CN206425729U - 一种钻杆专用焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻杆专用焊接设备，其技术方案要点是包括底座，底座上设置有焊接机械手，底座上设置有支撑钻杆的支撑组件，焊接机械手和底座之间设置有供焊接机械手沿钻杆轴向移动的移动组件以及驱动移动运动的驱动件，底座上设置有与钻杆抵接以保持电性相连的钻杆抵接组件，钻杆抵接组件与移动组件电性连接，焊接机械手上设置有与移动组件抵接以保持电性相连的焊机抵接组件，焊机抵接组件包括设置在焊接机械手上的第二抵接板，第二抵接板由上至下依次设置有第二弹性件和第二抵接块，第二弹性件将第二抵接块压在移动组件上，第二抵接板与焊接机械手之间设置有调节第二抵接板与移动组件之间距离的调节组件，达到提高工作效率的效果。

Description

一种钻杆专用焊接设备

技术领域

本实用新型涉及一种焊接装置，特别涉及一种钻杆专用焊接设备。

背景技术

旋挖钻机的旋挖钻杆通过包括可伸缩的多节钻杆管体，多节钻杆管体周向通过键连接，以逐节传递旋转扭矩。

钻杆是钻孔工具中连接、用以传递动力的杆件，长度一般在九米左右甚至更长，生产钻杆时，需要在钻杆的外壁焊接与钻杆的长度方向平行的键条，键条自身的长度与钻杆总体长度大致相等。

现有的可参考申请号为201520947923.8的中国专利，其公开了一种用于旋挖钻机的钻杆，包括方头、主杆、承载盘和至少一根键条,键条沿主杆外侧周向分布并与主杆外侧贴合连接，键条分别采用焊接方式与主杆和承载盘连接。

焊接时，焊机的输出线有两根，焊把接一根，与焊条连接，另一根接在焊件上，使得焊条和工件之间形成回路，焊条在和焊件接触时由于短路产生强烈的电弧，在焊件上产生焊缝。键条与钻杆之间的焊缝长度较长，焊接时需要将焊件和焊接机通过电线连通，使得焊件和焊条构成并保持回路，人工焊接浪费大量体力，且焊接精度不稳定，工作效率很低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种提高工作效率的钻杆专用焊接设备。

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：

一种钻杆专用焊接设备，包括底座，底座上设置有焊接机械手，底座上设置有支撑钻杆的支撑组件，焊接机械手和底座之间设置有供焊接机械手沿钻杆轴向移动的移动组件以及驱动移动运动的驱动件，底座上设置有与钻杆抵接以保持电性相连的钻杆抵接组件，钻杆抵接组件与移动组件电性连接，焊接机械手上设置有与移动组件抵接以保持电性相连的焊机抵接组件，焊机抵接组件包括设置在焊接机械手上的第二抵接板，第二抵接板由上至下依次设置有第二弹性件和第二抵接块，第二弹性件将第二抵接块压在移动组件上，第二抵接板与焊接机械手之间设置有调节第二抵接板与移动组件之间距离的调节组件。

通过上述技术方案，钻杆放置在支撑组件上，驱动件驱动滑移组件滑移，滑移组件带动焊接机械手沿着钻杆的轴向移动。第二弹性件将第二抵接块抵接在移动组件上，使用一段时间后，第二抵接块会产生磨损的现象，第二弹性件的弹力也会产生变小的现象，通过调节组件将第二抵接板与移动组件之间的距离调小，保证第二抵接块始终抵接在移动组件上，以保证焊接抵接组件的抵接效果。钻杆抵接组件将移动组件和钻杆电性相连，移动组件再通过焊机抵接组件与焊接机械手电性相连，当焊接机械手碰触钻杆的待焊接处时，与钻杆形成回路，完成焊接。焊接机械手一边沿着钻杆的轴向移动，一边对钻杆进行焊接，将键条焊接固定在钻杆的外壁上，节省人力，达到提高工作效率的效果。

较佳的，所述移动组件包括与焊接机械手固接的移动平台，移动平台转动连接的转轮，转轮的轴线与移动组件的移动方向垂直。

通过上述技术方案，转轮转动，带动移动平台移动，从而带动与移动平台固接的焊接机械手移动。

较佳的，所述驱动件包括固设在移动平台上的驱动电机，驱动电机与转轮之间连接有同步带。

通过上述技术方案，驱动电机通过同步带带动转轮转动，同步带传动的传动比恒定，能够保证移动平台的移动的速度较为稳定，保证焊接精度。

较佳的，所述移动组件包括固设在底座上以引导转轮的移动轨迹的引导组件。

通过上述技术方案，引导组件对转轮的移动轨迹进行引导，避免移动平台带动焊接机械手移动的移动轨迹发生偏移，进一步保证焊接精度。

较佳的，所述引导组件包括固设在底座上的引导架以及开设在引导架上的引导槽，引导槽的长度方向与移动组件的移动方向平行，引导槽的宽度与转轮的宽度相适配，钻杆抵接组件与引导槽电性相连。

通过上述技术方案，转轮只能在驱动件的驱动作用下一边自转，一边沿着引导槽的长度方向移动，无法沿着引导槽的宽度方向晃动。能够进一步的保证焊接机械手的移动平稳性，提高焊接精度。

较佳的，所述调节组件包括固设在焊接机械手上的调节板，调节板上螺纹连接有调节螺杆，调节螺杆与第二抵接板转动连接，调节螺杆上设置有调节螺母将其锁紧。

通过上述技术方案，转动调节螺杆，调节螺杆产生移动，以改变设置在调节螺杆上的第二抵接板的位置，第二抵接板与引导槽之间的距离变小，第二抵接板将第二弹簧和第二抵接块向引导槽压，保持第二抵接块与引导槽的抵接状态。

较佳的，所述第二抵接板和第二抵接块之间设置有引导抵接组件。

通过上述技术方案，引导抵接组件能够提高焊机抵接组件的稳定性。

较佳的，所述引导抵接组件包括固设在第二抵接板上的引导孔，引导孔内滑移连接有引导轴，引导轴与第二抵接块固定连接。

通过上述技术方案，引导轴和引导孔只能够沿着自身轴向相对滑移，但是无法左右晃动，保证第二抵接块只能被第二抵接板压在引导槽上，避免第二抵接块脱离与引导槽的抵接，保证焊机抵接组件的稳定性。

较佳的，所述第二弹性件为竖直设置的第二弹簧，引导轴设置在第二弹簧的内部。

通过上述技术方案，弹簧具有较好的弹性力，便于安装和维修，成本较低，体积较小，连接可靠，适用于此处。引导轴对第二弹簧起到辅助支撑的作用，保证在第二弹簧可以在第二弹簧的轴线方向的变形，避免第二弹簧由于其他受外力而产生歪斜变形。

较佳的，所述第二抵接块上固设有限位凸台，焊接机械手上固设有与限位凸台滑移连接的限位套。

通过上述技术方案，当通过调节组件调节第二抵接板与移动组件之间的距离时，第二抵接块的位置会变化，第二抵接块带动限位凸台在限位套内滑移运动，进一步保证焊机抵接组件的稳定性。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：结构稳定，焊接机械手一边沿着钻杆的轴向移动，一边对钻杆进行焊接，将键条焊接固定在钻杆的外壁上，节省人力，提高工作效率，保证焊接精度，节省人力，便于使用，提高焊机抵接组件的使用寿命。

附图说明

图1是钻杆专用焊接设备的结构示意图；

图2是将钻杆放置在支撑组件上的示意图；

图3是图2中A处的局部放大示意图；

图4是为了体现引导抵接组件的剖视图；

图5是为了体现驱动件结构的移动平台底部示意图。

图中，1、钻杆；11、键条；2、底座；21、焊接机械手；22、电线；3、支撑组件；31、支撑架；32、支撑板；4、移动组件；41、移动平台；42、转轮；43、驱动件；431、驱动电机；432、同步带；44、引导组件；441、引导架；442、引导槽；5、钻杆抵接组件；51、第一抵接板；52、第一弹簧；53、第一抵接块；6、焊机抵接组件；61、第二抵接板；62、第二弹簧；63、第二抵接块；631、抵接支板；632、抵接轮；7、引导抵接组件；71、引导孔；72、引导轴；8、调节组件；81、调节板；82、调节螺杆；83、调节螺母；9、限位凸台；91、限位套。

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。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种钻杆专用焊接设备，如图1所示，包括底座2，底座2上设置有支撑组件3，支撑组件3包括两个固定在底座2上的支撑架31，支撑架31顶部固定连接有支撑板32，支撑板32呈中心向靠近底座2的方向弯曲的弧面状结构。

两个支撑架31之间设置有钻杆抵接组件5，钻杆抵接组件5包括固设在底座2上的第一抵接板51，第一抵接板51呈扁圆柱形。第一抵接板51上表面中心位置固设有第一弹性件，第一弹性件为竖直设置的第一弹簧52，第一弹簧52的顶部固接有第一抵接块53，第一抵接块53与支撑板32的形状相似，呈中心向靠近底座2的方向弯曲的弧面状结构。自然状态下，第一抵接块53上表面的高度高于支撑板32的高度。

如图2所示，钻杆1的周向外壁有键条11，键条11的长度方向与钻杆1的轴向平行。将钻杆1的两端头放置在支撑架31上，钻杆1的底部与支撑板32上表面抵接，被支撑组件3支撑起来。同时钻杆1将第一抵接块53下压，第一弹簧52被压缩，第一弹簧52始终提供给第一抵接块53向钻杆1靠近的力，使得钻杆1中间部分的底部始终与第一抵接块53的上表面保持抵接的状态。

结合图3，在底座2上设置有移动组件4，移动组件4包括移动平台41以及设置在移动平台41四角处的转轮42。移动平台41呈长方形的板状结构，移动平台41的上表面固设有焊接机械手21。移动平台41的长度方向与钻杆1的轴向平行。转轮42固接有与转轮42同轴线的转轴，转轴与移动平台41转动连接。转轮42和转轴的轴线均水平设置且垂直于钻杆1的轴向。结合图5，转轴上固设有第一同步轮，移动平台41上固设有驱动电机431，驱动电机431的输出轴上固设有第二同步轮，第一同步轮和第二同步轮的外壁缠绕有同步带432。驱动电机431和同步带432配合构成驱动件43，带动转轴转动，转轴带动与其固接的转轮42绕着自身的轴线转动。

回看图3，在底座2上设置有引导组件44，包括固设在底座2上的两条相互平行的引导架441，引导架441位于移动平台41长度方向的两侧。引导架441上开设有引导槽442，引导槽442包括水平的底壁以及两个相对的侧壁。引导槽442的长度方向与钻杆1的长度方向平行，引导槽442的宽度与转轮42的宽度相适配，驱动电机431带动转轮42转动时，转轮42的底部始终与引导槽442的底壁保持抵接，在引导槽442内沿着引导槽442的长度方向移动。

焊接机械手21用电线22连接有焊机抵接组件6，焊机抵接组件6包括设置在移动平台41上的第二抵接板61。由于移动平台41与焊接机械手21固定连接，第二抵接板61与焊接机械手21相对固接。第二抵接板61下方设置有第二弹性件，第二弹性件为竖直设置的第二弹簧62，第二弹簧62顶部与第二抵接板61的下表面固定连接，第二弹簧62的底部设置有第二抵接块63。第二抵接块63包括呈门型的抵接支板631，抵接支板631转动连接有抵接轮632，抵接轮632的轴线水平设置且与钻杆1的轴向垂直。抵接轮632的底部与引导槽442的底壁抵接。抵接支板631和抵接轮632均为导电材料制成，抵接支板631与焊接机械手21之间连接的电线22，实现焊接机械手21与抵接轮632的电性相连。抵接支板631上方一体成型有限位凸台9，焊接机械手21上固设有限位套91，限位套91套设在限位凸台9的外部，限位套91的内壁与限位凸台9的外壁相适配。限位套91能够限制第二抵接块63在水平方向上相对与移动平台41和机械手无晃动。

在第二抵接板61上方设置有调节组件8，调节组件8包括固定设置在移动平台41上的调节板81，调节板81上螺纹连接有轴线竖直的调节螺杆82，在调节螺杆82上螺纹连接有调节螺母83，调节螺母83的下表面紧紧的与调节板81的上表面抵接。调节螺杆82的底端与第二抵接板61的上表面转动连接。

在第一抵接板51和第二抵接块63之间还设置有引导抵接组件7，包括固设在限位凸台9上方的引导轴72，引导轴72位于第二弹簧62的内部并与第二弹簧62的轴线重合。在第一抵接板51下表面上开设有供引导轴72伸入的引导孔71，引导孔71的内壁与引导轴72的外壁相适配，且二者同轴。

第二弹簧62处于被压缩的状态，第二弹簧62始终提供给第二抵接件向引导槽442靠近的力，使得抵接轮632的底部始终与引导槽442保持抵接。引导轴72设置在第二弹簧62的内部，能够对第二弹簧62起到辅助支撑的作用，保证在第二弹簧62可以在第二弹簧62的轴线方向的变形，避免第二弹簧62由于其他受外力而产生歪斜变形，避免第二抵接块63脱离与引导槽442的抵接。

使用一段时间后，抵接轮632产生磨损，第二弹簧62的弹力变小，第二弹簧62提供给第二抵接件向引导槽442靠近的力也有所削弱，此时转动调节螺杆82，调节螺杆82一边转动一边向下移动，带动其端头的第二抵接板61向下移动，第二抵接板61和第二抵接块63之间的距离缩短，设置在二者中间的第二弹簧62被压缩，第二弹簧62变短，弹力变大，带动抵接轮632更稳定的压在引导槽442上。在第二弹簧62被压缩的过程中，第二抵接板61带动引导孔71向下移动，与引导轴72产生相对的滑移。通过调节组件8以提高焊机抵接组件6的使用寿命，保证第二抵接块63稳定有效的抵接在引导槽442内。

其中，钻杆抵接组件5、引导组件44和焊机抵接组件6均为导电材料制成，钻杆抵接组件5与引导组件44之间固接有电线22，焊机抵接组件6与焊接机械手21之间用电线22相连（参考图3），钻杆1本身由金属材料制成，具有导电特性。当焊接机械手21碰触钻杆1的待焊接处时，钻杆1、钻杆抵接组件5、引导槽442、焊机抵接组件6以及焊接机械手21之间形成回路，由于短路产生强烈的电弧，在钻杆1和键条11上产生焊缝。移动组件4带动焊接机械手21沿着钻杆1的轴向滑移，焊接机械手21一边滑移一边对钻杆1和键条11进行焊接工作，将键条11焊接固定在钻杆1的外壁上，代替人工焊接，提高工作效率的同时，也保证了焊接的精度。

本具体实施例仅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)

1.一种钻杆专用焊接设备，包括底座(2)，底座(2)上设置有焊接机械手(21)，其特征在于：底座(2)上设置有支撑钻杆(1)的支撑组件(3)，焊接机械手(21)和底座(2)之间设置有供焊接机械手(21)沿钻杆(1)轴向移动的移动组件(4)以及驱动移动运动的驱动件(43)，底座(2)上设置有与钻杆(1)抵接以保持电性相连的钻杆抵接组件(5)，钻杆抵接组件(5)与移动组件(4)电性连接，焊接机械手(21)上设置有与移动组件(4)抵接以保持电性相连的焊机抵接组件(6)，焊机抵接组件(6)包括设置在焊接机械手(21)上的第二抵接板(61)，第二抵接板(61)由上至下依次设置有第二弹性件和第二抵接块(63)，第二弹性件将第二抵接块(63)压在移动组件(4)上，第二抵接板(61)与焊接机械手(21)之间设置有调节第二抵接板(61)与移动组件(4)之间距离的调节组件(8)。

2.根据权利要求1所述的钻杆专用焊接设备，其特征在于：所述移动组件(4)包括与焊接机械手(21)固接的移动平台(41)，移动平台(41)转动连接的转轮(42)，转轮(42)的轴线与移动组件(4)的移动方向垂直。

3.根据权利要求2所述的钻杆专用焊接设备，其特征在于：所述驱动件(43)包括固设在移动平台(41)上的驱动电机(431)，驱动电机(431)与转轮(42)之间连接有同步带(432)。

4.根据权利要求2所述的钻杆专用焊接设备，其特征在于：所述移动组件(4)包括固设在底座(2)上以引导转轮(42)的移动轨迹的引导组件(44)。

5.根据权利要求4所述的钻杆专用焊接设备，其特征在于：所述引导组件(44)包括固设在底座(2)上的引导架(441)以及开设在引导架(441)上的引导槽(442)，引导槽(442)的长度方向与移动组件(4)的移动方向平行，引导槽(442)的宽度与转轮(42)的宽度相适配，钻杆抵接组件(5)与引导槽(442)电性相连。

6.根据权利要求1所述的钻杆专用焊接设备，其特征在于：所述调节组件(8)包括固设在焊接机械手(21)上的调节板(81)，调节板(81)上螺纹连接有调节螺杆(82)，调节螺杆(82)与第二抵接板(61)转动连接，调节螺杆(82)上设置有调节螺母(83)将其锁紧。

7.根据权利要求6所述的钻杆专用焊接设备，其特征在于：所述第二抵接板(61)和第二抵接块(63)之间设置有引导抵接组件(7)。

8.根据权利要求7所述的钻杆专用焊接设备，其特征在于：所述引导抵接组件(7)包括固设在第二抵接板(61)上的引导孔(71)，引导孔(71)内滑移连接有引导轴(72)，引导轴(72)与第二抵接块(63)固定连接。

9.根据权利要求8所述的钻杆专用焊接设备，其特征在于：所述第二弹性件为竖直设置的第二弹簧(62)，引导轴(72)设置在第二弹簧(62)的内部。

10.根据权利要求1所述的钻杆专用焊接设备，其特征在于：所述第二抵接块(63)上固设有限位凸台(9)，焊接机械手(21)上固设有与限位凸台(9)滑移连接的限位套(91)。