CN120395078A - 一种管道液压阻尼器组件的连续焊接设备及其焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液压阻尼器的技术领域，尤其涉及一种管道液压阻尼器组件的连续焊接设备及其焊接方法，包含有缝焊机体，所述缝焊机体一侧设置有一对滚轮电极，所述滚轮电极的一侧设置有焊轮基座，所述焊轮基座的下端设置有齿轮二，所述齿轮二驱动滚轮电极旋转，一对齿轮二的下端啮合连接有齿轮一，所述齿轮一与齿轮二之间设置有一对铰链杆，所述齿轮一的内侧贯穿且固定连接有转轴，所述转轴下侧设置有升降架，所述转轴的一端设置有外螺纹，所述转轴贯穿且螺纹连接有齿轮柱，所述齿轮柱的两侧设置有一对摩擦盘，转轴贯穿于一对摩擦盘且与其固定连接，所述齿轮柱的一侧啮合连接有竖齿条，本发明，便捷高效地实现了自动焊接功能。

Description

一种管道液压阻尼器组件的连续焊接设备及其焊接方法

技术领域

本发明涉及液压阻尼器的技术领域，尤其涉及一种管道液压阻尼器组件的连续焊接设备及其焊接方法。

背景技术

液压阻尼器因其独特的减振性能，常被用于电厂（包括核电厂）、石化等领域，作为设备、管道的安全保护装置。在设备、管道正常工况下，阻尼器能适应管道或设备由于热胀冷缩引起的缓慢移动，而对被支承件几乎没有阻尼；当受到地震、水锤、汽锤、安全阀排气等压力突变的情况时，阻尼器变成一个刚性件以限制位移，避免设备、管道遭受强烈冲击和振动。

在阻尼器的生产过程中，往往会需要将加工好的缸筒与吊环端盖进行焊接，在现有专利公告号为CN116748784B中公开了一种法兰式液压缸缸体焊接装置，包括焊接机床本体，焊接机床本体包括床身、主轴箱总成以及尾座总成以及焊接机头总成；主轴箱总成的夹持端连接缸底限位工装，缸底限位工装包括定位座、夹持连接端以及芯轴定位槽；缸底限位工装通过缸底定位机构进行定位，缸底限位工装处分别设有芯轴定位机构以及缸底止口定位机构，床身上滑动连接缸筒支撑组件，缸筒支撑组件沿床身X轴向往复运动，其包括支撑座以及托辊组件，两者均能够沿Z轴向往复运动；尾座总成处设有缸筒定位销定位机构，尾座总成上设有缸筒定位机构。

在上述技术方案中，通过各个定位、限位、感应组件，能够实现自动定位、自动化焊接，还能够实现定位、夹紧、预热、焊接、清理完整的工作过程，然而采用该焊接方法的工艺流程较为繁琐，从而降低工作效率，且设备整体结构较为复杂，产生的成本较高。

故，有必要提供一种管道液压阻尼器组件的连续焊接设备及其焊接方法，可以达到自动焊接的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管道液压阻尼器组件的连续焊接设备及其焊接方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种管道液压阻尼器组件的连续焊接设备及其焊接方法，包含有缝焊机体，所述缝焊机体一侧设置有一对滚轮电极，所述滚轮电极的一侧设置有焊轮基座，所述焊轮基座的下端设置有齿轮二，所述齿轮二驱动滚轮电极旋转，一对齿轮二的下端啮合连接有齿轮一，所述齿轮一与齿轮二之间设置有一对铰链杆，所述齿轮一的内侧贯穿且固定连接有转轴，所述转轴下侧设置有升降架，所述转轴的一端设置有外螺纹，所述转轴贯穿且螺纹连接有齿轮柱，所述齿轮柱的两侧设置有一对摩擦盘，转轴贯穿于一对摩擦盘且与其固定连接，所述齿轮柱的一侧啮合连接有竖齿条。

在一个实施例中，所述滚轮电极的下端设置有滚动轮，所述滚动轮与滚轮电极相互接触，所述滚动轮的一端固定连接有传动杆，所述传动杆贯穿于焊轮基座且与其转动连接，所述传动杆贯穿于齿轮二且与其固定连接，所述传动杆贯穿于铰链杆且与其转动连接；

所述缝焊机体的一端开设有若干横口供所述传动杆和滚轮电极位移。

在一个实施例中，所述焊轮基座的一端固定连接有若干导杆一，所述导杆一贯穿于缝焊机体且与其滑动配合。

在一个实施例中，所述升降架的下端固定连接有若干导杆二，所述导杆二贯穿于缝焊机体的底部且与其滑动配合。

在一个实施例中，所述升降架包括有挡板一、挡板二和挡板三，所述转轴贯穿于挡板一、挡板二和挡板三且与其转动连接，一对摩擦盘设置于挡板二与挡板一之间，所述摩擦盘与挡板二或挡板一之间存在间隙，所述竖齿条处于一对摩擦盘之间，所述竖齿条贯穿于升降架且与其滑动配合，所述竖齿条的下端与缝焊机体底部固定连接；

所述挡板一的外侧固定连接有电机，所述电机用于驱动转轴，所述缝焊机体的后侧开设有方口，所述挡板一与方口滑动配合。

在一个实施例中，所述缝焊机体的上端开设有落料口，所述缝焊机体的上端固定连接有下料竖架一和下料竖架二，缸筒堆叠放置于下料竖架一内，吊环端盖堆叠放置于下料竖架二内，所述下料竖架二的中侧开设有竖槽，吊环端盖一端的螺栓延伸出竖槽之外；

所述下料竖架一与下料竖架二的下端均设置有限位卡件。

在一个实施例中，所述限位卡件包括有V型卡块一和V型卡块二，所述V型卡块一与V型卡块二的内侧贯穿且固定连接有转杆，所述下料竖架一的两端固定连接有支撑块，所述转杆贯穿与支撑块且与其转动连接，所述转杆与支撑块之间设置有扭簧件。

在一个实施例中，所述缝焊机体的一侧设置有上料部，所述上料部包括有压装环，所述压装环的内径与吊环端盖螺栓直径相适配，所述压装环的一端设置有位移驱动机构。

在一个实施例中，所述缝焊机体的内部转动连接有一对支撑滚杆；

所述缝焊机体的后侧开设有出料口，所述出料口的内侧滑动配合有挡片。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，转轴旋转带动齿轮柱同步旋转，使得齿轮柱沿竖齿条向下位移，从而带动升降架整体下降，通过设置的铰链杆拉动一对齿轮二和一对焊轮基座相对向中水平位移，使得一对滚轮电极夹持在缸筒与吊环端盖的焊缝处，即可开始进行焊接工作，直接通过转轴的继续旋转，通过齿轮之间进行传动，带动一对滚轮电极的同步旋转，滚轮电极夹持缸筒与吊环端盖并转动，且进行连续脉冲送电，即可完成一圈焊缝的连续焊接；

采用一对滚轮电极，实现对阻尼器组件的自动夹持后自动衔接进行焊接，避免传统焊接工艺的繁琐工序，操作简单方便，且不会产生焊渣药皮等需要后续进一步处理的杂质，节省工序，提高了工作效率。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的整体剖视示意图；

图3是本发明的缝焊机体内立体示意图；

图4是本发明的升降架立体示意图；

图5是本发明的齿轮啮合示意图；

图6是本发明的缝焊机体剖视示意图；

图7是图2的A区域的局部放大示意图；

图8是本发明的背部立体示意图；

图9是本发明的齿轮柱运动方向示意图；

图10是本发明的齿轮柱与竖齿条位置状态示意图；

图中：1、缝焊机体；101、滚轮电极；102、焊轮基座；103、齿轮二；104、齿轮一；105、铰链杆；106、转轴；107、齿轮柱；108、摩擦盘；109、竖齿条；110、滚动轮；111、传动杆；112、导杆一；

2、升降架；201、挡板一；202、挡板二；203、挡板三；204、导杆二；

3、支撑滚杆；301、下料竖架一；302、下料竖架二；303、V型卡块一；304、V型卡块二；305、转杆；306、支撑块；

4、上料部；401、压装环；

5、出料口；501、挡片；

6、缸筒；

7、吊环端盖；

8、电机；801、气缸一；802、气缸二。

具体实施方式

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1-10，本发明提供技术方案：一种管道液压阻尼器组件的连续焊接设备及其焊接方法，包含有缝焊机体1，缝焊机体1一侧设置有一对滚轮电极101，滚轮电极101的一侧设置有焊轮基座102，焊轮基座102的下端设置有齿轮二103，齿轮二103驱动滚轮电极101旋转，一对齿轮二103的下端啮合连接有齿轮一104，齿轮一104与齿轮二103之间设置有一对铰链杆105，齿轮一104的内侧贯穿且固定连接有转轴106，转轴106下侧设置有升降架2，转轴106的一端设置有外螺纹，转轴106贯穿且螺纹连接有齿轮柱107，齿轮柱107的两侧设置有一对摩擦盘108，转轴106贯穿于一对摩擦盘108且与其固定连接，齿轮柱107的一侧啮合连接有竖齿条109。

首先将压装好的待焊接缸筒6和吊环端盖7放置在一对滚轮电极101之间，二者形成的焊缝与滚轮电极101对齐，在初始状态下，通过转轴106与齿轮柱107的螺纹连接，使得齿轮柱107与一侧摩擦盘108相互抵死（如图9所示旋转方向，当转轴106正转时，在竖齿条109的导向作用下，使得齿轮柱107被限制只能轴向位移，位移方向如图所示，直到齿轮柱107与一侧的摩擦盘108相抵死），通过摩擦力使得齿轮柱107与摩擦盘108相互紧固（如图4所示）；此时转轴106即可带动齿轮柱107反向旋转，使得齿轮柱107沿竖齿条109向下位移，从而带动升降架2整体下降，齿轮一104向下位移，通过设置的铰链杆105拉动一对齿轮二103和一对焊轮基座102相对向中水平位移，使得一对滚轮电极101夹持在缸筒6与吊环端盖7的焊缝处，即可开始进行焊接工作，此时直接通过转轴106的继续反转，通过齿轮之间进行传动，带动一对滚轮电极101的同步旋转，滚轮电极101夹持缸筒6与吊环端盖7并转动，且进行连续脉冲送电，即可完成一圈焊缝的连续焊接；而与此同时，由于齿轮柱107沿竖齿条109下降，实现了工件的夹持工作，升降架2的下端也与缝焊机体1底部相接触，此时由于竖齿条109与齿轮柱107啮合连接，限制齿轮柱107无法反转，而通过转轴106继续反转，当反转驱动力大于摩擦盘108与齿轮柱107的摩擦力时，即可通过螺纹连接驱动齿轮柱107沿竖齿条109齿缝，向另一侧的摩擦盘108位移（即与图9轴向位移相反方向位移），也就是说，当转轴106反向旋转时，驱动滚轮电极101旋转焊接的过程中，齿轮柱107向另一侧的摩擦盘108方向进行轴向位移，当焊接工作完成时，此时齿轮柱107也位移至与另一侧的摩擦盘108相互抵死（如图10所示），而此时转轴106再正转，即可带动齿轮柱107沿竖齿条109上升，使得升降架2与滚轮电极101均复位，松开焊接完成的缸筒6，接着即可将其取下，并放置下一个待焊接工件，实现连续加工，接着转轴106继续正转，则从图10又回到图9的状态，至此完成一个工序闭环；

本申请采用一对滚轮电极101，实现对阻尼器组件的自动夹持后自动衔接进行焊接，避免传统焊接工艺的繁琐工序，操作简单方便，且不会产生焊渣药皮等需要后续进一步处理的杂质，节省工序，提高了工作效率。

滚轮电极101的下端设置有滚动轮110，滚动轮110与滚轮电极101相互接触，滚动轮110的一端固定连接有传动杆111，传动杆111贯穿于焊轮基座102且与其转动连接，传动杆111贯穿于齿轮二103且与其固定连接，传动杆111贯穿于铰链杆105且与其转动连接；

缝焊机体1的一端开设有若干横口供传动杆111和滚轮电极101位移。

优选地，需要滚轮电极101旋转进行焊接时，通过齿轮一104带动齿轮二103旋转，齿轮二103通过传动杆111带动滚动轮110旋转，通过摩擦力传递动力，即可带动滚轮电极101旋转。

焊轮基座102的一端固定连接有若干导杆一112，导杆一112贯穿于缝焊机体1且与其滑动配合。

升降架2的下端固定连接有若干导杆二204，导杆二204贯穿于缝焊机体1的底部且与其滑动配合。

优选地，设置有若干导杆一112为焊轮基座102的位移进行导向，从而保证滚轮电极101向中位移的稳定性；

优选地，设置有导杆二204，为升降架2的升降进行导向，提高升降的稳定性。

升降架2包括有挡板一201、挡板二202和挡板三203，转轴106贯穿于挡板一201、挡板二202和挡板三203且与其转动连接，一对摩擦盘108设置于挡板二202与挡板一201之间，摩擦盘108与挡板二202或挡板一201之间存在间隙，竖齿条109处于一对摩擦盘108之间，竖齿条109贯穿于升降架2且与其滑动配合，竖齿条109的下端与缝焊机体1底部固定连接；

挡板一201的外侧固定连接有电机8，电机8用于驱动转轴106，缝焊机体1的后侧开设有方口，挡板一201与方口滑动配合。

优选地，通过电机8对转轴106进行驱动，且缝焊机体1的后侧开口，方便电机8跟随升降架2升降位移；

优选地，竖齿条109处于一对摩擦盘108之间，从而使得可位移的齿轮柱107始终可以保持与竖齿条109的啮合。

缝焊机体1的上端开设有落料口，缝焊机体1的上端固定连接有下料竖架一301和下料竖架二302，缸筒6堆叠放置于下料竖架一301内，吊环端盖7堆叠放置于下料竖架二302内，下料竖架二302的中侧开设有竖槽，吊环端盖7一端的螺栓延伸出竖槽之外；

下料竖架一301与下料竖架二302的下端均设置有限位卡件。

优选地，为了提高焊接加工的自动化程度，在缝焊机体1的上侧设置有下料竖架一301和下料竖架二302，用于对缸筒6和吊环端盖7进行自动下料，具体的，缸筒6竖直堆叠在下料竖架一301内，且在下端设置有限位卡件进行限位，可通过落料口进入缝焊机体1内部进行焊接工作，吊环端盖7同理设置，由于吊环端盖7的顶部连接有螺栓，便于后续连接吊环件，因此下料竖架二302的中侧开设有竖槽，吊环端盖7一端的螺栓延伸出竖槽之外，避免人工一个一个手动上料，提高工作效率。

限位卡件包括有V型卡块一303和V型卡块二304，V型卡块一303与V型卡块二304的内侧贯穿且固定连接有转杆305，下料竖架一301的两端固定连接有支撑块306，转杆305贯穿与支撑块306且与其转动连接，转杆305与支撑块306之间设置有扭簧件。

优选地，设置有扭簧件，使得在初始状态下，V型卡块一303和V型卡块二304处于下端弧形角与工件接触（如图6所示），对下料竖架内的工件支撑限位，需要筛分单个工件下料时，通过同时反向转动一对转杆305，驱动V型卡块一303和V型卡块二304翻转，使得下端的弧形角相互远离，使得工件下落，而与此同时，上端的弧形角则将上方的工件进行支撑限位，从而实现单个工件的筛分上料，接着扭簧件的复位作用下，使得V型卡块一303和V型卡块二304复位，上端弧形角松开工件，再由下端弧形角进行支撑，便于下次筛分上料。

缝焊机体1的一侧设置有上料部4，上料部4包括有压装环401，压装环401的内径与吊环端盖7螺栓直径相适配，压装环401的一端设置有位移驱动机构。

缝焊机体1的内部转动连接有一对支撑滚杆3；

缝焊机体1的后侧开设有出料口5，出料口5的内侧滑动配合有挡片501。

优选地，设置压装环401的内径与吊环端盖7螺栓直径相适配，在位移驱动机构的驱动下，使得压装环401位移至套接在螺栓外侧，接着带动当前吊环端盖7沿下料竖架二302下降，从而主动推动V型卡块二304，使其带动转杆305旋转，并带动V型卡块一303同步旋转，使得缸筒6筛分下料至缝焊机体1内部的支撑滚杆3上，完成缸筒6和吊环端盖7的同步上料；

接着压装环401带动该吊环端盖7位移至与缸筒6轴线重合，并将其压入缸筒6内，在缸筒6的另一端则设置挡片501，防止缸筒6轴向位移，保证压装的稳定性，接着即可对二者之间的焊缝进行焊接，焊接完成后，由工作人员向上滑动挡片501，即可取下焊接完成的阻尼器缸体，从而实现自动上料、压装并焊接的工作，大大提高了工作效率，不需要额外的驱动件和控制程序对一对转杆305进行下料的控制，节省了成本和安装空间；

优选地，位移驱动机构包括有气缸一801和气缸二802，通过气缸二802推动气缸一801升降，再由气缸一801驱动压装环401水平位移，从而实现对吊环端盖7的取料和压装功能。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，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申请中的含义。

以上对本申请实施例所提供的一种管道液压阻尼器组件的连续焊接设备及其焊接方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种管道液压阻尼器组件的连续焊接设备，包含有缝焊机体（1），其特征在于：所述缝焊机体（1）一侧设置有一对滚轮电极（101），所述滚轮电极（101）的一侧设置有焊轮基座（102），所述焊轮基座（102）的下端设置有齿轮二（103），所述齿轮二（103）驱动滚轮电极（101）旋转，一对齿轮二（103）的下端啮合连接有齿轮一（104），所述齿轮一（104）与齿轮二（103）之间设置有一对铰链杆（105），所述齿轮一（104）的内侧贯穿且固定连接有转轴（106），所述转轴（106）下侧设置有升降架（2），所述转轴（106）的一端设置有外螺纹，所述转轴（106）贯穿且螺纹连接有齿轮柱（107），所述齿轮柱（107）的两侧设置有一对摩擦盘（108），转轴（106）贯穿于一对摩擦盘（108）且与其固定连接，所述齿轮柱（107）的一侧啮合连接有竖齿条（109）。

2.根据权利要求1所述的一种管道液压阻尼器组件的连续焊接设备，其特征在于：所述滚轮电极（101）的下端设置有滚动轮（110），所述滚动轮（110）与滚轮电极（101）相互接触，所述滚动轮（110）的一端固定连接有传动杆（111），所述传动杆（111）贯穿于焊轮基座（102）且与其转动连接，所述传动杆（111）贯穿于齿轮二（103）且与其固定连接，所述传动杆（111）贯穿于铰链杆（105）且与其转动连接；

所述缝焊机体（1）的一端开设有若干横口供所述传动杆（111）和滚轮电极（101）位移。

3.根据权利要求1所述的一种管道液压阻尼器组件的连续焊接设备，其特征在于：所述焊轮基座（102）的一端固定连接有若干导杆一（112），所述导杆一（112）贯穿于缝焊机体（1）且与其滑动配合。

4.根据权利要求1所述的一种管道液压阻尼器组件的连续焊接设备，其特征在于：所述升降架（2）的下端固定连接有若干导杆二（204），所述导杆二（204）贯穿于缝焊机体（1）的底部且与其滑动配合。

5.根据权利要求1所述的一种管道液压阻尼器组件的连续焊接设备，其特征在于：所述升降架（2）包括有挡板一（201）、挡板二（202）和挡板三（203），所述转轴（106）贯穿于挡板一（201）、挡板二（202）和挡板三（203）且与其转动连接，一对摩擦盘（108）设置于挡板二（202）与挡板一（201）之间，所述摩擦盘（108）与挡板二（202）或挡板一（201）之间存在间隙，所述竖齿条（109）处于一对摩擦盘（108）之间，所述竖齿条（109）贯穿于升降架（2）且与其滑动配合，所述竖齿条（109）的下端与缝焊机体（1）底部固定连接；

所述挡板一（201）的外侧固定连接有电机（8），所述电机（8）用于驱动转轴（106），所述缝焊机体（1）的后侧开设有方口，所述挡板一（201）与方口滑动配合。

6.根据权利要求1所述的一种管道液压阻尼器组件的连续焊接设备，其特征在于：所述缝焊机体（1）的上端开设有落料口，所述缝焊机体（1）的上端固定连接有下料竖架一（301）和下料竖架二（302），缸筒（6）堆叠放置于下料竖架一（301）内，吊环端盖（7）堆叠放置于下料竖架二（302）内，所述下料竖架二（302）的中侧开设有竖槽，吊环端盖（7）一端的螺栓延伸出竖槽之外；

所述下料竖架一（301）与下料竖架二（302）的下端均设置有限位卡件。

7.根据权利要求6所述的一种管道液压阻尼器组件的连续焊接设备，其特征在于：所述限位卡件包括有V型卡块一（303）和V型卡块二（304），所述V型卡块一（303）与V型卡块二（304）的内侧贯穿且固定连接有转杆（305），所述下料竖架一（301）的两端固定连接有支撑块（306），所述转杆（305）贯穿与支撑块（306）且与其转动连接，所述转杆（305）与支撑块（306）之间设置有扭簧件。

8.根据权利要求7所述的一种管道液压阻尼器组件的连续焊接设备，其特征在于：所述缝焊机体（1）的一侧设置有上料部（4），所述上料部（4）包括有压装环（401），所述压装环（401）的内径与吊环端盖（7）螺栓直径相适配，所述压装环（401）的一端设置有位移驱动机构。

9.根据权利要求1所述的一种管道液压阻尼器组件的连续焊接设备，其特征在于：所述缝焊机体（1）的内部转动连接有一对支撑滚杆（3）；

所述缝焊机体（1）的后侧开设有出料口（5），所述出料口（5）的内侧滑动配合有挡片（501）。

10.根据权利要求1所述的一种管道液压阻尼器组件的连续焊接设备的焊接方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、通过转轴（106）与齿轮柱（107）螺纹连接，使得齿轮柱（107）与一侧摩擦盘（108）相互抵死，通过摩擦力使得齿轮柱（107）与转轴（106）相互紧固；

S2、接着转轴（106）旋转，驱动齿轮柱（107）沿竖齿条（109）向下位移，带动升降架（2）和齿轮一（104）向下位移；

S3、齿轮一（104）通过铰链杆（105）拉动一对齿轮二（103）和一对焊轮基座（102）相对水平位移，使得一对滚轮电极（101）夹持在缸筒（6）与吊环端盖（7）的焊缝处；

S4、接着通过竖齿条（109）与齿轮柱（107）的啮合作用，限制齿轮柱（107）无法旋转，再通过转轴（106）继续旋转，通过螺纹连接驱动齿轮柱（107）向另一侧的摩擦盘（108）位移，且转轴（106）旋转的同时，带动滚轮电极（101）的旋转，完成焊接工作；

S5、接着齿轮柱（107）与另一侧的摩擦盘（108）相互抵死，转轴（106）反向旋转，使得升降架（2）与滚轮电极（101）复位，松开焊接完成的缸筒（6）。