CN116690094A - 一种管道焊接机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管道焊接机，包括：底座，其顶部的两个支撑架上分别贴合设置有对应的转动环，所述转动环的环面上固定安装有限位环，两者同轴设置，且限位环嵌设在所述底座的支撑架侧壁上形成转动限位结构，并且两个转动环同轴设置；还包括：夹持板，其绕所述转动环的轴线等角度分布有三个，所述夹持板和管身位于所述转动环的内侧，且管身和转动环同轴设置，并且三个夹持板紧密贴合设置在所述管身的外壁上形成固定夹持结构，所述夹持板远离管身的一侧中心处固定垂直安装有第一电缸的输出端。该管道焊接机，其能够快速固定不同直径的管道，且装置设置有管道焊接部位的自动打磨结构，无需工人手动打磨，从而提高了工作效率，降低了劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及管道焊接机技术领域，具体为一种管道焊接机。
背景技术
焊接机是一种用于金属部件连接的高温加工设备，在管道焊接过程中，焊接机通过高压电流或高温火焰使得管道的金属结构局部熔融，从而实现不同管道金属结构的连接，然而现有的管道焊接机还存在一些问题：
例如公开号为CN107695597B的一种天然气管道焊接机，其结构包括管道锁紧结构、焊接头把手、焊接控制器、焊接按键、焊接环固定杆、焊接环、电机、固定盘、变速器、旋转座、支撑杆、横杆、焊接卡座、固定环、连接杆、夹紧支撑杆，夹紧支撑杆下端与连接杆左右两端采嵌入式连接；
上述装置，其管道锁紧结构的内径一定，装置使用过程中，难以快速固定不同直径的管道，从而降低了装置的适用范围；
同时参阅公开号为CN111250924A的一种管道焊接机器人，包括左平板、中平板、滑孔、右平板、滑圆柱、槽口和夹条，本发明可以将细径管、锥形管、粗径管焊接在一起，完成管道的变径，所述左平板的右端铰接连接有中平板，中平板上设置有滑孔，右平板的左侧设置有槽口；
管道焊接操作中，为了提高焊接质量需要将管口处的铁锈打磨掉，而上述装置，其没有设置管道焊接部位的打磨结构，使用过程中，需要工人手动打磨，从而降低了工作效率，提高了劳动强度。
针对上述问题，急需在原有管道焊接机的基础上进行创新设计。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管道焊接机，以解决上述背景技术提出现有的管道焊接机，其难以快速固定不同直径的管道，且没有设置管道焊接部位的打磨结构，使用过程中，需要工人手动打磨，从而降低了工作效率，提高了劳动强度的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种管道焊接机，包括：
底座，其顶部的两个支撑架上分别贴合设置有对应的转动环，所述转动环的环面上固定安装有限位环，两者同轴设置，且限位环嵌设在所述底座的支撑架侧壁上形成转动限位结构，并且两个转动环同轴设置；
还包括：
夹持板，其绕所述转动环的轴线等角度分布有三个，所述夹持板和管身位于所述转动环的内侧，且管身和转动环同轴设置，并且三个夹持板紧密贴合设置在所述管身的外壁上形成固定夹持结构，所述夹持板远离管身的一侧中心处固定垂直安装有第一电缸的输出端，且三个第一电缸固定贯穿于所述转动环设置，并且第一电缸的轴线和管身的轴线垂直相交；
焊枪组件，其设置在所述转动环之间，所述焊枪组件的枪口轴线与所述管身的轴线垂直相交以便于焊接，且焊枪组件水平设置，并且焊枪组件的侧壁底部固定安装有第二电缸的输出端，而且第二电缸水平固定安装在所述底座的顶部；
第三电缸，其轴线与所述第二电缸的轴线平行设置在同一竖直平面内，所述第三电缸固定连接在所述底座的顶部，且第三电缸的输出端固定垂直安装在固定块的侧壁上，并且第三电缸在固定块侧壁上对称分布，所述固定块上固定安装有主油压筒，且主油压筒端部固定贯通连接有输液管的一端，并且输液管的另一端固定连通在泵机上，所述泵机固定安装在油箱上表面，且油箱的底面固定连接在底座上用于储存液压油，并且泵机的抽吸管固定贯穿于所述油箱的顶部设置。
优选的，所述转动环的侧壁上固定安装有同轴设置的外齿环，所述转动环的正上方设置有电机的输出轴，且电机的输出轴转动贯穿于所述底座的支撑架顶部设置，并且电机输出轴上固定安装有同轴设置的两个动力齿轮，所述动力齿轮下方设置有对应的所述外齿环形成啮合传动结构，使得电机能够带动两个外齿环同步转动。
优选的，所述固定块和焊枪组件分布在所述管身的两侧，且固定块中部固定贯穿安装有水平的主油压筒，并且主油压筒的内壁上贴合设置有活塞，而且活塞的端面中心处固定连接有推力柱，使得活塞能够在主油压筒内滑动。
优选的，所述推力柱呈矩形结构，且推力柱同轴贯穿于所述主油压筒远离活塞的一端形成滑动导向结构，并且主油压筒的端面与装载框的外壁接触，使得活塞能够带动推力柱定向滑动。
优选的，所述推力柱远离活塞的一端垂直固定连接在装载框的外壁上，且装载框内侧设置有水平的打磨块和打磨棒，并且打磨块两端贴合设置在所述装载框内壁上开设的滑槽内形成滑动导向结构，而且装载框的滑槽内壁上固定嵌设有开关组件，同时开关组件位于所述打磨块的边侧，使得打磨块能够在装载框内滑动。
优选的，所述打磨块的侧壁中心处固定连接有水平的导向杆，且导向杆滑动贯穿于装载框设置，并且导向杆外侧同轴套设有弹簧，而且打磨块的侧壁与所述装载框的内壁之间固定连接有起到复位作用的弹簧，使得打磨块能够带动导向杆移动。
优选的，所述导向杆端部设置有凸盘，且凸盘滑动嵌设在所述装载框远离弹簧的一侧外壁上形成限位结构，并且导向杆与推力柱同轴设置，而且推力柱的轴线处开设有贯通收纳孔，收纳孔的直径大于所述导向杆上凸盘的直径，使得导向杆上的凸盘能够进入推力柱内。
优选的，所述打磨块两侧设置有对称分布的打磨棒，且打磨棒的侧壁中心处固定连接有塞杆的端部，并且塞杆的杆身滑动贯穿于所述装载框和副油压筒设置，而且副油压筒的端部固定安装在装载框的外壁上，所述塞杆的塞头贴合设置在所述副油压筒的内壁上，使得塞杆能够在副油压筒内移动。
优选的，所述塞杆两侧设置有对称分布的引导杆，且两个引导杆的端部固定连接在所述打磨棒的侧壁上，并且引导杆滑动贯穿于装载框设置形成滑动导向结构，所述副油压筒远离装载框的一侧固定连通有连接管的出液端口，且连接管的进液端口固定连通在主油压筒的侧壁上，并且连接管的进液端口靠近输液管设置，使得打磨棒能够带动引导杆同步移动。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该管道焊接机，其能够快速固定不同直径的管道，且装置设置有管道焊接部位的自动打磨结构，无需工人手动打磨，从而提高了工作效率，降低了劳动强度，其具体内容如下：
1、夹持板绕转动环的轴线等角度分布有三个，管身和转动环同轴设置，三个夹持板紧密贴合设置在管身的外壁上形成固定夹持结构，夹持板远离管身的一侧中心处固定垂直安装有第一电缸的输出端，三个第一电缸固定贯穿于转动环设置，第一电缸的轴线和管身的轴线垂直相交，通过三个第一电缸带动对应的夹持板移动，使得三个夹持板同步在转动环内移动，使得三个夹持板能够固定不同直径的管道；
2、装载框内侧设置有水平的打磨块和打磨棒，打磨块两端贴合设置在装载框内壁上开设的滑槽内形成滑动导向结构，打磨块的侧壁中心处固定连接有水平的导向杆，导向杆滑动贯穿于装载框设置，打磨块两侧设置有对称分布的打磨棒，两个引导杆的端部固定连接在打磨棒的侧壁上，引导杆滑动贯穿于装载框设置形成滑动导向结构，打磨块能够紧贴在管道的管口处，而两个打磨棒能够紧贴在管口的内外两侧，当管道转动时，利用打磨块和两个打磨棒对管身的管口焊接部位进行全面的除锈打磨。
附图说明
图1为本发明整体外部结构示意图；
图2为本发明动力齿轮安装结构示意图；
图3为本发明限位环安装结构示意图；
图4为本发明第一电缸安装结构示意图；
图5为本发明外齿环安装结构示意图；
图6为本发明第三电缸安装结构示意图；
图7为本发明装载框安装结构示意图；
图8为本发明主油压筒安装结构示意图；
图9为本发明活塞安装结构示意图；
图10为本发明连接管安装结构示意图；
图11为本发明打磨块安装结构示意图；
图12为本发明弹簧安装结构示意图；
图13为本发明推力柱安装结构示意图。
图中：1、底座；2、转动环；3、限位环；4、外齿环；5、动力齿轮；6、电机；7、第一电缸；8、夹持板；9、管身；10、焊枪组件；11、第二电缸；12、第三电缸；13、装载框；14、打磨块；15、导向杆；16、弹簧；17、开关组件；18、推力柱；19、主油压筒；20、活塞；21、固定块；22、连接管；23、副油压筒；24、塞杆；25、打磨棒；26、引导杆；27、输液管；28、泵机；29、油箱。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-13，本发明提供一种技术方案：一种管道焊接机，包括：
底座1，其顶部的两个支撑架上分别贴合设置有对应的转动环2，转动环2的环面上固定安装有限位环3，两者同轴设置，且限位环3嵌设在底座1的支撑架侧壁上形成转动限位结构，并且两个转动环2同轴设置；
夹持板8，其绕转动环2的轴线等角度分布有三个，夹持板8和管身9位于转动环2的内侧，且管身9和转动环2同轴设置，并且三个夹持板8紧密贴合设置在管身9的外壁上形成固定夹持结构，夹持板8远离管身9的一侧中心处固定垂直安装有第一电缸7的输出端，且三个第一电缸7固定贯穿于转动环2设置，并且第一电缸7的轴线和管身9的轴线垂直相交；
焊枪组件10，其设置在转动环2之间，焊枪组件10的枪口轴线与管身9的轴线垂直相交以便于焊接，且焊枪组件10水平设置，并且焊枪组件10的侧壁底部固定安装有第二电缸11的输出端，而且第二电缸11水平固定安装在底座1的顶部；
第三电缸12，其轴线与第二电缸11的轴线平行设置在同一竖直平面内，第三电缸12固定连接在底座1的顶部，且第三电缸12的输出端固定垂直安装在固定块21的侧壁上，并且第三电缸12在固定块21侧壁上对称分布，固定块21上固定安装有主油压筒19，且主油压筒19端部固定贯通连接有输液管27的一端，并且输液管27的另一端固定连通在泵机28上，泵机28固定安装在油箱29上表面，且油箱29的底面固定连接在底座1上用于储存液压油，并且泵机28的抽吸管固定贯穿于油箱29的顶部设置。
转动环2的侧壁上固定安装有同轴设置的外齿环4，转动环2的正上方设置有电机6的输出轴，且电机6的输出轴转动贯穿于底座1的支撑架顶部设置，并且电机6输出轴上固定安装有同轴设置的两个动力齿轮5，动力齿轮5下方设置有对应的外齿环4形成啮合传动结构，使得电机6的输出轴能够带动两个动力齿轮5转动，使得动力齿轮5能带动对应的外齿环4转动，外齿环4将带动转动环2同步转动。
推力柱18呈矩形结构，且推力柱18同轴贯穿于主油压筒19远离活塞20的一端形成滑动导向结构，并且主油压筒19的端面与装载框13的外壁接触，使得推力柱18能够在主油压筒19上形成定向限位结构，固定块21和焊枪组件10分布在管身9的两侧，且固定块21中部固定贯穿安装有水平的主油压筒19，并且主油压筒19的内壁上贴合设置有活塞20，而且活塞20的端面中心处固定连接有推力柱18，通过主油压筒19内的高压油液推动活塞20移动，使得活塞20能够带动推力柱18在主油压筒19内定向移动，由于推力柱18远离活塞20的一端垂直固定连接在装载框13的外壁上，且装载框13内侧设置有水平的打磨块14和打磨棒25，并且打磨块14两端贴合设置在装载框13内壁上开设的滑槽内形成滑动导向结构，而且装载框13的滑槽内壁上固定嵌设有开关组件17，同时开关组件17位于打磨块14的边侧，此时推力柱18将推动装载框13同步移动，使得装载框13内的打磨块14能够向管身9靠近。
打磨块14的侧壁中心处固定连接有水平的导向杆15，且导向杆15滑动贯穿于装载框13设置，并且导向杆15外侧同轴套设有弹簧16，而且打磨块14的侧壁与装载框13的内壁之间固定连接有起到复位作用的弹簧16，当打磨块14受到管身9的反向压力时，打磨块14将在装载框13内滑动，打磨块14带动导向杆15同步移动，导向杆15端部设置有凸盘，且凸盘滑动嵌设在装载框13远离弹簧16的一侧外壁上形成限位结构，并且导向杆15与推力柱18同轴设置，而且推力柱18的轴线处开设有贯通收纳孔，收纳孔的直径大于导向杆15上凸盘的直径，此时打磨块14会将弹簧16压缩，同时导向杆15端部的凸盘会进入推力柱18内。
塞杆24两侧设置有对称分布的引导杆26，且两个引导杆26的端部固定连接在打磨棒25的侧壁上，并且引导杆26滑动贯穿于装载框13设置形成滑动导向结构，副油压筒23远离装载框13的一侧固定连通有连接管22的出液端口，且连接管22的进液端口固定连通在主油压筒19的侧壁上，并且连接管22的进液端口靠近输液管27设置，使得主油压筒19中的油液能够流入副油压筒23中，利用高压油液推动塞杆24在副油压筒23内移动，打磨块14两侧设置有对称分布的打磨棒25，且打磨棒25的侧壁中心处固定连接有塞杆24的端部，并且塞杆24的杆身滑动贯穿于装载框13和副油压筒23设置，而且副油压筒23的端部固定安装在装载框13的外壁上，塞杆24的塞头贴合设置在副油压筒23的内壁上，利用塞杆24推动对应的打磨棒25移动，打磨棒25上的引导杆26在装载框13上滑动。
工作原理：在使用该管道焊接机时，首先参阅图1-13，通过三个第一电缸7推动对应的夹持板8移动，使得三个夹持板8在转动环2内同步移动，以便于夹持固定不同直径的管身9，需要对管身9的管口焊接部位进行铁屑清除操作时，启动泵机28，泵机28将通过抽吸管抽出油箱29内的油液，接着泵机28通过输液管27将油液送入主油压筒19内，此时主油压筒19内的高压油液将对活塞20施加推力，使得活塞20带动推力柱18沿着主油压筒19的内壁定向滑动，推力柱18将推动装载框13同步移动，使得装载框13向管身9的管口靠近，此时管身9的管口将和打磨块14接触，装载框13继续移动，管身9的管口将对打磨块14施加反向压力，使得打磨块14推动导向杆15在装载框13上移动，同时打磨块14会将弹簧16进一步压缩，而导向杆15端部的凸盘将滑入推力柱18上的贯通收纳孔中，上述过程中，打磨块14会同步沿着装载框13内壁上的滑槽定向滑动，使得打磨块14能够和开关组件17接触，使得开关组件17能够自动向泵机28发送操作指令，此时打磨块14端部刚好完全进入装载框13的滑槽内，打磨块14不再将两侧的打磨棒25限位，在上述过程中，主油压筒19中的油液通过两个连接管22进入对应的副油压筒23中，使得副油压筒23中的高压油液能够对塞杆24施加压力，使得塞杆24推动对应的打磨棒25向管身9移动，而打磨棒25上的引导杆26将在装载框13上定向滑动，此时两个打磨棒25将紧贴在管身9的管口内外两侧；
参阅图1-13，紧接上述步骤，启动电机6，电机6将通过动力齿轮5带动啮合设置的外齿环4转动，外齿环4带动转动环2同步转动，而转动环2上的限位环3将在底座1的支撑架上转动，由于转动环2内侧的三个夹持板8将管身9固定，此时转动环2将带动管身9同步转动，由上述步骤可知，管身9管口处紧压的打磨块14和打磨棒25将开始打磨除锈操作，打磨完成后，通过泵机28将主油压筒19内的油液不断抽出至初始状态，由上述步骤可知，打磨块14、打磨棒25和装载框13将开始远离管身9进行复位操作，之后启动第三电缸12，利用第三电缸12带动装载框13远离管身9，第一电缸7带动夹持板8远离管身9解除紧固关系即可，即可将管口打磨好的管身9取出，接着按照上述步骤放入另一个管身9进行打磨操作；
参阅图1-13，将两个焊接管口打磨好的管身9正对放入对应的转动环2内，使得两个管身9的管口接触，同时保持焊枪组件10的枪口指向两个管身9的管口接触点位，接着通过夹持板8将对应的管身9固定，再通过第二电缸11推动焊枪组件10移动，使得焊枪组件10靠近两个管身9之间的焊接位置，之后启动电机6，由上述步骤可知，电机6将通过两组动力齿轮5和外齿环4带动对应的转动环2转动，此时两个转动环2内侧固定的管身9将同步转动，使得焊枪组件10能够对两个同步转动的管身9进行焊接操作。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种管道焊接机，包括：
底座(1)，其顶部的两个支撑架上分别贴合设置有对应的转动环(2)，所述转动环(2)的环面上固定安装有限位环(3)，两者同轴设置，且限位环(3)嵌设在所述底座(1)的支撑架侧壁上形成转动限位结构，并且两个转动环(2)同轴设置；
其特征在于，还包括：
夹持板(8)，其绕所述转动环(2)的轴线等角度分布有三个，所述夹持板(8)和管身(9)位于所述转动环(2)的内侧，且管身(9)和转动环(2)同轴设置，并且三个夹持板(8)紧密贴合设置在所述管身(9)的外壁上形成固定夹持结构，所述夹持板(8)远离管身(9)的一侧中心处固定垂直安装有第一电缸(7)的输出端，且三个第一电缸(7)固定贯穿于所述转动环(2)设置，并且第一电缸(7)的轴线和管身(9)的轴线垂直相交；
焊枪组件(10)，其设置在所述转动环(2)之间，所述焊枪组件(10)的枪口轴线与所述管身(9)的轴线垂直相交以便于焊接，且焊枪组件(10)水平设置，并且焊枪组件(10)的侧壁底部固定安装有第二电缸(11)的输出端，而且第二电缸(11)水平固定安装在所述底座(1)的顶部；
第三电缸(12)，其轴线与所述第二电缸(11)的轴线平行设置在同一竖直平面内，所述第三电缸(12)固定连接在所述底座(1)的顶部，且第三电缸(12)的输出端固定垂直安装在固定块(21)的侧壁上，并且第三电缸(12)在固定块(21)侧壁上对称分布，所述固定块(21)上固定安装有主油压筒(19)，且主油压筒(19)端部固定贯通连接有输液管(27)的一端，并且输液管(27)的另一端固定连通在泵机(28)上，所述泵机(28)固定安装在油箱(29)上表面，且油箱(29)的底面固定连接在底座(1)上用于储存液压油，并且泵机(28)的抽吸管固定贯穿于所述油箱(29)的顶部设置。
2.根据权利要求1所述的一种管道焊接机，其特征在于：所述转动环(2)的侧壁上固定安装有同轴设置的外齿环(4)，所述转动环(2)的正上方设置有电机(6)的输出轴，且电机(6)的输出轴转动贯穿于所述底座(1)的支撑架顶部设置，并且电机(6)输出轴上固定安装有同轴设置的两个动力齿轮(5)，所述动力齿轮(5)下方设置有对应的所述外齿环(4)形成啮合传动结构。
3.根据权利要求1所述的一种管道焊接机，其特征在于：所述固定块(21)和焊枪组件(10)分布在所述管身(9)的两侧，且固定块(21)中部固定贯穿安装有水平的主油压筒(19)，并且主油压筒(19)的内壁上贴合设置有活塞(20)，而且活塞(20)的端面中心处固定连接有推力柱(18)。
4.根据权利要求3所述的一种管道焊接机，其特征在于：所述推力柱(18)呈矩形结构，且推力柱(18)同轴贯穿于所述主油压筒(19)远离活塞(20)的一端形成滑动导向结构，并且主油压筒(19)的端面与装载框(13)的外壁接触。
5.根据权利要求3所述的一种管道焊接机，其特征在于：所述推力柱(18)远离活塞(20)的一端垂直固定连接在装载框(13)的外壁上，且装载框(13)内侧设置有水平的打磨块(14)和打磨棒(25)，并且打磨块(14)两端贴合设置在所述装载框(13)内壁上开设的滑槽内形成滑动导向结构，而且装载框(13)的滑槽内壁上固定嵌设有开关组件(17)，同时开关组件(17)位于所述打磨块(14)的边侧。
6.根据权利要求5所述的一种管道焊接机，其特征在于：所述打磨块(14)的侧壁中心处固定连接有水平的导向杆(15)，且导向杆(15)滑动贯穿于装载框(13)设置，并且导向杆(15)外侧同轴套设有弹簧(16)，而且打磨块(14)的侧壁与所述装载框(13)的内壁之间固定连接有起到复位作用的弹簧(16)。
7.根据权利要求6所述的一种管道焊接机，其特征在于：所述导向杆(15)端部设置有凸盘，且凸盘滑动嵌设在所述装载框(13)远离弹簧(16)的一侧外壁上形成限位结构，并且导向杆(15)与推力柱(18)同轴设置，而且推力柱(18)的轴线处开设有贯通收纳孔，收纳孔的直径大于所述导向杆(15)上凸盘的直径。
8.根据权利要求5所述的一种管道焊接机，其特征在于：所述打磨块(14)两侧设置有对称分布的打磨棒(25)，且打磨棒(25)的侧壁中心处固定连接有塞杆(24)的端部，并且塞杆(24)的杆身滑动贯穿于所述装载框(13)和副油压筒(23)设置，而且副油压筒(23)的端部固定安装在装载框(13)的外壁上，所述塞杆(24)的塞头贴合设置在所述副油压筒(23)的内壁上。
9.根据权利要求8所述的一种管道焊接机，其特征在于：所述塞杆(24)两侧设置有对称分布的引导杆(26)，且两个引导杆(26)的端部固定连接在所述打磨棒(25)的侧壁上，并且引导杆(26)滑动贯穿于装载框(13)设置形成滑动导向结构，所述副油压筒(23)远离装载框(13)的一侧固定连通有连接管(22)的出液端口，且连接管(22)的进液端口固定连通在主油压筒(19)的侧壁上，并且连接管(22)的进液端口靠近输液管(27)设置。
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