CN207723676U - 一种筒状物端部焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种筒状物端部焊接装置，其包括机架、固定部以及焊接部，固定部、焊接部均安装在机架上，固定部包括端头固定装置以及端尾固定装置，端头固定装置包括设置有让位孔的端头安装板、动力卡盘，动力卡盘固定安装在端头安装板上，且动力卡盘与让位孔同轴心，端尾固定装置包括端尾安装板、端尾气缸以及端尾抵持板，端尾安装板固定安装在机架上，端尾气缸固定安装在端尾安装板上。本实用新型焊枪由旋转电机带动旋转，焊枪的旋转速度以及圆度都较稳定，从而可以保证对筒状物的端头的焊接质量；无需人工抱住筒状物进行固定操作，比较安全；可以适用不同半径的筒状物的端头焊接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种筒状物端部焊接装置。
背景技术
目前，一些筒状物(比如管道)在使用前(比如埋入或者插入地下前)需要筒状物的端头焊接一圈，以防止筒状物的端头被腐蚀(筒状物的端头容易出现一些缺陷，比如裂缝、缺口等)而加快整个筒状物的腐蚀。
传统的对筒状物的焊接，都是人工握持氩弧焊的焊枪，手工对筒状物的端头进行焊接，焊枪距离筒状物的端头的距离、焊枪的焊接轨迹、焊枪的移动速度等参数都依赖操作人员，导致对筒状物的端头的焊接质量不稳定。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种筒状物端部焊接装置，焊枪由旋转电机带动旋转，焊枪的旋转速度以及圆度都较稳定，从而可以保证对筒状物的端头的焊接质量。
本实用新型采取的详细技术方案为：一种筒状物端部焊接装置，其包括机架、固定部以及焊接部，固定部、焊接部均安装在机架上，固定部包括端头固定装置以及端尾固定装置，端头固定装置包括设置有让位孔的端头安装板、动力卡盘，动力卡盘固定安装在端头安装板上，且动力卡盘与让位孔同轴心，端尾固定装置包括端尾安装板、端尾气缸以及端尾抵持板，端尾安装板固定安装在机架上，端尾气缸固定安装在端尾安装板上，端尾抵持板与端尾气缸的伸缩端固定连接，焊接部包括焊枪、与焊枪连接的焊机、以及旋转装置，旋转装置与焊枪连接，从而使焊枪可绕动力卡盘的轴心旋转。
优选地，旋转装置包括旋转电机、整体呈L形的旋转安装臂、以及旋转安装板，旋转电机固定安装在旋转安装板上，旋转安装板安装在机架上，旋转电机的旋转输出端固定设置皮带轮，旋转安装臂的一端固定设置有皮带轮，旋转电机的皮带轮与旋转安装臂的皮带轮通过皮带连接，焊枪固定安装在旋转安装臂另一端。
.如权利要求所述的一种筒状物端部焊接装置，其特征在于：机架上还设置固定有至少两个支撑架，支撑架上均设置有向下凹陷的圆缺形的弧形口，各弧形口的轴心均与动力卡盘的轴心重合。
无需人工抱住筒状物进行固定操作，比较安全。
进一步地，端头固定装置包括限位气缸以及与限位气缸的伸缩端固定连接的限位块，限位气缸固定设置在动力卡盘的远离端尾固定装置的一面。
可以使筒状物的端头与焊枪之间的距离比较精确，可以保证焊接质量。
进一步地，机架还包括平移装置；平移装置包括平移气缸、以及平移底板，旋转安装板固定安装在平移底板上，平移气缸固定安装在机架上，平移气缸的伸缩段与固定了固定连接，平移底板与机架通过导轨连接。
可以防止操作失误使筒状物的端头撞击焊枪导致焊枪损坏。
进一步地，旋转装置还包括编码器，编码器固定设置在旋转安装板上，编码器的旋转输入端与旋转安装臂的皮带轮通过同步带连接，从而使编码器的旋转输入端的角速度与旋转安装臂的皮带轮的角速度相等。
可以实现准确地控制焊枪的旋转圈数，从而可以保证对筒状物的端头的焊接质量。
进一步地，焊枪与旋转安装臂通过调节架连接。
可以适用不同半径的筒状物的端头焊接。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：1、焊枪由旋转电机带动旋转，焊枪的旋转速度以及圆度都较稳定，从而可以保证对筒状物的端头的焊接质量；2、无需人工抱住筒状物进行固定操作，比较安全；3、可以适用不同半径的筒状物的端头焊接。
附图说明
图1是本实用新型中的一种筒状物端部焊接装置的立体示意图。
图2是本实用新型中的一种筒状物端部焊接装置的侧视示意图。
图3是本实用新型中的一种筒状物端部焊接装置的前视示意图。
图4是本实用新型中的一种筒状物端部焊接装置的俯视示意图。
图5是本实用新型中的一种筒状物端部焊接装置的控制器接线图。
机架1；支撑架11；弧形口111；平移装置12；平移气缸121；平移底板122；导轨123；固定部2；端头固定装置21；端头安装板211；让位孔212；动力卡盘213；限位气缸214；限位块215；端尾固定装置22；端尾安装板221；端尾气缸222；端尾抵持板223；焊接部3；焊枪31；焊机311；调节架312；旋转装置32；旋转电机321；旋转安装臂322；旋转安装板323；编码器324；筒状物4。
具体实施方式
请参阅图1-图5，本实用新型为一种筒状物端部焊接装置，其包括机架1、固定部2以及焊接部3，固定部2、焊接部3均安装在机架1上。
固定部2包括端头固定装置21以及端尾固定装置22。
端头固定装置21包括设置有让位孔212的端头安装板211、动力卡盘213，动力卡盘213固定安装(通过螺栓等紧固件)在端头安装板211上，且动力卡盘213与让位孔212同轴心。动力卡盘213为常规的动力(比如以液压、气压、电力为动力)卡盘。动力卡盘213最好具备三个或者三个以上的卡爪，以将筒状物4牢固地卡紧、固定。
端尾固定装置22包括端尾安装板221、端尾气缸222以及端尾抵持板223，端尾安装板221固定安装(通过螺栓等紧固件)在机架1上，端尾气缸222固定安装(通过螺栓等紧固件)在端尾安装板221上，端尾抵持板223与端尾气缸222的伸缩端固定连接。
焊接部3包括焊枪31、与焊枪31连接的焊机311、以及旋转装置32，旋转装置32与焊枪31连接，从而使焊枪31可绕动力卡盘213的轴心旋转。比如，旋转装置32包括旋转电机321、整体呈L形的旋转安装臂322、以及旋转安装板323，旋转电机321固定安装(通过螺栓等紧固件)在旋转安装板323上，旋转安装板323安装在机架1上，旋转电机321的旋转输出端固定设置皮带轮，旋转安装臂322的一端固定设置有皮带轮，旋转电机321的皮带轮与旋转安装臂322的皮带轮通过皮带连接，焊枪31固定安装(通过螺栓等紧固件)在旋转安装臂322另一端。通常，焊枪31为常规的氩弧焊机的焊枪，焊枪31与焊机311(通常为氩弧焊机)通过电导线以及保护气管连接。
本实用新型中的一种筒状物端部焊接装置的工作原理为：使用前，人工将筒状物4抬起，使筒状物4的端头穿过让位孔212以及动力卡盘213，然后控制(通过PLC控制器以及电磁阀等实现控制)动力卡盘213合拢使动力卡盘213轻微地抵持筒状物4(此时筒状物4可以沿动力卡盘213的轴心移动)，然后控制(通过PLC控制器以及电磁阀等实现控制)端尾气缸222伸长，使端尾抵持板223抵持筒状物4，直至筒状物4的端头移动到位(即筒状物4的端头距离焊枪31的针尖1-3mm)，此时控制动力卡盘213夹紧、固定筒状物4后，操作人员撤离；此时，筒状物4与动力卡盘213同轴心，然后将焊机311(通常为氩弧焊机)的负极与筒状物4电性连接(通常通过带有夹子的导线实现)。
使用时，控制(通过PLC控制器以及电磁阀等实现控制)焊机311(通常为氩弧焊机)开启，同时控制(通过PLC控制器以及电磁阀等实现控制)旋转电机321启动，旋转安装臂322带动焊枪31绕筒状物4的轴心旋转的同时对筒状物4的端头进行焊接。当焊枪31旋转396°(即1圈+0.1圈)后，对筒状物4的端头的焊机完成，人工抱住焊接完成的筒状物4，然后制(通过PLC控制器以及电磁阀等实现控制)动力卡盘213松开、端尾气缸222缩短，即可将焊接完成的筒状物4取下。通常，焊枪31的旋转式正转、反转交替进行，以防止焊枪31与焊机311的连接线过度旋转、打结。
由上述可以看出，焊枪31由旋转电机321带动旋转，焊枪31的旋转速度以及圆度都较稳定，从而可以保证对筒状物4的端头的焊接质量。
进一步地，机架1上还设置固定有至少两个支撑架11，支撑架11上均设置有向下凹陷的圆缺形的弧形口111，各弧形口111的轴心均与动力卡盘213的轴心重合。可以人工将筒状物4放置在在支撑架11的弧形口111内后，松开筒状物4即可，之后可以控制(通过PLC控制器以及电磁阀等实现控制)动力卡盘213合拢使动力卡盘213轻微地抵持筒状物4(此时筒状物4可以沿动力卡盘213的轴心移动)，然后控制(通过PLC控制器以及电磁阀等实现控制)端尾气缸222伸长，使端尾抵持板223抵持筒状物4，直至筒状物4的端头移动到位(即筒状物4的端头距离焊枪31的针尖1-3mm)并进行焊接；在上述过程中，无需人工抱住筒状物4进行固定操作，比较安全。
进一步地，端头固定装置21包括限位气缸214以及与限位气缸214的伸缩端固定连接的限位块215，限位气缸214固定设置在动力卡盘213的远离端尾固定装置22的一面。固定筒状物4时，控制限位气缸214伸长、使限位块215伸长，同时控制端尾气缸222伸长，使端尾抵持板223抵持筒状物4，筒状物4的端头被限位块215抵持而无法继续移动而被定位，即可以精确地确定筒状物4的端头在轴向上的位置，从而使筒状物4的端头与焊枪31之间的距离比较精确，可以保证焊接质量。
进一步地，机架1还包括平移装置12；平移装置12包括平移气缸121、以及平移底板122，旋转安装板323固定安装在平移底板122上，平移气缸121固定安装在机架1上，平移气缸121的伸缩段与固定了固定连接，平移底板122与机架1通过导轨123连接。对筒状物4安装固定时，控制平移气缸121缩短使焊枪31远离动力卡盘213，可以防止操作失误使筒状物4的端头撞击焊枪31导致焊枪31损坏。筒状物4安装固定完成后，控制平移气缸121伸长使焊枪31靠近动力卡盘213上的筒状物4的端头，即可开始焊接。
进一步地，旋转装置32还包括编码器324，编码器324固定设置在旋转安装板323上，编码器324的旋转输入端与旋转安装臂322的皮带轮通过同步带连接，从而使编码器324的旋转输入端的角速度与旋转安装臂322的皮带轮的角速度相等。编码器324为常规的旋转增量编码器，比如可以为广东升威电子制品有限公司的EC05型旋转增量编码器。通常，编码器324与用于控制本实用新型中的一种筒状物端部焊接装置的控制器电性连接，当焊枪31旋转396°后，编码器324发出信号通过控制器控制旋转电机321停止，可以实现准确地控制焊枪31的旋转圈数，从而可以保证对筒状物4的端头的焊接质量。
通常，焊枪31与旋转安装臂322通过调节架312连接。调节架312为常规的万象固定架，从而可以调节焊枪31的位置，从而可以根据不同的筒状物4的半径调节焊枪31的位置(即调节焊枪31的旋转半径)，即本实用新型中的一种筒状物端部焊接装置可以适用不同半径的筒状物4的端头焊接。
需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种筒状物端部焊接装置，包括机架(1)、固定部(2)以及焊接部(3)，固定部(2)、焊接部(3)均安装在机架(1)上，其特征在于：
固定部(2)包括端头固定装置(21)以及端尾固定装置(22)，端头固定装置(21)包括设置有让位孔(212)的端头安装板(211)、动力卡盘(213)，动力卡盘(213)固定安装在端头安装板(211)上，且动力卡盘(213)与让位孔(212)同轴心，端尾固定装置(22)包括端尾安装板(221)、端尾气缸(222)以及端尾抵持板(223)，端尾安装板(221)固定安装在机架(1)上，端尾气缸(222)固定安装在端尾安装板(221)上，端尾抵持板(223)与端尾气缸(222)的伸缩端固定连接，焊接部(3)包括焊枪(31)、与焊枪(31)连接的焊机(311)、以及旋转装置(32)，旋转装置(32)与焊枪(31)连接，从而使焊枪(31)可绕动力卡盘(213)的轴心旋转。
2.如权利要求1所述的一种筒状物端部焊接装置，其特征在于：旋转装置(32)包括旋转电机(321)、整体呈L形的旋转安装臂(322)、以及旋转安装板(323)，旋转电机(321)固定安装在旋转安装板(323)上，旋转安装板(323)安装在机架(1)上，旋转电机(321)的旋转输出端固定设置皮带轮，旋转安装臂(322)的一端固定设置有皮带轮，旋转电机(321)的皮带轮与旋转安装臂(322)的皮带轮通过皮带连接，焊枪(31)固定安装在旋转安装臂(322)另一端。
3.如权利要求2所述的一种筒状物端部焊接装置，其特征在于：机架(1)上还设置固定有至少两个支撑架(11)，支撑架(11)上均设置有向下凹陷的圆缺形的弧形口(111)，各弧形口(111)的轴心均与动力卡盘(213)的轴心重合。
4.如权利要求3所述的一种筒状物端部焊接装置，其特征在于：端头固定装置(21)包括限位气缸(214)以及与限位气缸(214)的伸缩端固定连接的限位块(215)，限位气缸(214)固定设置在动力卡盘(213)的远离端尾固定装置(22)的一面。
5.如权利要求4所述的一种筒状物端部焊接装置，其特征在于：机架(1)还包括平移装置(12)；平移装置(12)包括平移气缸(121)、以及平移底板(122)，旋转安装板(323)固定安装在平移底板(122)上，平移气缸(121)固定安装在机架(1)上，平移气缸(121)的伸缩段与固定了固定连接，平移底板(122)与机架(1)通过导轨(123)连接。
6.如权利要求5所述的一种筒状物端部焊接装置，其特征在于：旋转装置(32)还包括编码器(324)，编码器(324)固定设置在旋转安装板(323)上，编码器(324)的旋转输入端与旋转安装臂(322)的皮带轮通过同步带连接，从而使编码器(324)的旋转输入端的角速度与旋转安装臂(322)的皮带轮的角速度相等。
7.如权利要求1-6任一所述的一种筒状物端部焊接装置，其特征在于：焊枪(31)与旋转安装臂(322)通过调节架(312)连接。
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