背气保护装置以及使用该背气保护装置的自动环焊机的制作方法

本实用新型属于焊接设备领域，具体涉及一种背气保护装置以及使用该背气保护装置的自动环焊机。

背景技术：

自动环焊机普遍应用于筒体的对接，在焊接过程中，需要对筒体内部焊接处和筒体外部焊接处进行双面的气体保护，防止高温焊缝被氧化，降低焊接质量，其中，用于为筒体内部提供气体保护的装置及为背气保护装置，传统的背气保护装置较为简单，对于大口径筒体，可通过直角形氩气管直接插入到筒体内，是氩气管的气体出口与焊缝正对，然后想氩气管通入氩气，使氩气在气体出口处形成持续且高纯度的氩气环境，实现氩气保护焊缝，防止焊缝被氧化，但对于一些小口径的筒体，特别是两端封头与筒体对接时，由于封头上只有很小的管口，因此难以采用上述气体保护的方法，主要原因是直角形氩气管难以插入到筒体内，即使能够插入，也基本靠人工插入，操作起来非常不便，生产效率低下，另一种方法是通过封头上的管口向筒体内注入大量氩气，并保持大流量通入氩气，使整个筒体内处于高纯度的氩气环境，以此来实现对焊缝的保护，但这种方法对氩气的消耗极大，生产成本高企，制约了企业的发展。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种结构简单、操作方便，可插入小口径筒体内部的背气保护装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：背气保护装置，包括气源和控制系统，还包括轨道底座，轨道底座上端面上设置有轨道，轨道上设置有移动小车，移动小车上设置有平行于轨道的支撑管，该支撑管后端与移动小车固定连接、前端对称设置有两块轴向外延的支板，两支板之间转动连接有一根氩气管，具体连接方式为：氩气管后端外壁上对称连接有两根同轴设置的小转轴，两支板上分别设置有相互对称且同轴的轴孔，所述氩气管后端的两小转轴一一对应地插接在轴孔内；所述氩气管后端与气源连通、前端为气体出口，两支板中的一块支板上还设置有驱动小转轴转动的翻转动力装置，该翻转动力装置与控制系统电性连接。

作为一种优选的方案，所述轨道上设置有齿条，所述移动小车上设置有与齿条啮合的齿轮以及驱动齿轮转动的驱动装置，该驱动装置与控制系统电性连接。

作为一种优选的方案，所述轨道底座上还设置有原点定位传感器和/或终点定位传感器，所述原点定位传感器和/或终点定位传感器分别与控制系统电性连接。

作为一种优选的方案，所述支撑管的内径大于氩气管的外径，所述支撑管的管壁上设置有一条与氩气管相对应的嵌槽，当氩气管绕轴孔向支撑管方向转动时，氩气管可嵌入该嵌槽内。

本实用新型进一步要解决的技术问题是：提供一种结构简单、操作方便，具有可插入小口径筒体内部的背气保护装置的自动环焊机。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：包括机座，竖直设置于机座上的支撑架、设置于支撑架上的焊接装置、以及固定连接在机座上且相向设置的左卡盘支座和右卡盘支座，左卡盘支座和右卡盘支座上分别转动连接有同轴设置的左转轴和右转轴，左转轴和右转轴相向端分别伸出左、右卡盘支座外，且左转轴和右转轴相向端分别固定连接有左卡盘和右卡盘，所述左卡盘支座内和/或右卡盘支座内设置有驱动对应左转轴和/或右转轴转动的旋转驱动装置，所述左卡盘支座上的左转轴设置有轴向通孔，所述轨道底座固定连接在左卡盘支座背对右卡盘支座的一侧，所述轨道的延伸方向与左转轴的轴向平行，所述支撑管的前端穿过轴向通孔，处于左卡盘支座和右卡盘支座之间。

本实用新型的有益效果是：氩气管转动连接在支撑管前端，并通过翻转动力装置驱动其转动，这样就可以通过控制系统控制氩气管竖起，并可调节氩气管的旋转角度，当氩气管转动到与支撑管平行或同轴时，便可轻松从小口径筒体的管口插入或拔出。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中氩气管的连接结构示意图；

图3是使用本实用新型所述背气保护装置的自动环焊机的结构示意图。

图1～图3中：1、气源，2、控制系统，3、轨道底座，4、轨道，5、移动小车，6、支撑管，7、支板，8、氩气管，9、小转轴，10、轴孔，11、翻转动力装置，12、齿条，13、齿轮，14、驱动装置，15、原点定位传感器，16、终点定位传感器，17、嵌槽，18、机座，19、支撑架，20、焊接装置，21、左卡盘支座，22、右卡盘支座，23、左转轴，24、右转轴，25、左卡盘，26、右卡盘，27、轴向通孔，28、筒体。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本实用新型的具体实施方案。

如图1、图2所示的背气保护装置，包括气源1、控制系统2以及轨道底座3，轨道底座3上端面上设置有轨道4，轨道4上设置有移动小车5，移动小车5上设置有平行于轨道的支撑管6，该支撑管6后端与移动小车5固定连接、前端对称设置有两块轴向外延的支板7，两支板7之间转动连接有一根氩气管8，具体连接方式为：氩气管8后端外壁上对称连接有两根同轴设置的小转轴9，两支板7上分别设置有相互对称且同轴的轴孔10，所述氩气管8后端的两小转轴9一一对应地插接在轴孔10内；所述氩气管8后端与气源1连通、前端为气体出口，两支板7中的一块支板7上还设置有驱动小转轴9转动的翻转动力装置11，该翻转动力装置11与控制系统2电性连接。

氩气管8转动连接在支撑管6前端，并通过翻转动力装置11驱动其转动，这样就可以通过控制系统2控制氩气管8竖起，并可调节氩气管8的旋转角度，当氩气管8转动到与支撑管6平行或同轴时，便可轻松从小口径筒体的管口插入或拔出。

所述轨道4上设置有齿条12，所述移动小车5上设置有与齿条12啮合的齿轮13以及驱动齿轮13转动的驱动装置14，该驱动装置14与控制系统2电性连接，齿轮齿条传动精度高、传动噪音小，通过控制系统2可控制驱动装置14带动齿轮13转动，带动移动小车5沿轨道4移动，提高氩气管8的位移精度。

所述轨道底座3上还设置有原点定位传感器15和/或终点定位传感器16，所述原点定位传感器15和/或终点定位传感器16分别与控制系统2电性连接。

原点定位传感器15、终点定位传感器16分别设置在移动小车的后方和前方，分别对移动小车的起点和终点进行定位，简化调整氩气管8位置的步骤，提高氩气管8位置调节速度。

所述支撑管6的内径大于氩气管8的外径，所述支撑管6的管壁上设置有一条与氩气管8相对应的嵌槽17，当氩气管8绕轴孔10向支撑管6方向转动时，氩气管8可嵌入该嵌槽17内，从而缩短氩气管8拔出筒体是的行程，提高工作效率，另外可对氩气管8进行保护。

图3所示是一种使用上述背气保护装置的自动环焊机，其包括机座18，竖直设置于机座18上的支撑架19、设置于支撑架19上的焊接装置20、以及固定连接在机座18上且相向设置的左卡盘支座21和右卡盘支座22，左卡盘支座21和右卡盘支座22上分别转动连接有同轴设置的左转轴23和右转轴24，左转轴23和右转轴24相向端分别伸出左、右卡盘支座21、22外，且左转轴23和右转轴24相向端分别固定连接有左卡盘25和右卡盘26，所述左卡盘支座21内和/或右卡盘支座22内设置有驱动对应左转轴23和/或右转轴24转动的旋转驱动装置，所述左卡盘支座21上的左转轴23设置有轴向通孔27，所述轨道底座3固定连接在左卡盘支座21背对右卡盘支座22的一侧，所述轨道4的延伸方向与左转轴23的轴向平行，所述支撑管6的前端穿过轴向通孔27，处于左卡盘支座21和右卡盘支座22之间。

通过在左转轴23上设置轴向通孔27，使得支撑管6和氩气管8可穿过左转轴23插入到筒体28内，对筒体28进行焊接时的背气保护，同时不影响左转轴23的转动。

本实用新型的工作原理是：如图1图2所示，首先然后通过控制系统2控制翻转动力装置带动小转轴9转动，使氩气管8向支撑管6上的嵌槽17转动，并通过嵌槽17嵌入到支撑管6内，然后控制驱动装置14驱动移动小车5后退至原点定位传感器，然后调整轨道底座3的位置，使支撑管6的前端与筒体同轴，再调整终点定位传感器16的位置或直接调整轨道底座3与筒体之间的间距，使移动小车5移动到终点定位传感器16时，小转轴9刚好与待焊接焊缝正对，之后控制驱动装置14驱动移动小车5前进，使支撑管6前端带着氩气管8插入到筒体内，直至移动小车5移动到终点定位传感器16处，移动小车5自动停止，随后控制翻转动力装置11，驱动氩气管8竖起至与支撑管6垂直，则氩气管8的气体出口与待焊接焊缝正对，之后可打开气源，对焊缝的焊接进行气体保护。

图3所示的自动环焊机其工作原理为：首先然后通过控制系统2控制翻转动力装置带动小转轴9转动，使氩气管8向支撑管6上的嵌槽17转动，并通过嵌槽17嵌入到支撑管6内，然后控制驱动装置14驱动移动小车5后退至原点定位传感器，然后将筒体28夹在左卡盘25和右卡盘26之间，将筒体28调整到与支撑管6同轴，再调整终点定位传感器16的位置使移动小车5移动到终点定位传感器16时，小转轴9刚好与待焊接焊缝正对，之后控制驱动装置14驱动移动小车5前进，使支撑管6前端带着氩气管8插入到筒体28内，直至移动小车5移动到终点定位传感器16处，移动小车5自动停止，随后控制翻转动力装置11，驱动氩气管8竖起至与支撑管6垂直，则氩气管8的气体出口与待焊接焊缝正对，之后可打开气源，对焊缝的焊接进行气体保护。