CN207171370U - 一种圆筒直缝焊机自动合缝装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆筒直缝焊机自动合缝装置，包括底座、滑板、滑板驱动装置、抱夹机构支撑件、滑板限位件、滚柱和抱夹机构；抱夹机构支撑件沿底座可前后滑动，抱夹机构支撑件下部设置有第一滑槽，滑板限位件在与第一滑槽相应位置设置有第二滑槽，滑板穿过第一滑槽和第二滑槽并可沿第一滑槽和第二滑槽左右移动，第二滑槽用于限制滑板前后移动，滑板两端倾斜设置有第三滑槽，滚柱穿过第三滑槽，滚柱与抱夹机构支撑件连接并用于带动抱夹机构支撑件前后滑动，滑板驱动装置与滑板连接并用于驱动滑板左右滑动，抱夹机构包括可前后调节的抱夹安装机构，安装在抱夹安装机构上的被动滚筒式抱夹，抱夹机构通过抱夹安装机构安装在抱夹机构支撑件上。

Description

一种圆筒直缝焊机自动合缝装置

技术领域

本实用新型涉及圆筒直缝焊机领域，具体涉及的是一种圆筒直缝焊机自动合缝装置。

背景技术

直缝焊机(Straight seam welding machine)是一种通过自动化，机械化实现焊接工件的直线焊缝自动完成的自动化焊接设备。直缝焊机也叫直缝自动焊机，纵缝自动焊机，是自动焊机的一种。可大量代替人工，大幅度提高生产效率和焊接质量，降低劳动成本，改善焊接工人的劳动环境。如大型变压器的外壳角缝焊接，大型筒体的直缝焊接，太阳能热水器的筒体直缝焊接，生产线上的钢带接带直缝焊接，H型钢的焊接等等，都大量采用直缝焊机。

无人全自动直缝焊机设计要求外形尺寸小，减小占地面积缩小物流长度，因此要求圆筒自动直缝焊机抱夹同步机构前后尺寸小、行程大，便于巡视员可方便观察焊接情况和极大满足筒体直径的变化范围。现有同步机构造价高并且所占空间大；目前国际、国内生产的无人全自动直缝焊机合缝抱夹均采用仿型块抱夹(仿圆弧形)，存在以下缺陷：1.在生产多品种小批量产品时，当直径变化大时需更换仿型抱夹块，增加了劳动强度及停机时间，降低了生产效率；2.采用仿型块抱合圆筒，圆筒合缝时会产生筒体与仿型抱夹块之间的相对滑动，而抱夹块与筒体间的滑动摩擦系数大(阻力很大)，造成合缝精度及成型不好，影响焊接质量。

综上，如何设计一种能有效解决现有技术不足的自动合缝装置，便成为本领域技术人员亟需解决的问题之一。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种圆筒直缝焊机自动合缝装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种圆筒直缝焊机自动合缝装置，包括底座、滑板、滑板驱动装置、抱夹机构支撑件、滑板限位件、滚柱和抱夹机构；所述抱夹机构支撑件为两个且分别设置在底座两端，所述抱夹机构支撑件沿底座可前后滑动，所述抱夹机构支撑件下部设置有第一滑槽，所述滑板限位件为两个且固定安装在底座两端，所述滑板限位件在与第一滑槽相应位置设置有第二滑槽，所述滑板穿过第一滑槽和第二滑槽并可沿第一滑槽和第二滑槽左右移动，所述第二滑槽尺寸与滑板相匹配用于限制滑板前后移动，所述第一滑槽长度大于滑板宽度且滑板可以沿第一滑槽前后滑动，所述滑板两端倾斜设置有第三滑槽，所述两个第三滑槽倾斜方向和角度相同，所述滚柱穿过第三滑槽，所述滚柱与抱夹机构支撑件连接并用于带动抱夹机构支撑件前后滑动，所述滑板驱动装置与滑板连接并用于驱动滑板左右滑动，所述抱夹机构包括可前后调节的抱夹安装机构，安装在抱夹安装机构上的被动滚筒式抱夹，所述抱夹机构通过抱夹安装机构安装在抱夹机构支撑件上。

进一步的，所述抱夹安装机构包括安装块、调节杆、安装横臂和插销；所述安装块设置有尺寸与调节杆匹配的通孔以及与通孔轴线垂直并且与插销匹配的插槽，调节杆上均布设置有多个环形卡槽，所述安装块为两个且分别安装在抱夹机构支撑件上，所述调节杆为两个且分别穿过两个安装块的通孔，所述插销为两个且分别插入两个安装块的插槽，所述插销卡入环形卡槽用于卡紧调节杆，所述调节杆与安装横臂连接，所述抱夹安装在安装横臂上。

进一步的，所述抱夹包括滚筒安装竖板，通过滚动轴承安装在滚筒安装竖板上的滚筒。

更进一步的，所述抱夹为五个且横向均布安装在安装横臂上。

再进一步的，所述滚筒为五个且竖向均布安装在安装竖板上。

进一步的，所述滑板驱动装置包括两个气缸，所述底座中部设置有气缸安装板，所述两个气缸背向安装在气缸安装板上，所述气缸活塞杆端部与滑板固定连接用于驱动滑板左右滑动。

进一步的，所述底座两端设置有直线滑轨，所述抱夹机构支撑件安装在直线滑轨上并可以沿直线滑轨前后滑动。

更进一步的，所述抱夹机构支撑件包括安装在底座直线滑轨上的支撑座，与支撑座固定连接的支撑柱，所述支撑座设置有凹槽，所述凹槽内设置有用于安装滚柱的滚柱上安装件和滚柱下安装件，所述滚柱上安装件和滚柱下安装件分别位于滑板上下侧，所述滚柱上安装件和滚柱下安装件设置有滚柱安装孔，所述滚柱穿过安装孔安装，所述支撑柱与抱夹安装机构连接。

更进一步的，所述滚柱包括中心轴，套在中心轴外部并且以中心轴为轴可转动的转筒，以及与中心轴固为一体结构的安装固定帽，所述中心轴两端穿过安装孔，所述转筒位于滚柱上安装件和滚柱下安装件之间，所述安装固定帽与滚柱上安装件通过螺栓连接。

更进一步的，所述两个滑板限位件分别位于两个抱夹机构支撑件外侧且与抱夹机构支撑件平行设置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)气缸推动滑板左右运动，滑板在第一滑槽和第二滑槽中只能左右滑动，抱夹机构支撑件只能作前后运动，滑板上左右端有两倾斜设置的第三滑槽，抱夹机构支撑件左右两边有滚柱，滚柱插入滑板上左右端的第三滑槽中，当滑板左右运动时，滚柱沿第三滑槽斜向运动，从而带动抱夹支撑件同步前后运动，由于滑板为左右两边伸出和缩进不占用前后空间，因此可减小前后的空间尺寸，便于巡视员观察焊接情况；

(2)滚柱运动时通过转筒转动带动抱夹机构支撑件前后移动，转筒结构阻力下，滚柱与滚柱上安装件为螺栓连接，在滚柱磨损后方便拆卸更换；

(3)直线滑轨的设置既能保证抱夹机构支撑件沿滑轨前后滑动，也能起到限制抱夹机构支撑件左右移动的作用；

(4)抱夹采用被动滚筒，滚筒支撑用滚动轴承，抱夹滚筒与筒体的摩擦是滚动摩擦，摩擦力非常小，抱夹滚筒与筒体的滑动灵活；

(5)抱夹滚筒排列采用多滚平面排列布置，这种方式可以满足不同直径圆筒的抱夹，生产不同圆筒直径时无需更换抱夹装置；

(6)调节杆上均布设置有多个环形卡槽，插销卡入环形卡槽用于卡紧调节杆，当需要调整抱夹前后距离时，拔起插销通过调整调节杆便可方便的调整抱夹伸出距离，因此可根据实际工作需求调整抱夹伸出距离，方便实用。

本实用新型设计合理，结构简单可靠，合缝定位稳定、精度高、成型好，大大降低了设备换型制造成本，可实现无人操作全自动直缝焊接。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的主视图。

图3为本实用新型的抱夹机构局部示意图。

图4为本实用新型的抱夹机构支撑件局部示意图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-底座，2-滑板，3-滑板驱动装置，4-抱夹机构支撑件，5-滑板限位件，6-滚柱，7-抱夹机构，8-第一滑槽，9-第三滑槽，10-抱夹安装机构，11-抱夹，12-安装块，13-调节杆，14-安装横臂，15-插销，16-滚筒安装竖板，17-滚筒，18-气缸，19-气缸安装板，20-直线滑轨，21-支撑座，22-支撑柱，23-凹槽，24-滚柱上安装件，25-滚柱下安装件，26-安装固定帽。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不仅限于以下实施例。

如图1～4所示，一种圆筒直缝焊机自动合缝装置，包括底座1、滑板2、滑板驱动装置3、抱夹机构支撑件4、滑板限位件5、滚柱6和抱夹机构7；其中，抱夹机构支撑件4为两个，滑板限位件5为两个，抱夹机构7包括可前后调节的抱夹安装机构10，安装在抱夹安装机构10上的被动滚筒式抱夹11，抱夹安装机构10包括安装块12、调节杆13、安装横臂14和插销15，抱夹11包括滚筒安装竖板16，通过滚动轴承安装在滚筒安装竖板16上的滚筒17，抱夹11为五个且横向均布安装在安装横臂14上，滚筒17为五个且竖向均布安装在安装竖板16上，底座1两端设置有直线滑轨20，抱夹机构支撑件4包括安装在底座1直线滑轨20上的支撑座21，与支撑座21固定连接的支撑柱22，支撑座21设置有凹槽23，凹槽23内设置有用于安装滚柱6的滚柱上安装件24和滚柱下安装件25，滚柱6包括中心轴，套在中心轴外部并且以中心轴为轴可转动的转筒，以及与中心轴固为一体结构的安装固定帽26，滑板驱动装置3包括两个气缸18，底座1中部设置有气缸安装板19。

抱夹机构支撑件4分别安装在底座1两端的直线滑轨20上并可以沿直线滑轨20前后滑动，抱夹机构支撑件4下部设置有第一滑槽8；滑板限位件5固定安装在底座1两端，两个滑板限位件5分别位于两个抱夹机构支撑件4外侧且与抱夹机构支撑件4平行设置；滑板限位件5在与第一滑槽8相应位置设置有第二滑槽，滑板2穿过第一滑槽8和第二滑槽并可沿第一滑槽8和第二滑槽左右移动，第二滑槽尺寸与滑板2相匹配用于限制滑板2前后移动，第一滑槽8长度大于滑板2宽度且滑板2可以沿第一滑槽8前后滑动，滑板2两端倾斜设置有第三滑槽9，两个第三滑槽9倾斜方向和角度相同，滚柱6穿过第三滑槽9，滚柱6与抱夹机构支撑件4连接并用于带动抱夹机构支撑件4前后滑动；安装块12设置有尺寸与调节杆13匹配的通孔以及与通孔轴线垂直并且与插销15匹配的插槽，调节杆13上均布设置有多个环形卡槽，安装块12为两个且分别安装在支撑柱22上，调节杆13为两个且分别穿过两个安装块12的通孔，插销15为两个且分别插入两个安装块12的插槽，插销15卡入环形卡槽用于卡紧调节杆13，调节杆13与安装横臂14连接，抱夹11安装在安装横臂14上；两个气缸18背向安装在气缸安装板19上，气缸18活塞杆端部与滑板2固定连接用于驱动滑板2左右滑动；滚柱上安装件24和滚柱下安装件25分别位于滑板2上下侧，滚柱上安装件24和滚柱下安装件25设置有滚柱安装孔，滚柱6穿过安装孔安装，中心轴两端穿过安装孔，转筒位于滚柱上安装件24和滚柱下安装件25之间，安装固定帽26与滚柱上安装件24通过螺栓连接。

本实用新型使用时为两个自动合缝装置配合使用，两个自动合缝装置相对设置，抱合待焊圆筒时待焊圆筒的开口与安装在上部的对中装置贴合并定位，气缸推动滑板向右运动，滚柱沿第三滑槽斜向运动，从而带动抱夹支撑件同步向前运动，抱夹随抱夹支撑件一起向前运动，同理另一个自动合缝装置的抱夹也向前运动，从而对待焊圆筒进行合抱定位；气缸为两个，一个推动滑板向右运动带动抱夹机构支撑件向前运动，一个推动滑板向左运动带动抱夹机构支撑件向后运动，焊接完成需要分开时，启动另一个气缸，两个抱夹向后运动，互相分开。圆筒合缝时会产生筒体与抱夹之间相对滑动，而抱夹滚筒与筒体的摩擦是滚动摩擦，摩擦力非常小，抱夹滚筒与筒体的滑动灵活，方便调整，使得合缝定位稳定、精度高、成型好。本实用新型设计合理，结构简单可靠，合缝定位稳定、精度高、成型好，大大降低了设备换型制造成本，可实现无人操作全自动直缝焊接。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种圆筒直缝焊机自动合缝装置，其特征在于，包括底座(1)、滑板(2)、滑板驱动装置(3)、抱夹机构支撑件(4)、滑板限位件(5)、滚柱(6)和抱夹机构(7)；所述抱夹机构支撑件为两个且分别设置在底座两端，所述抱夹机构支撑件沿底座可前后滑动，所述抱夹机构支撑件下部设置有第一滑槽(8)，所述滑板限位件为两个且固定安装在底座两端，所述滑板限位件在与第一滑槽相应位置设置有第二滑槽，所述滑板穿过第一滑槽和第二滑槽并可沿第一滑槽和第二滑槽左右移动，所述第二滑槽尺寸与滑板相匹配用于限制滑板前后移动，所述第一滑槽长度大于滑板宽度且滑板可以沿第一滑槽前后滑动，所述滑板两端倾斜设置有第三滑槽(9)，所述两个第三滑槽倾斜方向和角度相同，所述滚柱穿过第三滑槽，所述滚柱与抱夹机构支撑件连接并用于带动抱夹机构支撑件前后滑动，所述滑板驱动装置与滑板连接并用于驱动滑板左右滑动，所述抱夹机构包括可前后调节的抱夹安装机构(10)，安装在抱夹安装机构上的被动滚筒式抱夹(11)，所述抱夹机构通过抱夹安装机构安装在抱夹机构支撑件上。

2.根据权利要求1所述的一种圆筒直缝焊机自动合缝装置，其特征在于，所述抱夹安装机构包括安装块(12)、调节杆(13)、安装横臂(14)和插销(15)；所述安装块设置有尺寸与调节杆匹配的通孔以及与通孔轴线垂直并且与插销匹配的插槽，调节杆上均布设置有多个环形卡槽，所述安装块为两个且分别安装在抱夹机构支撑件上，所述调节杆为两个且分别穿过两个安装块的通孔，所述插销为两个且分别插入两个安装块的插槽，所述插销卡入环形卡槽用于卡紧调节杆，所述调节杆与安装横臂连接，所述抱夹安装在安装横臂上。

3.根据权利要求1所述的一种圆筒直缝焊机自动合缝装置，其特征在于，所述抱夹包括滚筒安装竖板(16)，通过滚动轴承安装在滚筒安装竖板上的滚筒(17)。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种圆筒直缝焊机自动合缝装置，其特征在于，所述抱夹为五个且横向均布安装在安装横臂上。

5.根据权利要求4所述的一种圆筒直缝焊机自动合缝装置，其特征在于，所述滚筒为五个且竖向均布安装在安装竖板上。

6.根据权利要求1所述的一种圆筒直缝焊机自动合缝装置，其特征在于，所述滑板驱动装置包括两个气缸(18)，所述底座中部设置有气缸安装板(19)，所述两个气缸背向安装在气缸安装板上，所述气缸活塞杆端部与滑板固定连接用于驱动滑板左右滑动。

7.根据权利要求1所述的一种圆筒直缝焊机自动合缝装置，其特征在于，所述底座两端设置有直线滑轨(20)，所述抱夹机构支撑件安装在直线滑轨上并可以沿直线滑轨前后滑动。

8.根据权利要求5～7任一项所述的一种圆筒直缝焊机自动合缝装置，其特征在于，所述抱夹机构支撑件包括安装在底座直线滑轨上的支撑座(21)，与支撑座固定连接的支撑柱(22)，所述支撑座设置有凹槽(23)，所述凹槽内设置有用于安装滚柱的滚柱上安装件(24)和滚柱下安装件(25)，所述滚柱上安装件和滚柱下安装件分别位于滑板上下侧，所述滚柱上安装件和滚柱下安装件设置有滚柱安装孔，所述滚柱穿过安装孔安装，所述支撑柱与抱夹安装机构连接。

9.根据权利要求8所述的一种圆筒直缝焊机自动合缝装置，其特征在于，所述滚柱包括中心轴，套在中心轴外部并且以中心轴为轴可转动的转筒，以及与中心轴固为一体结构的安装固定帽(26)，所述中心轴两端穿过安装孔，所述转筒位于滚柱上安装件和滚柱下安装件之间，所述安装固定帽与滚柱上安装件通过螺栓连接。

10.根据权利要求9所述的一种圆筒直缝焊机自动合缝装置，其特征在于，所述两个滑板限位件分别位于两个抱夹机构支撑件外侧且与抱夹机构支撑件平行设置。