CN117697425A - 一种不锈钢钢管专用气焊设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种不锈钢钢管专用气焊设备，包括工作台、驱动座、稳固夹持模块、罩壳、弹性夹持模块、矫正模块、清理模块、气焊模块。本发明通过对钢管进行预先的弹性夹持，并在对钢管进行同轴度矫正后将弹性夹持转换为固定夹持，维持钢管的同轴状态，保证了钢管之间的对齐性，通过对钢管的待焊接端面处进行旋转打磨及气吹清理，避免了钢管端面之间存在瑕疵影响焊接质量，通过同轴齿轮驱动的方式带动钢管进行转动焊接，确保钢管在进行转动焊接时维持同步转动状态，避免发生扭转错位的情况。
Description
技术领域
本发明涉及钢管焊接相关技术领域，特别涉及一种不锈钢钢管专用气焊设备。
背景技术
气焊是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧生成的火焰为热源，熔化焊件和焊接材料使之达到原子间结合的一种焊接方法。气焊对铸铁及某些有色金属的焊接有较好的适应性，但是焊接后工件变形和热影响区较大，气焊的应用范围广泛，如钢管的焊接便可采用气焊。
在现有的钢管焊接过程中，如公告号为CN116833758A的中国专利，其公开了一种钢管焊接装置及其使用方法，包括底座，底座上滑动配合有若干安装台，安装台上设置有驱动安装台移动的驱动组件，安装台上转动连接有若干支撑辊和驱动支撑辊转动的滚动件，支撑辊与滚动件的输出端连接，底座上连接有固定架，固定架上设置有焊枪和驱动焊枪移动的移动件，焊枪连接在移动件的输出端上，固定架上还设置有打磨砂轮、驱动打磨砂轮转动的转动件和驱动打磨砂轮升降的升降组件，打磨砂轮连接在转动件的输出端上，打磨砂轮和转动件均连接在升降组件上。
上述现有技术中，主要通过打磨砂轮对焊缝进行打磨从而提高钢管焊接效率，但是，上述现有技术并未考虑到钢管在焊接前的对接同样十分重要，钢管可能由于夹持不到位或无夹持，以及自身发生小幅度变形(钢管自身过长的情况下可能发生此种情况)等因素导致端面存在错位的情况，即使错位量很小仍在一定程度上影响了焊接后的钢管质量，需要尽量避免这种情况的发生，另外，钢管的端面可能存在瑕疵，如毛刺等凸起，这可能导致钢管在进行对接时端面之间出现间隙，也影响了焊接的质量，而且对于钢管焊接来说，通常使钢管自身转动从而完成环形焊缝的焊接，对钢管进行转动时需要尽量保证钢管之间为同轴转动，避免钢管之间发生扭转导致焊缝扭曲或崩裂的情况发生。
基于此，上述现有技术还有改进的空间。
发明内容
为了对钢管进行焊接前的同轴矫正以及端面打磨清理，确保焊接面之间的对齐性、平整性，本申请提供的一种不锈钢钢管专用气焊设备采用如下的技术方案：
一种不锈钢钢管专用气焊设备，包括工作台、驱动座、稳固夹持模块、罩壳、弹性夹持模块、矫正模块、清理模块、气焊模块，驱动座左右对称滑动设置在工作台上，驱动座上设置有稳固夹持模块，罩壳安装在工作台的上表面中部，弹性夹持模块左右对称设置在罩壳的内部最外侧，弹性夹持模块在对钢管夹持的过程中具备一弹性夹持工位、一稳固夹持工位，矫正模块设置在罩壳的中部，矫正模块对待焊接钢管的端部进行同轴矫正避免错位，清理模块设置在矫正模块的中部，清理模块对钢管的待焊接端部进行转动打磨从而保证钢管端部的平整性、整洁性，转动模块设置在工作台上，转动模块与弹性夹持模块之间为齿轮配合，气焊模块设置在工作台的上表面中部前侧，当待焊接钢管被同轴矫正、端面打磨后，转动模块驱使钢管进行同轴转动，气焊模块钢管进行焊接工作。
优选的，所述稳固夹持模块包括夹具架、V型夹块、转动螺杆，安装在驱动座上，夹具架为回形结构，夹具架的内底面开设有V型夹持槽，夹具架的内部上下滑动设置有V型夹块，V型夹持槽、V型夹块的表面均设置有滚动柱，V型夹持槽、V型夹块配合将钢管进行夹持，滚动柱起到导滑作用，保证了钢管被夹持后仍可发生转动，转动螺杆通过螺纹配合设置在夹具架上，转动螺杆的底端与V型夹块的顶部为转动连接，转动转动螺杆可使得转动螺杆相对于夹具架上下滑动，从而推动V型夹块上下滑动对钢管进行夹紧及放松。
优选的，所述弹性夹持模块包括安装基座、第一活动块、第一夹紧件、第一挤压块、配合挤压件、锁定机构、转动机构，安装基座转动设置在罩壳的内部，第一活动块沿周向均匀滑动设置在安装基座的内壁上，第一活动块与安装基座之间连接有压缩弹簧，压缩弹簧起到复位作用，第一活动块由活块上部、活块下部组成，活块上部、活块下部之间为弹性伸缩滑动配合，活块下部的下端安装有第一夹紧件，第一夹紧件为圆弧形，若干个第一夹紧件合拢后贴合在钢管的表面从而对钢管进行夹持，第一挤压块通过辅助件左右滑动设置在安装基座的内部，辅助件与安装基座之间连接有挤压弹簧，挤压弹簧起到复位作用，第一活动块上开设有与第一挤压块位置对应的第一挤压槽，第一挤压块插入到第一挤压槽中从而将第一活动块挤压向内滑动合拢，使得第一夹紧件向钢管表面合拢，配合挤压件左右滑动设置在罩壳的侧壁上，配合挤压件的位置与辅助件的位置对应，锁定机构对活块上部、活块下部之间的位置进行锁定从而使弹性夹持模块由弹性夹持工位转变为稳固夹持工位，初始状态下活块上部、活块下部之间可自由伸缩，随着第一挤压块挤压第一挤压槽从而使第一夹紧件向下滑动将钢管夹持，活块上部、活块下部之间被压缩，但此时活块上部、活块下部之间压缩未到极限，二者之间仍可继续压缩，因此钢管处于弹性夹持状态(弹性夹持工位)，当矫正模块将钢管进行同轴矫正后，锁定机构将活块上部、活块下部之间的位置进行锁定，钢管被稳定夹持(稳固夹持工位)，驱动齿轮套设安装在安装基座的外周。
优选的，所述锁定机构包括锁定螺栓、锁定螺孔、切换齿轮、切换齿条板，锁定螺栓通过螺纹配合设置在活块上部中，活块下部上开设有与锁定螺栓位置对应的锁定螺孔，锁定螺栓的最外侧端部安装有切换齿轮，切换齿条板通过环状安装板左右滑动设置在安装基座的外周，环状安装板与安装基座之间连接有复位弹簧，复位弹簧起到复位作用，切换齿条板与切换齿轮之间啮合，切换齿条板受到挤压后发生滑动，滑动的切换齿条板使得切换齿轮发生转动，锁定螺栓跟随切换齿轮转动从而相对于活块上部发生位移，锁定螺栓的底部逐渐拧入锁定螺孔中从而将活块上部、活块下部之间的位置锁定(切换齿轮与活块上部之间具备足够的余量，在锁定螺栓拧入到锁定螺孔的过程中，切换齿轮并不会与活块上部之间发生接触)。
优选的，所述矫正模块包括支撑转动架、转动套筒、焊接口、第二活动块、第二挤压块、环状螺纹板、第二夹紧件、活动夹紧件、顶撑机构、转动件，支撑转动架左右对称安装在罩壳的底面中部，支撑转动架之间通过电动转盘设置有转动套筒，转动套筒的前侧开设有焊接口，电动转盘带动转动套筒转动从而实现矫正模块对钢管的同轴矫正及端面打磨清洁作业，当转动套筒停止转动时，焊接口总是朝向气焊模块，便于气焊模块对位于转动套筒内部的钢管端面接触点进行焊接，第二活动块沿周向均匀滑动设置在转动套筒的侧壁上，第二活动块与转动套筒之间连接有受压弹簧，受压弹簧起到复位作用，第二挤压块左右滑动设置转动套筒的侧壁上，第二活动块上开设有与第二挤压块位置对应的第二挤压槽，第二挤压块插入到第二挤压槽中从而挤压第二活动块发生合拢位移，第二挤压块的底面设置有螺纹，环状螺纹板安装在支撑转动架上，环状螺纹板与第二挤压块的底面之间为螺纹配合，当第二挤压块跟随转动套筒发生转动时，第二挤压块相对于环状螺纹板发生转动，在螺纹配合下，第二挤压块向第二活动块的方向移动并挤压插入到第二挤压槽中，第二夹紧件安装在第二活动块的底部，第二夹紧件的底部通过弹性伸缩件上下滑动设置有活动夹紧件，弹性伸缩件始终对活动夹紧件保持向第二夹紧件拉动的趋势，活动夹紧件为圆弧形，若干个活动夹紧件合拢后形成圆环状结构将钢管夹持，第二夹紧件、活动夹紧件之间的位置通过顶撑机构进行锁定，转动件通过转动安装架安装在第二夹紧件的底部，活动夹紧件上开设有与转动件位置对应的避让槽，活动夹紧件合拢将钢管进行夹持后(此时转动件与钢管的表面也处于接触状态)，电动转盘驱使转动套筒进行转动，活动夹紧件跟随转动套筒进行转动，从而对钢管进行同轴矫正(矫正范围较小，仅为保证钢管之间同轴对齐，确保焊接处不发生错位，无法对有明显变形的钢管起到作用)，之后顶撑机构解锁，活动夹紧件在弹性伸缩件的作用下远离钢管表面，仅留转动件与钢管表面之间接触，转动件对钢管起到一定夹持作用并在后续钢管转动进行焊接时起到一定的导滑作用。
优选的，所述顶撑机构包括顶撑块、固定插件，顶撑块的底端安装在活动夹紧件上，顶撑块的上端开设有固定槽，固定插件左右滑动设置在第二活动块上，固定插件与第二活动块之间连接有回程弹簧，回程弹簧起到复位作用，固定插件的外端暴露在转动套筒的外侧，初始状态的固定插件插入到固定槽中从而将顶撑块的位置锁定，即活动夹紧件与第二夹紧件之间的位置锁定，当固定插件受到挤压从固定槽中脱离后，顶撑块的位置解锁，即活动夹紧件与第二夹紧件之间的位置解锁。
优选的，所述清理模块包括外置壳、电推杆组件、挤出件、安装块、打磨安装架、打磨块、气囊、联动机构，外置壳安装在转动套筒的顶部，外置壳的内部安装有电推杆组件，电推杆组件的输出端上通过连接块安装有挤出件，挤出件的外周上下滑动套设有安装块，安装块与连接块之间连接有柔性弹簧，柔性弹簧起到缓冲、复位作用，打磨安装架安装在安装块的下端，打磨安装架的中部左右对称滑动设置有打磨块，打磨块的内表面设置有与挤出件挤压配合的挤压倒角，打磨块与打磨安装架之间连接有拉伸弹簧，拉伸弹簧起到复位作用，打磨块的表面开设有喷气孔，打磨块之间配合连接有气囊，初始状态下电推杆组件的输出端完全伸出将打磨安装架推动至最下端(该位置的打磨安装架与待焊接钢管之间的位置对应)，连接块与安装块之间距离压缩，柔性弹簧处于压缩状态，挤出件插入到打磨块之间从而将打磨块向外推出(此时的打磨块处于工作位置)，拉伸弹簧处于拉伸状态，同时气囊也被拉伸，当打磨块对钢管的打磨完成后，电推杆组件的输出端收缩，连接块与安装块之间复位，挤出件从打磨块之间脱离，在拉伸弹簧的作用下，打磨块复位，气囊压缩，压缩的气囊将气体从喷气孔中喷出，从而对打磨后的钢管端面起到气吹清理作用，联动机构将清理模块与弹性夹持模块、矫正模块之间进行配合。
优选的，所述联动机构包括联动齿条板、联动齿轮柱、联动挤压件，联动齿条板安装在安装块的外周，联动齿轮柱转动设置在外置壳的外侧壁上，联动齿轮柱与联动齿条板之间啮合，联动挤压件左右滑动设置在转动套筒的外周，联动挤压件左右滑动设置在转动套筒的外周，联动挤压件与联动齿轮柱的端部之间啮合，联动挤压件的外侧与第一挤压块之间对应，联动挤压件的内侧与固定插件之间对应，当电推杆组件的输出端收缩时，联动齿条板跟随电推杆组件的输出端上升，上升的联动齿条板使得联动齿轮柱转动，转动的联动齿轮柱使得联动挤压件在左右方向发生位移，移动的联动挤压件先后挤压环状安装板、固定插件。
优选的，所述转动模块包括电机组件、配合齿轮，电机组件安装在工作台上，电机组件的输出端上通过连接转动轴安装有配合齿轮，配合齿轮与驱动齿轮之间啮合，电机组件带动配合齿轮旋转，配合齿轮带动驱动齿轮进行旋转，从而使得弹性夹持模块带动钢管进行旋转，实现环形焊缝的焊接，并且钢管的转动为同轴齿轮驱动，减少了钢管转动时发生错位的可能性。
综上所述，本申请的有益技术效果如下：
本发明所述的一种不锈钢钢管专用气焊设备，通过对钢管进行预先的弹性夹持，并在对钢管进行同轴度矫正后将弹性夹持转换为固定夹持，维持钢管的同轴状态，保证了钢管之间的对齐性，通过对钢管的待焊接端面处进行旋转打磨及气吹清理，避免了钢管端面之间存在瑕疵影响焊接质量，通过同轴齿轮驱动的方式带动钢管进行转动焊接，确保钢管在进行转动焊接时维持同步转动状态，避免发生扭转错位的情况。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的正剖视图；
图3是本发明驱动座、稳固夹持模块之间的结构示意图；
图4是本发明支撑转动架、转动套筒、焊接口之间的结构示意图；
图5是本发明弹性夹持模块、矫正模块、清理模块之间的剖视图；
图6是本发明弹性夹持模块的剖视图；
图7是本发明弹性夹持模块的结构示意图；
图8是本发明图7的A处局部放大图；
图9是本发明矫正模块的剖视图；
图10是本发明图9的B处局部放大图；
图11是本发明外置壳、电推杆组件、打磨安装架之间的结构示意图；
图12是本发明清理模块的剖视图；
图13是本发明第二活动块、第二夹紧件、活动夹紧件、转动件之间的结构示意图；
图14是本发明联动机构的结构示意图。
附图标记说明：1、工作台；2、驱动座；3、稳固夹持模块；4、罩壳；5、弹性夹持模块；6、矫正模块；7、清理模块；8、转动模块；9、气焊模块；31、夹具架；32、V型夹块；33、转动螺杆；51、安装基座；52、第一活动块；53、第一夹紧件；54、第一挤压块；55、配合挤压件；56、锁定机构；57、驱动齿轮；561、锁定螺栓；562、锁定螺孔；563、切换齿轮；564、切换齿条板；81、电机组件；82、配合齿轮；61、支撑转动架；62、转动套筒；63、焊接口；64、第二活动块；65、第二挤压块；66、环状螺纹板；67、第二夹紧件；68、活动夹紧件；69、顶撑机构；70、转动件；691、顶撑块；692、固定插件；71、外置壳；72、电推杆组件；73、挤出件；74、安装块；75、打磨安装架；76、打磨块；77、气囊；78、联动机构；781、联动齿条板；782、联动齿轮柱；783、联动挤压件。
具体实施方式
以下结合附图1-图14对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种不锈钢钢管专用气焊设备，通过弹性夹持工位、稳固夹持工位之间切换配合的方式对钢管进行同轴度矫正，针对钢管的待焊接端面进行清理打磨，并利用同轴齿轮驱动的方式带动钢管进行转动焊接，确保钢管之间对接精准，焊接可靠。
参照图1、图2所示，一种不锈钢钢管专用气焊设备，包括工作台1、驱动座2、稳固夹持模块3、罩壳4、弹性夹持模块5、矫正模块6、清理模块7、气焊模块9，驱动座2左右对称滑动设置在工作台1上，驱动座2上设置有稳固夹持模块3，罩壳4安装在工作台1的上表面中部，弹性夹持模块5左右对称设置在罩壳4的内部最外侧，弹性夹持模块5在对钢管夹持的过程中具备一弹性夹持工位、一稳固夹持工位，矫正模块6设置在罩壳4的中部，矫正模块6对待焊接钢管的端部进行同轴矫正避免错位，清理模块7设置在矫正模块6的中部，清理模块7对钢管的待焊接端部进行转动打磨从而保证钢管端部的平整性、整洁性，转动模块8设置在工作台1上，转动模块8与弹性夹持模块5之间为齿轮配合，气焊模块9设置在工作台1的上表面中部前侧，当待焊接钢管被同轴矫正、端面打磨后，转动模块8驱使钢管进行同轴转动，气焊模块9钢管进行焊接工作。
在实际进行焊接的过程中，将待焊接的两根钢管分别在稳固夹持模块3上进行夹持固定，固定完毕后驱动座2向工作台1中间靠拢，钢管的待焊接端面在驱动座2的带动下抵在清理模块7上，并且驱动座2触发弹性夹持模块5对钢管进行弹性夹持，之后，矫正模块6对钢管进行同轴度矫正，同时清理模块7对钢管的待焊接端面进行打磨清理，完毕后，清理模块7从钢管之间移开，清理模块7在移开的过程中使得弹性夹持模块5由弹性夹持变更为稳固夹持，清理模块7完全移开后，驱动座2带动两根钢管贴合靠拢，之后转动模块8带动弹性夹持模块5转动，气焊模块9对转动中的钢管进行焊接，本申请通过同轴度矫正的方式保证了钢管之间的对齐性，通过打磨清理的方式避免钢管端面之间存在杂质或瑕疵影响焊接质量，实现了钢管的高质量焊接。
参照图3所示，本申请设置有稳固夹持模块3对钢管进行固定，所述稳固夹持模块3包括夹具架31、V型夹块32、转动螺杆33，安装在驱动座2上，夹具架31为回形结构，夹具架31的内底面开设有V型夹持槽，夹具架31的内部上下滑动设置有V型夹块32，V型夹持槽、V型夹块32的表面均设置有滚动柱，V型夹持槽、V型夹块32配合将钢管进行夹持，滚动柱起到导滑作用，保证了钢管被夹持后仍可发生转动，转动螺杆33通过螺纹配合设置在夹具架31上，转动螺杆33的底端与V型夹块32的顶部为转动连接，转动转动螺杆33可使得转动螺杆33相对于夹具架31上下滑动，从而推动V型夹块32上下滑动对钢管进行夹紧及放松。
在实际进行钢管固定的过程中，将钢管插入到夹具架31中，旋转转动螺杆33使得V型夹块32下落对钢管进行夹持固定。
参照图5、图6、图7所示，本申请设置有弹性夹持模块5对钢管进行弹性可调式夹持，所述弹性夹持模块5包括安装基座51、第一活动块52、第一夹紧件53、第一挤压块54、配合挤压件55、锁定机构56、转动机构57，安装基座51转动设置在罩壳4的内部，第一活动块52沿周向均匀滑动设置在安装基座51的内壁上，第一活动块52与安装基座51之间连接有压缩弹簧，压缩弹簧起到复位作用，第一活动块52由活块上部、活块下部组成，活块上部、活块下部之间为弹性伸缩滑动配合，活块下部的下端安装有第一夹紧件53，第一夹紧件53为圆弧形，若干个第一夹紧件53合拢后贴合在钢管的表面从而对钢管进行夹持，第一挤压块54通过辅助件左右滑动设置在安装基座51的内部，辅助件与安装基座51之间连接有挤压弹簧，挤压弹簧起到复位作用，第一活动块52上开设有与第一挤压块54位置对应的第一挤压槽，第一挤压块54插入到第一挤压槽中从而将第一活动块52挤压向内滑动合拢，使得第一夹紧件53向钢管表面合拢，配合挤压件55左右滑动设置在罩壳4的侧壁上，配合挤压件55的位置与辅助件的位置对应，锁定机构56对活块上部、活块下部之间的位置进行锁定从而使弹性夹持模块5由弹性夹持工位转变为稳固夹持工位，初始状态下活块上部、活块下部之间可自由伸缩，随着第一挤压块54挤压第一挤压槽从而使第一夹紧件53向下滑动将钢管夹持，活块上部、活块下部之间被压缩，但此时活块上部、活块下部之间压缩未到极限，二者之间仍可继续压缩，因此钢管处于弹性夹持状态(弹性夹持工位)，当矫正模块6将钢管进行同轴矫正后，锁定机构56将活块上部、活块下部之间的位置进行锁定，钢管被稳定夹持(稳固夹持工位)，驱动齿轮57套设安装在安装基座51的外周。
参照图8所示，所述锁定机构56包括锁定螺栓561、锁定螺孔562、切换齿轮563、切换齿条板564，锁定螺栓561通过螺纹配合设置在活块上部中，活块下部上开设有与锁定螺栓561位置对应的锁定螺孔562，锁定螺栓561的最外侧端部安装有切换齿轮563，切换齿条板564通过环状安装板左右滑动设置在安装基座51的外周，环状安装板与安装基座51之间连接有复位弹簧，复位弹簧起到复位作用，切换齿条板564与切换齿轮563之间啮合，切换齿条板564受到挤压后发生滑动，滑动的切换齿条板564使得切换齿轮563发生转动，锁定螺栓561跟随切换齿轮563转动从而相对于活块上部发生位移，锁定螺栓561的底部逐渐拧入锁定螺孔562中从而将活块上部、活块下部之间的位置锁定(切换齿轮563与活块上部之间具备足够的余量，在锁定螺栓561拧入到锁定螺孔562的过程中，切换齿轮563并不会与活块上部之间发生接触)。
在实际进行弹性夹持的过程中，驱动座2挤压配合挤压件55，受到挤压的配合挤压件55挤压辅助件，从而使得第一挤压块54插入到第一挤压槽中将第一活动块52挤压向内滑动合拢，合拢的第一夹紧件53对钢管进行夹持，当后续清理模块7从钢管之间脱离时，清理模块7挤压环状安装板，受到挤压的环状安装板带动切换齿条板564发生滑动，滑动的切换齿条板564使得切换齿轮563发生转动，锁定螺栓561跟随切换齿轮563转动从而相对于活块上部发生位移，锁定螺栓561的底部逐渐拧入锁定螺孔562中从而将活块上部、活块下部之间的位置锁定。
参照图4-5、图9-10、图13所示，为了保证钢管对接时的准确性，本申请设置有矫正模块6，所述矫正模块6包括支撑转动架61、转动套筒62、焊接口63、第二活动块64、第二挤压块65、环状螺纹板66、第二夹紧件67、活动夹紧件68、顶撑机构69、转动件70，支撑转动架61左右对称安装在罩壳4的底面中部，支撑转动架61之间通过电动转盘设置有转动套筒62，转动套筒62的前侧开设有焊接口63，电动转盘带动转动套筒62转动从而实现矫正模块6对钢管的同轴矫正及端面打磨清洁作业，当转动套筒62停止转动时，焊接口63总是朝向气焊模块9，便于气焊模块9对位于转动套筒62内部的钢管端面接触点进行焊接，第二活动块64沿周向均匀滑动设置在转动套筒62的侧壁上，第二活动块64与转动套筒62之间连接有受压弹簧，受压弹簧起到复位作用，第二挤压块65左右滑动设置转动套筒62的侧壁上，第二活动块64上开设有与第二挤压块65位置对应的第二挤压槽，第二挤压块65插入到第二挤压槽中从而挤压第二活动块64发生合拢位移，第二挤压块65的底面设置有螺纹，环状螺纹板66安装在支撑转动架61上，环状螺纹板66与第二挤压块65的底面之间为螺纹配合，当第二挤压块65跟随转动套筒62发生转动时，第二挤压块65相对于环状螺纹板66发生转动，在螺纹配合下，第二挤压块65向第二活动块64的方向移动并挤压插入到第二挤压槽中，使得第二活动块64发生合拢位移，第二夹紧件67安装在第二活动块64的底部，第二夹紧件67的底部通过弹性伸缩件上下滑动设置有活动夹紧件68，弹性伸缩件始终对活动夹紧件68保持向第二夹紧件67拉动的趋势，活动夹紧件68为圆弧形，若干个活动夹紧件68合拢后形成圆环状结构将钢管夹持，第二夹紧件67、活动夹紧件68之间的位置通过顶撑机构69进行锁定，转动件70通过转动安装架安装在第二夹紧件67的底部，活动夹紧件68上开设有与转动件70位置对应的避让槽，电动转盘驱使转动套筒62进行转动，转动中，第二挤压块65逐渐在螺纹配合下向第二活动块64的方向移动并挤压插入到第二挤压槽中，使得第二活动块64发生合拢位移，活动夹紧件68逐渐合拢将钢管进行夹持(此时转动件70与钢管的表面也处于接触状态)，合拢后的活动夹紧件68仍跟随转动套筒62继续转动一段时间，从而对钢管进行同轴矫正(矫正范围较小，仅为保证钢管之间同轴对齐，确保焊接处不发生错位，无法对有明显变形的钢管起到作用)，之后转动套筒62停止转动，顶撑机构69解锁，活动夹紧件68在弹性伸缩件的作用下远离钢管表面，仅留转动件70与钢管表面之间接触，转动件70对钢管起到一定夹持作用并在后续钢管转动进行焊接时起到一定的导滑作用。
参照图10所示，所述顶撑机构69包括顶撑块691、固定插件692，顶撑块691的底端安装在活动夹紧件68上，顶撑块691的上端开设有固定槽，固定插件692左右滑动设置在第二活动块64上，固定插件692与第二活动块64之间连接有回程弹簧，回程弹簧起到复位作用，固定插件692的外端暴露在转动套筒62的外侧，初始状态的固定插件692插入到固定槽中从而将顶撑块691的位置锁定，即活动夹紧件68与第二夹紧件67之间的位置锁定，当固定插件692受到挤压从固定槽中脱离后，顶撑块691的位置解锁，即活动夹紧件68与第二夹紧件67之间的位置解锁。
在实际进行矫正的过程中，电动转盘驱使转动套筒62进行转动，第二挤压块65相对于环状螺纹板66发生转动，在螺纹配合下，第二挤压块65向第二活动块64的方向移动并挤压插入到第二挤压槽中，使得第二活动块64发生合拢位移，活动夹紧件68逐渐合拢将钢管进行夹持，合拢后的活动夹紧件68继续跟随转动套筒62继续转动一段时间，从而对钢管进行同轴矫正，之后转动套筒62停止转动，在清理模块7的作用下，顶撑机构69解锁，活动夹紧件68在弹性伸缩件的作用下远离钢管表面，转动件70与钢管表面之间仍为接触状态，后续转动模块8通过弹性夹持模块5带动钢管转动，转动件70辅助钢管进行转动。
参照图11、图12所示，钢管的端面可能存在瑕疵影响焊接质量，为了保证钢管端面的平整度，本申请设置有清理模块7，所述清理模块7包括外置壳71、电推杆组件72、挤出件73、安装块74、打磨安装架75、打磨块76、气囊77、联动机构78，外置壳71安装在转动套筒62的顶部，外置壳71的内部安装有电推杆组件72，电推杆组件72的输出端上通过连接块安装有挤出件73，挤出件73的外周上下滑动套设有安装块74，安装块74与连接块之间连接有柔性弹簧，柔性弹簧起到缓冲、复位作用，打磨安装架75安装在安装块74的下端，打磨安装架75的中部左右对称滑动设置有打磨块76，打磨块76的内表面设置有与挤出件73挤压配合的挤压倒角，打磨块76与打磨安装架75之间连接有拉伸弹簧，拉伸弹簧起到复位作用，打磨块76的表面开设有喷气孔，打磨块76之间配合连接有气囊77，初始状态下电推杆组件72的输出端完全伸出将打磨安装架75推动至最下端(该位置的打磨安装架75与待焊接钢管之间的位置对应)，连接块与安装块74之间距离压缩，柔性弹簧处于压缩状态，挤出件73插入到打磨块76之间从而将打磨块76向外推出(此时的打磨块76处于工作位置)，拉伸弹簧处于拉伸状态，同时气囊77也被拉伸，当打磨块76对钢管的打磨完成后，电推杆组件72的输出端收缩，连接块与安装块74之间复位，挤出件73从打磨块76之间脱离，在拉伸弹簧的作用下，打磨块76复位，气囊77压缩，压缩的气囊77将气体从喷气孔中喷出，从而对打磨后的钢管端面起到气吹清理作用，联动机构78将清理模块7与弹性夹持模块5、矫正模块6之间进行配合。
在实际进行打磨清理的过程中，电动转盘驱使转动套筒62进行转动，打磨块76跟随转动套筒62进行转动从而对钢管的端面进行打磨，打磨完成后，电推杆组件72的输出端收缩，挤出件73从打磨块76之间脱离，在拉伸弹簧的作用下，打磨块76复位，气囊77压缩，压缩的气囊77将气体从喷气孔中喷出，从而对打磨后的钢管端面起到气吹清理作用。
参照图14所示，所述联动机构78包括联动齿条板781、联动齿轮柱782、联动挤压件783，联动齿条板781安装在安装块74的外周，联动齿轮柱782转动设置在外置壳71的外侧壁上，联动齿轮柱782与联动齿条板781之间啮合，联动挤压件783左右滑动设置在转动套筒62的外周，联动挤压件783左右滑动设置在转动套筒62的外周，联动挤压件783与联动齿轮柱782的端部之间啮合，联动挤压件783的外侧与第一挤压块54之间对应，联动挤压件783的内侧与固定插件692之间对应，当电推杆组件72的输出端收缩时，联动齿条板781跟随电推杆组件72的输出端上升，上升的联动齿条板781使得联动齿轮柱782转动，转动的联动齿轮柱782使得联动挤压件783在左右方向发生位移，移动的联动挤压件783先后挤压环状安装板、固定插件692，被挤压的环状安装板使得弹性夹持模块5由弹性夹持工位切换为稳固夹持工位，被挤压的固定插件692使得顶撑机构69解锁。
参照图2所示，本申请设置有转动模块8驱使钢管进行同轴转动，所述转动模块8包括电机组件81、配合齿轮82，电机组件81安装在工作台1上，电机组件81的输出端上通过连接转动轴安装有配合齿轮82，配合齿轮82与驱动齿轮57之间啮合，电机组件81带动配合齿轮82旋转，配合齿轮82带动驱动齿轮57进行旋转，从而使得弹性夹持模块5带动钢管进行旋转，实现环形焊缝的焊接，并且钢管的转动为同轴齿轮驱动，减少了钢管转动时发生错位的可能性。
本实施例的实施原理为：
步骤一：将待焊接的两根钢管分别在稳固夹持模块3上进行夹持固定；
步骤二：驱动座2向工作台1中间靠拢移动；
步骤三：驱动座2触发弹性夹持模块5对钢管进行弹性夹持；
步骤四：矫正模块6对钢管进行同轴度矫正，同时清理模块7对钢管的待焊接端面进行打磨清理；
步骤五：清理模块7从钢管之间移开，清理模块7在移开的过程中使得弹性夹持模块5由弹性夹持变更为稳固夹持；
步骤六：驱动座2带动两根钢管贴合靠拢；
步骤七：转动模块8带动弹性夹持模块5转动，气焊模块9对转动中的钢管进行焊接；
步骤八：将焊接完毕的钢管取下。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (9)
1.一种不锈钢钢管专用气焊设备，其特征在于，包括：
工作台(1)；
驱动座(2)，其左右对称滑动设置在工作台(1)上，驱动座(2)上设置有稳固夹持模块(3)；
罩壳(4)，其安装在工作台(1)的上表面中部；
弹性夹持模块(5)，其左右对称设置在罩壳(4)的内部最外侧，弹性夹持模块(5)在对钢管夹持的过程中具备一弹性夹持工位、一稳固夹持工位；
矫正模块(6)，其设置在罩壳(4)的中部，矫正模块(6)对待焊接钢管的端部进行同轴矫正避免错位；
清理模块(7)，其设置在矫正模块(6)的中部，清理模块(7)对钢管的待焊接端部进行转动打磨从而保证钢管端部的平整性、整洁性；
转动模块(8)，其设置在工作台(1)上，转动模块(8)与弹性夹持模块(5)之间为齿轮配合；
气焊模块(9)，其设置在工作台(1)的上表面中部前侧，当待焊接钢管被同轴矫正、端面打磨后，转动模块(8)驱使钢管进行同轴转动，气焊模块(9)钢管进行焊接工作。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢钢管专用气焊设备，其特征在于，所述稳固夹持模块(3)包括：
夹具架(31)，其安装在驱动座(2)上，夹具架(31)为回形结构，夹具架(31)的内底面开设有V型夹持槽，夹具架(31)的内部上下滑动设置有V型夹块(32)，V型夹持槽、V型夹块(32)的表面均设置有滚动柱；
转动螺杆(33)，其通过螺纹配合设置在夹具架(31)上，转动螺杆(33)的底端与V型夹块(32)的顶部为转动连接。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢钢管专用气焊设备置，其特征在于，所述弹性夹持模块(5)包括：
安装基座(51)，其转动设置在罩壳(4)的内部；
第一活动块(52)，其沿周向均匀滑动设置在安装基座(51)的内壁上，第一活动块(52)与安装基座(51)之间连接有压缩弹簧，第一活动块(52)由活块上部、活块下部组成，活块上部、活块下部之间为弹性伸缩滑动配合，活块下部的下端安装有第一夹紧件(53)，第一夹紧件(53)为圆弧形；
第一挤压块(54)，其通过辅助件左右滑动设置在安装基座(51)的内部，辅助件与安装基座(51)之间连接有挤压弹簧，第一活动块(52)上开设有与第一挤压块(54)位置对应的第一挤压槽；
配合挤压件(55)，其左右滑动设置在罩壳(4)的侧壁上，配合挤压件(55)的位置与辅助件的位置对应；
锁定机构(56)，其对活块上部、活块下部之间的位置进行锁定从而使弹性夹持模块(5)由弹性夹持工位转变为稳固夹持工位；
驱动齿轮(57)，其套设安装在安装基座(51)的外周。
4.根据权利要求3所述的一种不锈钢钢管专用气焊设备，其特征在于，所述锁定机构(56)包括：
锁定螺栓(561)，其通过螺纹配合设置在活块上部中，活块下部上开设有与锁定螺栓(561)位置对应的锁定螺孔(562)，锁定螺栓(561)的最外侧端部安装有切换齿轮(563)；
切换齿条板(564)，其通过环状安装板左右滑动设置在安装基座(51)的外周，环状安装板与安装基座(51)之间连接有复位弹簧，切换齿条板(564)与切换齿轮(563)之间啮合。
5.根据权利要求1所述的一种不锈钢钢管专用气焊设备，其特征在于，所述矫正模块(6)包括：
支撑转动架(61)，其左右对称安装在罩壳(4)的底面中部，支撑转动架(61)之间通过电动转盘设置有转动套筒(62)，转动套筒(62)的前侧开设有焊接口(63)；
第二活动块(64)，其沿周向均匀滑动设置在转动套筒(62)的侧壁上，第二活动块(64)与转动套筒(62)之间连接有受压弹簧；
第二挤压块(65)，其左右滑动设置转动套筒(62)的侧壁上，第二活动块(64)上开设有与第二挤压块(65)位置对应的第二挤压槽，第二挤压块(65)的底面设置有螺纹；
环状螺纹板(66)，其安装在支撑转动架(61)上，环状螺纹板(66)与第二挤压块(65)的底面之间为螺纹配合；
第二夹紧件(67)，其安装在第二活动块(64)的底部，第二夹紧件(67)的底部通过弹性伸缩件上下滑动设置有活动夹紧件(68)，活动夹紧件(68)为圆弧形，第二夹紧件(67)、活动夹紧件(68)之间的位置通过顶撑机构(69)进行锁定；
转动件(70)，其通过转动安装架安装在第二夹紧件(67)的底部，活动夹紧件(68)上开设有与转动件(70)位置对应的避让槽。
6.根据权利要求5所述的一种不锈钢钢管专用气焊设备，其特征在于，所述顶撑机构(69)包括：
顶撑块(691)，其底端安装在活动夹紧件(68)上，顶撑块(691)的上端开设有固定槽；
固定插件(692)，其左右滑动设置在第二活动块(64)上，固定插件(692)与第二活动块(64)之间连接有回程弹簧，固定插件(692)的外端暴露在转动套筒(62)的外侧。
7.根据权利要求6所述的一种不锈钢钢管专用气焊设备，其特征在于，所述清理模块(7)包括：
外置壳(71)，其安装在转动套筒(62)的顶部，外置壳(71)的内部安装有电推杆组件(72)，电推杆组件(72)的输出端上通过连接块安装有挤出件(73)，挤出件(73)的外周上下滑动套设有安装块(74)，安装块(74)与连接块之间连接有柔性弹簧；
打磨安装架(75)，其安装在安装块(74)的下端，打磨安装架(75)的中部左右对称滑动设置有打磨块(76)，打磨块(76)的内表面设置有与挤出件(73)挤压配合的挤压倒角，打磨块(76)与打磨安装架(75)之间连接有拉伸弹簧，打磨块(76)的表面开设有喷气孔，打磨块(76)之间配合连接有气囊(77)；
联动机构(78)，其将清理模块(7)与弹性夹持模块(5)、矫正模块(6)之间进行配合。
8.根据权利要求7所述的一种不锈钢钢管专用气焊设备，其特征在于，所述联动机构(78)包括：
联动齿条板(781)，其安装在安装块(74)的外周；
联动齿轮柱(782)，其转动设置在外置壳(71)的外侧壁上，联动齿轮柱(782)与联动齿条板(781)之间啮合；
联动挤压件(783)，其左右滑动设置在转动套筒(62)的外周，联动挤压件(783)与联动齿轮柱(782)的端部之间啮合，联动挤压件(783)的外侧与第一挤压块(54)之间对应，联动挤压件(783)的内侧与固定插件(692)之间对应。
9.根据权利要求3所述的一种不锈钢钢管专用气焊设备，其特征在于，所述转动模块(8)包括：
电机组件(81)，其安装在工作台(1)上，电机组件(81)的输出端上通过连接转动轴安装有配合齿轮(82)，配合齿轮(82)与驱动齿轮(57)之间啮合。
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