CN208005159U - 一种管材合缝自动生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管材合缝自动生产线。该管材合缝自动生产线包括焊接生产线，焊接生产线的出料端设置有管材焊缝铣削机，管材焊缝铣削机包括机架，机架设有竖直的导轨，导轨安装有溜板，溜板安装有铣削动力头，铣削动力头的输出轴安装有用于铣削管材焊缝的铣刀，铣刀两侧设置有用于稳定工件的前压轮机构和后压轮机构，机架安装有用于升起溜板的第二气缸。本实用新型提供的管材合缝自动生产线，可以实现管材合缝焊接和焊缝加工的同时进行，实现了自动化生产，保证了管材焊缝的加工质量，提高了生产效率，改善了工人的劳动环境，降低了工人的工作强度。

Description

一种管材合缝自动生产线

技术领域

[0001]本实用新型涉及管材制造技术领域，特别涉及一种管材合缝自动生产线。

背景技术

[0002]传统管材生产成型，首先是钢板经卷折后形成圆形的管材，然后通过焊接装置填 焊钢板经卷折后留下一道狭长的、与管材长度方向相一致的缝隙，最后通过工人使用角磨 机打磨管材上的焊缝，把高低不平的焊缝修磨平整，使焊缝高度达到设计要求。

[0003]现有技术中公开了一种实用新型，申请号为0似01620187991.3，名称为一种自动 合缝焊接生产线，尽管现有技术中解决了焊接问题，然而忽略了焊缝修磨的问题，钢管在焊 接完成后需要把管材运离该生产线，通过工人使用角磨机修磨，无法实现边焊接边修磨焊 缝的自动化生产，生产效率低下，并且工人手工修磨不易保证焊缝修磨的平整性，且大大增 加了劳动强度，修磨过程中产生的粉尘也不利于健康，工人直接使用高速旋转的角磨机打 磨焊缝，也存在一定的安全隐患。 实用新型内容

[0004]本实用新型的目的是提供一种管材合缝焊接和焊缝加工可以同时进行，能改善产 品质量，提高生产效率，改变工人劳动方式和改善劳动环境的管材合缝自动生产线。

[0005]为了实现上述实用新型目的，本实用新型一种管材合缝自动生产线采用如下技术 方案：

[0006] 一种管材合缝自动生产线，包括焊接生产线，所述焊接生产线的出料端设置有管 材焊缝铣削机，所述管材焊缝铣削机包括机架，所述机架设有导轨，所述导轨安装有溜板， 所述溜板安装有铣削动力头，所述铣削动力头的输出轴安装有用于铣削管材焊缝的铣刀， 所述铣刀两侧设置有用于稳定工件的前压轮机构和后压轮机构，所述溜板和溜板上连接的 零部件的重力提供给所述前压轮机构和后压轮机构对管材的压紧力，所述机架安装有用于 升起溜板的第二气缸。所述溜板和其上连接的零部件的重力提供给所述前压轮机构和后压 轮机构压紧管材的压紧力，加工焊缝时，随着管径的不同，溜板沿着竖直的导轨上下滑动， 带动前压轮机构、后压轮机构和铣刀上下移动，实现对不同直径的管材的焊缝加工。

[0007] 还包括设置在焊接生产线出料端的固定引导装置，所述固定引导装置包括轨道、 与轨道滚动配合的小车，小车设置有用于夹持管材的夹具。管材由夹具夹持，并由固定引导 装置引导，可以保证管材焊缝在加工过程中的平稳性，同时也给管材增加了一个支点，减小 了其在加工过程中因受前压轮机构和后压轮机构向下的压紧力而产生的挠度变化，保证了 焊缝加工的质量。

[0008] 所述夹具包括上夹爪和下夹爪，所述上夹爪和下夹爪间距离可调。以此实现不同 管径的夹紧。

[0009] 所述的上夹爪和下夹爪均为圆弧形，相对设置。圆弧形相对其他形状更易夹紧管 材。

[0010] 所述前压轮机构的下端设置用于稳定工件的轴承滚轮，所述轴承滚轮的中部设置 有用于避让焊缝的环形凹槽。管材的焊缝从滚轮的环形凹槽处顺畅通过，保证了机构运行 的平稳。

[0011] 所述前压轮机构和后压轮机构均包括与溜板连接的固定套，所述固定套的上端螺 纹连接调节螺杆，调节螺杆轴向插接有连接螺杆，连接螺杆的一端连接有轴承滚轮支架，轴 承滚轮支架用于连接轴承滚轮，轴承滚轮支架设置有插入固定套的插杆，插杆与连接螺杆 连接，固定套的侧向螺纹连接有用于定位插杆的限位螺杆，连接螺杆的另一端设置有用于 轴向限位连接螺杆与调节螺杆相对位置的定位螺母。可以通过旋转调节螺杆控制轴承滚轮 伸出固定套的距离，实现焊缝铣去高度的可控，调节限位螺杆，使其一端压紧插杆内槽面， 保证所述前压轮机构和后压轮机的稳定性。

[0012] 还包括第一气缸，第一气缸的活塞杆与所述溜板连接，第一气缸的缸体与机架连 接。第一气缸进气可以对管材提供额外压紧力。

[0013] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:焊接生产线的出料端设置有管材 焊缝铣削机，可实现实现管材合缝焊接和焊缝铣削的同步进行，实现了自动化的加工，固定 引导装置对管材的夹持和引导、前压轮机构下端两个轴承与隔套构成了避让焊缝的环形凹 槽、第一气缸进气可以提供对管材额外的压紧力等措施，保证了焊缝加工质量，提高了生产 效率，改变工人劳动方式和改善劳动环境。

附图说明

[0014] 图1为本实用新型的系统布置图；

[0015]图2为管材焊缝铣削机和固定引导装置的系统布置图；

[0016] 图3为管材焊缝铣削机左视图；

[0017] 图4为管材焊缝铣削机右视图；

[0018] 图5为前压轮机构侧视图；

[0019] 图6为图5中的A-A剖视图；

[0020] 图7为后压轮机构侧视图；

[0021] 图8为固定引导装置侧视图；

[0022] 图9为焊机装置和送料系统的系统布置图；

[0023]图10为图9中的C-C剖视图；

[0024]图11为导向轮和管材的配合图；

[0025]图12为图9中的B-B剖视图；

[0026] 其中，1固定引导装置，2管材焊缝铣削机，3焊机装置，4送料系统，5管材，5a缝隙， 101小车，102连接杆，103轴承，104车轮，105轨道，1〇6转盘，1〇7螺母，108第一螺杆，109上夹 爪，110下夹爪，111第一蝶形螺母，112第二蝶形螺母，113第二螺杆，114连接套，201机架， 202铣刀，203前压轮机构，204后压轮机构，205网板，2〇6铣削动力头，2〇7溜板，2〇8导轨，2〇9 第一气缸，210第二气缸，211定位螺母，212推力球轴承，213调节螺杆，214固定套，215限位 螺杆，216连接螺杆，217插杆，218轴承滚轮，219垫圈，220隔套，221销轴，222挡圈，223轴承 滚轮支架，3b合缝装置，301合缝台，302活动座，303活动压紧机构，304滚轮，305焊机，306固 定架，307导向驱动机构，308主座，309活动导向机构，310导向轮，3U对中驱动机构，4〇1定 位套管，402升降调整机构，403滑块，404上链轮，405驱动电机，406推送小车，407齿条，408 主基架，409链条，410下链轮，411输送台，412支架，413齿轮，414减速器，415推送轮。

具体实施方式

[0027]下面结合具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施方式仅用于说 明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人 员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

[0028]如图1-12所示，固定引导装置1包括由型材焊接而成的小车101，小车101下端焊接 有平行的若干连接杆102,连接杆102两端设置有车轮104,车轮104通过轴承103实现在连接 杆102上的转动，车轮104的凹槽和轨道105的凸起部分接触，可实现小车101在轨道105上的 移动，小车101上部焊接有螺母107,螺母107通过螺纹连接第一螺杆108,第一螺杆108上端 设置转轮106,下端与上夹爪109连接，旋转转盘106使第一螺杆108在螺母107中上下移动， 从而实现上夹爪109的上下移动，上夹爪109下部设置有与之对应的下夹爪110,下夹爪110 下端连接有第二螺杆113,第二螺杆113置于连接套114内并可上下移动，连接套114连接于 小车101中部，第二螺杆113通过螺纹连接有第一蝶形螺母111和第二蝶形螺母112,通过调 节第一蝶形螺母111和第二蝶形螺母112在第二螺杆113上的位置，可以实现第二螺杆113相 对于连接套114位置变化，从而实现下夹爪110的上下移动，通过调节上夹爪109和下夹爪 110的间距，实现上夹爪109和下夹爪110形成的夹具对不同管径的夹紧，并且上夹爪109和 下夹爪110为圆弧形，相比于其他形状更容易夹紧管材5。管材5由夹具夹持，并由固定引导 装置1引导，可以保证加工过程的平稳性，同时也给管材5增加了一个支点，减小了其在加工 过程中受前压轮机构203和后压轮机构204向下的压紧力而产生的挠度变化，保证了焊缝加 工的质量。

[0029] 管材焊缝铣削机2包括机架201，机架201设置竖直的导轨208,导轨208安装有溜板 207,溜板207下端连接有减速机206,减速机206输出轴连接有铣刀202,铣刀202两端设置有 稳定管材5的前压轮机构203和后压轮机构204,溜板207和其上连接的零件的重力提供前压 轮机构203和后压轮机构204对管材5的压紧力，第一气缸209进气，可对管材5提供额外压紧 力，网板205连接在机架201前侧，第二气缸210安装于网板205后的机架201上，第二气缸210 进气，其活塞杆升起顶起溜板207向上运动，从而前压轮机构203和后压轮机构204脱离管材 5，加工焊缝时，溜板207可沿着竖直的导轨208上下滑动，带动前压轮机构203、后压轮机构 204和铣刀202上下移动，实现对不同直径的管材的焊缝加工，工作人员可以通过网板205观 察第二气缸210是否工作正常。

[0030]上述前压轮机构203包含固定套214，固定套214的上端螺纹连接调节螺杆213，调 节螺杆213上端槽内装有推力球轴承212,调节螺杆213轴向插接有连接螺杆216,连接螺杆 216—端连接有轴承滚轮支架223,轴承滚轮218、垫圈219、隔套220和挡圈222通过销轴221 与轴承滚轮支架223连接，轴承滚轮支架223设置有插入固定套214的插杆217,插杆217与连 接螺杆216连接，固定套214的侧向螺纹连接有用于定位插杆217的限位螺杆215，连接螺杆 216的另一端设置有用于轴向限位连接螺杆216与调节螺杆213相对位置的定位螺母211，通 过旋转调节螺杆213可以使其在固定套214中相对上下运动，相对向上运动时，调节螺杆213 对推力球轴承212产生向上推力，推力球轴承212带动定位螺母211和其上形成整体的零件 向上运动;相对P下运动时定位螺母211和其上形成整体的零件随自重向下运动。当根据焊 缝需要铣去的高度调节好轴承滚轮218伸出固定套214的距离时，通过旋转限位螺杆215使 其压紧插杆217的内槽面，从而保证前压轮机构2〇3和后压轮机构2〇4的稳定，而中间隔套 22〇使轴承滚轮2丨8中间形成凹槽，保证未加工的不平整的焊缝可以通过前压轮机构203,而 不使其产生跳动；后压轮机构204与前压轮机构203不同之处在于，因为管材5焊缝已铣削平 整，所以后压轮机构204下端无隔套22〇，而使用轴承滚轮218代替，进一步保证对管材5的压 紧和引导，保证管材5焊缝加工的平稳性。

[0031]管材5铣削焊缝时先经过前压轮机构2〇3,前压轮机构203下端轴承滚轮218压紧并 引导管材5通过其下端，其后铣刀2〇2铣削管材5的焊缝，然后加工好焊缝的管材5在后压轮 机构2〇4引导下运行出，竖直导轨2〇8连接的溜板2〇7和与溜板207连接零件的重力，提供前 压轮机构2〇3和后压轮机构204对管材5的压紧力，第一气缸209可以根据要求设置进气量的 大小，以此控制铣削焊缝时所需的额外压紧力，来保证焊缝铣削的平稳性，溜板207可以根 据管材5加工过程中管径的变化而上下滑动，以此保证对管材5不同部位的不同管径的焊缝 的铣削。通过调节前压轮机构203和后压轮机构204上端调节螺杆213,可以控制下端轴承滚 轮218伸出距离，来调节焊缝的铣去高度。当管材5焊缝加工完成后，第一气缸209排气，第二 气缸210进气升起活塞杆推动溜板207抬升，压紧管材5的前压轮机构203和后压轮机构204 也随之升起，方便管材5的取出。

[0032]焊机装置3包括用于合缝焊接的焊机305、用以固定焊接机305位置的固定架306、 合缝装置3b。

[OO33] 上述合缝装置3b包括合缝台301，还包括活动安装在合缝台301上的一'个活动导向 机构309、至少两个活动压紧机构303,工作时活动导向机构309、活动压紧机构303共同夹压 官材5，合缝装置3b还包括可驱使活动压紧机构3〇3夹压管材5的对中驱动机构311，合缝装 置3b还包括可驱使活动导向机构309夹压管材5的导向驱动机构307;活动压紧机构303包括 活动座3〇2、可转动地安装在活动座3〇2夹压端的多个滚轮304;活动导向机构309包括主座 308、可转动地安装在主座308夹压端的多个导向轮310;滚轮304和导向轮310直接用于夹压 管材5。上述固定架306固定在合缝台301上。

[0034] 上述送料系统4,包括输送台411、推送小车406,工作时推送小车406可沿着输送台 411向合缝装置3b移动。

[0035] 上述推送小车406上设有主基架408、可驱动推送小车406移动的自驱动系统、安装 在主基架408上的支架412、用于套接管材5端部的定位套管401，支架412上设有用于固定定 位套管401的滑块403、用于调整滑块403高度的升降调整机构402。

[0036]上述导向轮310的外周面上设有一圈导向凸缘306,工作时导向凸缘306插配在管 材5的缝隙5a中，采用该方案大大增强了管材5输送的导向性。

[0037]上述自驱动系统包括驱动电机405、与驱动电机405配套安装的减速器414、上链轮 404、下链轮410、连接上链轮404和下链轮410的链条409、齿轮413,上链轮404套装在减速器 414主轴的输出端，下链轮410可转动地安装在主基架408上，齿轮407可转动地安装在主基 架408上并与下链轮410同轴安装;输送台411上安装有与齿轮413相啮合的、与输送台411长 度相适配的齿条407。使用时，驱动电机405通过减速器414带动上链轮404进行旋转，由于上 链轮404、下链轮410、齿轮413形成联动关系，因此上链轮404可将旋转的动力传递给齿轮 413,使得齿轮413在齿条4〇7上运动，从而能够保证推送小车406能够稳定地在输送台411上 移动，保证了送料过程的稳定性。

[0038] 上述主基架408上可转动地安装有推送轮415,推送轮415的滚压面与输送台411的 上表面接触。采用该方案可减小推送小车406在移动过程中所受的阻力。

[0039]如图1所示，一种管材自动合缝生产线，送料系统4把管材5送入焊机装置3，焊机装 置3完成对缝隙5a的焊接，管材5在固定引导装置丨的引导下通过设置在焊机装置3出料端的 管材焊缝铣削机2，完成对焊缝的铣削。 '

Claims (7)

1. 一种管材合缝自动生产线，包括焊接生产线，其特征在于:所述焊接生产线的出料端 设置有管材焊缝铣削机，所述管材焊缝铣削机包括机架，所述机架设有竖直的导轨，所述导 轨安装有溜板，所述溜板安装有铣削动力头，所述铣削动力头的输出轴安装有用于铣削管 材焊缝的铣刀，所述铣刀两侧设置有用于稳定工件的前压轮机构和后压轮机构，所述机架 安装有用于升起溜板的第二气缸。

2.根据权利要求1所述的管材合缝自动生产线，其特征在于:还包括设置在焊接生产线 出料端的固定引导装置，所述固定引导装置包括轨道、与轨道滚动配合的小车，小车设置有 用于夹持管材的夹具。

3.根据权利要求2所述的管材合缝自动生产线，其特征在于:所述夹具包括上夹爪与下 夹爪，所述上夹爪通过竖直的第一螺杆与小车的车架螺纹连接，所述下夹爪通过坚直的第 二螺杆与小车的车架连接，第二螺杆与车架的连接处设置有锁紧螺母，所述上夹爪和下夹 爪间距离可调。

4.根据权利要求3所述的管材合缝自动生产线，其特征在于:所述的上夹爪和下夹爪均 为圆弧形，相对设置。

5.根据权利要求1所述的管材合缝自动生产线，其特征在于:所述前压轮机构的下端设 置用于稳定工件的轴承滚轮，所述轴承滚轮的中部设置有用于避让焊缝的环形凹槽。

6.根据权利要求1所述的管材合缝自动生产线，其特征在于:所述前压轮机构和后压轮 机构均包括与溜板连接的固定套，所述固定套的上端螺纹连接调节螺杆，调节螺杆轴向插 接有连接螺杆，连接螺杆的一端连接有轴承滚轮支架，轴承滚轮支架用于连接轴承滚轮，轴 承滚轮支架设置有插入固定套的插杆，插杆与连接螺杆连接，固定套的侧向螺纹连接有用 于定位插杆的限位螺杆，连接螺杆的另一端设置有用于轴向限位连接螺杆与调节螺杆相对 位置的定位螺母。

7.根据权利要求1所述的合缝自动生产线，其特征在于:还包括第一气缸，第一气缸的 活塞杆与所述溜板连接，第一气缸的缸体与机架连接。