CN209491477U - 一种环焊缝对接直管机 - Google Patents

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张伟明
聂新磊
何军民
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Abstract

本实用新型公开了一种环焊缝对接直管机,包括机架、沿水平方向设置、用以安装被焊风管的驱动连杆以及枪头朝向被焊风管焊缝用以对被焊风管进行焊接的焊枪,驱动连杆的第一端与机架可转动地连接,焊枪安装于机架上部,还包括能够带动驱动连杆转动、以沿周向转动被焊风管的驱动部。被焊风管套设于驱动连杆的外周,焊枪的枪头朝向被焊风管的焊缝。驱动部能够带动连杆转动,进而带动连杆外周所套设的被焊风管一同转动。被焊风管转动的同时,焊枪对被焊风管的焊缝进行焊接,进而实现了被焊风管的自动焊接,达到节约人工成本,提高焊接效率的目的。

Description

一种环焊缝对接直管机
技术领域
本实用新型涉及焊接设备技术领域,特别涉及一种环焊缝对接直管机。
背景技术
风管是用于空气输送和分布的管道,焊接风管是近几年来快速发展起来的一种气体工艺管道,其主要针对排气需求较高的半导体、光电、光伏等行业内的工艺气体收集和排放。
现有技术中,风管的焊接一般通过人工完成,具体为两个技术工人各持一根直管并放入到操作轨道上,随后手扶并转动直管,第三个技术工人手持焊枪对两直管相接触的地方进行焊接。然而,由于手工焊接直管的操作难度较大,而且焊枪在焊接时,直管的滚动由人工控制,容易形成焊缝不均匀、断点缺陷等问题,另外人工焊接风管成本较高、效率较低,不利于企业进行规模化生产。
因此,如何提供一种能够焊接风管的环焊缝对接直管机是本领域技术人员急需解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种环焊缝对接直管机,其通过驱动连杆转动风管,同时通过焊枪对二者之间的缝隙进行焊接,实现了风管的自动焊接,提高了焊接风管的生产效率,降低了生产成本。
为实现上述目的,本实用新型提供一种环焊缝对接直管机,包括机架、沿水平方向设置、用以安装被焊风管的驱动连杆以及枪头朝向被焊风管焊缝用以对被焊风管进行焊接的焊枪,所述驱动连杆的第一端与所述机架可转动地连接,所述焊枪安装于所述机架上部,还包括能够带动所述驱动连杆转动、以沿周向转动被焊风管的驱动部。
优选地,所述机架包括机架本体、横梁和底座,所述驱动连杆与所述机架本体可转动地连接,所述焊枪固定于所述横梁中部。
优选地,所述驱动连杆沿轴向设有多个能够与被焊风管内侧壁贴合、以带动被焊风管沿周向旋转的驱动转轮。
优选地,所述驱动转轮包括中部转轮,所述中部转轮外周设有用以当焊接时防止外部气体入侵的保护槽。
优选地,所述横梁设有用以定位所述驱动连杆第二端的定位块,所述定位块与所述第二端可拆卸地连接。
优选地,所述横梁还设有用以控制所述定位块与所述第二端相连的锁紧装置。
优选地,所述横梁还设有能够贴紧被焊风管外侧壁、以固定被焊风管的被动压轮。
优选地,所述底座还设有能够调整被焊风管水平高度、以将其安装于驱动连杆外周的升降机构。
优选地,所述升降机构包括升降连杆,所述升降连杆上端沿水平方向设有工作台,所述工作台的上表面设有用以对被焊风管进行水平定位的工作台压轮。
优选地,所述升降连杆的下端设有滚轮。
本实用新型所提供的环焊缝对接直管机包括机架、驱动连杆以及焊枪,驱动连杆沿水平方向设置,其第一端与机架可转动地连接,需要焊接的被焊风管套设于驱动连杆的外周,焊枪安装于机架上部,其枪头朝向被焊风管的焊缝。环焊缝对接直管机还包括驱动部,驱动部能够带动连杆转动,进而带动连杆外周所套设的被焊风管一同转动。被焊风管转动的同时,焊枪对被焊风管的焊缝进行焊接,进而实现了被焊风管的自动焊接,达到节约人工成本,提高焊接效率的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型所提供的环焊缝对接直管机的结构示意图;
图2为风管设置于工作台上的结构示意图。
其中,图1和图2中的附图标记为:
机架1、液压站2、焊机3、水箱4、步进电机5、驱动连杆6、控制装置7、被动压轮8、焊枪9、锁紧装置10、定位块11、驱动转轮12、被焊风管13、工作台14、工作台压轮15、升降连杆16。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1和图2,图1为本实用新型所提供的环焊缝对接直管机的结构示意图;图2为风管设置于工作台上的结构示意图。
本实用新型所提供的环焊缝对接直管机结构如图1所示,包括机架1、驱动连杆6以及焊枪9,驱动连杆6沿水平方向设置,其第一端与机架1可转动地连接,被焊风管13能够套接于驱动连杆6的外周。驱动连杆6还与驱动部相连,并在驱动部的带动下转动,进而带动被焊风管13转动。机架1的上部还安装有焊枪9,驱动连杆6的外周通常套设两根或两根以上的被焊风管13,焊枪9的枪头朝向被焊风管13之间的缝隙,即焊缝。被焊风管13沿周向转动的同时完成其焊缝的焊接。
具体的,机架1包括机架本体、横梁和底座,如图1所示,底座放置在底面上,机架本体沿竖直方向固定于底座的上端面,横梁沿水平方向安装于机架本体的上部。驱动部和焊枪9的焊机3均设置于机架本体中。另外,为避免焊机3过热,机架本体中还设有水箱4,通过水循环对驱动部和焊机3进行散热。散热水循环的结构可参考现有技术,在此不再赘述。
具体的,机架本体相对的两侧壁设有安装孔,驱动连杆6的第一端安装于安装孔中。安装孔与驱动连杆6之间设有支撑轴承,支撑轴承能够承受驱动连杆6的载荷,减小其与机架本体之间的摩擦力。驱动部为电机,其中优选地为步进电机5,步进电机5的机轴与驱动连杆6的第一端通过皮带或齿轮传动,从而使步进电机5转动能够带动驱动连杆6同步转动。机架本体中还设置了用于控制步进电机5转速的控制装置7,用户可根据需要控制焊接速度的快慢,从而达到更好的焊接效果。控制装置7可具体为步进电机驱动器、单片机或MCU控制器等。
可选的,焊枪9通过伸缩机构与横梁中部固定连接,伸缩机构可具体为气缸、液缸或电动伸缩杆等。伸缩机构带动焊枪9移动,进而调整焊枪9与焊缝之间的距离。
本实施例中,环焊缝对接直管机的机架1设有可转动的驱动连杆6,机架1上部设有焊枪9,被焊风管13套设于驱动连杆6的外周,焊枪9与被焊风管13的焊缝相对。环焊缝对接直管机还设有驱动部,驱动部带动驱动连杆6转动,进而使被焊风管13沿周向转动。转动的过程中焊缝始终位于焊枪9下方,使焊枪9能够完成周向的焊缝的焊接,实现风管的半自动或自动焊接,降低生产过程中的人工成本,提高生产效率。
可选的,驱动连杆6设有两个或两个以上的驱动转轮12,驱动转轮12沿驱动连杆6的轴向设置,全部驱动转轮12的直径均相同。当被焊风管13套设在驱动连杆6的外周时,驱动转轮12与被焊风管13的内侧壁相贴合,二者间的接触面积更大,摩擦力也更大,使得被焊风管13与驱动连杆6之间转动的同步率更高。
另外,横梁还可设置压紧机构,压紧机构包括压紧液缸和被动压轮8,压紧液缸与横梁固定连接,被动压轮8与压紧液缸活塞的前端可转动地连接。当被焊风管13套设于驱动连杆6外周时,压紧液缸的活塞伸出,使被动压轮8与被焊风管13的外侧壁贴紧,驱动连杆6带动被焊风管13转动,被动压轮8也同步转动,进一步提高焊风管与驱动连杆6之间转动的同步率。
如图1所示,驱动连杆6的轴向设有三个驱动转轮12,其中位于中间的驱动转轮12为中部转轮,驱动连杆6外周通常套设两根被焊风管13,两被焊风管13之间的端部搭接在中部转轮的外周,另外两驱动转轮12分别对两被焊风管13外侧的端部进行支撑。显然,中部转轮与另外两驱动转轮12之间的距离小于被焊风管13的长度且大于被焊风管13长度的一半。驱动转轮12可由黄铜材质制成,黄铜材质的硬度较低、且具有较好的导热性,一方面能够避免被焊风管13的内侧壁因压力的作用而发生损坏,另一方面能够及时将焊接的热量导走,进而避免焊缝处热应力集中。
横梁设有四个被动压轮8,位于两端的两被动压轮8的位置与位于两端的两驱动转轮12的位置相对应,被动压轮8与驱动转轮12分别从两侧对被焊风管13施加压力,将其压紧。位于中部的被动压轮8的位置位于中部转轮和另外两驱动转轮12之间,其对被焊风管13的外侧施加压力,进而使被焊风管13与中部压轮紧密贴合。当然,用户也可根据需要改变驱动转轮12和被动压轮8的数量,在此不做限定。
焊接的过程中,外部气体侵入焊缝之中,会使焊剂泄露,影响焊接效果。中部转轮可沿周向设置保护槽,套设被焊风管13时,焊缝与保护槽的位置相对应,中部转轮两侧与焊接风管的内侧壁相贴合,中部转轮的侧壁、保护槽以及焊接风管形成相对封闭的空间,防止外部气体侵入焊缝中,起到保护焊接熔池的作用。图1中保护槽的横截面呈三角形,用户也可根据需要将保护槽设置为矩形或梯形等。
本实施例中,驱动连杆6设有驱动转轮12,横梁设有被动压轮8,驱动转轮12和被动压轮8能够从两侧对被焊风管13进行压紧,从而保证被焊风管13随驱动连杆6同步转动。另外,中部转轮的外周设有保护槽,在焊接过程中,保护槽能够防止外部气体侵入焊缝中,进而提高焊接质量。
驱动连杆6的载荷较大,长期使用其第二端可能发生下垂,为保证被焊风管13套设在驱动连杆6上时能够保持在水平位置,横梁设有用于定位驱动连杆6第二端的定位块11。具体的,定位块11上端与横梁滑动连接或者铰接,定位块11中设有定位孔,当定位块11朝向驱动连杆6的第二端移动或转动时,第二端能够插入定位孔中,进而使驱动连杆6的轴线始终保持在水平位置。当然定位孔中可设置定位轴承,当第二端插入定位孔中时,定位轴承能够支撑驱动连杆6的第二端,减少其与定位块11之间的摩擦。另外,驱动连杆6的第二端设有定位部,定位部的直径小于驱动连杆6的直径,从而使其更容易插入定位孔中。
可选的,横梁还设有锁紧装置10,锁紧装置10可具体为锁紧气缸,锁紧气缸的活塞与定位块11相连,当活塞伸出时,定位块11朝向第二端移动,并与第二端相连;当活塞收缩时,定位块11与第二端分离,进而控制定位块11与第二端的连接。
本实施例中,横梁设有定位块11,定位块11能够对驱动连杆6的第二端进行定位,使驱动连杆6始终保持在水平位置。另外,横梁还设有用于推动定位块11的锁紧装置10,在锁紧装置10的控制下自动完成定位块11与第二端的连接和分离,提高了环焊缝对接直管机的自动化程度。
驱动连杆6通常与底座间具有一定距离,为方便将被焊风管13套设于驱动连杆6外周,底座上设有升降机构。焊接前操作人员将风管移动至升降机构上,升降机构再将风管升到与驱动连杆6对应的位置上,再将风管由升降机构移动至驱动连杆6外周,从而做好焊接准备。升降机构的结构可参考现有技术中的升降机或卷扬机等。
可选的,升降机构包括可伸缩的升降连杆16,升降连杆16的数量通常为4根,升降连杆16可具体为液压缸。如图1所示,液压缸的活塞与沿水平方向设置的工作台14相连,其缸筒可与底座相连。液压缸活塞伸出时,工作平台的高度升高,进而能够将被焊风管13升高至与驱动连杆6相对应的高度。为控制液压缸工作,机架本体还设有液压站2,液压站2能够为液压缸等液压机构提供动力。
另外,工作台14的上表面设有工作台压轮15,如图1和图2所示,工作台14上设有两平行于驱动连杆6的排工作台压轮15,被焊风管13放置于工作台14的上表面时,其外侧壁与两排工作台压轮15贴合,进而实现水平定位,避免其在工作台14上表面滚动。
此外,为方便将被焊风管13安装于驱动连杆6的外周,升降连杆16的下端设有滚轮,当被焊风管13升高至与驱动连杆6对应的高度后,操作人员可沿轴向推动升降机构,将其套接于驱动连杆6的外周,进而降低操作的难度。当然,为方便升降机构在底座上自由移动,底座上还可设置平行于驱动连杆6的横向导轨。
本实施例中,底座上设有升降机构,通过升降机构可将被焊风管13升高至驱动连杆6所对应的高度处,然后推动升降机构,将被焊风管13套设于驱动连杆6的外周。再通过锁紧装置10推动锁紧块与驱动连杆6的第二端套接,实现驱动连杆6第二端定位。压紧液缸伸出将被动压轮8与被焊风管13的外侧壁压紧,调整伸缩机构,使焊枪9的枪头与被焊风管13的焊缝间具有合适的距离。启动驱动部和焊机3,完成被焊风管13的焊接。从而极大地提高了风管焊接的效率,降低了焊接操作的人工成本。
需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本实用新型所提供的环焊缝对接直管机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种环焊缝对接直管机,其特征在于,包括机架(1)、沿水平方向设置、用以安装被焊风管(13)的驱动连杆(6)以及枪头朝向被焊风管(13)焊缝用以对被焊风管(13)进行焊接的焊枪(9),所述驱动连杆(6)的第一端与所述机架(1)可转动地连接,所述焊枪(9)安装于所述机架(1)上部,还包括能够带动所述驱动连杆(6)转动、以沿周向转动被焊风管(13)的驱动部。
2.根据权利要求1所述的环焊缝对接直管机,其特征在于,所述机架(1)包括机架本体、横梁和底座,所述驱动连杆(6)与所述机架本体可转动地连接,所述焊枪(9)固定于所述横梁中部。
3.根据权利要求2所述的环焊缝对接直管机,其特征在于,所述驱动连杆(6)沿轴向设有多个能够与被焊风管(13)内侧壁贴合、以带动被焊风管(13)沿周向旋转的驱动转轮(12)。
4.根据权利要求3所述的环焊缝对接直管机,其特征在于,所述驱动转轮(12)包括中部转轮,所述中部转轮外周设有用以当焊接时防止外部气体入侵的保护槽。
5.根据权利要求4所述的环焊缝对接直管机,其特征在于,所述横梁设有用以定位所述驱动连杆(6)第二端的定位块(11),所述定位块(11)与所述第二端可拆卸地连接。
6.根据权利要求5所述的环焊缝对接直管机,其特征在于,所述横梁还设有用以控制所述定位块(11)与所述第二端相连的锁紧装置(10)。
7.根据权利要求2至6任意一项所述的环焊缝对接直管机,其特征在于,所述横梁还设有能够贴紧被焊风管(13)外侧壁、以固定被焊风管(13)的被动压轮(8)。
8.根据权利要求2至6任意一项所述的环焊缝对接直管机,其特征在于,所述底座还设有能够调整被焊风管(13)水平高度、以将其安装于驱动连杆(6)外周的升降机构。
9.根据权利要求8所述的环焊缝对接直管机,其特征在于,所述升降机构包括升降连杆(16),所述升降连杆(16)上端沿水平方向设有工作台(14),所述工作台(14)的上表面设有用以对被焊风管(13)进行水平定位的工作台压轮(15)。
10.根据权利要求9所述的环焊缝对接直管机,其特征在于,所述升降连杆(16)的下端设有滚轮。
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