CN218657411U - 一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置，涉及焊接设备领域，该套焊环机装置旨在解决现在的套焊环机依次对管道进行单端焊接的操作效率较低的技术问题，该套焊环机装置包括底座、设置于底座上侧的管座、设置于管座后侧上方的横梁，管座上端设置有弧形内凹的管槽，管槽内壁设置有柔性织物材料的衬垫，管槽内侧安装有钢管，钢管左右两端均设置有具有扩大端的焊环组件，底座后端左右对称安装有立架，横梁安装于立架上端，横梁前端安装有导轨，该套焊环机装置采用线性电机驱动的双工位焊机，可以同时对钢管的两端进行焊环焊接，大大提高焊接加工效率；配合视觉检测组件对焊环位置的识别功能，达到自动调整焊机到合适位置的目的。

Description

一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置

技术领域

本实用新型属于焊接设备领域，具体涉及一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置。

背景技术

套焊环机是一种将环形件(或者焊环)套接到管道上并进行自动焊接的设备，焊环一般都是成组焊接固定在管道的两端，便于作为管道对接的连接基点，但是现在的套焊环机只有单工位，每次只能对管道的一端进行焊接作业，待一端焊接完毕后才能再对另一端焊接，这样的操作导致焊接效率较低。

现有公告号为CN215880419U的中国实用新型专利，其公开了一种套焊环设备。该套焊环设备包括：套焊环机体，其被设置为在被加工管段的管壁的设定焊接位置焊接环形件；焊环检测组件，包括接地检测模块以及一可相对于被加工管段移动的导电探头，其中在导电探头移动至设定焊接位置且有环形件与其相接触时，导电探头、被加工管段以及套焊环机体构成接地导电通路，触发接地检测模块生成感应信号。其是利用接地检测触发感应信号的原理，在被加工管段上正常焊接有环形件的情况下触发生成感应信号；而在被加工管段存在漏焊环形件的情况下，则处于接地断路状态，因而不会触发生成感应信号；这样，根据感应信号的有无即可判断出是否存在漏焊问题。

因此，针对上述套焊环机依次对管道进行单端焊接的操作效率较低情况，开发一种新型套焊环机装置，利用具有双工位焊具设备的套焊环机可以同时对管道的双端焊接焊环。

实用新型内容

(1)要解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置，该套焊环机装置旨在解决现在的套焊环机依次对管道进行单端焊接的操作效率较低的技术问题。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置，该套焊环机装置包括底座、设置于所述底座上侧的管座、设置于所述管座后侧上方的横梁，所述管座上端设置有弧形内凹的管槽，所述管槽内壁设置有柔性织物材料的衬垫，所述管槽内侧安装有钢管，所述钢管左右两端均设置有具有扩大端的焊环组件，所述底座后端左右对称安装有立架，所述横梁安装于所述立架上端，所述横梁前端安装有导轨。

使用本技术方案的一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置时，使用人将管座的卡块水平对准卡槽插入，令管座固定安装在底座上，然后将钢管放入管槽内，并将焊环组件的扩大端一侧朝向钢管水平推入，暂时固定在钢管两端，然后启动水平油缸，控制挤压环座对向移动靠近钢管，直到挤压环座压迫在焊环组件表面并持续向钢管中间顶动，利用焊环组件内径逐渐收缩的特性，对钢管的管壁起到向内挤压作用，令钢管的两端向内收缩，同时使焊环组件紧密套接在钢管的两端，此时停止水平油缸的顶推运动，视觉检测组件对处于上方的焊环组件位置进行识别，利用单片机反馈给线性电机的控制单元，线性电机带动焊机沿导轨反向水平移动到焊环组件上，启动焊机，利用焊枪对焊环组件与钢管之间的接触面进行焊接作业，同时，驱动电机带动胶圈缓慢转动，利用胶圈与钢管内壁之间的摩擦力，令钢管在管槽内同步转动，使得焊环组件与钢管的连接处全面经过焊枪下方，达到焊接形成环形焊缝的效果。

进一步的，所述导轨前端左右对称安装有两组线性电机，所述线性电机前端安装有平衡台，所述平衡台设置于所述钢管左右两端的上方，线性电机将电能直接转换成直线运动机械能，导轨为固定有磁铁的磁性轨道，线性电机的动子包括线圈绕组，霍尔元件电路板，电热调节器和电子接口，通过导轨保持动子在磁轨产生的磁场中的位置，通过直线编码器反馈线性电机位置，磁力推动线性电机沿导轨轴向移动。

进一步的，所述平衡台上端安装有焊机，所述焊机下端安装有穿过所述平衡台的焊枪，所述焊枪底端设置于所述焊环组件上侧，焊机通过焊枪对经过下方的焊环组件与钢管之间的环形接触面进行焊接，形成连续的环形焊缝。

进一步的，所述底座上端开设有T型截面的卡槽，所述管座下端左右对称安装有与所述卡槽形状适配的卡块，所述卡块设置于所述卡槽内侧，管座通过T型结构的卡块与卡槽的卡接作用，限制管座左右横移或纵向移动，提高钢管在焊接和缩管时的稳定性。

进一步的，所述底座上端左右对称安装有视觉检测组件，所述管座设置于所述视觉检测组件之间，所述视觉检测组件设置于所述焊环组件下方，视觉检测组件对处于钢管两端的焊环组件进行拍照摄像，识别出焊环组件相对于视觉检测组件的平面位置，并将其位置信息发送给控制线性电机运行的控制单元。

进一步的，所述底座上端左右两侧固定安装有支架，所述支架背向一端安装有水平油缸，所述水平油缸的液压执行元件顶端安装有与所述焊环组件适配的挤压环座，所述钢管端部设置于所述挤压环座内侧，挤压环座的内径大于钢管的外径，且其内径小于焊环组件的外径，对焊环组件产生对向挤压作用力，焊环组件的内壁为逐渐收缩且光滑的曲面，令钢管的外壁逐渐受到向内的挤压作用力，达到缩小管端直径的目的。

进一步的，所述挤压环座内侧安装有驱动电机，所述驱动电机的动力输出元件顶端安装有胶圈，所述胶圈设置于所述钢管内侧，胶圈为表面具有抗滑纹理的橡胶材料，其内部具有刚性骨架，驱动电机控制其旋转，利用其与钢管内壁之间的摩擦力带动钢管同步转动。

(3)有益效果

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型的一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置采用线性电机驱动的双工位焊机，可以同时对钢管的两端进行焊环焊接，大大提高焊接加工效率；配合视觉检测组件对焊环位置的识别功能，达到自动调整焊机到合适位置的目的，不需要人工手动调节，使用简单方便；利用挤压环座和内径小于钢管外径的焊环组件可以达到对向挤压收缩管道端口的目的，减小焊环组件与管道之间的缝隙，提高焊接质量。

附图说明

图1为本实用新型一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置具体实施方式的组装结构示意图；

图2为本实用新型一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置具体实施方式的挤压环座结构示意图；

图3为本实用新型一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置具体实施方式的管座结构示意图；

图4为本实用新型一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置具体实施方式的焊机结构示意图。

附图中的标记为：1、底座；2、管座；3、管槽；4、钢管；5、焊环组件；6、立架；7、横梁；8、导轨；9、线性电机；10、平衡台；11、焊机；12、焊枪；13、卡槽；14、卡块；15、视觉检测组件；16、支架；17、水平油缸；18、挤压环座；19、驱动电机；20、胶圈。

具体实施方式

本具体实施方式是用于一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置，其组装结构示意图如图1所示，挤压环座18结构示意图如图2所示，管座2结构示意图如图3所示，焊机11结构示意图如图4所示，该套焊环机装置包括底座1、设置于所述底座1上侧的管座2、设置于所述管座2后侧上方的横梁7，所述管座2上端设置有弧形内凹的管槽3，所述管槽3内壁设置有柔性织物材料的衬垫，所述管槽3内侧安装有钢管4，所述钢管4左右两端均设置有具有扩大端的焊环组件5，所述底座1后端左右对称安装有立架6，所述横梁7安装于所述立架6上端，所述横梁7前端安装有导轨8。

针对本具体实施方式，视觉检测组件15中的图像摄取机构对处于上方的焊环组件5进行拍照形成图像信号，然后将图像信号发送给单片机，利用单片机识别焊环组件5的精确位置，根控制线性电机9带动焊机11移动到相对应的焊环组件5上方，确保焊枪12对准焊环组件5与钢管4外壁的连接点。

其中，所述导轨8前端左右对称安装有两组线性电机9，所述线性电机9前端安装有平衡台10，所述平衡台10设置于所述钢管4左右两端的上方，所述平衡台10上端安装有焊机11，所述焊机11下端安装有穿过所述平衡台10的焊枪12，所述焊枪12底端设置于所述焊环组件5上侧，线性电机9将电能直接转换成直线运动机械能，导轨8为固定有磁铁的磁性轨道，线性电机9的动子包括线圈绕组，霍尔元件电路板，电热调节器和电子接口，通过导轨8保持动子在磁轨产生的磁场中的位置，通过直线编码器反馈线性电机9位置，磁力推动线性电机9沿导轨8轴向移动，焊机11通过焊枪12对经过下方的焊环组件5与钢管4之间的环形接触面进行焊接，形成连续的环形焊缝。

同时，所述底座1上端开设有T型截面的卡槽13，所述管座2下端左右对称安装有与所述卡槽13形状适配的卡块14，所述卡块14设置于所述卡槽13内侧，所述底座1上端左右对称安装有视觉检测组件15，所述管座2设置于所述视觉检测组件15之间，所述视觉检测组件15设置于所述焊环组件5下方，管座2通过T型结构的卡块14与卡槽13的卡接作用，限制管座2左右横移或纵向移动，提高钢管4在焊接和缩管时的稳定性，视觉检测组件15对处于钢管4两端的焊环组件5进行拍照摄像，识别出焊环组件5相对于视觉检测组件15的平面位置，并将其位置信息发送给控制线性电机9运行的控制单元。

另外，所述底座1上端左右两侧固定安装有支架16，所述支架16背向一端安装有水平油缸17，所述水平油缸17的液压执行元件顶端安装有与所述焊环组件5适配的挤压环座18，所述钢管4端部设置于所述挤压环座18内侧，所述挤压环座18内侧安装有驱动电机19，所述驱动电机19的动力输出元件顶端安装有胶圈20，所述胶圈20设置于所述钢管4内侧，挤压环座18的内径大于钢管4的外径，且其内径小于焊环组件5的外径，对焊环组件5产生对向挤压作用力，焊环组件5的内壁为逐渐收缩且光滑的曲面，令钢管4的外壁逐渐受到向内的挤压作用力，达到缩小管端直径的目的，胶圈20为表面具有抗滑纹理的橡胶材料，其内部具有刚性骨架，驱动电机19控制其旋转，利用其与钢管4内壁之间的摩擦力带动钢管4同步转动。

使用本技术方案的一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置时，使用人将管座2的卡块14水平对准卡槽13插入，令管座2固定安装在底座1上，然后将钢管4放入管槽3内，并将焊环组件5的扩大端一侧朝向钢管4水平推入，暂时固定在钢管4两端，然后启动水平油缸17，控制挤压环座18对向移动靠近钢管4，直到挤压环座18压迫在焊环组件5表面并持续向钢管4中间顶动，利用焊环组件5内径逐渐收缩的特性，对钢管4的管壁起到向内挤压作用，令钢管4的两端向内收缩，同时使焊环组件5紧密套接在钢管4的两端，此时停止水平油缸17的顶推运动，视觉检测组件15对处于上方的焊环组件5位置进行识别，利用单片机反馈给线性电机9的控制单元，线性电机9带动焊机11沿导轨8反向水平移动到焊环组件5上，启动焊机11，利用焊枪12对焊环组件5与钢管4之间的接触面进行焊接作业，同时，驱动电机19带动胶圈20缓慢转动，利用胶圈20与钢管4内壁之间的摩擦力，令钢管4在管槽3内同步转动，使得焊环组件5与钢管4的连接处全面经过焊枪12下方，达到焊接形成环形焊缝的效果。

Claims (8)

1.一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置，该套焊环机装置包括底座、设置于所述底座上侧的管座、设置于所述管座后侧上方的横梁；其特征在于，所述管座上端设置有弧形内凹的管槽，所述管槽内壁设置有柔性织物材料的衬垫，所述管槽内侧安装有钢管，所述钢管左右两端均设置有具有扩大端的焊环组件，所述底座后端左右对称安装有立架，所述横梁安装于所述立架上端，所述横梁前端安装有导轨。

2.根据权利要求1所述的一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置，其特征在于，所述导轨前端左右对称安装有两组线性电机，所述线性电机前端安装有平衡台，所述平衡台设置于所述钢管左右两端的上方。

3.根据权利要求2所述的一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置，其特征在于，所述平衡台上端安装有焊机，所述焊机下端安装有穿过所述平衡台的焊枪，所述焊枪底端设置于所述焊环组件上侧。

4.根据权利要求1所述的一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置，其特征在于，所述底座上端开设有T型截面的卡槽，所述管座下端左右对称安装有与所述卡槽形状适配的卡块，所述卡块设置于所述卡槽内侧。

5.根据权利要求1所述的一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置，其特征在于，所述底座上端左右对称安装有视觉检测组件，所述管座设置于所述视觉检测组件之间，所述视觉检测组件设置于所述焊环组件下方。

6.根据权利要求1所述的一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置，其特征在于，所述底座上端左右两侧固定安装有支架，所述支架背向一端安装有水平油缸。

7.根据权利要求6所述的一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置，其特征在于，所述水平油缸的液压执行元件顶端安装有与所述焊环组件适配的挤压环座，所述钢管端部设置于所述挤压环座内侧。

8.根据权利要求7所述的一种具有双头焊接的缩口套焊环机装置，其特征在于，所述挤压环座内侧安装有驱动电机，所述驱动电机的动力输出元件顶端安装有胶圈，所述胶圈设置于所述钢管内侧。

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