CN202741888U

CN202741888U - 一种钢管内壁堆焊系统

Info

Publication number: CN202741888U
Application number: CN2012202627907U
Authority: CN
Inventors: 邵继卓
Original assignee: ZHUHAI BRIGHT ELECTRICAL AND MECHANICAL ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: ZHUHAI BRIGHT ELECTRICAL AND MECHANICAL ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2012-06-06
Filing date: 2012-06-06
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2022-06-06

Abstract

本实用新型涉及一种钢管内壁堆焊系统，包括有钢管稳定传动装置、堆焊枪头高度控制装置、堆焊枪头移动控制装置和堆焊枪头；可自动地完成钢管稳定转动和堆焊枪头稳定移动的操控，自动完成钢管内壁的堆焊，在内壁上形成呈螺纹状堆叠的平整堆焊面，操作方便、简单、轻松，降低了堆焊的劳动强度，适宜长时间连续生产，生产效率高，且结构简单，制作成本低，易于推广普及，并且一人可操作多台用该堆焊系统，降低人工成本；另外，钢管稳定传动装置使堆焊更平稳、更均匀，堆焊枪头高度控制装置实现焊枪枪头保持固定高度的控制，堆焊效果好、质量有保证，满足长时间大批量生产的要求，且通过对承载小车的滚轮高度或轮距进行调整，满足小口径管道焊接需求。

Description

一种钢管内壁堆焊系统

技术领域

本实用新型属于堆焊设备技术领域，特别涉及一种钢管内壁堆焊系统。

背景技术

目前，类似管道内壁堆焊一般采用三种方式：

一是手工电弧人工管内堆焊，这种方式只适用于大口径管道内壁小面积堆焊，操作复杂，劳动强度大，效率低下，只适用于现场修复，不适于批量生产；

二是使用已经堆焊完成的平板经机械卷板加工而成，这种方式操作复杂，劳动强度大，产品容易出现大深度裂纹，且不适用于小口径管；

三是使用管道内壁自动堆焊设备，由自动焊机进入管道加工而成，这种方式效率也不高，同样不能加工小口径管道。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种自动完成钢管内壁的堆焊，且结构简单、操作十分方便、简单、轻松，大大降低了堆焊的劳动强度，适宜长时间连续生产，堆焊更均匀、效果更好，产品外观一致、美观，可满足对小口径管道焊接的钢管内壁堆焊系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种钢管内壁堆焊系统，其特征在于：包括有钢管稳定传动装置、堆焊枪头高度控制装置、堆焊枪头移动控制装置和堆焊枪头；其中，

所述钢管稳定传动装置包括有两组以上的稳定传动组件组成，每组所述稳定传动组件主要由夹具、夹具座和驱动电机组成；所述夹具座和驱动电机固定在所述机床上，所述夹具可转动地安装在所述夹具座上，且其中央设有一用于供给钢管穿过的安装孔，周向设有可调节地伸入所述安装孔内并用于锁紧固定所述钢管的托棍，所述夹具朝向所述驱动电机一侧表面设有环形齿轮部，所述驱动电机的转轴上设有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述环形齿轮部相互啮合；

所述堆焊枪头高度控制装置是一承载小车，包括有车体、安装座和滚轮，所述安装座设置在所述车体上端，焊枪枪头彼此相互绝缘地安装在所述安装座上，所述滚轮可转动地设置在所述车体的两侧底部；

所述堆焊枪头移动控制装置包括有伺服电机、丝杆和丝杆支座，所述伺服电机和丝杆支座安装在所述机床上，所述丝杆安装在所述丝杆支座上，且一端与所述伺服电机连接，所述丝杆上还设有一滑动部，所述滑动部可往复移动在套设在所述丝杆上，且所述堆焊枪头一端伸入所述钢管内，另一端转动连接在所述滑动部上。

作为本实用新型一优选方案，所述夹具呈圆环形状，且每组所述稳定传动组件的夹具和安装孔位于同一轴线上。

作为本实用新型一优选方案，每一所述夹具上周向阵列地排布有四根所述托棍，所述托棍两两相对，且其轴线垂直相交于所述夹具和安装孔的轴线上。

作为本实用新型一优选方案，所述驱动电机和伺服电机是一变频电机，并与控制器导通连接。

作为本实用新型一优选方案，所述安装座是一由绝缘材料制作而成的绝缘座。

作为本实用新型一优选方案，所述滚轮沿所述车体的轴心相互对称地径向排列地设置在所述车体左右两侧底部。

作为本实用新型一优选方案，两侧所述滚轮可调高度和/或轮距地设置在所述车体的左右两侧底部。

作为本实用新型一优选方案，所述焊枪枪头和车体的轴心位于同一平面上。

作为本实用新型一优选方案，所述车体呈沿轴心左右对称的板状。

作为本实用新型一优选方案，所述夹具座左右两侧设有定位滚轮，所述定位滚轮支撑住所述夹具，并与所述夹具的外表面滚动接触连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过上述技术方案，自动地完成钢管稳定转动和堆焊枪头稳定移动的操控，自动完成钢管内壁的堆焊，从而在钢管内壁上形成呈螺纹状堆叠的较平整堆焊面，操作十分方便、简单、轻松，大大降低了堆焊的劳动强度，适宜长时间连续生产，极大地提高生产效率，即使大批量生产也能保证稳定的传动和高效的生产率，且结构简单，制作成本低，易于推广普及，并且一人可操作多台用该自动堆焊系统，有效降低人工成本。

另外，其上的钢管稳定传动装置使在钢管内进行的堆焊更平稳、更均匀，产品外观一致、美观；并且堆焊枪头高度控制装置实现焊枪枪头保持固定高度的控制，即保证了焊机在一定电压下的焊接弧长的稳定，堆焊效果好、质量有保证，同时满足了长时间大批量稳定自动生产的要求，而且通过手动可对承载小车的滚轮高度或轮距进行调整，满足焊接要求，尤其满足对小口径管道焊接的需求。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述一种钢管内壁堆焊系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述的钢管稳定传动装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例所述的钢管稳定传动装置的侧视结构示意图。

图4是本实用新型实施例所述堆焊枪头高度控制装置与焊枪结合的正侧视结构示意图；

图5是本实用新型实施例所述堆焊枪头高度控制装置与焊枪结合的侧视结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1至图5，本实用新型实施例所述的一种钢管内壁堆焊系统包括有钢管稳定传动装置1、堆焊枪头高度控制装置2、堆焊枪头移动控制装置3和堆焊枪头4。其中，

所述钢管稳定传动装置1包括有安装在机床6上的两组以上的稳定传动组件11组成，每组所述稳定传动组件11主要由夹具111、夹具座112和驱动电机113组成，所述夹具座112和驱动电机113固定在机床6上，且所述夹具座112左右两侧设有定位滚轮114，所述夹具111可转动地安装在夹具座112上，所述定位滚轮114支撑住夹具111，并与夹具111的外表面滚动接触连接；所述夹具111呈圆环形状，中央设有一用于供给钢管5穿过的安装孔115，每组稳定传动组件11的夹具111和安装孔115位于同一轴线上；所述夹具111还设有可调节地伸入该安装孔115内并用于锁紧固定钢管5的四根托棍116，该四根托棍116两两相对且轴线垂直地周向阵列地排布在夹具111上，且其轴线垂直相交于夹具111和安装孔115的轴线上；所述驱动电机113是一变频电机，并与控制器（图中未表示出来）导通连接，其转轴上还设有驱动齿轮117，所述夹具111朝向所述驱动电机113一侧表面设有环形齿轮部118，所述驱动齿轮117与环形齿轮部118相互啮合。工作时，首先通过控制器启动驱动电机113，带动其上的驱动齿轮117转动；然后驱动齿轮117通过环形齿轮部118驱使夹具111转动，并在每组上的定位滚轮114的共同作用下，使夹具111在夹具座112上稳定转动，并带动固定在夹具111的安装孔115内钢管5稳定的转动，从而使在钢管5内进行的堆焊过程更平稳，堆焊更均匀、效果更好，产品外观一致、美观，且结构简单，制作成本低，易于推广普及。

所述堆焊枪头高度控制装置2一承载小车，包括有车体21、安装座22和滚轮23，所述车体21呈沿轴心左右对称的板状；所述安装座22是一由绝缘材料制作而成的绝缘座，并设置在车体21上端，焊枪枪头4彼此相互绝缘地安装在安装座22上，并与车体21的轴心位于同一平面上，且该焊枪枪头4为小型化焊枪枪头（如型号）；所述滚轮23可调高度和/或轮距地转动连接在车体21的左右两侧底部，且两侧滚轮23径向排列在车体21底部，并沿车体21的轴心相互对称。堆焊过程时，利用承载小车2自身重力以及与钢管5内壁滚动接触来实现对焊枪枪头4与钢管5内壁之间保持固定高度（H）的控制，具体为：小型化堆焊枪头4合成在承载小车2上，当钢管5转动时，承载小车2底部在自身重力的作用下，使其两滚轮23与钢管5内壁滚动，并保持承载小车2（车体21）的轴心垂直向下，承载小车2在钢管5内运动时保证相互之间在轴线上的高度相对稳定，实现焊枪枪头4保持固定高度（H）的控制，即保证了焊机在一定电压下的焊接弧长的稳定，堆焊质量有保证，效果好，同时满足了长时间大批量稳定自动生产的要求，而且通过手动可对承载小车2的滚轮23高度或轮距进行调整，满足焊接要求，尤其满足对小口径管道焊接的需求。

所述堆焊枪头移动控制装置3包括有伺服电机31、丝杆32和丝杆支座33，所述伺服电机31和丝杆支座33安装在机床6上，所述丝杆32安装在丝杆支座33上，且一端（即远离钢管5一端）设有齿轮与伺服电机31上的驱动齿轮啮合连接，所述丝杆32上还设有一滑动部34，所述滑动部34通过其上设有的与丝杆32上设的螺纹相适配的内螺纹孔套设在丝杆32上，所述堆焊枪头4一端伸入钢管5内，另一端（即远离钢管5一端）转动连接在滑动部34上，所述伺服电机31是一为变频电机，并与控制器（图中未表示出来）导通连接。工作时，伺服电机31通过其上的驱动齿轮带动丝杆32转动，滑动部34在其内螺纹孔作用下随丝杆32的转动在丝杆32上往复移动，带动堆焊枪头4朝钢管5方向移动。

这样，本实用新型所述的钢管内壁堆焊系统工作时，首先按要求在控制器上调整好各焊接参数（如根据钢管5内径的不同和焊接厚度等参数的不同，调整堆焊枪头4按一定速度和方向运动，并与钢管5转速成一定比例，即调整驱动电机113和伺服电机31的转速），然后通过控制器启动钢管稳定传动装置1的驱动电机113和堆焊枪头移动控制装置3的伺服电机31，即可自动地完成钢管5稳定转动和堆焊枪头4稳定移动的操控，自动完成钢管5内壁的堆焊，从而在钢管5内壁上形成呈螺纹状堆叠的较平整堆焊面，操作十分方便、简单、轻松，大大降低了堆焊的劳动强度，适宜长时间连续生产，极大地提高生产效率，即使大批量生产也能保证稳定的传动和高效的生产率，而且一人可操作多台用该自动堆焊系统，有效降低人工成本。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种钢管内壁堆焊系统，其特征在于：包括有钢管稳定传动装置（1）、堆焊枪头高度控制装置（2）、堆焊枪头移动控制装置（3）和堆焊枪头（4）；其中，

所述钢管稳定传动装置（1）包括有两组以上的稳定传动组件（11）组成，每组所述稳定传动组件（11）主要由夹具（111）、夹具座（112）和驱动电机（113）组成；所述夹具座（112）和驱动电机（113）固定在所述机床（6）上，所述夹具（111）可转动地安装在所述夹具座（112）上，且其中央设有一用于供给钢管（5）穿过的安装孔（115），周向设有可调节地伸入所述安装孔（115）内并用于锁紧固定所述钢管（5）的托棍（116），所述夹具（111）朝向所述驱动电机（113）一侧表面设有环形齿轮部（118），所述驱动电机（113）的转轴上设有驱动齿轮（117），所述驱动齿轮（117）与所述环形齿轮部（118）相互啮合；

所述堆焊枪头高度控制装置（2）是一承载小车，包括有车体（21）、安装座（22）和滚轮（23），所述安装座（22）设置在所述车体（21）上端，焊枪枪头（4）彼此相互绝缘地安装在所述安装座（22）上，所述滚轮（23）可转动地设置在所述车体（21）的两侧底部；

所述堆焊枪头移动控制装置（3）包括有伺服电机（31）、丝杆（32）和丝杆支座（33），所述伺服电机（31）和丝杆支座（33）安装在所述机床（6）上，所述丝杆（32）安装在所述丝杆支座（33）上，且一端与所述伺服电机（31）连接，所述丝杆（32）上还设有一滑动部（34），所述滑动部（34）可往复移动在套设在所述丝杆（32）上，且所述堆焊枪头（4）一端伸入所述钢管（5）内，另一端转动连接在所述滑动部（34）上。

2.根据权利要求1所述的钢管内壁堆焊系统，其特征在于：所述夹具（111）呈圆环形状，且每组所述稳定传动组件（11）的夹具（111）和安装孔（115）位于同一轴线上。

3.根据权利要求2所述的钢管内壁堆焊系统，其特征在于：每一所述夹具（11）上周向阵列地排布有四根所述托棍（12），所述托棍（12）两两相对，且其轴线垂直相交于所述夹具（111）和安装孔（115）的轴线上。

4.根据权利要求3所述的钢管内壁堆焊系统，其特征在于：所述驱动电机（113）和伺服电机（31）是一变频电机，并与控制器导通连接。

5.根据权利要求4所述的钢管内壁堆焊系统，其特征在于：所述安装座（22）是一由绝缘材料制作而成的绝缘座。

6.根据权利要求5所述的钢管内壁堆焊系统，其特征在于：所述滚轮（23）沿所述车体（21）的轴心相互对称地径向排列地设置在所述车体（21）左右两侧底部。

7.根据权利要求6所述的钢管内壁堆焊系统，其特征在于：两侧所述滚轮（23）可调高度和/或轮距地设置在所述车体（21）的左右两侧底部。

8.根据权利要求7所述的钢管内壁堆焊系统，其特征在于：所述焊枪枪头（4）和车体（11）的轴心位于同一平面上。

9.根据权利要求5所述的钢管内壁堆焊系统，其特征在于：所述车体（21）呈沿轴心左右对称的板状。

10.根据权利要求1至9中任何一项所述的钢管内壁堆焊系统，其特征在于：所述夹具座（112）左右两侧设有定位滚轮（114），所述定位滚轮（114）支撑住所述夹具（111），并与所述夹具（111）的外表面滚动接触连接。