一种卷管接缝焊接装置的制作方法

本发明涉及排气管制造技术领域，具体是一种卷管接缝焊接装置。

背景技术：

常用的尾气排气管一般由无缝钢管或者焊接钢管制成，焊接钢管是由卷成管形的钢板对缝焊接而成。无缝钢管一般需要在专业的轧钢企业内轧制，排气管加工工厂只能预先定制多规格管径的钢管，对钢管管径的调节不方便，无缝钢管的成本也相对较高。焊接钢管方便进行管径的调节，工厂内可自行卷制，提高了生产灵活性，减少钢管的备库。但现有的焊接钢管的接缝焊接通常是作业人员手动进行焊接，焊接效率不高，质量不稳定。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种卷管接缝焊接装置。

为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种卷管接缝焊接装置，包括：

底座；

立柱，其设于底座的一侧；

第一水平梁，其一端固定在所述立柱上，所述第一水平梁上设有水平导轨、焊枪和驱动所述焊枪沿水平导轨移动的平移驱动机构；

第二水平梁，其一端固定在所述立柱上，所述第二水平梁位于所述第一水平梁的下方，所述第二水平梁上设有用于避让所述焊枪的长条形通槽，在所述第二水平梁上设有2组用于压住待焊接卷管的压紧机构，2组压紧机构分别位于所述长条形通槽的两侧；

芯轴，其用于放置待焊接卷管，其一端连接在所述立柱上，所述芯轴上设有负电极条；

锁紧机构，其安装在所述第二水平梁的端部，其用于限制芯轴上远离立柱的另一端端部的高度位置。

本发明相较于现有技术，将待焊卷管从芯轴上远离立柱的一端套入到芯轴上，并将对接缝朝向正上方，再通过锁紧机构将芯轴的非立柱端卡住，使芯轴的非立柱端与第二水平梁保持稳定的高度差，第二水平梁上的压紧机构压住待焊卷管，使待焊卷管与芯轴上负电极条保持充分接触，最后通过第一水平梁的平移驱动机构带动焊枪对卷管接缝处进行焊接；锁紧机构防止芯轴采用一端支撑而产生较大的挠度变形，确保芯轴与第二水平梁保持平行，焊接质量稳定可靠，焊接效率高，大大减轻操作人员劳动强度。

进一步地，所述锁紧机构包括铰接在所述第二水平梁端部的支承框体，所述支承框体上远离铰接端的一端设有可转动的偏心辊，所述支承框体上还设有可平移的压紧块，所述压紧块抵靠于所述偏心辊上，所述芯轴的一端抵靠在所述压紧块上。

采用上述优选的方案，通过转动偏心辊使压紧块能在支承框体上向下移动，压紧块脱离芯轴端部，大大方便了支承框体的向上转动，防止压紧块与芯轴间的干涉或摩擦。

进一步地，所述锁紧机构还包括驱动所述偏心辊转动的第一驱动机构和用于检测偏心辊转动角度位置的传感器组。

采用上述优选的方案，可以自动控制偏心辊转动实现压紧块与芯轴端部的加压和解压。

进一步地，所述锁紧机构还包括驱动所述支承框体绕铰接端转动的第二驱动机构，所述第二驱动机构包括与所述支承框体连接的连杆和驱动连杆动作的驱动气缸。

采用上述优选的方案，可以自动控制锁紧机构的打开和闭合，无需人力驱动。

进一步地，所述压紧机构包括弧形板和驱动气缸，所述驱动气缸的缸体固定在所述第二水平梁上，所述弧形板安装在所述驱动气缸的伸缩端，2组所述压紧机构的驱动气缸的伸缩方向成斜向下相对设置。

采用上述优选的方案，提高了对待焊卷管的压紧效果。

进一步地，所述芯轴上设有用于设置所述负电极条的槽体，所述芯轴内还设有凸轮和驱动凸轮转动的电机，所述电机带动凸轮转动进而带动所述负电极条在芯轴上作升降移动。

采用上述优选的方案，在套设待焊卷管时，凸轮转动，负电极条向芯轴内回缩，避免了负电极条与卷管之间的摩擦，提升了负电极条的使用寿命；在卷管套设完成后，凸轮再转动，使负电极条向上顶起，与待焊卷管保持接触。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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。

图1是本发明一种实施方式的结构示意图；

图2是本发明另一种实施方式的结构示意图；

图3是本发明另一种实施方式的结构示意图；

图4是本发明另一种实施方式的结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件的名称：

1-底座；2-立柱；3-第一水平梁；4-焊枪；5-第二水平梁；6-压紧机构；61-弧形板；62-驱动气缸；7-芯轴；71-负电极条；72-凸轮；8-锁紧机构；81-支承框体；82-偏心辊；83-压紧块；84-第一驱动机构；85-连杆；86-驱动气缸。

具体实施方式

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，一种卷管接缝焊接装置，包括：

底座1；

立柱2，其设于底座1的一侧；

第一水平梁3，其一端固定在立柱2上，第一水平梁3上设有水平导轨、焊枪4和驱动焊枪4沿水平导轨移动的平移驱动机构；

第二水平梁5，其一端固定在立柱2上，第二水平梁5位于第一水平梁3的下方，第二水平梁5上设有用于避让焊枪的长条形通槽，在第二水平梁5上设有2组用于压住待焊接卷管的压紧机构6，2组压紧机构6分别位于所述长条形通槽的两侧；

芯轴7，其用于放置待焊接卷管，其一端连接在立柱2上，芯轴7上设有负电极条71；

锁紧机构8，其安装在第二水平梁5的端部，其用于限制芯轴上远离立柱的另一端端部的高度位置。

采用上述技术方案的有益效果是：将待焊卷管从芯轴上远离立柱的一端套入到芯轴上，并将对接缝朝向正上方，再通过锁紧机构将芯轴的非立柱端卡住，使芯轴的非立柱端与第二水平梁保持稳定的高度差，第二水平梁上的压紧机构压住待焊卷管，使待焊卷管与芯轴上负电极条保持充分接触，最后通过第一水平梁的平移驱动机构带动焊枪对卷管接缝处进行焊接；锁紧机构防止芯轴采用一端支撑而产生较大的挠度变形，确保芯轴与第二水平梁保持平行，焊接质量稳定可靠，焊接效率高，大大减轻操作人员劳动强度。

在本发明的另一些实施方式中，所述平移驱动机构可以采用现有常用的丝杠付或传送带传动。

如图3所示，在本发明的另一些实施方式中，锁紧机构8包括铰接在第二水平梁5端部的支承框体81，支承框体81上远离铰接端的一端设有可转动的偏心辊82，支承框体81上还设有可平移的压紧块83，压紧块83抵靠于偏心辊82上，芯轴7的一端抵靠在压紧块83上。采用上述技术方案的有益效果是：通过转动偏心辊82使压紧块83能在支承框体81上向下移动，压紧块83脱离芯轴端部，大大方便了支承框体的向上转动，防止压紧块与芯轴间的干涉或摩擦。

如图3所示，在本发明的另一些实施方式中，锁紧机构8还包括驱动偏心辊82转动的第一驱动机构84和用于检测偏心辊82转动角度位置的传感器组。采用上述技术方案的有益效果是：可以自动控制偏心辊转动实现压紧块与芯轴端部的加压和解压。第一驱动机构84可以采用电机通过连接器直接与偏心辊端部连接，为了提高输出扭矩也可以在电机与偏心辊之间设置减速传动机构。

如图3所示，在本发明的另一些实施方式中，锁紧机构8还包括驱动支承框体81绕铰接端转动的第二驱动机构，所述第二驱动机构包括与支承框体81连接的连杆85和驱动连杆85动作的驱动气缸86。采用上述技术方案的有益效果是：可以自动控制锁紧机构的打开和闭合，无需人力驱动。

如图2所示，在本发明的另一些实施方式中，压紧机构6包括弧形板61和驱动气缸62，驱动气缸62的缸体固定在第二水平梁5上，弧形板61安装在驱动气缸62的伸缩端，2个驱动气缸62的伸缩方向成斜向下相对设置。采用上述技术方案的有益效果是：提高了对待焊卷管的压紧效果。

如图4所示，在本发明的另一些实施方式中，芯轴7上设有用于设置负电极条71的槽体，芯轴7内还设有凸轮72和驱动凸轮72转动的电机，所述电机带动凸轮72转动进而带动负电极条71在芯轴上作升降移动。采用上述技术方案的有益效果是：在套设待焊卷管时，凸轮转动，负电极条向芯轴内回缩，避免了负电极条与卷管之间的摩擦，提升了负电极条的使用寿命；在卷管套设完成后，凸轮再转动，使负电极条向上顶起，与待焊卷管保持接触。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。