CN202556023U - 管道预制悬臂自动焊机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种管道预制悬臂自动焊机，采用焊接机头不转动，焊接变位器带动管子转动的方式来实现回转驱动的，在焊接变位器上设置有两爪卡盘、回转支撑、大盘、升降动力装置等结构，通过动力升降装置将焊接变位器上升、下降到适当的位置，利用两爪卡盘将管子或法兰固定在焊接变位器上，通过旋转动力装置将管件驱动起来，实现管件的电动输送，采用链条拉动被动小车行走的方式，不仅输送平稳还节省了人工的输送，即保证了输送过程中的安全又大大提高了生产效率，悬臂小车可电动行走，适应不同长短的管件，整个过程自动化程度高，节省了焊接时间。

Description

管道预制悬臂自动焊机

技术领域

本实用新型涉及一种机械工程或焊接工程领域，特别是指一种广泛应用于石油、石化、核电、火电、船舶等行业工业管道的加工预制，属于管道的焊接技术。 

背景技术

现有的管道预制悬臂自动焊机，其采用的焊接变位器是固定的，不能实现升降功能，只能利用其两个被动支撑小车实现手动升降，操作繁琐，不易操作；而且，两支撑小车不能保证同步升降，使得焊接管段水平度不能得到保证，且被动支撑小车为被动行走，在管子输送过程中，消耗大量的人力物力。 

鉴于以上的几种问题，一种新的效果好、行走精度高的、省时省力的管道自动焊机的发明设计是势在必行的。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有的管道预制悬臂自动焊机焊接管段水平度不能得到保证，而且在管子输送过程中，消耗大量的人力物力等。 

本实用新型的目的是提供一种新的管道预制悬臂自动焊机，其采用焊接机头不转动，焊接变位器带动管子转动的方式来实现回转驱动的，在焊 接变位器上设置有两爪卡盘、回转支撑、大盘、升降动力装置等结构，通过动力升降装置将焊接变位器上升、下降到适当的位置，利用两爪卡盘将管子或法兰固定在焊接变位器上，通过旋转动力装置将管件驱动起来，如果是长管子时，利用两被动支撑小车托着管子，两被动支撑小车可通过链式驱动装置实现电动行走，即实现管件的电动输送，采用链条拉动被动小车行走的方式，不仅输送平稳还节省了人工的输送，即保证了输送过程中的安全又大大提高了生产效率，悬臂小车可电动行走，适应不同长短的管件，整个过程自动化程度高，节省了焊接时间。 

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种管道预制悬臂自动焊机，其包括变位器、悬臂小车、被动支撑小车、链式驱动装置以及底座装置，所述变位器通过带动管子转动实现回转驱动，并通过升降动力装置实现上下升降，所述悬臂小车可在底座装置上移动，所述被动支撑小车则通过链式驱动装置在底座装置范围内电动行走。 

所述变位器包括两爪卡盘、大盘、回转支撑装置、旋转动力装置、机架装置、导向装置以及升降动力装置。 

所述两爪卡盘通过外夹和内涨两种方式实现夹紧，两爪卡盘固定于大盘上，大盘固定于回转支撑装置内圈上，而回转支撑装置的外圈固定于机架装置上，通过旋转动力装置提供动力，通过齿轮与回转支撑装置内侧的齿啮合，实现整个大盘的旋转、管子的驱动。 

所述导向装置采用燕尾槽结构或导柱导套的结构实现导向，升降动力装置由蜗轮蜗杆减速机直接驱动两并列的蜗轮丝杆升降机或者是液压缸实现上下升降。 

所述管道预制悬臂自动焊机的悬臂小车包括立柱部件、横臂部件、枪头部件、焊接电源、升降动力部件以及底座部件。 

所述枪头部件上包含若干把枪，枪头部件固定于横臂部件之上，横臂部件通过导轨、滑板结构沿立柱上下滑动，升降动力部件由电机直接提供动力，与立柱部件内部的丝杆连接，丝杆与横臂部件的滑板连接，电机的驱动带动横臂部件的上下升降；底座部件包括可实现悬臂小车的电动行走的钢结构框架、小车轮组、小车行走动力装置。 

所述被动支撑小车包括机架部件、被动滚轮、滚轮支架、小车轮组以及链轮锁紧装置。 

所述链式驱动装置包括动力输出装置、传输链条以及张紧装置，所述动力提供电机通过输出轴将动力传送至主动链轮上，张紧装置固定于被动链轮，主动链轮与被动链轮之间由传输链条连接，链式驱动装置的一端由电机直接驱动主动链轮，另一端由张紧装置通过螺栓的拉紧实现张紧。 

所述底座装置包括由型钢组成钢结构框架、吊钩、六角钢导轨以及链条槽装置，所述六角钢导轨连接至钢结构框架上，吊耳固定于钢结构框架侧边，六角钢导轨相互平行。 

本实用新型与现有技术相比所具有的优点或积极效果是： 

1、本发明采用焊接变位器升降，且利用燕尾槽结构导向，使得升降过程安全平稳，保证了焊接的精度； 

2、本发明采用被动支撑小车电动行走，利用链条式驱动装置和六角钢导轨，使得两被动支撑小车在链条的拉动和六角钢导轨的导向下平稳安全的行走，为管件的输送提供方便，节省了大量的人力。 

附图说明

通过以下对本实用新型的实施例结合其附图的描述，可以进一步理解 其实用新型的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为： 

图1为本实用新型管道预制悬臂自动焊机的整体结构示意图； 

图2为本实用新型管道预制悬臂自动焊机的变位器的结构示意图。 

图3为本实用新型管道预制悬臂自动焊机的悬臂小车的结构示意图。 

图4为本实用新型管道预制悬臂自动焊机的悬臂小车另一角度的结构示意图。 

图5为本实用新型管道预制悬臂自动焊机的被动小车的结构示意图。 

图6为本实用新型管道预制悬臂自动焊机的被动小车的另一角度的结构示意图。 

图7为本实用新型管道预制悬臂自动焊机的链式驱动装置的截短结构示意图。 

变位器100、悬臂小车200、被动支撑小车300、链式驱动装置400、底座装置500、两爪卡盘101、大盘102、回转支撑装置103、旋转动力装置104、机架装置105、导向装置106、升降动力装置107、立柱部件201、横臂部件202、枪头部件203、焊接电源204、升降动力部件205、底座部件206、机架部件301、被动滚轮302、滚轮支架303、小车轮组304、链轮锁紧装置305、动力输出装置401、传输链条402、张紧装置403。 

具体实施方式

本实用新型是一种机械工程或焊接工程领域，特别是指一种广泛应用于石油、石化、核电、火电、船舶等行业工业管道的加工预制，属于管道的焊接技术，是在对现有的管道的焊接技术的基础上做出的重大改进，具有非常重要的实践意义。 

如图所示，本实用新型管道预制悬臂自动焊机的焊接变位器100采 用升降动力装置107，升降动力装置107由蜗轮蜗杆减速机直接驱动两并列的蜗轮丝杆升降机，再通过导向装置106的作用实现整个大盘102的上下升降功能，以适应不同管径管件的加工，导向装置106采用燕尾槽结构实现导向，安全平稳。 

管道预制悬臂自动焊机的被动支撑小车300采用电动输送，利用链式驱动装置400实现电动行走，链式驱动装置400由动力提供电机通过输出轴将动力传送至主动链轮上，张紧装置403固定被动链轮，主动链轮与被动链轮之间由传输链条402连接，链式驱动装置400的一端由电机直接驱动主动链轮，令一端由张紧装置403通过螺栓的拉紧实现张紧，从而实现输送链条的驱动，即实现被动支撑小车300的电动行走。 

本实用新型管道预制悬臂自动焊机由变位器100、悬臂小车200、被动支撑小车300、链式驱动装置400、底座装置500等组成；变位器100由两爪卡盘101、大盘102、回转支撑装置103、旋转动力装置104、机架装置105、导向装置106、升降动力装置107等组成，两爪卡盘101可以通过外夹和内涨两种方式实现夹紧管子或管件，两爪卡盘101固定于大盘102上，大盘102固定于回转支撑装置103的内圈上，而回转支撑装置103的外圈固定于机架装置105上，通过旋转动力装置104提供动力，通过齿轮与回转支撑装置103的内侧的齿啮合，实现整个大盘102的旋转，即实现管子的驱动，导向装置106采用燕尾槽结构实现导向，升降动力装置107由蜗轮蜗杆减速机直接驱动两并列的蜗轮丝杆升降机，再通过导向装置106的作用实现整个大盘102的上下升降功能，以适应不同管径管件的加工。 

所述管道预制悬臂自动焊机的悬臂小车200由立柱部件201、横臂部件202、枪头部件203、焊接电源204、升降动力部件205、底座部件206 等组成，枪头部件203上可包含一把枪，当然也可有多把枪，枪头部件203固定于横臂部件202之上，横臂部件202通过导轨、滑板结构可沿立柱部件201上下滑动，升降动力部件205则由电机直接提供动力，通过联轴器与立柱内部201的丝杆连接，丝杆上的螺母与横臂部件202的滑板连接，因此电机的驱动可带动横臂部件202的上下升降，底座部件206由钢结构框架、小车轮组、小车行走动力装置等组成，可实现悬臂小车200的电动行走功能； 

所述管道预制悬臂自动焊机被动支撑小车300由机架部件301、被动滚轮302、滚轮支架303、小车轮组304、链轮锁紧装置305等组成，被动滚轮302可支撑管子，滚轮支架303上含有两档滚轮安装孔，适应不同管径，当加工小管径的管子时，两组滚轮安装在内档，当加工大管径的管子时，两组滚轮安装在外档，在工作状态下链轮锁紧装置305是紧紧的锁住在链式驱动装置400之上的，为了适应不同长短的管子，可通过松开链轮锁紧装置305的手柄将锁紧轮与链式驱动装置400的链条松开，再调节两被动支撑小车300的间距； 

所述管道预制悬臂自动焊机的链式驱动装置400由动力输出装置401、传输链条402、张紧装置403等组成，由动力提供电机通过输出轴将动力传送至主动链轮上，张紧装置403固定被动链轮，主动链轮与被动链轮之间由传输链条402连接，链式驱动装置400的一端由电机直接驱动主动链轮，令一端由张紧装置403通过螺栓的拉紧实现张紧，从而实现输送链条的驱动； 

所述管道预制悬臂自动焊机的底座装置500由吊钩、六角钢导轨、链条槽装置等组成，由型钢组成钢结构框架，六角钢导轨连接至钢结构框架上，吊耳固定于钢结构框架侧边，六角钢导轨直接相互平行，才能保证小 车在其上面畅通无阻的行走，以上各个系统共同实现了管子-法兰、管子-弯头、管子-三通等的焊接。 

焊接弯头-管子时，根据待焊管子的长度，调节两被动支撑小车300的间距（松开被动支撑小车底部的锁紧手轮，使得锁紧轮与链式驱动装置的链条分离，手动推动两小车，使两小车的间距达到所要求的距离，再拧紧被动支撑小车底部的锁紧手轮），再根据待焊管件的管径大小，调整两被动滚轮的间距，手动推动或吊装，将待焊的管子-弯头放置在两支撑小车的；启动链式驱动装置400，两被动支撑小车300将管件缓缓输送至变位器100的两爪卡盘101下，启动其升降动力装置107，使两爪卡盘101的中心与管件的中心一致，张开两爪卡盘101的钳口，内涨或外夹将管子夹紧，启动旋转动力104装置，使得大盘102转动，即驱动管件，启动悬臂小车200，使得悬臂小车200在底座装置500上沿着六角钢导轨移动，当悬臂小车200的焊枪到达焊道的位置时停止悬臂小车的行走，上下升降悬臂小车200的横臂部件202，使得焊枪对准焊道，选择好焊接参数，可实现焊接工序，焊接管子-法兰、管子-管子步骤同上。 

当然，本实用新型的实现方案中，变位器100的升降的导向装置106采用燕尾槽结构实现导向，也可采用导柱导套的结构实现导向。 

变位器100的升降动力装置107由蜗轮蜗杆减速机直接驱动两并列的蜗轮丝杆升降机实现升降，也可采用液压缸实现上下升降。 

类似该种实现方式的简单置换皆在本专利的保护范围内，在此不再赘述。 

上述优选实施例的描述使本领域的技术人员能制造或使用本实用新型。这些实施例的各种修改对于本领域的技术人员来说是显而易见的，这里定义的一般原理可以被应用于其它实施例中而不背离本实用新型的精 神或范围。因此，本实用新型并不限于这里示出的实施例，而要符合与这里揭示的原理和新颖特征一致的最宽泛的范围。 

Claims (9)

1.一种管道预制悬臂自动焊机，其特征在于，其包括变位器、悬臂小车、被动支撑小车、链式驱动装置以及底座装置，所述变位器通过带动管子转动实现回转驱动，并通过升降动力装置实现上下升降，所述悬臂小车可在底座装置上移动，所述被动支撑小车则通过链式驱动装置在底座装置范围内电动行走。

2.根据权利要求1所述的管道预制悬臂自动焊机，其特征在于:所述变位器包括两爪卡盘、大盘、回转支撑装置、旋转动力装置、机架装置、导向装置以及升降动力装置。

3.根据权利要求2所述的管道预制悬臂自动焊机，其特征在于:所述两爪卡盘通过外夹和内涨两种方式实现夹紧，两爪卡盘固定于大盘上，大盘固定于回转支撑装置内圈上，而回转支撑装置的外圈固定于机架装置上，通过旋转动力装置提供动力，通过齿轮与回转支撑装置内侧的齿啮合，实现整个大盘的旋转、管子的驱动。

4.根据权利要求2所述的管道预制悬臂自动焊机，其特征在于:所述导向装置采用燕尾槽结构或导柱导套的结构实现导向，升降动力装置由蜗轮蜗杆减速机直接驱动两并列的蜗轮丝杆升降机或者是液压缸实现上下升降。

5.根据权利要求1所述的管道预制悬臂自动焊机，其特征在于:所述管道预制悬臂自动焊机的悬臂小车包括立柱部件、横臂部件、枪头部件、焊接电源、升降动力部件以及底座部件。

6.根据权利要求5所述的管道预制悬臂自动焊机，其特征在于:所述枪头部件上包含若干把枪，枪头部件固定于横臂部件之上，横臂部件通过导轨、滑板结构沿立柱上下滑动，升降动力部件由电机直接提供动力， 与立柱部件内部的丝杆连接，丝杆与横臂部件的滑板连接，电机的驱动带动横臂部件的上下升降；底座部件包括可实现悬臂小车的电动行走的钢结构框架、小车轮组、小车行走动力装置。

7.根据权利要求1所述的管道预制悬臂自动焊机，其特征在于:所述被动支撑小车包括机架部件、被动滚轮、滚轮支架、小车轮组以及链轮锁紧装置。

8.根据权利要求1所述的管道预制悬臂自动焊机，其特征在于:所述链式驱动装置包括动力输出装置、传输链条以及张紧装置，所述动力提供电机通过输出轴将动力传送至主动链轮上，张紧装置固定于被动链轮，主动链轮与被动链轮之间由传输链条连接，链式驱动装置的一端由电机直接驱动主动链轮，另一端由张紧装置通过螺栓的拉紧实现张紧。

9.根据权利要求1所述的管道预制悬臂自动焊机，其特征在于:所述底座装置包括由型钢组成钢结构框架、吊钩、六角钢导轨以及链条槽装置，所述六角钢导轨连接至钢结构框架上，吊耳固定于钢结构框架侧边，六角钢导轨相互平行。 

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