CN116275672A

CN116275672A - 一种压力输送管道自动焊接设备

Info

Publication number: CN116275672A
Application number: CN202310600239.1A
Authority: CN
Inventors: 张文杰
Original assignee: Yuncheng Comprehensive Inspection And Testing Center
Current assignee: Yuncheng Comprehensive Inspection And Testing Center
Priority date: 2023-05-25
Filing date: 2023-05-25
Publication date: 2023-06-23
Anticipated expiration: 2043-05-25
Also published as: CN116275672B

Abstract

本发明涉及管道焊接技术领域，尤其涉及一种压力输送管道自动焊接设备，包括底座，所述底座上设有焊接机构，所述焊接机构两侧的底座上对称设有夹持机构；所述焊接机构包括与底座固定连接的弧形支架，所述弧形支架内侧开设有两个滑槽，两个滑槽内分别滑动连接有弧形块，两个弧形块上均开设有齿槽，所述底座上设有驱动电机，所述驱动电机的输出端上固定连接有同轴设置的齿轮一和齿轮二。本发明中，通过两个夹持机构分别对两个管道进行夹持固定，同时将两个管道连接处与焊接机构对齐，并通过焊接机构对其实现焊接，焊接过程中自动化程度较高，降低了管道焊接时需要的人员数量，减少对焊接人员的需求，提高野外输送管道铺设效率。

Description

一种压力输送管道自动焊接设备

技术领域

本发明涉及管道焊接技术领域，尤其涉及一种压力输送管道自动焊接设备。

背景技术

输送管道主要输送液体和气体物资，其中对于升压输送的压力管道可输送的距离显著增加。压力输送管道多在野外进行现场焊接后铺设。其中的难点在于矫正相连接的两个管道、调整两个管道之间的距离以及焊接两个管道累积具有巨大的工作量和焊接量。采用人工现场焊接需要大量的焊接人员以及配合连接固定管道的人员。因此，提出一种压力输送管道自动焊接设备，以降低压力管道在野外的焊接劳动强度。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述问题，而提出的一种压力输送管道自动焊接设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种压力输送管道自动焊接设备，包括底座，所述底座上设有焊接机构，所述焊接机构两侧的底座上对称设有夹持机构；

所述焊接机构包括与底座固定连接的弧形支架，所述弧形支架内侧开设有两个滑槽，两个滑槽内分别滑动连接有弧形块，两个弧形块上均开设有齿槽，所述底座上设有驱动电机，所述驱动电机的输出端上固定连接有同轴设置的齿轮一和齿轮二，所述驱动电机的输出端上套设有套筒，所述套筒的两端分别固定连接有齿环一和齿环二，所述齿轮二与其中一个弧形块上的齿槽啮合连接，所述齿环一与另一个弧形块上的齿槽啮合连接，所述底座上转动连接有齿轮三，所述齿轮三的两侧分别与齿轮一以及齿环二啮合连接，两个弧形块内侧两端均设有焊枪；

所述夹持机构包括与底座固定连接的环形腔，所述环形腔内侧固定连接有弧形板，所述弧形板设有四个，四个弧形板关于环形腔的轴心呈环形等距分布，相邻的两个弧形板之间形成通道，所述弧形板上套设有套环一和套环二，所述套环一左右两侧分别设有齿牙一，所述套环二上下两侧分别设有齿牙二，两个齿牙一以及两个齿牙二外侧分别啮合连接有齿轮四，四个齿轮四分别通过连接轴固定连接有同轴设置的齿轮五，四个连接轴分别与环形腔的内侧壁转动连接，所述环形腔的内侧壁上固定连接有四个滑轨，四个滑轨内分别滑动连接有滑块，四个滑块上分别固定连接有齿条，四个齿条与四个齿轮五一一对应，且齿条与对应的齿轮五啮合连接，与齿牙一啮合的其中一个齿轮四以及与齿牙二啮合的其中一个齿轮四外侧分别设有驱动组件，以带动相应的齿轮四转动。

优选地，所述驱动组件包括齿轮六、立柱、套管、液压缸和转动座，所述环形腔的内侧壁上转动连接有齿轮六，所述齿轮六与齿轮四啮合连接，所述齿轮六一端面上固定连接有立柱，所述立柱上套设有套管，所述环形腔的内侧壁上转动连接有转动座，所述转动座上固定连接有液压缸，所述液压缸的输出端与套管固定连接。

优选地，所述齿条靠近通道一端设有压紧轮。

优选地，所述压紧轮的外表面设有橡胶套。

优选地，所述套环一左右两侧的齿牙一关于套环一的轴心中心对称设置，所述套环二上下两侧的齿牙二关于套环二的轴心中心对称设置，两个齿牙一以及两个齿牙二的位置与四个通道相对应。

优选地，两个齿牙一以及两个齿牙二的分布角度均为30-45°。

优选地，所述弧形块与两个环形腔的轴心重合。

优选地，所述立柱与齿轮六的轴心不重合。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本申请设有焊接机构和夹持机构，通过两个夹持机构分别对两个管道进行夹持固定，同时将两个管道连接处与焊接机构对齐，并通过焊接机构对其实现焊接，焊接过程中自动化程度较高，降低了管道焊接时需要的人员数量，减少对焊接人员的需求，提高野外输送管道铺设效率。

2、本申请设有夹持机构，夹持机构通过两个液压缸单独控制管道上下两侧以及左右两侧的压紧轮，使得夹持机构可以对截面为圆形、椭圆形、正方形、长方形等形状的管道进行夹持，在保证夹持效果的同时大大提高了夹持机构的适用范围。

3、本申请设有夹持机构，通过套环一和套环二的设置，使得上下两侧以及左右两侧的压紧轮始终同步移动，进而使得管道在实现夹持之后，管道截面的中心点始终与焊接机构的弧形块的轴心在同一水平线上，保证了焊接过程的稳定性以及焊接的准确性，提高了焊接的效果。

4、本申请设有焊接机构，通过驱动电机带动两个弧形块反向移动，同时通过两个弧形块上的四个焊枪在弧形块移动过程中进行同步焊接，提高了焊接的效率。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例提供的焊接设备整体结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例提供的焊接机构结构示意图；

图3示出了根据本发明图2中A处结构放大图；

图4示出了根据本发明实施例提供的弧形块结构示意图；

图5示出了根据本发明实施例提供的夹持机构结构示意图；

图6示出了根据本发明实施例提供的夹持机构结构爆炸图。

图例说明：

1、底座；2、弧形支架；3、滑槽；4、弧形块；5、焊枪；6、齿槽；7、驱动电机；8、齿轮一；9、齿轮二；10、套筒；11、齿环一；12、齿环二；13、齿轮三；14、环形腔；15、弧形板；16、通道；17、套环一；18、套环二；19、齿牙一；20、齿牙二；21、齿轮四；22、连接轴；23、齿轮五；24、滑轨；25、滑块；26、齿条；27、压紧轮；28、齿轮六；29、立柱；30、套管；31、液压缸；32、转动座。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：

一种压力输送管道自动焊接设备，包括底座1，底座1上设有焊接机构，焊接机构两侧的底座1上对称设有夹持机构；焊接机构包括与底座1固定连接的弧形支架2，弧形支架2内侧开设有两个滑槽3，两个滑槽3内分别滑动连接有弧形块4，两个弧形块4上均开设有齿槽6，底座1上设有驱动电机7，驱动电机7的输出端上固定连接有同轴设置的齿轮一8和齿轮二9，驱动电机7的输出端上套设有套筒10，套筒10的两端分别固定连接有齿环一11和齿环二12，齿轮二9与其中一个弧形块4上的齿槽6啮合连接，齿环一11与另一个弧形块4上的齿槽6啮合连接，底座1上转动连接有齿轮三13，齿轮三13的两侧分别与齿轮一8以及齿环二12啮合连接，两个弧形块4内侧两端均设有焊枪5；夹持机构包括与底座1固定连接的环形腔14，环形腔14内侧固定连接有弧形板15，弧形板15设有四个，四个弧形板15关于环形腔14的轴心呈环形等距分布，相邻的两个弧形板15之间形成通道16，弧形板15上套设有套环一17和套环二18，套环一17左右两侧分别设有齿牙一19，套环二18上下两侧分别设有齿牙二20，两个齿牙一19以及两个齿牙二20外侧分别啮合连接有齿轮四21，四个齿轮四21分别通过连接轴22固定连接有同轴设置的齿轮五23，四个连接轴22分别与环形腔14的内侧壁转动连接，环形腔14的内侧壁上固定连接有四个滑轨24，四个滑轨24内分别滑动连接有滑块25，四个滑块25上分别固定连接有齿条26，四个齿条26与四个齿轮五23一一对应，且齿条26与对应的齿轮五23啮合连接，与齿牙一19啮合的其中一个齿轮四21以及与齿牙二20啮合的其中一个齿轮四21外侧分别设有驱动组件，以带动相应的齿轮四21转动。通过两个夹持机构分别对两个管道进行夹持固定，同时将两个管道连接处与焊接机构对齐，并通过焊接机构对其实现焊接，焊接过程中自动化程度较高，降低了管道焊接时需要的人员数量，减少对焊接人员的需求，提高野外输送管道铺设效率。

具体的，如图5和图6所示，驱动组件包括齿轮六28、立柱29、套管30、液压缸31和转动座32，环形腔14的内侧壁上转动连接有齿轮六28，齿轮六28与齿轮四21啮合连接，齿轮六28一端面上固定连接有立柱29，立柱29上套设有套管30，环形腔14的内侧壁上转动连接有转动座32，转动座32上固定连接有液压缸31，液压缸31的输出端与套管30固定连接。立柱29与齿轮六28的轴心不重合。优选地，驱动电机7为伺服电机，通过驱动电机7带动两个弧形块4反向移动，同时通过两个弧形块4上的四个焊枪5在弧形块4移动过程中进行同步焊接，提高了焊接的效率。

具体的，如图5和图6所示，齿条26靠近通道16一端设有压紧轮27。压紧轮27的外表面设有橡胶套。压紧轮27以及橡胶套的设置使得夹持机构在保证夹持效果的同时，避免对管道外侧壁造成损伤。

具体的，如图5和图6所示，套环一17左右两侧的齿牙一19关于套环一17的轴心中心对称设置，套环二18上下两侧的齿牙二20关于套环二18的轴心中心对称设置，两个齿牙一19以及两个齿牙二20的位置与四个通道16相对应。两个齿牙一19以及两个齿牙二20的分布角度均为30-45°。夹持机构通过两个液压缸31单独控制管道上下两侧以及左右两侧的压紧轮27，使得夹持机构可以对截面为圆形、椭圆形、正方形、长方形等形状的管道进行夹持，在保证夹持效果的同时大大提高了夹持机构的适用范围，扩大了本焊接设备的应用场景。

具体的，如图1所示，弧形块4与两个环形腔14的轴心重合。配合夹持机构，通过套环一17和套环二18的设置，使得上下两侧以及左右两侧的压紧轮27始终同步移动，进而使得管道在实现夹持之后，管道截面的中心点始终与焊接机构的弧形块4的轴心在同一水平线上，保证了焊接过程的稳定性以及焊接的准确性，提高了焊接的效果。

综上所述，本实施例所提供的一种压力输送管道自动焊接设备，在使用时，首先将需要焊接的两个管道分别穿过两个夹持机构，通过液压缸31带动齿轮六28转动，齿轮六28转动带动齿轮四21转动，通过连接轴22带动齿轮五23转动，从而带动齿条26和压紧轮27移动，同时滑块25在滑轨24内滑动，齿轮四21转动带动套环一17和套环二18转动，从而通过齿牙一19和齿牙二20的转动带动另一侧对应的齿轮四21转动，进而使得相对的齿条26和压紧轮27同步移动，以实现对管道的夹持，通过两个液压缸31分别控制管道上下两侧以及左右两侧的压紧轮27的移动，在对两个管道实现夹持并且使两个管道的连接处与弧形块4对齐之后，通过驱动电机7带动齿轮一8和齿轮二9转动，齿轮一8转动的同时带动齿轮三13转动，从而带动齿环二12转动，且齿环二12转动方向与齿轮一8相反，通过套筒10带动齿环一11转动，由于齿轮二9和齿轮一8的转动方向相同，同时齿环一11和齿环二12的转动方向相同，使得齿轮二9与齿环一11的转动方向相反，从而使得两个弧形块4的移动方向相反，弧形块4的在弧形支架2上移动的过程中，通过弧形块4上的多个焊枪5对两个管道连接处进行焊接即可。

实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种压力输送管道自动焊接设备，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）上设有焊接机构，所述焊接机构两侧的底座（1）上对称设有夹持机构；

所述焊接机构包括与底座（1）固定连接的弧形支架（2），所述弧形支架（2）内侧开设有两个滑槽（3），两个滑槽（3）内分别滑动连接有弧形块（4），两个弧形块（4）上均开设有齿槽（6），所述底座（1）上设有驱动电机（7），所述驱动电机（7）的输出端上固定连接有同轴设置的齿轮一（8）和齿轮二（9），所述驱动电机（7）的输出端上套设有套筒（10），所述套筒（10）的两端分别固定连接有齿环一（11）和齿环二（12），所述齿轮二（9）与其中一个弧形块（4）上的齿槽（6）啮合连接，所述齿环一（11）与另一个弧形块（4）上的齿槽（6）啮合连接，所述底座（1）上转动连接有齿轮三（13），所述齿轮三（13）的两侧分别与齿轮一（8）以及齿环二（12）啮合连接，两个弧形块（4）内侧两端均设有焊枪（5）；

所述夹持机构包括与底座（1）固定连接的环形腔（14），所述环形腔（14）内侧固定连接有弧形板（15），所述弧形板（15）设有四个，四个弧形板（15）关于环形腔（14）的轴心呈环形等距分布，相邻的两个弧形板（15）之间形成通道（16），所述弧形板（15）上套设有套环一（17）和套环二（18），所述套环一（17）左右两侧分别设有齿牙一（19），所述套环二（18）上下两侧分别设有齿牙二（20），两个齿牙一（19）以及两个齿牙二（20）外侧分别啮合连接有齿轮四（21），四个齿轮四（21）分别通过连接轴（22）固定连接有同轴设置的齿轮五（23），四个连接轴（22）分别与环形腔（14）的内侧壁转动连接，所述环形腔（14）的内侧壁上固定连接有四个滑轨（24），四个滑轨（24）内分别滑动连接有滑块（25），四个滑块（25）上分别固定连接有齿条（26），四个齿条（26）与四个齿轮五（23）一一对应，且齿条（26）与对应的齿轮五（23）啮合连接，与齿牙一（19）啮合的其中一个齿轮四（21）以及与齿牙二（20）啮合的其中一个齿轮四（21）外侧分别设有驱动组件，以带动相应的齿轮四（21）转动。

2.根据权利要求1所述的一种压力输送管道自动焊接设备，其特征在于，所述驱动组件包括齿轮六（28）、立柱（29）、套管（30）、液压缸（31）和转动座（32），所述环形腔（14）的内侧壁上转动连接有齿轮六（28），所述齿轮六（28）与齿轮四（21）啮合连接，所述齿轮六（28）一端面上固定连接有立柱（29），所述立柱（29）上套设有套管（30），所述环形腔（14）的内侧壁上转动连接有转动座（32），所述转动座（32）上固定连接有液压缸（31），所述液压缸（31）的输出端与套管（30）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种压力输送管道自动焊接设备，其特征在于，所述齿条（26）靠近通道（16）一端设有压紧轮（27）。

4.根据权利要求3所述的一种压力输送管道自动焊接设备，其特征在于，所述压紧轮（27）的外表面设有橡胶套。

5.根据权利要求1所述的一种压力输送管道自动焊接设备，其特征在于，所述套环一（17）左右两侧的齿牙一（19）关于套环一（17）的轴心中心对称设置，所述套环二（18）上下两侧的齿牙二（20）关于套环二（18）的轴心中心对称设置，两个齿牙一（19）以及两个齿牙二（20）的位置与四个通道（16）相对应。

6.根据权利要求5所述的一种压力输送管道自动焊接设备，其特征在于，两个齿牙一（19）以及两个齿牙二（20）的分布角度均为30-45°。

7.根据权利要求1所述的一种压力输送管道自动焊接设备，其特征在于，所述弧形块（4）与两个环形腔（14）的轴心重合。

8.根据权利要求2所述的一种压力输送管道自动焊接设备，其特征在于，所述立柱（29）与齿轮六（28）的轴心不重合。