CN213318679U - 一种垂直式管道焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及管道焊接设备相关技术领域，且公开了一种垂直式管道焊接机，包括机体，所述机体的顶部安装有安装架，安装架上安装有上位轴承，上位轴承内固定穿插有上位管，机体的内侧底部安装有下位轴承，下位轴承的内侧固定穿插有下位管，下位管的顶部端口贯穿机体的内侧顶部并延伸至机体的外侧，所述上位管和下位管上均安装有定位机构，所述机体的内侧底部安装有伺服电机，伺服电机的输出轴通过联轴器固定连接有垂直转轴。该垂直式管道焊接机，区别于传统的夹具机构进行单向夹持的方式，保证管道对接的同心度，有效的提高管道焊接处的焊接质量，同时可以适用于小于上位管和下位管内径的不同尺寸的管道夹持，增加设备加工的适用性。

Description

一种垂直式管道焊接机

技术领域

本实用新型涉及管道焊接设备相关技术领域，具体为一种垂直式管道焊接机。

背景技术

管道焊接机是用于管道端口之间焊接的设备，管道焊接机在对管道进行焊接时，需要将管道进行定位衔接，保障两个管道端口焊接的同心度，但现有的管道焊接机一般是将管道进行横向的铺设定位，然后将管道进行对位焊接，但管道在定位机构上横向放置，定位机构上可能会存在些焊接杂质导致管道横向铺设不平整，或人工对接端口不同心的情况，影响管道之间的焊接强度及质量，因此发明人设计了一种垂直式管道焊接机，提高管道夹持焊接的同心度，解决上述技术问题。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种垂直式管道焊接机，解决了管道焊接机上的定位机构对管道进行焊接时不能有效保障管道同心焊接的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种垂直式管道焊接机，包括机体，所述机体的顶部安装有安装架，安装架上安装有上位轴承，上位轴承内固定穿插有上位管，机体的内侧底部安装有下位轴承，下位轴承的内侧固定穿插有下位管，下位管的顶部端口贯穿机体的内侧顶部并延伸至机体的外侧，所述上位管和下位管上均安装有定位机构。

所述机体的内侧底部安装有伺服电机，伺服电机的输出轴通过联轴器固定连接有垂直转轴，垂直转轴的顶部一端贯穿机体的内侧顶部并活动安装在安装架上，所述上位管和下位管与垂直转轴之间均通过传动机构传动连接，机体的顶部右侧安装有焊接机构。

所述定位机构包括定位外框，定位外框的内侧设置有两个平行的双向丝杆，两个双向丝杆的两端通过定位轴承贯穿并延伸至定位外框的外侧，两个双向丝杆的末端均固定连接旋转把手，两个双向丝杆上的螺纹段均对称设置有滚珠螺母，滚珠螺母安装有横向延伸杆，上位管和下位管的内侧均对称开设有弧形收纳槽，上位管和下位管上均开设有与横向延伸杆相对应的活动孔，活动孔与相对应的弧形收纳槽相连通，所述横向延伸杆的末端贯穿相对应的活动孔并固定连接有弧形夹紧板，弧形夹紧板位于相对应弧形收纳槽的内侧。

优选的，所述弧形收纳槽的开设形状与弧形夹紧板的形状相适配，所述弧形夹紧板与相对应弧形收纳槽内侧壁之间的配合关系为间隙配合，保证结构之间配合的稳定性。

优选的，所述横向延伸杆为L形状，横向延伸杆与相对应活动孔内侧壁之间的配合关系为间隙配合，减小横向延伸杆在活动孔内活动时的摩擦阻力。

优选的，所述上位管位于下位管的正上方，上位管和下位管的结构大小相同，上位管和下位管的中心在同一垂直线上。

优选的，所述双向丝杆上的两个螺纹段螺纹方向相反并对称设置，上位管两侧的双向丝杆关于上位管对称设置，下位管两侧的双向丝杆关于下位管对称设置，保证两个双向丝杆在同步旋转时，横向延伸杆能够同步作用于相对应的弧形夹紧板，使得弧形夹紧板对内侧的焊接管道进行同心夹持，保证管道定位的同心度。

优选的，所述垂直转轴和下位管相互平行设置，保证垂直转轴扭矩传递的稳定性。

优选的，所述焊接机构位于上位管和下位管之间的右侧，便于焊接机构对夹持的管道衔接处进行焊接。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种垂直式管道焊接机。具备以下有益效果：

(1)、该垂直式管道焊接机，通过设置上位管、下位管和定位机构相互配合，在设备使用时，需要焊接的管道分别穿插在上位管和下位管内，然后通过定位机构进行同心定位夹持，区别于横向设置的夹具机构，位于上方的管道端口与下方的管道端口进行垂直方向上的对接，便于相关操作人员观察衔接处的缝隙，同时双向丝杆的设置有效的保证两个弧形夹紧板对相对应的管道进行同心夹持，区别于传统的夹具机构进行单向夹持的方式，保证管道对接的同心度，有效的提高管道焊接处的焊接质量，同时可以适用于小于上位管和下位管内径的不同尺寸的管道夹持，增加设备加工的适用性。

(2)、该垂直式管道焊接机，通过设置垂直转轴和传动机构相互配合，在设备使用时，伺服电机的输出轴通过联轴器带动垂直转轴进行低速旋转，垂直转轴通过传动机构分别带动上位管和下位管进行同步的旋转，从而有效的保证两个焊接管道之间焊接旋转的同步性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型定位机构和下位管俯视配合结构示意图；

图3为图2中A处结构放大示意图。

图中：1机体、2安装架、3上位轴承、4上位管、5下位轴承、6下位管、7定位机构、8伺服电机、9垂直转轴、10传动机构、11弧形收纳槽、12活动孔、13焊接机构、71定位外框、72双向丝杆、73旋转把手、74滚珠螺母、75横向延伸杆、76弧形夹紧板。

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。

如图1-3所示，本实用新型提供一种技术方案：一种垂直式管道焊接机，包括机体1，机体1的顶部安装有安装架2，安装架2上安装有上位轴承3，上位轴承3内固定穿插有上位管4，机体1的内侧底部安装有下位轴承5，下位轴承5的内侧固定穿插有下位管6，下位管6的顶部端口贯穿机体1的内侧顶部并延伸至机体1的外侧，上位管4和下位管6上均安装有定位机构7，上位管4位于下位管6的正上方，上位管4和下位管6的结构大小相同，上位管4和下位管6的中心在同一垂直线上。

机体1的内侧底部安装有伺服电机8，伺服电机8的输出轴通过联轴器固定连接有垂直转轴9，垂直转轴9的顶部一端贯穿机体1的内侧顶部并活动安装在安装架2上，上位管4和下位管6与垂直转轴9之间均通过传动机构10传动连接，传动机构10包括主动轮、从动轮和传动带，两个主动轮均安装在垂直转轴9上，两个传动轮分别安装在上位管4和下位管6上，两个传动带分别传动安装在相对应的主动轮和从动轮之间，机体1的顶部右侧安装有焊接机构13，垂直转轴9和下位管6相互平行设置，保证垂直转轴9扭矩传递的稳定性，焊接机构13位于上位管4和下位管6之间的右侧，便于焊接机构13对夹持的管道衔接处进行焊接，焊接机构13根据管道材质进行选择焊接方式，为现有技术中较为成熟的公知技术，在此不做过多赘述。

定位机构7包括定位外框71，定位外框71上开始有穿插通孔，上位管4和下位管6通过穿插通孔贯穿相对应的定位外框71，定位外框71的内侧设置有两个平行的双向丝杆72，两个双向丝杆72的两端通过定位轴承贯穿并延伸至定位外框71的外侧，两个双向丝杆72的末端均固定连接旋转把手73，两个双向丝杆72上的螺纹段均对称设置有滚珠螺母74，滚珠螺母74安装有横向延伸杆75，上位管4和下位管6的内侧均对称开设有弧形收纳槽11，上位管4和下位管6上均开设有与横向延伸杆75相对应的活动孔12，活动孔12与相对应的弧形收纳槽11相连通，横向延伸杆75的末端贯穿相对应的活动孔12并固定连接有弧形夹紧板76，弧形夹紧板76位于相对应弧形收纳槽11的内侧，双向丝杆72上的两个螺纹段螺纹方向相反并对称设置，上位管4两侧的双向丝杆72关于上位管4对称设置，下位管6两侧的双向丝杆72关于下位管6对称设置，保证两个双向丝杆72在同步旋转时，横向延伸杆75能够同步作用于相对应的弧形夹紧板76，使得弧形夹紧板76对内侧的焊接管道进行同心夹持，保证管道定位的同心度，弧形夹紧板76与相对应弧形收纳槽11内侧壁之间的配合关系为间隙配合，保证结构之间配合的稳定性，横向延伸杆75为L形状，横向延伸杆75与相对应活动孔12内侧壁之间的配合关系为间隙配合，减小横向延伸杆75在活动孔12内活动时的摩擦阻力。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

工作原理：在设备使用时，将需要焊接的管道先后穿插在下位管6和上位管4内，然后通过定位机构7对相对应内部的管道进行夹持，将两个双向丝杆72上对应的旋转把手73进行同步旋转，使得旋转把手73同步带动双向丝杆72进行旋转，双向丝杆72上的双向外螺纹分别带动相对应的滚珠螺母74进行相对的滚动螺母74进行同步相对活动，滚珠螺母74作用于相对应的横向延伸杆75，使得横向延伸杆75作用于相对应的弧形夹紧板76对内侧的管道进行夹持作用，从而达到对管道进行夹持的作用，保障管道端口衔接的同心度，在管道定位夹持之后，启动伺服电机8，使得伺服电机8的输出轴通过联轴器带动垂直转轴9进行旋转，垂直转轴9通过传动机构10带动上位管4和下位管6进行低速旋转，焊接机构13对两个管道的衔接处进行焊接处理。

本实用新型技术方案的各个电气元件通过控制器进行控制，本申请主要用来保护机械结构，在此不做过多过多赘述。

本实用新型的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本实用新型主要用来保护机械装置，所以本实用新型不再详细解释控制方式和电路连接。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种垂直式管道焊接机，包括机体，其特征在于：所述机体的顶部安装有安装架，安装架上安装有上位轴承，上位轴承内固定穿插有上位管，机体的内侧底部安装有下位轴承，下位轴承的内侧固定穿插有下位管，下位管的顶部端口贯穿机体的内侧顶部并延伸至机体的外侧，所述上位管和下位管上均安装有定位机构；

所述机体的内侧底部安装有伺服电机，伺服电机的输出轴通过联轴器固定连接有垂直转轴，垂直转轴的顶部一端贯穿机体的内侧顶部并活动安装在安装架上，所述上位管和下位管与垂直转轴之间均通过传动机构传动连接，机体的顶部右侧安装有焊接机构；

所述定位机构包括定位外框，定位外框的内侧设置有两个平行的双向丝杆，两个双向丝杆的两端通过定位轴承贯穿并延伸至定位外框的外侧，两个双向丝杆的末端均固定连接旋转把手，两个双向丝杆上的螺纹段均对称设置有滚珠螺母，滚珠螺母安装有横向延伸杆，上位管和下位管的内侧均对称开设有弧形收纳槽，上位管和下位管上均开设有与横向延伸杆相对应的活动孔，活动孔与相对应的弧形收纳槽相连通，所述横向延伸杆的末端贯穿相对应的活动孔并固定连接有弧形夹紧板，弧形夹紧板位于相对应弧形收纳槽的内侧。

2.根据权利要求1所述的一种垂直式管道焊接机，其特征在于：所述弧形收纳槽的开设形状与弧形夹紧板的形状相适配，所述弧形夹紧板与相对应弧形收纳槽内侧壁之间的配合关系为间隙配合。

3.根据权利要求1所述的一种垂直式管道焊接机，其特征在于：所述横向延伸杆为L形状，横向延伸杆与相对应活动孔内侧壁之间的配合关系为间隙配合。

4.根据权利要求1所述的一种垂直式管道焊接机，其特征在于：所述上位管位于下位管的正上方，上位管和下位管的结构大小相同，上位管和下位管的中心在同一垂直线上。

5.根据权利要求1所述的一种垂直式管道焊接机，其特征在于：所述双向丝杆上的两个螺纹段螺纹方向相反并对称设置，上位管两侧的双向丝杆关于上位管对称设置，下位管两侧的双向丝杆关于下位管对称设置。

6.根据权利要求1所述的一种垂直式管道焊接机，其特征在于：所述垂直转轴和下位管相互平行设置。

7.根据权利要求1所述的一种垂直式管道焊接机，其特征在于：所述焊接机构位于上位管和下位管之间的右侧。

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