CN220347722U - 一种鳍片管焊接设备 - Google Patents

Abstract

一种鳍片管焊接设备，包括底座、固定机构、焊接机构和切割机构；固定机构安装在底座上，用于固定安置两组钢管和钢板，每组包括两个钢管和一个钢板；焊接机构安装在底座上且位于固定机构的左右其中一侧，用于对安置在固定机构上的每组钢管和钢板之间的两条接触缝进行焊接；切割机构安装在底座上，焊接完成后，切割机构对钢板进行切割，切割方向与钢管平行，将钢板切割为两个不同钢管上的鳍片；本实用新型可以对四个钢管和两个钢板进行固定和定位，通过焊接机构和焊接和切割机构的切割，可以使四个钢管上均焊接有一个直肋型鳍片，不仅实现了自动化焊接和切割，节省了人力，保证产品质量，而且一次性可对四个钢管进行焊接，大大提高了生产效率。

Description

一种鳍片管焊接设备

技术领域

本实用新型涉及鳍片管加工设备技术领域，特别涉及一种鳍片管焊接设备。

背景技术

锅炉上经常采用肋片（又叫翅片）来增大受热面，提高传热效率，目前使用较多的是鳍片管。根据使用场合的不同，选用的鳍片管也不同。鳍片管按照依附于管子表面上的鳍片形状分为直肋型、螺旋型、H型等几种。采用双翼直肋型鳍片管组焊的炉墙具有良好的绝热性和密封性，并且结构简单，重量轻。双翼直肋型鳍片管可采用焊接鳍片方法加工而成，目前鳍片管的焊接方式多为手工焊，产品质量和生产效率都不高；而目前使用的自动焊接设备一次只能焊接两个产品，并且在焊接完成后需要移动到切割设备对鳍片进行切割，由人工进行定位、固定和切割，在人工生产过程中可能会出现安全问题。

因此，亟待实用新型一种鳍片管焊接设备，能够自动对需要焊接的钢管和鳍片进行定位和固定，并且可以一次性自动焊接四个产品，节省人力并提高工作效率。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提出一种鳍片管焊接设备，所使用的技术方案是：

一种鳍片管焊接设备，包括底座、固定机构、焊接机构、切割机构和控制端；所述固定机构安装在所述底座上，用于固定安置两组钢管和钢板，每组钢管和钢板包括两个钢管和一个钢板，两个平行安置的钢管之间沿径向设置一个钢板；所述焊接机构安装在底座上且位于固定机构的左右其中一侧，用于对安置在固定机构上的每组钢管和钢板之间的两条接触缝进行焊接；所述切割机构安装在底座上，焊接完成后，所述切割机构对钢板进行切割，切割方向与钢管平行，将钢板切割为两个不同钢管上的鳍片；所述控制端安装在底座上，用于控制除自身外整个鳍片管焊接设备的运行。

进一步地，所述固定机构包括固定安装板一、固定安装板二、固定夹板、移动夹板、钢板固定杆、交叉连接架、连接臂和伺服电缸；所述固定安装板一和所述固定安装板二对应设置且均竖直固定安装在底座上；所述固定安装板一上对应钢管和钢板设有钢管进出口和钢板进出口；

所述移动夹板设有四个，四个移动夹板呈矩形状平行排列，每个移动夹板的前后两端分别滑动安装在固定安装板一和固定安装板二上；两个移动夹板为一组，每组移动夹板对应两个交叉连接架，两交叉连接架分别设置在固定安装板一和固定安装板二上；交叉连接架由两个转动杆交叉转动连接而成，每个交叉连接架的四个端点分别套装在一组移动夹板位于对应一侧的四个端点上，其交叉中心点对应转动安装在固定安装板一或固定安装板二上；

每个移动夹板对应一个固定夹板，所述固定夹板前后两端分别固定安装在固定安装板一和固定安装板二上，固定夹板和对应的移动夹板相互配合共同作用，用于固定一个钢管；

每个移动夹板对应一个钢板固定杆，所述钢板固定杆前后两端分别固定安装在固定安装板一和固定安装板二上，钢板固定杆和对应的移动夹板的内端相互配合共同作用，用于固定钢板的一端；

所述连接臂的两端分别与位于移动夹板前侧的两个交叉连接架转动连接，并且连接臂滑动安装在固定安装板一上，连接臂移动可带动两个交叉连接架同步张开或闭合；所述伺服电缸固定安装在固定安装板一上，其伸缩端与连接臂固定连接，用于带动连接臂移动。

进一步地，所述焊接机构包括伺服丝杠一、焊接机械臂和焊接器；所述伺服丝杠一转动安装在底座上，且与安置在固定机构上的钢管和钢板相互平行；所述伺服丝杠一上滑动安装有滑块一，所述焊接机械臂固定安装在滑块一上；所述焊接机械臂设有两个分支，每个分支对应一组钢管和钢板，每个分支上固定安装有两个焊接器，同一分支上的两个焊接器分别用于焊接钢管和钢板的两条接触缝。

进一步地，所述切割机构包括伺服丝杠二和切割机；所述伺服丝杠二转动安装在底座上，且与安置在固定机构上的钢管和钢板相互平行；所述伺服丝杠二上滑动安装有滑块二，所述切割机与滑块二固定连接并滑动安装在底座上；所述切割机可穿过固定机构对钢板进行切割，将钢板切割为两个鳍片。

由于本实用新型采用了上述技术方案，本实用新型具有以下优点：

本实用新型的固定机构可以对四个钢管和两个钢板进行固定和定位，通过焊接机构和焊接和切割机构的切割，可以使四个钢管上均焊接有一个直肋型鳍片，不仅实现了自动化焊接和切割，节省了人力，保证产品质量，而且一次性可对四个钢管进行焊接，大大提高了生产效率。

本实用新型可通过更换固定安装板一、固定安装板二、固定夹板、移动夹板和钢板固定杆来适应不同的规格的钢管和钢板，用来生产不同尺寸的产品。

附图说明

图1-2为本实用新型的整体结构示意图。

图3为本实用新型底座的结构示意图。

图4为本实用新型固定机构、钢管和钢板的装配结构示意图。

图5为本实用新型固定机构的结构示意图。

图6为本实用新型固定机构的内部结构示意图。

图7为本实用新型固定安装板一、交叉连接架、连接臂和伺服电缸的装配结构示意图。

图8为本实用新型固定夹板、移动夹板、钢板固定杆和交叉连接架的装配结构示意图。

图9为本实用新型固定机构中固定安装板一的结构示意图。

图10为本实用新型固定机构中固定安装板二的结构示意图。

图11为本实用新型固定机构中连接臂的结构示意图。

图12为本实用新型卸去固定机构的整体装配结构示意图。

图13为本实用新型焊接机构的结构示意图。

图14为本实用新型切割机构的结构示意图。

图15为本实用新型切割机构的切割机的结构示意图。

图16为本实用新型控制端和电性元件连接示意图。

附图标号：

1-底座；

2-固定机构；

201-固定安装板一；202-固定安装板二；203-固定夹板；204-移动夹板；205-钢板固定杆；206-交叉连接架；207-连接臂；208-伺服电缸；

3-焊接机构；

301-伺服丝杠一；302-焊接机械臂；303-焊接器；

4-切割机构；

401-伺服丝杠二；402-切割机；

5-控制端；

6-钢管；

7-钢板。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员能够在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“进”、“出”、“前”、“后”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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实用新型的限制。

实施例：

如图1-2所示，一种鳍片管焊接设备，包括底座1、固定机构2、焊接机构3、切割机构4和控制端5；

如图4-11所示，固定机构2包括固定安装板一201、固定安装板二202、固定夹板203、移动夹板204、钢板固定杆205、交叉连接架206、连接臂207和伺服电缸208；

固定安装板一201和固定安装板二202对应设置且均通过螺栓竖直固定安装在底座1上；固定安装板一201上对应钢管6和钢板7设有四个钢管进出口和两个钢板进出口，四个钢管进出口呈矩形状排列，处于同一水平线的两个钢管进出口由一个钢板进出口连通；

移动夹板204设有四个，四个移动夹板204呈矩形状排列，每个移动夹板204的前后两端分别竖直滑动安装在固定安装板一201和固定安装板二202上；每个移动夹板204上设有弧形槽，两个移动夹板204为一组，每组移动夹板204中的两个移动夹板204沿竖向设置，且两个移动夹板204的弧形槽朝向相反并均面向外侧；两组移动夹板204横向平行排列；

每组移动夹板204对应两个交叉连接架206，两交叉连接架206分别设置在固定安装板一201和固定安装板二202上；交叉连接架206由两个转动杆交叉转动连接而成，交叉连接架206的每个端点上均设有椭圆形安装孔，四个端点上分别通过椭圆形安装孔套装在对应两个移动夹板204的两端上，位于前侧的交叉连接架206的交叉中心点转动安装在固定安装板一201上，位于后侧的交叉连接架206的交叉中心点转动安装在固定安装板二202上；

每个移动夹板204对应一个固定夹板203，四个固定夹板203分别位于四个移动夹板204的外侧，呈矩形状排列；固定夹板203前后两端分别固定安装在固定安装板一201和固定安装板二202上；固定夹板203对应移动夹板204设有弧形槽，固定夹板203的弧形槽和对应的移动夹板204的弧形槽相互配合共同作用，用于固定钢管6；

每个移动夹板204对应一个钢板固定杆205，四个钢板固定杆205分别位于四个移动夹板204的四个内端的外侧，呈矩形状排列；钢板固定杆205前后两端分别固定安装在固定安装板一201和固定安装板二202上，钢板固定杆205和对应的移动夹板204的内端相互配合共同作用，用于固定钢板7的一端；

连接臂207为门字形，连接臂207的两臂竖直滑动安装在固定安装板一201上；在固定安装板一201上，位于左侧的交叉连接架206的左上方端点与连接臂207左侧的端点转动连接，位于右侧的交叉连接架206的右上方端点与连接臂207右侧的端点转动连接；伺服电缸208固定安装在固定安装板一201的顶端，其伸缩端与连接臂207顶端横版的中部固定连接；

操作人员将四个钢管6和两个钢板7分别对应通过四个钢管进出口和两个钢板进出口安置在四个固定夹板203上，启动伺服电缸208，伺服电缸208的伸缩端向上抬升带动连接臂207向上滑动，连接臂207通过与交叉连接架206的转动连接点带动位于固定安装板一201上的两个交叉连接架206张开，交叉连接架206张开带动四个移动夹板204分别向对应的固定夹板203的方向移动，对应的固定夹板203和移动夹板204共同作用固定钢管6，位于同一水平线的钢板固定杆205和对应的位于同一水平线的移动夹板204的内端共同作用固定钢板7；

在焊接和切割工序完成后，操作人员再次启动伺服电缸208，伺服电缸208的伸缩端下降带动连接臂207下降，从而带动交叉连接架206闭合，移动夹板204回到初始位置，操作人员取出焊接切割完成后的钢管6；

如图12-13所示，焊接机构3包括伺服丝杠一301、焊接机械臂302和焊接器303；伺服丝杠一301水平转动安装在安装座一上，安装座一通过螺栓固定安装在底座1上并位于固定机构2的左侧，且与安置在固定机构2上的钢管6和钢板7相互平行；伺服丝杠一301上滑动安装有滑块一；底座1上固定安装有与伺服丝杠一301平行的滑杆，滑杆位于伺服丝杠一301的下方；焊接机械臂302整体为C形，其侧竖直架固定安装在滑块一上并滑动安装在底座1的滑杆上；焊接机械臂302的侧竖直架上固定安装有上下两个分支，两分支分布在固定机构2的上下两侧；每个分支上固定安装有两个焊接器303，同一分支上的两个焊接器303分别对准与分支同侧的钢管6和钢板7的两条接触缝；

对钢管6和钢板7的接触缝进行焊接时，操作人员启动焊接器303，然后启动伺服丝杠一301，带动滑块一在伺服丝杠一301上水平滑动，滑块一带动焊接机械臂302水平滑动，焊接机械臂302带动焊接器303沿接触缝移动，使得焊接器303对钢管6和钢板7的两条接触缝进行焊接；焊接完成后，关闭焊接器303和伺服丝杠一301，下一次焊接工作准备好后再次开启，伺服丝杠一301反方向转动，带动焊接机械臂302反方向滑动，如此往返一次完成两次焊接工作；

如图12和图14-15所示，切割机构4包括伺服丝杠二401和切割机402；伺服丝杠二401转动安装在安装座二上，安装座二通过螺栓固定安装在底座1上并位于固定机构2的下方，且与安置在固定机构2上的钢管6和钢板7相互平行；伺服丝杠二401上滑动安装有滑块二，切割机402与滑块二固定连接并滑动安装在底座1对应设置的滑槽内，切割机402可穿过固定安装板一201和固定安装板二202，对钢板7进行等分切割，将钢板7切割为两个相同的鳍片；切割机402的初始位置位于固定安装板二202的后方；

在焊接工作完成后，操作人员启动切割机402，然后启动伺服丝杠二401，带动滑块二在伺服丝杠二401上水平滑动，滑块二带动切割机402沿滑槽水平移动，切割机402对已经焊接在两个钢管6上的钢板7进行等分切割；切割完成后，伺服丝杠二401反向转动，带动切割机402反向移动回到初始位置，操作人员取出切割好的钢管6，此时每个钢管6上均焊接有一个鳍片；

如图1所示，控制端5固定安装在底座1的右前端；控制端5包括主控制器、人机交互显示屏、信息传输模块、存储模块和电源模块，且主控制器与人机交互显示屏、信息传输模块、存储模块、电源模块以及伺服电缸208、伺服丝杠一301、焊接器303、伺服丝杠二401和切割机402均电性连接；主控制器用于控制整个鳍片管焊接设备的运行；人机交互显示屏用于人工控制伺服电缸208、伺服丝杠一301、焊接器303、伺服丝杠二401和切割机402的开区与关闭；信息传输模块用于主控制器与固定机构2、焊接机构3和切割机构4之间的信息传输；电源模块用于为控制端5提供稳定的电源；存储模块用于存储整个鳍片管焊接设备的运行信息数据；

本实施例可通过更换不同固定安装板一201、固定安装板二202、固定夹板203、移动夹板204和钢板固定杆205来适应规格不同的钢管6和钢板7；当上述部件更换为适用于已焊接有一个鳍片的钢管6的部件时，可将已焊接有一个鳍片的钢管6安置在对应的固定夹板203上，并安装钢板7，进行另一侧鳍片的焊接与切割，从而得到双翼直肋型鳍片管。

Claims (4)

1.一种鳍片管焊接设备，其特征在于，包括底座（1）、固定机构（2）、焊接机构（3）、切割机构（4）和控制端（5）；所述固定机构（2）安装在所述底座（1）上，用于固定安置两组钢管（6）和钢板（7），每组钢管（6）和钢板（7）包括两个钢管（6）和一个钢板（7），两个平行安置的钢管（6）之间沿径向设置一个钢板（7）；所述焊接机构（3）安装在底座（1）上且位于固定机构（2）的左右其中一侧，用于对安置在固定机构（2）上的每组钢管（6）和钢板（7）之间的两条接触缝进行焊接；所述切割机构（4）安装在底座（1）上，焊接完成后，所述切割机构（4）对钢板（7）进行切割，切割方向与钢管（6）平行，将钢板（7）切割为两个不同钢管（6）上的鳍片；所述控制端（5）安装在底座（1）上，用于控制除自身外整个鳍片管焊接设备的运行。

2.根据权利要求1所述一种鳍片管焊接设备，其特征在于，所述固定机构（2）包括固定安装板一（201）、固定安装板二（202）、固定夹板（203）、移动夹板（204）、钢板固定杆（205）、交叉连接架（206）、连接臂（207）和伺服电缸（208）；所述固定安装板一（201）和所述固定安装板二（202）对应设置且均竖直固定安装在底座（1）上；所述固定安装板一（201）上对应钢管（6）和钢板（7）设有钢管进出口和钢板进出口；

所述移动夹板（204）设有四个，四个移动夹板（204）呈矩形状平行排列，每个移动夹板（204）的前后两端分别滑动安装在固定安装板一（201）和固定安装板二（202）上；两个移动夹板（204）为一组，每组移动夹板（204）对应两个交叉连接架（206），两交叉连接架（206）分别设置在固定安装板一（201）和固定安装板二（202）上；交叉连接架（206）由两个转动杆交叉转动连接而成，每个交叉连接架（206）的四个端点分别套装在一组移动夹板（204）位于对应一侧的四个端点上，其交叉中心点对应转动安装在固定安装板一（201）或固定安装板二（202）上；

每个移动夹板（204）对应一个固定夹板（203），所述固定夹板（203）前后两端分别固定安装在固定安装板一（201）和固定安装板二（202）上，固定夹板（203）和对应的移动夹板（204）相互配合共同作用，用于固定一个钢管（6）；

每个移动夹板（204）对应一个钢板固定杆（205），所述钢板固定杆（205）前后两端分别固定安装在固定安装板一（201）和固定安装板二（202）上，钢板固定杆（205）和对应的移动夹板（204）的内端相互配合共同作用，用于固定钢板（7）的一端；

所述连接臂（207）的两端分别与位于移动夹板（204）前侧的两个交叉连接架（206）转动连接，并且连接臂（207）滑动安装在固定安装板一（201）上，连接臂（207）移动可带动两个交叉连接架（206）同步张开或闭合；所述伺服电缸（208）固定安装在固定安装板一（201）上，其伸缩端与连接臂（207）固定连接，用于带动连接臂（207）移动。

3.根据权利要求1所述一种鳍片管焊接设备，其特征在于，所述焊接机构（3）包括伺服丝杠一（301）、焊接机械臂（302）和焊接器（303）；所述伺服丝杠一（301）转动安装在底座（1）上，且与安置在固定机构（2）上的钢管（6）和钢板（7）相互平行；所述伺服丝杠一（301）上滑动安装有滑块一，所述焊接机械臂（302）固定安装在滑块一上；所述焊接机械臂（302）设有两个分支，每个分支对应一组钢管（6）和钢板（7），每个分支上固定安装有两个焊接器（303），同一分支上的两个焊接器（303）分别用于焊接钢管（6）和钢板（7）的两条接触缝。

4.根据权利要求1所述一种鳍片管焊接设备，其特征在于，所述切割机构（4）包括伺服丝杠二（401）和切割机（402）；所述伺服丝杠二（401）转动安装在底座（1）上，且与安置在固定机构（2）上的钢管（6）和钢板（7）相互平行；所述伺服丝杠二（401）上滑动安装有滑块二，所述切割机（402）与滑块二固定连接并滑动安装在底座（1）上；所述切割机（402）可穿过固定机构（2）对钢板（7）进行切割，将钢板（7）切割为两个鳍片。