CN212496277U - 一种可调同心管材旋转装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了种焊接用可调同心管材旋转装置，其特征在于，包括：安装底板，所述安装底板上沿同一直线依次设置有固定组件、从动辅助轮组、转动轮机构和调节组件；所述调节组件上设置有轴承组件，所述轴承组件包括轴承固定板、法兰轴承和不锈钢夹头。本实用新型技术方案简单实用，旨在提高是焊接旋转过程当中管材的同心率稳定性，填装产品简便且满足可适应不同直径的管材产品。

Description

一种可调同心管材旋转装置

技术领域

本实用新型涉及激光焊接技术领域，特别涉及一种可调同心管材旋转装置。

背景技术

20世纪30年代以来，随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步，焊缝质量不断提高，焊接钢管的品种规格日益增多，并在越来越多的领域代替了无缝钢管。焊接钢管比无缝钢管成本低、生产效率高。同时日益增长的管材焊接要求同步带动配套焊接机使用的管材焊接夹具要求，本设备即是在这种情况下设计使用的实用新型设备装置。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种可调同心管材旋转装置，旨在提高是焊接旋转过程当中管材的同心率稳定性，填装产品简便且满足可适应不同直径的管材产品。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种焊接用可调同心管材旋转装置，包括：安装底板，所述安装底板上沿同一直线依次设置有固定组件、从动辅助轮组、转动轮机构和调节组件；所述调节组件上设置有轴承组件，所述轴承组件包括轴承固定板、法兰轴承和不锈钢夹头，所述轴承固定板设在在所述调节组件朝向所述转动轮机构的一侧，所述法兰轴承设置在所述轴承固定板内，所述不锈钢夹头设置在所述法兰轴承朝向所述转动轮机构的一端，所述转动轮机构包括底座、伺服电机、两不锈钢滚轴、主动轮和传送皮带，所述底座设置在所述安装底板上，所述伺服电机设置在底座上，所述伺服电机的传动轴与所述主动轮传动连接，两所述不锈钢滚轴沿所述伺服电机的传动轴的方向设置在所述底座上，且位于所述伺服电机的上方，所述传送皮带设在两所述不锈钢滚轴的一端以及所述主动轮上；所述固定组件包括硅胶压轮、推动气缸和可调节支架，所述可调节支架设置在所述安装底板上，所述推动气缸设置在所述可调节支架上，所述推动气缸的输出端与所述硅胶压轮固定连接，所述硅胶压轮位于所述推动气缸朝向所述从动辅助轮组一侧，其中，两所述不锈钢滚轴和所述从动辅助轮组位于同一水平高度上。

优选地，调节组件包括垂直支架、Z轴调节装置和X轴调节装置，所述垂直支架设置在所述安装底板上，所述Z轴调节装置包括两第一安装块、第一滑块和第一螺纹丝杆，两所述第一安装块并列设置在所述垂直支架的上下两端，所述第一螺纹丝杆可转动地穿设在两所述第一安装块上，所述第一滑块设置在所述第一螺纹丝杆上且位于两所述第一安装块之间；所述X轴调节装置包括第二安装板、两第二安装块、第二螺纹丝杆和第二滑块，所述第二安装板设置在所述第一滑块上，两所述第二安装块并列设置在所述第二安装板的左右两端，所述第二螺纹丝杆可转动地穿设在两所述第二安装块上，所述第二滑块设置在所述第二螺纹丝杆上且位于两所述第二滑块之间；所述轴承固定板设置在所第二滑块上。

优选地，还包括两第一限位杆和两第二限位杆，两所述第一限位杆穿设在两所述第一安装块上，所述第一滑块套设在两所述第一限位杆上；两所述第二限位杆穿设在两所述第二安装块上，所述第二滑块套设在两所述第二限位杆上。

优选地，还包括承接装置，所述承接装置包括竖直立板、安装横板、驱动气缸和两从动硅胶轮，所述竖直立板垂直设置在所述安装底板上且位于所述转动轮机构的一侧，所述驱动气缸设置在所述竖直立板上且所述驱动气缸的驱动端竖直朝上，所述安装横板设置在所述驱动气缸的驱动端上，两所述从动硅胶轮并列设置在所述安装横板的两端，两所述从动硅胶轮位于所述转动轮机构的上方。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：相对于现有的固定装置，能调节适应不同直径的管材产品，调试精准，适应范围更大，效率更加高；同时结构简单，便于操作员使用。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型的部件结构示意图；

图2为本实用新型中固定组件的结构示意图；

图3为本实用新型中轴承组件的结构示意图；

图4为本实用新型中调节组件的结构示意图；

图5为本实用新型中转动轮机构的结构示意图；

图6为本实用新型中承接装置的结构示意图；

图7为本实用新型组装后的结构示意图；

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本实施例提出的一种焊接用可调同心管材旋转装置，如图1至图7所示，包括：安装底板100，安装底板100上沿同一直线依次设置有固定组件200、从动辅助轮组300、转动轮机构400和调节组件500；调节组件500上设置有轴承组件600，轴承组件600包括轴承固定板610、法兰轴承520和不锈钢夹头530，轴承固定板610设在在调节组件500朝向转动轮机构400的一侧，法兰轴承520设置在轴承固定板610内，不锈钢夹头530设置在法兰轴承520朝向转动轮机构400的一端，转动轮机构400包括底座410、伺服电机420、两不锈钢滚轴430、主动轮440和传送皮带450，底座410设置在安装底板100上，伺服电机420设置在底座410上，伺服电机420的传动轴与主动轮440传动连接，两不锈钢滚轴430沿伺服电机420的传动轴的方向设置在底座410上，且位于伺服电机420的上方，传送皮带450套设在两不锈钢滚轴430的一端以及主动轮440上；固定组件200包括硅胶压轮210、推动气缸220和可调节支架230，可调节支架230设置在安装底板100上，推动气缸220设置在可调节支架230上，推动气缸220的输出端与硅胶压轮210固定连接，硅胶压轮210位于推动气缸220朝向从动辅助轮组300一侧，其中，两不锈钢滚轴430和从动辅助轮组300位于同一水平高度上。

在本实用新型一实施例中，调节组件500包括垂直支架510、Z轴调节装置520和X轴调节装置530，垂直支架510设置在安装底板100上，Z轴调节装置520包括两第一安装块521、第一滑块522和第一螺纹丝杆523，两第一安装块521并列设置在垂直支架510的上下两端，第一螺纹丝杆523可转动地穿设在两第一安装块521上，第一滑块522设置在第一螺纹丝杆523上且位于两第一安装块521之间；X轴调节装置530包括第二安装板531、两第二安装块532、第二螺纹丝杆533和第二滑块534，第二安装板531设置在第一滑块522上，两第二安装块532并列设置在第二安装板531的左右两端，第二螺纹丝杆533可转动地穿设在两第二安装块532上，第二滑块534设置在第二螺纹丝杆533上且位于两第二滑块534之间；轴承固定板610设置第三安装板536上，第三安装板536设置在所第二滑块534上。

在本实用新型一实施例中，还包括两第一限位杆524和两第二限位杆535，两第一限位杆524穿设在两第一安装块521上，第一滑块522套设在两第一限位杆524上；两第二限位杆535穿设在两第二安装块532上，第二滑块534套设在两第二限位杆535上。

在本实用新型一实施例中，还包括承接装置700，承接装置700包括竖直立板710、安装横板720、驱动气缸730和两从动硅胶轮740，竖直立板710垂直设置在安装底板100上且位于转动轮机构400的一侧，驱动气缸730设置在竖直立板710上且驱动气缸730的驱动端竖直朝上，安装横板720设置在驱动气缸730的驱动端上，两从动硅胶轮740并列设置在安装横板720的两端，两从动硅胶轮740位于转动轮机构400的上方。

不锈钢夹头530用于固定焊接部件800，产品管材900一端固定在硅胶压轮210上，中部放置在转动轮机构400和从动辅助轮组300上，承接装置700主要用于压紧产品管材900。

首先，需要将垂直支架510和Z轴调节装置520组装在一起，完毕以后将X轴调节装置530组装好，可形成一个小型的可调Z轴(上下)和X轴(左右)装置。

然后，把法兰轴承520装在轴承固定板610上，再将不锈钢夹头530装在法兰轴承520的中心。完毕以后将法兰轴承520设置在X轴调节装置530上面，保证到整个法兰轴承520可以上下左右调动位置。完毕以后将垂直支架510设置在安装底板100最左边的螺丝孔位上。

再将一对不锈钢滚轴430和伺服电机420装进底座410上，伺服电机420的传动轴上装好主动轮440，不锈钢滚轴430上设置有传动轮，主动轮440和不锈钢滚轴430通过传动皮带连接，最后将整体固定在设备底板上。要求是伺服电机420转动的时候，通过主动轮440和传动皮带来带动不锈钢滚轴430转动。

然后将硅胶的从动辅助轮组300装在安装底板100上，将两从动硅胶轮740组装在安装横板720和驱动气缸730上，并将驱动气缸730固定在竖直立板710上。这部分要求不锈钢滚轮必须与从动辅助轮同一水平线，这样保证产品会跟底板平行，提高焊接质量。

最后将硅胶压轮210固定在推动气缸220上面，并将推动气缸220安装在可调支架上面，最后将可调节支架230固定在安装底板100最右边的螺孔上，这个要求压轮于前方轴承，不锈钢滚轴430和从动辅助轮组300全部保持同一水平线。保证驱动气缸730工作的时候可以完美的压住产品管材900。

鉴于安装底板100是固定所有配件的基板，本设备又对支撑架水平度要求比较高，所以底板车削必须高精度，达到IT7-IT5的精度，即金属表面粗糙度为Ra0。04-0。01um。直角误差不大于0。3英寸，超高的精度才能保证设备组装好以后产品管材900与底板平行，更好的辅助焊接效果。

安装底板100左端的可上下以及左右调节的调节组件500是本设备的可调节部分的核心。第一螺纹丝杆523和第二螺纹丝杆533均为ACME螺纹基准，公称尺寸5/16英寸，牙数为14，内螺纹0。3225英寸；外螺纹0。3125英寸；中径0。2768英寸；内螺纹0。2411英寸；外螺纹0。2311英寸。精密的螺纹径使每次在调节的时候，精度可控制在0。2MM左右，使可调节系统更加精准。同时使本设备能适应多种不同直径的管材，都能完美辅助焊接。此设备轴承我们使用的是法兰轴承520，最大特点是将法兰与轴承结为一体，当轴的一端没有连接件，需要固定在平面如板、墙壁上时，法兰轴承520就体现出其优势。正好适用于此设备的特性。

整个设备的旋转动力部分采用进口伺服电机420带动，相对于步进电机，伺服电机420以更好的精度和稳定性著称，以此来保障焊接过程当中，不会因为动力源出现问题而导致管材焊接纹路出现不同的热影响。传动部分是选择的带齿轮的传动皮带，它的优势在于:1，结构简单，制造成本低，安装维护方便。2，皮带富于弹性，可以缓和冲击和振动，因此运转平稳，工作时噪声较低。3，因为皮带传动靠摩擦力工作，所以能有效缓和载荷的冲击，运行平稳、无噪音。因为旋转装置并不需要高速旋转，所以即使皮带传动是靠摩擦力工作，皮带传动的缺点带给设备的影响并不会很大，使用皮带传动的性价比会更高。两个不锈钢滚轴430表面都会做压花处理，这样会增加转动的时候于管材产品的摩擦力，以此来保证管材不会与滚轴打滑而不转动的情况。

为保证到管材在焊接过程当中会一直处于水平平行状态，滚轴旁边会安装一个气缸装压装置，当气缸打开状态填放管材，气缸压下状态，通过安装在驱动气缸730上的硅胶轮将管材压住，保障管材旋转的稳定性。同时，不锈钢滚轴430于设备尾部的固定装置中间还会安装一组从动辅助轮，对管材的水平度进行二次校准，提高产品的水平精准度，其部分主要的需求在于安装支撑和压架的时候，必须保证产品能处于水平线。滚轴部分，支撑辅助部分与尾部推压部分必须处在三点一线上，此处任意线纹距离的示值误差△不超过±(2+L)mm，此处的L是指以M为单位的长度。

最后设备尾部(右边)的装置，是为了将产品管材900装填完毕以后直接将管材基材于需要焊接在一起的圆环焊接部件800推紧，使产品在焊接时候的缝隙能满足不同形式焊接焊缝要求。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种可调同心管材旋转装置，其特征在于，包括：安装底板，所述安装底板上沿同一直线依次设置有固定组件、从动辅助轮组、转动轮机构和调节组件；所述调节组件上设置有轴承组件，所述轴承组件包括轴承固定板、法兰轴承和不锈钢夹头，所述轴承固定板设在所述调节组件朝向所述转动轮机构的一侧，所述法兰轴承设置在所述轴承固定板内，所述不锈钢夹头设置在所述法兰轴承朝向所述转动轮机构的一端，所述转动轮机构包括底座、伺服电机、两不锈钢滚轴、主动轮和传送皮带，所述底座设置在所述安装底板上，所述伺服电机设置在底座上，所述伺服电机的传动轴与所述主动轮传动连接，两所述不锈钢滚轴沿所述伺服电机的传动轴的方向设置在所述底座上，且位于所述伺服电机的上方，所述传送皮带设在两所述不锈钢滚轴的一端以及所述主动轮上；所述固定组件包括硅胶压轮、推动气缸和可调节支架，所述可调节支架设置在所述安装底板上，所述推动气缸设置在所述可调节支架上，所述推动气缸的输出端与所述硅胶压轮固定连接，所述硅胶压轮位于所述推动气缸朝向所述从动辅助轮组一侧，其中，两所述不锈钢滚轴和所述从动辅助轮组位于同一水平高度上。

2.如权利要求1所述的可调同心管材旋转装置，其特征在于，调节组件包括垂直支架、Z轴调节装置和X轴调节装置，所述垂直支架设置在所述安装底板上，所述Z轴调节装置包括两第一安装块、第一滑块和第一螺纹丝杆，两所述第一安装块并列设置在所述垂直支架的上下两端，所述第一螺纹丝杆可转动地穿设在两所述第一安装块上，所述第一滑块设置在所述第一螺纹丝杆上且位于两所述第一安装块之间；所述X轴调节装置包括第二安装板、两第二安装块、第二螺纹丝杆和第二滑块，所述第二安装板设置在所述第一滑块上，两所述第二安装块并列设置在所述第二安装板的左右两端，所述第二螺纹丝杆可转动地穿设在两所述第二安装块上，所述第二滑块设置在所述第二螺纹丝杆上且位于两所述第二滑块之间；所述轴承固定板设置在所第二滑块上。

3.如权利要求2所述的可调同心管材旋转装置，其特征在于，还包括两第一限位杆和两第二限位杆，两所述第一限位杆穿设在两所述第一安装块上，所述第一滑块套设在两所述第一限位杆上；两所述第二限位杆穿设在两所述第二安装块上，所述第二滑块套设在两所述第二限位杆上。

4.如权利要求1-3任意一项所述的可调同心管材旋转装置，其特征在于，还包括承接装置，所述承接装置包括竖直立板、安装横板、驱动气缸和两从动硅胶轮，所述竖直立板垂直设置在所述安装底板上且位于所述转动轮机构的一侧，所述驱动气缸设置在所述竖直立板上且所述驱动气缸的驱动端竖直朝上，所述安装横板设置在所述驱动气缸的驱动端上，两所述从动硅胶轮并列设置在所述安装横板的两端，两所述从动硅胶轮位于所述转动轮机构的上方。

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