CN219986627U - 一种大型机械焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型机械焊接装置，包括底板，所述底板上设置有下卡具、上卡具和焊接机构；所述下卡具包括对称设置在底板上的两个基座，每个基座上均设置有一卡块，两个卡块之间设置有平行的两个转棍，所述转棍通过轴承与卡块转动连接，其中一个所述转棍与第一驱动机构传动配合；本实用新型通过设置下卡具和上卡具，不仅对管道起到夹持作用，还可以在第一驱动机构的驱动下带动管道进行转动，这样在焊接时可以通过管道自动转动进行接缝处焊接，通过配合焊接机构可以实现自动化焊接，不但能节省人力，而且焊缝更加均匀，焊接质量更好。

Description

一种大型机械焊接装置

技术领域

本实用新型涉及工业焊接技术领域，尤其涉及一种大型机械焊接装置。

背景技术

管道焊接有很多种方法，主要要区分管道的材质，然后选择合适的焊接方法。管道焊接常用的方法有焊条电弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)、钨极气体保护焊(GTAW)、熔化极气体保护焊(GMAW)、药芯焊丝电弧焊(FCAW)和下向焊等。具体采用：钢管：电弧焊、不锈钢管：氩弧焊、电弧焊、氩电联焊PPR管：热熔焊接PVC管：粘接等，而大多数管道焊接需要沿管道接口或管壁有规则的进行匀速焊接，现有的焊接大多为人工手动焊接，焊接时所产生的强光与有毒气体即使在有防护设备的状态下也会造成伤害，在对管道进行焊接时，需要沿着接缝焊接一圈或是沿直线进行匀速焊接，对于大型中厚层钢管，工作人员依靠自身力量是无法使其旋转的，因此需要保持管道固定，使焊枪沿着接缝绕一圈，而这种方式焊接时，管道的底部往往需要工作人员以蹲姿弯腰焊接，或者利用起重机将管道升起，因此非常麻烦，并且还会造成管道接缝处焊接不均匀，影响焊接的质量。

因此，亟需设计一种方便管道焊接、且焊接均匀、焊接质量高的大型机械焊接装置。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的缺点，本实用新型提供一种方便管道焊接、且焊接均匀、焊接质量高的大型机械焊接装置。

技术方案是：一种大型机械焊接装置，包括底板，所述底板上设置有下卡具、上卡具和焊接机构；所述下卡具包括对称设置在底板上的两个基座，每个基座上均设置有一卡块，两个卡块之间设置有平行的两个转棍，所述转棍通过轴承与卡块转动连接，其中一个所述转棍与第一驱动机构传动配合；所述上卡具包括设置在底板上的两个支撑杆，每个支撑杆上均设有一伸缩气缸，所述伸缩气缸的活塞杆朝向底板，所述伸缩气缸的活塞杆下端设有上支板，所述上支板的底部设置有卡紧部；所述焊接机构包括设置在底板上的焊枪座以及设置在焊枪座上的焊枪。

进一步地，所述卡块包括结构完全相同的前卡块和后卡块，所述前卡块和后卡块对称设置，且前卡块的上端和后卡块的上端共同构成一个弧形开口，所述前卡块和后卡块分别与其中一个转棍连接，所述基座上设有一方槽，所述前卡块的底部和后卡块的底部分别一体成型有与方槽相适配的方形滑块，所述方形滑块与方槽滑动连接；位于同一个基座上的所述前卡块和后卡块通过滑杆滑动连接，所述前卡块和后卡块上分别设置有与滑杆适配的圆形滑孔，所述滑杆的两端分别设有弹簧和调节螺母，所述调节螺母与滑杆螺纹连接。

进一步地，所述底板上设置有燕尾槽，所述支撑杆的底部和焊枪座的底部分别设有与所述燕尾槽适配的燕尾滑块，所述支撑杆和焊枪座均通过燕尾滑块与燕尾槽滑动连接。

进一步地，所述燕尾槽的一侧设有数个锁止孔一，所述支撑杆上设有锁止孔二，所述锁止孔二内设有锁销，所述锁销与其中一个锁止孔一插接配合。

进一步地，所述第一驱动机构包括第一电机、设置在所述第一电机输出轴的主动轮，与所述主动轮传动配合的从动轮，所述从动轮与其中一个转棍固定连接；所述第一电机可调节的设置在底板上的。

进一步地，所述卡紧部至少设置有两个，所述卡紧部包括可拆卸的设置在上支板底部的轮座、以及与所述轮座转动连接的压紧轮。

进一步地，还包括有第二驱动机构，所述第二驱动机构包括第二电机、轴支撑、丝杠和丝杠螺母，所述丝杠通过轴支撑转动设置在底板上，所述第二电机设置在底板上，所述第二电机与丝杠传动连接，所述丝杠螺母设置在丝杠上，所述丝杠螺母的外壁与焊枪座固定连接。

进一步地，所述焊枪与焊枪座通过螺杆可调节的连接。

进一步地，所述第一电机和第二电机均为变频减速电机。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型通过设置下卡具和上卡具，不仅对管道起到夹持作用，还可以在第一驱动机构的驱动下带动管道进行转动，这样在焊接时可以通过管道自动转动进行接缝处焊接，通过配合焊接机构可以实现自动化焊接，不但能节省人力，而且焊缝更加均匀，焊接质量更好。

2、本实用新型的下卡具的前卡块和后卡块可以根据管道直径大小自适应调节，相较于传统焊接用卡具，本实用新型的适用范围更广。

3、本实用新型的底板上侧设置燕尾槽，支撑杆可沿燕尾槽进行滑动，通过调节上卡具的位置可适应不同长度的管道，上卡具上的压紧轮不仅能压紧管道，还可以随管道一起转动，在保持压紧的同时还可以减少管道转动过程中的摩擦力。

4、本实用新型还设置有第二驱动机构，第二驱动机构通过驱动焊接机构沿着燕尾槽滑动，可以适用于管道径向焊接，本实用新型的第一电机和第二电机均为变频减速电机，通过匀速转动，可以使焊接过程更加平稳，焊接质量也会提高。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型下卡具和第一驱动机构的立体结构示意图；

图3为本实用新型下卡具的局部爆炸图；

图4为本实用新型上卡具、燕尾槽、锁止孔一、锁止孔二和锁销的立体结构示意图；

图5为本实用新型图4中A的放大图；

图6为本实用新型焊接机构和燕尾滑块的立体结构示意图；

图7为本实用新型第二驱动机构的立体结构示意图。

附图标号：1_底板，11_燕尾槽，12_锁止孔一，13_锁止孔二，14_锁销，2_下卡具，21_基座，211_方槽，22_卡块，221_前卡块，222_后卡块，223_方形滑块，224_圆形滑孔，23_滑杆，24_弹簧，25_调节螺母，26_转棍，3_上卡具，31_支撑杆，32_伸缩气缸，33_上支板，34_卡紧部，341_轮座，342_压紧轮，4_焊接机构，41_焊枪座，42_焊枪，5_第二驱动机构，51_第二电机，52_轴支撑，53_丝杠，54_丝杠螺母，6_第一驱动机构，61_第一电机，62_主动轮，63_从动轮，7_燕尾滑块。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。本实施例以附图1中的前后左右方向为基准，下述实施例中均以该方向为基准进行描述。

一种大型机械焊接装置，如图1-6所示，包括底板1，底板1为矩形钢板，底板1上设置有下卡具2、上卡具3和焊接机构4，其中，下卡具2、上卡具3相互配合用于卡紧待焊接管道，焊接机构4用于管道的焊接，如图2-3所示，下卡具2包括对称设置在底板1上的两个基座21，每个基座21上均设置有一卡块22两个卡块22之间设置有平行的两个转棍26，转棍26通过轴承与卡块22转动连接，其中一个转棍26与第一驱动机构6传动配合；具体的，卡块22包括结构完全相同的前卡块221和后卡块222，前卡块221和后卡块222沿基座21呈前后对称设置，并且前卡块221的上端和后卡块222的上端共同构成一个弧形开口，该弧形开口用于放置待加工管道，为适应不同直径大小的管道，该卡块22设置成可调节的，具体包括，基座21上设有一方槽211，前卡块221的底部和后卡块222的底部分别一体成型有与方槽211相适配的方形滑块223，方形滑块223与方槽211滑动连接；并且位于同一个基座21上的前卡块221和后卡块222通过滑杆23滑动连接，本实施例中，滑杆23平行设置有两个，相对应的前卡块221和后卡块222上分别设置有与滑杆23适配的圆形滑孔224，在每个滑杆23的两端分别设有弹簧24和调节螺母25，滑杆23的两端均设置有外螺纹，调节螺母25与滑杆23螺纹连接，弹簧24套设在滑杆23上，滑杆23前端的弹簧24的两端分别与前卡块221和位于前端的调节螺母25抵接，滑杆23后端的弹簧24的两端分别与后卡块222和位于后端的调节螺母25抵接，受到两端的弹簧24弹力的影响，前卡块221和后卡块222将相对靠拢，将待加工钢管放入弧形开口后，前卡块221和后卡块222则会朝向相反的方向运动，此时弹簧24受挤压而收缩，螺母25则起到调节弧形开口大小的作用，此外，前卡块221和后卡块222分别与两个转棍26中的一个转棍26连接，具体的，位于前侧的两个前卡块221与一个转棍26转动连接，位于后侧的两个后卡块222与另一个转棍26转动连接。

在一个较佳的实施例中，其中任一个转棍26均可以与第一驱动机构6传动连接，第一驱动机构6主要用于驱动其中一个转棍26转动，其可以是电机直接带动转棍26转动，也可以是电机通过齿轮或皮带、皮带轮等进行动力传递，此处不做过多限制。

在其中本实施例中，安装在前卡块221上的转棍26的右端与第一驱动机构6传动连接，具体的，如图1和图2所示，第一驱动机构6包括第一电机61、设置在第一电机61输出轴的主动轮62，与主动轮62传动配合的从动轮63，从动轮63与安装在前卡块221上的转棍26固定连接，本实施例中的主动轮62和从动轮63为齿轮，二者啮合，需要说明的是，第一电机61通过安装螺杆安装在底板1上，在底板1上设有两个直槽，直槽内嵌置安装有螺母，螺母与安装螺杆螺纹连接，因此第一电机61的安装位置可进行调节。

在另一个实施例中，安装在前卡块221上的转棍26的右端与第一驱动机构6传动连接，具体的，第一驱动机构6包括第一电机61、设置在第一电机61输出轴的主动轮62，与主动轮62传动配合的从动轮63，从动轮63与安装在前卡块221上的转棍26固定连接，本实施例中的主动轮62和从动轮63为齿轮，二者啮合，需要说明的是，第一电机61通过安装螺杆安装在靠近从动轮63的一个前卡块221上(如中未示出)。

如图4-5所示，上卡具3包括设置在底板1上的两个支撑杆31，每个支撑杆31上均设有一伸缩气缸32，伸缩气缸32的活塞杆朝向底板1，伸缩气缸32的活塞杆下端设有上支板33，上支板33的底部设置有卡紧部34；伸缩气缸32的活塞杆向下伸出时，卡紧部34会抵紧在待加工管道的上端管壁将其卡紧，其中卡紧部34至少设置有两个，卡紧部34包括可拆卸的设置在上支板33底部的轮座341以及与轮座341转动连接的压紧轮342，本实施例中压紧轮342为聚氨酯橡胶材质，其具备一定弹性。

本实用新型中的焊接机构4以及上卡具3可以是固定安装在底板1上，也可以是活动的安装在底板1上，为使其适用范围更广，使用更加灵活，本实施例将其设置成活动安装，具体的，底板1上设置有燕尾槽11，本实施例中的燕尾槽11沿底板1横向开设，其与转棍26平行，燕尾槽11内滑动设置有多个燕尾滑块7，其中焊接机构4和上卡具3均与其中的一个燕尾滑块7连接，如图4和图6所示，焊接机构4包括设置在底板1上的焊枪座41以及设置在焊枪座41上的焊枪42，支撑杆31的底部和焊枪座41的底部分别连接一个燕尾滑块7，支撑杆31和焊枪座41均通过燕尾滑块7与燕尾槽11滑动连接。为了方便固定支撑杆31，在燕尾槽11的一侧设有数个锁止孔一12，支撑杆31上设有锁止孔二13，锁止孔二13内设有锁销14，锁销14与其中一个锁止孔一12插接配合，使用时，将支撑杆31滑动至适当位置，并将锁止孔一12与锁止孔二13对齐，然后将锁销14插如对齐的锁止孔一12和锁止孔二13中即可，本实施例中焊枪42与焊枪座41通过螺杆可调节的连接，焊枪42的角度可任意调节。

如图7所示，为了方便管道径向焊接，本实用新型还设置有第二驱动机构5，第二驱动机构5包括第二电机51、轴支撑52、丝杠53和丝杠螺母54，丝杠53通过轴支撑52转动设置在底板1上，第二电机51设置在底板1上，第二电机51与丝杠53传动连接，丝杠螺母54设置在丝杠53上，丝杠螺母54的外壁与焊枪座41固定连接，当第二电机62启动后，第二电机62带动丝杠53转动，此时，丝杠螺母54会带动焊枪座41沿着燕尾槽11做直线匀速运动，本实施例中的第一电机61和第二电机62均为变频减速电机，通过匀速转动，不仅可以使焊接过程更加平稳，而且焊接质量也会提高。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种大型机械焊接装置，其特征在于，包括底板(1)，所述底板(1)上设置有下卡具(2)、上卡具(3)和焊接机构(4)；

所述下卡具(2)包括对称设置在底板(1)上的两个基座(21)，每个基座(21)上均设置有一卡块(22)，两个卡块(22)之间设置有平行的两个转棍(26)，所述转棍(26)通过轴承与卡块(22)转动连接，其中一个所述转棍(26)与第一驱动机构(6)传动配合；

所述上卡具(3)包括设置在底板(1)上的两个支撑杆(31)，每个支撑杆(31)上均设有一伸缩气缸(32)，所述伸缩气缸(32)的活塞杆朝向底板(1)，所述伸缩气缸(32)的活塞杆下端设有上支板(33)，所述上支板(33)的底部设置有卡紧部(34)；

所述焊接机构(4)包括设置在底板(1)上的焊枪座(41)以及设置在焊枪座(41)上的焊枪(42)。

2.根据权利要求1所述的一种大型机械焊接装置，其特征在于，所述卡块(22)包括结构完全相同的前卡块(221)和后卡块(222)，所述前卡块(221)和后卡块(222)对称设置，且前卡块(221)的上端和后卡块(222)的上端共同构成一个弧形开口，所述前卡块(221)和后卡块(222)分别与其中一个转棍(26)连接，所述基座(21)上设有一方槽(211)，所述前卡块(221)的底部和后卡块(222)的底部分别一体成型有与方槽(211)相适配的方形滑块(223)，所述方形滑块(223)与方槽(211)滑动连接；位于同一个基座(21)上的所述前卡块(221)和后卡块(222)通过滑杆(23)滑动连接，所述前卡块(221)和后卡块(222)上分别设置有与滑杆(23)适配的圆形滑孔(224)，所述滑杆(23)的两端分别设有弹簧(24)和调节螺母(25)，所述调节螺母(25)与滑杆(23)螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种大型机械焊接装置，其特征在于，所述底板(1)上设置有燕尾槽(11)，所述支撑杆(31)的底部和焊枪座(41)的底部分别设有与所述燕尾槽(11)适配的燕尾滑块(7)，所述支撑杆(31)和焊枪座(41)均通过燕尾滑块(7)与燕尾槽(11)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种大型机械焊接装置，其特征在于，所述燕尾槽(11)的一侧设有数个锁止孔一(12)，所述支撑杆(31)上设有锁止孔二(13)，所述锁止孔二(13)内设有锁销(14)，所述锁销(14)与其中一个锁止孔一(12)插接配合。

5.根据权利要求4所述的一种大型机械焊接装置，其特征在于，所述第一驱动机构(6)包括第一电机(61)、设置在所述第一电机(61)输出轴上的主动轮(62)，与所述主动轮(62)传动配合的从动轮(63)，所述从动轮(63)与其中一个转棍(26)固定连接；

所述第一电机(61)可调节的安装在底板(1)上。

6.根据权利要求5所述的一种大型机械焊接装置，其特征在于，所述卡紧部(34)至少设置有两个，所述卡紧部(34)包括可拆卸的设置在上支板(33)底部的轮座(341)、以及与所述轮座(341)转动连接的压紧轮(342)。

7.根据权利要求6所述的一种大型机械焊接装置，其特征在于，还包括有第二驱动机构(5)，所述第二驱动机构(5)包括第二电机(51)、轴支撑(52)、丝杠(53)和丝杠螺母(54)，所述丝杠(53)通过轴支撑(52)转动设置在底板(1)上，所述第二电机(51)设置在底板(1)上，所述第二电机(51)与丝杠(53)传动连接，所述丝杠螺母(54)设置在丝杠(53)上，所述丝杠螺母(54)的外壁与焊枪座(41)固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种大型机械焊接装置，其特征在于，所述焊枪(42)与焊枪座(41)通过螺杆可调节的连接。

9.根据权利要求8所述的一种大型机械焊接装置，其特征在于，所述第一电机(61)和第二电机(51)均为变频减速电机。