环焊变位机及环焊加工系统的制作方法

本实用新型涉及焊接加工技术领域，尤其涉及一种环焊变位机及环焊加工系统。

背景技术：

对于管材焊接生产加工系统包括焊接机器人或者焊接专机结合管材支承变位设备，由管材支承变位设备实现对于管材的支撑和旋转，配合焊接机器人或者焊接专机对旋转中的管材进行焊接，即可实现对于管材的环形缝隙的焊接加工。不同环境下使用的管材包括的尺寸不是唯一，因此，对于不同口径的管材不可能都对应设置不同的焊接加工系统，因此在实现不同口径的管材的焊接加工的过程中，需要通过管材支承变位设备来适应不同口径的管材，结合同样的焊接机器人来满足使用需求。

技术实现要素：

本实用新型的第一目的是提供一种环焊变位机，以解决提高对于不同尺寸的额管材的适应性的技术问题。

本实用新型的第二目的是提供一种环焊加工系统，以解决提高对于不同尺寸的额管材的适应性的技术问题。

本实用新型的环焊变位机是这样实现的：

一种环焊变位机，包括：对称设置的主支承轮组件和从支承轮组件，以及在所述主支承轮组件和从支承轮组件之间设有的适于驱动主支承轮组件和从支承轮组件作相向和/或相离运动的驱动组件；其中

在所述主支承轮组件和从支承轮组件之间形成有适于嵌入待焊管材的容纳区间；

所述主支承轮组件和从支承轮组件均设置在一底座上，且在所述底座上设有至少三组同时垂直于所述主支承轮组件和从支承轮组件的直线滑轨；

所述主支承轮组件和从支承轮组件均与所述直线滑轨滑动配合以适于通过驱动组件调节主支承轮组件与从支承轮组件之间形成的容纳区间的大小。

在本实用新型较佳的实施例中，在所述底座上设有三组同时垂直于所述主支承轮组件和从支承轮组件的直线滑轨；以及

三组所述直线滑轨依次平行设置；且每相邻的两组直线滑轨之间的间距相等。

在本实用新型较佳的实施例中，所述主支承轮组件包括主动轴，以及均匀穿设在所述主动轴上的多个主动转轮；所述主动轴的一端固连有一伺服主动电机；

所述主动轴上还设有适于与三组所述直线滑轨滑动配合的三个主支撑轴承滑块；所述主动轴适于在所述主支撑轴承滑块内径向旋转；以及

所述从支承轮组件包括从动轴，以及均匀穿设在所述从动轴上的多个从动转轮；

所述从动轴上还设有适于与三组所述直线滑轨滑动配合的三个从支撑轴承滑块；所述从动轴适于在所述从支撑轴承滑块内径向旋转。

在本实用新型较佳的实施例中，位于所述主动轴上的多个所述主动转轮的规格尺寸相同；位于所述从动轴上的多个所述从动转轮的规格尺寸相同；以及

所述主动转轮与从动转轮的规格尺寸相同。

在本实用新型较佳的实施例中，位于所述主动轴上的主动转轮与位于所述从动轴上的从动转轮一一对应地对称设置。

在本实用新型较佳的实施例中，三个主支撑轴承滑块包括分别位于所述主动轴上两端的两个端部主支撑轴承滑块，以及位于所述主动轴的中部位置的中段主支撑轴承滑块；两个端部主支撑轴承滑块中其中一个端部主支撑轴承滑块通过侧方支撑架支撑所述伺服主动电机；

三个从支撑轴承滑块包括分别位于所述从动轴上两端的两个端部从支撑轴承滑块，以及位于所述从动轴的中部位置的中段从支撑轴承滑块。

在本实用新型较佳的实施例中，所述驱动组件包括与所述主动轴上的三个主支撑轴承滑块中的位于中间位置的主支撑轴承滑块螺纹相连的第一丝杆、与所述从动轴上的三个从支撑轴承滑块中的位于中间位置的从支撑轴承滑块螺纹相连的第二丝杆，以及用于驱动所述第一丝杆和第二丝杆旋转的动力结构。

在本实用新型较佳的实施例中，所述动力结构包括一伺服控制电机、设于所述伺服控制电机的输出轴上的主动锥齿轮，以及相向设置的且分别与所述主动锥齿轮啮合相连的第一从动锥齿轮和第二从动锥齿轮；

所述主动锥齿轮通过主转轴与所述第一丝杆相连；

所述从动锥齿轮通过从转轴与所述第二丝杆相连。

本实用新型的环焊加工系统是这样实现的：

一种环焊加工系统，包括所述的环焊变位机。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：本实用新型的环焊变位机及环焊加工系统，由对称设置的主支承轮组件和从支承轮组件之间形成的容纳区间用来支承待焊接的管材，在通过适于驱动主支承轮组件和从支承轮组件作相向和/或相离运动的驱动组件，由此可以调节主支承轮组件和从支承轮组件形成的容纳区间的大小来适应不同规格尺寸的管材的使用需求。

进一步的，通过与主支承轮组件的主动轴相连的伺服主动电机来驱动主动轴旋转，同时带动主动轴上的主动转轮的旋转，配合从动转轮的协同作用，使得管材在主动转轮和从动转轮之间形成的容纳区间内实现旋转，在管材旋转的基础上，焊接机器人即可对于管材之间形成的环形缝隙进行焊接加工。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的环焊变位机的第一视角结构示意图；

图2为本实用新型的实施例1的环焊变位机的第二视角结构示意图；

图3为本实用新型的实施例1的环焊变位机的管材与主转动轮和从转动轮配合的示意图；

图4为本实用新型的实施例1的环焊变位机的动力结构的部分结构示意图。

图中：管材1、底座2、直线滑轨3、容纳区间4、主动轴5、主动转轮6、伺服主动电机7、从动轴8、从动转轮9、端部主支撑轴承滑块10、中段主支撑轴承滑块11、端部从支撑轴承滑块12、中段从支撑轴承滑块13、第一丝杆14、第二丝杆15、伺服控制电机16、主动锥齿轮17、主转轴18、联轴器19、第一从动锥齿轮20、从转轴21、第二从动锥齿轮23。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1：

请参阅图1至图4所示，本实施例提供了一种环焊变位机，适用于圆柱状结构的管材1焊接加工系统使用，具体包括：对称设置的主支承轮组件和从支承轮组件，以及在主支承轮组件和从支承轮组件之间设有的适于驱动主支承轮组件和从支承轮组件作相向和/或相离运动的驱动组件；其中在主支承轮组件和从支承轮组件之间形成有适于嵌入待焊管材的容纳区间4。

主支承轮组件和从支承轮组件均设置在一底座2上，且在底座2上设有至少三组同时垂直于主支承轮组件和从支承轮组件的直线滑轨3；主支承轮组件和从支承轮组件均与直线滑轨3滑动配合以适于通过驱动组件调节主支承轮组件与从支承轮组件之间形成的容纳区间4的大小。直线滑轨3采用例如但不限于螺纹或者铆接的方式与底座2固连。

以本实施例的附图为例，在底座2上设有三组同时垂直于主支承轮组件和从支承轮组件的直线滑轨3；以及三组直线滑轨3依次平行设置；且每相邻的两组直线滑轨3之间的间距相等。当然此处的直线滑轨3也可以设置为其它数量，具体可以根据主支承轮组件和从支承轮组件的长度来选择直线滑轨3的数量，以提高主支承轮组件和从支承轮组件在使用过程中的稳定性。对于其它数量的直线滑轨3的情况，本实施例不再赘述。

具体的，本实施例的主支承轮组件包括主动轴5，以及均匀穿设在主动轴5上的多个主动转轮6；主动轴5的一端固连有一伺服主动电机7；主动转轮6与主动轴5固连，使得主动转轮6可以随着主动轴5同步旋转，此处的伺服主动电机7的运作带动主动轴5的旋转，以此来实现主动转轮6的旋转。主动轴5上还设有适于与三组直线滑轨3滑动配合的三个主支撑轴承滑块；主动轴5适于在主支撑轴承滑块内径向旋转。具体的主支撑轴承滑块包括固连的主支撑轴承和滑块，此处的滑块用于与直线滑轨3滑动相连，而主支撑轴承则与主动轴5相连，使得主动轴5可以相对于主支撑轴承旋转。

又具体的，从支承轮组件包括从动轴8，以及均匀穿设在从动轴8上的多个从动转轮9；从动转轮9与从动轴8固连，使得从动转轮9实现与从动轴8的同步旋转。从动轴8上还设有适于与三组直线滑轨3滑动配合的三个从支撑轴承滑块；从动轴8适于在从支撑轴承滑块内径向旋转。具体的从支撑轴承滑块包括固连的从支撑轴承和滑块，此处的滑块用于与直线滑轨3滑动相连，而从支撑轴承则与从动轴8相连，使得从动轴8可以相对于从支撑轴承旋转。

本实施例的容纳区间4实际为主动转轮6和从动转轮9之间的间距，对于本实施例的管材在放置在容纳区间4中时，管材的外侧壁同时与主动转轮6和从动转轮9相切，为了使得主动转轮6和从动转轮9有效地支承管材又不影响管材的旋转，优选的，主动转轮6和从动转轮9对于管材形成的支承面占管材整个直径的1/3。

为了满足对于管材的支撑和旋转驱动作用，本实施例中的位于主动轴5上的多个主动转轮6的规格尺寸相同；位于从动轴8上的多个从动转轮9的规格尺寸相同；以及主动转轮6与从动转轮9的规格尺寸相同。优选的，位于主动轴5上的主动转轮6与位于从动轴8上的从动转轮9一一对应地对称设置，此时主动转轮6为管材旋转的主动作用力，而从动转轮9是通过管材的旋转产生被动旋转。

再具体的，三个主支撑轴承滑块包括分别位于主动轴5上两端的两个端部主支撑轴承滑块10，以及位于主动轴5的中部位置的中段主支撑轴承滑块11；两个端部主支撑轴承滑块10中其中一个端部主支撑轴承滑块10通过侧方支撑架31支撑伺服主动电机7；三个从支撑轴承滑块包括分别位于从动轴8上两端的两个端部从支撑轴承滑块12，以及位于从动轴8的中部位置的中段从支撑轴承滑块13。

驱动组件包括与主动轴5上的中段主支撑轴承滑块11螺纹相连的第一丝杆14、与从动轴8上的中段从支撑轴承滑块13螺纹相连的第二丝杆15，以及用于驱动第一丝杆14和第二丝杆15旋转的动力结构。

其中，本实施例采用的动力结构包括一伺服控制电机16、设于伺服控制电机16的输出轴上的主动锥齿轮17，以及相向设置的且分别与主动锥齿轮17啮合相连的第一从动锥齿轮20和第二从动锥齿轮23；主动锥齿轮17通过主转轴18与第一丝杆14相连，主转轴18可选通过联轴器19与第一丝杆14相连；从动锥齿轮20通过从转轴21与第二丝杆15相连，从转轴21可选通过联轴器19与第二丝杆15相连。当伺服控制电机16的输出轴旋转时，主动锥齿轮17同步旋转，此时第一从动锥齿轮20和第二从动锥齿轮23也实现相应的旋转，在第一从动锥齿轮20和第二从动锥齿轮23的作用下，第一丝杆14和第二丝杆15旋转，此时分别与第一丝杆14和第二丝杆15螺纹相连的中段主支撑轴承滑块11以及中段从支撑轴承滑块13可以分别对应带动主动轴5和从动轴8沿着直线滑轨3滑移，由此即实现了主支承轮组件和从支承轮组件之间形成的容纳区间4的大小，以此来适应不同规格尺寸的管材1。

本实施例具体在支承管材1进行焊接加工过程中的旋转操作时，将两根管材1需要焊接的端口进行对接，使得两根管材1均嵌入在主支承转轮组件与从支承转轮组件形成的容纳区间4中，由主转动轮和从转动轮实现对于管材的轴向的固定，在主转动轮带动管材径向旋转的过程中，管材不会由于主转动轮和从转动轮的作用不会产生轴向的位移，由此，可以有效保证两根需要焊接的管材的端口之间形成的缝隙不会产生轴向的变化，便于焊接机器人进行两根管材的端口之间的缝隙进行焊接。此处需要说明的是，对于轴向长度较长的管材来说，可以将两个同等规格尺寸的本实施例中的环焊变位机来配合使用，使得两根管材1分别夹持在一个环焊变位机的容纳区间4中。

实施例2：

在实施例1的环焊变位机的基础上，本实施例提供了一种环焊加工系统，包括实施例去的环焊变位机，以及与环焊变位机配合使用的焊接机器人。

以上的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语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。

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；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实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

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之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。