CN219005058U - 一种钻杆接头耐磨带焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种钻杆接头耐磨带焊接装置，用以在钻杆接头上堆焊耐磨带，包括电焊机、焊机组件、钻杆接头夹持旋转组件和焊枪摆动机构；钻杆接头夹持旋转组件包括滑轨支架以及分别设于滑轨支架两端的第一顶尖和推动气缸，推动气缸的输出端连接有第二顶尖，第一顶尖连接有电机减速机，第一顶尖和第二顶尖的尖端相向设置，第二顶尖通过轴承座连接在有带滚轮的小车上，滚轮设于滑轨支架的滑轨上，焊枪摆动机构设于钻杆接头夹持旋转组件的上方，电焊机与焊机组件连接，焊机组件与焊枪摆动机构连接，且焊机组件的输出端对准钻杆接头。与现有技术相比，本实用新型能够解决现有技术中占用大量空间，运输及堆焊不方便的问题。

Description

一种钻杆接头耐磨带焊接装置

技术领域

本实用新型涉及焊接装置技术领域，尤其是涉及一种钻杆接头耐磨带焊接装置。

背景技术

钻杆在钻井过程中，需要一支一支的钻杆连接起来，长度会越来越长，会发生钻杆本身与井壁的摩擦，因钻杆接头外径大于管体，导致钻杆接头磨损非常严重，所以需要在钻杆接头上堆焊耐磨带，提高钻杆的使用寿命。

现有技术堆焊耐磨带的方法为：在成品钻杆上堆焊耐磨带，但存在以下缺陷：

(1)由于成品钻杆都很长，都在10～13米左右，需要较大的占地面积，且成品钻杆需要叉车或装载机进行搬运，运输及堆焊都不方便。

(2)一旦焊接出现质量问题，车削掉堆焊的耐磨带同样需要较大空间才能进行，且成品钻杆的流转也存在很大问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的堆焊及车削堆焊过程中占用较大空间以及运输、堆焊不方便的缺陷而提供一种钻杆接头耐磨带焊接装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

本实用新型提供一种钻杆接头耐磨带焊接装置，用以在钻杆接头上堆焊耐磨带，包括电焊机，还包括焊机组件、钻杆接头夹持旋转组件和焊枪摆动机构，所述钻杆接头夹持旋转组件包括滑轨支架以及分别设于所述滑轨支架两端的第一顶尖和推动气缸，所述推动气缸的输出端连接有第二顶尖，所述第一顶尖连接有电机减速机，所述第一顶尖和所述第二顶尖的尖端相向设置，所述第二顶尖通过轴承座连接在有带滚轮的小车上，所述滚轮设于所述滑轨支架的滑轨上，所述焊枪摆动机构设于所述钻杆接头夹持旋转组件的上方，所述电焊机与所述焊机组件连接，所述焊机组件与所述焊枪摆动机构连接，且所述焊机组件的输出端对准所述钻杆接头。

优选地，焊机组件包括冷却水循环模块、供气瓶和送丝机构、长柄焊枪和设于所述焊枪摆动机构底部的焊枪，所述长柄焊枪的一端与所述焊枪的进口连接，另一端连接所述送丝机构，所述送丝机构与所述电焊机连接，所述冷却水循环模块和所述供气瓶均通过管道与所述长柄焊枪连接，所述焊枪的出口对准所述钻杆接头。

优选地，所述钻杆接头耐磨带焊接装置还包括设于所述钻杆接头夹持旋转组件下方的顶升气缸以及设于所述顶升气缸输出轴上的托盘，所述顶升气缸的水平位置位于第一顶尖和所述第二顶尖之间。

优选地，所述钻杆接头耐磨带焊接装置还包括集尘罩，所述钻杆接头夹持旋转组件、所述焊枪摆动机构和所述顶升气缸均设于所述集尘罩内。

优选地，所述钻杆接头耐磨带焊接装置还包括横向输送滚道和中频加热模块，所述中频加热模块位于所述横向输送滚道的一端，所述横向输送滚道的顶部与所述顶升气缸的顶部通过过桥连接，所述过桥上设有用以所述托盘上、下移动的开口。

优选地，所述钻杆接头耐磨带焊接装置还包括操作控制柜，所述操作控制柜与所述推动气缸、所述焊枪摆动机构、所述电焊机、所述电机减速机和所述顶升气缸均连接。

优选地，所述钻杆接头耐磨带焊接装置还包括配电柜，所述配电柜与所述操作控制柜连接。

优选地，所述焊枪摆动机构包括分别沿X轴、Y轴和Z轴设置且相互连接的第三滑动模组、第二滑动模组和第一滑动模组，每个滑动模组均包括外壳、设置于外壳内的导轨和滚珠丝杆以及设于所述导轨上的滑块，所述滚珠丝杆的两端连接外壳，且所述滚珠丝杆上套设有固定件，所述固定件与所述滑块连接，所述滑动模组间通过固定件连接，每个滑动模组上均设有伺服电机，所述伺服电机与所述滚珠丝杆连接，所述焊枪通过焊枪夹具固定在所述第三滑动模组上。

优选地，所述第一滑动模组的固定件与所述第二滑动模组的固定件连接，所述第二滑动模组的固定件和所述第三滑动模组的固定件连接。

优选地，所述焊枪摆动机构为丝杆直线模组。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型通过设置用以夹持钻杆接头的钻杆接头夹持旋转组件，并配合位于钻杆接头夹持旋转组件上方的焊枪摆动机构调节焊枪的位置，在钻杆接头上堆焊耐磨带，直接在钻杆接头堆焊，能够解决现有技术中因在成品钻杆上堆焊耐磨带而导致的占用大量空间，运输及堆焊不方便的问题。

附图说明

图1为本实施例提供的一种钻杆接头耐磨带焊接装置的结构示意图。

图2为图1所示实施例的钻杆接头夹持旋转装置的结构示意图。

图3为图1所示实施例的焊枪摆动机构的正视图。

图4为图1所示实施例的焊枪摆动机构的俯视图。

图中标记说明：

1、电焊机，2、配电柜，3、冷却水循环模块，4、供气瓶，5、送丝机构，6、集尘罩，7、钻杆接头夹持旋转组件，71、电机减速机，72、第一顶尖，73、第二顶尖，74、滚轮，75、推动气缸，76、滑轨支架，8、焊枪摆动机构，81、第一滑动模组，82、第二滑动模组，83、第三滑动模组，84、滑块，85、伺服电机，86、滚珠丝杆，87、导轨，88、焊枪夹具，9、顶升气缸，10、横向输送滚道，11、中频加热模块，12、操作控制柜，13、钻杆接头，14、焊枪，15、长柄焊枪。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例：

如图1所示，本实用新型提供一种钻杆接头耐磨带焊接装置，用以在钻杆接头13上堆焊耐磨带，包括电焊机1，还包括焊机组件、钻杆接头夹持旋转组件7和焊枪摆动机构8，钻杆接头夹持旋转组件7包括滑轨支架76以及分别设于滑轨支架76两端的第一顶尖72和推动气缸75，推动气缸75的输出端连接有第二顶尖73，第一顶尖72与电机减速机71连接，第一顶尖72和第二顶尖73的尖端相向设置，第二顶尖73通过轴承座连接有带滚轮74的小车，滚轮74设于滑轨支架76的滑轨上，焊枪摆动机构8设于钻杆接头夹持旋转组件7的上方，电焊机1与焊机组件连接，焊机组件与焊枪摆动机构8连接，且焊机组件的输出端对准钻杆接头13。

工作原理：将钻杆接头13设于第一顶尖72和第二顶尖73的尖端之间，启动推动气缸75推动第二顶尖73向第一顶尖72的尖端移动，由于第二顶尖73通过轴承座连接有滚轮74，滚轮74设于滑轨支架76的滑轨上，因此，滚轮74在滑轨上滑动，进而使得第二顶尖73移动。

由于钻杆接头13为空心结构，因此当第一顶尖72和第二顶尖73之间的距离缩短至一定距离时，第一顶尖72和第二顶尖73的尖端能够与钻杆接头13的两端抵接，进而将钻杆接头13紧紧夹持；由于第二顶尖13可以自由旋转，启动电机减速机71，驱动第一顶尖72旋转，进而带动钻杆接头13和第二顶尖73旋转。

位于钻杆接头夹持旋转组件7上方的焊枪摆动机构8用以调整焊机组件的输出端的位置，进而在钻杆接头13上堆焊耐磨带。

通过上述技术方案，在钻杆接头13上堆焊耐磨带，能够解决现有技术中因在成品钻杆上堆焊耐磨带而导致的占用大量空间，运输及堆焊不方便的问题。

作为一种可选的实施方式，焊机组件包括冷却水循环模块3、供气瓶4和送丝机构5、长柄焊枪15和设于焊枪摆动机构8底部的焊枪14，长柄焊枪15的一端与焊枪14的进口连接，另一端连接送丝机构5，送丝机构5与电焊机1连接，冷却水循环模块3和供气瓶4均通过管道与长柄焊枪15连接，焊枪14的出口对准钻杆接头13。

具体地，冷却水循环模块3用以冷却焊枪15在焊接过程中释放的大量热量，供气瓶4用以提供焊接过程中的气源，送丝机构5用以将焊丝源源不断地输送至焊枪14中。

作为一种可选的实施方式，焊枪摆动机构8包括分别沿X轴、Y轴和Z轴设置且相互连接的第三滑动模组83、第二滑动模组82和第一滑动模组81，每个滑动模组均包括外壳、设置于外壳内的导轨87和滚珠丝杆86以及设于导轨87上的滑块84，滚珠丝杆86的两端连接外壳，且滚珠丝杆86上套设有固定件，该固定件与滑块84连接，滑动模组间通过固定件连接，每个滑动模组上均设有伺服电机85，伺服电机85与滚珠丝杆86连接，焊枪14通过焊枪夹具88固定在第三滑动模组83上。

具体地，在本实施例中，第一滑动模组81的固定件与第二滑动模组82的固定件连接，第二滑动模组82的固定件和第三滑动模组83的固定件连接，使得第二滑动模组82和第一滑动模组81之间移动，第三滑动模组83和第二滑动模组82之间可以相互移动，进而使得焊枪14能够沿X轴、Y轴和Z轴调整位置。

作为一种可选的实施方式，焊枪摆动机构8采用现有技术中的丝杆直线模组步进伺服同步带电动导轨。

滑动模组及焊枪夹具88的连接可以使焊枪按照设定程序的方式运动，包括焊枪的摆动幅度及焊点位置的调整；安装在滑块上的固定焊枪夹具88可以调整焊枪装夹的角度，实现焊枪的倾斜。滑块与模组及焊枪夹具的连接可以使焊枪在一定范围内按照程序的设定方式运动，包括焊枪的摆动及焊点位置的调整；安装在滑块上的固定焊枪的夹具可以调整焊枪装夹的角度，实现焊枪的倾斜。焊接过程中焊丝在电流作用下融化在工件表面，形成熔池，通过调整焊机电流来调整熔池的大小，通过调整夹持装置的转速、焊枪的倾斜角度进而控制熔池在接头上的位置。

作为一种可选的实施方式，钻杆接头耐磨带焊接装置还包括设于钻杆接头夹持旋转组件7下方的顶升气缸9以及设于顶升气缸9输出轴上的托盘，顶升气缸9的水平位置位于第一顶尖72和第二顶尖73之间。

具体地，将钻杆接头13放置于托盘上，使得顶升气缸9带动托盘顶升至第一顶尖72和所述第二顶尖73之间。

作为一种可选的实施方式，钻杆接头耐磨带焊接装置还包括集尘罩6，钻杆接头夹持旋转组件7、所述焊枪摆动机构8和顶升气缸9均设于集尘罩6内。

作为一种可选的实施方式，钻杆接头耐磨带焊接装置还包括横向输送滚道10和中频加热模块11，中频加热模块11位于横向输送滚道10的一端，横向输送滚道10的顶部与顶升气缸9的顶部通过过桥连接，过桥上设有用以托盘上、下移动的开口。

具体地，将钻杆接头13放置中频加热模块11加热过后(也可以不加热)，人工推着钻杆接头13通过横向输送滚道10和过桥放置到托盘上，进而使得顶升气缸9带动托盘顶升。

作为一种可选的实施方式，所述钻杆接头耐磨带焊接装置还包括操作控制柜12，操作控制柜12与推动气缸75、焊枪摆动机构8、电焊机1、电机减速机71和顶升气缸9均连接。

本实用新型中的操作控制柜12采用可编程PLC对焊接过程所有参数进行控制，并可通过触摸屏对参数进行修改。

作为一种可选的实施方式，钻杆接头耐磨带焊接装置还包括配电柜2，配电柜2与操作控制柜12连接。

本实用新型的钻杆接头耐磨带焊接装置能满足焊接过程接头转动速度均匀、焊枪摆动距离及速度可调、能够自动开始及停止焊接、可以进行补焊及点焊、焊枪能够回到固定位置等要求，并可实现焊接及操作的对应参数可调整。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种钻杆接头耐磨带焊接装置，用以在钻杆接头(13)上堆焊耐磨带，包括电焊机(1)，其特征在于，还包括焊机组件、钻杆接头夹持旋转组件(7)和焊枪摆动机构(8)，所述钻杆接头夹持旋转组件(7)包括滑轨支架(76)以及分别设于所述滑轨支架(76)两端的第一顶尖(72)和推动气缸(75)，所述推动气缸(75)的输出端连接有第二顶尖(73)，所述第一顶尖(72)连接有电机减速机(71)，所述第一顶尖(72)和所述第二顶尖(73)的尖端相向设置，所述第二顶尖(73)通过轴承座连接在有带滚轮(74)的小车上，所述滚轮(74)设于所述滑轨支架(76)的滑轨上，所述焊枪摆动机构(8)设于所述钻杆接头夹持旋转组件(7)的上方，所述电焊机(1)与所述焊机组件连接，所述焊机组件与所述焊枪摆动机构(8)连接，且所述焊机组件的输出端对准所述钻杆接头(13)。

2.根据权利要求1所述的一种钻杆接头耐磨带焊接装置，其特征在于，焊机组件包括冷却水循环模块(3)、供气瓶(4)和送丝机构(5)、长柄焊枪(15)和设于所述焊枪摆动机构(8)底部的焊枪(14)，所述长柄焊枪(15)的一端与所述焊枪(14)的进口连接，另一端连接所述送丝机构(5)，所述送丝机构(5)与所述电焊机(1)连接，所述冷却水循环模块(3)和所述供气瓶(4)均通过管道与所述长柄焊枪(15)连接，所述焊枪(14)的出口对准所述钻杆接头(13)。

3.根据权利要求1所述的一种钻杆接头耐磨带焊接装置，其特征在于，所述钻杆接头耐磨带焊接装置还包括设于所述钻杆接头夹持旋转组件(7)下方的顶升气缸(9)以及设于所述顶升气缸(9)输出轴上的托盘，所述顶升气缸(9)的水平位置位于第一顶尖(72)和所述第二顶尖(73)之间。

4.根据权利要求3所述的一种钻杆接头耐磨带焊接装置，其特征在于，所述钻杆接头耐磨带焊接装置还包括集尘罩(6)，所述钻杆接头夹持旋转组件(7)、所述焊枪摆动机构(8)和所述顶升气缸(9)均设于所述集尘罩(6)内。

5.根据权利要求3所述的一种钻杆接头耐磨带焊接装置，其特征在于，所述钻杆接头耐磨带焊接装置还包括横向输送滚道(10)和中频加热模块(11)，所述中频加热模块(11)位于所述横向输送滚道(10)的一端，所述横向输送滚道(10)的顶部与所述顶升气缸(9)的顶部通过过桥连接，所述过桥上设有用以所述托盘上、下移动的开口。

6.根据权利要求3所述的一种钻杆接头耐磨带焊接装置，其特征在于，所述钻杆接头耐磨带焊接装置还包括操作控制柜(12)，所述操作控制柜(12)与所述推动气缸(75)、所述焊枪摆动机构(8)、所述电焊机(1)、所述电机减速机(71)和所述顶升气缸(9)均连接。

7.根据权利要求6所述的一种钻杆接头耐磨带焊接装置，其特征在于，所述钻杆接头耐磨带焊接装置还包括配电柜(2)，所述配电柜(2)与所述操作控制柜(12)连接。

8.根据权利要求1所述的一种钻杆接头耐磨带焊接装置，其特征在于，所述焊枪摆动机构(8)包括分别沿X轴、Y轴和Z轴设置且相互连接的第三滑动模组(83)、第二滑动模组(82)和第一滑动模组(81)，每个滑动模组均包括外壳、设置于外壳内的导轨(87)和滚珠丝杆(86)以及设于所述导轨(87)上的滑块(84)，所述滚珠丝杆(86)的两端连接外壳，且所述滚珠丝杆(86)上套设有固定件，所述固定件与所述滑块(84)连接，所述滑动模组间通过固定件连接，每个滑动模组上均设有伺服电机(85)，所述伺服电机(85)与所述滚珠丝杆(86)连接，所述焊枪(14)通过焊枪夹具(88)固定在所述第三滑动模组(83)上。

9.根据权利要求8所述的一种钻杆接头耐磨带焊接装置，其特征在于，所述第一滑动模组(81)的固定件与所述第二滑动模组(82)的固定件连接，所述第二滑动模组(82)的固定件和所述第三滑动模组(83)的固定件连接。

10.根据权利要求1所述的一种钻杆接头耐磨带焊接装置，其特征在于，所述焊枪摆动机构(8)为丝杆直线模组。

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