CN120921099B - 一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备，涉及焊接装置技术领域，包括滑台，所述滑台顶部一端固定有固定轴座，且滑台顶部另一端滑动安装有移动轴座，所述固定轴座和移动轴座的内部均转动安装有转环，且转环表面上安装有夹持组件，所述夹持组件包括第四电动推杆，所述转环的外表面上等距固定有第四电动推杆，且第四电动推杆的伸长端固定有夹块，所述夹块内部夹持有管件，所述管件远离夹持组件的一端设有加工组件，通过夹持组件对两节管件夹持固定后对接，通过加工组件根据管件的长度和壁厚调节打磨轮和焊接头的位置，从而使其与管件的内壁和外壁位置对应，从而可以同时完成对管件内壁和外壁的加工清理，提高焊接效率。

Description

一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备

技术领域

本发明涉及焊接装置技术领域，具体为一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备。

背景技术

在自动半自动电弧、等离子弧焊接机等金属切割及焊接设备制造中，钢管的焊接加工是常见的任务内容，钢管在长期使用过程中，会出现损坏或腐蚀现象，需要对受损部位进行更换，通常的修复方法是将受损部分切割掉，并使用新的钢管段与原有钢管进行对接焊接，在对接焊接过程中，通常由人工将两段钢管对齐，并在焊接时通过人工或辅助设备转动钢管以确保焊缝均匀，然而，这种方法容易导致钢管在转动过程中发生偏移，使得对接不精确，进而影响焊接质量‌‌。

现有技术中，通过将两节管道夹持在不同的夹具上，在对接后进行焊接，然而不同的管件长度不同，内壁和外壁之间的厚度也不同，在对其加工时需要对管件的内壁和外壁都焊接，常规的焊接方式效率较低，难以同时完成对内外的同时焊接工作‌‌。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备以解决上述背景技术中提出的问题，本发明结构新颖，通过夹持组件对两节管件夹持固定后对接，通过加工组件根据管件的长度和壁厚调节打磨轮和焊接头的位置，从而使其与管件的内壁和外壁位置对应，从而可以同时完成对管件内壁和外壁的加工清理，提高焊接效率。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备，包括滑台，所述滑台顶部一端固定有固定轴座，且滑台顶部另一端滑动安装有移动轴座，所述固定轴座和移动轴座的内部均转动安装有转环，且转环表面上安装有夹持组件，所述夹持组件包括第四电动推杆，所述转环的外表面上等距固定有第四电动推杆，且第四电动推杆的伸长端固定有夹块，所述夹块内部夹持有管件，所述管件远离夹持组件的一端设有加工组件，所述加工组件包括吸尘上盒，所述移动轴座的管件外端的顶部内壁上设置有吸尘上盒，且管件的底部外壁上设置有吸尘下盒，所述吸尘上盒和吸尘下盒内部均转动安装有打磨轮，所述固定轴座的管件外端的顶部内壁上设置有吹风上盒，且管件的底部外壁上设置有吹风下盒，所述吹风上盒和吹风下盒的内部均安装有焊接头，所述吸尘上盒与吹风上盒和吸尘下盒与吹风下盒分别与管件的内壁和外壁滑动接触。

进一步的，所述滑台的两侧通过轴承座转动安装有螺杆，且螺杆表面上螺纹套接有螺块，所述螺块与移动轴座的两侧固定连接。

进一步的，所述夹持组件还包括齿环，所述转环的外圈固定有齿环，且齿环底部啮合连接有齿轮，所述移动轴座和固定轴座位于齿轮的外侧固定有驱动电机，且驱动电机输出端与齿轮固定连接。

进一步的，所述夹块的背面固定有第五电动推杆，且第五电动推杆的伸长端固定有限位块，所述限位块与管件的内壁挤压接触。

进一步的，所述加工组件还包括滑板，所述滑台对应吸尘下盒和吹风下盒的底部滑动安装有滑板，且滑板顶部固定有第一电动推杆，所述第一电动推杆的伸长端与吸尘下盒和吹风下盒底部固定连接，所述吸尘上盒、吹风上盒、吸尘下盒和吹风下盒的内部均开设有漏槽。

进一步的，所述吸尘上盒和吹风上盒朝向夹持组件的一侧固定有第一连板，所述滑板位于第一连板的底部固定有第二连板，且第二连板滑动穿过移动轴座和固定轴座，所述第一连板和第二连板最外端固定有伸缩架，所述移动轴座和固定轴座的内部固定有第二电动推杆，且第二电动推杆的伸长端与伸缩架底部固定连接。

进一步的，所述移动轴座和固定轴座的外侧表面上固定有竖板，且竖板的表面上固定有圆盘，所述圆盘与管件的轴心在一条直线上，所述圆盘的表面上固定有竖框，且竖框的内部滑动插接有插板，所述第一连板从插板的顶部滑动穿出。

进一步的，所述插板的顶部外侧表面上固定有弧块，所述限位块的底部固定有弧形框，且弧块滑动卡接在弧形框内部。

进一步的，所述插板的底部两侧设置有制动块，且插板的底部内置有双向电动推杆，所述插板内部的双向电动推杆两个伸长端与制动块固定连接。

进一步的，所述吸尘上盒、吸尘下盒、吹风上盒和吹风下盒的两侧外表面上固定有滑框，且滑框内部滑动连接有滑块，所述滑框与滑块之间固定有弹簧，所述滑块内部固定有第三电动推杆，所述第三电动推杆的顶部固定有卡块，所述卡块与管件的边缘挤压接触。

本发明的有益效果：

1.本发明通过夹块和限位块分别与管件尾端的外壁和内壁挤压接触，从而实现对管件尾端的固定，可以适用不同尺寸的管件加工使用，在两个管件对接完成后，驱动电机带动齿轮转动与齿环啮合，进而转环转动，带动整个管件转动，随着管件转动过程中，对两个管件的对接位置进行打磨和焊接处理。

2.本发明的第四电动推杆根据管件的外径调节夹块的位置，使之与管件的外壁挤压接触，通过第五电动推杆调节限位块的位置，使之与管件的内壁挤压接触，因为弧块与弧形框卡接的缘故，此时第一连板的位置随着限位块一起调节，伸缩架伸缩保持第一连板和第二连板的连接关系，根据管件的壁厚进行调节，自动调整吸尘上盒和吹风上盒的位置，随后通过第一电动推杆调节吸尘下盒和吹风下盒的位置，使其与管件的底部外壁接触，在根据管件的长度，推动伸缩架移动，使得吸尘位置和焊接位置分别与两个管件的管口对应，插板沿竖框内部滑动，通过插板内置的双向电动推杆带动制动块与竖框内壁挤压接触，保持第一连板的位置不变。

3.本发明通过第二电动推杆可以带动两侧第一连板和第二连板的移动，进而在两个管件对接后，将打磨轮和焊接头分别对应两个管件的对接位置，先进行打磨处理，在进行内壁和外壁的焊接加工。

4.本发明在两个管件对接时，两组管件的卡块首先接触，通过第三电动推杆将卡块向下移动脱离与管件的卡接，随后同一直线的两个卡块相互挤压使得滑块沿滑框滑动，直至两个管件对齐，此时吸尘上盒、吸尘下盒、吹风上盒和吹风下盒也相互接触，通过第二电动推杆可以调节打磨轮和焊接头的位置，根据吸尘下盒和吹风下盒的位置确定管件内部焊接或打磨的位置。

5.本发明相对于现有技术，通过夹持组件对两节管件夹持固定后对接，通过加工组件根据管件的长度和壁厚调节打磨轮和焊接头的位置，从而使其与管件的内壁和外壁位置对应，从而可以同时性完成对管件内壁和外壁的加工清理，提高焊接效率。

附图说明

图1为本发明一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备的整体结构示意图；

图2为本发明一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备的滑台顶部结构示意图；

图3为本发明一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备的管件与移动轴座连接示意图；

图4为本发明一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备的第一连板和第二连板连接示意图；

图5为本发明一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备的夹持组件结构示意图；

图6为本发明一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备的转换驱动结构示意图；

图7为本发明一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备的吸尘上盒和吸尘下盒外表面结构示意图；

图8为本发明一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备的第一连板与夹持组件连接示意图；

图9为本发明一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备的圆盘与第一连板连接示意图。

图中：1、滑台；11、移动轴座；12、固定轴座；13、螺杆；14、螺块；2、管件；3、加工组件；31、吸尘上盒；32、打磨轮；33、吹风上盒；34、焊接头；35、滑板；36、吸尘下盒；37、吹风下盒；38、第一电动推杆；39、第一连板；310、竖板；311、第二电动推杆；312、第二连板；313、漏槽；314、滑框；315、弹簧；316、滑块；317、第三电动推杆；318、卡块；4、夹持组件；41、第四电动推杆；42、夹块；43、伸缩架；44、圆盘；45、插板；46、转环；47、齿环；48、齿轮；49、驱动电机；410、第五电动推杆；411、限位块；412、弧形框；413、弧块；414、竖框；415、制动块。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1至图9，本发明提供一种技术方案：一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备，包括滑台1，所述滑台1顶部一端固定有固定轴座12，且滑台1顶部另一端滑动安装有移动轴座11，所述固定轴座12和移动轴座11的内部均转动安装有转环46，且转环46表面上安装有夹持组件4，所述夹持组件4包括第四电动推杆41，所述转环46的外表面上等距固定有第四电动推杆41，且第四电动推杆41的伸长端固定有夹块42，所述夹块42内部夹持有管件2，所述管件2远离夹持组件4的一端设有加工组件3，所述加工组件3包括吸尘上盒31，所述移动轴座11的管件2外端的顶部内壁上设置有吸尘上盒31，且管件2的底部外壁上设置有吸尘下盒36，所述吸尘上盒31和吸尘下盒36内部均转动安装有打磨轮32，所述固定轴座12的管件2外端的顶部内壁上设置有吹风上盒33，且管件2的底部外壁上设置有吹风下盒37，所述吹风上盒33和吹风下盒37的内部均安装有焊接头34，所述吸尘上盒31与吹风上盒33和吸尘下盒36与吹风下盒37分别与管件2的内壁和外壁滑动接触，使用装置时，将两节管件2分别固定在移动轴座11和固定轴座12内部，调节加工组件3的位置与管件2的壁厚和长度相适配，随后移动轴座11沿滑台1滑动，两组管件2对接，通过夹持组件4带动管件2沿移动轴座11和固定轴座12的内部转动，加工组件3对管件2的内壁和外壁进行打磨和焊接处理。

本实施例，所述滑台1的两侧通过轴承座转动安装有螺杆13，且螺杆13表面上螺纹套接有螺块14，所述螺块14与移动轴座11的两侧固定连接，螺杆13由电机驱动，将两个管件2分别夹持在移动轴座11和固定轴座12上，随后通过螺杆13的转动，螺块14与螺杆13配合带动移动轴座11向固定轴座12一侧移动，实现两个管件2的对接。

本实施例，所述夹持组件4还包括齿环47，所述转环46的外圈固定有齿环47，且齿环47底部啮合连接有齿轮48，所述移动轴座11和固定轴座12位于齿轮48的外侧固定有驱动电机49，且驱动电机49输出端与齿轮48固定连接，所述夹块42的背面固定有第五电动推杆410，且第五电动推杆410的伸长端固定有限位块411，所述限位块411与管件2的内壁挤压接触，通过夹块42和限位块411分别与管件2尾端的外壁和内壁挤压接触，从而实现对管件2尾端的固定，可以适用不同尺寸的管件2加工使用，在两个管件2对接完成后，驱动电机49带动齿轮48转动与齿环47啮合，进而转环46转动，带动整个管件2转动，随着管件2转动过程中，对两个管件2的对接位置进行打磨和焊接处理。

本实施例，所述加工组件3还包括滑板35，所述滑台1对应吸尘下盒36和吹风下盒37的底部滑动安装有滑板35，且滑板35顶部固定有第一电动推杆38，所述第一电动推杆38的伸长端与吸尘下盒36和吹风下盒37底部固定连接，所述吸尘上盒31、吹风上盒33、吸尘下盒36和吹风下盒37的内部均开设有漏槽313，所述吸尘上盒31和吹风上盒33朝向夹持组件4的一侧固定有第一连板39，所述滑板35位于第一连板39的底部固定有第二连板312，且第二连板312滑动穿过移动轴座11和固定轴座12，所述第一连板39和第二连板312最外端固定有伸缩架43，所述移动轴座11和固定轴座12的内部固定有第二电动推杆311，且第二电动推杆311的伸长端与伸缩架43底部固定连接，所述移动轴座11和固定轴座12的外侧表面上固定有竖板310，且竖板310的表面上固定有圆盘44，所述圆盘44与管件2的轴心在一条直线上，所述圆盘44的表面上固定有竖框414，且竖框414的内部滑动插接有插板45，所述第一连板39从插板45的顶部滑动穿出，所述插板45的顶部外侧表面上固定有弧块413，所述限位块411的底部固定有弧形框412，且弧块413滑动卡接在弧形框412内部，所述插板45的顶部外侧表面上固定有弧块413，所述限位块411的底部固定有弧形框412，且弧块413滑动卡接在弧形框412内部，第一连板39滑动穿过插板45，初始阶段，第四电动推杆41根据管件2的外径调节夹块42的位置，使之与管件2的外壁挤压接触，通过第五电动推杆410调节限位块411的位置，使之与管件2的内壁挤压接触，因为弧块413与弧形框412卡接的缘故，此时第一连板39的位置随着限位块411一起调节，伸缩架43伸缩保持第一连板39和第二连板312的连接关系，根据管件2的壁厚进行调节，自动调整吸尘上盒31和吹风上盒33的位置，随后通过第一电动推杆38调节吸尘下盒36和吹风下盒37的位置，使其与管件2的底部外壁接触，再根据管件2的长度，推动伸缩架43移动，使得吸尘位置和焊接位置分别与两个管件2的管口对应，插板45沿竖框414内部滑动，通过插板45内置的双向电动推杆带动制动块415与竖框414内壁挤压接触，保持第一连板39的位置不变，后续转环46转动时，弧块413会与弧形框412分离，而此时第一连板39位置被插板45和竖框414锁定，保持与管件2的内壁接触，从而对管件2的内壁和外壁进行打磨和焊接，通过第二电动推杆311可以带动两侧第一连板39和第二连板312的移动，进而在两个管件2对接后，将打磨轮32和焊接头34分别对应两个管件2的对接位置，先进行打磨处理，在进行内壁和外壁的焊接加工，其中吸尘上盒31和吸尘下盒36内部设置有现有的吸尘器结构，对打磨产生的碎屑收集，避免落入管件2内部影响焊接效果，吹风下盒37和吹风上盒33内部安装有风扇，提高焊接效率。

本实施例，所述吸尘上盒31、吸尘下盒36、吹风上盒33和吹风下盒37的两侧外表面上固定有滑框314，且滑框314内部滑动连接有滑块316，所述滑框314与滑块316之间固定有弹簧315，所述滑块316内部固定有第三电动推杆317，所述第三电动推杆317的顶部固定有卡块318，所述卡块318与管件2的边缘挤压接触，通过卡块318的设置，吸尘上盒31、吸尘下盒36、吹风上盒33和吹风下盒37分别位于两个管件2的顶部内壁和底部外壁上，并且与管件2的管口对齐，即焊接位置，在两个管件2对接时，两组管件2的卡块318首先接触，通过第三电动推杆317将卡块318向下移动脱离与管件2的卡接，随后同一直线的两个卡块318相互挤压使得滑块316沿滑框314滑动，直至两个管件2对齐，此时吸尘上盒31、吸尘下盒36、吹风上盒33和吹风下盒37也相互接触，通过第二电动推杆311可以调节打磨轮32和焊接头34的位置，根据吸尘下盒36和吹风下盒37的位置确定管件2内部焊接或打磨的位置。

使用装置时，通过夹块42和限位块411分别与管件2尾端的外壁和内壁挤压接触，从而实现对管件2尾端的固定，可以适用不同尺寸的管件2加工使用，在两个管件2对接完成后，驱动电机49带动齿轮48转动与齿环47啮合，进而转环46转动，带动整个管件2转动，随着管件2转动过程中，对两个管件2的对接位置进行打磨和焊接处理，第一连板39滑动穿过插板45，初始阶段，第四电动推杆41根据管件2的外径调节夹块42的位置，使之与管件2的外壁挤压接触，通过第五电动推杆410调节限位块411的位置，使之与管件2的内壁挤压接触，因为弧块413与弧形框412卡接的缘故，此时第一连板39的位置随着限位块411一起调节，伸缩架43伸缩保持第一连板39和第二连板312的连接关系，根据管件2的壁厚进行调节，自动调整吸尘上盒31和吹风上盒33的位置，随后通过第一电动推杆38调节吸尘下盒36和吹风下盒37的位置，使其与管件2的底部外壁接触，再根据管件2的长度，推动伸缩架43移动，使得吸尘位置和焊接位置分别与两个管件2的管口对应，插板45沿竖框414内部滑动，通过插板45内置的双向电动推杆带动制动块415与竖框414内壁挤压接触，保持第一连板39的位置不变，后续转环46转动时，弧块413会与弧形框412分离，而此时第一连板39位置被插板45和竖框414锁定，保持与管件2的内壁接触，从而对管件2的内壁和外壁进行打磨和焊接，通过第二电动推杆311可以带动两侧第一连板39和第二连板312的移动，进而在两个管件2对接后，将打磨轮32和焊接头34分别对应两个管件2的对接位置，先进行打磨处理，在进行内壁和外壁的焊接加工，通过卡块318的设置，吸尘上盒31、吸尘下盒36、吹风上盒33和吹风下盒37分别位于两个管件2的顶部内壁和底部外壁上，并且与管件2的管口对齐，即焊接位置，在两个管件2对接时，两组管件2的卡块318首先接触，通过第三电动推杆317将卡块318向下移动脱离与管件2的卡接，随后同一直线的两个卡块318相互挤压使得滑块316沿滑框314滑动，直至两个管件2对齐，此时吸尘上盒31、吸尘下盒36、吹风上盒33和吹风下盒37也相互接触，通过第二电动推杆311可以调节打磨轮32和焊接头34的位置，根据吸尘下盒36和吹风下盒37的位置确定管件2内部焊接或打磨的位置。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备，包括滑台（1），其特征在于：所述滑台（1）顶部一端固定有固定轴座（12），且滑台（1）顶部另一端滑动安装有移动轴座（11），所述固定轴座（12）和移动轴座（11）的内部均转动安装有转环（46），且转环（46）表面上安装有夹持组件（4），所述夹持组件（4）包括第四电动推杆（41），所述转环（46）的外表面上等距固定有第四电动推杆（41），且第四电动推杆（41）的伸长端固定有夹块（42），所述夹块（42）内部夹持有管件（2），所述管件（2）远离夹持组件（4）的一端设有加工组件（3），所述加工组件（3）包括吸尘上盒（31），所述移动轴座（11）的管件（2）外端的顶部内壁上设置有吸尘上盒（31），且管件（2）的底部外壁上设置有吸尘下盒（36），所述吸尘上盒（31）和吸尘下盒（36）内部均转动安装有打磨轮（32），所述固定轴座（12）的管件（2）外端的顶部内壁上设置有吹风上盒（33），且管件（2）的底部外壁上设置有吹风下盒（37），所述吹风上盒（33）和吹风下盒（37）的内部均安装有焊接头（34），所述吸尘上盒（31）与吹风上盒（33）和吸尘下盒（36）与吹风下盒（37）分别与管件（2）的内壁和外壁滑动接触，所述滑台（1）的两侧通过轴承座转动安装有螺杆（13），且螺杆（13）表面上螺纹套接有螺块（14），所述螺块（14）与移动轴座（11）的两侧固定连接，所述夹持组件（4）还包括齿环（47），所述转环（46）的外圈固定有齿环（47），且齿环（47）底部啮合连接有齿轮（48），所述移动轴座（11）和固定轴座（12）位于齿轮（48）的外侧固定有驱动电机（49），且驱动电机（49）输出端与齿轮（48）固定连接，所述夹块（42）的背面固定有第五电动推杆（410），且第五电动推杆（410）的伸长端固定有限位块（411），所述限位块（411）与管件（2）的内壁挤压接触，所述加工组件（3）还包括滑板（35），所述滑台（1）对应吸尘下盒（36）和吹风下盒（37）的底部滑动安装有滑板（35），所述吸尘上盒（31）和吹风上盒（33）朝向夹持组件（4）的一侧固定有第一连板（39），所述滑板（35）位于第一连板（39）的底部固定有第二连板（312），且第二连板（312）滑动穿过移动轴座（11）和固定轴座（12），所述移动轴座（11）和固定轴座（12）的外侧表面上固定有竖板（310）。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备，其特征在于：滑板（35）顶部固定有第一电动推杆（38），所述第一电动推杆（38）的伸长端与吸尘下盒（36）和吹风下盒（37）底部固定连接，所述吸尘上盒（31）、吹风上盒（33）、吸尘下盒（36）和吹风下盒（37）的内部均开设有漏槽（313）。

3.根据权利要求2所述的一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备，其特征在于：所述第一连板（39）和第二连板（312）最外端固定有伸缩架（43），所述移动轴座（11）和固定轴座（12）的内部固定有第二电动推杆（311），且第二电动推杆（311）的伸长端与伸缩架（43）底部固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备，其特征在于：竖板（310）的表面上固定有圆盘（44），所述圆盘（44）与管件（2）的轴心在一条直线上，所述圆盘（44）的表面上固定有竖框（414），且竖框（414）的内部滑动插接有插板（45），所述第一连板（39）从插板（45）的顶部滑动穿出。

5.根据权利要求4所述的一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备，其特征在于：所述插板（45）的顶部外侧表面上固定有弧块（413），所述限位块（411）的底部固定有弧形框（412），且弧块（413）滑动卡接在弧形框（412）内部。

6.根据权利要求5所述的一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备，其特征在于：所述插板（45）的底部两侧设置有制动块（415），且插板（45）的底部内置有双向电动推杆，所述插板（45）内部的双向电动推杆两个伸长端与制动块（415）固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种具有自动定位功能的钢结构焊接设备，其特征在于：所述吸尘上盒（31）、吸尘下盒（36）、吹风上盒（33）和吹风下盒（37）的两侧外表面上固定有滑框（314），且滑框（314）内部滑动连接有滑块（316），所述滑框（314）与滑块（316）之间固定有弹簧（315），所述滑块（316）内部固定有第三电动推杆（317），所述第三电动推杆（317）的顶部固定有卡块（318），所述卡块（318）与管件（2）的边缘挤压接触。