CN219402746U - 一种用于钢管外纵缝的焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于钢管外纵缝的焊接机，包括支撑架、焊接组件、竖向移动组件和横向移动组件，支撑架设置有固定平台；焊接组件包括焊头和焊剂储纳箱，焊头和焊剂储纳箱连通；竖向移动组件，包括竖向连接杆和第一传动单元，竖向连接杆底部设置有旋转组件，焊头设置于旋转组件上，焊剂储纳箱设置于竖向连接杆，第一传动单元与竖向连接杆连接并带动竖向连接杆上下移动；横向移动组件包括固定板和第二传动单元，固定板沿竖向方向设置于支撑架，第一传动件设置于固定板，横向移动组件置于固定平台上，第二传动单元与固定板连接，并带动固定板沿固定平台横向移动。

Description

一种用于钢管外纵缝的焊接机

技术领域

本申请属于管材焊接设备技术领域，尤其涉及一种用于钢管外纵缝的焊接机。

背景技术

钢管焊接机作为大口径直缝焊管生产线的关键设备之一，至少包括焊接组件和移动组件，现有的焊接组件移动大多由液压缸带动焊接组件上下移动，移动过程较为缓慢，而且液压缸作为传动方式具有传动效率低、传动距离不够精确的问题，而且焊接组件只能上下移动以适应不同高度的焊缝，当两个钢管胚片在预固定或者移动过程中出现安装误差或者移动，造成焊缝发生偏移，焊接过程中容易出现焊接不均匀、不连续或者焊接错位等情况发生，冲天调整钢管位置影响焊接质量。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于钢管外纵缝的焊接机，在支撑架上设置有竖向移动组件、横向移动组件和旋转组件，可以带动焊头可以上下、左右或者转动以适应不同焊缝，提高焊接质量，具有移动迅速、传动精确等效果，能够有效的保护焊头，有效解决上述问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种用于钢管外纵缝的焊接机，包括：支撑架，支撑架设置有固定平台；焊接组件，焊接组件包括焊头和焊剂储纳箱，焊头和焊剂储纳箱连通；竖向移动组件，包括竖向连接杆和第一传动单元，竖向连接杆底部设置有旋转组件，焊头设置于旋转组件上，焊剂储纳箱设置于竖向连接杆，第一传动单元与与竖向连接杆连接并带动竖向连接杆上下移动；横向移动组件，横向移动组件包括固定板和第二传动单元，固定板沿竖向方向设置于支撑架，第一传动件设置于固定板，横向移动组件置于固定平台上，第二传动单元与固定板连接，并带动固定板沿固定平台横向移动。

进一步的，旋转组件包括固定于竖向连接杆底部的固定盘和转动盘，转动盘与固定盘之间设置有转轴连接，焊头安装于转动盘底部，转动盘设置有向上的转动凸起，固定盘底部设置有配合凹槽，转动凸起置于配合凹槽内，配合凹槽两端设置有可与转动凸起抵接的弹性件。

进一步的，弹性件为伸缩弹簧，伸缩弹簧的两端分别与配合凹槽的内壁和转动凸起连接，伸缩弹簧处于自然伸长位置时，焊头垂直于支撑架。

进一步的，第一传动单元包括第一传动电机和第一传动齿条，第一传动齿条沿竖向连接杆长度方向设置，第一传动电机安装于固定板，第一传动电机输出端连接有第一传动齿轮，第一传动齿轮与第一传动齿条啮合。

进一步的，竖向连接杆沿竖向方向设置有第一导滑件，固定板靠近竖向连接杆的一侧设置有第一配合件，第一配合件与第一导滑件卡接配合且第一导滑件相对第一配合件上下移动。

进一步的，第一传动电机设置于固定板靠近支撑架的一侧。

进一步的，横向移动组件包括固定板、第二传动电机、第二传动齿条，第二传动齿条设置于固定平台上，第二传动电机设置于固定板上，第二传动电机的输出端设置有第二传动齿轮，第二传动齿轮与传动齿条啮合。

进一步的，固定平台设置有横向延伸的第二配合件，固定板靠近固定平台一侧设置有第二导滑件，第二导滑件和第二配合件卡接配合，且第二导滑件相对第二配合件沿横向方向移动。

进一步的，第二配合件为第二配合凸起，第二导滑件设置有第二导滑凹槽，固定平台顶部和底部均设置有第二配合凸起，第二导滑凹槽与第二配合凸起连接。

进一步的，第二传动电机设置于固定板远离支撑架一侧。

本实用新型的有益效果在于，第一，在支撑架上设置有竖向移动组件和横向移动组件，带动焊头实现上下移动和左右移动，使得焊头的位置可以根据焊缝的高度和偏移位置做适应性调整，并且在焊接过程中焊头可以通过旋转组件做周向旋转，当焊头受到焊缝内部或者钢管表面凸起物的干扰时，能够及时调整焊头的位置，避免焊头受到损害，及时调整焊接的位置。

第二，选用齿轮齿条传动的方式，相较于传统的液压缸带动焊接组件上下移动的方式，具有传动精确，传输效率高，恒转矩输出，速度稳定、操作简单等优点，节省人力和时间。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型中立体结构示意图。

图2为本实用新型的另一角度的立体结构示意图。

图3为抵接件的局部放大结构示意图。

其中，10、支撑架；101、固定平台；20、焊头；30、焊剂储纳箱；40、竖向连接杆；50、固定板；601、固定盘；602、转动盘；603、弹性件；701、第一传动电机；702、第一传动齿条；703、第一导滑件；704；第一配合件；801、第二传动电机；802、第二传动齿条；803、第二导滑件；804、第二配合件。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细以节便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型中，如图1-图3所示，提供了一种用于钢管外纵缝的焊接机，包括：支撑架10，支撑架10设置有固定平台101；焊接组件，焊接组件包括焊头20和焊剂储纳箱30，焊头20和焊剂储纳箱30连通；竖向移动组件，包括竖向连接杆40和第一传动单元，竖向连接杆40底部设置有旋转组件，焊头20设置于旋转组件上，焊剂储纳箱30设置于竖向连接杆40，第一传动单元与与竖向连接杆40连接并带动竖向连接杆40上下移动；横向移动组件，横向移动组件包括固定板50和第二传动单元，固定板50沿竖向方向设置于支撑架10，第一传动件设置于固定板50，横向移动组件置于固定平台101上，第二传动单元与固定板50连接，并带动固定板50沿固定平台101横向移动。

钢管外纵缝焊接机包括轨道基座、调心滚轮架组、焊接电源、焊接移动机构，焊剂输送回收、电气控制系统等组成。调心滚轮架组，包括主动滚轮架和从动滚轮架，两个滚轮架之间用以支撑管子，主动滚轮架可带动管子旋转，可以用于调整管子的焊缝位置。焊接移动组件包括支撑架10、焊接组件、竖向移动组件、横向移动组件和旋转组件，支撑架10为支撑龙门，焊接电源安装支撑上方，配有焊剂输送回收装置，能够自动进行焊剂的输送，已经焊接后多余焊剂的回收，支撑架10设置有可以沿轨道基座移动的滑移滚轮，支撑架10行走速度变频可调，用于调整焊接速度以及快速进入工件。焊接状态下滚轮架禁止调整，支撑龙门行走和焊接电源启动、停止实现联动控制。

支撑架10顶部为固定平台101，固定平台101一侧设置有竖直放置的固定板50，其中固定板50靠近支撑架10的一侧为内侧，远离支撑架10的一侧为外侧，固定平台101的长度方向为横向方向，第二传动单元与固定板50相连并带动固定板50沿横向方向左右移动，固定板50的外侧设置有竖向连接杆40，第一传动单元安装于固定板50上，第一传动单元与竖向连接杆40连接并带动竖向连接杆40上下移动，竖向连接杆40上安装有焊头20和焊剂储纳箱30，两者之间通过管道连通，焊头20的后侧还设置有回收焊剂的回收管，回收管与焊剂储纳箱30连通。竖向连接杆40底部设置有旋转组件，焊头20设置在旋转组件上，使其可以转动一定角度。本实用新型选用现有的埋弧焊的焊接方式，是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法，这样在焊接过程中没有像熔焊那样的有益合金元素烧损，防止有害元素侵入焊缝的问题，简化了焊接过程，改善了焊接卫生条件。

在焊接时，通过调整横向移动组件，第二传动单元带动竖向连接杆40，即带动焊头20移动至钢管的焊缝上方，再通过竖向移动组件带动焊头20向下移动，使得焊头20置于焊缝内部，由于选择的是埋弧焊，所以在焊接过程中，焊头20在焊接过程中受到焊剂凝固过程中的影响，在移动过程中焊头20可以适当旋转以摆脱焊剂对焊头20的影响，而且对于一些焊缝不规则，钢管胚体在焊缝位置有不规则凸起，或者是钢管发生偏移，焊缝为倾斜状态，如果不能及时调整焊头20的位置会导致焊头20受到撞击而损坏，或者导致两个钢管胚片未焊接在一起，影响焊接的质量。

本实用新型在支撑架10上设置有竖向移动组件和横向移动组件，带动焊头20实现上下移动和左右移动，使得焊头20的位置可以根据焊缝的高度和偏移位置做适应性调整，并且在焊接过程中焊头20可以通过旋转组件做周向旋转，当焊头20受到焊缝内部或者钢管表面凸起物的干扰时，能够及时调整焊头20的位置，避免焊头20受到损害，及时调整焊接的位置，缩短焊头20调整的时间，保证焊接过程的连续性，提高焊接质量。

需要进一步说明的是，旋转组件包括固定于竖向连接杆40底部的固定盘601和转动盘602，转动盘602与固定盘601之间设置有转轴连接，焊头20安装于转动盘602底部，转动盘602设置有向上的转动凸起，固定盘601底部设置有配合凹槽，转动凸起置于配合凹槽内，配合凹槽两端设置有可与转动凸起抵接的弹性件603。转轴设置在转动盘602和固定盘601的中心，固定盘601底部设置有向上凹陷的弧形的配合凹槽，转动盘602上的转动凸起置于配合凹槽内，配合凹槽长度大于转动凸起的长度，当焊头20受到外界的干扰时，转动盘602可以绕中心转轴向两侧偏移，某一侧的弹性件603会受到挤压，这样可以避免焊头20转动幅度较大，导致焊缝前后偏移距离过大而导致焊缝之间出现断裂，影响焊接质量。当焊头20不再受到外界的扰动后，弹性件603可以转动盘602向初始位置移动，对焊头20起到一定的保护作用

弹性件603可以选择为伸缩弹簧，或者其他橡胶类高弹的弹性体，并不局限于一种实施方式伸缩弹簧的两端分别与配合凹槽的内壁和转动凸起连接，伸缩弹簧处于自然伸长位置时，焊头20垂直于支撑架10。为了提高对焊头20偏移旋转过程中移动的稳定性，并在没有外界干扰时焊头20可以及时恢复至初始位置，伸缩弹簧的一端与转动凸起相连，支撑架10与钢管之间相互垂直，当焊头20处于初始位置时，焊头20与钢管的长度方向平行，即焊头20也垂直于支撑架10，此时伸缩弹簧处于自然伸长状态，焊头20受到干扰后，会向某一侧移动，两侧的伸缩弹簧中一个受到压力，另一个伸缩弹簧受到拉伸，当外界干扰接受后，两侧的伸缩弹簧可带动转动盘602反向转动至初始位置。

更为具体的是，第一传动单元包括第一传动电机701和第一传动齿条702，第一传动齿条702沿竖向连接杆40长度方向设置，第一传动电机701安装于固定板50，第一传动电机701输出端连接有第一传动齿轮，第一传动齿轮与第一传动齿条702啮合。这种方式选用齿轮齿条传动的方式，相较于传统的液压缸带动焊接组件上下移动的方式，具有传动精确，传输效率高，恒转矩输出，速度稳定、操作简单等优点，节省人力和时间。此外还可以选择链条传动方式，并不局限于一种实施方式。

作为一种优选的实施方式，竖向连接杆40沿竖向方向设置有第一导滑件703，固定板50靠近竖向连接杆40的一侧设置有第一配合件704，第一配合件704与第一导滑件703卡接配合且第一导滑件703相对第一配合件704上下移动。第一导滑件703和第一配合件704的连接配合方式可以是凹槽凸起相互配合的滑动方式，凹槽可以是第一导滑件703或第一配合件704中的一个，同理，凸起也可以是两者中的另一个。优选的试试，在竖向连接杆40的侧边设置有竖向的凸起，固定板50外侧面上设置有一连接块，连接块上设置有与之配合的凹槽，当第一传动电机701带动竖向连接杆40上下移动时，第一配合件704和第一导滑件703之间相互配合使得焊头20上下移动过程中更加稳定，在焊接过程中，尤其是针对一些钢管高度变化的，例如棱锥形钢管的焊接，可以使得焊头20缓慢稳定的上下移动，提高焊缝的质量。

需要进一步说明的是，为了减少竖向连接杆40和固定板50之间的距离，缩短连接块的长度，第一传动电机701设置于固定板50靠近支撑架10的一侧，在固定板50上设置有安装孔，第一传动电机701的输出端通过安装孔与第一齿轮连接。

更为具体的是，横向移动组件包括固定板50、第二传动电机801、第二传动齿条802，第二传动齿条802设置于固定平台101上，第二传动电机801设置于固定板50上，第二传动电机801的输出端设置有第二传动齿轮，第二传动齿轮与传动齿条啮合。为了方便安装，减小焊接移动装置的体积，第二传动电机801设置于固定板50远离支撑架10一侧，即在固定板50上设置有供第二传动电机801安装的安装孔，第二传动电机801设置在固定板50的外侧，其输出端通过安装孔内支撑架10方向设置，通过安装在第二传动电机801上的第二传动齿轮，与设置在支撑架10上的第二传动齿条802啮合，优选的是，讲第二传动齿条802设置在固定平台101和固定板50之间。

在一些实施例中，为了提高固定板50和安装在固定板50上的各个部件左右移动的稳定性，平台设置有横向延伸的第二配合件804，固定板50靠近固定平台101一侧设置有第二导滑件803，第二导滑件803和第二配合件804卡接配合，且第二导滑件803相对第二配合件804沿横向方向移动。优选的是，第二配合件804为第二配合凸起，第二导滑件803设置有第二导滑凹槽，固定平台101顶部和底部均设置有第二配合凸起，第二导滑凹槽与第二配合凸起连接。在顶部和底部设置的第二配合凸起和第二导滑凹槽不仅能够起到导向和稳定移动的作用，而且通过两者的配合可以将固定板50及其上的各个部件的重量由两者承担，减小第二传动齿轮和传动齿条受到的竖向压力。

本实用新型中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种用于钢管外纵缝的焊接机，其特征在于，包括：

支撑架，所述支撑架设置有固定平台；

焊接组件，所述焊接组件包括焊头和焊剂储纳箱，所述焊头和所述焊剂储纳箱连通；

竖向移动组件，包括竖向连接杆和第一传动单元，所述竖向连接杆底部设置有旋转组件，所述焊头设置于所述旋转组件上，所述焊剂储纳箱设置于所述竖向连接杆，所述第一传动单元与所述竖向连接杆连接并带动所述竖向连接杆上下移动；

横向移动组件，所述横向移动组件包括固定板和第二传动单元，所述固定板沿竖向方向设置于所述支撑架，所述第一传动件设置于所述固定板，所述横向移动组件置于所述固定平台上，所述第二传动单元与所述固定板连接，并带动所述固定板沿所述固定平台横向移动。

2.根据权利要求1所述的用于钢管外纵缝的焊接机，其特征在于，所述旋转组件包括固定于所述竖向连接杆底部的固定盘和转动盘，所述转动盘与所述固定盘之间设置有转轴连接，所述焊头安装于所述转动盘底部，所述转动盘设置有向上的转动凸起，所述固定盘底部设置有配合凹槽，所述转动凸起置于所述配合凹槽内，所述配合凹槽两端设置有可与所述转动凸起抵接的弹性件。

3.根据权利要求2所述的用于钢管外纵缝的焊接机，其特征在于，所述弹性件为伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的两端分别与所述配合凹槽的内壁和所述转动凸起连接，所述伸缩弹簧处于自然伸长位置时，所述焊头垂直于所述支撑架。

4.根据权利要求1所述的用于钢管外纵缝的焊接机，其特征在于，所述第一传动单元包括第一传动电机和第一传动齿条，所述第一传动齿条沿所述竖向连接杆长度方向设置，所述第一传动电机安装于所述固定板，所述第一传动电机输出端连接有第一传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述第一传动齿条啮合。

5.根据权利要求4所述的用于钢管外纵缝的焊接机，其特征在于，所述竖向连接杆沿竖向方向设置有第一导滑件，所述固定板靠近所述竖向连接杆的一侧设置有第一配合件，所述第一配合件与所述第一导滑件卡接配合且所述第一导滑件相对所述第一配合件上下移动。

6.根据权利要求4所述的用于钢管外纵缝的焊接机，其特征在于，所述第一传动电机设置于所述固定板靠近所述支撑架的一侧。

7.根据权利要求1所述的用于钢管外纵缝的焊接机，其特征在于，所述横向移动组件包括所述固定板、第二传动电机、第二传动齿条，所述第二传动齿条设置于所述固定平台上，所述第二传动电机设置于所述固定板上，所述第二传动电机的输出端设置有第二传动齿轮，所述第二传动齿轮与所述传动齿条啮合。

8.根据权利要求7所述的用于钢管外纵缝的焊接机，其特征在于，所述固定平台设置有横向延伸的第二配合件，所述固定板靠近所述固定平台一侧设置有第二导滑件，所述第二导滑件和所述第二配合件卡接配合，且所述第二导滑件相对所述第二配合件沿横向方向移动。

9.根据权利要求8所述的用于钢管外纵缝的焊接机，其特征在于，所述第二配合件为第二配合凸起，所述第二导滑件设置有第二导滑凹槽，所述固定平台顶部和底部均设置有第二配合凸起，所述第二导滑凹槽与所述第二配合凸起连接。

10.根据权利要求7所述的用于钢管外纵缝的焊接机，其特征在于，所述第二传动电机设置于所述固定板远离所述支撑架一侧。