CN215200617U - 可调整定位机构及具有其的圆管切焊机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种可调整定位机构及具有其的圆管切焊机，可调整定位机构包括机架；主动定位机构，所述主动定位机构包括滑轨座和主动辊轮，所述主动辊轮可沿竖直方向移动地设置在所述滑轨座上；可移动定位机构，所述可移动定位机构可沿水平方向移动地设置在所述机架上，所述可移动定位机构包括第一被动辊轮；固定定位机构，所述固定定位机构固定设置在所述机架上，所述固定定位机构包括第二被动辊轮。可调整定位机构的结构设计方式可以实现待焊接加工圆管的压接固定，防止圆管在焊接过程中错位或者偏移，焊接精度高且工作效率高；可调整定位机构的整体结构设计简单合理，使用时在控制箱调整好圆管的加工参数即可，操作简单方便，能够满足圆管焊接的现代化生产加工需求。

Description

可调整定位机构及具有其的圆管切焊机

技术领域

本实用新型涉及圆管切割焊接设备技术领域，具体涉及一种可调整定位机构及具有其的圆管切焊机。

背景技术

钢管是一种具有空心截面，且其长度远大于直径或周长的钢材结构，随着社会发展和科技进步，钢管广泛应用在输送管道、工程结构、热工设备、石油化工工业、机械制造、地质钻探、高压设备等领域。在管道、管廊施工中，圆形钢管在转弯、分支、安装阀门等工作点处需要进行管道切割，然后在圆形管道的切割处焊接另一圆形钢管或者弯头、三通、阀门等部件。

现有技术中设计有专门用于切割焊接圆心钢管管材的设备，这种切割焊接设备在一定程度上能够解决由于人工切割焊接导致的切割焊接精度低、工作效率低下以及容易出现安全隐患的问题。然而，这种现有的切割焊接装置在切割管材时，由于所需切焊的管材直径大小不同，在固定时不稳定，容易发生位置偏移的情况，从而影响切割和焊接的精度。此外，由于管材缺少固定装置，管材容易受到较大的挤压力受损，影响管材结构的稳定性，使管材结构损坏，严重时甚至容易引发工伤等安全隐患。

实用新型内容

针对以上所述的不足和缺陷，本实用新型提供了一种可调整定位机构及具有其的圆管切焊机，该可调整定位机构及具有其的圆管切焊机具有结构设计简单合理、操作简单方便、工作效率高、加工精度高且安全性能高的特点。

一种可调整定位机构，其特征在于，包括：

机架；

主动定位机构，所述主动定位机构包括滑轨座和主动辊轮，所述主动辊轮可沿竖直方向移动地设置在所述滑轨座上；

可移动定位机构，所述可移动定位机构可沿水平方向移动地设置在所述机架上，所述可移动定位机构包括第一被动辊轮；

固定定位机构，所述固定定位机构固定设置在所述机架上，所述固定定位机构包括第二被动辊轮；

其中，所述第一被动辊轮和所述第二被动辊轮用于承托圆管，所述主动辊轮用于压接圆管，从而将圆管固定设置在所述第一被动辊轮和所述第二被动辊轮上。

进一步地，所述主动定位机构还包括安装座和气缸组件，所述主动辊轮设置在所述安装座上，所述气缸组件用于驱动所述安装座在滑轨座上升降运动，从而带动所述主动辊轮升降运动。

进一步地，所述主动定位机构还包括伺服电机和皮带，所述伺服电机通过所述皮带驱动所述主动辊轮转动，从而带动其底部的圆管旋转运动。

进一步地，所述第一被动辊轮可转动地设置在所述可移动定位机构上，所述第二被动辊轮可转动地设置在所述固定定位机构上，所述第一被动辊轮和所述第二被动辊轮跟随圆管的转动而转动。

基于同一种设计思路，本实用新型提供了一种圆管切焊机，该圆管切焊机包括以上所述的可调整定位机构。

进一步地，还包括放料机构，所述放料机构设置在所述机架上，且和所述可调整定位机构相邻设置，所述放料机构用于向所述可调整定位机构提供圆管。

进一步地，还包括移动焊接机构和固定焊接机构，所述移动焊接机构通过基板可沿水平方向移动地设置在机架上，所述固定焊接机构固定设置在所述机架上。

进一步地，所述移动焊接机构和所述固定焊接机构均包括焊枪机构和三轴调整机构，所述焊枪机构设置在所述三轴调整机构上，所述焊枪机构用于焊接圆管，所述三轴调整机构用于调整所述焊枪机构在X轴、Y轴、Z轴方向上的位置。

进一步地，所述移动焊接机构和所述固定焊接机构还包括圆片送料机构、顶料机构和振动盘，所述圆片送料机构用于提供待焊接的圆片，所述顶料机构用于将圆片抵接在圆管上，所述振动盘用于为所述焊枪机构提供锡丝焊料。

进一步地，还包括护罩，所述护罩设置在所述机架的顶部，所述可调整定位机构、所述移动焊接机构和所述固定焊接机构设置在所述机架和所述护罩之间形成的容纳空腔内，所述护罩还设有控制箱。

本实用新型提供的可调整定位机构及具有其的圆管切焊机包括机架、主动定位机构、可移动定位机构和固定定位机构，机架用于支撑其顶部的主动定位机构、可移动定位机构和固定定位机构，主动定位机构、可移动定位机构和固定定位机构协同配合完成圆管的固定以及位置、角度调整的操作。具体地，由于可移动定位机构可沿水平方向移动地设置在机架上，当可移动定位机构移动至和固定定位机构相邻的位置上时，第一被动辊轮和第二被动辊轮之间的间隙宽度小于圆管直径，此时第一被动辊轮和第二被动辊轮即可用于承托待焊接加工的圆管；当可移动定位机构朝远离固定定位机构的方向移动时，第一被动辊轮和第二被动辊轮之间的间隙宽度大于圆管直径，焊接加工完成的圆管从第一被动辊轮和第二被动辊轮之间的间隙掉入落料架中，完成焊接加工操作。由于主动辊轮可沿竖直方向移动地设置在滑轨座上，当主动辊轮向下移动至和待焊接加工的圆管抵接接触时，即可将圆管压接固定在第一被动辊轮和第二被动辊轮上，防止圆管在焊接加工的过程中出现位置偏移的情况，从而影响切割和焊接的精度。此外，由于设置有主动辊轮这一压接固定装置，管材在焊接加工过程中不易受到其他结构(例如焊接机构等)的挤压力影响，保证管材结构的稳定性，避免出现工伤等安全隐患。

因此，本实用新型的可调整定位机构及具有其的圆管切焊机相比于现有技术，至少具有以下有益效果：

①、可调整定位机构的结构设计方式可以实现待焊接加工圆管的压接固定，防止圆管在焊接过程中错位或者偏移，焊接精度高且工作效率高；

②、可调整定位机构的整体结构设计简单合理，使用时在设备的控制箱调整好圆管的加工参数即可，操作简单方便，能够满足圆管焊接的现代化生产加工需求；

③、圆管切焊机还设有振动盘、压辊结构以及圆片送料机构，圆片的供料、焊料的供应等操作均无需人工辅助参与进行，可以有效避免引发工伤等安全隐患的问题，提高设备安全性。

附图说明

图1是本实用新型的可调整定位机构的结构示意图；

图2是本实用新型的主动定位机构的结构示意图；

图3是本实用新型的机架、可调整定位机构和圆管的结构示意图；

图4是图3圆圈部分的局部放大示意图；

图5是本实用新型的机架、可调整定位机构和放料机构的结构示意图；

图6是本实用新型的机架、移动焊接机构和固定焊接机构的结构示意图；

图7是本实用新型的移动焊接机构的结构示意图；

图8是本实用新型的圆管切焊机的结构示意图；

附图标记说明：1、可调整定位机构；2、圆管；3、机架；4、主动定位机构；401、滑轨座；402、安装座；403、气缸组件；404、主动辊轮；405、伺服电机；5、可移动定位机构；6、固定定位机构；7、放料机构；8、移动焊接机构；9、固定焊接机构；10、基板；11、焊枪机构；12、三轴调整机构；13、圆片送料机构；14、顶料机构；15、振动盘；16、护罩；17、控制箱。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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的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。

参见图1-图4所示，根据本实用新型的实施例，可调整定位机构1包括机架3、主动定位机构4、可移动定位机构5、固定定位机构6，机架3用于支撑其顶部的主动定位机构4、可移动定位机构5和固定定位机构6，主动定位机构4、可移动定位机构5和固定定位机构6协同配合完成圆管2的固定以及位置、角度调整的操作。

其中，主动定位机构4包括滑轨座401和主动辊轮404，主动辊轮404可沿竖直方向移动地设置在滑轨座401上；可移动定位机构5可沿水平方向移动地设置在机架3上，可移动定位机构5包括第一被动辊轮；固定定位机构6固定设置在机架上，固定定位机构6包括第二被动辊轮；第一被动辊轮和第二被动辊轮用于承托圆管2，主动辊轮404用于压接圆管2，从而将圆管2固定设置在第一被动辊轮和第二被动辊轮上。具体来说，由于可移动定位机构5可沿水平方向移动地设置在机架3上，当可移动定位机构5移动至和固定定位机构6相邻的位置上时，第一被动辊轮和第二被动辊轮之间的间隙宽度小于圆管2的直径，此时第一被动辊轮和第二被动辊轮即可用于承托待焊接加工的圆管2；当可移动定位机构5朝远离固定定位机构6的方向移动时，第一被动辊轮和第二被动辊轮之间的间隙宽度大于圆管2的直径，焊接加工完成的圆管2从第一被动辊轮和第二被动辊轮之间的间隙掉入落料架中，完成焊接加工操作。同时，由于主动辊轮404可沿竖直方向移动地设置在滑轨座401上，当主动辊轮404向下移动至和待焊接加工的圆管2抵接接触时，即可将圆管2压接固定在第一被动辊轮和第二被动辊轮上，防止圆管2在焊接加工的过程中出现位置偏移的情况，从而影响切割和焊接的精度。此外，由于设置有主动辊轮404这一压接固定装置，管材2在焊接加工过程中不易受到其他结构(例如焊接机构等)的挤压力影响，保证管材结构的稳定性，避免出现工伤等安全隐患。

参见图2所示，在本实用新型的实施例中，主动定位机构4还包括安装座402和气缸组件403，主动辊轮404设置在安装座402上，气缸组件403用于驱动安装座402在滑轨座401上升降运动，从而带动主动辊轮404升降运动。具体而言，气缸组件403通过驱动安装座402在滑轨座401上升降运动，从而带动主动辊轮404升降运动。当驱动主动辊轮404向下移动至和待焊接加工的圆管2抵接接触时，即可将圆管2压接固定在第一被动辊轮和第二被动辊轮上，防止圆管2在焊接加工的过程中出现位置偏移的情况，从而影响切割和焊接的精度。

在该实施例的优选方案中，主动定位机构4还包括伺服电机405和皮带，伺服电机405通过皮带驱动主动辊轮404转动，从而带动其底部的圆管2旋转运动。在该优选方案中，设置伺服电机405来驱动主动辊轮404转动，在主动辊轮404转动的同时可带动与其抵接的圆管2的转动，从而起到调整圆管2的翻转角度的作用。在圆管2转动完一圈后，焊枪机构11即可完成对圆管2的完整焊接操作。

参见图1和图4所示，在该实施例的进一步方案中，第一被动辊轮可转动地设置在可移动定位机构5上，第二被动辊轮可转动地设置在固定定位机构6上，第一被动辊轮和第二被动辊轮跟随圆管2的转动而转动。在该进一步方案中，在主动辊轮404带动与其相抵接设置的圆管2翻转的同时，第一被动辊轮和第二被动辊轮跟随圆管2的转动而转动，将第一被动辊轮、第二被动辊轮和圆管2之间的摩擦阻力由滑动摩擦力转化为滚动摩擦力，减小三者之间的摩擦阻力，从而便于圆管2的角度调整操作。

基于同一种设计思路，本实用新型还提供了一种圆管切焊机，该圆管切焊机包括了以上所述的可调整定位机构。

参见图5所示，在本实用新型的另一个实施例中，圆管切焊机还包括放料机构7，放料机构7设置在机架3上，且和该可调整定位机构1相邻设置，放料机构7用于向可调整定位机构1提供圆管。具体而言，放料机构7为锥形喇叭口结构，用户将若干待焊接的圆管2放置在放料机构7，当进行焊接操作时，圆管2有序地从放料机构7滚落至可调整定位机构1上，在第一被动辊轮、第二被动辊轮和主动辊轮404的压接作用力下固定住，从而稳定完成焊接操作，防止圆管2在焊接加工的过程中出现位置偏移的情况，从而影响切割和焊接的精度。

参见图6所示，在该实施例的优选方案中，圆管切焊机还包括移动焊接机构8和固定焊接机构9，移动焊接机构8通过基板10可沿水平方向移动地设置在机架3上，固定焊接机构9固定设置在机架3上。具体而言，设置可水平移动的移动焊接机构8和不可移动的固定焊接机构9，二者协同使用，可同时对待焊接加工圆管2的两端进行焊接加工，根据不同尺寸大小的圆管2只需调整移动焊接机构8的位置即可。

参见图7所示，在该实施例的进一步方案中，移动焊接机构8和固定焊接机构9均包括焊枪机构11和三轴调整机构12，焊枪机构11设置在三轴调整机构12上，焊枪机构11用于焊接圆管，三轴调整机构12用于调整焊枪机构11在X轴、Y轴、Z轴方向上的位置。在该进一步的方案中，三轴调节机构12用于实现焊枪机构11在X、Y、Z三个方向上的位置调整；焊枪机构11利用圆管2和圆片本身的电阻热和锡丝焊料的大量塑性变形能量，通过接触面产生高温，使两个分离表现的金属原子之间接近到晶格距离形成金属键，从而完成圆管2和圆片之间的焊接操作。更为具体地，三轴调节机构12包括X轴调节机构、Y轴调节机构和Z轴调节机构，Y轴调节机构可沿X轴方向滑动地设置在X轴调节机构上，Z轴调节机构可沿Y轴方向滑动地设置在Y轴调节机构上，而焊枪机构11可沿Z轴方向滑动地设置在Z轴调节机构上。也就是说，三轴调节机构12中的X轴调节机构、Y轴调节机构和Z轴调节机构三者分别可以实现焊枪机构11在X、Y、Z三个方向上的移动，进而实现焊枪机构11在X、Y、Z三个方向上的位置调整。这种焊枪机构11的位置调整方式，无需人工辅助参与操作，可以有效避免现有技术中通过人工操作或者人工辅助操作完成焊接操作的问题，实现圆管和圆片焊接的全自动化处理，焊接加工精度高且工作效率高。此外，这种加工方式无需工作人员在旁辅助，可以有效避免引发工伤等安全隐患的问题，提高设备安全性。

更进一步地，移动焊接机构8和固定焊接机构9还包括圆片送料机构13、顶料机构14和振动盘15，圆片送料机构13用于提供待焊接的圆片，顶料机构14用于将圆片抵接在圆管上，振动盘15用于为焊枪机构11提供锡丝焊料。具体来说，在实际工作过程中，圆片送料机构13通过推板将圆片推至顶料机构14的顶料盘处，顶料机构14再通过气缸组件将圆片抵接在待焊接加工的圆管上，通过焊枪机构11完成焊接操作。振动盘15将锡丝焊料通过导管输送至焊枪机构11处，焊枪机构11再将锡丝焊料喷射在圆管2的待焊接工位，完成焊接操作。

参见图8所示，在该实施例的更进一步方案中，圆管切焊机还包括护罩16，护罩16设置在机架3的顶部，可调整定位机构1、移动焊接机构8和固定焊接机构9设置在机架3和护罩16之间形成的容纳空腔内，护罩16还设有控制箱17。具体而言，护罩16罩设在机架3的顶部，将可调整定位机构1、移动焊接机构8和固定焊接机构9中的若干机构容纳在护罩10的内腔中，这样的结构设计方式，既可以起到一定程度的防尘作用，防止灰尘或者粉尘影响焊枪机构11的加工精度；同时也可以防止用户在操作过程中用手误碰正在工作的焊枪机构11、三轴调整机构12、圆片送料机构13、顶料机构14和振动盘15，避免出现工伤等安全隐患。此外，在护罩16上设置控制箱17，用户可在控制箱17中设置圆管切割和焊接加工的参数，设定参数完毕后，设备自动完成切焊加工操作，无需人工辅助操作，实现切焊过程的全自动化处理，加工精度高且工作效率高。

当然，以上是本实用新型的优选实施方式。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基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种可调整定位机构，其特征在于，包括：

机架；

主动定位机构，所述主动定位机构包括滑轨座和主动辊轮，所述主动辊轮可沿竖直方向移动地设置在所述滑轨座上；

可移动定位机构，所述可移动定位机构可沿水平方向移动地设置在所述机架上，所述可移动定位机构包括第一被动辊轮；

固定定位机构，所述固定定位机构固定设置在所述机架上，所述固定定位机构包括第二被动辊轮；

其中，所述第一被动辊轮和所述第二被动辊轮用于承托圆管，所述主动辊轮用于压接圆管，从而将圆管固定设置在所述第一被动辊轮和所述第二被动辊轮上。

2.根据权利要求1所述的可调整定位机构，其特征在于，所述主动定位机构还包括安装座和气缸组件，所述主动辊轮设置在所述安装座上，所述气缸组件用于驱动所述安装座在滑轨座上升降运动，从而带动所述主动辊轮升降运动。

3.根据权利要求2所述的可调整定位机构，其特征在于，所述主动定位机构还包括伺服电机和皮带，所述伺服电机通过所述皮带驱动所述主动辊轮转动，从而带动其底部的圆管旋转运动。

4.根据权利要求3所述的可调整定位机构，其特征在于，所述第一被动辊轮可转动地设置在所述可移动定位机构上，所述第二被动辊轮可转动地设置在所述固定定位机构上，所述第一被动辊轮和所述第二被动辊轮跟随圆管的转动而转动。

5.一种圆管切焊机，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的可调整定位机构。

6.根据权利要求5所述的圆管切焊机，其特征在于，还包括放料机构，所述放料机构设置在所述机架上，且和所述可调整定位机构相邻设置，所述放料机构用于向所述可调整定位机构提供圆管。

7.根据权利要求5所述的圆管切焊机，其特征在于，还包括移动焊接机构和固定焊接机构，所述移动焊接机构通过基板可沿水平方向移动地设置在机架上，所述固定焊接机构固定设置在所述机架上。

8.根据权利要求7所述的圆管切焊机，其特征在于，所述移动焊接机构和所述固定焊接机构均包括焊枪机构和三轴调整机构，所述焊枪机构设置在所述三轴调整机构上，所述焊枪机构用于焊接圆管，所述三轴调整机构用于调整所述焊枪机构在X轴、Y轴、Z轴方向上的位置。

9.根据权利要求8所述的圆管切焊机，其特征在于，所述移动焊接机构和所述固定焊接机构还包括圆片送料机构、顶料机构和振动盘，所述圆片送料机构用于提供待焊接的圆片，所述顶料机构用于将圆片抵接在圆管上，所述振动盘用于为所述焊枪机构提供锡丝焊料。

10.根据权利要求9所述的圆管切焊机，其特征在于，还包括护罩，所述护罩设置在所述机架的顶部，所述可调整定位机构、所述移动焊接机构和所述固定焊接机构设置在所述机架和所述护罩之间形成的容纳空腔内，所述护罩还设有控制箱。

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