CN201609800U - 全位置自动焊接双炬焊机的横向摆动机构 - Google Patents

Abstract

一种全位置自动焊接双炬焊机的横向摆动机构，包括一驱动电机，该驱动电机安装在安装座上；驱动电机的输出轴与一齿轮轴连接，该齿轮轴两端各安装有一轴承，其中，一端轴承安装在电机端盖内，另一端的轴承安装在齿轮轴防尘盖内，该防尘盖安装在方形安装座上；齿轮轴的齿与一直线齿条啮合，该直线齿条的一端与前滑动块固定联接，另一端固联在焊炬安装绝缘板上。本实用新型可以使两个焊炬的往复直线摆动仅采用一个交流伺服电机来驱动，而两个焊炬的横向摆动幅度完全一样，大大减轻了整个焊机的重量，便于控制；结构简单，组装加工容易，操作维护方便。

Description

全位置自动焊接双炬焊机的横向摆动机构

技术领域

本实用新型涉及摆动机构，尤其涉及一种用于海洋油气管线铺设作业中的全位置自动焊接双炬焊机的横向摆动机构。属于机械制造领域。

背景技术

目前，全自动外焊(GMAW)单面焊双面成形技术已经成为国际上管线施工焊接中的主流工艺。具有单面焊双面成型根焊能力的管道全位置双炬自动外焊机不仅能解决根焊，还可完成根焊、热焊、填充、盖面等工序，两个焊炬同时进行双层叠焊或排焊，可大幅度提高焊接效率。

在实际的焊接施工中，由于管子周长存在误差，以及对口时不能完全将管口校正为圆形，所以，需要在焊接中不断地调整焊炬的干伸长度和左右位置；同时，由于焊道较宽，焊炬需频繁摆动才能保证焊缝的熔宽。另外，管道全位置自动焊接双炬焊机在焊接宽坡口时可以直接采用排焊工艺，在起弧时也需要靠位置调整机构确定两把焊炬的起弧点。

美国CRC-Evans公司的P600型管道全位置双炬自动焊机，其横向摆动机构采用两个单独的“丝杠螺母传动副”实现两把焊炬的横向直线摆动(即：使用两个摆动电机)，并采用两个单独的控制单元分别进行控制，可以对两把焊炬分别进行调整。具体实施过程中可以采用三水平轴方案和两水平轴方案；三水平轴方案是指：往复摆动电机通过联轴器带动丝杠旋转，螺母作往复直线运动，通过将上圆柱导杆与螺母固联后外伸，实现整个焊枪托架的往复直线运动，下圆柱导杆仅起辅助支撑作用。两水平轴方案是指：往复摆动电机通过联轴器+空心转动轴套带动螺母旋转，丝杠在两个直线轴承的支撑下作往复直线运动，固定的直线轴承与空心转动轴套之间采用滚针轴承实现动联结，下圆柱导杆仅起辅助支撑作用。无论是三轴方案，还是两轴方案，“丝杠螺母传动副”固有性质使得传动效率较低，同时，往复摆动电机的后端同轴顺应布置方式使得整个焊机的重量和体积相对庞大，不便于现场施工操作。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有焊机横向摆动机构存在的上述缺点，而提供一种全位置自动焊接双炬焊机的横向摆动机构，其可以使两个焊炬的往复直线摆动仅采用一个交流伺服电机来驱动，而两个焊炬的横向摆动幅度完全一样，大大减轻了整个焊机的重量，便于控制；结构简单，组装加工容易，操作维护方便。

本实用新型的目的是由以下技术方案实现的：

一种全位置自动焊接双炬焊机的横向摆动机构，包括一驱动电机，其特征在于：该驱动电机安装在安装座上；驱动电机的输出轴与一齿轮轴连接，该齿轮轴两端各安装有一轴承，其中，一端轴承安装在电机端盖内，另一端的轴承安装在齿轮轴防尘盖内，该防尘盖安装在安装座上；齿轮轴的齿与一直线齿条啮合，该直线齿条的一端与前滑动块固定联接，另一端固联在焊炬安装绝缘板上。

所述直线齿条的两侧各设置有一导杆，导杆的一端与前滑动块固定联接，另一端固联在焊炬安装绝缘板上。

所述安装座为方形，安装座的上部安装一限位开关，安装座固定在焊机的安装底板上。

所述安装座的下方安装一电缆保护罩，电缆保护罩固定在安装杆上。

所述电缆保护罩为L形。

所述前滑动块上固定安装一限位螺钉。

本实用新型的有益效果是：

1、两个焊炬的往复直线摆动仅采用一个交流伺服电机来驱动，两个焊炬的横向摆动幅度完全一样，这样简化不仅减轻了焊接小车的绝对重量，而且便于控制系统的实现。

2、两个焊炬的横向摆动机构采用“伺服电机→齿轮→直线齿条”的传动方式，相对于“伺服电机→螺母→丝杠”等传动方式，结构非常紧凑，进而大大减轻了整个焊机的重量。

3、整个横向摆动机构结构简单，组装加工容易，操作维护方便。

4、整个横向摆动机构的外围包裹有一个相对独立的横向箱体，在容纳控制电路板的同时起到防水防尘的作用。

附图说明：

图1为本实用新型结构俯视示意图。

图2为图1中的A-A断面示意图。

图3为图1中的B向示意图。

图4为图1中的C向示意图。

图中主要标号说明：

1驱动电机、2安装座、3导杆、4直线齿条、5绝缘板、6电缆保护罩、7前滑动块、8输出轴、9电机端盖、10弹性挡圈、11弹性挡圈、12轴承、13防尘盖、14齿轮轴、15安装杆、16螺钉、17限位开关。

具体实施方式

如图1-图4所示，本实用新型包括：驱动电机1、方形安装座2、导杆3、直线齿条4、电缆保护罩6、前滑动块7、轴承12、齿轮轴防尘盖13、齿轮轴14、电缆保护罩及安装杆15等。电机端盖9与方形安装座2采用螺钉联接方式固定为一体，驱动电机1的输出轴8与齿轮轴14采用键方式进行连接。齿轮轴14两端各采用一个轴承12进行支撑，位于驱动电机1的输出轴8一侧的轴承12安装在电机端盖9内，另一侧的轴承12位于齿轮轴防尘盖13内，防尘盖13安装在方形安装座2上。

齿轮轴14的齿与一直线齿条4啮合，直线齿条4和导杆3的一端通过螺钉与前滑动块7固定联接，直线齿条4和导杆3的另一端与焊炬安装绝缘板5采用螺钉联接方式固定联接。两个焊炬安装在同一个焊炬安装绝缘板5上，随直线齿条的运动一起摆动。由于整个横向摆动机构同时以悬臂梁的形式承受被往复驱动部分的重量，为了增加整个被往复驱动部分相对于焊机主体部分的刚度，提高焊炬工作过程中的成形填充精度，在直线齿条4的两侧各对称布置了一根导杆3，导杆3随同直线齿条4往复移动，方形安装座2采用螺钉固定在焊机的安装底板上。

齿轮轴防尘盖13通过内六角螺钉被固定安装在方形安装座2上，位于齿轮轴防尘盖13内的轴承12用弹性挡圈进行轴向定位。长内六角螺钉16固定安装在前滑动块7上，随同前滑动块7一起做往复直线移动，当其与固定在方形安装座2上部的限位开关17接触后，发出限位信号，从而起到限位作用。该限位开关17安装在安装底板上。

安装座2的下方安装一电缆保护罩6，电缆保护罩6为L形固定在安装杆15上。电缆保护罩6通过电缆保护罩安装杆15松散导向定位，对驱动电机1以及行程开关等元器件的电缆起承托作用。

本实用新型的工作原理：接通电源驱动电机1工作，驱动电机1通过输出轴8将动力传递给齿轮轴14，齿轮轴14将动力传递给位于中间部位与之啮合的直线齿条4，直线齿条4带动导杆3、前滑动块7、焊炬安装绝缘板5等做往复直线运动，从而实现焊炬的横向直线运动，其间的限位由长内六角螺钉16与限位器实现，摆动的快慢、幅度均由伺服电机来控制。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种全位置自动焊接双炬焊机的横向摆动机构，包括一驱动电机，其特征在于：该驱动电机安装在安装座上；驱动电机的输出轴与一齿轮轴连接，该齿轮轴两端各安装有一轴承，其中，一端轴承安装在电机端盖内，另一端的轴承安装在齿轮轴防尘盖内，该防尘盖安装在安装座上；齿轮轴的齿与一直线齿条啮合，该直线齿条的一端与前滑动块固定联接，另一端固联在焊炬安装绝缘板上。

2.根据权利要求1所述的全位置自动焊接双炬焊机的横向摆动机构，其特征在于：所述直线齿条的两侧各设置有一导杆，导杆的一端与前滑动块固定联接，另一端固联在焊炬安装绝缘板上。

3.根据权利要求1所述的全位置自动焊接双炬焊机的横向摆动机构，其特征在于：所述安装座为方形，安装座的上部安装一限位开关，安装座固定在焊机的安装底板上。

4.根据权利要求1或3所述的全位置自动焊接双炬焊机的横向摆动机构，其特征在于：所述安装座的下方安装一电缆保护罩，电缆保护罩固定在安装杆上。

5.根据权利要求4所述的全位置自动焊接双炬焊机的横向摆动机构，其特征在于：所述电缆保护罩为L形。

6.根据权利要求1所述的全位置自动焊接双炬焊机的横向摆动机构，其特征在于：所述前滑动块上固定安装一限位螺钉。

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