CN116275707A - 直列式管道焊接轨道 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及管道焊接技术领域,是一种直列式管道焊接轨道,包括机架、对口机构、环形轨道和轨道驱动机构,机架上设有用于两节待焊接管道组对的对口机构,对口机构包括固定在机架上的左右两个对口卡盘,对口卡盘包括圆环形卡盘盘体、卡爪和卡爪驱动机构,卡盘盘体上沿圆周方向间隔均匀安装有至少三个卡爪,所述的至少三个卡爪能在卡爪驱动机构驱动下沿卡盘盘体径向移动以夹持待焊接管道,两个对口卡盘之间固定安装有与卡盘盘体同轴设置的环形轨道。本发明结构合理而紧凑,使用方便,其可实现组对、焊接工序的合并,管道组对效率高、精度高,降低管道组对及焊接作业强度,摆脱对高水平焊工及手工作业组对技术的依赖,满足自动化焊接作业需求,能显著提高焊接效率。
Description
技术领域
本发明涉及管道焊接技术领域,是一种直列式管道焊接轨道。
背景技术
现有的管道焊接轨道仅能对沿其运行的焊接机头起到焊接导向作用,无法对待焊接管道进行组对,由此往往需要人工移动、调整管道位置进行组对,从而影响焊接效率。
发明内容
本发明提供了一种直列式管道焊接轨道,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决现有管道焊接轨道存在功能单一、无法对待焊接管道进行组对的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的:一种直列式管道焊接轨道,包括机架、对口机构、环形轨道和轨道驱动机构,机架上设有用于两节待焊接管道组对的对口机构,对口机构包括固定在机架上的左右两个对口卡盘,对口卡盘包括圆环形卡盘盘体、卡爪和卡爪驱动机构,卡盘盘体上沿圆周方向间隔均匀安装有至少三个卡爪,所述的至少三个卡爪能在卡爪驱动机构驱动下沿卡盘盘体径向移动以夹持待焊接管道,两个对口卡盘之间固定安装有与卡盘盘体同轴设置的环形轨道。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进:
上述卡盘盘体内可设有环状安装腔,卡盘盘体上贯穿设置有与环状安装腔连通的卡爪安装孔,卡爪滑动安装在卡爪安装孔内,卡爪驱动机构包括第一传动齿轮、第二传动齿轮和传动轴,第二传动齿轮和卡爪上分别设有相互配合的平面矩形螺纹,环状安装腔内设有相啮合的第一传动齿轮和第二传动齿轮,每个卡爪上的平面矩形螺纹均与第二传动齿轮上的平面矩形螺纹啮合在一起,第二传动齿轮能于转动时分别带动每个卡爪沿卡盘盘体的径向移动,第一传动齿轮上固定连接有一端穿出至卡盘盘体外侧的传动轴。
上述卡盘盘体内可设有环状安装腔,卡盘盘体上贯穿设置有与环状安装腔连通的卡爪安装孔,卡爪滑动安装在卡爪安装孔内,卡爪驱动机构包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、传动轴和固定连接于卡爪上的齿条,对应每个卡爪位置的环状安装腔内均设有一个第一传动齿轮,每个第一传动齿轮均与相对应的一个卡爪上的齿条啮合在一起,每个第一传动齿轮均能于转动时带动与其啮合在一起的卡爪沿卡盘盘体的径向移动,卡盘盘体内设有一个与每个第一传动齿轮均相啮合的第二传动齿轮,其中一个第一传动齿轮上固定连接有一端穿出至卡盘盘体外侧的传动轴。
上述传动轴外端可通过销轴铰接连接有摇把,销轴的轴线方向和传动轴的轴线方向相垂直,摇把靠近传动轴的一端为弧形粗糙面设置,摇把远离传动轴的一端绕绕销轴的中心轴线向上扳起时弧形粗糙面能与卡盘盘体的外侧面抵紧在一起。
上述机架上可设有线缆收放机构,线缆收放机构包括自动收放线器和放线辊,机架上设有自动收放线器,对应环形轨道外侧位置的机架内设有一圈若干个放线辊。
上述自动收放线器可包括收线筒、环形挡线板、环形齿圈、收线传动齿轮和收线电机,机架上固定安装有第一固定轴,收线筒通过轴承转动安装在第一固定轴上,卷线筒两端分别固定安装有环形挡线板,其中一个环形挡线板上同轴固定安装有环形齿圈,环形齿圈外侧有一圈轮齿,收线电机的输出轴上固定安装有收线传动齿轮,收线传动齿轮和环形齿圈啮合在一起;放线辊通过放线辊架安装在机架上,放线辊架包括连接杆和第二固定轴,第二固定轴两端分别通过一根连接杆和机架固定连接在一起,放线辊转动安装在第二固定轴上。
上述机架可为封闭式结构,对口机构、环形轨道、轨道驱动机构和线缆收放机构均设置在机架内,机架上设有供待焊接管道穿入的进管口,还包括两块分别能套装在待焊接管道外侧以封闭待焊接管道和进管口内壁之间间隙的挡风圈。
本发明结构合理而紧凑,使用方便,其可实现组对、焊接工序的合并,管道组对效率高、精度高,降低管道组对作业强度低,满足自动化焊接作业需求,能显著提高焊接效率,另外机架可为全封闭式,阻绝外部天气对焊接作业的影响,具有使用高效、便捷和安全的特点。
附图说明
附图1为本发明实施例一的主视剖视结构示意图。
附图2为本发明实施例一的左视剖视结构示意图。
附图3为本发明实施例一中的对口卡盘的结构示意图。
附图4为附图3沿A-A线的剖视结构示意图。
附图5为本发明实施例二中的对口卡盘的结构示意图。
附图6为附图5的左视结构示意图。
附图中的编码分别为:1为机架,2为环形轨道,13为卡盘盘体,14为第一传动齿轮,15为第二传动齿轮,16为传动轴,17为卡爪,24为自动收放线器,25为放线辊,27为摇把,28为待焊接管道。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制,可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本发明中,为了便于描述,各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的,如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述:
实施例一:如附图1-4所示,该直列式管道焊接轨道包括机架1、对口机构、环形轨道2和轨道驱动机构,机架1上设有用于两节待焊接管道28组对的对口机构,对口机构包括固定在机架1上的左右两个对口卡盘,对口卡盘包括圆环形卡盘盘体13、卡爪17和卡爪驱动机构,卡盘盘体13上沿圆周方向间隔均匀安装有至少三个卡爪17,所述的至少三个卡爪17能在卡爪驱动机构驱动下沿卡盘盘体13径向移动以夹持待焊接管道28,两个对口卡盘之间固定安装有与卡盘盘体13同轴设置的环形轨道2。于本实施例中,卡盘盘体13上沿圆周方向间隔均匀安装有四个卡爪17,使用时,将焊接小车安装在环形轨道2上,将两节待焊接管道28分别穿过左右两个卡盘盘体13内,调整好两节待焊接管道28的对口间隙后,通过卡爪驱动机构驱动卡爪17沿卡盘盘体13径向移动夹持住两节待焊接管道28,使左右两节待焊接管道28对中,然后焊接小车沿环形轨道2移动,进而带动焊接小车上的焊接机头对待焊接管道28的对口间隙进行环缝焊接,本申请不仅能满足自动化焊接的作业需求,而且还能实现待焊接管道28的快速组对,一次实现管道组对、焊接工序的合并,极大地提高了管道焊接效率,降低了作业强度,具体的,环形轨道2可固定安装在机架1或卡盘盘体13上,于本实施例中,环形轨道2左右两侧分别与左右两个卡盘盘体13固定连接,环形轨道2中部沿圆周方向上开设有环形开槽,焊接机头通过穿设于环形开槽内的机械臂与焊接小车连接,由此焊接机头、焊接小车可均设置于环形轨道2平面内,使得本申请的整个结构更加紧凑,减小了整个结构的宽度,提高空间利用率。
可根据实际需要,对上述实施例一作进一步优化或/和改进:
如附图1、3、4所示,卡盘盘体13内设有环状安装腔,卡盘盘体13上贯穿设置有与环状安装腔连通的卡爪安装孔,卡爪17滑动安装在卡爪安装孔内,卡爪驱动机构包括第一传动齿轮14、第二传动齿轮15和传动轴16,第二传动齿轮15和卡爪17上分别设有相互配合的平面矩形螺纹,环状安装腔内设有相啮合的第一传动齿轮14和第二传动齿轮15,每个卡爪17上的平面矩形螺纹均与第二传动齿轮15上的平面矩形螺纹啮合在一起,第二传动齿轮15能于转动时分别带动每个卡爪17沿卡盘盘体13的径向移动,第一传动齿轮14上固定连接有一端穿出至卡盘盘体13外侧的传动轴16。当待焊接管道28放置在卡盘盘体13内时,通过手动转动传动轴16或将传动轴16与一驱动电机的输出轴固定连接在一起,传动轴16带动第一传动齿轮14转动,进而带动四个卡爪17同步转动以夹紧两节待焊接管道28就可实现两节管道的自动对心,管道对口效率快、对口精度高。
如附图1、2所示,机架1上设有线缆收放机构,线缆收放机构包括自动收放线器24和放线辊25,机架1上设有自动收放线器24,对应环形轨道2外侧位置的机架1内设有一圈若干个放线辊25。在使用时,可将焊接机头中的各类线缆整合成一条线缆总成,然后将线缆总成绕过放线辊25收卷于自动放线器内,由此不仅能起到整理、收放各类线缆的作用,而且每次焊接结束后,自动收放线器24回转,可通过拉动线缆总成进而拖动焊接小车复位,加快焊接小车复位速度,加快焊接效率。
具体的,自动收放线器24包括收线筒、环形挡线板、环形齿圈、收线传动齿轮和收线电机,机架1上固定安装有第一固定轴,收线筒通过轴承转动安装在第一固定轴上,卷线筒两端分别固定安装有环形挡线板,其中一个环形挡线板上同轴固定安装有环形齿圈,环形齿圈外侧有一圈轮齿,收线电机的输出轴上固定安装有收线传动齿轮,收线传动齿轮和环形齿圈啮合在一起;放线辊25通过放线辊25架安装在机架1上,放线辊25架包括连接杆和第二固定轴,第二固定轴两端分别通过一根连接杆和机架1固定连接在一起,放线辊25转动安装在第二固定轴上。线缆总成绕设在收线筒上,收线电机带动收线筒转动就可实现线缆总成的收放。
如附图1、2所示,机架1为封闭式结构,对口机构、环形轨道2、轨道驱动机构和线缆收放机构均设置在机架1内,机架1上设有供待焊接管道28穿入的进管口,还包括两块分别能套装在待焊接管道28外侧以封闭待焊接管道28和进管口内壁之间间隙的挡风圈。本申请通过设置封闭式机架1,所有焊接作业均在机架1内进行,由此阻绝外部天气对焊接质量和施工进度的影响,通过设置挡风圈由此能防止风从待焊接管道28和进管口内壁之间的间隙进入机架1内而影响焊接作业的进行。
实施例二:如附图5、6所示,本实施例与实施例一的不同点仅在于:卡盘盘体13内设有环状安装腔,卡盘盘体13上贯穿设置有与环状安装腔连通的卡爪安装孔,卡爪17滑动安装在卡爪安装孔内,卡爪驱动机构包括第一传动齿轮14、第二传动齿轮15、传动轴16和固定连接于卡爪17上的齿条,对应每个卡爪17位置的环状安装腔内均设有一个第一传动齿轮14,每个第一传动齿轮14均与相对应的一个卡爪17上的齿条啮合在一起,每个第一传动齿轮14均能于转动时带动与其啮合在一起的卡爪17沿卡盘盘体13的径向移动,卡盘盘体13内设有一个与每个第一传动齿轮14均相啮合的第二传动齿轮15,其中一个第一传动齿轮14上固定连接有一端穿出至卡盘盘体13外侧的传动轴16。当待焊接管道28放置在卡盘盘体13内时,手动转动传动轴16或将传动轴16与一驱动电机的输出轴固定连接在一起,传动轴16带动其中一个第一传动齿轮14转动,该第一传动齿轮14带动第二传动齿轮15转动,而第二传动齿轮15带动另外三个第一传动齿轮14转动,进而实现四个卡爪17同步转动以夹紧两节待焊接管道28就可实现两节管道的自动对心,管道对口效率快、对口精度高。
可根据实际需要,对上述实施例二作进一步优化或/和改进:
如附图5、6所示,传动轴16外端通过销轴铰接连接有摇把27,销轴的轴线方向和传动轴16的轴线方向相垂直,摇把27靠近传动轴16的一端为弧形粗糙面设置,摇把27远离传动轴16的一端绕绕销轴的中心轴线向上扳起时弧形粗糙面能与卡盘盘体13的外侧面抵紧在一起。具体的,摇把27上靠近传动轴16的一端设有开口槽,开口槽左右两侧侧壁上分别设有销轴孔,传动轴16通过销轴铰接安装在开口槽内,使用时,只需左右摆动摇把27就可带动传动轴16转动进而带动第一传动齿轮14转动,当管道对口完成后,向上翻起摇把27,使得摇把27的弧形粗糙面与卡盘盘体13的外侧面抵紧在一起就能将第一传动齿轮14锁定住,防止第一传动齿轮14发生转动,保证卡爪17能紧紧夹持住待焊接管道28,当然也可将摇把27拆下使用其他动力源来驱动传动轴16转动。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例,其具有较强的适应性和最佳实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。
Claims (10)
1.一种直列式管道焊接轨道,其特征在于包括机架、对口机构、环形轨道和轨道驱动机构,机架上设有用于两节待焊接管道组对的对口机构,对口机构包括固定在机架上的左右两个对口卡盘,对口卡盘包括圆环形卡盘盘体、卡爪和卡爪驱动机构,卡盘盘体上沿圆周方向间隔均匀安装有至少三个卡爪,所述的至少三个卡爪能在卡爪驱动机构驱动下沿卡盘盘体径向移动以夹持待焊接管道,两个对口卡盘之间固定安装有与卡盘盘体同轴设置的环形轨道。
2.根据权利要求1所述的直列式管道焊接轨道,其特征在于卡盘盘体内设有环状安装腔,卡盘盘体上贯穿设置有与环状安装腔连通的卡爪安装孔,卡爪滑动安装在卡爪安装孔内,卡爪驱动机构包括第一传动齿轮、第二传动齿轮和传动轴,第二传动齿轮和卡爪上分别设有相互配合的平面矩形螺纹,环状安装腔内设有相啮合的第一传动齿轮和第二传动齿轮,每个卡爪上的平面矩形螺纹均与第二传动齿轮上的平面矩形螺纹啮合在一起,第二传动齿轮能于转动时分别带动每个卡爪沿卡盘盘体的径向移动,第一传动齿轮上固定连接有一端穿出至卡盘盘体外侧的传动轴。
3.根据权利要求1所述的直列式管道焊接轨道,其特征在于卡盘盘体内设有环状安装腔,卡盘盘体上贯穿设置有与环状安装腔连通的卡爪安装孔,卡爪滑动安装在卡爪安装孔内,卡爪驱动机构包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、传动轴和固定连接于卡爪上的齿条,对应每个卡爪位置的环状安装腔内均设有一个第一传动齿轮,每个第一传动齿轮均与相对应的一个卡爪上的齿条啮合在一起,每个第一传动齿轮均能于转动时带动与其啮合在一起的卡爪沿卡盘盘体的径向移动,卡盘盘体内设有一个与每个第一传动齿轮均相啮合的第二传动齿轮,其中一个第一传动齿轮上固定连接有一端穿出至卡盘盘体外侧的传动轴。
4.根据权利要求2或3所述的直列式管道焊接轨道,其特征在于传动轴外端通过销轴铰接连接有摇把,销轴的轴线方向和传动轴的轴线方向相垂直,摇把靠近传动轴的一端为弧形粗糙面设置,摇把远离传动轴的一端绕绕销轴的中心轴线向上扳起时弧形粗糙面能与卡盘盘体的外侧面抵紧在一起。
5.根据权利要求1或2或3所述的直列式管道焊接轨道,其特征在于机架上设有线缆收放机构,线缆收放机构包括自动收放线器和放线辊,机架上设有自动收放线器,对应环形轨道外侧位置的机架内设有一圈若干个放线辊。
6.根据权利要求4所述的直列式管道焊接轨道,其特征在于机架上设有线缆收放机构,线缆收放机构包括自动收放线器和放线辊,机架上设有自动收放线器,对应环形轨道外侧位置的机架内设有一圈若干个放线辊。
7.根据权利要求5所述的直列式管道焊接轨道,其特征在于自动收放线器包括收线筒、环形挡线板、环形齿圈、收线传动齿轮和收线电机,机架上固定安装有第一固定轴,收线筒通过轴承转动安装在第一固定轴上,卷线筒两端分别固定安装有环形挡线板,其中一个环形挡线板上同轴固定安装有环形齿圈,环形齿圈外侧有一圈轮齿,收线电机的输出轴上固定安装有收线传动齿轮,收线传动齿轮和环形齿圈啮合在一起;放线辊通过放线辊架安装在机架上,放线辊架包括连接杆和第二固定轴,第二固定轴两端分别通过一根连接杆和机架固定连接在一起,放线辊转动安装在第二固定轴上。
8.根据权利要求6所述的直列式管道焊接轨道,其特征在于自动收放线器包括收线筒、环形挡线板、环形齿圈、收线传动齿轮和收线电机,机架上固定安装有第一固定轴,收线筒通过轴承转动安装在第一固定轴上,卷线筒两端分别固定安装有环形挡线板,其中一个环形挡线板上同轴固定安装有环形齿圈,环形齿圈外侧有一圈轮齿,收线电机的输出轴上固定安装有收线传动齿轮,收线传动齿轮和环形齿圈啮合在一起;放线辊通过放线辊架安装在机架上,放线辊架包括连接杆和第二固定轴,第二固定轴两端分别通过一根连接杆和机架固定连接在一起,放线辊转动安装在第二固定轴上。
9.根据权利要求5所述的直列式管道焊接轨道,其特征在于机架为封闭式结构,对口机构、环形轨道、轨道驱动机构和线缆收放机构均设置在机架内,机架上设有供待焊接管道穿入的进管口,还包括两块分别能套装在待焊接管道外侧以封闭待焊接管道和进管口内壁之间间隙的挡风圈。
10.根据权利要求6或7或8所述的直列式管道焊接轨道,其特征在于机架为封闭式结构,对口机构、环形轨道、轨道驱动机构和线缆收放机构均设置在机架内,机架上设有供待焊接管道穿入的进管口,还包括两块分别能套装在待焊接管道外侧以封闭待焊接管道和进管口内壁之间间隙的挡风圈。
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Cited By (1)
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CN116652339A (zh) * | 2023-07-25 | 2023-08-29 | 河北海乾威钢管有限公司 | 一种输氢管道自动埋弧焊接装置及工艺 |
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- 2021-12-13 CN CN202111517925.XA patent/CN116275707A/zh active Pending
Cited By (2)
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