专利名称：螺旋铝管内壁焊接机械工装的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种螺旋铝管焊接设备，尤其是一种螺旋铝管内壁焊接机械工装。
背景技术：
螺旋铝管一般用于高压输配电管线上，埋于地下，具有耐腐及屏蔽效果。常规的螺旋铝管一般采用铝带经开卷、平整、铣边(定宽)、表面清理后，进入成形机(即卷板成管)焊好后在线切定尺，再进行下一道工序。现有的工艺一般采用内壁焊接机，采用TIG (Tungsten Inert Gas arc ffeiding,又称为惰性气体钨极保护焊)保护焊接，在成形机处利用现有空间将焊枪送至内壁焊点。在内壁焊接机的工作过程中，需要有将焊枪送至内壁焊点的工装，以完成焊接过程；而现有技·术当中，还没有相应的内壁焊机工装。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种螺旋铝管内壁焊接机械工装，将内壁焊机的焊枪在成形机处送到螺旋铝管的内壁焊点上，定位精度高(精度小于0. 5_)，从而实现对螺旋铝管的内壁焊接。按照本发明提供的技术方案，所述螺旋铝管内壁焊接机械工装，包括安装在内壁焊机上方的龙门架，特征是在所述龙门架上安装X轴行走机构、Y轴行走机构和Z轴行走机构；所述Z轴行走机构包括安装在龙门架顶部的电机座，在电机座上安装Z轴电机，Z轴电机的动力输出端通过联轴器连接Z轴滚珠丝杆，Z轴滚珠丝杆的Z轴丝杆螺母与升降横梁固定连接；所述X轴行走机构包括安装在升降横梁一端的X轴电机，X轴电机的动力输出端连接X轴滚珠丝杆，在X轴滚珠丝杆的X轴丝杆螺母上安装行走车；所述Y轴行走机构包括安装在行走车上的钢管，在钢管内部安装Y轴电机，Y轴电机的动力输出端连接Y轴滚珠丝杆，在Y轴滚珠丝杆的Y轴丝杆螺母上安装用于与焊枪固定连接的轴承座。在所述龙门架的两侧设置Z轴导轨，在升降横梁上设置可沿Z轴导轨上下滑动的滑槽。在所述升降横梁上设置X轴导轨，在行走车上设置可沿X轴导轨滑动的滑槽。在所述行走车上设置滑槽，在轴承座上设置可沿该滑槽滑动的Y轴导轨。在所述电机座的两侧分别安装有第一滑轮组和第二滑轮组，在第一滑轮组和第二滑轮组上绕设钢丝绳，钢丝绳的一端与升降横梁固定，另一端连接配重块。所述Z轴滚珠丝杆的上下两端分别通过轴承设置在丝杆支撑座中。 所述第一滑轮组和第二滑轮组均由两个滑轮组成。本发明所述的螺旋铝管内壁焊接机械工装具有三维行走功能，结构紧凑、刚性好、性能稳定，可以满足焊枪上下、前后、左右方向的行走功能；本发明与其它在线设备的配合性能高、协作性强，可满足规格直径0540 01000mm范围内的铝管生产。
图I为本发明的工作状态示意图。图2为图I的俯视图。图3为图I的A-A剖视图。图4为本发明所述的Z轴行走机构的结构示意图。图5为图4的C-C剖视图。图6为图4的左视图。图7为图4的B-B剖视图。图8为本发明所述的X轴行走机构的结构示意图。·图9为图8的俯视图。图10为图8的左视图。图11为本发明所述的Y轴行走机构的结构示意图。图12为图11的左视图。
具体实施例方式下面结合具体附图对本发明作进一步说明。如图I 图12所示螺旋铝管内壁焊接机械工装包括X轴行走机构1、Y轴行走机构2、Z轴行走机构3、龙门架4、焊枪5、X轴电机XI、X轴滚珠丝杆X2、行走车X3、X轴导轨X4、钢管Yl、Y轴电机Y2、Y轴滚珠丝杆Y3、Y轴丝杆螺母Y4、轴承座Y5、Y轴导轨Y6、电机座Z1、Z轴电机Z2、Z轴滚珠丝杆Z3、Z轴丝杆螺母Z4、Z轴导轨Z5、升降横梁Z6、第一滑轮组Z7、第二滑轮组Z8、钢丝绳Z9、配重块Z10、联轴器Z11、丝杆支撑座Z12等。如图I 图3所示，本发明包括安装在内壁焊机上方的龙门架4，在龙门架4上安装X轴行走机构I、Y轴行走机构2和Z轴行走机构3 ；
如图4 图7所示，所述Z轴行走机构3包括安装在龙门架4顶部的电机座Zl，在电机座Zl上安装Z轴电机Z2，Z轴电机Z2的动力输出端通过联轴器Zll连接Z轴滚珠丝杆Z3，Z轴滚珠丝杆Z3的上下两端分别通过轴承设置在丝杆支撑座Z12中；所述Z轴滚珠丝杆Z3的Z轴丝杆螺母TA与升降横梁Z6固定连接，以带动升降横梁Z6作上下升降运动；并且，在所述龙门架4的两侧各设置一条Z轴导轨Z5，在升降横梁Z6上设置可沿Z轴导轨Z5上下滑动的滑槽，Z轴导轨Z5起导向作用，升降横梁Z6可沿Z轴导轨Z5上下移动；
如图7所示，在所述电机座Zl的两侧分别安装有第一滑轮组Z7和第二滑轮组Z8，第一滑轮组Z7和第二滑轮组Z8均由两个滑轮组成，在第一滑轮组Tl和第二滑轮组Z8上绕设钢丝绳Z9，钢丝绳Z9的一端与升降横梁Z6固定，另一端连接配重块ZlO ；
如图8 图10所示，所述X轴行走机构I包括安装在升降横梁Z6 —端的X轴电机Xl，X轴电机Xl的动力输出端连接X轴滚珠丝杆X2，在X轴滚珠丝杆X2的X轴丝杆螺母上安装行走车X3 ;在所述升降横梁Z6上设置有X轴导轨X4，在行走车X3上设置可沿X轴导轨X4滑动的滑槽，X轴导轨X4起到导向作用，行走车X3从而可沿X轴导轨X4左右移动；如图11 图12所示，所述Y轴行走机构2包括安装在行走车X3上的矩形钢管Yl，在钢管Yl内部安装Y轴电机Y2，Y轴电机Y2的动力输出端连接Y轴滚珠丝杆Y3，在Y轴滚珠丝杆Y3的Y轴丝杆螺母Y4上安装用于与焊枪5连接的轴承座Y5 ;在所述行走车X3上设置滑槽，在轴承座Y5上设置可沿该滑槽滑动的Y轴导轨Y6，Y轴导轨Y6起到导向作用，轴承座Y5可沿Y轴导轨Y6前后移动。在实际使用时，本发明所述的工装安装在内壁焊机的上方，位于成形机的一侧；内壁焊机的焊枪5与Y轴行走机构2上的轴承座Y5固定连接，从而通过本发明所述的工装实现焊枪X轴(左右方向)、Y轴(前后方向)和Z轴(上下方向)三个方向的送、退枪动作；三个方向的动作既可以单动也可以联动，与外壁焊机形成互动，同时又有控制接口与其它设备联动。·
权利要求
1.一种螺旋铝管内壁焊接机械工装，包括安装在内壁焊机上方的龙门架(4)，其特征是在所述龙门架(4)上安装X轴行走机构(I )、Y轴行走机构(2)和Z轴行走机构(3);所述Z轴行走机构(3 )包括安装在龙门架(4 )顶部的电机座(ZI)，在电机座(ZI)上安装Z轴电机(Z2 )，Z轴电机(Z2 )的动力输出端通过联轴器(Z11)连接Z轴滚珠丝杆(Z3 )，Z轴滚珠丝杆(Z3)的Z轴丝杆螺母(Z4)与升降横梁(Z6)固定连接；所述X轴行走机构(I)包括安装在升降横梁(Z6)—端的X轴电机(XI)，X轴电机(Xl)的动力输出端连接X轴滚珠丝杆(X2)，在X轴滚珠丝杆(X2)的X轴丝杆螺母上安装行走车(X3);所述Y轴行走机构(2)包括安装在行走车(X3)上的钢管(Yl)，在钢管(Yl)内部安装Y轴电机(Y2)，Y轴电机(Y2)的动力输出端连接Y轴滚珠丝杆(Y3)，在Y轴滚珠丝杆(Y3)的Y轴丝杆螺母(Y4)上安装用于与焊枪(5)固定连接的轴承座(Y5)。
2.如权利要求I所述的螺旋铝管内壁焊接机械工装，其特征是在所述龙门架(4)的两侧设置Z轴导轨(Z5)，在升降横梁(Z6)上设置可沿Z轴导轨(Z5)上下滑动的滑槽。
3.如权利要求I所述的螺旋铝管内壁焊接机械工装，其特征是在所述升降横梁(Z6)上设置X轴导轨(X4)，在行走车(X3)上设置可沿X轴导轨(X4)滑动的滑槽。
4.如权利要求I所述的螺旋铝管内壁焊接机械工装，其特征是在所述行走车(X3)上设置滑槽，在轴承座(Y5)上设置可沿该滑槽滑动的Y轴导轨(Y6)。
5.如权利要求I所述的螺旋铝管内壁焊接机械工装，其特征是在所述电机座(Zl)的两侧分别安装有第一滑轮组(Z7)和第二滑轮组(Z8)，在第一滑轮组(Z7)和第二滑轮组(Z8)上绕设钢丝绳(Z9)，钢丝绳(Z9)的一端与升降横梁(Z6)固定，另一端连接配重块(ZlO)0
6.如权利要求I所述的螺旋铝管内壁焊接机械工装，其特征是所述Z轴滚珠丝杆(Z3)的上下两端分别通过轴承设置在丝杆支撑座(Z12)中。
7.如权利要求5所述的螺旋铝管内壁焊接机械工装，其特征是所述第一滑轮组(Z7)和第二滑轮组(Z8 )均由两个滑轮组成。
全文摘要
本发明涉及一种螺旋铝管内壁焊接机械工装，包括安装龙门架，特征是在龙门架上安装X轴行走机构、Y轴行走机构和Z轴行走机构；所述Z轴行走机构包括安装在龙门架顶部的Z轴电机，Z轴电机的动力输出端连接Z轴滚珠丝杆，Z轴滚珠丝杆的Z轴丝杆螺母与升降横梁固定连接；所述X轴行走机构包括安装在升降横梁一端的X轴电机，X轴电机的动力输出端连接X轴滚珠丝杆，在X轴滚珠丝杆的X轴丝杆螺母上安装行走车；所述Y轴行走机构包括安装在行走车上的Y轴电机，Y轴电机的动力输出端连接Y轴滚珠丝杆，在Y轴滚珠丝杆的Y轴丝杆螺母上安装轴承座。本发明结构紧凑、刚性好、性能稳定，可以满足焊枪上下、前后、左右方向的行走功能。
文档编号B23K9/12GK102785006SQ20121030674
公开日2012年11月21日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者李明杰, 董永 申请人:江苏大德重工有限公司