CN206084203U - 一种圆管焊接机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种圆管焊接机，包括工作台架、转台、焊枪调节机构、上料机构、以及旋转机构，所述焊枪调节机构包括基板、以及调节所述基板的升降组件和平移组件；所述升降组件包括升降基座、升降轨道和升降驱动件，所述基板滑动地设在所述升降轨道上；所述焊枪调节机构还包括微调组件，所述微调组件包括一端铰接安装在所述基板上且另一端通过限位结构安装在所述基板上的微调板、以及设在所述微调板上的焊枪固定部，所述升降驱动件与所述限位结构配合调节所述微调板设置角度。具有工作效率高、结构简单的特点。

Description

一种圆管焊接机

技术领域

本实用新型涉及焊接装备技术领域，具体涉及一种圆管焊接机。

背景技术

圆管钢管之间的连接除焊接外，还可在圆管上焊接具有螺纹的螺栓连接件，使得两根圆管能够通过螺栓相互连接或单根圆管与其他零件连接。将螺栓连接件焊接在圆管上时，首先需要将螺栓连接件固定在圆管上需要焊接的位置（即焊接工作位）上，焊枪对螺栓连接件和圆管之间的缝隙先进行点焊，随后通过螺栓连接件和圆管的同步转动一周，实现焊枪对整个连接缝隙的焊接。如专利201510624261.5公开的一种圆管焊接装置，包括主支架、圆管放置机构和焊接机构，圆管放置机构水平设置在主支架上方一侧，焊接机构竖直设置在圆管放置机构的一侧；圆管放置机构包括放置支架、转动电机、圆管固定板、平移液压缸和承管机构，放置支架竖直对称设置在主支架上方两侧，转动电机水平设置在放置支架一侧，平移液压缸水平设置在放置支架的另一侧，圆管固定板竖直对称设置有两块，一块圆管固定板竖直设置在转动电机的输出端，另一块圆管固定板竖直转动连接于平移液压缸的输出端，圆管固定板上沿径向对称设置有多个圆管夹紧机构，承管机构竖直对称设置在两块圆管固定板之间的主支架上；承管机构包括承管底座、转动板、承管轮和调节丝杆，承管底座水平设置在主支架上，转动板设置有两块，两块转动板分别设置在承管底座的两端，转动板下端与承管底座铰连接，承管轮竖直转动连接于转动板上端，两块转动板中部分别铰连接有调节套轴，调节丝杆两侧分别设置有螺旋方向相反的螺纹表面，调节丝杆两侧分别与调节套轴螺纹连接；焊接机构包括焊接支架、平移杆、平移套筒、升降套筒和圆管焊枪，平移杆水平设置在焊接支架上侧，平移套筒设置有两个，两个平移套筒分别设置在平移杆两侧，两个平移套筒与平移杆之间分别设置有平移锁紧栓，升降套筒竖直设置在平移套筒一侧，升降套筒内竖直设置有升降板，升降套筒与升降板之间设置有升降锁紧栓，升降板下端设置有平移丝杆，平移丝杆一端水平穿过升降板且升降板两侧的平移丝杆上分别螺纹连接有固定螺母，圆管焊枪设置在平移丝杆的另一端，圆管焊枪垂直于平移丝杆。

通过上述技术方案，实现了圆管旋转一周完成连接缝隙的焊接，而无需圆管先转动180°完成一侧缝隙的焊接、再旋转180°完成另一侧的缝隙，提高了工作效率。然而上述技术方案还存在着以下技术问题：（1）焊枪的调节需要分两步进行，首先完成高度的调节，随后完成角度的调节，而高度与角度的调节又相互影响，因而焊枪工作位置的调节工作效率低；（2）通过丝杆结构调节圆管和法兰件的焊接位置，工作效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种圆管焊接机，避免了因分两步调节而产生的焊枪高度调节和角度调节之间的相互交涉，从而提高了将螺栓连接件焊接在圆管上的工作效率和焊接精准度，同时结构简单、设备制造成本低。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种圆管焊接机，包括工作台架、转台、焊枪调节机构、上料机构、以及旋转机构，所述焊枪调节机构包括基板、以及调节所述基板的升降组件和平移组件；所述升降组件包括升降基座、升降轨道和升降驱动件，所述基板滑动地设在所述升降轨道上；所述焊枪调节机构还包括微调组件，所述微调组件包括一端铰接安装在所述基板上且另一端通过限位结构安装在所述基板上的微调板、以及设在所述微调板上的焊枪固定部，所述升降驱动件与所述微调板铰接、且通过与所述限位结构的配合调节所述微调板设置角度。

本技术方案的圆管焊接机，用于将具有内螺纹的螺纹连接件焊接在圆管上，包括用于支撑的工作台架、用于将螺纹连接件放置到圆管上需要连接的位置待焊接的上料机构、用于固定圆管的且可转动的转台、用于驱动所述转台和所述上料机构旋转的旋转机构、以及用于调节焊枪的工作位置的焊枪调节机构。所述的焊枪调节机构包括用于安装焊枪的基板、初调结构和微调结构；初调结构包括升降组件和平移组件，用于将焊枪移至工作位；微调结构用于微调已移动至工作位的焊枪的工作高度和工作角度。

升降组件包括升降基座、设在升降基座上的升降轨道和驱动升降的升降驱动件，所述基板滑动地设在所述升降轨道上，并在所述升降驱动件的驱动下沿所述升降轨道移动。

微调组件包括用于安装焊枪固定部的微调板和限位结构；所述微调组件使用所述升降组件的升降驱动件作为微调工作的动力源，所述微调板一端铰接安装在所述基板上、另一端通过限位结构安装在所述基板上，从而在升降驱动件的驱动下所述微调板可携带所述焊枪固定部细微升降、改变所述焊枪固定部的工作高度（相对转台的设置高度），同时，在所述限位结构的限位作用下，将部分的升降活动转化为旋转活动，从而调节焊枪固定部的工作角度（相对转台的设置角度），由此，实现了对焊枪的工作高度和工作角度的微调，且由于升降组件和微调组件使用共同的动力源，因而结构简单。

作为上述技术方案的优选，所述限位结构包括轨迹为圆弧的滑槽和卡设在所述滑槽中的限位凸块。

所述的限位结构包括开设在所述基板上的滑槽、和设置在所述微调板上且与所述滑槽相配合的限位凸块；所述限位凸块插设在所述滑槽中。由于所述微调板的一个端部与所述基板铰接连接，因而这个端部可相对所述基板转动，而所述的限位结构的滑槽又将所述微调板相对所述基板的转动活动限制为所述滑槽的轨迹。

作为上述技术方案的优选，所述升降驱动件包括气缸，且所述升降驱动件的驱动轨迹的延长线位于所述微调板重心的一侧。

当所述升降驱动件为气缸时，气缸的伸缩活动形成了升降驱动件的驱动轨迹，这一轨迹的延长线与所述微调板的重心不重合。利于升降组件、微调板和基板之间的铰接点以及显微结构三者之间的配合。

作为上述技术方案的优选，所述平移组件包括平移基座、平移轨道和平移驱动组件，所述升降基座滑动地设在所述平移轨道上；所述平移驱动组件包括平移驱动电机、平移转轴、在所述平移转轴带动下转动的转动杆、以及一端与所述转动杆的端部铰接且另一端与所述基板铰接的平移连杆。

作为上述技术方案的优选，所述平移连杆包括调节丝杆。

平移组件包括固设在所述工作台架上的平移基座、设在所述平移基座上的平移轨道和用于驱动平移活动的平移驱动件，所述升降基座设置在所述平移轨道上，并在所述平移驱动件的驱动下沿所述平移轨道移动。所述平移组件包括一端铰接在所述基板上的平移连杆、与所述平移连杆另一端铰接的转动杆和动力源，该动力源包括平移驱动电机和平移转轴。

同时，优选的方式是，该平移连杆包括调节丝杆，由此可在初步的平移调节之后、或者在需要细微调节时，通过手动调节丝杆的方式调节基板的水平设置位置。

作为上述技术方案的优选，所述上料机构包括在所述旋转机构驱动下转动的连接轴、固设在连接轴上的固定头、以及用于将所述固定头移向所述转台并压紧的压紧动力件，所述连接轴和所述压紧动力件通过离合组件连接。

作为上述技术方案的优选，所述压紧动力件包括气缸和伸缩杆。

作为上述技术方案的优选，所述离合组件包括与所述伸缩杆连接的上连接部、与所述上连接部螺接的下连接部、以及设于所述下连接部上的止动环台；所述连接轴上设有与所述止动环台抵靠配合的连接环台。

作为上述技术方案的优选，所述离合组件还包括设于所述连接环台和所述止动环台之间的平面轴承。

作为上述技术方案的优选，旋转机构包括驱动电机、同步转轴、驱动所述转台的第一传动组件和驱动所述固定头的第二传动组件；所述第一传动组件包括设在所述转台上的第一转轴、设在所述同步转轴上的第一带轮、设在所述第一转轴上的第一同步带轮和第一同步皮带；所述第二传动组件包括设在所述同步转轴上的第二带轮、设在所述连接轴上的第二同步带轮、第二同步皮带、以及支撑所述第二带轮和所述第二同步带轮的支座。

综上所述，本技术方案的一种圆管焊接机具有以下优点：

（1）工作效率高，仅通过对升降驱动件的伸出或回收距离的控制完成对焊枪固定部设置位置的高度和角度的调节，当滑槽的轨迹、升降驱动件的铰接位置和焊枪固定部的固定位置确定后，仅需控制升降驱动件就可完成调节、且调节的焊接位置准确；

（2）结构简单，升降活动和微调节活动使用相同的动力源，且仅通过滑槽的设置将升降驱动件的竖直运动转变为焊枪的升降调节和角度调节，简化了本技术方案的焊接机的结构。

附图说明

图1是本实用新型实施例的主视示意图；

图2是本实用新型实施例的滑槽和限位凸块的配合示意图；

图3是本实用新型实施例的平移组件的俯视示意图；

图4是本实用新型实施例的离合组件的一种示意图；

图5是本实用新型实施例的离合组件的另一种示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：如图1和2所示，一种圆管焊接机，包括工作台架、转台3、焊枪调节机构1、上料机构2、以及旋转机构4，焊枪调节机构1包括用于安装焊枪的基板11、以及调节基板11工作位置的升降组件12和平移组件13，此处所述的基板11的工作位置是指相对于转盘3工作中心的垂直设置高度和水平设置距离。

结合图3所示，平移组件13包括平移基座131、平移轨道132和平移驱动组件，平移驱动组件包括平移驱动电机133、为所述平移驱动电机133动力输出轴的平移转轴134、在平移转轴134带动下转动的转动杆135、以及一端与转动杆135的端部铰接且另一端与基板11铰接的平移连杆136，平移连杆136包括调节丝杆。升降组件12包括升降基座121、升降轨道122和升降驱动件123，升降驱动件123包括与微调板141铰接的气缸，且升降驱动件123的驱动轨迹的延长线位于微调板141重心的一侧。基板11滑动地设在升降轨道122上，且升降基座121滑动地设在平移轨道132上。微调组件14包括一端铰接安装在基板11上且另一端通过限位结构144安装在基板11上的微调板141、以及设在微调板141上的焊枪固定部142，升降驱动件123与限位结构144配合调节微调板141设置角度。限位结构144包括轨迹为圆弧的滑槽和卡设在滑槽中的限位凸块。本实施例中焊枪固定部142为一焊接在微调板141上的卡座，焊枪卡置在其中。

由此，平移驱动电机133工作时通过平移转轴134带动转动杆135转过一定的角度，而转动杆135与平移连杆136呈角度设置，因而当转动杆135转动过一定角度时平移连杆136也在水平方向移动一定的距离（水平的移动包括如图3中所示的x轴的移动和y轴的移动，其中x轴的移动为朝向或远离转盘3的活动方向），平移连杆136通过与基板11的铰接推动基板11产生水平移动，进一步，由于基板11通过升降基座121安装在平移轨道132上，所以在平移轨道132的引导下，基板11仅产生x轴向的运动，即朝向或远离转盘3的活动。在另一个方面，由于平移连杆136是调节丝杆，由此，手动对调节丝杆进行调节，可以细微的调节基板11与转盘3之间的距离。当升降驱动件123工作时，首先通过微调板141与基板11的铰接以及限位结构14，将设有微调板141的基板11沿升降轨道122下行至目标位置后，通过回收气缸对微调板141及焊接在微调板141上的焊枪固定部142的设置高度和角度a（如图2中所示的a角，即相对于转盘3的设置位置）进行微调。

上料机构2包括在旋转机构4驱动下转动的连接轴21、焊接在连接轴21上的固定头22、以及用于将固定头22移向转台3并压紧的压紧动力件23，连接轴21和压紧动力件23通过离合组件24连接。压紧动力件23包括气缸和伸缩杆231。如图4所示，离合组件24包括焊接或者螺接在伸缩杆231端部的上连接部241和下连接部242，上连接部241为一壳盖，下连接部242为一壳体，上连接部241和下连接部242通过边缘的螺栓连接，下连接部242内开设有止动环台243；连接轴21上设有与止动环台243抵靠配合的连接环台211，连接环台211可焊接在连接轴21上、也可螺接在其上。在其他的实施方式中，如图5所示，离合组件24还包括设于连接环台211和止动环台243之间的平面轴承。更好地，在上连接部241靠近连接轴21的一个底面和连接轴21的端部之间设有弹性稳定件，弹性稳定件包括紧贴上连接部241靠近连接轴21的一个底面设置的上连接片、紧贴连接轴21端面设置的下连接片、以及用于连接上连接片和下连接片的多个弹簧，所述上连接片和下连接片均为聚氨酯垫片、且在本实施方式中包括4个弹簧；通过弹性稳定件的设置，对因连接轴21转动时产生的轴向震动进行缓冲。

旋转机构4包括驱动电机41、驱动电机41的动力输出轴的同步转轴42、驱动转台3的第一传动组件和驱动固定头22的第二传动组件；第一传动组件包括设在转台3上的第一转轴43、设在同步转轴42上的第一带轮44、设在第一转轴43上的第一同步带轮45和第一同步皮带46；第二传动组件包括设在同步转轴42上的第二带轮47、设在连接轴21上的第二同步带轮48、第二同步皮带49、以及支撑第二带轮47和第二同步带轮48的支座。

由此，在转盘3上放置圆管并通过现有技术的固定座进行固定，当焊枪到达工作位时，压紧动力件23通过转轴21强固定头22向下移动至转盘3上圆管上需要焊接的部位，并通过压紧动力件23的持续作用压紧，随后旋转机构4的驱动电机41通过同步转轴42带动第一转轴43和连接轴21同步转动，实现整个连接缝隙的焊接。

本具体实施例仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种圆管焊接机，包括工作台架、转台（3）、焊枪调节机构（1）、上料机构（2）、以及旋转机构（4），所述焊枪调节机构（1）包括基板（11）、以及调节所述基板（11）的升降组件（12）和平移组件（13）；所述升降组件（12）包括升降基座（121）、升降轨道（122）和升降驱动件（123），所述基板（11）滑动地设在所述升降轨道（122）上；

其特征在于：所述焊枪调节机构（1）还包括微调组件（14），所述微调组件（14）包括一端铰接安装在所述基板（11）上且另一端通过限位结构（144）安装在所述基板（11）上的微调板（141）、以及设在所述微调板（141）上的焊枪固定部（142），所述升降驱动件（123）与所述微调板（141）铰接、且通过与所述限位结构（144）的配合调节所述微调板（141）设置角度。

2.根据权利要求1所述的一种圆管焊接机，其特征在于：所述限位结构（144）包括轨迹为圆弧的滑槽和卡设在所述滑槽中的限位凸块。

3.根据权利要求2所述的一种圆管焊接机，其特征在于：所述升降驱动件（123）包括气缸，且所述升降驱动件（123）的驱动轨迹的延长线位于所述微调板（141）重心的一侧。

4.根据权利要求1所述的一种圆管焊接机，其特征在于：所述平移组件（13）包括平移基座（131）、平移轨道（132）和平移驱动组件，所述升降基座（121）滑动地设在所述平移轨道（132）上；所述平移驱动组件包括平移驱动电机（133）、平移转轴（134）、在所述平移转轴（134）带动下转动的转动杆（135）、以及一端与所述转动杆（135）的端部铰接且另一端与所述基板（11）铰接的平移连杆（136）。

5.根据权利要求4所述的一种圆管焊接机，其特征在于：所述平移连杆（136）包括调节丝杆。

6.根据权利要求1所述的一种圆管焊接机，其特征在于：所述上料机构（2）包括在所述旋转机构（4）驱动下转动的连接轴（21）、固设在连接轴（21）上的固定头（22）、以及用于将所述固定头（22）移向所述转台（3）并压紧的压紧动力件（23），所述连接轴（21）和所述压紧动力件（23）通过离合组件（24）连接。

7.根据权利要求6所述的一种圆管焊接机，其特征在于：所述压紧动力件（23）包括气缸和伸缩杆（231）。

8.根据权利要求7所述的一种圆管焊接机，其特征在于：所述离合组件（24）包括与所述伸缩杆（231）连接的上连接部（241）、与所述上连接部（241）螺接的下连接部（242）、以及设于所述下连接部（242）上的止动环台（243）；所述连接轴（21）上设有与所述止动环台（243）抵靠配合的连接环台（211）。

9.根据权利要求8所述的一种圆管焊接机，其特征在于：所述离合组件（24）还包括设于所述连接环台（211）和所述止动环台（243）之间的平面轴承。

10.根据权利要求6或7或8或9所述的一种圆管焊接机，其特征在于：旋转机构（4）包括驱动电机（41）、同步转轴（42）、驱动所述转台（3）的第一传动组件和驱动所述固定头（22）的第二传动组件；所述第一传动组件包括设在所述转台（3）上的第一转轴（43）、设在所述同步转轴（42）上的第一带轮（44）、设在所述第一转轴（43）上的第一同步带轮（45）和第一同步皮带（46）；所述第二传动组件包括设在所述同步转轴（42）上的第二带轮（47）、设在所述连接轴（21）上的第二同步带轮（48）、第二同步皮带（49）、以及支撑所述第二带轮（47）和所述第二同步带轮（48）的支座。