽9的内部安装有三个可沿径向滑动的卡爪15，三个卡爪15周向均匀布置在安装孔的内部，卡爪15的移动方向为指向转动壳10的轴线方向，多个卡爪15与直角管4接触的部位设有与直角管4适配的曲面，卡爪15可将直角管4的一端固定，且直角管4的转动轴线与主轴2的轴线重合，所述转动壳10的内部转动安装有涡轮盘13，所述涡轮盘13为圆环状并且涡轮盘13的轴线与转动壳10的轴线重合，涡轮盘13的中心开设有圆孔，所述涡轮盘13上设有螺旋齿，螺旋齿设在涡轮盘13的端面上，多个所述卡爪15的端面均与螺旋齿啮合，所述螺旋齿远离卡爪15的一侧侧壁上固定有齿环12，所述转动壳10的内部转动安装有齿轮11，转动齿轮11可通过齿环12带动涡轮盘13转动，与涡轮盘13啮合的卡爪15可在转动壳10的内部滑动，所述齿轮11上设有用于拧紧的卡孔，所述齿轮11与齿环12啮合连接，所述折形架5的侧壁上开设有让位孔3，当所述转动壳10处于固定状态时，所述让位孔3与卡孔重叠，让位孔3的形状为扇环形，让位孔3上最大半径与最小半径之间的距离大于卡孔的直径，当转动壳10固定时，卡孔设置在让位孔3的内部，扳手可从让位孔3中伸入并插接在卡孔中，通过转动扳手可带动齿轮11转动。

所述转动壳10转动的角速度与主轴2转动的角速度相同，所述床体1的内部转动安装有转轮二19，所述折形架5的内部转动安装有转轮一16，所述转轮一16和转轮二19的直径相同，所述转轮一16和转轮二19分别与连轴25的两端固定，所述主轴2的外部固定有转轮三21，所述转轮三21与转动壳10的外径相同，所述转轮三21通过铰链二18与转轮二19连接，所述转动壳10通过铰链与转轮一16啮合，转轮一16、转轮二19、转轮三21和转动壳10与铰链一17或者铰链二18之间均通过齿牙啮合，图中的齿牙未展示，齿牙和铰链连接的方式为常规的连接方式，并不是本发明的创新点，故本发明不作具体阐述。

所述床体1上固定安装有固定柱22，所述固定柱22的内部滑动安装有滑杆23，所述滑杆23的一端深入圆槽20的内部并固定安装有定位杆8，所述滑杆23远离定位杆8的一端固定有焊枪14，所述焊枪14的前端与定位杆8的尖端在同一水平高，焊枪14且倾斜布置，方便焊接死角，所述床体1上固定有直角固定架6，所述固定柱22固定安装在直角固定架6上，所述固定柱22的内部开设有滑槽，所述滑杆23滑动安装在滑槽内部，滑杆23仅能在固定柱22的内部沿着固定轴的轴线方向轴向水平滑动，滑杆23无法转动并且定位杆8的前端和焊枪14的前端在同一水平高度，当滑杆23在滑动的过程中，定位杆8的前端和焊枪14的前端所移动的路径相同。

所述导向环7为一环体，所述环体的内圈具有一环形槽，所述定位杆8的尖端嵌入环形槽中，所述尖端在环形槽内部的移动路径与焊缝的路径相同，由于直角管4为两个直径相同切割口为45度角的直管拼接而成，待焊接的焊缝为直管的切割内环口，因此焊接的路径为椭圆形，而夹取装置所夹取的位置为其中一根直管切割口的一端，所以切割口与水平平面的夹角为45度，焊缝的路径为倾斜45度角的椭圆形，导向环7和环形槽的形状均为倾斜45度角的椭圆形，所述导向环7所转动的轴线与主轴2的轴线相重合，当所述导向环7转动时，该环形槽的开口方向始终指向导向环7的轴线，所述环形槽槽底的任意位置距离该轴线的距离均相同，如图8-图10所示，导向环7为圆环形的椭圆形由圆形切割而形成，环形槽开设在切割后的切面上，定位杆8的尖端卡在环形槽的内部，当导向环7转动时，定位杆8通过前后移动来完成端部时刻处于环形槽中，所述滑杆23的前端设有弧形槽，所述焊枪14通过固定板24固定安装在弧形槽内，固定板24将焊枪14压紧在弧形槽的内部，固定板24与滑杆23的端部通过螺钉固定。

工作原理：本装置在加工之前，先将两个直径相同的直管管口切割成45度角，再将切割好的直管切口贴合怼接在一起并通过点焊机将直角管4点焊，点焊完成后，直角管4已经基本成型，成型后将直角管4的其中一个管口插入安装孔中，并且直角管4的另一管口竖直朝下，此刻，焊枪14的焊接端会布置在焊缝的最上端，将扳手从让位孔3中插入齿轮11上的卡口内部，转动齿轮11，可通过齿环12带动涡轮盘13转动，蜗轮盘上的螺旋齿同时带动多个卡爪15同时向内滑动并加紧直角管4的一端，将直角管4固定。

夹紧后，打开焊枪14的开关，同时床体1上的主轴2转动，主轴2在带动导向环7转动的同时，通过铰链二18带动转轮二19转动，转轮二19通过连轴25带动转轮一16转动，转轮一16上的铰链一17带动转动壳10转动，转动壳10与主轴2转动的角速度相同，当导向环7在转动的过程中，定位杆8的尖端跟随导向环7内壁上的环形槽移动，定位杆8与焊枪14通过滑杆23连接，定位杆8移动的路径与焊接移动的路径相同，焊枪14前端移动的路径与待焊接的焊缝相重合，当主轴2转动一周后，直角管4也跟随转动一周，即完成焊接工作，当主轴2停止转动时，主轴2处于无法转动状态，拧动齿轮11，齿轮11带动蜗轮盘转动，卡爪15释放直角管4，完成一个工作周期，重复上述动作可加工下个工件，本装置完成了对较难焊接的直角管4内部椭圆形焊缝的焊接工作，且具有安装简单，工作效率高的特点。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (7)

1.一种直角管用内部缝隙焊接设备，包括床体（1），其特征在于：所述床体（1）上设有可转动的主轴（2），所述主轴（2）的内部为中空的圆槽（20），所述圆槽（20）中固定安装有导向环（7），所述床体（1）上固定安装有折形架（5），所述折形架（5）上开设有与主轴（2）同轴的安装孔，所述安装孔的内部转动安装有用于固定直角管（4）一端的夹取装置，所述夹取装置转动的角速度与主轴（2）转动的角速度相同；

所述床体（1）上固定安装有固定柱（22），所述固定柱（22）的内部滑动安装有滑杆（23），所述滑杆（23）的一端深入圆槽（20）的内部并固定安装有定位杆（8），所述滑杆（23）远离定位杆（8）的一端固定有焊枪（14），所述焊枪（14）的前端与定位杆（8）的尖端在同一水平高度；

所述导向环（7）为一环体，所述导向环（7）的内圈具有一环形槽，所述定位杆（8）的尖端嵌入环形槽中，所述尖端在环形槽内部的移动路径与焊缝的路径相同。

2.根据权利要求1所述的一种直角管用内部缝隙焊接设备，其特征在于，所述导向环（7）所转动的轴线与主轴（2）的轴线相重合，当所述导向环（7）转动时，该环形槽的开口方向始终指向导向环（7）的轴线，所述环形槽槽底的任意位置距离该轴线的距离均相同。

3.根据权利要求1所述的一种直角管用内部缝隙焊接设备，其特征在于，所述夹取装置包括转动安装在安装孔内部的转动壳（10），所述转动壳（10）的内壁上均开设有嵌入槽（9），所述嵌入槽（9）的内部安装有多个可沿径向滑动的卡爪（15），若干个所述卡爪（15）围绕转动壳（10）的轴线周向均匀布置。

4.根据权利要求3所述的一种直角管用内部缝隙焊接设备，其特征在于，所述转动壳（10）的内部转动安装有涡轮盘（13），所述涡轮盘（13）为圆环状并且涡轮盘（13）的轴线与转动壳（10）的轴线重合，所述涡轮盘（13）上设有螺旋齿，多个所述卡爪（15）的端面均与螺旋齿啮合。

5.根据权利要求4所述的一种直角管用内部缝隙焊接设备，其特征在于，所述螺旋齿远离卡爪（15）的一侧侧壁上固定有齿环（12），所述转动壳（10）的内部转动安装有齿轮（11），所述齿轮（11）上设有用于拧紧的卡孔，所述齿轮（11）与齿环（12）啮合连接，所述折形架（5）的侧壁上开设有让位孔（3），当所述转动壳（10）处于固定状态时，所述让位孔（3）与卡孔重叠。

6.根据权利要求3所述的一种直角管用内部缝隙焊接设备，其特征在于，所述床体（1）的内部转动安装有转轮二（19），所述折形架（5）的内部转动安装有转轮一（16），所述转轮一（16）和转轮二（19）的直径相同，所述转轮一（16）和转轮二（19）分别与连轴（25）的两端固定，所述主轴（2）的外部固定有转轮三（21），所述转轮三（21）与转动壳（10）的外径相同，所述转轮三（21）通过铰链二（18）与转轮二（19）连接，所述转动壳（10）通过铰链与转轮一（16）啮合。

7.根据权利要求6所述的一种直角管用内部缝隙焊接设备，其特征在于，所述床体（1）上固定有直角固定架（6），所述固定柱（22）固定安装在直角固定架（6）上，所述固定柱（22）的内部开设有滑槽，所述滑杆（23）滑动安装在滑槽内部，所述滑杆（23）的前端设有弧形槽，所述焊枪（14）通过固定板（24）固定安装在弧形槽内。