一种精密波纹管焊接装置的制作方法

本发明涉及波纹管焊接技术领域，具体是一种精密波纹管焊接装置。

背景技术：

波纹管是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件。波纹管在仪器仪表中应用广泛，主要用途是作为压力测量仪表的测量元件，将压力转换成位移或力。波纹管主要包括金属波纹管、波纹膨胀节、波纹换热管、膜片膜盒和金属软管等。金属波纹管主要应用于补偿管线热变形、减震、吸收管线沉降变形等作用，广泛应用于石化、仪表、航天、化工、电力、水泥、冶金等行业。塑料等其他材质波纹管在介质输送、电力穿线、机床、家电等领域有着不可替代的作用。

当需要将两节波纹管连接起来使用时，需要对其端部进行环向焊接，现有的波纹管焊接方式大多是将两节波纹管对好后固定，人工手持焊枪绕波纹管连接处进行环向焊接，这种焊接方式操作起来比较费力，而且对操作人员的焊接水平要求比较高，容易造成焊接质量达不到要求，焊缝不美观等。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种精密波纹管焊接装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种精密波纹管焊接装置，包括底座，所述底座上端面对称设置有两组转动组件，所述转动组件包括套筒支撑座、固定套筒和旋转内筒，所述套筒支撑座固定安装在底座上，所述套筒支撑座上方安装有固定套筒，所述固定套筒内转动套设有旋转内筒；

两组转动组件之间还设有卡管组件，所述卡管组件包括卡套座、固定卡套和活动卡套，所述卡套座固定安装在底座上，所述卡套座上端部固定有半圆环形固定卡套，所述固定卡套上通过铰接轴转动连接有半环形活动卡套，所述固定卡套和活动卡套组成一个完整的圆环，所述固定卡套和活动卡套上均周向开设有若干卡槽；所述活动卡套外圆柱面上固定有安装板，所述安装板上安装有焊枪，所述安装板底部开设有贯穿活动卡套内壁的通孔，所述焊枪上设有伸入通孔的焊头；

所述底座上还设有带动两侧转动组件同步转动的同步驱动机构。

作为本发明进一步的方案：所述同步驱动机构包括驱动电机、驱动齿轮和同步齿轮，所述驱动电机固定安装在底座上，所述驱动电机的电机轴上安装有驱动齿轮，所述卡套座内转动套设有与旋转内筒轴线平行的传动轴，所述传动轴两侧均安装有同步齿轮，其中一侧的同步齿轮与驱动齿轮啮合传动，两侧的旋转内筒朝向卡管组件一端的外圆柱面上均设有齿圈，两侧的齿圈分别与其同侧的同步齿轮啮合传动。

作为本发明进一步的方案：所述卡槽的截面呈半圆形。

作为本发明进一步的方案：所述内筒内壁上铺设有防滑层。

作为本发明进一步的方案：所述防滑层采用橡胶制成。

作为本发明进一步的方案：所述卡套座由下座体和上座体组成，所述上座体底部设有凸起，所述下座体上端部设有容纳凸起的凹槽，所述上座体与下座体之间设有高度调节组件。

作为本发明进一步的方案：所述高度调节组件包括插销和销孔，所述上座体下方的凸起内开设有多条竖直排列的销孔，所述下座体上水平活动套设有与销孔配合的插销。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该精密波纹管焊接装置设置两组相互对称的转动组件，并通过同步驱动机构带动转动组件同步运动，从而实现待焊接的两节波纹管的同步转动；在两组转动组件中间安装卡管组件，并在其中的活动卡套上安装焊枪，从而使焊接时焊枪保持固定不动，波纹管相对焊枪做环向的匀速转动，相比传统的人工握持焊枪沿固定波纹管做环向焊接的方式，焊接起来更稳定，焊接质量更好，而且操作简单方便；利用卡槽将两节波纹管卡死固定，避免其轴向移动，可以防止焊接过程中两节波纹管相互脱离，保证焊接质量和焊缝的美观性。

附图说明

图1为精密波纹管焊接装置前侧立体视图；

图2为精密波纹管焊接装置后侧立体视图；

图3为精密波纹管焊接装置正视图；

图4为精密波纹管焊接装置俯视图；

图5为精密波纹管焊接装置中的高度调节机构示意图。

图中：1-底座、2-套筒支撑座、3-固定套筒、4-旋转内筒、5-齿圈、6-同步齿轮、7-卡套座、701-下座体、702-上座体、703-销孔、704-插销、8-传动轴、9-电机座、10-驱动电机、11-电机轴、12-驱动齿轮、13-固定卡套、14-活动卡套、15-铰接轴、16-卡槽、17-通孔、18-焊头、19-安装板、20-焊枪。

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的一部分实施例，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。

需要说明，若本发明实施例中有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)，则其仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述，则其仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例1

请参阅图1-2，一种精密波纹管焊接装置，包括底座1，所述底座1上端面对称设置有两组转动组件，所述转动组件包括套筒支撑座2、固定套筒3和旋转内筒4，所述套筒支撑座2固定安装在底座1上，所述套筒支撑座2上方安装有固定套筒3，所述固定套筒3内转动套设有旋转内筒4，两组转动组件之间还设有卡管组件，所述卡管组件包括卡套座7、固定卡套13和活动卡套14，所述卡套座7固定安装在底座1上，所述卡套座7上端部固定有半圆环形固定卡套13，所述固定卡套13上通过铰接轴15转动连接有半环形活动卡套14，所述固定卡套13和活动卡套14组成一个完整的圆环，所述固定卡套13和活动卡套14上均周向开设有若干卡槽16；所述活动卡套14外圆柱面上固定有安装板19，所述安装板19上安装有焊枪20，所述安装板19底部开设有贯穿活动卡套14内壁的通孔17，所述焊枪20上设有伸入通孔17的焊头18；所述底座1上还设有带动两侧转动组件同步转动的同步驱动机构；

所述同步驱动机构的具体形式不做限制，本实施例中，优选的，所述同步驱动机构包括驱动电机10、驱动齿轮12和同步齿轮6，所述驱动电机10固定安装在底座1上，所述驱动电机10的电机轴11上安装有驱动齿轮12，所述卡套座1内转动套设有与旋转内筒4轴线平行的传动轴8，所述传动轴8两侧均安装有同步齿轮6，其中一侧的同步齿轮6与驱动齿轮12啮合传动，两侧的旋转内筒4朝向卡管组件一端的外圆柱面上均设有齿圈5，两侧的齿圈5分别与其同侧的同步齿轮6啮合传动；

请参阅图3-4，这样一来，通过驱动电机10带动驱动齿轮12转动，从而带动与之啮合的同步齿轮6转动，在传动轴8的作用下，使两侧的同步齿轮6同步转动，在同步齿轮6与齿圈5的啮合传动下，最终实现两侧转动组件上的旋转内筒4同步同向转动；

所述卡管组件用于将两侧的波纹管进行卡接固定，具体使用时，从两侧分别将两节波纹管穿入旋转内筒4中并从设有齿圈5的一端拉出，然后将两节波纹管端部卡设在固定卡套13的卡槽16内，并使两节波纹管端部压合在一起，再合上活动卡套14，将两节波纹管完全固定在卡管组件内，启动焊枪20进行焊接，同时通过同步驱动机构带动两侧的转动组件同步匀速转动，即可对波纹管进行环向焊接；

为了更好地实现波纹管的固定，提高焊接精度，所述卡槽16的截面呈半圆形，这样一来，可将波纹管上上轴向均布的褶皱片完全卡在卡槽16，避免波纹管相对卡管组件轴向移动，同时还能确保波纹管的褶皱片与卡槽16内壁贴合紧密，防止其周向转动，从而影响焊缝的美观；

焊接过程中，需要通过旋转内筒4带动波纹管同步转动，如果旋转内筒4与波纹管之间发生相对转动，即使两侧的旋转内筒4是同步转动的，但是两侧的波纹管之间发生错位，则会影响环向焊接的质量；为此，需要保证旋转内筒4与内部的波纹管之间接触紧密，可通过增加摩擦力来避免两者之间产生相对转动，一般增大摩擦力的方法有增加法向正压力或者提高接触面的摩擦系数，由于波纹管是套设在旋转内筒4内的，因此增加法向正压力较难实现，本实施例中，通过在旋转内筒4内壁上铺设一层摩擦系数较大的材料即可解决这一问题，所述内筒4内壁上铺设有防滑层，所述防滑层的的具体材质不做限制，本实施例中，优选的，所述防滑层4采用橡胶制成；

本实施例的工作原理是：

首先从两侧分别将两节波纹管穿入旋转内筒4中并从设有齿圈5的一端拉出，然后将两节波纹管端部卡设在固定卡套13的卡槽16内，并使两节波纹管端部压合在一起，再合上活动卡套14，将两节波纹管完全固定在卡管组件内，通过驱动电机10带动驱动齿轮12转动，从而带动与之啮合的同步齿轮6转动，在传动轴8的作用下，使两侧的同步齿轮6同步转动，在同步齿轮6与齿圈5的啮合传动下，最终实现两侧转动组件上的旋转内筒4同步同向转动，启动焊枪20进行焊接，通过焊头18对两节波纹管连接处进行环向焊接。

实施例2

请参阅图5，焊接完毕，进行波纹管拆卸时，由于两节波纹管焊接成一根完整的波纹管，并且卡设在卡槽16中，这样会造成拆卸困难，为此，本实施例在实施例1的基础上做了进一步改进，改进之处为：所述卡套座7由下座体701和上座体702组成，所述上座体702底部设有凸起，所述下座体701上端部设有容纳凸起的凹槽，所述上座体702与下座体701之间设有高度调节组件；通过高度调节组件调节上座体702上的凸起陷入下座体701凹槽内的深度，从而实现卡管组件整体的高度调节，在焊接完毕后，降低卡管组件的高度，使波纹管从卡槽16中脱离，即可方便地将焊接好的波纹管拆卸下来；

所述高度调节组件的具体形式不做限制，本实施例中，优选的，所述高度调节组件包括插销704和销孔703，所述上座体703下方的凸起内开设有多条竖直排列的销孔703，所述下座体701上水平活动套设有与销孔703配合的插销704；具体地，将插销704插入不同高度的销孔703中，即可调节上座体702的高度，调节方便快捷。

该精密波纹管焊接装置设置两组相互对称的转动组件，并通过同步驱动机构带动转动组件同步运动，从而实现待焊接的两节波纹管的同步转动；在两组转动组件中间安装卡管组件，并在其中的活动卡套14上安装焊枪20，从而使焊接时焊枪20保持固定不动，波纹管相对焊枪20做环向的匀速转动，相比传统的人工握持焊枪沿固定波纹管做环向焊接的方式，焊接起来更稳定，焊接质量更好，而且操作简单方便；利用卡槽16将两节波纹管卡死固定，避免其轴向移动，可以防止焊接过程中两节波纹管相互脱离，保证焊接质量和焊缝的美观性。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。