CN116117271A - 一种不锈钢钢管的焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种不锈钢钢管的焊接装置，涉及焊接加工技术领域，包括底板，所述底板上设置有调节组件，所述调节组件包括固定安装在底板上的支撑转柱，支撑转柱上转动安装有第一摆板和第二摆板，所述第一摆板和第二摆板上均固定安装有三爪卡盘座，三爪卡盘座上转动配设有用于夹持不锈钢管的三爪卡盘，三爪卡盘上固定安装有执行齿轮。本发明设置的焊接组件，可以焊接出鱼鳞状的焊缝，从而提升焊缝的美观程度；通过设置的调节组件，可以焊接两根非同轴设置的不锈钢管，也可以焊接同轴设置的不锈钢管；可以针对不同直径的不锈钢管进行自适应调整，从而实现对不同直径的不锈钢管进行焊接加工。

Description

一种不锈钢钢管的焊接装置
技术领域
本发明涉及焊接加工技术领域，具体为一种不锈钢钢管的焊接装置。
背景技术
不锈钢钢管是一种中空的长条圆形钢材，主要广泛用于石油、化工、医疗、食品、轻工、机械仪表等工业输送管道以及机械结构部件等。另外，在折弯、抗扭强度相同时，重量较轻，所以也广泛用于制造机械零件和工程结构。也常用作家具厨具等。有时不锈钢管由于长度不够，需要将两根钢管焊接在一起。
为了解决此问题，公告号为CN109794726B的中国发明专利申请公开了一种不锈钢管焊接机，包括点焊机、机架、支撑板、第一支架、第二支架、轴承、螺纹管、开口、螺纹管套、被动带轮、传动带、主动带轮、电机、机箱、管体、箱体、进风管、出风口、活性炭过滤网和风扇，但是该专利技术只能焊接两根同轴设置的不锈钢管，当两根钢管需要呈一定角度焊接的时候则无法实现，同时也无法形成鱼鳞状的焊缝。
发明内容
为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供如下技术方案：一种不锈钢钢管的焊接装置，包括底板，所述底板上设置有调节组件，所述调节组件包括固定安装在底板上的支撑转柱，支撑转柱上转动安装有第一摆板和第二摆板，所述第一摆板和第二摆板上均固定安装有三爪卡盘座，三爪卡盘座上转动配设有用于夹持不锈钢管的三爪卡盘，三爪卡盘上固定安装有执行齿轮，所述第一摆板和第二摆板上均转动安装有联动轴，两个联动轴之间通过球形齿轮啮合传动；还包括焊接组件，所述焊接组件包括运动焊接环，运动焊接环上固定安装有摆动电机，摆动电机的外壳上固定安装有摆动架子，摆动架子上固定安装有用于进给焊丝的送料器，所述摆动架子上还固定安装有第二弧形槽，第二弧形槽上转动安装有叉架，叉架固定安装在摆动电机的输出轴上，所述第二弧形槽通过倾斜连杆固定安装有第一弧形槽，所述第一弧形槽和第二弧形槽上均设置有弧形滑轨，且两个滑轨之间滑动安装有摆动滚轮，摆动滚轮的中心固定安装有焊接头，焊接头与叉架滑动配合。
优选地，两个联动轴上均固定安装有与执行齿轮相啮合的驱动齿轮，其中一个所述的驱动齿轮与旋转电机的输出轴固定连接，所述旋转电机固定安装在第二摆板或第一摆板上。
优选地，所述底板上还固定安装有调节电缸，调节电缸的伸缩杆上固定安装有连杆支架，连杆支架上活动安装有两个对称设置的摆动连杆，两个摆动连杆远离连杆支架的一端分别与第一摆板和第二摆板活动连接。
优选地，所述第一摆板上开设有避让倒角，所述支撑转柱上开设有避让槽。
优选地，所述的焊接组件还包括U形架，U形架上转动安装有两个与运动焊接环外侧转动连接的驱动转动柱，所述U形架上还转动安装有与运动焊接环内侧转动连接的限制滚轮，所述U形架上固定安装有焊接转动电机，焊接转动电机的输出轴与其中一个驱动转动柱固定连接。
优选地，所述底板上固定安装有垂直焊接电缸，垂直焊接电缸的伸缩杆上固定安装有水平焊接电缸，水平焊接电缸的伸缩杆与U形架固定连接。
本发明与现有技术相比具备以下有益效果：(1)本发明设置的焊接组件，可以焊接出鱼鳞状的焊缝，从而提升焊缝的美观程度；(2)本发明通过设置的调节组件，可以焊接两根非同轴设置的不锈钢管，也可以焊接同轴设置的不锈钢管；(3)本发明可以针对不同直径的不锈钢管进行自适应调整，从而实现对不同直径的不锈钢管进行焊接加工。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明支撑转柱处结构示意图。
图3为本发明三爪卡盘座处结构示意图。
图4为本发明图3中A处结构示意图。
图5为本发明联动轴结构示意图。
图6为本发明图5中B处结构示意图。
图7为本发明焊接组件结构示意图。
图8为本发明驱动转动柱处结构示意图。
图9为本发明摆动滚轮处结构示意图。
图中：101-第一摆板；1011-避让倒角；102-第二摆板；103-支撑转柱；1031-避让槽；104-摆动连杆；105-连杆支架；106-调节电缸；107-旋转电机；108-驱动齿轮；109-执行齿轮；110-三爪卡盘座；111-三爪卡盘；112-联动轴；113-球形齿轮；201-运动焊接环；202-驱动转动柱；203-焊接转动电机；204-U形架；205-限制滚轮；206-摆动电机；207-摆动架子；208-叉架；209-焊接头；210-摆动滚轮；211-第一弧形槽；212-倾斜连杆；213-第二弧形槽；214-送料器；215-焊丝；216-水平焊接电缸；217-垂直焊接电缸；3-不锈钢管；4-底板。
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。
如图1-图9所示，本发明提供一种不锈钢钢管的焊接装置，包括底板4，底板4上设置有调节组件，调节组件包括固定安装在底板4上的支撑转柱103，支撑转柱103上转动安装有第一摆板101和第二摆板102，第一摆板101和第二摆板102上均固定安装有三爪卡盘座110，三爪卡盘座110上转动配设有用于夹持不锈钢管3的三爪卡盘111，三爪卡盘111上固定安装有执行齿轮109，第一摆板101和第二摆板102上均转动安装有联动轴112，两个联动轴112之间通过球形齿轮113啮合传动。两个联动轴112上均固定安装有与执行齿轮109相啮合的驱动齿轮108，其中一个驱动齿轮108与旋转电机107的输出轴固定连接，旋转电机107固定安装在第二摆板102或第一摆板101上，底板4上还固定安装有调节电缸106，调节电缸106的伸缩杆上固定安装有连杆支架105，连杆支架105上活动安装有两个对称设置的摆动连杆104，两个摆动连杆104远离连杆支架105的一端分别与第一摆板101和第二摆板102活动连接，第一摆板101上开设有避让倒角1011，支撑转柱103上开设有避让槽1031。
还包括焊接组件，焊接组件包括运动焊接环201，运动焊接环201上固定安装有摆动电机206，摆动电机206的外壳上固定安装有摆动架子207，摆动架子207上固定安装有用于进给焊丝215的送料器214，摆动架子207上还固定安装有第二弧形槽213，第二弧形槽213上转动安装有叉架208，叉架208固定安装在摆动电机206的输出轴上，第二弧形槽213通过倾斜连杆212固定安装有第一弧形槽211，第一弧形槽211和第二弧形槽213上均设置有弧形滑轨，且两个滑轨之间滑动安装有摆动滚轮210，摆动滚轮210的中心固定安装有焊接头209，焊接头209与叉架208滑动配合。焊接组件还包括U形架204，U形架204上转动安装有两个与运动焊接环201外侧转动连接的驱动转动柱202，U形架204上还转动安装有与运动焊接环201内侧转动连接的限制滚轮205，U形架204上固定安装有焊接转动电机203，焊接转动电机203的输出轴与其中一个驱动转动柱202固定连接。底板4上固定安装有垂直焊接电缸217，垂直焊接电缸217的伸缩杆上固定安装有水平焊接电缸216，水平焊接电缸216的伸缩杆与U形架204固定连接。
本发明公开的一种不锈钢钢管的焊接装置的工作原理如下：首先将两根需要焊接的不锈钢管3分别固定在两个三爪卡盘111上，然后控制水平焊接电缸216和垂直焊接电缸217，将其焊接头209移动至两个不锈钢管3的对缝处，在焊接时，焊接头209与不锈钢管3之间产生高温电弧将其焊丝215融化在不锈钢管3上(通过送料器214使其焊丝215不断地进料，使其有充足的焊丝215可供融化)，从而实现焊接的目的，同时通过控制摆动电机206的输出轴的不断摆动，此时输出轴就会带动叉架208不断摆动，叉架208摆动就会带动焊接头209摆动，此时摆动滚轮210则会在第二弧形槽213和第一弧形槽211之间来回滚动，此时焊接头209靠近不锈钢管3的一端则会呈现圆弧轨迹。焊丝215融化在不锈钢管3上的焊缝则会出现鱼鳞状，使其焊缝更加的美观。当两个不锈钢管3同轴焊接时，只需要控制旋转电机107，旋转电机107的输出轴会带动联动轴112和驱动齿轮108转动(同时联动轴112转动还会通过两个相互啮合的球形齿轮113带动另一个联动轴112转动，因此两个驱动齿轮108同步转动，需要说明的是，支撑转柱103上开设有可供联动轴112移动的凹槽)，驱动齿轮108转动会带动执行齿轮109转动，驱动齿轮108转动会带动三爪卡盘111转动，三爪卡盘111转动就会带动不锈钢管3转动，当不锈钢管3转动一周时，即可完成两个不锈钢管3的对缝焊接。当两个不锈钢管3之间呈一定夹角焊接时(控制调节电缸106的伸缩，此时调节电缸106的伸缩杆会通过连杆支架105带动两个摆动连杆104移动，两个摆动连杆104会带动第一摆板101和第二摆板102摆动，此时即可调节两个不锈钢管3之间的角度)，需要控制水平焊接电缸216和垂直焊接电缸217，因为此时两个不锈钢管3的对缝是椭圆形状，也就是说需要使其焊接头209靠近不锈钢管3的一端的运动轨迹变成椭圆形，因此需要控制焊接转动电机203，焊接转动电机203的输出轴会带动驱动转动柱202转动，驱动转动柱202转动会带动运动焊接环201转动，运动焊接环201转动则会带动运动焊接环201上的所有零部件转动(包括焊接头209)，需要说明的是，焊丝215的延长部分不能经过驱动转动柱202，因此实际的焊缝会存在一个缺口，也就是两个驱动转动柱202之间的距离，需要后期手动进行焊接。焊接头209的摆动圆心为摆动电机206的轴线延长线与不锈钢管3外表面交点，焊接头209靠近不锈钢管3的一端与该焦点之间的距离则为鱼鳞焊缝的圆弧半径。

Claims (6)

1.一种不锈钢钢管的焊接装置，包括底板(4)，其特征在于：所述底板(4)上设置有调节组件，所述调节组件包括固定安装在底板(4)上的支撑转柱(103)，支撑转柱(103)上转动安装有第一摆板(101)和第二摆板(102)，所述第一摆板(101)和第二摆板(102)上均固定安装有三爪卡盘座(110)，三爪卡盘座(110)上转动配设有用于夹持不锈钢管(3)的三爪卡盘(111)，三爪卡盘(111)上固定安装有执行齿轮(109)，所述第一摆板(101)和第二摆板(102)上均转动安装有联动轴(112)，两个联动轴(112)之间通过球形齿轮(113)啮合传动；
还包括焊接组件，所述焊接组件包括运动焊接环(201)，运动焊接环(201)上固定安装有摆动电机(206)，摆动电机(206)的外壳上固定安装有摆动架子(207)，摆动架子(207)上固定安装有用于进给焊丝(215)的送料器(214)，所述摆动架子(207)上还固定安装有第二弧形槽(213)，第二弧形槽(213)上转动安装有叉架(208)，叉架(208)固定安装在摆动电机(206)的输出轴上，所述第二弧形槽(213)通过倾斜连杆(212)固定安装有第一弧形槽(211)，所述第一弧形槽(211)和第二弧形槽(213)上均设置有弧形滑轨，且两个滑轨之间滑动安装有摆动滚轮(210)，摆动滚轮(210)的中心固定安装有焊接头(209)，焊接头(209)与叉架(208)滑动配合。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢钢管的焊接装置，其特征在于：两个联动轴(112)上均固定安装有与执行齿轮(109)相啮合的驱动齿轮(108)，其中一个所述的驱动齿轮(108)与旋转电机(107)的输出轴固定连接，所述旋转电机(107)固定安装在第二摆板(102)或第一摆板(101)上。
3.根据权利要求2所述的一种不锈钢钢管的焊接装置，其特征在于：所述底板(4)上还固定安装有调节电缸(106)，调节电缸(106)的伸缩杆上固定安装有连杆支架(105)，连杆支架(105)上活动安装有两个对称设置的摆动连杆(104)，两个摆动连杆(104)远离连杆支架(105)的一端分别与第一摆板(101)和第二摆板(102)活动连接。
4.根据权利要求3所述的一种不锈钢钢管的焊接装置，其特征在于：所述第一摆板(101)上开设有避让倒角(1011)，所述支撑转柱(103)上开设有避让槽(1031)。
5.根据权利要求4所述的一种不锈钢钢管的焊接装置，其特征在于：所述的焊接组件还包括U形架(204)，U形架(204)上转动安装有两个与运动焊接环(201)外侧转动连接的驱动转动柱(202)，所述U形架(204)上还转动安装有与运动焊接环(201)内侧转动连接的限制滚轮(205)，所述U形架(204)上固定安装有焊接转动电机(203)，焊接转动电机(203)的输出轴与其中一个驱动转动柱(202)固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种不锈钢钢管的焊接装置，其特征在于：所述底板(4)上固定安装有垂直焊接电缸(217)，垂直焊接电缸(217)的伸缩杆上固定安装有水平焊接电缸(216)，水平焊接电缸(216)的伸缩杆与U形架(204)固定连接。
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