CN208116980U - 一种cmt焊接用钢管定位对接装置 - Google Patents

Abstract

一种CMT焊接用钢管定位对接装置，支座立式固定在水平的基座上，支座上平行开设上安装腔和下安装腔；第一传动轴通过第一轴承转动安装在下安装腔内，一端端部固定第一传动齿轮，另一端端部固连可调速电机的输出轴；第二传动轴通过第二轴承转动安装在上安装腔内，一端端部固定第二传动齿轮，另一端设有中心轴；第一传动齿轮和第二传动齿轮之间通过传动链条连接传动；中心轴周面上设置多排能够被磁性吸附的支撑块，支撑块一端转动安装在中心轴周面上，另一端和中心轴周面压配弹簧；中心轴内腔中沿轴向配置电磁铁；本装置结构简单紧凑，运行可靠，省时省力，提高了焊接的效率，提高了钢管对接的精度，避免了对钢管内孔造成磨损。

Description

一种CMT焊接用钢管定位对接装置

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，尤其涉及一种CMT焊接用钢管定位对接装置。

背景技术

在实际工程时，往往会发现没有适用长度的钢管，此时就需要工人们对两根钢管对接焊接起来增加到所需的长度。而工人们在使用CMT焊接机器焊接时，往往是使用人工操作来固定钢管，这增加了焊接时的风险性，同时钢管对接的精度不高，无法保证两钢管的轴线在同一直线上，不仅费时费力，还影响施工的效率，无法保证对接钢管的加工精度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种CMT焊接用钢管定位对接装置及钢管对接焊装方法，其结构紧凑，便于与CMT焊接平台配合使用，并且操作便捷，省时省力，对中精度高，适合现场加工生产。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种CMT焊接用钢管定位对接装置，其特征在于：

支座立式固定在水平的基座上，支座上平行开设上安装腔和下安装腔；

第一传动轴通过第一轴承转动安装在下安装腔内，两端伸出下安装腔外，一端端部同轴固定第一传动齿轮，另一端端部同轴固连可调速电机的输出轴，可调速电机固定安装在基座上；

第二传动轴通过第二轴承转动安装在上安装腔内，两端伸出上安装腔外，一端端部同轴固定第二传动齿轮，另一端同轴设有中心轴；

第一传动齿轮和第二传动齿轮之间通过传动链条连接传动；

中心轴周面上沿轴向间隔设置多排能够被磁性吸附的支撑块，每排支撑块数量为至少两个，相邻两排之间，支撑块位置一一对应，或者相互错开；

沿中心轴轴向，支撑块一端转动安装在中心轴周面上，转动轴轴向垂直于中心轴轴向，支撑块另一端和中心轴周面压配弹簧；

中心轴内腔中沿轴向配置电磁铁；

电磁铁通电时，电磁吸力克服弹簧弹力、吸附住支撑块，使支撑块转动聚拢在中心轴上，待焊接钢管能够从中心轴端部外套在中心轴上，或者，焊好的钢管能够从中心轴端部取出；

电磁铁断电时，弹簧自由伸展时，使支撑块转动远离中心轴伸展，从待焊接钢管内部支撑固定待焊接钢管，并使待焊接钢管保持同轴。

将需要焊接的两钢管固定在中心轴上后，打开可调速电机，调节到合适的转速,待焊接钢管随之同步转动，此时可以方便地对待焊接钢管进行对接CMT 焊接。同时，焊接完毕后，电磁铁断电，焊接好的钢管可以方便地从中心轴内拔出，而且不会对钢管内孔造成磨损。

进一步的，所述第二传动轴和中心轴一体成型，或者，第二传动轴和中心轴相接的端部各设有一个加粗的连接法兰端，两连接法兰端通过沿连接法兰端外缘间隔配置的螺栓紧固为一体。前者便于整套装置的装配，后者利于加工，并且拆卸后零部件占用的总体空间较小，便于运输。

进一步的，所述中心轴呈棱柱形，其横截面为正多边形，支撑块安装在正多边形的边上。利用中心轴的棱面，相对于在圆弧面，更便于安装支撑块。

进一步的，所述中心轴呈三棱柱形，其横截面为正三角形，相邻两排之间，支撑块位置一一对应。三棱柱形的中心轴，可以在三个面上安装支撑块，每排支撑块的数量为沿中心轴轴向对称配置的三个，形成有效的三点支撑，支撑可靠性好。

所述中心轴呈六棱柱形，其横截面为正六边形，同一排支撑块配置在六边形互不相邻的三条边上，相邻两排支撑块之间，沿中心轴轴向，支撑块位置相互错开。这样沿中心轴轴向，同一根待焊接钢管内如果有两排或者多排支撑块的话，可以被6个或者更多不同的径向位置的支撑块支撑，支撑受力更加均匀、稳定。

进一步的，所述支撑块在中心轴周面上沿轴向间隔设置了2*n排或者3*n，其中2或者3表示每根待焊接钢管内对应配置了两排支撑块或者三排支撑块， n表示为待焊接钢管根数。同一根钢管在长度允许的情况下，最好有两排或者多排支撑块支撑，支撑更加稳定可靠。

进一步的，所述水平基座上四角立式开设用于将所述的CMT焊接用钢管定位对接装置固定在CMT焊接平台上的螺纹孔。可以很方便的将本装置固定于 CMT焊接平台上或者拆卸下来，利于现场施工。

进一步的，所述第一轴承、第二轴承均为滚动轴承。使用维护方便，工作可靠，起动性能好，在中等速度下承载能力较高，适合焊接加工的实际需要。

进一步的，所述支撑块背向中心轴的外缘为弧形面。弧形面相对于平面或者棱面更适合匹配钢管的内弧面，支撑受力好。

应用上述装置进行钢管对接焊装时，包括以下步骤：

第一步，将本装置固定于CMT焊接平台上；

第二步，给电磁铁通电，使得支撑块向中心轴转动聚拢，将待焊接钢管平稳外套在中心轴上；

第三步，待焊接钢管安置完毕后，电磁铁断电，弹簧克服支撑块和待焊接钢管的重力，支撑住待焊接钢管；

第四步，启动可调速电机，调节至合适的转速，使得待焊接钢管同步转动；

第五步，设置CMT焊接设备参数，并将焊枪移动至合适的焊接位置，使焊枪对准待焊接钢管的对接处，随后进行连续性焊接；

第六步，如果要进行多根钢管的焊接，循环上述第五步，直至焊接完毕；

第七步，焊接完毕后，关闭可调速电机，给电磁铁通电，电磁吸力克服弹簧弹力，支撑块向中心轴转动聚拢，随后工作人员将焊好的整根钢管取出。

本实用新型的有益效果在于：

1、本装置结构简单紧凑，运行可靠，便于现场拆装，可以全自动地完成钢管对接CMT焊接过程；

2、相比传统人工固定方式，该装置不仅省时省力，并且提高了焊接的效率，同时极大减轻工作人员的工作量；

3、采用此装置固定钢管，提高了钢管对接的精度，避免了对钢管内孔造成磨损。

附图说明

图1为本装置一种优选结构的立体示意图

图2为图1的正视图

图3为中心轴和待焊接钢管的配合示意图

图4为焊枪和待焊接钢管的配合示意图

图1～4中：1为基座、2为可调速电机、3为第一传动轴、4为第一传动齿轮、5为第一轴承、6为传动链条、7为第二传动齿轮、8为第二轴承、9为支座、10为第二传动轴、11为螺栓、12为支撑块、13为弹簧、14为中心轴、 15为电磁铁、16为第一待焊接钢管、17为第二待焊接钢管、18为焊枪，19 为螺纹孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2所示的实施例中，支座9立式固定在水平的基座1上，水平基座1四角上立式开设用于将所述的CMT焊接用钢管定位对接装置固定在CMT 焊接平台上的螺纹孔19。

支座9上平行开设上安装腔和下安装腔：

第一传动轴3通过第一轴承5转动安装在下安装腔内，两端伸出下安装腔外，一端端部同轴固定第一传动齿轮4，另一端端部同轴固连可调速电机2的输出轴，可调速电机2固定安装在基座1上；

第二传动轴10通过第二轴承8转动安装在上安装腔内，两端伸出上安装腔外，一端端部同轴固定第二传动齿轮7，另一端同轴设有中心轴14，本实施例中，第二传动轴10和中心轴14相接的端部各设有一个加粗的连接法兰端，两连接法兰端通过沿连接法兰端外缘间隔配置的螺栓11紧固为一体；

第一轴承5、第二轴承8均为滚动轴承；第一传动齿轮4和第二传动齿轮 7之间通过传动链条6连接传动；

如图3所示的实施例中，中心轴14呈三棱柱形，其横截面为正三角形；中心轴14周面上沿轴向间隔设置四排能够被磁性吸附的支撑块12，支撑块12 背向中心轴14的外缘为弧形面，每排支撑块12数量为3个，分别配置在正三角形中心轴14的三条边上；相邻两排支撑块12之间，位置一一对应；沿中心轴14轴向，支撑块12一端转动安装在中心轴14周面上，转动轴轴向垂直于中心轴14轴向，支撑块12另一端和中心轴14周面压配弹簧13；中心轴14内腔中沿轴向配置电磁铁15。

电磁铁15通电时，电磁吸力克服弹簧13弹力、吸附住支撑块12，使支撑块12转动聚拢在中心轴14上，此时中心轴14外缘尺寸小于待焊接钢管内孔尺寸，待焊接钢管能够从中心轴14端部外套在中心轴14上，或者，焊好的钢管能够从中心轴14端部取出；

电磁铁15断电时，弹簧13自由伸展时，使支撑块12转动远离中心轴14 伸展，此时支撑块12抵紧待焊接钢管，从待焊接钢管内部支撑固定待焊接钢管，并使待焊接钢管保持同轴。

应用上述的CMT焊接用钢管定位对接装置进行钢管对接焊装时，按以下步骤操作：

第一步，将本装置通过螺栓孔19固定于CMT焊接平台上；

第二步，给电磁铁15通电，使得支撑块12向中心轴14转动聚拢，将第一待焊接钢管16、第二待焊接钢管17平稳外套在中心轴14上，并且使每根待焊接钢管内部对应有两排支撑块12；

第三步，待焊接钢管安置完毕后，电磁铁15断电，弹簧13克服支撑块12 和待焊接钢管的重力，支撑固定住两根待焊接钢管；

第四步，启动可调速电机2，调节至合适的转速，使得待焊接钢管同步转动；

第五步，设置CMT焊接设备参数，并将焊枪移动至合适的焊接位置，使焊枪对准待焊接钢管的对接处，随后进行连续性焊接，如图4所示；

第六步，焊接完毕后，关闭可调速电机2，给电磁铁15通电，电磁吸力克服弹簧弹力，支撑块12向中心轴14转动聚拢，随后工作人员将焊好的整根钢管取出。

应用上述装置在进行三根及以上钢管焊接时，只需要根据加工需要更换长度适合的中心轴14，并在中心轴14上配置数量、排距合适的支撑块12，即可以灵活调整定位对接结构，适于现场加工。

Claims (9)

1.一种CMT焊接用钢管定位对接装置，其特征在于：

支座(9)立式固定在水平的基座(1)上，支座(9)上平行开设上安装腔和下安装腔；

第一传动轴(3)通过第一轴承(5)转动安装在下安装腔内，两端伸出下安装腔外，一端端部同轴固定第一传动齿轮(4)，另一端端部同轴固连可调速电机(2)的输出轴，可调速电机(2)固定安装在基座(1)上；

第二传动轴(10)通过第二轴承(8)转动安装在上安装腔内，两端伸出上安装腔外，一端端部同轴固定第二传动齿轮(7)，另一端同轴设有中心轴(14)；

第一传动齿轮(4)和第二传动齿轮(7)之间通过传动链条(6)连接传动；

中心轴(14)周面上沿轴向间隔设置多排能够被磁性吸附的支撑块(12)，每排支撑块(12)数量为至少两个，相邻两排之间，支撑块(12)位置一一对应，或者相互错开；

沿中心轴(14)轴向，支撑块(12)一端转动安装在中心轴(14)周面上，转动轴轴向垂直于中心轴(14)轴向，支撑块(12)另一端和中心轴(14)周面压配弹簧(13)；

中心轴(14)内腔中沿轴向配置电磁铁(15)；

电磁铁(15)通电时，电磁吸力克服弹簧(13)弹力、吸附住支撑块(12)，使支撑块(12)转动聚拢在中心轴(14)上，待焊接钢管能够从中心轴(14)端部外套在中心轴(14)上，或者，焊好的钢管能够从中心轴(14)端部取出；

电磁铁(15)断电时，弹簧(13)自由伸展时，使支撑块(12)转动远离中心轴(14)伸展，从待焊接钢管内部支撑固定待焊接钢管，并使待焊接钢管保持同轴。

2.根据权利要求1所述的CMT焊接用钢管定位对接装置，其特征在于：所述第二传动轴(10)和中心轴(14)一体成型，或者，第二传动轴(10)和中心轴(14)相接的端部各设有一个加粗的连接法兰端，两连接法兰端通过沿连接法兰端外缘间隔配置的螺栓(11)紧固为一体。

3.根据权利要求1所述的CMT焊接用钢管定位对接装置，其特征在于：所述中心轴(14)呈棱柱形，其横截面为正多边形，支撑块(12)安装在正多边形的边上。

4.根据权利要求3所述的CMT焊接用钢管定位对接装置，其特征在于：所述中心轴(14)呈三棱柱形，其横截面为正三角形，相邻两排支撑块(12)之间，沿中心轴(14)轴向，支撑块(12)位置前后一一对应。

5.根据权利要求3所述的CMT焊接用钢管定位对接装置，其特征在于：所述中心轴(14)呈六棱柱形，其横截面为正六边形，同一排支撑块(12)配置在六边形互不相邻的三条边上，相邻两排支撑块(12)之间，沿中心轴(14)轴向，支撑块(12)位置相互错开。

6.根据权利要求1所述的CMT焊接用钢管定位对接装置，其特征在于：所述支撑块(12)在中心轴(14)周面上沿轴向间隔设置了2*n排或者3*n，其中2或者3表示每根待焊接钢管内对应配置了两排支撑块(12)或者三排支撑块(12)，n表示为待焊接钢管根数。

7.根据权利要求1所述的CMT焊接用钢管定位对接装置，其特征在于：所述水平基座(1)四角上立式开设用于将所述的CMT焊接用钢管定位对接装置固定在CMT焊接平台上的螺纹孔(19)。

8.根据权利要求1所述的CMT焊接用钢管定位对接装置，其特征在于：所述第一轴承(5)、第二轴承(8)均为滚动轴承。

9.根据权利要求1所述的CMT焊接用钢管定位对接装置，其特征在于：所述支撑块(12)背向中心轴(14)的外缘为弧形面。