CN212420019U - 用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置，包括：封闭式焊头和驱动机构；所述的封闭式焊头包括：焊头壳体和活动壳体，活动壳体后端顶部铰接于焊头壳体前端顶部，在活动壳体后端下部与焊头壳体前端下部之间设置有夹紧机构，活动壳体上的第一半圆状通孔与焊头壳体上的第二半圆状通孔合围构成一个完整的用于夹持二个对接的被焊管件的圆形夹孔，带钨极的环状C型齿轮活动设置于封闭式焊头的容纳腔中；在焊头壳体中还设置有能与电源连接、为驱动机构提供电力、并分别导电于钨极和被焊管件上的电路。上述装置结构简单、体积小，便于携带，使用灵活便利、自动焊接过程中热输入均匀、焊接质量稳定、应用范围广。

Description

用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置

技术领域

本实用新型涉及到自动焊接设备领域，尤其涉及一种用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置。

背景技术

采用薄壁不锈钢管制作扶手栏杆等用品时，管与管之间通过自熔氩弧焊接、从而拼装成完整的扶手栏杆等用品。扶手栏杆等用品的整体质量好坏主要取决于管与管之间的焊接质量。

目前，扶手栏杆等用品的焊接方式主要采用传统的人工焊接方式，人工焊接方式存在焊工的劳动强度大、工作环境差、焊接质量依赖于焊工的焊接水平、焊接质量难以得到有效保障、生产效率低、施工进程非常缓慢等缺点。尤其对于弯头与直管段之间的焊接场合采用人工焊接方式，容易出现焊接表面粗糙变形较大、焊后需要进行大量打磨处理等现象，对焊工的焊接水平要求高。

实用新型内容

本实用新型所需解决的技术问题是：提供一种热输入均匀、焊接质量稳定的用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：所述的用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置，包括：封闭式焊头和驱动机构；所述的封闭式焊头包括：焊头壳体和活动壳体，在活动壳体后端面上向内开设有半圆状容纳腔，在活动壳体的侧壁上开设有左右贯通的第一半圆状通孔，第一半圆状通孔与半圆状容纳腔同轴线；在焊头壳体前端面上向内开设有前容纳腔，在焊头壳体的侧壁上开设有左右贯通的第二半圆状通孔；活动壳体后端顶部铰接于焊头壳体前端顶部，在活动壳体后端下部与焊头壳体前端下部之间设置有夹紧机构，活动壳体绕活动壳体与焊头壳体之间的铰接点摆动至活动壳体后端下部与焊头壳体前端下部接触后、通过夹紧机构将活动壳体后端下部锁紧于焊头壳体前端下部；活动壳体绕活动壳体与焊头壳体之间的铰接点摆动至活动壳体后端下部与焊头壳体前端下部接触时，第一半圆状通孔与第二半圆状通孔合围构成一个完整的用于夹持二个对接的被焊管件的圆形夹孔，半圆状容纳腔和前容纳腔合围构成一个完整的容纳腔，带钨极的环状C型齿轮活动设置于容纳腔中，环状C型齿轮的内孔孔径大于圆形夹孔孔径、且环状C型齿轮与圆形夹孔同轴线；在前容纳腔后端向内开设有后容纳腔，由驱动机构驱动的传动装置设置于后容纳腔中，驱动机构通过传动装置驱动环状C型齿轮在容纳腔中相对圆形夹孔的轴线转动；在焊头壳体中还设置有能与电源连接、为驱动机构提供电力、并分别导电于钨极和被焊管件上的电路。

进一步地，前述的用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置，其中，钨极固定连接于环状C形齿轮的左侧；所述的活动壳体由壳体和封盖构成，在壳体的右侧壁上开设有与半圆状容纳腔同轴线的半圆状的第一通孔，在壳体前端面上向内开设有贯穿半圆状容纳腔的贯通槽，贯通槽和半圆状容纳腔的左侧壁均敞开；所述的封盖为由前端封盖和左侧封盖构成的L形封盖，在左侧封盖上还开设有半圆状的第二通孔；L形封盖活动封盖于壳体上时，前端封盖封盖于壳体前端面上、将贯通槽前端封盖住，左侧封盖封盖于壳体左侧面上、将贯通槽和半圆状容纳腔的左侧敞开部分均封盖住，第一通孔与第二通孔之间构成一个完整的第一半圆状通孔。

进一步地，前述的用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置，其中，在壳体的右侧壁上开设有半圆状的第一安装孔，第一半圆状密封罩板固定封盖于第一安装孔处，半圆状的第一通孔位于第一半圆状密封罩板上，第一通孔边沿向右侧延伸形成第一半圆筒体，在第一半圆筒体上沿圆周方向间隔均匀开设有若干贯穿第一半圆筒体内腔壁的第一通槽，各第一通槽一端贯穿第一半圆筒体端部，各第一通槽另一端延伸至第一半圆状密封罩板上；第二通孔、第一通孔、第一半圆筒体内腔壁之间构成一个完整的第一半圆状通孔；

在焊头壳体的右侧壁上开设有半圆状的第二安装孔，第二半圆状密封罩板固定封盖于第二安装孔处，在第二半圆状密封罩板上开设有半圆状的第三通孔，第三通孔边沿向右侧延伸形成第二半圆筒体，在第二半圆筒体上沿圆周方向间隔均匀开设有若干贯穿第二半圆筒体内腔壁的第二通槽，各第二通槽一端贯穿第二半圆筒体端部，各第二通槽另一端延伸至第二半圆状密封罩板上；在焊头壳体的左侧壁上开设有半圆状的第三安装孔，半圆形夹板固定封盖于第三安装孔处，在半圆形夹板上开设有半圆状的第四通孔，第三通孔、第二半圆筒体、第四通孔之间构成一个完整的第二半圆状通孔。

进一步地，前述的用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置，其中，所述的夹紧机构的结构为：在活动壳体后端下部固定设置有连接锁紧板，且连接锁紧板前端悬空放置；在焊头壳体前端下部设置有夹紧安装架，摆动板前端铰接于夹紧安装架上，连接板后端铰接于摆动板上，连接板前端向内弯曲形成挂钩；摆动板绕摆动板与夹紧安装架之间的铰接点向外摆动的过程中，挂钩向连接锁紧板前端靠近，当挂钩勾住连接锁紧板前端后、摆动板绕摆动板与夹紧安装架之间的铰接点向内摆动直至摆动板抵于焊头壳体上，摆动板抵于焊头壳体上时、连接板与摆动板之间的铰接点位于摆动板与夹紧安装架之间的铰接点的后方内侧。

进一步地，前述的用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置，其中，还包括：位于焊头壳体后方的驱动壳体，驱动机构固定设置于驱动壳体中，焊头壳体与驱动壳体一体成型；在焊头壳体和驱动壳体中设置有能与电源连接、为驱动机构提供电力、并分别导电于钨极和被焊管件上的电路。

焊头壳体与驱动壳体还可以做成分离结构，具体为：驱动机构固定设置于驱动壳体中，在焊头壳体后段与驱动壳体前段之间设置有将焊头壳体锁紧连接于驱动壳体前端的连接锁紧装置；在焊头壳体和驱动壳体中设置有能与电源连接、为驱动机构提供电力、并分别导电于钨极和被焊管件上的电路。

进一步地，前述的用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置，其中，在焊头壳体左侧壁与驱动壳体的左侧壁之间以及焊头壳体右侧壁与驱动壳体的右侧壁之间分别设置有一个连接锁紧装置，每个连接锁紧装置的结构为：在焊头壳体侧壁上固定安装有连接片，连接片后端向外弯折形成弯钩形状的钩爪；在驱动壳体侧壁上固定设置有安装架，旋转板前端铰接于安装架上，连接杆前端沿一个方向弯折完成形成供钩爪伸入并勾住的搭扣，连接杆后端铰接于旋转板上；旋转板绕旋转板与安装架之间的铰接点向外摆动的过程中，连接杆前端的搭扣向钩爪靠近，当搭扣套入钩爪后、旋转板绕旋转板与安装架之间的铰接点向内摆动直至旋转板抵于驱动壳体上，旋转板抵于驱动壳体侧壁上时、连接杆与旋转板之间的铰接点位于旋转板与安装架之间的铰接点的后方内侧。

进一步地，前述的用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置，其中，后容纳腔贯穿焊头壳体的后端面，在焊头壳体的后端面上形成第一连接孔；所述的传动装置由多级齿轮传动和锥齿轮传动组合构成，环状C型齿轮与多级齿轮传动的最末级从动齿轮啮合，锥齿轮传动中的从动锥齿轮固定设置于多级齿轮传动的第一级主动齿轮的齿轮轴上，锥齿轮传动中的主动锥齿轮的齿轮轴通过轴承支撑于多级齿轮传动后侧的后容纳腔中，在主动锥齿轮的齿轮轴后端固定设置有连接齿轮，且连接齿轮位于第一连接孔处；

所述的驱动机构包括：固定设置于驱动壳体中的驱动电机，在驱动电机的电机轴上固定设置有驱动盘，驱动盘伸入驱动壳体前端面上的第二连接孔中，在驱动盘前端面上间隔设置有若干销钉，焊头壳体通过连接锁紧装置锁紧于驱动壳体上后，各销钉分别插入连接齿轮的齿隙中。

本实用新型的有益效果是：①适用于薄壁管与薄壁管之间的自熔氩弧焊接，尤其适用于薄壁弯头与薄壁直管段焊接、薄壁直管段与法兰盘焊接等场合，应用范围广；

②结构简单、体积小，便于携带，使用灵活便利；自动焊接过程中热输入均匀，焊接质量稳定，大幅度提高了焊缝质量；

③ 通过夹紧机构、第一半圆状密封罩板、第二半圆状密封罩板、半圆形夹板和封盖将钨极封闭于容纳腔中，自动焊接过程中实现封闭自熔氩弧焊接，采用封闭结构的优点是可以更大范围地和更加充分地保护焊接区域、避免焊接区域的氧化；

④将钨极错开固定设置于环形C齿轮的左侧、以及设置可拆卸式的封盖，安装封闭式焊头前拆除封盖，使用者能通过贯通槽和半圆状容纳腔的左侧敞开部分更好地观察钨极与焊缝的相对位置；

⑤将封闭式焊头与驱动机构设置成分离的结构，在使用过程中，使用同一个驱动机构，针对于不同管径的被焊管件，只需更换与被焊管件管径对应的封闭式焊头即可，减少使用成本，扩大应用范围。

附图说明

图1是本实用新型所述的用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置的立体结构示意图。

图2是图1的局部放大结构示意图。

图3是本实用新型所述的用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置处于另一观察方向的立体结构示意图。

图4是图3的局部放大结构示意图。

图5是图1中A方向的结构示意图。

图6是图5中B-B剖视方向的结构示意图。

图7是图5中封闭式焊头的结构示意图。

图8是图5俯视方向的结构示意图。

图9是图8中D-D剖视方向的局部结构示意图。

图10是图8中去除被焊管件后的E-E剖视方向的结构示意图。

图11是图8俯视方向的结构示意图。

图12是图11中C-C剖视方向的结构示意图。

图13是图8仰视方向的结构示意图。

图14是图13中G-G剖视方向的结构示意图。

图15是封闭式焊头上的前封盖分离时的结构示意图。

图16是图15中F部分的局部放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及优选实施例对本实用新型所述的技术方案作进一步详细的说明。

实施例一

如图1和图3所示，本实施例所述的用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置，包括：封闭式焊头1和驱动机构；所述的封闭式焊头1包括：焊头壳体11和活动壳体12， 如图1、图3、图5和图10所示，在活动壳体12的后端面上向内开设有半圆状容纳腔121，在活动壳体12的侧壁上开设有左右贯通的第一半圆状通孔122，第一半圆状通孔122与半圆状容纳腔121同轴线。在焊头壳体11的前端面上向内开设有前容纳腔111，在焊头壳体11的侧壁上开设有左右贯通的第二半圆状通孔112。活动壳体12后端顶部铰接于焊头壳体11的前端顶部，为方便描述，参见图7所示，这里将活动壳体12与焊头壳体11之间的铰接点定义为“铰接点a”。在活动壳体12的后端下部与焊头壳体11的前端下部之间设置有夹紧机构4，活动壳体12绕铰接点a摆动至活动壳体12后端下部与焊头壳体11前端下部接触后、通过夹紧机构4将活动壳体12后端下部锁紧于焊头壳体11前端下部。

如图7所示，本实施例中所述的夹紧机构4的结构为：在活动壳体12后端下部固定设置有连接锁紧板41，且连接锁紧板41前端悬空设置。在焊头壳体11前端下部设置有夹紧安装架42，摆动板43前端铰接于夹紧安装架42上，连接板44后端铰接于摆动板43上，连接板44前端向内弯曲形成挂钩45。为方便描述，这里将摆动板43与夹紧安装架42之间的铰接点定义为“铰接点b”，将连接板44与摆动板43之间的铰接点定义为“铰接点d”。

摆动板43绕铰接点b向外摆动的过程中，挂钩45向连接锁紧板41前端靠近。当摆动板43绕铰接点b向外摆动至挂钩45勾住连接锁紧板41前端后，使摆动板43绕铰接点b反方向摆动（即向内摆动），直至摆动板43抵于焊头壳体11上。当摆动板43抵于焊头壳体11上时，铰接点d位于铰接点b的后方内侧。此时如果往挂钩45上施加使挂钩45从连接锁紧板41上脱落的力，该力会迫使连接板44向前运动，由于铰接点d位于铰接点b的后方内侧，连接板44要向前运动，则摆动板43必须要向内摆动，而此时摆动板43已经抵于焊头壳体11上、而无法再继续向内摆动，因而连接锁紧板41就被挂钩45牢固钩挂住、而无法从挂钩45中脱落，从而实现将活动壳体12后端下部锁紧于焊头壳体11前端下部目的。

如图1、图3和图10所示，当活动壳体12绕铰接点a摆动至活动壳体12后端下部与焊头壳体12前端下部接触时，第一半圆状通孔122与第二半圆状通孔112合围构成一个完整的用于夹持二个对接的被焊管件的圆形夹孔100，半圆状容纳腔121和前容纳腔111合围构成一个完整的容纳腔。带钨极51的环状C型齿轮5活动设置于容纳腔中，环状C型齿轮5的内孔孔径大于圆形夹孔100的孔径、且环状C型齿轮5与圆形夹孔100同轴线。钨极51可以通过固定件设置于环状C型齿轮5的左侧壁上、或右侧壁上，钨极51也可以固定穿插设置于环状C型齿轮5的圆周面上的通孔中（环状C型齿轮5的圆周面上的通孔贯穿环状C型齿轮5的内孔壁）。为方便描述，这里二个对接的被焊管件以薄壁直管段20与薄壁弯头10为例进行说明，薄壁直管段20与薄壁弯头10对接穿插于环状C型齿轮5的内孔中，且圆形夹孔100左段夹持薄壁弯头10，圆形夹孔100右段夹持薄壁直管段20。

在前容纳腔111后端向内开设有后容纳腔113，传动装置设置于后容纳腔113中，传动装置分别连接环状C型齿轮5和驱动机构，从而使驱动机构通过传动装置驱动环状C型齿轮5在容纳腔中相对圆形夹孔100的轴线转动。

环状C型齿轮5活动设置于容纳腔中的具体设置方式可以采用多种形式，申请人以前申请的专利号为201821107010.5的中国专利申请、以及申请的专利号为201910992306.2的中国专利申请中均公开了环状C型齿轮5活动设置于容纳腔中的具体结构，当然环状C型齿轮5活动设置于容纳腔中的具体设置方式并不局限于上述形式，只要能实现环状C型齿轮5活动设置于容纳腔中，并能在驱动机构的驱动下，通过传动装置驱动环状C型齿轮5在容纳腔中相对圆形夹孔100的轴线转动即可。

本实施例在焊头壳体11后方还设置有驱动壳体2，驱动机构固定设置于驱动壳体2中，焊头壳体11与驱动壳体2一体成型构成，在焊头壳体11和驱动壳体2中设置有能与电源连接、为驱动机构提供电力、并分别导电于钨极和被焊管件上的电路。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上，将封闭式焊头1和驱动机构设置成分离结构，具体为：驱动机构固定设置于驱动壳体2中，在焊头壳体11后段与驱动壳体2前段之间设置有将焊头壳体11锁紧连接于驱动壳体2前端的连接锁紧装置3。在前容纳腔111后端向内开设有后容纳腔113，传动装置设置于后容纳腔113中，焊头壳体11通过连接锁紧装置3锁紧连接于驱动壳体2前端上后，驱动机构通过传动装置驱动环状C型齿轮5在容纳腔中相对圆形夹孔100的轴线转动。在焊头壳体11和驱动壳体2中还设置有能与电源连接、为驱动机构提供电力、并分别导电于钨极51和被焊管件上的电路。

如图2、图4、图8和图13所示，本实施例中在焊头壳体11的左侧壁与驱动壳体2的左侧壁之间以及焊头壳体11的右侧壁与驱动壳体2的右侧壁之间分别设置有一个连接锁紧装置3。每个连接锁紧装置3的结构为：在焊头壳体11的侧壁上固定安装有连接片31，连接片31后端向外弯折形成弯钩形状的钩爪32。在驱动壳体2的侧壁上固定设置有安装架33，旋转板34前端铰接于安装架33上，连接杆35前端沿一个方向弯折完成形成供钩爪32伸入并勾住的搭扣36，该搭扣36可以经多次弯折后形成三角形状的中空的搭扣形状，也可以经多次弯折后形成矩形状的中空的搭扣形状，只要经多次弯折后能形成供钩爪32伸入并钩挂住的搭扣结构即可。连接杆35后端铰接于旋转板34上。为方便描述，如图8所示，这里将旋转板34与安装架33之间的铰接点定义为“铰接点e”，将连接杆35与旋转板34之间的铰接点定义为“铰接点f”。

旋转板34绕铰接点e向外摆动的过程中，连接杆35前端的搭扣36向钩爪32靠近。当旋转板34绕铰接点e向外摆动至搭扣36套入钩爪32后，使旋转板34绕铰接点f反方向摆动（即向内摆动），直至旋转板34抵于驱动壳体2上。当旋转板34抵于驱动壳体2的侧壁上时，铰接点f位于铰接点e的后方内侧，此时如果往搭扣36上施加使搭扣36脱离钩爪32的力，该力会迫使连接杆35向前运动，由于铰接点f位于铰接点e的后方内侧，连接杆35要向前运动，则旋转板34必须要向内摆动，而此时旋转板34已经抵于驱动壳体2上、而无法再继续向内摆动，因而搭扣36就被钩爪32牢固钩挂住、而无法从钩爪32上脱落，从而实现将焊头壳体11锁紧连接于驱动壳体2前端目的。

如图4所示，本实施例中后容纳腔113贯穿焊头壳体11的后端面，在焊头壳体11的后端面上形成第一连接孔110。如图4、图6、图9、图10和图14图所示，本实施例中所述的传动装置由多级齿轮传动和锥齿轮传动组合构成，环状C型齿轮5与多级齿轮传动的最末级从动齿轮61啮合，最末级从动齿轮61的数量为二个或二个以上时，各最末级从动齿轮61分别与环状C型齿轮5啮合。多级齿轮传动的具体结构可以采用申请人以前申请的专利号为201821107010.5的中国专利申请中所提及的多级齿轮传动结构。锥齿轮传动中的从动锥齿轮62固定设置于多级齿轮传动的第一级主动齿轮的齿轮轴6上，锥齿轮传动中的主动锥齿轮63的齿轮轴通过轴承支撑于多级齿轮传动后侧的后容纳腔113中，在主动锥齿轮63的齿轮轴后端固定设置有连接齿轮64，且连接齿轮64位于第一连接孔110处。

如图2和图9所示，本实施例中所述的驱动机构包括：固定设置于驱动壳体2中的驱动电机21，在驱动电机21的电机轴上固定设置有驱动盘22，驱动盘22伸入驱动壳体2的前端面上的第二连接孔20中，在驱动盘22的前端面上间隔设置有若干销钉23，焊头壳体11通过连接锁紧装置3锁紧于驱动壳体2上后，各销钉23分别插入连接齿轮64的齿隙中，从而使得驱动盘22与连接齿轮64卡接。动力传递路线为：驱动电机21通过驱动盘22与连接齿轮64卡接将动力传递给主动锥齿轮63的齿轮轴，传递于主动锥齿轮63的齿轮轴上的动力通过锥齿轮传动、多级齿轮传动传递给环状C型齿轮5，驱动环状C型齿轮5在容纳腔中相对圆形夹孔100的轴线转动，从而带动固定于环状C型齿轮5上的钨极51也同步相对圆形夹孔100的轴线转动，完成环形焊缝200的焊接。

针对不同管径的被焊管件需要使用对应匹配尺寸的封闭式焊头1，将封闭式焊头1和驱动机构设置成分离结构，在使用过程中，使用同一个驱动机构，针对于不同管径的被焊管件，只需更换与被焊管件管径对应的封闭式焊头1即可。如日常焊接工作中最常接触的管径为50mm、63mm、71mm的三种常规被焊管件，则对应三种尺寸规格的封闭式焊头1，这里就只要使用同一个驱动机构，针对不同管径的被焊管件，更换与被焊管件管径对应的封闭式焊头1即可。

实施例三

本实施例在实施例一或实施例二的基础上，进一步对钨极51的位置进行设置。如图12所示，本实施例中钨极51固定连接于环状C形齿轮5的左侧。如图15和图16所示，所述的活动壳体12由壳体120和封盖8构成，参见图11所示，在壳体120的右侧壁上开设有与半圆状容纳腔121同轴线的半圆状的第一通孔713，在壳体120前端面上向内开设有贯穿半圆状容纳腔的贯通槽123，贯通槽123和半圆状容纳腔121的左侧壁均敞开。所述的封盖8为由前端封盖81和左侧封盖82构成的L形封盖，在左侧封盖82上还开设有半圆状的第二通孔83。L形封盖活动封盖于壳体120上时，前端封盖81封盖于壳体120的前端面上、将贯通槽123前端封盖住，左侧封盖82封盖于壳体120的左侧面上、将贯通槽123和半圆状容纳腔121的左侧敞开部分均封盖住，第一通孔713与第二通孔83之间构成一个完整的第一半圆状通孔。

封盖8可拆卸式连接于壳体120上的结构可以采用多种形式，本实例中例举其中一种形式，参见图15和图16所示，在左侧封盖82的后端面上开设有二个卡槽，二个卡槽84分布于第二通孔83的左、右两侧，在壳体120的前端面上设置有与二个卡槽84对应的卡柱13，封盖8通过二个卡住13分别卡嵌于对应卡槽84中的卡嵌方式连接安装于壳体120上。当然还可以在此基础上，在壳体120的左侧壁上设置有若干滚动卡槽14，滚珠15卡嵌于滚动卡槽14中，滚珠15能在滚动卡槽14中滚动，滚珠15顶部凸出滚动卡槽14外且不会从滚动卡槽14中脱落。在封盖8上开设有与各滚动卡槽14位置对应的配合卡槽，当封盖8通过二个卡住13分别卡嵌于对应卡槽84中的卡嵌方式连接安装于壳体120上时，各滚珠15位于对应滚动卡槽14和对应配合卡槽中。

将钨极51错开固定设置于环形C齿轮5的左侧、以及设置可拆卸式的封盖8，安装封闭式焊头1前拆除封盖8，使用者能通过贯通槽123和半圆状容纳腔121的左侧敞开部分更好地观察钨极51与焊缝的相对位置，便于精确找到钨极51的最佳位置。

实施例四

本实施例在实施例一的基础上进一步进行细化。如图12所示，本实施例中钨极51固定连接于环状C形齿轮5的左侧。如图11所示，所述的活动壳体12由壳体120和封盖8构成，在壳体120的右侧壁上开设有半圆状的第一安装孔，第一半圆状密封罩板71固定封盖于第一安装孔处，在第一半圆状密封罩板71上开设有半圆状的第一通孔713，第一通孔713边沿向右侧延伸形成第一半圆筒体711，在第一半圆筒体711上沿圆周方向间隔均匀开设有若干贯穿第一半圆筒体内腔壁的第一通槽712，各第一通槽712一端贯穿第一半圆筒体711端部，各第一通槽712另一端延伸至第一半圆状密封罩板71上。在壳体120前端面上向内开设有贯穿半圆状容纳腔的贯通槽123，贯通槽123和半圆状容纳腔121的左侧壁均敞开。所述的封盖8为由前端封盖81和左侧封盖82构成的L形封盖，在左侧封盖82上还开设有半圆状的第二通孔83。L形封盖活动封盖于壳体120上时，前端封盖81封盖于壳体120的前端面上、将贯通槽123前端封盖住，左侧封盖82封盖于壳体120的左侧面上、将贯通槽123和半圆状容纳腔121的左侧敞开部分均封盖住，第一通孔713与第二通孔83、第一半圆筒体712的内腔壁之间构成一个完整的第一半圆状通孔122。

如图11所示，在焊头壳体11的右侧壁上开设有半圆状的第二安装孔，第二半圆状密封罩板72固定封盖于第二安装孔处，在第二半圆状密封罩板72上开设有半圆状的第三通孔723，第三通孔723边沿向右侧延伸形成第二半圆筒体721，在第二半圆筒体721上沿圆周方向间隔均匀开设有若干贯穿第二半圆筒体内腔壁的第二通槽722，各第二通槽722一端贯穿第二半圆筒体721端部，各第二通槽722另一端延伸至第二半圆状密封罩板72上。如图7所示，在焊头壳体11的左侧壁上开设有半圆状的第三安装孔，半圆形夹板73固定封盖于第三安装孔处，在半圆形夹板73上开设有半圆状的第四通孔731，第三通孔723、第二半圆筒体722、第四通孔731之间构成一个完整的第二半圆状通孔112。

各第一通槽712、各第二通槽722的设置可以将封闭腔室中的气体被保护氩气挤出，从而使氩气的保护更加充分。

实施例五

本实施例在实施例二的基础上进一步进行细化。如图12所示，本实施例中钨极51固定连接于环状C形齿轮5的左侧。如图11所示，所述的活动壳体12由壳体120和封盖8构成，在壳体120的右侧壁上开设有半圆状的第一安装孔，第一半圆状密封罩板71固定封盖于第一安装孔处，在第一半圆状密封罩板71上开设有半圆状的第一通孔713，第一通孔713边沿向右侧延伸形成第一半圆筒体711，在第一半圆筒体711上沿圆周方向间隔均匀开设有若干贯穿第一半圆筒体内腔壁的第一通槽712，各第一通槽712一端贯穿第一半圆筒体711端部，各第一通槽712另一端延伸至第一半圆状密封罩板71上。在壳体120前端面上向内开设有贯穿半圆状容纳腔的贯通槽123，贯通槽123和半圆状容纳腔121的左侧壁均敞开。所述的封盖8为由前端封盖81和左侧封盖82构成的L形封盖，在左侧封盖82上还开设有半圆状的第二通孔83。L形封盖活动封盖于壳体120上时，前端封盖81封盖于壳体120的前端面上、将贯通槽123前端封盖住，左侧封盖82封盖于壳体120的左侧面上、将贯通槽123和半圆状容纳腔121的左侧敞开部分均封盖住，第一通孔713与第二通孔83、第一半圆筒体712的内腔壁之间构成一个完整的第一半圆状通孔122。

如图11所示，在焊头壳体11的右侧壁上开设有半圆状的第二安装孔，第二半圆状密封罩板72固定封盖于第二安装孔处，在第二半圆状密封罩板72上开设有半圆状的第三通孔723，第三通孔723边沿向右侧延伸形成第二半圆筒体721，在第二半圆筒体721上沿圆周方向间隔均匀开设有若干贯穿第二半圆筒体内腔壁的第二通槽722，各第二通槽722一端贯穿第二半圆筒体721端部，各第二通槽722另一端延伸至第二半圆状密封罩板72上。如图7所示，在焊头壳体11的左侧壁上开设有半圆状的第三安装孔，半圆形夹板73固定封盖于第三安装孔处，在半圆形夹板73上开设有半圆状的第四通孔731，第三通孔723、第二半圆筒体722、第四通孔731之间构成一个完整的第二半圆状通孔112。

各第一通槽712、各第二通槽722的设置可以将封闭腔室中的气体被保护氩气挤出，从而使氩气的保护更加充分。

在焊头壳体11和驱动壳体2中还设置有能与电源连接、为驱动机构提供电力、并分别导电于钨极51和被焊管件上的电路。电路布局可以如下设置：

在驱动壳体2前端面上设置有二个间隔的电极插口91，二个间隔的电极插口91和驱动电机21均与内部电源或与外接插头连接。在焊头壳体11的后端面上设置有二个铜电极92，二个铜电极92分别与二个电极插口91对应。焊头壳体11通过连接锁紧装置3锁紧于驱动壳体2上后，各销钉23分别插入连接齿轮64的齿隙中，二个铜电极92分别插入二个对应的电极插口91中实现电连接。

其中一个铜电极92通过导电线与导电滑环电导通，导电滑环压于具有导电性能的环状C型齿轮5上，通过具有导电性能的环状C型齿轮5导电于钨极51上。另一个铜电极92可以通过另外的导电线与具有导电性能的半圆形夹板73电导通，通过具有导电性能的半圆形夹板73导电于夹持的被焊管件上。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，并非是对本实用新型作任何其他形式的限制，而依据本实用新型的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本实用新型要求保护的范围。

本实用新型的优点是：①适用于薄壁管与薄壁管之间的自熔氩弧焊接，尤其适用于薄壁弯头与薄壁直管段焊接、薄壁直管段与法兰盘焊接等场合，应用范围广；

②结构简单、体积小，便于携带，使用灵活便利；自动焊接过程中热输入均匀，焊接质量稳定，大幅度提高了焊缝质量；

③ 通过夹紧机构4、第一半圆状密封罩板71、第二半圆状密封罩板72、半圆形夹板73和封盖8将钨极51封闭于容纳腔中，自动焊接过程中实现封闭自熔氩弧焊接，采用封闭结构的优点是可以更大范围地和更加充分地保护焊接区域、避免焊接区域的氧化；

④将钨极51错开固定设置于环形C齿轮5的左侧、以及设置可拆卸式的封盖8，安装封闭式焊头1前拆除封盖8，使用者能通过贯通槽123和半圆状容纳腔121的左侧敞开部分更好地观察钨极51与焊缝的相对位置；

⑤将封闭式焊头1与驱动机构设置成分离的结构，在使用过程中，使用同一个驱动机构，针对于不同管径的被焊管件，只需更换与被焊管件管径对应的封闭式焊头即可，减少使用成本，扩大应用范围。

Claims (8)

1.用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置，其特征在于：包括：封闭式焊头和驱动机构；所述的封闭式焊头包括：焊头壳体和活动壳体，在活动壳体后端面上向内开设有半圆状容纳腔，在活动壳体的侧壁上开设有左右贯通的第一半圆状通孔，第一半圆状通孔与半圆状容纳腔同轴线；在焊头壳体前端面上向内开设有前容纳腔，在焊头壳体的侧壁上开设有左右贯通的第二半圆状通孔；活动壳体后端顶部铰接于焊头壳体前端顶部，在活动壳体后端下部与焊头壳体前端下部之间设置有夹紧机构，活动壳体绕活动壳体与焊头壳体之间的铰接点摆动至活动壳体后端下部与焊头壳体前端下部接触后、通过夹紧机构将活动壳体后端下部锁紧于焊头壳体前端下部；活动壳体绕活动壳体与焊头壳体之间的铰接点摆动至活动壳体后端下部与焊头壳体前端下部接触时，第一半圆状通孔与第二半圆状通孔合围构成一个完整的用于夹持二个对接的被焊管件的圆形夹孔，半圆状容纳腔和前容纳腔合围构成一个完整的容纳腔，带钨极的环状C型齿轮活动设置于容纳腔中，环状C型齿轮的内孔孔径大于圆形夹孔孔径、且环状C型齿轮与圆形夹孔同轴线；在前容纳腔后端向内开设有后容纳腔，由驱动机构驱动的传动装置设置于后容纳腔中，驱动机构通过传动装置驱动环状C型齿轮在容纳腔中相对圆形夹孔的轴线转动；在焊头壳体中还设置有能与电源连接、为驱动机构提供电力、并分别导电于钨极和被焊管件上的电路。

2.根据权利要求1所述的用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置，其特征在于：钨极固定连接于环状C形齿轮的左侧；所述的活动壳体由壳体和封盖构成，在壳体的右侧壁上开设有与半圆状容纳腔同轴线的半圆状的第一通孔，在壳体前端面上向内开设有贯穿半圆状容纳腔的贯通槽，贯通槽和半圆状容纳腔的左侧壁均敞开；所述的封盖为由前端封盖和左侧封盖构成的L形封盖，在左侧封盖上还开设有半圆状的第二通孔；L形封盖活动封盖于壳体上时，前端封盖封盖于壳体前端面上、将贯通槽前端封盖住，左侧封盖封盖于壳体左侧面上、将贯通槽和半圆状容纳腔的左侧敞开部分均封盖住，第一通孔与第二通孔之间构成一个完整的第一半圆状通孔。

3.根据权利要求2所述的用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置，其特征在于：在壳体的右侧壁上开设有半圆状的第一安装孔，第一半圆状密封罩板固定封盖于第一安装孔处，半圆状的第一通孔位于第一半圆状密封罩板上，第一通孔边沿向右侧延伸形成第一半圆筒体，在第一半圆筒体上沿圆周方向间隔均匀开设有若干贯穿第一半圆筒体内腔壁的第一通槽，各第一通槽一端贯穿第一半圆筒体端部，各第一通槽另一端延伸至第一半圆状密封罩板上；第二通孔、第一通孔、第一半圆筒体内腔壁之间构成一个完整的第一半圆状通孔；

在焊头壳体的右侧壁上开设有半圆状的第二安装孔，第二半圆状密封罩板固定封盖于第二安装孔处，在第二半圆状密封罩板上开设有半圆状的第三通孔，第三通孔边沿向右侧延伸形成第二半圆筒体，在第二半圆筒体上沿圆周方向间隔均匀开设有若干贯穿第二半圆筒体内腔壁的第二通槽，各第二通槽一端贯穿第二半圆筒体端部，各第二通槽另一端延伸至第二半圆状密封罩板上；在焊头壳体的左侧壁上开设有半圆状的第三安装孔，半圆形夹板固定封盖于第三安装孔处，在半圆形夹板上开设有半圆状的第四通孔，第三通孔、第二半圆筒体、第四通孔之间构成一个完整的第二半圆状通孔。

4.根据权利要求1、2或3所述的用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置，其特征在于：所述的夹紧机构的结构为：在活动壳体后端下部固定设置有连接锁紧板，且连接锁紧板前端悬空放置；在焊头壳体前端下部设置有夹紧安装架，摆动板前端铰接于夹紧安装架上，连接板后端铰接于摆动板上，连接板前端向内弯曲形成挂钩；摆动板绕摆动板与夹紧安装架之间的铰接点向外摆动的过程中，挂钩向连接锁紧板前端靠近，当挂钩勾住连接锁紧板前端后、摆动板绕摆动板与夹紧安装架之间的铰接点向内摆动直至摆动板抵于焊头壳体上，摆动板抵于焊头壳体上时、连接板与摆动板之间的铰接点位于摆动板与夹紧安装架之间的铰接点的后方内侧。

5.根据权利要求1、2或3所述的用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置，其特征在于：还包括：位于焊头壳体后方的驱动壳体，驱动机构固定设置于驱动壳体中，焊头壳体与驱动壳体一体成型；在焊头壳体和驱动壳体中设置有能与电源连接、为驱动机构提供电力、并分别导电于钨极和被焊管件上的电路。

6.根据权利要求1、2或3所述的用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置，其特征在于：还包括驱动壳体，驱动机构固定设置于驱动壳体中；在焊头壳体后段与驱动壳体前段之间设置有将焊头壳体锁紧连接于驱动壳体前端的连接锁紧装置；在焊头壳体和驱动壳体中设置有能与电源连接、为驱动机构提供电力、并分别导电于钨极和被焊管件上的电路。

7.根据权利要求6所述的用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置，其特征在于：在焊头壳体左侧壁与驱动壳体的左侧壁之间以及焊头壳体右侧壁与驱动壳体的右侧壁之间分别设置有一个连接锁紧装置，每个连接锁紧装置的结构为：在焊头壳体侧壁上固定安装有连接片，连接片后端向外弯折形成弯钩形状的钩爪；在驱动壳体侧壁上固定设置有安装架，旋转板前端铰接于安装架上，连接杆前端沿一个方向弯折完成形成供钩爪伸入并勾住的搭扣，连接杆后端铰接于旋转板上；旋转板绕旋转板与安装架之间的铰接点向外摆动的过程中，连接杆前端的搭扣向钩爪靠近，当搭扣套入钩爪后、旋转板绕旋转板与安装架之间的铰接点向内摆动直至旋转板抵于驱动壳体上，旋转板抵于驱动壳体侧壁上时、连接杆与旋转板之间的铰接点位于旋转板与安装架之间的铰接点的后方内侧。

8.根据权利要求6所述的用于焊接薄壁钢管的自动焊接装置，其特征在于：后容纳腔贯穿焊头壳体的后端面，在焊头壳体的后端面上形成第一连接孔；所述的传动装置由多级齿轮传动和锥齿轮传动组合构成，环状C型齿轮与多级齿轮传动的最末级从动齿轮啮合，锥齿轮传动中的从动锥齿轮固定设置于多级齿轮传动的第一级主动齿轮的齿轮轴上，锥齿轮传动中的主动锥齿轮的齿轮轴通过轴承支撑于多级齿轮传动后侧的后容纳腔中，在主动锥齿轮的齿轮轴后端固定设置有连接齿轮，且连接齿轮位于第一连接孔处；

所述的驱动机构包括：固定设置于驱动壳体中的驱动电机，在驱动电机的电机轴上固定设置有驱动盘，驱动盘伸入驱动壳体前端面上的第二连接孔中，在驱动盘前端面上间隔设置有若干销钉，焊头壳体通过连接锁紧装置锁紧于驱动壳体上后，各销钉分别插入连接齿轮的齿隙中。

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