CN219234345U - 一种小孔径管状结构内壁环缝焊接机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种小孔径管状结构内壁环缝焊接机构，涉及焊接技术领域，该一种小孔径管状结构内壁环缝焊接机构包括内炉体，包括机架，其特征在于，所述机架内滑动连接有移动台，所述移动台上设有驱动装置，所述驱动装置上设有用于伸入管件内的焊臂，所述焊臂上设有位于其外侧的焊枪，所述驱动装置用于驱动焊臂转动；本实用新型的有益效果：在对小孔径的管件内壁进行环缝焊接时，焊臂能够携带焊枪伸入管件内，搭配焊臂上的刻度，能够精准的掌握焊枪的枪头所处的位置，有效的解决了小孔径的管件焊接时，难以清楚的观察到焊接位置，以及难以操作焊枪进行摆动焊接的问题，使得小孔径管件焊接操作变得更加简单便捷，效率更高。

Description

一种小孔径管状结构内壁环缝焊接机构

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，具体是一种小孔径管状结构内壁环缝焊接机构。

背景技术

当前业内对于小口径且进深较大的筒状、管状工件内部环缝的焊接的操作难度非常大，为保证工作效率和工作成本，针对此类的焊接操作一般是由焊接机器完成焊接工作，现有的管件内壁环缝焊接机器通常包括竖直的立柱，竖直立柱上滑动连接有工作台，工作台上设有横向的焊臂，焊臂的一端设有焊枪，在使用时，焊枪伸入管状工件内指定的焊接位置，此时保持焊枪位置不变，焊接过程中，工件缓慢转动，实现焊枪的进给，最终在管状工件内完成环缝焊接工作。

上述焊接机器在工作环境上存在一定的缺陷，其仅仅能够完成自由状态下的管件内壁环缝焊接，不适用于安装现场且已经固定的管件焊接工作，例如金属管道排布现场管件的延长焊接工作，由于管件已经固定不能旋转，上述焊接机器因缺乏带动焊枪圆周运动的自由度，导致不能完成焊接工作，导致现场施工的难度依旧非常大，为此本实用新型提供一种能够应用于现场施工的管状结构内壁环缝焊接机构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种小孔径管状结构内壁环缝焊接机构，旨在解决现有的焊接机构不便于对不能转动的管件进行焊接，及小孔径管件焊接操作困难的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：包括机架，所述机架内滑动连接有移动台，所述移动台上设有驱动装置，所述驱动装置上设有用于伸入管件内的焊臂，所述焊臂上设有位于其外侧的焊枪，所述驱动装置用于驱动焊臂转动。

为了能够便于驱动移动台相对机架移动，所述移动台和机架之间设有沿焊臂方向设置的滑移驱动件。

为了使得焊枪能够摆动，起到更好的焊接效果，所述焊臂上开设有滑道，所述滑道内滑动连接有底座，所述焊枪经第一伸缩部件安装在底座上，所述焊臂上设有用于驱动焊枪摆动的摆枪机构，所述底座与滑道底部之间还设有用于使焊枪复位的弹性件。

具体的，所述摆枪机构包括设置在焊臂内的马达，所述马达的输出轴上设有动力传输结构，所述动力传输结构的输出轴伸出焊臂并设有偏心轮，所述偏心轮可以推挤焊枪，使焊枪沿滑动往复移动，所述偏心轮与动力传输结构的输出轴连接的偏心距可调节。

为了能够驱动焊臂转动，同时降低焊臂的转动速度，所述驱动装置包括安装在移动台上的电机，所述电机的输出轴上设有调速器，所述焊枪与调速器的输出轴连接。

为了能够增加焊臂的稳定性，所述焊臂的外侧端活动连接有支撑部件，所述支撑部件上设有多个第二伸缩部件，每个所述第二伸缩部件上均设有与管件内壁接触的减磨部件。

为了能够对待焊接的管件进行固定，所述机架上设有用于固定待焊接管件的夹持部件，所述夹持部件的夹持中心与焊臂的轴线重合。

具体的，所述夹持部件包括两个可相对移动的夹板，所述机架上设有用于驱动夹板相对移动的液压缸。

优选的，两个所述夹板的相对端分别设有保护垫

为了便于清晰地掌握焊枪的枪头所在位置，所述焊臂上设有刻度，所述刻度表示焊枪的枪头位于管件内的深度。

本实用新型的有益效果是：

1.在对小孔径的管件内壁进行环缝焊接时，焊臂能够携带焊枪伸入管件内，搭配焊臂上的刻度，能够精准的掌握焊枪的枪头所处的位置，有效的解决了小孔径的管件焊接时，难以清楚的观察到焊接位置，以及难以操作焊枪进行摆动焊接的问题，使得小孔径管件焊接操作变得更加简单便捷，效率更高；

2.驱动装置安装在移动台上，搭配滑移驱动件，能够实现移动台向外移出的同时，以驱动装置控制焊臂交替正反转，实现焊枪的摆动，进而实现小孔径管件内壁直线焊接的功能，增加焊接机构的焊接功能，使之能够应对更加复杂的工作环境，即便是管件一端已经固定的情况下，也能完成焊接操作，能够应用于现场施工的管件焊接延长工作。

附图说明

图1是本实用新型的主视轴测示意图；

图2是本实用新型中移动台移出状态下的主视轴测示意图；

图3是本实用新型中去掉夹持部件后的主视轴测示意图图；

图4是本实用新型中去掉夹持部件后的后视轴测图；

图5是本实用新型中焊枪的安装状态示意图；

图6是本实用新型中支撑部件的主视示意图；

图7是本实用新型中偏心轮和支撑部件的安装示意图；

图8是本实用新型中弹性件的安装示意图；

图9是本实用新型中摆枪机构的结构示意图；

图10是本实用新型中焊臂和刻度的示意图；

图11是本实用新型中焊枪摆动轨迹示意图。

图中：1、机架；2、移动台；3、驱动装置；4、焊臂；5、焊枪；6、滑移驱动件；71、滑道；72、底座；73、第一伸缩部件；74、摆枪机构；75、弹性件；741、马达；742、动力传输结构；743、偏心轮；301、电机；302、调速器；81、支撑部件；82、第二伸缩部件；83、减磨部件；9、夹持部件；91、夹板；92、液压缸；93、保护垫；10、刻度。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

请参阅图1-6：一种小孔径管状结构内壁环缝焊接机构，包括机架1，所述机架1内滑动连接有移动台2，所述移动台2上设有驱动装置3，所述驱动装置3上设有用于伸入管件内的焊臂4，所述焊臂4上设有位于其外侧的焊枪5，所述驱动装置3用于驱动焊臂4转动。

实施例一：在对小孔径不便于人工焊接的管件进行环缝焊接时，焊臂4插入待焊接的管件内，焊臂4上的焊枪5移动到指定的焊接位置时开始焊接，在焊接的过程中驱动装置3使得焊臂4转动，实现边转动边焊接的功能，当焊臂4转动一周时，完成下孔径管件内壁的环缝焊接工作；

实施例二：本实用新型还可以对小孔径管件内壁的直线焊接，在直线焊接时，同样是首先把焊臂4插入到管件内的指定位置，然后开始焊接，焊接的过程中，移动台2沿焊接的方向移动，进而带动焊枪5沿焊接的方向移动，实现线性焊接工作；

由于在焊接的过程中，是使用驱动装置3通过焊臂4驱动焊枪5进行转动的，待焊接的管件并不需要移动或是转动即可实现环缝焊接工作，如此使得焊接工作对待焊接的管件是否固定没有限制，不仅能对自由状态下管件进行内壁环缝焊接工作，也能对一端已经固定正在作业的管件经延长焊接工作，使用范围相对于管件移动或是转动的焊接机构更广；

并且本实用新型中的焊接机构还能进行小孔径管件内壁的线性焊接工作，进一步增加了焊接的工作能力，能够适用于更多的焊接环境和焊接任务，具备更优异的工作性能。

请参阅图1和图2:所述移动台2和机架1之间设有沿焊臂4方向设置的滑移驱动件6；滑移驱动件6包括但不限于电动滑轨、各种伸缩杆、螺纹丝杠结构、齿轮齿条结构和皮带结构等。

请参阅图7和图8：所述焊臂4上开设有滑道71，所述滑道71内滑动连接有底座72，所述焊枪5经第一伸缩部件73安装在底座72上，所述焊臂4上设有用于驱动焊枪5摆动的摆枪机构74，所述底座72与滑道71底部之间还设有用于使焊枪5复位的弹性件75；

在具体的工作中，由于待焊接的管件孔径不同，第一伸缩部件73能够调节焊枪5的枪头与待焊接管件内壁之间的距离，使得焊枪5的枪头与待焊接部之间保持合适的间距，进而保证焊接的质量；

焊接过程中，焊枪5具有两种摆枪方式：

实施例一：在环缝焊接工作中，摆枪操作是由摆枪机构74推动焊枪5沿滑道71往复移动，同时结合焊臂4的转动实现的；

实施例二：在管件内壁直线焊接的过程中，摆枪操作是由驱动装置3经调速器302驱动焊臂4交替正反转，同时结合移动台2的移动实现的；二者摆枪的轨迹如图11所示。

请参阅图7和图9，所述摆枪机构74包括设置在焊臂4内的马达741，所述马达741的输出轴上设有动力传输结构742，所述动力传输结构742的输出轴伸出焊臂4并设有偏心轮743，所述偏心轮743可以推挤焊枪5，使焊枪5沿滑动往复移动，所述偏心轮743与动力传输结构742的输出轴连接的偏心距可调节；

摆枪机构74在驱动焊枪5摆动时，焊臂4内的马达741作为动力源，通过动力传输结构742向偏心轮743上输出动力，用于驱动偏心轮743转动，偏心轮743偏心转动的过程中，推挤焊枪5使之沿滑道71移动，同时挤压弹性件75，并且在弹性件75推挤底座72的作用下，使得焊枪5始终与偏心轮743接触，从而使得偏心轮743在偏心转动的过程中，能够实现焊枪5沿滑道71实现周期性的往复移动，进而再与焊臂4的转动结合，完成焊枪5的摆枪运动；

由于偏心轮743上开设有调节槽，动力传输结构742的输出轴通过螺栓和螺母安装在调节槽内，能够通过螺母调节动力传输结构742的输出轴距离偏心轮743圆心尺寸，进而调节偏心轮743推动焊枪5摆动的复读，用于根据具体环境实现更好的焊接效果；

优选的，动力传输结构742包括但不限于锥齿轮传动组、蜗轮蜗杆传动机构等。

优选的，所述弹性件75为弹簧。

请参阅图1-4，所述驱动装置3包括安装在移动台2上的电机301，所述电机301的输出轴上设有调速器302，所述焊枪5与调速器302的输出轴连接；

电机301安装在移动台2上，不仅能够用于环缝焊接工作，还能用于小孔径管件内壁直线焊接工作，并且电机301的转速通过调速器302的调节之后向外输出到焊臂4上，用于驱动焊臂4转动，如此，在进行焊缝焊接时，能够有效的控制焊枪5的移动速度，防止焊枪5移动过快，同时还能在进行直线焊接时，提高焊臂4正反转的速度，用于实现焊枪5的摆枪操作，实现便于调节焊臂4转动速度的作用，使之能够在不同的焊接作业中发挥不同的作用。

请参阅图4-7，所述焊臂4的外侧端活动连接有支撑部件81，所述支撑部件81上设有多个第二伸缩部件82，每个所述第二伸缩部件82上均设有与管件内壁接触的减磨部件83；

其中支撑部使用紧固螺母安装在焊臂4的一端，在对不同内径的管件进行焊接时，通过第二伸缩部件82调节减磨部件83，使得减磨部件83与待焊接管件的内壁接触，进而对焊臂4起到支撑作用，用于防止焊臂4伸入管件内距离过大，焊臂4在转动的过程中出现抖动，用于增加焊枪5在焊接过程中的稳定性，进而提高焊接质量；

其中第二伸缩部件82包括但不限于电动伸缩杆、液压伸缩杆、螺纹丝杠结构、气囊等结构；

其中减磨部件83包括但不限于滚珠、滚轮、万向轮，圆周滑动座等。

请参阅图1和图2，所述机架1上设有用于固定待焊接管件的夹持部件9，所述夹持部件9的夹持中心与焊臂4的轴线重合；

其中夹持部件9的底部与机架1的上端面滑动接触，待焊接的工件放置在机架1的上端面上，对待焊接的工件起到支撑作用，保证待焊接的工件两端处于同一水平面上，之后在夹持部件9的夹持下，使得待焊接工件的轴线与焊臂4的轴线重合，实现自动对齐的功能和作用，为焊接工作的对齐操作提供便捷。

进一步，所述夹持部件9包括两个可相对移动的夹板91，所述机架1上设有用于驱动夹板91相对移动的液压缸92；其中液压缸92同时驱动两侧的夹板91同步移动，始终保持两侧的夹板91关于焊臂4的轴线对称，如此即可在夹紧工件的同时，实现自动对齐找正。

优选的，两个所述夹板91的相对端分别设有保护垫93，其一是对工件起到保护作用，防止夹板91夹伤工件，其二是增加夹板91与工件之间的摩擦力，用于增加夹持稳定性。

请参阅图10，所述焊臂4上设有刻度10，所述刻度10表示焊枪5的枪头位于管件内的深度，用于在焊接时，精准的把握焊枪5在管件内所处的位置，避免焊接位置与焊缝错位，导致焊接偏移的情况，增加焊接的精准性。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (9)

1.一种小孔径管状结构内壁环缝焊接机构，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)内滑动连接有移动台(2)，所述移动台(2)上设有驱动装置(3)，所述驱动装置(3)上设有用于伸入管件内的焊臂(4)，所述焊臂(4)上设有位于其外侧的焊枪(5)，所述驱动装置(3)用于驱动焊臂(4)转动。

2.根据权利要求1所述的一种小孔径管状结构内壁环缝焊接机构，其特征在于，所述移动台(2)和机架(1)之间设有沿焊臂(4)方向设置的滑移驱动件(6)。

3.根据权利要求1所述的一种小孔径管状结构内壁环缝焊接机构，其特征在于，所述焊臂(4)上开设有滑道(71)，所述滑道(71)内滑动连接有底座(72)，所述焊枪(5)经第一伸缩部件(73)安装在底座(72)上，所述焊臂(4)上设有用于驱动焊枪(5)摆动的摆枪机构(74)，所述底座(72)与滑道(71)底部之间还设有用于使焊枪(5)复位的弹性件(75)。

4.根据权利要求3所述的一种小孔径管状结构内壁环缝焊接机构，其特征在于，所述摆枪机构(74)包括设置在焊臂(4)内的马达(741)，所述马达(741)的输出轴上设有动力传输结构(742)，所述动力传输结构(742)的输出轴伸出焊臂(4)并设有偏心轮(743)，所述偏心轮(743)可以推挤焊枪(5)，使焊枪(5)沿滑动往复移动，所述偏心轮(743)与动力传输结构(742)的输出轴连接的偏心距可调节。

5.根据权利要求1所述的一种小孔径管状结构内壁环缝焊接机构，其特征在于，所述驱动装置(3)包括安装在移动台(2)上的电机(301)，所述电机(301)的输出轴上设有调速器(302)，所述焊枪(5)与调速器(302)的输出轴连接。

6.根据权利要求4所述的一种小孔径管状结构内壁环缝焊接机构，其特征在于，所述焊臂(4)的外侧端活动连接有支撑部件(81)，所述支撑部件(81)上设有多个第二伸缩部件(82)，每个所述第二伸缩部件(82)上均设有与管件内壁接触的减磨部件(83)。

7.根据权利要求4所述的一种小孔径管状结构内壁环缝焊接机构，其特征在于，所述机架(1)上设有用于固定待焊接管件的夹持部件(9)，所述夹持部件(9)的夹持中心与焊臂(4)的轴线重合。

8.根据权利要求7所述的一种小孔径管状结构内壁环缝焊接机构，其特征在于，所述夹持部件(9)包括两个可相对移动的夹板(91)，所述机架(1)上设有用于驱动夹板(91)相对移动的液压缸(92)。

9.根据权利要求1所述的一种小孔径管状结构内壁环缝焊接机构，其特征在于，所述焊臂(4)上设有刻度(10)，所述刻度(10)表示焊枪(5)的枪头位于管件内的深度。

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