CN116638227B - 一种多层波纹管自动焊接装置与工艺方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种多层波纹管自动焊接装置与工艺方法，属于波纹管焊接技术领域，其包括工作台，工作台的两端均设置有第一支撑座，第一支撑座上设置有电机，电机上转动连接有连接轴，电机的电机轴上连接有转动杆，连接轴上设置有焊接枪，工作台的两端均转动连接有固定套筒，固定套筒上开设有插接槽，转动杆插入所述插接槽内，工作台上设置有第一伺服缸，第一伺服缸连接有移动座，移动座上转动连接有用于固定波纹管的固定组件，固定组件上设置有用于其与固定套筒连接的连接件。本申请具有使焊接机能够在波纹管进行一次固定后，便可对波纹管的两端进行焊接，提高波纹管与接头的焊接效率的效果。

Description

一种多层波纹管自动焊接装置与工艺方法

技术领域

本申请涉及波纹管焊接技术领域，尤其是涉及一种多层波纹管自动焊接装置与工艺方法。

背景技术

金属波纹管是一种外型象规则的波浪样的管材，常用的金属波纹管有碳钢的，和不锈钢的，也有钢质衬塑的、铝质的等等。主要用于需要很小的弯曲半径非同心轴向传动，或者不规则转弯、伸缩，或者吸收管道的热变形等，或者不便于用固定弯头安装的场合做管道与管道的连接，或者管道与设备的连接使用。

常见的波纹管焊接一般是先将波纹管一端与自动焊机固定，然后将波纹管接头与波纹管一端进行焊接，再解除自动焊机对波纹管一端的固定，并将波纹管的另一端固定在自动焊机上，最后将另一波纹管接头与波纹管的另一端焊接。

针对上述中的相关技术，每次波纹管的一端焊接完成后，都需要将波纹管取出并将波纹管另一端与焊接机进行固定定位，这样才能完成波纹管另一端的焊接，每次波纹管的焊接都需要重复进行两次人工固定定位的步骤，从而导致波纹管的焊接效率较低。

发明内容

为了使焊接机能够在波纹管进行一次固定后，便可对波纹管的两端进行焊接，提高波纹管与接头的焊接效率。本申请提供一种多层波纹管自动焊接装置与工艺方法。

本申请提供的一种多层波纹管自动焊接装置采用如下的技术方案：

一种多层波纹管自动焊接装置，包括工作台，所述工作台的两端均设置有第一支撑座，所述第一支撑座上设置有电机，所述电机上转动连接有连接轴，所述电机的电机轴上连接有转动杆，所述连接轴上设置有焊接枪，所述工作台的两端均转动连接有固定套筒，所述固定套筒上开设有插接槽，所述转动杆插入所述插接槽内，所述工作台上设置有第一伺服缸，所述第一伺服缸连接有移动座，所述移动座上转动连接有用于固定波纹管的固定组件，所述固定组件上设置有用于其与所述固定套筒连接的连接件。

通过采用上述技术方案，将波纹管固定在固定装置内，将接头固定在固定套筒内，然后第一伺服缸带动移动座移动，移动座带动固定装置靠近固定套筒，并且连接件将固定装置与固定套筒连接，然后电气带动转动杆转动，转动杆带动固定套筒和固定装置转动，从而使波纹管和接头同时转动，然后焊接枪对准波纹管和接头的拼接缝进行焊接；

当波纹管一端焊接完成后，第一伺服缸带动波纹管焊接完成的一端远离该固定套筒并同时将焊接好的接头从固定套筒抽离，同时波纹管的另一端靠近另一个固定套筒，并通过重复上述操作，完成波纹管另一端与接头的焊接，最后将第一伺服缸带动波纹管复位，取出波纹管，使焊接机能够在波纹管进行一次固定后，便可对波纹管的两端进行焊接，提高波纹管与接头的焊接效率。

可选的，所述固定组件包括两个半圆套筒，两个所述半圆套筒相互铰接，两个所述半圆套筒相扣成一个套筒，所述半圆套筒与所述移动座转动连接，所述半圆套筒上设置有连接块，两个所述半圆套筒上的所述连接块通过螺栓固定，所述半圆套筒开设有固定槽，所述固定内设置有固定块，所述固定槽内螺纹连接有固定螺栓，所述固定螺栓与固定块转动连接，所述固定块上开设有滑动槽，所述滑动槽内插接有抵紧块。

通过采用上述技术方案，将波纹管放在一个半圆套筒内，然后将另一个半圆套筒通过连接块与该半圆套筒相扣固定，然后转动固定螺栓，固定螺栓带动固定块移动，固定块带动抵紧块抵紧波纹管，从而实现波纹管的固定，抵紧块可以从滑动槽抽出进行更换，操作者可以根据不同尺寸的波纹管，更换不同尺寸的抵紧块，使抵紧块能与波纹管避免贴合，加强了对波纹管的固定。

可选的，所述半圆套筒上开设有第一环槽，所述移动座上设置有第一插接块，所述第一插接块插入在所述第一环槽内。

通过采用上述技术方案，实现了半圆套筒与移动座的转动连接，并限制了半圆套筒出现水平方向的位移，降低波纹管在焊接时出现水平位移的情况，提高波纹管和接头的焊接质量。

可选的，所述工作台的两端均设置有第二支撑座，所述第二支撑座上设置有第二插接块，所述固定套筒上开设有第二环槽，所述第二插接块位于所述第二环槽内。

通过采用上述技术方案，固定套筒在转动过程中，第二插接块限制固定套筒水平方向移动，降低接头在焊接时出现水平位移的情况，提高波纹管和接头的焊接质量。

可选的，所述连接件包括连接杆和连接座，所述连接杆设置在所述半圆套筒上，所述连接座设置在所述固定套筒上，所述连接座上连接槽，所述连接杆插入所述连接槽内。

通过采用上述技术方案，半圆套筒移动靠近固定时，连接杆插入连接座的连接槽内，从而实现固定套筒在转动时能带动半圆套筒一起转动。

可选的，所述连接轴上设置有第二伺服缸，所述焊接枪设置在所述第二伺服缸。

通过采用上述技术方案，第二伺服缸带动焊接枪移动，方便焊接枪对准拼接缝。

可选的，所述固定套筒内设置有卡接槽，所述卡接槽内设置有液压缸，所述液压缸的活塞杆连接有夹紧块。

通过采用上述技术方案，当接头插入固定套筒内后，液压缸带动夹紧块抵紧接头，加强了固定套筒对接头的固定。

可选的，所述固定套筒内设置有第一导热块，所述半圆套筒内设置有第二导热块，所述固定套筒和所述半圆套筒内均设置有电热棒。

通过采用上述技术方案，电热棒通过第一导热块对接头进行预热，通过第二导热块对波纹管进行预热，从而减少波纹管在焊接过程中由于温度差出现端部变形的情况。

本申请还提供了一种多层波纹管自动焊接工艺方法采用如下的技术方案：

一种多层波纹管自动焊接工艺方法，包括以下施工步骤：S1、波纹管和波纹管接头定位；S2、波纹管移动并与接头连接；S3、波纹管和接头预热；S4、波纹管和接头旋转焊接；S5、波纹管移动；S6、波纹管另一端焊接；S7、波纹管复位取出。

可选的，接头的端部设置有斜槽，波纹管的端部位于所述斜槽内，在焊接时，所述焊接枪对准斜槽，焊接丝将波纹管端部与所述斜槽之间空间填充满。

通过采用上述技术方案，使多层波纹管的每一层都能和接头进行焊接，提高了多层波纹管与接头的焊接质量。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.将波纹管固定在半圆套筒内，然后第一伺服缸带动半圆套筒往工作台一端的固定套筒移动，当连接杆完全插入连接槽内时，波纹管与固定套筒内的接头拼接，然后电机带动转动杆转动，转动杆带动半圆套筒和固定套筒转动，从而使波纹管和接头同时转动，同时焊接枪对波纹管和接头的拼接处进行焊接，当焊接完成后，第一伺服缸带动半圆套筒往工作台另一端的固定套筒靠近，并重复上述动作完成波纹管另一端与接头的焊接，最后将半圆套筒复位，并将波纹管从两个半圆套筒中取出，从而完成波纹管两端的焊接，使焊接机能够在波纹管进行一次固定后，便可对波纹管的两端进行焊接，提高波纹管与接头的焊接效率；

2.电热棒通过第一导热块对接头进行预热，通过第二导热块对波纹管进行预热，从而减少波纹管在焊接过程中由于温度差出现端部变形的情况。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例用于体现固定组件的结构示意图。

图3是图2中A部分的放大示意图。

图4是本申请实施例用于体现滑动槽的结构示意图。

附图标记说明：1、工作台；11、第一伺服缸；12、移动座；121、第一插接块；2、第一支撑座；21、电机；22、连接轴；23、转动杆；24、第二伺服缸；25、焊接枪；3、固定套筒；31、插接槽；32、第二环槽；33、卡接槽；34、液压缸；35、夹紧块；36、第一导热块；5、第二支撑座；51、第二插接块；6、电热棒；7、固定组件；71、半圆套筒；72、第一环槽；73、连接块；74、固定槽；75、固定块；751、滑动槽；76、固定螺栓；77、抵紧块；78、第二导热块；8、连接件；81、连接杆；82、连接座；821、连接槽；9、接头；91、斜槽。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种多层波纹管自动焊接装置。

如图1和图2，一种多层波纹管自动焊接装置包括工作台1，工作台1的两端均设置有第一支撑座2，第一支撑座2上设置有电机21，电机21的电机21轴上转动连接有连接轴22，同时电机21的电机21轴连接有两根转动杆23，转动杆23为L型杆，两根转动杆23关于电机21的电机21轴对称。连接轴22上固定有第二伺服缸24，第二伺服缸24的活塞杆连接有焊接枪25。

如图1、图2和图3，工作台1的两端设置有固定套筒3，两个固定套筒3位于两个第一支撑座2之间，固定套筒3正对其相对应的第一支撑座2的一侧上开设有两个插接槽31，转动杆23与插接槽31一一对应并且转动杆23插入插接槽31内。第二伺服缸24和焊接枪25均伸入固定套筒3内。工作台1上设置有第二支撑座5，第二支撑座5的顶面为内凹的弧形面，第二支撑座5的顶面上设置有第二插接块51，第二插接块51为弧形的长条块，固定套筒3上开设有第二环槽32，固定套筒3放置在第二支撑座5上并且第二插接块51插入第二环槽32内。固定套筒3内开设有四个卡接槽33，卡接槽33内设置有液压缸34，液压缸34的活塞杆连接有夹紧块35。固定套筒3远离第一支撑座2的一端内设置有电热棒6，固定套筒3端部的内壁上设置有用于传递热量的第一导热块36。

工作台1上设置有第一伺服缸11，第一伺服缸11上固定有移动座12，移动座12上连接有用于固定波纹管的固定组件7，固定组件7上设置有使其与固定套筒3连接的连接件8，固定组件7位于两个固定套筒3之间。

在进行波纹管的焊接时，先将两个接头9分别插入固定套筒3内，然后启动液压缸34带动夹块抵紧接头9，随后将波纹管固定在固定组件7内，第一伺服缸11带动固定组件7往工作台1一端的固定套筒3靠近，当固定套筒3与固定组件7接触时，连接件8完成固定套筒3和固定组件7的连接，此时波纹管的一端与接头9拼接。

启动第二伺服缸24使其带动焊接枪25对准波纹管和接头9的拼接缝，然后启动电机21，电机21带动转动杆23转动，转动杆23带动固定套筒3和固定组件7同时转动，从而使波纹管和接头9同时转动，此时启动焊接枪25，从而完成波纹管一端与接头9进行焊接。

当波纹管一端焊接完成后，液压缸34带动夹紧块35回缩至固定套筒3内，第一伺服缸11带动固定组件7往工作台1的另一端移动，固定组件7带动波纹管移动并将已焊接好的接头9从固定套筒3内抽出，然后将波纹管移动至工作台1的另一端与工作台1上的另一个接头9拼接，接着重复上述操作，从而完成另一个接头9的焊接，最后将波纹管复位并将波纹管从固定组件7中取出，使焊接机能够在波纹管进行一次固定后，便可对波纹管的两端进行焊接，提高了波纹管与接头9的焊接效率。

如图1、图2和图4，移动座12的顶面为内凹的弧形面，移动座12的顶面设置有一个第一插接块121，第一插接块121为弧形的长条块。固定组件7包括两个半圆套筒71，两个半圆套筒71的一侧相互铰接，两个半圆套筒71相合形成一个套筒，半圆套筒71上开设有第一环槽72，两个半圆套筒71的第一环槽72相互连通，第一插接块121插接在第一环槽72上。两个半圆套筒71均设置有连接块73，两个半圆套筒71的连接块73通过螺栓固定，半圆套筒71上开设有固定槽74，固定槽74内设置有固定块75，固定槽74螺纹连接有固定螺栓76，固定螺栓76与固定块75转动连接，固定块75背离固定螺栓76的一侧开设有滑动槽751，固定块75上滑移设置有抵紧块77，抵紧块77一侧插入滑动槽751内，抵紧块77的另一侧面为与波纹管表面相匹配的弧面，抵紧块77和固定块75位于波纹管的中部。

如图3，半圆套筒71的两端内均设置有电热棒6，半圆套筒71两端的内壁上均设置有用于传递电热棒6热量的第二导热块78。

如图3，连接件8的个数为四个，连接件8包括连接杆81和连接座82，半圆套筒71的两端各设置一个连接座82，每个固定套筒3上均设置有两个连接座82，连接杆81与连接座82一一对应，连接座82上开设有连接槽821，连接槽821的开口方向正对连接杆81。

在安装波纹管时，将两个半圆套筒71打开，然后将波纹管放入半圆套筒71内，然后将两个半圆套筒71相合并用螺栓将连接块73固定，随后拧紧固定螺栓76，固定螺栓76带动抵紧块77抵紧波纹管，从而完成波纹管的固定。

当第一伺服缸11带动半圆套筒71往固定套筒3靠近时，连接杆81插入连接槽821内，从而实现转动套筒转动时，波纹管和接头9一起转动。

在焊接枪25准备焊接之前，第一导热块36将电热棒6的热量传递至接头9端部，第二导热块78将电热棒6的热量传递波纹管端部，从而减少波纹管和接头9在焊接时用于高温膨胀导致波纹管和接头9出现变形的情况。

本申请实施例实施原理为：将波纹管固定在半圆套筒71内，然后第一伺服缸11带动半圆套筒71往工作台1一端的固定套筒3移动，当连接杆81完全插入连接槽821内时，波纹管与固定套筒3内的接头9拼接，然后电机21带动转动杆23转动，转动杆23带动半圆套筒71和固定套筒3转动，从而使波纹管和接头9同时转动，同时焊接枪25对波纹管和接头9的拼接处进行焊接，当焊接完成后，第一伺服缸11带动半圆套筒71往工作台1另一端的固定套筒3靠近，并重复上述动作完成波纹管另一端与接头9的焊接，最后将半圆套筒71复位，并将波纹管从两个半圆套筒71中取出，从而完成波纹管两端的焊接，使焊接机能够在波纹管进行一次固定后，便可对波纹管的两端进行焊接，提高了波纹管与接头9的焊接效率。

本申请实施例还公开一种多层波纹管自动焊接工艺方法。

一种多层波纹管自动焊接工艺方法包括以下施工步骤：S1、波纹管和波纹管接头9定位；S2、波纹管移动并与接头9连接；S3、波纹管和接头9预热；S4、波纹管和接头9旋转焊接；S5、波纹管移动；S6、波纹管另一端焊接；S7、波纹管复位取出。

如图3，在对多层波纹管进行焊接时，将接头9端部的内壁上开设斜槽91，将波纹管的端部插入斜槽91内，在采用焊接枪25焊接的过程中，将焊丝填满波纹管端部与斜槽91之间的空间内，从而使多层波纹管的每一层能与接头9进行焊接，提高了波纹管和接头9的焊接质量。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多层波纹管自动焊接装置，其特征在于：包括工作台(1)，所述工作台(1)的两端均设置有第一支撑座(2)，所述第一支撑座(2)上设置有电机(21)，所述电机(21)上转动连接有连接轴(22)，所述电机(21)的电机轴上连接有转动杆(23)，所述连接轴(22)上设置有焊接枪(25)，所述工作台(1)的两端均转动连接有固定套筒(3)，所述固定套筒(3)上开设有插接槽(31)，所述转动杆(23)插入所述插接槽(31)内，所述工作台(1)上设置有第一伺服缸(11)，所述第一伺服缸(11)连接有移动座(12)，所述移动座(12)上转动连接有用于固定波纹管的固定组件(7)，所述固定组件(7)上设置有用于其与所述固定套筒(3)连接的连接件(8);

所述固定组件(7)包括两个半圆套筒(71)，两个所述半圆套筒(71)相互铰接，两个所述半圆套筒(71)相扣成一个套筒，所述半圆套筒(71)与所述移动座(12)转动连接，所述半圆套筒(71)上设置有连接块(73)，两个所述半圆套筒(71)上的所述连接块(73)通过螺栓固定，所述半圆套筒(71)开设有固定槽(74)，所述固定槽(74)内设置有固定块(75)，所述固定槽(74)内螺纹连接有固定螺栓(76)，所述固定螺栓(76)与所述固定块(75)转动连接，所述固定块(75)上开设有滑动槽(751)，所述滑动槽(751)内插接有抵紧块(77);

所述连接轴（22）上设置有第二伺服缸(24)，所述焊接枪(25)设置在所述第二伺服缸(24),所述第二伺服缸(24)和所述焊接枪(25)均伸入所述固定套筒(3)内。

2.根据权利要求1所述的一种多层波纹管自动焊接装置，其特征在于：所述半圆套筒(71)上开设有第一环槽(72)，所述移动座(12)上设置有第一插接块(121)，所述第一插接块(121)插入在所述第一环槽(72)内。

3.根据权利要求1所述的一种多层波纹管自动焊接装置，其特征在于：所述工作台(1)的两端均设置有第二支撑座(5)，所述第二支撑座(5)上设置有第二插接块(51)，所述固定套筒(3)上开设有第二环槽(32)，所述第二插接块(51)位于所述第二环槽(32)内。

4.根据权利要求1所述的一种多层波纹管自动焊接装置，其特征在于：所述连接件(8)包括连接杆(81)和连接座(82)，所述连接杆(81)设置在所述半圆套筒(71)上，所述连接座(82)设置在所述固定套筒(3)上，所述连接座(82)上连接槽(821)，所述连接杆(81)插入所述连接槽(821)内。

5.根据权利要求1所述的一种多层波纹管自动焊接装置，其特征在于：所述固定套筒(3)内设置有卡接槽(33)，所述卡接槽(33)内设置有液压缸(34)，所述液压缸(34)的活塞杆连接有夹紧块(35)。

6.根据权利要求1所述的一种多层波纹管自动焊接装置，其特征在于：所述固定套筒(3)内设置有第一导热块(36)，所述半圆套筒(71)内设置有第二导热块(78)，所述固定套筒(3)和所述半圆套筒(71)内均设置有电热棒(6)。

7.一种多层波纹管自动焊接工艺方法，包括权利要求1-6任一所述的一种多层波纹管自动焊接装置，其特征在于：包括以下步骤：S1、波纹管和波纹管接头(9)定位；S2、波纹管移动并与波纹管接头(9)连接；S3、波纹管和波纹管接头(9)预热；S4、波纹管和波纹管接头(9)旋转焊接；S5、波纹管移动；S6、波纹管另一端焊接；S7、波纹管复位取出。

8.根据权利要求7所述的一种多层波纹管自动焊接工艺方法，其特征在于：波纹管接头(9)的端部设置有斜槽(91)，波纹管的端部位于所述斜槽(91)内，在焊接时，所述焊接枪(25)对准斜槽(91)，焊接丝将波纹管端部与所述斜槽(91)之间空间填充满。