一种分段夹紧式全位置管道焊接小车行走机构

1.本发明属于长输管道全自动焊接装备技术领域，特别是涉及一种分段夹紧式全位置管道焊接小车行走机构。


背景技术：

2.随着管道建设朝着大口径、大壁厚、高钢级的方向发展，与此同时也对管道自动焊设备提出了更高的要求。焊接效率低、焊接成形缺陷、工人劳动强度大等问题已成为制约油气工程管道项目周期和质量的关键因素，因此如何提高管道焊接施工的质量和效率、减少单位作业面的设备组成数量、提高单台设备能力是重中之重。
3.全位置管道焊接过程中，焊接小车搭载机头在铺设于管道的导轨上进行圆周运动，保证焊接速度平稳过渡配合机头完成热焊、填充、盖面等焊接工艺，而在现有技术中，存在管道焊接小车质量偏大，拆卸不便、驱动轮夹紧力无法控制损伤导轨、磨损主动轮等问题，导致焊接过程中出现焊炬偏移、小车打滑等现象，进而导致焊接缺陷的产生，影响焊接质量和效率，现急需一种分段夹紧式全位置管道焊接小车行走机构解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种分段夹紧式全位置管道焊接小车行走机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.本发明为一种分段夹紧式全位置管道焊接小车行走机构，包括主动轮组件、从动轮组件和单曲四轮主机组件，所述主动轮组件装配在单曲四轮主机组件的一端，所述单曲四轮主机组件装配在从动轮组件的内侧；
7.所述主动轮组件包括电机固定座、步进电机、主动轮、主动轮轴承，所述电机固定座的顶部通过螺栓连接固定步进电机，所述电机固定座的一端通过主动轮轴承装配有主动轮，所述步进电机的输出端贯穿电机固定座和主动轮轴承与主动轮固定。
8.进一步地，所述从动轮组件包括四个从动轮套筒、四个从动轮、四个从动轮套筒盖板、从动轮连接块和左侧板，其中位于左侧的两个所述从动轮套筒的右侧均通过螺栓连接有左侧板，其中位于右侧的两个所述从动轮套筒的左侧均通过螺栓连接有从动轮连接块，所述从动轮套筒底部的内侧均转动连接有从动轮，所述从动轮套筒顶部的内侧均装配有从动轮套筒盖板。
9.进一步地，所述单曲四轮主机组件包括壳体、两个水平方向大径贯穿轴、竖直方向大径贯穿轴、两个水平方向小径贯穿轴、大凸轮挡板、小凸轮挡板、左锁紧把手、右锁紧把手、四个大模具弹簧、四个小模具弹簧、两个弹簧前侧挡块、两个弹簧固定挡块、四个大凸轮、小凸轮、四个左轴套、四个右轴套和两个凸台，所述壳体、左侧板、从动轮连接块和电机固定座的内侧滑动连接有两个水平方向大径贯穿轴，所述水平方向大径贯穿轴的两端分别滑动连接有左轴套和右轴套，且所述左轴套和右轴套均与壳体固定连接，所述壳体的内侧
转动连接有竖直方向大径贯穿轴，所述竖直方向大径贯穿轴的外侧固定有四个大凸轮和一个小凸轮，且所述大凸轮的凸起的角度和小凸轮的凸起的角度之间的夹角为九十度；
10.所述竖直方向大径贯穿轴的两侧分别通过螺钉固定有左锁紧把手和右锁紧把手，两个所述水平方向大径贯穿轴的外侧均设置有两个大模具弹簧和两个小模具弹簧，所述壳体的内侧还滑动连接有两个水平方向小径贯穿轴，两个所述水平方向小径贯穿轴的外侧固定有一小凸轮挡板，两个所述水平方向大径贯穿轴的外侧固定有一大凸轮挡板，所述水平方向大径贯穿轴的外侧且位于大模具弹簧和小模具弹簧之间固定有弹簧前侧挡块，所述水平方向小径贯穿轴的外侧且位于大模具弹簧和小模具弹簧之间固定有弹簧固定挡块，且所述大凸轮挡板左侧贴合小模具弹簧、右侧贴合大凸轮，且所述小凸轮挡板的左侧贴合小模具弹簧、右侧贴合小凸轮。
11.进一步地，四个所述从动轮套筒的内部均开设有阶梯孔，四个所述从动轮套筒的内部且位于阶梯孔的顶部和底部均装配有平面轴承，所述从动轮套筒通过平面轴承和从动轮转动连接。
12.本发明具有以下有益效果：
13.本发明通过一系列的结构设计，使得本机构的结构设计合理且紧凑，达到了重量轻、拆装便捷、加工成本低的优点，能够满足各项性能指标的要求，有效防止了驱动轮夹紧力无法控制损伤导轨、磨损主动轮的情况发生，整体上提高了焊接质量和效率。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本发明的整体结构轴测图；
16.图2为本发明的整体结构主视图；
17.图3为本发明的整体结构俯视图；
18.图4为本发明的整体结构左视图；
19.图5为本发明的主动轮组件爆炸图；
20.图6为本发明的从动轮组件爆炸图；
21.图7为本发明的单曲四轮主机组件爆炸图。
22.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
23.100、主动轮组件；101、电机固定座；102、步进电机；103、主动轮；104、主动轮轴承；200、从动轮组件；201、从动轮套筒；202、从动轮；203、平面轴承；204、从动轮套筒盖板；205、从动轮连接块；206、左侧板；300、单曲四轮主机组件；301、水平方向大径贯穿轴；302、竖直方向大径贯穿轴；303、水平方向小径贯穿轴；304、大凸轮挡板；305、小凸轮挡板；306、左锁紧把手；307、右锁紧把手；308、大模具弹簧；309、小模具弹簧；310、弹簧前侧挡块；311、弹簧固定挡块；312、大凸轮；313、小凸轮；314、左轴套；315、右轴套；316、凸台。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
25.请参阅图1-7所示，本发明为一种分段夹紧式全位置管道焊接小车行走机构，包括主动轮组件100、从动轮组件200和单曲四轮主机组件300，主动轮组件100装配在单曲四轮主机组件300的一端，单曲四轮主机组件300装配在从动轮组件200的内侧；
26.请参阅图1-5所示，主动轮组件100包括电机固定座101、步进电机102、主动轮103、主动轮轴承104，电机固定座101的顶部通过螺栓连接固定步进电机102，电机固定座101的一端通过主动轮轴承104装配有主动轮103，步进电机102的输出端贯穿电机固定座101和主动轮轴承104与主动轮103固定；
27.请参阅图1-4、图6所示，从动轮组件200包括四个从动轮套筒201、四个从动轮202、四个从动轮套筒盖板204、从动轮连接块205和左侧板206，其中位于左侧的两个从动轮套筒201的右侧均通过螺栓连接有左侧板206，其中位于右侧的两个从动轮套筒201的左侧均通过螺栓连接有从动轮连接块205，从动轮套筒201底部的内侧均转动连接有从动轮202，从动轮套筒201顶部的内侧均装配有从动轮套筒盖板204；
28.请参阅图1-4、图7所示，单曲四轮主机组件300包括壳体、两个水平方向大径贯穿轴301、竖直方向大径贯穿轴302、两个水平方向小径贯穿轴303、大凸轮挡板304、小凸轮挡板305、左锁紧把手306、右锁紧把手307、四个大模具弹簧308、四个小模具弹簧309、两个弹簧前侧挡块310、两个弹簧固定挡块311、四个大凸轮312、小凸轮313、四个左轴套314、四个右轴套315和两个凸台316，壳体、左侧板206、从动轮连接块205和电机固定座101的内侧滑动连接有两个水平方向大径贯穿轴301，水平方向大径贯穿轴301的两端分别滑动连接有左轴套314和右轴套315，且左轴套314和右轴套315均与壳体固定连接，壳体的内侧转动连接有竖直方向大径贯穿轴302，竖直方向大径贯穿轴302的外侧固定有四个大凸轮312和一个小凸轮313，且大凸轮312的凸起的角度和小凸轮313的凸起的角度之间的夹角为九十度，通过使用两个水平方向大径贯穿轴301贯穿单曲四轮主机组件300、左侧板206、从动轮连接块205以及电机固定座101，并通过四个左轴套314、四个右轴套315将单曲四轮主机组件300、左侧板206、从动轮连接块205以及电机固定座101进行固定；
29.竖直方向大径贯穿轴302的两侧分别通过螺钉固定有左锁紧把手306和右锁紧把手307，两个水平方向大径贯穿轴301的外侧均设置有两个大模具弹簧308和两个小模具弹簧309，壳体的内侧还滑动连接有两个水平方向小径贯穿轴303，两个水平方向小径贯穿轴303的外侧固定有一小凸轮挡板305，两个水平方向大径贯穿轴301的外侧固定有一大凸轮挡板304，水平方向大径贯穿轴301的外侧且位于大模具弹簧308和小模具弹簧309之间固定有弹簧前侧挡块310，在本实施例中，通过弹簧前侧挡块310间隔用以限制四个大模具弹簧308的伸缩量，水平方向小径贯穿轴303的外侧且位于大模具弹簧308和小模具弹簧309之间固定有弹簧固定挡块311，且大凸轮挡板304左侧贴合小模具弹簧309、右侧贴合大凸轮312，且小凸轮挡板305的左侧贴合大小模具弹簧309、右侧贴合小凸轮313，进而使本机构的结构设计合理且紧凑，达到了重量轻、拆装便捷、加工成本低的优点，能够满足各项性能指标的
要求，有效防止了驱动轮夹紧力无法控制损伤导轨、磨损主动轮103的情况发生，整体上提高了焊接质量和效率；
30.请参阅图1-4、图6所示，在本实施例中，四个从动轮套筒201的内部均开设有阶梯孔，四个从动轮套筒201的内部且位于阶梯孔的顶部和底部均装配有平面轴承203，从动轮套筒201通过平面轴承203和从动轮202转动连接，以此能够降低从动轮202转动时与从动轮套筒201之间产生的摩擦力，从而延长使用寿命，且大大提高了从动轮202使用的效果。
31.在使用过程中，通过同时旋转左锁紧把手306和右锁紧把手307带动竖直方向大径贯穿轴302上的大凸轮312转动，当大凸轮312行程达到一半时，挤压大凸轮挡板304进而带动从动轮连接块205与从动轮套筒201横移，从而将从动轮202装卡在导轨上，进一步旋转旋转左锁紧把手306和右锁紧把手307，带动小凸轮313转动，挤压小凸轮挡板305进而带动主动轮组件100横移，从而将主动轮103装卡在导轨上，此时大凸轮312行程到达最大，可获得从动轮202的张紧力，配合主动轮103即可完成焊接小车在导轨上的上下行走。
32.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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发明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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
33.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。