CN116475645B - 一种用于钢管生产加工的焊接装置及其焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢管生产技术领域，尤其是一种用于钢管生产加工的焊接装置及其焊接方法，包括底座，在两端的钢管进行焊接准备时，所述支撑引导机构用于对两端的钢管进行引导对齐；所述驱动机构用于驱动所述转动环转动，两个所述转动环与对应所述螺纹环之间均安装有推动机构，在两端钢管未对齐时，两个所述转动环转动时分别通过两个所述推动机构推动两个所述螺纹环相对移动。此装置通过转动环和夹持机构的设置，使得转动环带动钢管转动，从而使得钢管能够通过转动变换位置，从而有利于避免操作者对钢管底部进行焊接时需要采用仰焊位置对钢管进行焊接，从而有利于避免操作者在采用仰焊位置进行焊接时造成操作不便和安全隐患。

Description

一种用于钢管生产加工的焊接装置及其焊接方法

技术领域

本发明涉及钢管生产领域，尤其涉及一种用于钢管生产加工的焊接装置及其焊接方法。

背景技术

钢管具有空心截面，其长度远大于直径或周长的钢材，按生产工艺分为无缝钢管和焊接钢管。

现有技术公开了部分钢管生产方面的发明专利，申请号为CN201510049658.6的中国专利，公开了一种钢管塔焊接装置，包括轨道和呈直线形依次排列的C型板支架、用于支撑钢管的支撑架、可调节连接板焊接角度的第一焊接台、可调节连接板焊接高度的第二焊接台及法兰支架，所述法兰支架、C型板支架、支撑架、第一焊接台及第二焊接台均可移动地设于轨道上；法兰支架、支撑架、第一焊接台及第二焊接台上均设有刹车装置。

现有技术中，部分钢管在生产过程中需要进行焊接，对于一些直径较大的钢管，在对齐焊接过程中，需要对钢管连接处的四周均进行焊接，而在对钢管连接处位于底部的部分进行焊接时，需要操作者处于仰视状态进行焊接，这样的操作方式，一方面，不方便操作者的工作，从而容易造成焊接效果不理想，另一方面，仰焊过程中焊接形成的火花向下飞溅，容易造成操作者的受伤。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于钢管生产加工的焊接装置及其焊接方法。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种用于钢管生产加工的焊接装置，包括底座，所述底座的中部对称固定有两个第一支撑架，所述底座的两端对称固定有第二支撑架，两个所述第二支撑架的顶部均安装有支撑引导机构，在两端的钢管进行焊接准备时，所述支撑引导机构用于对两端的钢管进行引导对齐；

两个所述第一支撑架的顶部均固定有固定环，两个所述固定环的内圈均螺纹连接有螺纹环，两个所述螺纹环的内圈均转动安装有转动环，所述转动环与所述底座之间安装有驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述转动环转动，两个所述转动环与对应的所述螺纹环之间均安装有推动机构，在两端钢管未对齐时，两个所述转动环转动时分别通过两个所述推动机构推动两个所述螺纹环相对移动；

所述转动环的内圈安装有夹持机构，所述夹持机构用于对两端需要进行焊接的钢管进行夹持固定，在所述转动环带动钢管转动时，所述支撑引导机构用于支撑钢管的转动。

优选的，所述驱动机构包括第一安装空间和第一齿轮，所述第一安装空间开设于所述底座的内部，所述第一安装空间的内部通过支架固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴端部固定有第二齿轮，所述第一齿轮固定连接于所述转动环的一侧，所述第二齿轮的边缘穿过所述第一安装空间后与所述第一齿轮相啮合。

优选的，所述支撑引导机构包括多个转动球体和升降架，全部所述转动球体均转动安装于所述第二支撑架的内弧面上，所述升降架竖向滑动安装于所述第二支撑架的底部，所述升降架的顶部贯穿所述第二支撑架的内弧面，所述第二支撑架的两侧均固定安装有第二气缸，两个所述第二气缸的伸缩端顶部均与所述升降架固定连接，所述升降架的顶部安装有引导机构，所述引导机构用于牵引所述第二支撑架上方的钢管向所述第一支撑架方向移动。

优选的，所述引导机构包括多组转动辊和多个第二安装空间，全部所述转动辊均转动安装于所述升降架的顶部，全部所述第二安装空间均开设于所述升降架的底部，全部所述第二安装空间分别与各组所述转动辊相对应，全部所述第二安装空间的内部均通过支架固定安装有第二电机，全部所述第二电机的输出轴端部均固定有第四齿轮，全部所述转动辊的转动轴均贯穿相邻所述第二安装空间的侧壁后延伸至所述第二安装空间的内部，全部所述转动辊的转动轴端部均固定有第三齿轮，与同组所述转动辊相连接的所述第三齿轮为一组，同组所述第三齿轮与相邻所述第四齿轮的外圈共同传动连接有链条。

优选的，所述夹持机构包括多组安装槽和多个直杆，所述安装槽两个为一组，各组所述安装槽圆周阵列开设于所述转动环的两侧，同组两个所述安装槽之间共同滑动插设有夹持块，全部所述直杆均圆周阵列固定于所述转动环的内壁上，所述直杆与所述夹持块一一对应，全部所述夹持块的中部均贯穿开设有圆槽，所述直杆滑动插设于对应的所述圆槽内部，所述转动环与所述夹持块之间安装有夹持驱动机构，所述夹持驱动机构用于推动所述夹持块相互靠近对钢管进行夹持定位。

优选的，所述夹持驱动机构包括环形板和第一气缸，所述环形板转动安装于所述转动环背向所述第二支撑架的一侧，所述环形板的侧壁上贯穿开设有多组与所述夹持块相对应的引导槽，所述引导槽两个为一组，全部所述夹持块朝向所述引导槽的一侧均固定有两个第二滑动杆，同一所述夹持块上的两个所述第二滑动杆滑动插设于对应的一组所述引导槽内部，所述第一气缸固定于所述转动环的内壁上，所述第一气缸的伸缩杆端部固定有滑动球体，所述环形板的侧壁上固定有推动板，所述推动板的侧壁上开设有球形滑槽，所述滑动球体滑动连接于所述球形滑槽的内部。

优选的，所述推动机构包括滑动条和环形滑槽，所述滑动条固定于所述转动环的外圈侧壁上，所述环形滑槽开设于所述螺纹环的内环面上，所述滑动条的两侧均固定有第一滑动杆，所述滑动条与所述第一滑动杆均滑动连接于所述环形滑槽的内部，所述环形滑槽的两侧均开设有让位槽，两个所述让位槽迎向所述第一滑动杆滑动方向的开口处转动安装有第一翻转板，两个所述第一翻转板朝向所述让位槽中部一端均转动连接有第二翻转板，两个所述第二翻转板背向所述第一翻转板的一端分别与两个所述让位槽的侧壁之间共同固定有弹簧，所述第一翻转板与所述第二翻转板的连接处延伸至所述环形滑槽的内部。

优选的，其中一个所述第一支撑架的侧壁上固定有支撑台，所述支撑台的顶部固定有压力开关，所述压力开关与所述第一电机和所述第二气缸电性连接。

优选的，所述底座的侧壁上开设有第三安装空间，所述第三安装空间位于两个所述第一支撑架之间，所述第三安装空间的内部通过支架固定安装有负压泵，所述负压泵的输入端固定连通有连接管，所述底座的侧壁上固定有吸烟筒，所述吸烟筒的底部与所述连接管固定连通，所述吸烟筒的开口位于所述压力开关的下方，所述负压泵与所述压力开关电性连接。

一种用于钢管生产加工的焊接装置的焊接方法，该焊接方法包括以下步骤：

步骤一、钢管对接：操作者将两个需要焊接的钢管放置在底座的两端，随后操作者启动支撑引导机构，支撑引导机构推动两个钢管相互靠近对齐；

步骤二、钢管夹持定位：在两个钢管对齐完毕后，操作者启动夹持机构，夹持机构对两个钢管进行夹持定位，使得钢管在对齐完毕后在对齐位置进行固定；

步骤三、钢管焊接：操作者手持焊接枪后对齐需要焊接的位置，随后操作者启动驱动机构，驱动机构带动转动环转动，转动环的转动通过推动机构驱动钢管继续对齐移动，使得钢管在焊接时完全对齐，随后转动环带动钢管转动，使得操作者手持焊接枪对转动的钢管进行焊接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过转动环和夹持机构的设置，使得转动环带动钢管转动，从而使得钢管能够通过转动变换位置，并且在转动过程中保持对齐连接，从而使得操作者无需通过自身移动位置对钢管进行焊接，从而有利于避免操作者对钢管底部进行焊接时需要采用仰焊位置对钢管进行焊接，从而有利于避免操作者在采用仰焊位置进行焊接时造成操作不便和安全隐患。

2、本发明通过螺纹环和推动机构的设置，使得若两个钢管已经完全对齐，转动环转动时通过推动机构推动螺纹环转动，使得两个螺纹环转动后通过与固定环的螺纹连接而相对移动，从而使得螺纹环带动转动环和钢管相对移动，使得两个钢管在未对齐的情况下继续对齐，从而有利于避免两个钢管在夹持定位过程中造成偏移，从而导致钢管在未对齐的情况下进行焊接而影响焊接质量的情况发生。

3、本发明通过支撑引导机构的设置，使得在引导机构对钢管进行引导时，转动球体能够随着钢管的移动方向进行转动，在钢管随着转动环转动时，转动球体能够随着钢管的转动方向进行转动，同时能够对钢管进行支撑，从而有利于避免第二支撑架直接对钢管进行支撑时，对钢管的移动造成阻碍的情况发生。

附图说明

图1为本发明的方法流程示意图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明的底座剖面后的结构示意图；

图4为本发明的图3中A处的放大结构示意图；

图5为本发明的图3中B处的放大结构示意图；

图6为本发明的底座剖面后的另一角度结构示意图；

图7为本发明的图6中C处的放大结构示意图；

图8为本发明的整体剖面后的结构示意图；

图9为本发明的图8中D处的放大结构示意图；

图10为本发明的图8中E处的放大结构示意图；

图11为本发明的沿升降架剖面后的结构示意图；

图12为本发明的图11中F处的放大结构示意图；

图13为本发明的螺纹环和转动环剖面后的结构示意图；

图14为本发明的图13中G处的放大结构示意图；

图15为本发明的图13中H处的放大结构示意图；

图16为本发明的螺纹环剖面后的结构示意图；

图17为本发明的图16中I处的放大结构示意图。

图中：1、底座；101、第一支撑架；102、第二支撑架；2、固定环；3、螺纹环；4、转动环；401、滑动条；402、第一滑动杆；403、环形滑槽；5、第一齿轮；6、第一电机；601、第一安装空间；7、第二齿轮；8、第一气缸；9、滑动球体；10、推动板；1001、球形滑槽；11、环形板；12、引导槽；13、第二滑动杆；14、夹持块；1401、安装槽；15、直杆；1501、圆槽；16、升降架；17、第二气缸；18、转动辊；19、第三齿轮；20、第四齿轮；21、第二电机；2101、第二安装空间；22、链条；23、转动球体；24、让位槽；25、第一翻转板；26、第二翻转板；27、弹簧；28、第三安装空间；29、负压泵；30、连接管；31、吸烟筒；32、支撑台；33、压力开关；34、钢管。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图2至图17所示的一种用于钢管生产加工的焊接装置，包括底座1，底座1的中部对称固定有两个第一支撑架101，底座1的两端对称固定有第二支撑架102，两个第二支撑架102的顶部均安装有支撑引导机构，在两端的钢管34进行焊接准备时，支撑引导机构用于对两端的钢管34进行引导对齐；

两个第一支撑架101的顶部均固定有固定环2，两个固定环2的内圈均螺纹连接有螺纹环3，两个螺纹环3的内圈均转动安装有转动环4，转动环4与底座1之间安装有驱动机构，驱动机构用于驱动转动环4转动，两个转动环4与对应的螺纹环3之间均安装有推动机构，在两端钢管34未对齐时，两个转动环4转动时分别通过两个推动机构推动两个螺纹环3相对移动；

转动环4的内圈安装有夹持机构，夹持机构用于对两端需要进行焊接的钢管34进行夹持固定，在转动环4带动钢管34转动时，支撑引导机构用于支撑钢管34的转动；工作时，现有技术中，部分钢管在生产过程中需要进行焊接，对于一些直径较大的钢管，在对齐焊接过程中，需要对钢管连接处的四周均进行焊接，而在对钢管连接处位于底部的部分进行焊接时，需要操作者处于仰视状态进行焊接，这样的操作方式，一方面，不方便操作者的工作，从而容易造成焊接效果不理想，另一方面，仰焊过程中焊接形成的火花向下飞溅，容易造成操作者的受伤，本发明的该实施例可以解决以上问题，具体实施方式如下，底座1能够对整个装置进行支撑，两个第一支撑架101和两个第二支撑架102能够对两个钢管34的两端进行支撑，在需要对钢管34进行焊接加工时，操作者将两个钢管34放置在底座1的两端，使得钢管34的两端分别搭在第一支撑架101和第二支撑架102上，随后操作者启动支撑引导机构，使得支撑引导机构启动后对钢管34进行支撑引导，从而引导两端的钢管34相互靠近，在两端的钢管34相互靠近至相对端对齐后，钢管34无法再继续相对移动，此时操作者停止支撑引导机构，紧接着操作者启动夹持机构，通过两个夹持机构对两个钢管34的相对端进行夹持定位，使得钢管34在相互靠近后对其位置进行固定，随后操作者启动驱动机构，驱动机构驱动转动环4转动，此时，若两个钢管34已经完全对齐，与钢管34连接的转动环4带动其外圈套设的螺纹环3无法再相对移动，由于螺纹环3与固定环2螺纹连接，使得螺纹环3转动后必然产生横向移动，而螺纹环3由于与钢管34连接而无法横向移动，从而使得转动环4转动时推动穿过推动机构而不会带动螺纹环3转动，使得转动环4转动时带动钢管34转动，若两个钢管34未完全对齐，转动环4转动时通过推动机构推动螺纹环3转动，使得两个螺纹环3转动后通过与固定环2的螺纹连接而相对移动，从而使得螺纹环3带动转动环4和钢管34相对移动，使得两个钢管34在未对齐的情况下继续对齐，从而有利于避免两个钢管34在夹持定位过程中造成偏移，从而导致钢管34在未对齐的情况下进行焊接而影响焊接质量的情况发生，在转动环4转动带动两个钢管34对齐后，继续带动钢管34转动，从而使得钢管34能够通过转动变换位置，并且在转动过程中保持对齐连接，从而使得操作者无需通过自身移动位置对钢管34进行焊接，从而有利于避免操作者对钢管34底部进行焊接时需要采用仰焊位置对钢管34进行焊接，从而有利于避免操作者在采用仰焊位置进行焊接时造成操作不便和安全隐患。

作为本发明的一种实施方式，驱动机构包括第一安装空间601和第一齿轮5，第一安装空间601开设于底座1的内部，第一安装空间601的内部通过支架固定安装有第一电机6，第一电机6的输出轴端部固定有第二齿轮7，第一齿轮5固定连接于转动环4的一侧，第二齿轮7的边缘穿过第一安装空间601后与第一齿轮5相啮合；工作时，第一安装空间601的内部能够为第一电机6提供安装空间，在需要驱动钢管34转动方便操作者的焊接时，操作者启动第一电机6，第一电机6启动后通过输出轴带动第二齿轮7转动，第二齿轮7转动后带动与之啮合的第一齿轮5转动，第一齿轮5转动后带动与之固定连接的转动环4转动，从而驱动转动环4带动钢管34转动方便操作者在原位置能够对钢管34的整圈进行焊接操作。

作为本发明的一种实施方式，支撑引导机构包括多个转动球体23和升降架16，全部转动球体23均转动安装于第二支撑架102的内弧面，升降架16竖向滑动安装于第二支撑架102的底部，升降架16的顶部贯穿第二支撑架102的内弧面上，第二支撑架102的两侧均固定安装有第二气缸17，两个第二气缸17的伸缩端顶部均与升降架16固定连接，升降架16的顶部安装有引导机构，引导机构用于牵引第二支撑架102上方的钢管34向第一支撑架101方向移动；工作时，在需要对钢管34进行引导推动时，操作者启动第二气缸17和引导机构，第二气缸17启动后通过伸缩端推动升降架16向上移动，升降架16向上移动后带动引导机构向上移动，引导机构向上移动后对钢管34的底部进行支撑，引导机构对钢管34的底部进行支撑后推动钢管34向第一支撑架101的方向移动，从而推动两个钢管34相互靠近对齐，从而有利于辅助两个钢管34对齐进行焊接，在两个钢管34对齐完毕并且通过夹持机构定位完毕后，操作者再次启动第二气缸17，第二气缸17通过伸缩端带动升降架16向下移动复位，从而有利于避免转动环4带动钢管34转动时，引导机构对钢管34的转动造成阻碍，同时，通过转动球体23的设置，由于转动球体23能够向各个方向转动，从而使得在引导机构对钢管34进行引导时，转动球体23能够随着钢管34的移动方向进行转动，在钢管34随着转动环4转动时，转动球体23能够随着钢管34的转动方向进行转动，同时能够对钢管34进行支撑，从而有利于避免第二支撑架102直接对钢管34进行支撑时，对钢管34的移动造成阻碍的情况发生。

作为本发明的一种实施方式，引导机构包括多组转动辊18和多个第二安装空间2101，全部转动辊18均转动安装于升降架16的顶部，全部第二安装空间2101均开设于升降架16的底部，全部第二安装空间2101分别与各组转动辊18相对应，全部第二安装空间2101的内部均通过支架固定安装有第二电机21，全部第二电机21的输出轴端部均固定有第四齿轮20，全部转动辊18的转动轴均贯穿相邻第二安装空间2101的侧壁后延伸至第二安装空间2101的内部，全部转动辊18的转动轴端部均固定有第三齿轮19，与同组转动辊18相连接的第三齿轮19为一组，同组第三齿轮19与相邻第四齿轮20的外圈共同传动连接有链条22；工作时，在需要对钢管34进行引导时，操作者启动第二电机21，第二电机21启动后通过输出轴带动第四齿轮20转动，第四齿轮20转动后带动链条22传动，链条22传动后带动第三齿轮19转动，第三齿轮19转动后带动转动辊18转动，从而使得转动辊18转动后通过转动辊18对钢管34底部的支撑带动钢管34移动，从而能够推动钢管34向第一支撑架101的方向移动进行对齐。

作为本发明的一种实施方式，夹持机构包括多组安装槽1401和多个直杆15，安装槽1401两个为一组，各组安装槽1401圆周阵列开设于转动环4的两侧，同组两个安装槽1401之间共同滑动插设有夹持块14，全部直杆15均圆周阵列固定于转动环4的内壁上，直杆15与夹持块14一一对应，全部夹持块14的中部均贯穿开设有圆槽1501，直杆15滑动插设于对应的圆槽1501内部，转动环4与夹持块14之间安装有夹持驱动机构，夹持驱动机构用于推动夹持块14相互靠近对钢管34进行夹持定位；工作时，在完成钢管34的相对移动对齐后，操作者启动夹持驱动机构，夹持驱动机构带动夹持块14沿着安装槽1401滑动，使得全部的夹持块14滑动后相互靠近，使得相互靠近的夹持块14对钢管34进行夹持定位，夹持块14滑动过程中，直杆15在圆槽1501的内部滑动，有利于对夹持块14的滑动轨迹进行进一步限定，从而有利于避免夹持块14在滑动过程中偏移而造成钢管34的偏移，从而有利于避免夹持块14在对钢管34进行夹持的过程中造成钢管34偏移的情况发生。

作为本发明的一种实施方式，夹持驱动机构包括环形板11和第一气缸8，环形板11转动安装于转动环4背向第二支撑架102的一侧，环形板11的侧壁上贯穿开设有多组与夹持块14相对应的引导槽12，引导槽12两个为一组，全部夹持块14朝向引导槽12的一侧均固定有两个第二滑动杆13，同一夹持块14上的两个第二滑动杆13滑动插设于对应的一组引导槽12内部，第一气缸8固定于转动环4的内壁上，第一气缸8的伸缩杆端部固定有滑动球体9，环形板11的侧壁上固定有推动板10，推动板10的侧壁上开设有球形滑槽1001，滑动球体9滑动连接于球形滑槽1001的内部；工作时，在需要对钢管34进行夹持时，操作者启动第一气缸8，第一气缸8启动后通过伸缩端推动滑动球体9，滑动球体9推动推动板10，推动板10推动环形板11转动，环形板11转动后带动推动板10位置变化，此时，滑动球体9在球形滑槽1001的内部滑动，从而使得滑动球体9在推动推动板10移动时适配推动板10的位置变化，环形板11转动时带动引导槽12转动，引导槽12转动时推动其内部滑动连接的第二滑动杆13移动，从而使得第二滑动杆13推动夹持块14移动，从而驱动夹持块14移动后对钢管34进行夹持。

作为本发明的一种实施方式，推动机构包括滑动条401和环形滑槽403，滑动条401固定于转动环4的外圈侧壁上，环形滑槽403开设于螺纹环3的内环面上，滑动条401的两侧均固定有第一滑动杆402，滑动条401与第一滑动杆402均滑动连接于环形滑槽403的内部，环形滑槽403的两侧均开设有让位槽24，两个让位槽24迎向第一滑动杆402滑动方向的开口处转动安装有第一翻转板25，两个第一翻转板25朝向让位槽24中部的一端均转动连接有第二翻转板26，两个第二翻转板26背向第一翻转板25的一端分别与两个让位槽24的侧壁之间共同固定有弹簧27，第一翻转板25与第二翻转板26的连接处延伸至环形滑槽403的内部；工作时，在两个钢管34完全对齐，使得螺纹环3无法转动时，转动环4转动时带动滑动条401转动，滑动条401带动第一滑动杆402转动，第一滑动杆402和滑动条401在环形滑槽403的内部滑动，第一滑动杆402滑动靠近让位槽24时，第一滑动杆402逐渐推动第一翻转板25，使得第一翻转板25被推动后翻转，第一翻转板25的端部翻转后推动第二翻转板26滑动，第二翻转板26与弹簧27连接的一端在让位槽24的内部滑动连接的同时能够进行转动，使得第二翻转板26滑动的同时翻转，从而使得第二翻转板26挤压弹簧27，弹簧27选用劲度系数大的弹簧，从而使得弹簧27对第二翻转板26的阻力大，使得只有在两个钢管34无法相互靠近时，第一滑动杆402能够挤压推动通过第一翻转板25后继续带动钢管34转动，在两个钢管34未完全对齐时，第一滑动杆402滑动至与第一翻转板25相抵时，第一滑动杆402推动第一翻转板25，第一翻转板25推动螺纹环3转动，螺纹环3转动后背向第二支撑架102移动，从而使得螺纹环3带动钢管34继续对齐移动，使得钢管34完全对齐，在钢管34对齐后转动环4转动后带动第一滑动杆402挤压通过第一翻转板25后继续带动钢管34转动，从而带动钢管34转动方便操作者的焊接。

作为本发明的一种实施方式，其中一个第一支撑架101的侧壁上固定有支撑台32，支撑台32的顶部固定有压力开关33，压力开关33与第一电机6和第二气缸17电性连接；工作时，支撑台32能够对操作者的操作以及设备进行支撑，从而有利于方便操作者在同一位置进行焊接时操作者能够受到支撑，从而有利于避免操作者长期工作时造成的身体不适，在操作者操作过程中通过支撑台32对设备进行支撑时，使得压力开关33受到挤压，从而使得操作者在操作时能够同步启动第一电机6和第二气缸17，在操作者暂停操作远离压力开关33时，能够通过压力开关33同步控制第一电机6关闭，从而有利于在操作者暂停休息时同步停止对钢管34的驱动转动，从而有利于避免操作者停止焊接操作时，钢管34继续转动导致焊接位置转动通过未被焊接，从而影响焊接质量的情况发生。

作为本发明的一种实施方式，底座1的侧壁上开设有第三安装空间28，第三安装空间28位于两个第一支撑架101之间，第三安装空间28的内部通过支架固定安装有负压泵29，负压泵29的输入端固定连通有连接管30，底座1的侧壁上固定有吸烟筒31，吸烟筒31的底部与连接管30固定连通，吸烟筒31的开口位于压力开关33的下方，负压泵29与压力开关33电性连接；工作时，在操作者进行焊接操作时，启动负压泵29，负压泵29启动后带动空气流动，使得空气通过吸烟筒31、连接管30、负压泵29的方向流动，从而使得操作者在焊接过程中产生的烟气能够向下沿着吸烟筒31排出，从而有利于避免操作者在焊接过程中产生的烟气向上飘散遮挡操作者的视线，从而影响操作者的焊接操作质量的情况发生。

如图1所示的一种用于钢管生产加工的焊接装置的焊接方法，该焊接方法包括以下步骤：

步骤一、钢管34对接：操作者将两个需要焊接的钢管34放置在底座1的两端，随后操作者启动支撑引导机构，支撑引导机构推动两个钢管34相互靠近对齐；

步骤二、钢管34夹持定位：在两个钢管34对齐完毕后，操作者启动夹持机构，夹持机构对两个钢管34进行夹持定位，使得钢管34在对齐完毕后在对齐位置进行固定；

步骤三、钢管34焊接：操作者手持焊接枪后对齐需要焊接的位置，随后操作者启动驱动机构，驱动机构带动转动环4转动，转动环4的转动通过推动机构驱动钢管34继续对齐移动，使得钢管34在焊接时完全对齐，随后转动环4带动钢管34转动，使得操作者手持焊接枪对转动的钢管34进行焊接。

本发明工作原理：现有技术中，部分钢管在生产过程中需要进行焊接，对于一些直径较大的钢管，在对齐焊接过程中，需要对钢管连接处的四周均进行焊接，而在对钢管连接处位于底部的部分进行焊接时，需要操作者处于仰视状态进行焊接，这样的操作方式，一方面，不方便操作者的工作，从而容易造成焊接效果不理想，另一方面，仰焊过程中焊接形成的火花向下飞溅，容易造成操作者的受伤，本发明的该实施例可以解决以上问题，具体实施方式如下，底座1能够对整个装置进行支撑，两个第一支撑架101和两个第二支撑架102能够对两个钢管34的两端进行支撑，在需要对钢管34进行焊接加工时，操作者将两个钢管34放置在底座1的两端，使得钢管34的两端分别搭在第一支撑架101和第二支撑架102上，随后操作者启动支撑引导机构，使得支撑引导机构启动后对钢管34进行支撑引导，从而引导两端的钢管34相互靠近，在两端的钢管34相互靠近至相对端对齐后，钢管34无法再继续相对移动，此时操作者停止支撑引导机构，紧接着操作者启动夹持机构，通过两个夹持机构对两个钢管34的相对端进行夹持定位，使得钢管34在相互靠近后对其位置进行固定，随后操作者启动驱动机构，驱动机构驱动转动环4转动，此时，若两个钢管34已经完全对齐，与钢管34连接的转动环4带动其外圈套设的螺纹环3无法再相对移动，由于螺纹环3与固定环2螺纹连接，使得螺纹环3转动后必然产生横向移动，而螺纹环3由于与钢管34连接而无法横向移动，从而使得转动环4转动时推动穿过推动机构而不会带动螺纹环3转动，使得转动环4转动时带动钢管34转动，若两个钢管34未完全对齐，转动环4转动时通过推动机构推动螺纹环3转动，使得两个螺纹环3转动后通过与固定环2的螺纹连接而相对移动，从而使得螺纹环3带动转动环4和钢管34相对移动，使得两个钢管34在未对齐的情况下继续对齐，从而有利于避免两个钢管34在夹持定位过程中造成偏移，从而导致钢管34在未对齐的情况下进行焊接而影响焊接质量的情况发生，在转动环4转动带动两个钢管34对齐后，继续带动钢管34转动，从而使得钢管34能够通过转动变换位置，并且在转动过程中保持对齐连接，从而使得操作者无需通过自身移动位置对钢管34进行焊接，从而有利于避免操作者对钢管34底部进行焊接时需要采用仰焊位置对钢管34进行焊接，从而有利于避免操作者在采用仰焊位置进行焊接时造成操作不便和安全隐患。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种用于钢管生产加工的焊接装置，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）的中部对称固定有两个第一支撑架（101），所述底座（1）的两端对称固定有第二支撑架（102），两个所述第二支撑架（102）的顶部均安装有支撑引导机构，在两端的钢管（34）进行焊接准备时，所述支撑引导机构用于对两端的钢管（34）进行引导对齐；

两个所述第一支撑架（101）的顶部均固定有固定环（2），两个所述固定环（2）的内圈均螺纹连接有螺纹环（3），两个所述螺纹环（3）的内圈均转动安装有转动环（4），所述转动环（4）与所述底座（1）之间安装有驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述转动环（4）转动，两个所述转动环（4）与对应的所述螺纹环（3）之间均安装有推动机构，在两端钢管（34）未对齐时，两个所述转动环（4）转动时分别通过两个所述推动机构推动两个所述螺纹环（3）相对移动；

所述转动环（4）的内圈安装有夹持机构，所述夹持机构用于对两端需要进行焊接的钢管（34）进行夹持固定，在所述转动环（4）带动钢管（34）转动时，所述支撑引导机构用于支撑钢管（34）的转动。

2.根据权利要求1所述的一种用于钢管生产加工的焊接装置，其特征在于，所述驱动机构包括第一安装空间（601）和第一齿轮（5），所述第一安装空间（601）开设于所述底座（1）的内部，所述第一安装空间（601）的内部通过支架固定安装有第一电机（6），所述第一电机（6）的输出轴端部固定有第二齿轮（7），所述第一齿轮（5）固定连接于所述转动环（4）的一侧，所述第二齿轮（7）的边缘穿过所述第一安装空间（601）后与所述第一齿轮（5）相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种用于钢管生产加工的焊接装置，其特征在于，所述支撑引导机构包括多个转动球体（23）和升降架（16），全部所述转动球体（23）均转动安装于所述第二支撑架（102）的内弧面上，所述升降架（16）竖向滑动安装于所述第二支撑架（102）的底部，所述升降架（16）的顶部贯穿所述第二支撑架（102）的内弧面，所述第二支撑架（102）的两侧均固定安装有第二气缸（17），两个所述第二气缸（17）的伸缩端顶部均与所述升降架（16）固定连接，所述升降架（16）的顶部安装有引导机构，所述引导机构用于牵引所述第二支撑架（102）上方的钢管（34）向所述第一支撑架（101）方向移动。

4.根据权利要求3所述的一种用于钢管生产加工的焊接装置，其特征在于，所述引导机构包括多组转动辊（18）和多个第二安装空间（2101），全部所述转动辊（18）均转动安装于所述升降架（16）的顶部，全部所述第二安装空间（2101）均开设于所述升降架（16）的底部，全部所述第二安装空间（2101）分别与各组所述转动辊（18）相对应，全部所述第二安装空间（2101）的内部均通过支架固定安装有第二电机（21），全部所述第二电机（21）的输出轴端部均固定有第四齿轮（20），全部所述转动辊（18）的转动轴均贯穿相邻所述第二安装空间（2101）的侧壁后延伸至所述第二安装空间（2101）的内部，全部所述转动辊（18）的转动轴端部均固定有第三齿轮（19），与同组所述转动辊（18）相连接的所述第三齿轮（19）为一组，同组所述第三齿轮（19）与相邻所述第四齿轮（20）的外圈共同传动连接有链条（22）。

5.根据权利要求3所述的一种用于钢管生产加工的焊接装置，其特征在于，所述夹持机构包括多组安装槽（1401）和多个直杆（15），所述安装槽（1401）两个为一组，各组所述安装槽（1401）圆周阵列开设于所述转动环（4）的两侧，同组两个所述安装槽（1401）之间共同滑动插设有夹持块（14），全部所述直杆（15）均圆周阵列固定于所述转动环（4）的内壁上，所述直杆（15）与所述夹持块（14）一一对应，全部所述夹持块（14）的中部均贯穿开设有圆槽（1501），所述直杆（15）滑动插设于对应的所述圆槽（1501）内部，所述转动环（4）与所述夹持块（14）之间安装有夹持驱动机构，所述夹持驱动机构用于推动所述夹持块（14）相互靠近对钢管（34）进行夹持定位。

6.根据权利要求5所述的一种用于钢管生产加工的焊接装置，其特征在于，所述夹持驱动机构包括环形板（11）和第一气缸（8），所述环形板（11）转动安装于所述转动环（4）背向所述第二支撑架（102）的一侧，所述环形板（11）的侧壁上贯穿开设有多组与所述夹持块（14）相对应的引导槽（12），所述引导槽（12）两个为一组，全部所述夹持块（14）朝向所述引导槽（12）的一侧均固定有两个第二滑动杆（13），同一所述夹持块（14）上的两个所述第二滑动杆（13）滑动插设于对应的一组所述引导槽（12）内部，所述第一气缸（8）固定于所述转动环（4）的内壁上，所述第一气缸（8）的伸缩杆端部固定有滑动球体（9），所述环形板（11）的侧壁上固定有推动板（10），所述推动板（10）的侧壁上开设有球形滑槽（1001），所述滑动球体（9）滑动连接于所述球形滑槽（1001）的内部。

7.根据权利要求6所述的一种用于钢管生产加工的焊接装置，其特征在于，所述推动机构包括滑动条（401）和环形滑槽（403），所述滑动条（401）固定于所述转动环（4）的外圈侧壁上，所述环形滑槽（403）开设于所述螺纹环（3）的内环面上，所述滑动条（401）的两侧均固定有第一滑动杆（402），所述滑动条（401）与所述第一滑动杆（402）均滑动连接于所述环形滑槽（403）的内部，所述环形滑槽（403）的两侧均开设有让位槽（24），两个所述让位槽（24）迎向所述第一滑动杆（402）滑动方向的一端开口处转动安装有第一翻转板（25），两个所述第一翻转板（25）朝向所述让位槽（24）中部的一端均转动连接有第二翻转板（26），两个所述第二翻转板（26）背向所述第一翻转板（25）的一端分别与两个所述让位槽（24）的侧壁之间共同固定有弹簧（27），所述第一翻转板（25）与所述第二翻转板（26）的连接处延伸至所述环形滑槽（403）的内部。

8.根据权利要求7所述的一种用于钢管生产加工的焊接装置，其特征在于，其中一个所述第一支撑架（101）的侧壁上固定有支撑台（32），所述支撑台（32）的顶部固定有压力开关（33），所述压力开关（33）与所述第一电机（6）和所述第二气缸（17）电性连接。

9.根据权利要求8所述的一种用于钢管生产加工的焊接装置，其特征在于，所述底座（1）的侧壁上开设有第三安装空间（28），所述第三安装空间（28）位于两个所述第一支撑架（101）之间，所述第三安装空间（28）的内部通过支架固定安装有负压泵（29），所述负压泵（29）的输入端固定连通有连接管（30），所述底座（1）的侧壁上固定有吸烟筒（31），所述吸烟筒（31）的底部与所述连接管（30）固定连通，所述吸烟筒（31）的开口位于所述压力开关（33）的下方，所述负压泵（29）与所述压力开关（33）电性连接。

10.一种用于钢管生产加工的焊接装置的焊接方法，适用于权利要求1-9中任意一项所述的一种用于钢管生产加工的焊接装置，其特征在于，该焊接方法包括以下步骤：

步骤一、钢管（34）对接：操作者将两个需要焊接的钢管（34）放置在底座（1）的两端，随后操作者启动支撑引导机构，支撑引导机构推动两个钢管（34）相互靠近对齐；

步骤二、钢管（34）夹持定位：在两个钢管（34）对齐完毕后，操作者启动夹持机构，夹持机构对两个钢管（34）进行夹持定位，使得钢管（34）在对齐完毕后在对齐位置进行固定；

步骤三、钢管（34）焊接：操作者手持焊接枪后对齐需要焊接的位置，随后操作者启动驱动机构，驱动机构带动转动环（4）转动，转动环（4）的转动通过推动机构驱动钢管（34）继续对齐移动，使得钢管（34）在焊接时完全对齐，随后转动环（4）带动钢管（34）转动，使得操作者手持焊接枪对转动的钢管（34）进行焊接。