CN117047398B - 一种三通管焊接设备及操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三通管焊接设备及操作方法，解决了现有技术只能从一边焊接至另一边，无法同步进行焊接，因主管与支管尺寸不一致导致不同焊接位置处收缩率不同，焊缝处容易产生气孔和夹渣的问题，包括：设备主体，设备主体包括设备基座；设置在设备基座上的一体式焊接机构；管件夹持机构，管件夹持机构安装在设备基座上，用于承托不同规格的三通管件；一体式焊接机构包括：主摆动电机、第一摆动臂、副摆动电机、第二摆动臂、联动散热部以及多角度焊接部，本发明设置有同步联动部以及管件焊接组，同步联动部能够灵活的调节多组所述的管件焊接组倾斜角度，不但能够从多角度对三通管件进行焊接。

Description

一种三通管焊接设备及操作方法

技术领域

本发明属于管道加工技术领域，具体涉及一种三通管焊接设备及操作方法。

背景技术

三通管是用于改变流体方向，可用于输水管路、输油管路及各种液体化工材料的管道，三通管上开设有三个接头，三通管由于其特殊的构造，在加工过程中根据制造需求，需要将主管与支管在相交线的部位焊接，而焊接主要通过焊接设备来完成的。

现有技术中，通过三通管焊接设备对三通管主管和支管进行焊接时无论是采用手持式还是自动焊接时，只能从一边焊接至另一边，无法同步进行焊接，因主管与支管尺寸不一致导致不同焊接位置处收缩率不同，焊缝处容易产生气孔和夹渣，影响三通管成品质量。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种三通管焊接设备及操作方法，解决了现有技术只能从一边焊接至另一边，无法同步进行焊接，因主管与支管尺寸不一致导致不同焊接位置处收缩率不同，焊缝处容易产生气孔和夹渣，影响三通管成品质量的问题。

本发明是这样实现的，一种三通管焊接设备，所述三通管焊接设备包括：

设备主体，所述设备主体包括设备基座；

设置在所述设备基座上的一体式焊接机构；

管件夹持机构，所述管件夹持机构安装在所述设备基座上，用于承托不同规格的三通管件；

其中，所述一体式焊接机构包括：主摆动电机、第一摆动臂、副摆动电机、第二摆动臂、联动散热部以及多角度焊接部，所述主摆动电机固定安装在设备基座上，主摆动电机输出端固定连接有第一摆动臂，第一摆动臂上固定安装有副摆动电机，副摆动电机的输出端固定连接有第二摆动臂，第二摆动臂与多角度焊接部可拆卸连接，联动散热部安装在第二摆动臂上，联动散热部用于多角度焊接部的辅助散热；

多角度焊接部包括：

焊接主机，所述焊接主机可拆卸安装在所述第二摆动臂上；

设置在所述焊接主机一侧的焊接限位部；

安装在所述焊接限位部上的同步联动部，同步联动部连接有多组管件焊接组，所述管件焊接组受同步联动部驱动，对三通管进行多角度同步焊接，其中，所述同步联动部包括联动电机、设置在所述联动电机一侧的驱动齿轮、与驱动齿轮啮合传动的同步齿轮，所述同步齿轮上设置有多组传动键齿，同步齿轮上套设有多组内斜齿圈，内斜齿圈与传动键齿啮合传动，且内斜齿圈固定连接有管件焊接组。

所述焊接限位部包括：

驱动限位座，所述驱动限位座可拆卸安装在所述焊接主机上，驱动限位座用于承托所述同步联动部；

设置在所述驱动限位座一侧的焊接限位座，焊接限位座用于承托所述管件焊接组，并对管件焊接组进行限位；

至少一组焊接承托座，所述焊接承托座固定安装在所述焊接限位座内，焊接承托座与内斜齿圈转动连接，焊接承托组用于所述内斜齿圈以及管件焊接组的导向限位。

所述管件焊接组包括：

焊接卡座，所述焊接卡座与内斜齿圈固定连接；

与焊接卡座可拆卸连接的管件焊枪；

安装在所述管件焊枪端部的焊接喷嘴，所述焊接喷嘴用于三通管件的焊接工作。

所述联动散热部包括：

联动限位臂，所述联动限位臂与第一摆动臂固定连接；

与联动限位臂转动连接的联动摆动杆；

与联动摆动杆端部的联动驱动臂，所述联动驱动臂远离所述联动摆动杆的端部固定连接有联动转轴，联动转轴与焊接主机的侧壁转动连接。

所述联动散热部还包括：

联动从动轮，所述联动从动轮设置在所述联动转轴的一侧，且通过联动传送带与联动转轴连接；

循环散热组，所述循环散热组安装在第二摆动臂上，且循环散热组与所述联动从动轮连接。

所述循环散热组包括：

循环散热座，所述循环散热座固定安装在第二摆动臂上，循环散热座的一侧设置有循环进气座，循环进气座上开设有多组循环进气口；

循环排气口，所述循环排气口设置在循环散热座的另一侧，循环排气口用于热气流的辅助排出；

循环驱动轴，所述循环驱动轴转动安装在所述循环散热座内，且循环驱动轴的一端贯穿所述循环散热座，并与所述联动从动轮固定连接；

套设在所述循环驱动轴上的循环抽气板，所述循环抽气板与循环散热座之间滑动连接。

所述管件夹持机构包括：

夹持机构安装座，所述夹持机构安装座固定安装在所述设备基座上；

设置在所述夹持安装座上的夹持调节部，所述夹持调节部用于辅助调节三通管件焊接位置，夹持调节部与夹持机构安装座滑动连接，且夹持调节部上设置有用于固定所述夹持调节部的止动卡销，夹持机构安装座上开设有多组止动槽；

与夹持调节部连接、用于夹持固定不同规格三通管件的夹持适应部。

所述夹持调节部包括：

夹持升降座，所述夹持升降座与夹持机构安装座之间滑动连接，夹持升降座内设置有夹持转动轴，夹持转动轴的一端固定连接有夹持转轮，夹持转动轴的另一端贯穿所述夹持升降座，并固定连接有夹持限位座；

转动安装在所述夹持限位座内的辅助焊接组，所述辅助焊接组包括辅助转动座，所述辅助转动座与夹持限位座转动连接，且辅助转动座的一侧固定连接有调节连杆；

调节自锁组件，所述调节自锁组件安装在所述夹持升降座内，调节自锁组件用于夹持转动轴的自锁限位。

所述调节自锁组件包括：

调节自锁轮，所述调节自锁轮固定安装在夹持升降座内，且调节自锁轮上设置有多组自锁棘齿；

固定套设在所述夹持转动轴上的限位自锁轮，限位自锁轮上滑动安装有限位棘齿，所述限位自锁轮内固定安装有自锁保护件，自锁保护件与限位棘齿固定连接，自锁保护件用于保护所述限位棘齿。

所述夹持适应部包括：

至少一组夹持适应座，所述夹持适应座用于夹持固定不同规格的三通管件；

与夹持适应座固定连接的内适应座，所述内适应座用于配合所述夹持适应座工作，且内适应座的一侧固定连接有适应螺纹块，适应螺纹块套设在夹持调节杆，所述夹持调节杆与适应螺纹块之间通过螺纹连接，以及

安装在所述夹持调节杆端部的夹持调节件。

一种基于所述三通管焊接设备的操作方法，它包括如下操作步骤：

步骤S10，在工作时，首先开启主摆动电机，主摆动电机带动第一摆动臂摆动，第一摆动臂带动副摆动电机旋转，副摆动电机启动进一步带动第二摆动臂旋转，使得第二摆动臂带动焊接主机、焊接限位部、同步联动部以及管件焊接组旋转，使得管件焊接组中管件焊枪以及焊接喷嘴到达指定焊接区域；

步骤S20，根据不同规格三通管件的焊接需求，开启联动电机，联动电机带动驱动齿轮转动，驱动齿轮带动同步齿轮转动，同步齿轮转动带动传动键齿转动，传动键齿带动内斜齿圈绕焊接限位部转动，实现对管件焊枪以及焊接喷嘴倾斜角度进一步的调节；

步骤S30，在工作时，当需要调节管件焊枪以及焊接喷嘴的位置时，焊接主机以及管件焊枪停止工作，副摆动电机启动带动第二摆动臂旋转，此时，联动限位臂相对于第二摆动臂运动，联动摆动杆驱动联动驱动臂以及联动转轴相对于焊接主机转动，联动转动带动联动从动轮以及联动传送带转动，联动从动轮带动循环驱动轴转动，循环驱动轴带动循环抽气板沿循环散热座往复运动，循环抽气板对焊接主机以及管件焊枪产生热量的循环抽入/排出；

步骤S40，转动夹持调节件，夹持调节件带动夹持调节杆转动，使得夹持调节杆带动适应螺纹块同向或反向移动，适应螺纹块带动内适应座以及夹持适应座同向或反向移动，对不同规格三通管件进行固定夹持。

步骤S50，三通管件夹持固定后，开启管件焊接组中管件焊枪以及焊接喷嘴，管件焊枪与焊接喷嘴对不同规格三通管件进行焊接。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：

本发明实施例通过设置同步联动部以及管件焊接组，克服了现有技术对不同规格的三通管焊接只能从一边焊接至另一边，无法同步进行焊接的问题，且同步联动部能够灵活的调节多组所述的管件焊接组倾斜角度，不但能够从多角度对三通管件进行焊接，还能根据三通管件的规格和型号调节其相对于三通管件的角度，避免了焊缝处容易产生气孔和夹渣的问题，通过对管件焊接组倾斜角度的调节，能够对不同规格三通管件不易焊接的焊缝进行快速充分的焊接，间接的保证了三通管件的焊接质量，避免因焊缝焊接不均匀导致三通管件报废的现象。

本实施例中设置有循环散热组，循环散热组能够在多角度焊接部调节位置并停止工作时，从一侧循环抽入焊接主机以及管件焊枪工作产生的热量，然后从另一侧排出热气流，方便了焊接主机以及管件焊枪的快速制冷，对焊接主机以及管件焊枪进行充分的保护，避免了焊接主机以及管件焊枪的损坏。

本发明实施例中设置有夹持适应部，夹持适应部能够对型号各异的三通管件进行夹持限位，方便了对三通管件的焊接，同时夹持适应部与夹持调节部配合工作能够针对三通管件不同位置、不同角度的焊接需求进行调节，降低了焊接的难度。

本发明实施例设置有调节自锁组件，调节自锁组件能够作用于夹持转动轴，能够对夹持转动轴、夹持限位座进行锁定，保证了调节待焊接三通管件至适当位置时，调节自锁组件能够锁定三通管件，避免了三通管件晃动和转动的现象。

附图说明

图1是本发明提供的一种三通管焊接设备的结构示意图。

图2是本发明提供的一种三通管焊接设备的轴测图。

图3是本发明提供的一种三通管焊接设备的主视图。

图4是本发明提供的一种三通管焊接设备的侧视图。

图5是本发明提供的一种三通管焊接设备的俯视图。

图6是本发明提供的多角度焊接部的结构示意图。

图7是本发明提供的多角度焊接部的轴测图。

图8是本发明提供的多角度焊接部的主视图。

图9是本发明提供的多角度焊接部的侧视图。

图10是本发明提供的联动散热部的结构示意图。

图11是本发明提供的联动散热部的主视图。

图12是本发明提供的循环散热组的结构示意图。

图13是本发明提供的循环散热组的轴测图。

图14是本发明提供的循环散热组的主视图。

图15是本发明提供的管件夹持机构的结构示意图。

图16是本发明提供的管件夹持机构的左视图。

图17是本发明提供的管件夹持机构的右视图。

图18是本发明提供的调节自锁组件的结构示意图。

图19是本发明提供的夹持适应部夹持三通管件的示意图。

图20是本发明提供的焊接喷嘴焊接三通管的工作示意图。

图中：1-设备主体、11-设备基座、2-一体式焊接机构、21-主摆动电机、22-第一摆动臂、23-副摆动电机、24-第二摆动臂、25-联动散热部、251-联动限位臂、252-联动摆动杆、253-联动驱动臂、254-联动转轴、255-联动传送带、256-联动从动轮、26-循环散热组、261-循环散热座、262-循环驱动轴、263-循环抽气板、264-循环进气座、265-循环排气口、3-管件夹持机构、31-夹持机构安装座、311-止动槽、312-止动卡销、32-夹持调节部、321-夹持转轮、322-夹持限位座、323-调节自锁轮、324-夹持转动轴、325-自锁棘齿、326-限位棘齿、327-自锁保护件、328-夹持升降座、33-辅助焊接组、331-调节连杆、332-辅助转动座、34-夹持适应部、341-夹持调节件、342-适应螺纹块、343-夹持适应座、344-夹持调节杆、345-内适应座、4-多角度焊接部、41-焊接主机、42-焊接限位部、421-驱动限位座、422-焊接限位座、423-焊接承托座、43-同步联动部、431-联动电机、432-驱动齿轮、433-同步齿轮、434-传动键齿、435-内斜齿圈、44-管件焊接组、441-焊接卡座、442-管件焊枪、443-焊接喷嘴。

具体实施方式

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

现有技术中，对不同规格的三通管焊接只能从一边焊接至另一边，无法同步进行焊接，因主管与支管尺寸不一致导致不同焊接位置处收缩率不同，焊缝处容易产生气孔和夹渣，因此，为了解决上述问题，我们提出了一种三通管焊接设备及操作方法，简而言之，所述三通管焊接设备包括设备主体1，所述设备主体1包括设备基座11；设置在所述设备基座11上的一体式焊接机构2；管件夹持机构3，所述管件夹持机构3安装在所述设备基座11上，用于承托不同规格的三通管件，其中，一体式焊接机构2包括有主摆动电机21、第一摆动臂22、副摆动电机23、第二摆动臂24、联动散热部25以及多角度焊接部4，而多角度焊接部4则包括焊接主机41、设置在所述焊接主机41一侧的焊接限位部42、安装在所述焊接限位部42上的同步联动部43，同步联动部43连接有多组管件焊接组44。

本发明实施例通过设置同步联动部43以及管件焊接组44，克服了现有技术对不同规格的三通管焊接只能从一边焊接至另一边，无法同步进行焊接的问题，且同步联动部43能够灵活的调节多组所述的管件焊接组44倾斜角度，不但能够从多角度对三通管件进行焊接，还能根据三通管件的规格和型号调节其相对于三通管件的角度，避免了焊缝处容易产生气孔和夹渣的问题。

在本实施例中，所述三通管件型号包括但不限于“Y”型三通管、“T”型三通管或其他异形三通管。

本发明实施例提供了一种三通管焊接设备，如图1-5所示，所述三通管焊接设备包括：

设备主体1，所述设备主体1包括设备基座11；

设置在所述设备基座11上的一体式焊接机构2；

管件夹持机构3，所述管件夹持机构3安装在所述设备基座11上，用于承托不同规格的三通管件；

其中，所述一体式焊接机构2包括：主摆动电机21、第一摆动臂22、副摆动电机23、第二摆动臂24、联动散热部25以及多角度焊接部4，所述主摆动电机21固定安装在设备基座11上，主摆动电机21输出端固定连接有第一摆动臂22，第一摆动臂22上固定安装有副摆动电机23，副摆动电机23的输出端固定连接有第二摆动臂24，第二摆动臂24与多角度焊接部4可拆卸连接，联动散热部25安装在第二摆动臂24上，联动散热部25用于多角度焊接部4的辅助散热。

在本实施例中，所述主摆动电机21具体为单向异步电机，副摆动电机23型号与主摆动电机21型号一致，且副摆动电机23与主摆动电机21配合工作，能够灵活的调节所述多角度焊接部4的位置和角度，使得焊接更为方便，同时在工作时，开启所述主摆动电机21，所述主摆动电机21能够带动第一摆动臂22摆动，第一摆动臂22能够带动副摆动电机23旋转，然后副摆动电机23启动能够进一步带动第二摆动臂24旋转，使得第二摆动臂24带动所述多角度焊接部4旋转，使得多角度焊接部4能够灵活的到达指定焊接位置(区域)，保证了焊接工作顺利的进行，而联动散热部25能够受第二摆动臂24旋转而启动，实现了在角度焊接部位置调节时，自动对角度焊接部进行辅助散热，提高了角度焊接部的散热效率，同时降低了本发明实施例的能耗。

所述主摆动电机21通过卡箍或紧固螺栓固定安装在设备基座11上，主摆动电机21的输出端过盈配合连接有第一摆动臂22，副摆动电机23通过卡箍或紧固螺栓固定安装在第一摆动臂22的端部，副摆动电机23的输出端采用过盈配合的方式与第二摆动臂24的一端固定连接，第一摆动臂22以及第二摆动臂24具体为矩形座或圆座。

如图6-9所示，多角度焊接部4包括：

焊接主机41，所述焊接主机41可拆卸安装在所述第二摆动臂24上；

设置在所述焊接主机41一侧的焊接限位部42；

安装在所述焊接限位部42上的同步联动部43，同步联动部43连接有多组管件焊接组44，所述管件焊接组44受同步联动部43驱动，对三通管进行多角度同步焊接，其中，所述同步联动部43包括联动电机431、设置在所述联动电机431一侧的驱动齿轮432、与驱动齿轮432啮合传动的同步齿轮433，所述同步齿轮433上设置有多组传动键齿434，同步齿轮433上套设有多组内斜齿圈435，内斜齿圈435与传动键齿434啮合传动，且内斜齿圈435固定连接有管件焊接组44。

在本实施例中，联动电机431具体为伺服电机，且联动电机431通过紧固螺栓或焊接的方式固定安装在所述焊接限位部42上，联动电机431的输出端采用过盈配合的方式与驱动齿轮432固定连接，驱动齿轮432设置在所述同步齿轮433的一侧，同时，同步齿轮433内部中空，同步齿轮433与焊接限位部42转动连接，多组所述的传动键齿434固定安装在所述同步齿轮433的端面上，内斜齿圈435的内壁设置有多组倾斜齿牙，齿牙与传动键齿434啮合传动，通过传动键齿434转动能够带动内斜齿圈435绕所述焊接限位部42转动，进而实现对管件焊接组44倾斜角度的调节。

在本实施例中，所述焊接主机41通过紧固螺栓与卡扣配合的方式可拆卸安装在所述第二摆动臂24的端部，焊接主机41壳体采用不锈钢板或PVC板拼接而成，焊接主机41的控制电源为单相50HZ、220V，而焊接电源为三相50HZ、380V电源，焊接速度范围为0.2-2rpm。

在工作时，开启所述联动电机431，联动电机431带动所述驱动齿轮432转动，驱动齿轮432能够带动同步齿轮433转动，同步齿轮433转动能够带动所述传动键齿434转动，传动键齿434带动内斜齿圈435绕所述焊接限位部42转动，从而实现了对管件焊接组44倾斜角度的调节，满足了不同规格三通管件的焊接需求，同时，通过对管件焊接组44倾斜角度的调节，能够对不同规格三通管件不易焊接的焊缝进行快速充分的焊接，间接的保证了三通管件的焊接质量，避免因焊缝焊接不均匀导致三通管件报废的现象。

为了避免管件焊接组44调节角度时管件焊接组44以及内斜齿圈435出现脱落的现象，本发明进一步较佳实施例中提供了焊接限位部42，如图6所示，所述焊接限位部42包括：

驱动限位座421，所述驱动限位座421可拆卸安装在所述焊接主机41上，驱动限位座421用于承托所述同步联动部43；

设置在所述驱动限位座421一侧的焊接限位座422，焊接限位座422用于承托所述管件焊接组44，并对管件焊接组44进行限位；

至少一组焊接承托座423，所述焊接承托座423固定安装在所述焊接限位座422内，焊接承托座423与内斜齿圈435转动连接，焊接承托组用于所述内斜齿圈435以及管件焊接组44的导向限位。

在本实施例中，驱动限位座421与焊接主机41的侧壁通过紧固螺栓或卡扣的方式可拆卸连接，驱动限位座421通过多组连接柱或连接杆与焊接限位座422固定连接，驱动限位座421以及焊接限位座422形状具体为内部中空的圆座或圆框，焊接承托座423通过卡扣或铆钉与焊接限位座422固定连接，而焊接承托座423与管件焊接组44的数量一致，焊接承托座423以及管件焊接组44数量可为两组、三组、四组、六组或七组，焊接承托座423与内斜齿圈435以之间通过环形滑槽滑动连接。

本发明进一步较佳实施例中，如图6-7所示，所述管件焊接组44包括：

焊接卡座441，所述焊接卡座441与内斜齿圈435固定连接；

与焊接卡座441可拆卸连接的管件焊枪442；

安装在所述管件焊枪442端部的焊接喷嘴443，所述焊接喷嘴443用于三通管件的焊接工作。

在本实施例中，焊接卡座441与内斜齿圈435之间通过焊接或铆钉固定连接，焊接卡座441与管件焊枪442之间通过卡扣可拆卸连接，且采用卡扣连接的方式方便了管件焊枪442的安装或替换。

为了避免焊接喷嘴443的损坏，焊接喷嘴443采用镱铜或钛合金材质，焊接喷嘴443适用于CO₂或CO₂+Ar混合气体，同时焊接喷嘴443的出气压力为0.2-0.4MPa，焊接喷嘴443适用于实心焊丝，焊接喷嘴443的额定焊接电流为300-350A，焊接喷嘴443的冷却方式为风冷式。

为了解决现有技术管件焊枪442以及焊接主机41工作时冷却不方便以及冷却耗能过多的问题，本发明进一步较佳实施例中提供了联动散热部25，如图10-11所示，所述联动散热部25包括：

联动限位臂251，所述联动限位臂251与第一摆动臂22固定连接；

与联动限位臂251转动连接的联动摆动杆252；

与联动摆动杆252端部的联动驱动臂253，所述联动驱动臂253远离所述联动摆动杆252的端部固定连接有联动转轴254，联动转轴254与焊接主机41的侧壁转动连接；

联动从动轮256，所述联动从动轮256设置在所述联动转轴254的一侧，且通过联动传送带255与联动转轴254连接；

循环散热组26，所述循环散热组26安装在第二摆动臂24上，且循环散热组26与所述联动从动轮256连接。

本实施例中设置有循环散热组26，循环散热组26能够在多角度焊接部4调节位置并停止工作时，从一侧循环抽入焊接主机41以及管件焊枪442工作产生的热量，然后从另一侧排出热气流，方便了焊接主机41以及管件焊枪442的快速制冷，对焊接主机41以及管件焊枪442进行充分的保护，避免了焊接主机41以及管件焊枪442的损坏。

在本实施例中，联动限位臂251通过连接杆与第一摆动臂22固定连接，而连接杆能够贯穿第二摆动臂24以及副摆动电机23的输出端，通过紧固螺栓与第一摆动臂22的端部固定连接，联动限位臂251通过滚珠轴承与联动摆动杆252转动连接，联动限位臂251的设置实现了对联动摆动杆252的限位，使得联动摆动杆252能够带动联动驱动臂253相对于第二摆动臂24运动，进而为循环散热组26工作提供动力，整个过程节能环保，且还能对第二摆动臂24以及多角度焊接部4进行限位，保证了多角度焊接部4工作的稳定。

本发明进一步较佳实施例中，如图12-14所示，所述循环散热组26包括：

循环散热座261，所述循环散热座261固定安装在第二摆动臂24上，循环散热座261的一侧设置有循环进气座264，循环进气座264上开设有多组循环进气口；

循环排气口265，所述循环排气口265设置在循环散热座261的另一侧，循环排气口265用于热气流的辅助排出；

循环驱动轴262，所述循环驱动轴262转动安装在所述循环散热座261内，且循环驱动轴262的一端贯穿所述循环散热座261，并与所述联动从动轮256固定连接；

套设在所述循环驱动轴262上的循环抽气板263，所述循环抽气板263与循环散热座261之间滑动连接。

在本实施例中，循环限位座具体为内部中空的矩形座或圆座，且循环限位座通过焊接、榫接或卡接的方式固定安装在第二摆动臂24上，循环进气座264与循环散热座261贯穿连通，循环进气口具体为圆槽或方槽，循环进气口以及循环排气口265内分别设置有单向止逆阀，用于避免热气流的回流。

本实施例中，所述循环驱动轴262具体为螺纹杆，且循环驱动轴262与循环抽气板263之间通过螺纹连接，通过设置循环驱动轴262以及循环抽气板263，能够实现对焊接过程中产生热量的循环抽入/排出，对焊接主机41以及管件焊枪442进行充分的保护。

在工作时，需要调节所述多角度焊接部4的位置时，相应的焊接主机41以及管件焊枪442是停止工作的，为了避免动能的浪费，联动限位臂251相对于第二摆动臂24运动，进而使得联动限位臂251对联动摆动杆252进行限位，联动摆动杆252能够驱动联动驱动臂253以及联动转轴254相对于焊接主机41转动，进而使得联动转动带动联动从动轮256以及联动传送带255转动，联动从动轮256带动循环驱动轴262转动，循环驱动轴262带动循环抽气板263沿所述循环散热座261往复运动，循环抽气板263实现对焊接过程中产生热量的循环抽入/排出，对焊接主机41以及管件焊枪442进行充分的保护。

考虑到现有技术中三通管的型号以及形状不同，需要对待焊接三通管进行限位，从而更好的方便一体式焊接机构2对三通管件进行焊接，本发明进一步较佳实施例中提供了管件夹持机构3，如图15-17所示，所述管件夹持机构3包括：

夹持机构安装座31，所述夹持机构安装座31固定安装在所述设备基座11上；

设置在所述夹持安装座上的夹持调节部32，所述夹持调节部32用于辅助调节三通管件焊接位置，夹持调节部32与夹持机构安装座31滑动连接，且夹持调节部32上设置有用于固定所述夹持调节部32的止动卡销312，夹持机构安装座31上开设有多组止动槽311；

与夹持调节部32连接、用于夹持固定不同规格三通管件的夹持适应部34。

本发明实施例中设置有夹持适应部34，夹持适应部34能够对型号各异的三通管件进行夹持限位，方便了对三通管件的焊接，同时夹持适应部34与夹持调节部32配合工作能够针对三通管件不同位置、不同角度的焊接需求进行调节，降低了焊接的难度。

在本实施例中，夹持机构安装座31具体为矩形立座或“L”型立座，且夹持机构安装座31通过焊接或紧固螺栓固定在设备基座11上，而止动卡销312与止动槽311之间采用卡扣或螺纹连接的方式配合工作，止动卡销312与止动槽311的设置起到了固定所述夹持调节部32的作用，从而能够满足在不同高度处固定待焊接三通管件的要求。

本发明进一步较佳实施例中，如图15所示，所述夹持调节部32包括：

夹持升降座328，所述夹持升降座328与夹持机构安装座31之间滑动连接，夹持升降座328内设置有夹持转动轴324，夹持转动轴324的一端固定连接有夹持转轮321，夹持转动轴324的另一端贯穿所述夹持升降座328，并固定连接有夹持限位座322；

转动安装在所述夹持限位座322内的辅助焊接组33，所述辅助焊接组33包括辅助转动座332，所述辅助转动座332与夹持限位座322转动连接，且辅助转动座332的一侧固定连接有调节连杆331；

调节自锁组件，所述调节自锁组件安装在所述夹持升降座328内，调节自锁组件用于夹持转动轴324的自锁限位。

在本实施例中，止动槽311呈纵向开设在夹持机构安装座31的侧壁上，同样，在夹持升降座328上也开设有止动槽311，止动卡销312滑动安装在所述夹持升降座328内。在工作时，需要调节待焊接三通管件角度和位置时，转动所述夹持转轮321，夹持转轮321能够带动夹持转动轴324、夹持限位座322绕所述夹持升降座328转动，而调节自锁组件作用于夹持转动轴324，能够对夹持转动轴324、夹持限位座322进行锁定，保证了调节待焊接三通管件至适当位置时，调节自锁组件能够锁定三通管件，避免了三通管件晃动和转动的现象。

同时，在工作时，转动所述调节连杆331，调节连杆331带动辅助转动座332绕所述夹持限位座322转动，能够带动固定好的三通管件在多组所述的管件焊接组44中间转动，保证了焊接的效率，同时实现对三通管件的同步连续焊接。

本发明进一步较佳实施例中，如图18所示，所述调节自锁组件包括：

调节自锁轮323，所述调节自锁轮323固定安装在夹持升降座328内，且调节自锁轮323上设置有多组自锁棘齿325；

固定套设在所述夹持转动轴324上的限位自锁轮，限位自锁轮上滑动安装有限位棘齿326，所述限位自锁轮内固定安装有自锁保护件327，自锁保护件327与限位棘齿326固定连接，自锁保护件327用于保护所述限位棘齿326。

在本实施例中，自锁棘齿325呈周向设置在所述调节自锁轮323内，调节自锁轮323通过紧固螺栓或焊接的方式固定安装在夹持升降座328内，限位棘齿326与自锁棘齿325啮合，而自锁保护件327具体为弹簧伸缩杆、减震弹簧或液压伸缩杆，自锁保护件327固定安装在限位自锁轮中直线滑槽内，直线滑槽还用于所述限位棘齿326的限位和导向，自锁棘齿325与限位棘齿326配合工作实现了对限位自锁轮、夹持转动轴324以及夹持限位座322的锁定限位。

本发明进一步较佳实施例中，如图15-17所示，所述夹持适应部34包括：

至少一组夹持适应座343，所述夹持适应座343用于夹持固定不同规格的三通管件；

与夹持适应座343固定连接的内适应座345，所述内适应座345用于配合所述夹持适应座343工作，且内适应座345的一侧固定连接有适应螺纹块342，适应螺纹块342套设在夹持调节杆344，所述夹持调节杆344与适应螺纹块342之间通过螺纹连接，以及

安装在所述夹持调节杆344端部的夹持调节件341。

在本实施例中，夹持适应座343具体为弧形板或矩形板，夹持适应座343与内适应座345之间通过连接杆固定连接，且夹持适应座343以及内适应座345配合工作扩大了夹持适应部34的夹持范围，夹持适应座343以及内适应座345分别与辅助转动座332滑动连接，同时，适应螺纹块342也与辅助转动座332滑动连接，夹持调节杆344具体为螺纹杆或丝杆，夹持调节杆344上对称设置有两段旋向相反、螺距相同的外螺纹，每段所述的外螺纹上分别套设有适应螺纹块342，夹持调节杆344的一端通过轴承与辅助转动座332转动连接，夹持调节杆344的另一端通过焊接或卡扣固定连接有夹持调节件341，夹持调节件341具体为外壁设置有防滑螺纹的螺母或转轮。

在工作时，如图19所示，转动所述夹持调节件341，夹持调节件341带动夹持调节杆344转动，从而使得夹持调节杆344带动适应螺纹块342同向或反向移动，适应螺纹块342带动内适应座345以及夹持适应座343同向或反向移动，满足了不同规格三通管件的焊接加工需求。

另一方面，本发明实施例还提供了一种三通管焊接设备操作方法，如图20所示，它包括如下操作步骤：

步骤S10，在工作时，首先开启主摆动电机21，主摆动电机21带动第一摆动臂22摆动，第一摆动臂22带动副摆动电机23旋转，副摆动电机23启动进一步带动第二摆动臂24旋转，使得第二摆动臂24带动焊接主机41、焊接限位部42、同步联动部43以及管件焊接组44旋转，使得管件焊接组44中管件焊枪442以及焊接喷嘴443到达指定焊接区域；

步骤S20，根据不同规格三通管件的焊接需求，开启联动电机431，联动电机431带动驱动齿轮432转动，驱动齿轮432带动同步齿轮433转动，同步齿轮433转动带动传动键齿434转动，传动键齿434带动内斜齿圈435绕焊接限位部42转动，实现对管件焊枪442以及焊接喷嘴443倾斜角度进一步的调节；

步骤S30，在工作时，当需要调节管件焊枪442以及焊接喷嘴443的位置时，焊接主机41以及管件焊枪442停止工作，副摆动电机23启动带动第二摆动臂24旋转，此时，联动限位臂251相对于第二摆动臂24运动，联动摆动杆252驱动联动驱动臂253以及联动转轴254相对于焊接主机41转动，联动转动带动联动从动轮256以及联动传送带255转动，联动从动轮256带动循环驱动轴262转动，循环驱动轴262带动循环抽气板263沿循环散热座261往复运动，循环抽气板263对焊接主机41以及管件焊枪442产生热量的循环抽入/排出；

步骤S40，转动夹持调节件341，夹持调节件341带动夹持调节杆344转动，使得夹持调节杆344带动适应螺纹块342同向或反向移动，适应螺纹块342带动内适应座345以及夹持适应座343同向或反向移动，对不同规格三通管件进行固定夹持；

步骤S50，三通管件夹持固定后，开启管件焊接组44中管件焊枪442以及焊接喷嘴443，管件焊枪442与焊接喷嘴443对不同规格三通管件进行焊接。

综上所述，本发明提供了一种三通管焊接设备及操作方法，本发明实施例通过设置同步联动部43以及管件焊接组44，克服了现有技术对不同规格的三通管焊接只能从一边焊接至另一边，无法同步进行焊接的问题，且同步联动部43能够灵活的调节多组所述的管件焊接组44倾斜角度，不但能够从多角度对三通管件进行焊接，还能根据三通管件的规格和型号调节其相对于三通管件的角度，避免了焊缝处容易产生气孔和夹渣的问题。

需要说明的是，对于前述的各实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可能采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，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他实施例，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。

Claims (4)

1.一种三通管焊接设备，所述三通管焊接设备包括：

设备主体（1），所述设备主体（1）包括设备基座（11）；

其特征在于，设置在所述设备基座（11）上的一体式焊接机构（2）；

管件夹持机构（3），所述管件夹持机构（3）安装在所述设备基座（11）上，用于承托不同规格的三通管件；

其中，所述一体式焊接机构（2）包括：主摆动电机（21）、第一摆动臂（22）、副摆动电机（23）、第二摆动臂（24）、联动散热部（25）以及多角度焊接部（4），所述主摆动电机（21）固定安装在设备基座（11）上，主摆动电机（21）输出端固定连接有第一摆动臂（22），第一摆动臂（22）上固定安装有副摆动电机（23），副摆动电机（23）的输出端固定连接有第二摆动臂（24），第二摆动臂（24）与多角度焊接部（4）可拆卸连接，联动散热部（25）安装在第二摆动臂（24）上，联动散热部（25）用于多角度焊接部（4）的辅助散热；

多角度焊接部（4）包括：

焊接主机（41），所述焊接主机（41）可拆卸安装在所述第二摆动臂（24）上；

设置在所述焊接主机（41）一侧的焊接限位部（42）；

安装在所述焊接限位部（42）上的同步联动部（43），同步联动部（43）连接有多组管件焊接组（44），所述管件焊接组（44）受同步联动部（43）驱动，对三通管进行多角度同步焊接，其中，所述同步联动部（43）包括联动电机（431）、设置在所述联动电机（431）一侧的驱动齿轮（432）、与驱动齿轮（432）啮合传动的同步齿轮（433），联动电机（431）通过紧固螺栓或焊接的方式固定安装在所述焊接限位部（42）上，所述同步齿轮（433）上设置有多组传动键齿（434），同步齿轮（433）上套设有多组内斜齿圈（435），内斜齿圈（435）与传动键齿（434）啮合传动，且内斜齿圈（435）固定连接有管件焊接组（44）；

所述联动散热部（25）包括：

联动限位臂（251），所述联动限位臂（251）与第一摆动臂（22）固定连接；

与联动限位臂（251）转动连接的联动摆动杆（252）；

与联动摆动杆（252）端部连接的联动驱动臂（253），所述联动驱动臂（253）远离所述联动摆动杆（252）的端部固定连接有联动转轴（254），联动转轴（254）与焊接主机（41）的侧壁转动连接；

所述联动散热部（25）还包括：

联动从动轮（256），所述联动从动轮（256）设置在所述联动转轴（254）的一侧，且通过联动传送带（255）与联动转轴（254）连接；

循环散热组（26），所述循环散热组（26）安装在第二摆动臂（24）上，且循环散热组（26）与所述联动从动轮（256）连接；

所述循环散热组（26）包括：

循环散热座（261），所述循环散热座（261）固定安装在第二摆动臂（24）上，循环散热座（261）的一侧设置有循环进气座（264），循环进气座（264）上开设有多组循环进气口；

循环排气口（265），所述循环排气口（265）设置在循环散热座（261）的另一侧，循环排气口（265）用于热气流的辅助排出；

循环驱动轴（262），所述循环驱动轴（262）转动安装在所述循环散热座（261）内，且循环驱动轴（262）的一端贯穿所述循环散热座（261），并与所述联动从动轮（256）固定连接；

套设在所述循环驱动轴（262）上的循环抽气板（263），所述循环抽气板（263）与循环散热座（261）之间滑动连接；

所述管件夹持机构（3）包括：

夹持机构安装座（31），所述夹持机构安装座（31）固定安装在所述设备基座（11）上；

设置在所述夹持机构安装座（31）上的夹持调节部（32），所述夹持调节部（32）用于辅助调节三通管件焊接位置，夹持调节部（32）与夹持机构安装座（31）滑动连接，且夹持调节部（32）上设置有用于固定所述夹持调节部（32）的止动卡销（312），夹持机构安装座（31）上开设有多组止动槽（311）；

与夹持调节部（32）连接、用于夹持固定不同规格三通管件的夹持适应部（34）；

所述夹持调节部（32）包括：

夹持升降座（328），所述夹持升降座（328）与夹持机构安装座（31）之间滑动连接，夹持升降座（328）内设置有夹持转动轴（324），夹持转动轴（324）的一端固定连接有夹持转轮（321），夹持转动轴（324）的另一端贯穿所述夹持升降座（328），并固定连接有夹持限位座（322）；

转动安装在所述夹持限位座（322）内的辅助焊接组（33），所述辅助焊接组（33）包括辅助转动座（332），所述辅助转动座（332）与夹持限位座（322）转动连接，且辅助转动座（332）的一侧固定连接有调节连杆（331）；

调节自锁组件，所述调节自锁组件安装在所述夹持升降座（328）内，调节自锁组件用于夹持转动轴（324）的自锁限位；

所述调节自锁组件包括：

调节自锁轮（323），所述调节自锁轮（323）固定安装在夹持升降座（328）内，且调节自锁轮（323）上设置有多组自锁棘齿（325）；

固定套设在所述夹持转动轴（324）上的限位自锁轮，限位自锁轮上滑动安装有限位棘齿（326），所述限位自锁轮内固定安装有自锁保护件（327），自锁保护件（327）与限位棘齿（326）固定连接，自锁保护件（327）用于保护所述限位棘齿（326）；

所述夹持适应部（34）包括：

至少一组夹持适应座（343），所述夹持适应座（343）用于夹持固定不同规格的三通管件；

与夹持适应座（343）固定连接的内适应座（345），所述内适应座（345）用于配合所述夹持适应座（343）工作，且内适应座（345）的一侧固定连接有适应螺纹块（342），适应螺纹块（342）套设在夹持调节杆（344），所述夹持调节杆（344）与适应螺纹块（342）之间通过螺纹连接，以及

安装在所述夹持调节杆（344）端部的夹持调节件（341）。

2.如权利要求1所述的三通管焊接设备，其特征在于：所述焊接限位部（42）包括：

驱动限位座（421），所述驱动限位座（421）可拆卸安装在所述焊接主机（41）上，驱动限位座（421）用于承托所述同步联动部（43）；

设置在所述驱动限位座（421）一侧的焊接限位座（422），焊接限位座（422）用于承托所述管件焊接组（44），并对管件焊接组（44）进行限位；

至少一组焊接承托座（423），所述焊接承托座（423）固定安装在所述焊接限位座（422）内，焊接承托座（423）与内斜齿圈（435）转动连接，焊接承托座（423）用于所述内斜齿圈（435）以及管件焊接组（44）的导向限位。

3.如权利要求2所述的三通管焊接设备，其特征在于：所述管件焊接组（44）包括：

焊接卡座（441），所述焊接卡座（441）与内斜齿圈（435）固定连接；

与焊接卡座（441）可拆卸连接的管件焊枪（442）；

安装在所述管件焊枪（442）端部、用于三通管件的焊接工作的焊接喷嘴（443）。

4.一种基于权利要求3所述的三通管焊接设备的操作方法，其特征在于：它包括如下操作步骤：

步骤S10，在工作时，首先开启主摆动电机（21），主摆动电机（21）带动第一摆动臂（22）摆动，第一摆动臂（22）带动副摆动电机（23）旋转，副摆动电机（23）启动进一步带动第二摆动臂（24）旋转，使得第二摆动臂（24）带动焊接主机（41）、焊接限位部（42）、同步联动部（43）以及管件焊接组（44）旋转，使得管件焊接组（44）中管件焊枪（442）以及焊接喷嘴（443）到达指定焊接区域；

步骤S20，根据不同规格三通管件的焊接需求，开启联动电机（431），联动电机（431）带动驱动齿轮（432）转动，驱动齿轮（432）带动同步齿轮（433）转动，同步齿轮（433）转动带动传动键齿（434）转动，传动键齿（434）带动内斜齿圈（435）绕焊接限位部（42）转动，实现对管件焊枪（442）以及焊接喷嘴（443）倾斜角度进一步的调节；

步骤S30，当需要调节管件焊枪（442）以及焊接喷嘴（443）的位置时，焊接主机（41）以及管件焊枪（442）停止工作，副摆动电机（23）启动带动第二摆动臂（24）旋转，此时，联动限位臂（251）相对于第二摆动臂（24）运动，联动摆动杆（252）驱动联动驱动臂（253）以及联动转轴（254）相对于焊接主机（41）转动，联动转动带动联动从动轮（256）以及联动传送带（255）转动，联动从动轮（256）带动循环驱动轴（262）转动，循环驱动轴（262）带动循环抽气板（263）沿循环散热座（261）往复运动，循环抽气板（263）对焊接主机（41）以及管件焊枪（442）产生热量的循环抽入/排出；

步骤S40，转动夹持调节件（341），夹持调节件（341）带动夹持调节杆（344）转动，使得夹持调节杆（344）带动适应螺纹块（342）同向或反向移动，适应螺纹块（342）带动内适应座（345）以及夹持适应座（343）同向或反向移动，对不同规格三通管件进行固定夹持；

步骤S50，三通管件夹持固定后，开启管件焊接组（44）中管件焊枪（442）以及焊接喷嘴（443），管件焊枪（442）与焊接喷嘴（443）对不同规格三通管件进行焊接。