CN118951346B - 一种焊接管道用的激光设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道激光焊接技术领域，且公开了一种焊接管道用的激光设备，包括焊接台，焊接台的底部固定安装有支撑腿，焊接台的内部设置有旋转夹持机构，旋转夹持机构的顶部设置有第一焊接管，第一焊接管的顶部设置有第二焊接管，焊接台的顶部设置有管道固定机构，焊接台的顶部设置有焊接机构。该焊接管道用的激光设备，通过将第一焊接管与第二焊接管垂直放置，对下方的第一焊接管进行夹持固定，通过第二焊接管的重力使其与第一焊接管贴合，并配合滚轮进行夹持固定，保证两根焊接管的对接效果，同时使激光焊接头绕着接缝处进行转动焊接，并配合焊接管旋转，从而提高焊接过程中的稳定性，保证焊接定位准确。

Description

一种焊接管道用的激光设备

技术领域

本发明涉及管道激光焊接技术领域，具体为一种焊接管道用的激光设备。

背景技术

激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池。目前，两根管道在进行焊接连接时，通常采用激光焊接的方式。

根据公开的一种焊接管道用的激光设备（授权公告号为：CN 116140801 B）中所描述“本发明实施例公开了一种焊接管道用的激光设备，涉及激光焊接设备领域，包括机架、支撑构件、X轴运输构件、XX轴运输构件、驱动构件和激光焊接构件，支撑构件用于支撑2个待加工管道；X轴运输构件安装于机架上并与支撑构件连接，用于沿第一方向运输支撑构件；XX轴运输构件包括对称安装于机架上的2个子运输组件，2个子运输组件的运输方向相反，用于沿第二方向运输2个待加工管道；驱动构件安装于机架上，用于在2个待加工管道处于预设位置后，推动待加工管道至焊接位置并可用于驱使待加工管道转动；激光焊接构件，安装于机架上，用于对处于焊接位置的2个待加工管道进行焊接。本发明实施例有效提高管道的焊接效率，减少人工操作”。

该发明在使用过程中，通过将两根待焊接的管道从两侧进行进料，随后通过将两根管道进行对齐，进行旋转焊接，其整体采用水平的焊接方式，在实际焊接时，由于管道的尺寸存在一定的偏差，使得两端的管道在进行同步上料时，不便于将接缝处对准于焊接头的位置，并且在进行焊接时，需要让管道边旋转边焊接，但是在焊接开始时，两个管道的连接强度差，从而在旋转焊接过程中，容易造成错位的情况，其次在焊接过程中容易产生有害的焊烟，容易对空气造成污染，因此需要发明出一种焊接管道用的激光设备来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焊接管道用的激光设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种焊接管道用的激光设备，包括焊接台，所述焊接台的底部固定安装有支撑腿，所述焊接台的内部设置有旋转夹持机构，所述旋转夹持机构的顶部设置有第一焊接管，所述第一焊接管的顶部设置有第二焊接管，所述焊接台的顶部设置有管道固定机构，所述焊接台的顶部设置有焊接机构。

所述旋转夹持机构包括旋转组件与夹持组件，所述旋转组件设置在焊接台的内部，所述夹持组件设置在旋转组件的内部。

所述焊接机构包括焊接组件与净化组件，所述焊接组件设置在焊接台的顶部并延伸至底部，所述净化组件设置在焊接台的顶部。

所述管道固定机构包括固定柱，所述固定柱固定安装在焊接台的顶部，所述固定柱的顶部固定安装有顶板，所述顶板的底部与焊接台的顶部之间固定安装有螺纹柱，所述固定柱的外部滑动安装有滑动架，所述滑动架的左侧固定安装有第三电机，所述第三电机的输出端固定安装有双向螺杆，所述滑动架的内部延伸至正面滑动安装有夹持架，所述夹持架的内侧设置有滚轮，所述滑动架的顶部固定安装有第四电机，所述第四电机的输出端固定安装有第二齿轮，所述滑动架的内部转动安装有螺纹齿套，便于根据焊接管道的高度调节夹持位置，以及对焊接管道进行夹持固定。

优选的，所述螺纹齿套螺纹安装在螺纹柱的外部，且所述第二齿轮与螺纹齿套外部的齿形结构相啮合，便于通过螺纹齿条带动滑动架在固定柱的外部进行滑动调节。

优选的，所述滑动架设置有两个，两个所述滑动架的内部均设置有两个夹持架，且两个所述夹持架分别螺纹安装在双向螺杆螺纹方向相反的两端外部，便于使两个夹持架可以进行同步反向滑动。

优选的，所述旋转组件包括固定箱，所述固定箱固定安装在焊接台的内部，所述固定箱的内部转动安装有转动台，所述转动台的底部固定安装有固定齿圈，所述固定箱的底部内壁固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端固定安装有第一齿轮，且所述第一齿轮与固定齿圈相啮合，便于使焊接管道可以进行旋转，从而配合激光焊接头进行焊接。

优选的，所述夹持组件包括第二电机，所述第二电机固定安装在转动台的底部内壁，所述第二电机的输出端固定安装有转动板，所述转动板的外部转动安装有四个连接弯杆，四个所述连接弯杆远离转动板的一端均转动安装有夹持板，便于对焊接管道进行夹持定位。

优选的，所述夹持板设置有四个，且所述转动台的顶部与四个夹持板的对应位置处开设有四个滑槽，四个所述夹持板分别滑动安装在滑槽内部，便于使四个夹持板进行同步滑动夹持。

优选的，所述焊接组件包括滑动座，所述滑动座滑动安装在焊接台的内部，所述滑动座的底部固定安装有第五电机，所述第五电机的输出端固定安装有第三齿轮，所述焊接台的底部固定安装有半齿圈，且所述第三齿轮与半齿圈相啮合，所述滑动座的顶部固定安装有支撑架，所述支撑架的顶部固定安装有第六电机，所述第六电机的输出端固定安装有螺纹杆，所述支撑架内部滑动安装有滑动台，所述滑动台的顶部设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的右侧固定安装有激光焊接头，便于根据焊接管道的接缝调节激光焊接头的位置。

优选的，所述焊接台的内部开设有半圆形滑槽，且所述滑动座滑动安装在半圆形滑槽内部，所述滑动台与螺纹杆的对应位置处开设有螺纹孔，且所述螺纹杆螺纹安装在螺纹孔的内部，便于调节滑动台的位置。

优选的，所述净化组件包括净化箱，所述净化箱固定安装在焊接台的顶部，所述激光焊接头的顶部设置有吸烟罩，所述吸烟罩与净化箱之间固定安装有连接管，所述净化箱的内部设置有吸烟风机，所述净化箱的内部活动安装有安装箱，所述净化箱的顶部与安装箱的对应位置处设置有盖板，所述安装箱的内部插接有活性炭板，所述净化箱的右侧固定安装有排烟管，便于对焊接过程中产生的焊烟进行过滤净化，避免污染环境。

优选的，所述连接管为柔性软管，且所述净化箱的左侧开设有通孔，且所述连接管固定安装在通孔处，便于通过连接管将焊烟排入到净化箱的内部。

与现有技术相比，本发明提供了一种焊接管道用的激光设备，具备以下有益效果：

该焊接管道用的激光设备，通过设置的旋转夹持机构、管道固定机构以及焊接机构，在使用过程中，通过将第一焊接管与第二焊接管垂直放置，对下方的第一焊接管进行夹持固定，通过第二焊接管的重力使其与第一焊接管贴合，并配合滚轮进行夹持固定，保证两根焊接管的对接效果，同时使激光焊接头绕着接缝处进行转动焊接，并配合焊接管旋转，从而提高焊接过程中的稳定性，保证焊接定位准确。

该焊接管道用的激光设备，通过设置的旋转组件与夹持组件，在使用过程中，通过四个夹持板同步运动，使其对第一焊接管的底部内侧进行夹持固定，并驱动第一焊接管进行旋转，在第一焊接管与第二焊接管焊接一半后，通过驱动两根焊接管进行转动换位，从而更换焊接位置，实现对管道的连续性焊接。

该焊接管道用的激光设备，通过设置的管道固定机构，在使用过程中， 通过调节滑动架的高度，使其可以根据管道的长度调节夹持位置，并通过夹持架内侧的滚轮对管道进行夹持固定，保证在管道在转动过程中的稳定性，避免阻力过大而发生错位的情况。

该焊接管道用的激光设备，通过设置的焊接组件，在使用过程中，通过调节激光焊接头的高度，使其可以根据管道的接缝位置处进行调节，并且在焊接时，先对管道进行一半的焊接后，在让管道进行旋转，避免同步旋转过程中发生的错位，同时通过净化组件实现对焊烟的吸收净化，避免焊烟污染环境以及对人体造成伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1为本发明外观结构示意图；

图2为本发明后视结构示意图；

图3为本发明旋转夹持机构正面剖视示意图；

图4为本发明转动台及所连机构正面剖视示意图；

图5为本发明夹持组件外观结构示意图；

图6为本发明管道固定机构外观结构示意图；

图7为本发明滑动架及所连机构外观结构示意图；

图8为本发明滑动架及所连机构后视结构示意图；

图9为本发明焊接机构外观结构示意图；

图10为本发明滑动座及所连机构后视结构示意图；

图11为本发明滑动台及所连机构外观结构示意图；

图12为本发明净化箱及所连机构正面剖视示意图；

图13为本发明安装箱及所连机构分解剖视示意图。

图中：1、焊接台；2、支撑腿；3、旋转夹持机构；31、旋转组件；311、固定箱；312、转动台；313、固定齿圈；314、第一电机；315、第一齿轮；32、夹持组件；321、第二电机；322、转动板；323、连接弯杆；324、夹持板；4、第一焊接管；5、第二焊接管；6、管道固定机构；61、固定柱；62、顶板；63、螺纹柱；64、滑动架；65、第三电机；66、双向螺杆；67、夹持架；68、滚轮；69、第四电机；610、第二齿轮；611、螺纹齿套；7、焊接机构；71、焊接组件；711、滑动座；712、第五电机；713、第三齿轮；714、半齿圈；715、支撑架；716、第六电机；717、螺纹杆；718、滑动台；719、电动伸缩杆；7110、激光焊接头；72、净化组件；721、净化箱；722、吸烟罩；723、连接管；724、吸烟风机；725、安装箱；726、盖板；727、活性炭板；728、排烟管。

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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

请参阅图1-13，本发明提供一种技术方案：一种焊接管道用的激光设备，包括焊接台1，焊接台1的底部固定安装有支撑腿2，焊接台1的内部设置有旋转夹持机构3，旋转夹持机构3的顶部设置有第一焊接管4，第一焊接管4的顶部设置有第二焊接管5，焊接台1的顶部设置有管道固定机构6，焊接台1的顶部设置有焊接机构7。

旋转夹持机构3包括旋转组件31与夹持组件32，旋转组件31设置在焊接台1的内部，夹持组件32设置在旋转组件31的内部。

进一步的，旋转组件31包括固定箱311，固定箱311固定安装在焊接台1的内部，固定箱311的内部转动安装有转动台312，转动台312的底部固定安装有固定齿圈313，固定箱311的底部内壁固定安装有第一电机314，第一电机314的输出端固定安装有第一齿轮315，且第一齿轮315与固定齿圈313相啮合，便于使焊接管道可以进行旋转，从而配合激光焊接头7110进行焊接。

进一步的，夹持组件32包括第二电机321，第二电机321固定安装在转动台312的底部内壁，第二电机321的输出端固定安装有转动板322，转动板322的外部转动安装有四个连接弯杆323，四个连接弯杆323远离转动板322的一端均转动安装有夹持板324，便于对焊接管道进行夹持定位。

进一步的，夹持板324设置有四个，且转动台312的顶部与四个夹持板324的对应位置处开设有四个滑槽，四个夹持板324分别滑动安装在滑槽内部，便于使四个夹持板324进行同步滑动夹持。

实施例二：

请参阅图1-图13，并结合实施例一，进一步得到，管道固定机构6包括固定柱61，固定柱61固定安装在焊接台1的顶部，固定柱61的顶部固定安装有顶板62，顶板62的底部与焊接台1的顶部之间固定安装有螺纹柱63，固定柱61的外部滑动安装有滑动架64，滑动架64的左侧固定安装有第三电机65，第三电机65的输出端固定安装有双向螺杆66，滑动架64的内部延伸至正面滑动安装有夹持架67，夹持架67的内侧设置有滚轮68，滑动架64的顶部固定安装有第四电机69，第四电机69的输出端固定安装有第二齿轮610，滑动架64的内部转动安装有螺纹齿套611，便于根据焊接管道的高度调节夹持位置，以及对焊接管道进行夹持固定。

进一步的，螺纹齿套611螺纹安装在螺纹柱63的外部，且第二齿轮610与螺纹齿套611外部的齿形结构相啮合，便于通过螺纹齿条带动滑动架64在固定柱61的外部进行滑动调节。

进一步的，滑动架64设置有两个，两个滑动架64的内部均设置有两个夹持架67，且两个夹持架67分别螺纹安装在双向螺杆66螺纹方向相反的两端外部，便于使两个夹持架67可以进行同步反向滑动。

实施例三：

请参阅图1-图13，并结合实施例一与实施例二，进一步得到，焊接机构7包括焊接组件71与净化组件72，焊接组件71设置在焊接台1的顶部并延伸至底部，净化组件72设置在焊接台1的顶部。

进一步的，焊接组件71包括滑动座711，滑动座711滑动安装在焊接台1的内部，滑动座711的底部固定安装有第五电机712，第五电机712的输出端固定安装有第三齿轮713，焊接台1的底部固定安装有半齿圈714，且第三齿轮713与半齿圈714相啮合，滑动座711的顶部固定安装有支撑架715，支撑架715的顶部固定安装有第六电机716，第六电机716的输出端固定安装有螺纹杆717，支撑架715内部滑动安装有滑动台718，滑动台718的顶部设置有电动伸缩杆719，电动伸缩杆719的右侧固定安装有激光焊接头7110，便于根据焊接管道的接缝调节激光焊接头7110的位置。

进一步的，焊接台1的内部开设有半圆形滑槽，且滑动座711滑动安装在半圆形滑槽内部，滑动台718与螺纹杆717的对应位置处开设有螺纹孔，且螺纹杆717螺纹安装在螺纹孔的内部，便于调节滑动台718的位置。

进一步的，净化组件72包括净化箱721，净化箱721固定安装在焊接台1的顶部，激光焊接头7110的顶部设置有吸烟罩722，吸烟罩722与净化箱721之间固定安装有连接管723，净化箱721的内部设置有吸烟风机724，净化箱721的内部活动安装有安装箱725，净化箱721的顶部与安装箱725的对应位置处设置有盖板726，安装箱725的内部插接有活性炭板727，净化箱721的右侧固定安装有排烟管728，便于对焊接过程中产生的焊烟进行过滤净化，避免污染环境。

进一步的，连接管723为柔性软管，且净化箱721的左侧开设有通孔，且连接管723固定安装在通孔处，便于通过连接管723将焊烟排入到净化箱721的内部。

在实际操作过程中，当此装置使用时，首先将第一焊接管4放置在转动台312上，并使四个夹持板324位于第一焊接管4的底端内部，随后通过第二电机321驱动转动板322进行转动，使转动板322通过连接弯杆323带动四个夹持板324同步向外滑动，使四个夹持板324对第一焊接管4的底部进行夹紧，同时使其定位于转动台312的中心，随后通过下方的第四电机69驱动第二齿轮610进行转动，使第二齿轮610驱动螺纹齿套611进行转动，使螺纹齿套611配合螺纹柱63带动滑动架64在固定柱61的外部进行滑动调节，将滚轮68的位置调节至合适，通过第三电机65驱动双向螺杆66进行转动，使双向螺杆66带动两个夹持架67向内侧移动，使夹持架67上的滚轮68对第一焊接管4进行夹持固定，随后再将第二焊接管5放置在第一焊接管4上，并通过上方的滚轮68对第二焊接管5进行夹持固定；

随后通过第六电机716驱动螺纹杆717进行转动，使螺纹杆717带动滑动台718在支撑架715的内侧进行滑动调节，同时通过电动伸缩杆719带动激光焊接头7110进行横向移动，将激光焊接头7110的位置调节至第一焊接管4与第二焊接管5的接缝处，随后通过激光焊接头7110对第一焊接管4与第二焊接管5进行焊接，同时通过第五电机712驱动第三齿轮713在半齿圈714的外部进行转动，使其驱动滑动座711在焊接台1上绕着第一焊接管4与第二焊接管5进行滑动，从而使激光焊接头7110对第一焊接管4与第二焊接管5的接缝处进行焊接，当激光焊接头7110对第一焊接管4与第二焊接管5焊接一半后，通过第一电机314驱动第一齿轮315进行转动，使第一齿轮315通过啮合的固定齿圈313驱动转动台312在固定箱311中进行转动，从而使其带动第一焊接管4与第二焊接管5进行转动，将未焊接位置逐渐向外转出，并配合激光焊接头7110进行焊接；

在焊接过程中，通过吸烟风机724产生吸力，使吸烟罩722将焊接时产生的焊烟吸入到连接管723中，并导入净化箱721的内部，通过净化箱721内部的活性炭板727对焊接进行过滤净化，并通过排烟管728将净化后的焊烟排出。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (5)

1.一种焊接管道用的激光设备，包括焊接台（1），其特征在于：所述焊接台（1）的底部固定安装有支撑腿（2），所述焊接台（1）的内部设置有旋转夹持机构（3），所述旋转夹持机构（3）的顶部设置有第一焊接管（4），所述第一焊接管（4）的顶部设置有第二焊接管（5），所述焊接台（1）的顶部设置有管道固定机构（6），所述焊接台（1）的顶部设置有焊接机构（7）；

所述旋转夹持机构（3）包括旋转组件（31）与夹持组件（32），所述旋转组件（31）设置在焊接台（1）的内部，所述夹持组件（32）设置在旋转组件（31）的内部；

所述旋转组件（31）包括固定箱（311），所述固定箱（311）固定安装在焊接台（1）的内部，所述固定箱（311）的内部转动安装有转动台（312），所述转动台（312）的底部固定安装有固定齿圈（313），所述固定箱（311）的底部内壁固定安装有第一电机（314），所述第一电机（314）的输出端固定安装有第一齿轮（315），且所述第一齿轮（315）与固定齿圈（313）相啮合；

所述夹持组件（32）包括第二电机（321），所述第二电机（321）固定安装在转动台（312）的底部内壁，所述第二电机（321）的输出端固定安装有转动板（322），所述转动板（322）的外部转动安装有四个连接弯杆（323），四个所述连接弯杆（323）远离转动板（322）的一端均转动安装有夹持板（324）；

所述夹持板（324）设置有四个，且所述转动台（312）的顶部与四个夹持板（324）的对应位置处开设有四个滑槽，四个所述夹持板（324）分别滑动安装在滑槽内部；

所述焊接机构（7）包括焊接组件（71）与净化组件（72），所述焊接组件（71）设置在焊接台（1）的顶部并延伸至底部，所述净化组件（72）设置在焊接台（1）的顶部；

所述焊接组件（71）包括滑动座（711），所述滑动座（711）滑动安装在焊接台（1）的内部，所述滑动座（711）的底部固定安装有第五电机（712），所述第五电机（712）的输出端固定安装有第三齿轮（713），所述焊接台（1）的底部固定安装有半齿圈（714），且所述第三齿轮（713）与半齿圈（714）相啮合，所述滑动座（711）的顶部固定安装有支撑架（715），所述支撑架（715）的顶部固定安装有第六电机（716），所述第六电机（716）的输出端固定安装有螺纹杆（717），所述支撑架（715）内部滑动安装有滑动台（718），所述滑动台（718）的顶部设置有电动伸缩杆（719），所述电动伸缩杆（719）的右侧固定安装有激光焊接头（7110）；

所述焊接台（1）的内部开设有半圆形滑槽，且所述滑动座（711）滑动安装在半圆形滑槽内部，所述滑动台（718）与螺纹杆（717）的对应位置处开设有螺纹孔，且所述螺纹杆（717）螺纹安装在螺纹孔的内部；

所述管道固定机构（6）包括固定柱（61），所述固定柱（61）固定安装在焊接台（1）的顶部，所述固定柱（61）的顶部固定安装有顶板（62），所述顶板（62）的底部与焊接台（1）的顶部之间固定安装有螺纹柱（63），所述固定柱（61）的外部滑动安装有滑动架（64），所述滑动架（64）的左侧固定安装有第三电机（65），所述第三电机（65）的输出端固定安装有双向螺杆（66），所述滑动架（64）的内部延伸至正面滑动安装有夹持架（67），所述夹持架（67）的内侧设置有滚轮（68），所述滑动架（64）的顶部固定安装有第四电机（69），所述第四电机（69）的输出端固定安装有第二齿轮（610），所述滑动架（64）的内部转动安装有螺纹齿套（611）。

2.根据权利要求1所述的一种焊接管道用的激光设备，其特征在于：所述螺纹齿套（611）螺纹安装在螺纹柱（63）的外部，且所述第二齿轮（610）与螺纹齿套（611）外部的齿形结构相啮合。

3.根据权利要求1所述的一种焊接管道用的激光设备，其特征在于：所述滑动架（64）设置有两个，两个所述滑动架（64）的内部均设置有两个夹持架（67），且两个所述夹持架（67）分别螺纹安装在双向螺杆（66）螺纹方向相反的两端外部。

4.根据权利要求1所述的一种焊接管道用的激光设备，其特征在于：所述净化组件（72）包括净化箱（721），所述净化箱（721）固定安装在焊接台（1）的顶部，所述激光焊接头（7110）的顶部设置有吸烟罩（722），所述吸烟罩（722）与净化箱（721）之间固定安装有连接管（723），所述净化箱（721）的内部设置有吸烟风机（724），所述净化箱（721）的内部活动安装有安装箱（725），所述净化箱（721）的顶部与安装箱（725）的对应位置处设置有盖板（726），所述安装箱（725）的内部插接有活性炭板（727），所述净化箱（721）的右侧固定安装有排烟管（728）。

5.根据权利要求4所述的一种焊接管道用的激光设备，其特征在于：所述连接管（723）为柔性软管，且所述净化箱（721）的左侧开设有通孔，且所述连接管（723）固定安装在通孔处。