一种薄壁钢管焊接设备的制作方法

文档序号:30214229发布日期:2022-05-31 13:15阅读:80来源:国知局

1.本技术涉及焊接领域,尤其涉及以一种薄壁钢管焊接设备。


背景技术:

2.薄壁管在使用过程中,有时需要将两个薄壁管进行焊接,现有技术一般会再次给变形的薄壁管内螺纹攻丝然后安装螺栓;但是由于焊接时的温度很高,高温使得薄壁管内部接近焊接点的内螺纹发生了尖端脆化,并且容易造成烧穿现象;公开号为cn111774756a的发明公开了一种薄壁钢管焊接机,包括驱动机构、移动座、升降机构、推动机构、进给机构、翻转机构、稳定架、支撑座和夹持架,移动座转动连接在支撑座的前端,驱动机构设置在移动座下端的外侧,升降机构固定连接在移动座的上端,推动机构传动连接在升降机构的上端,进给机构滑动连接在推动机构上,翻转机构转动连接在进给机构上端的中部,两个稳定架分别转动连接在进给机构上端的左右两侧,两个夹持架分别转动连接在支撑座上端的左右两侧,不仅可以完成钢管的同轴焊接固定,还可以满足两个钢管的非同轴焊接固定,同时可以快速的完成两个钢管的接口对接,提高焊接质量,但是该发明不能根据焊接需求,进行点焊、阶段性焊接以及连续焊接动作,不能适应多种尺寸规格的管道焊接,焊接效率低。


技术实现要素:

3.本技术的目的在于提供一种薄壁钢管焊接设备,采用如下技术方案:一种薄壁钢管焊接设备,包括安装底座,所述安装底座上端面固定连接有两个左右分布的焊接底座,所述焊接底座上端面固定连接有焊接工作台,所述安装底座右端固定连接有抬升油缸,所述抬升油缸贯穿所述安装底座,所述安装底座上端面固定连接有液压泵和拆卸主板,所述拆卸主板右侧设有拆卸机构,所述安装底座上端面设有抬升机构,所述焊接工作台后侧设有焊接机构和辅助机构,所述拆卸机构能辅助拆装,所述抬升机构能辅助焊接薄壁管道,所述焊接机构能焊接薄壁管道,所述辅助机构起牵引限定作用。
4.优选的,所述焊接工作台后端转动连接有调整安装套,所述调整安装套后端面固定连接有安装底板,所述安装底板后端面固定连接有控制箱和更换箱,所述控制箱位于所述更换箱左侧,所述控制箱内设有控制腔,所述控制腔下端壁固定连接有焊条套筒,所述焊条套筒贯穿所述控制腔下端壁,所述控制腔右端面固定连接有所述更换箱,所述焊接工作台下端面固定连接有辅助工作台。
5.优选的,所述控制箱内设有控制腔,所述控制腔前端壁固定连接有电磁铁、焊接主气泵、连续电机、点燃辅助座以及磁吸顶板,所述焊接主气泵下端面动力连接有焊接伸缩气筒,所述焊接伸缩气筒下端面固定连接有进给连接轴,所述磁吸顶板位于所述电磁铁正下方,所述磁吸顶板下端面固定连接有点燃主轴,所述点燃辅助座后端转动连接有所述点燃主轴,所述点燃主轴下端固定连接有升降转动套,所述点燃主轴下端贯穿所述更换箱,所述点燃主轴下端面固定连接有点燃通电板,所述连续电机下端面动力连接有连续主动轴,所
述连续主动轴下端面固定连接有连续齿轮,所述连续齿轮与所述升降转动套互相啮合,所述磁吸顶板下端面与所述点燃辅助座上端面之间固定连接有磁吸恢复弹簧。
6.优选的,所述焊条套筒内设有进给腔,所述进给腔内滑动连接有推行块,所述推行块上端面固定连接有所述进给连接轴,所述进给腔内滑动连接有焊条,所述进给腔左右端壁之间固定连接有两个阻尼弹簧,每个所述阻尼弹簧另一端固定连接有一个阻尼块。
7.优选的,所述更换箱内设有更换腔,所述更换腔内滑动连接有一组同样的所述焊条,所述更换腔右端壁内固定连接有换料弹性件,所述进给腔右端面固定连接有所述更换箱,所述更换腔与所述进给腔互相连通。
8.优选的,所述辅助机构包括所述辅助工作台,所述辅助工作台下端面固定连接有前后对称的四个辅助轮支座和滚动电机,左侧两个所述辅助轮支座下端各自转动连接有一个滚动轮套,每个所述滚动轮套内均转动连接有一个滚动主动摩擦轮,右侧两个所述辅助轮支座下端各自转动连接有一个同样的所述滚动轮套,右侧的两个所述滚动轮套内均转动连接有一个限位轮。
9.优选的,所述滚动电机右端面动力连接有滚动输出轴,所述滚动输出轴右端转动连接有滚动同步带,所述滚动同步带下端转动连接有滚动芯轴,左侧两个所述辅助轮支座下端面各自固定连接一个滚动轮套,所述滚动轮套内设有限位腔,所述限位腔左右端壁之间转动连接有所述滚动芯轴,所述滚动芯轴贯穿所述限位腔左端壁,所述滚动芯轴右端固定连接有传动底轮,所述传动底轮上固定连接有滚动主动摩擦轮,所述传动底轮和所述滚动主动摩擦轮均位于所述限位腔内。
10.优选的,所述拆卸机构包括所述拆卸主板,所述拆卸主板右端面固定连接有拆卸电机,所述拆卸电机上端面动力连接有拆卸丝杠,所述拆卸主板右端转动连接有所述拆卸丝杠,所述拆卸丝杠上转动连接有拆卸升降台,所述拆卸升降台上端面固定连接有拆卸气泵,所述拆卸气泵右端面动力连接有拆卸伸缩气筒,所述拆卸伸缩气筒右端面固定连接有拆卸挡块,所述拆卸挡块右侧设有薄壁管件,所述拆卸挡块与所述薄壁管件位置互相对应。
11.优选的,所述抬升机构包括所述抬升油缸,所述抬升油缸内设有抬升油腔,所述抬升油腔下端壁内设有抬升油口,所述抬升油腔内滑动连接有抬升塞,所述抬升塞上端面固定连接有抬升液压杆,所述抬升液压杆上端面固定连接有抬升工作台,所述抬升工作台上端面固定连接有两组前后对称的抬升辅助座,每个所述抬升辅助座上端均通过旋转安装轴转动连接有一个抬升限位轮,所述抬升限位轮上侧设有所述薄壁管件,所述抬升限位轮与所述薄壁管件位置互相对应。
12.与现有技术相比,本发明提供了一种薄壁钢管焊接设备,具备以下有益效果:本发明通过设置液压泵、拆卸电机、拆卸主板、拆卸丝杠、拆卸升降台、以及拆卸挡块,能辅助拆卸焊接完成的薄壁管道,通过设置抬升油缸、抬升塞、抬升液压杆、抬升工作台、抬升限位轮、辅助工作台、辅助轮支座、滚动电机、滚动轮套、限位轮以及滚动主动摩擦轮,能圆周完成薄壁管道的焊接工作,通过设置控制箱、焊接主气泵、电磁铁、进给连接轴、焊条、焊条套筒、电磁铁、磁吸顶板、点燃主轴、连续电机、连续齿轮、控制箱以及点燃通电板,能阶段式地焊接薄壁管道,本发明支持点焊、阶段性焊接以及连续焊接动作,能适应多种尺寸规格的管道焊接,并减少薄壁管道焊接烧穿现象,提升了薄壁管道焊接表面质量和焊接效率,提高了管道焊接工作的可靠性。
附图说明
13.图1是本发明的一种薄壁钢管焊接设备的三维结构示意图;图2是本发明的一种薄壁钢管焊接设备整体结构示意图;图3是图2中的左视示意图;图4是图2中的局部放大示意图;图5是图4中的局部放大示意图;图6是图4中的局部放大示意图;图7是图2中的局部放大示意图;图8是图2中的局部放大示意图;图中:11、拆卸机构;12、抬升机构;13、焊接机构;14、辅助机构;15、安装底座;16、液压泵;17、拆卸电机;18、拆卸伸缩气筒;19、拆卸升降台;20、拆卸主板;21、拆卸气泵;22、拆卸丝杠;23、滚动同步带;24、滚动电机;25、拆卸挡块;26、滚动主动摩擦轮;27、焊条;28、辅助轮支座;29、辅助工作台;30、调整安装套;31、焊接伸缩气筒;32、控制腔;33、更换腔;34、焊接工作台;35、限位轮;36、薄壁管件;37、抬升限位轮;38、焊接底座;39、抬升液压杆;40、抬升塞;41、抬升油腔;42、抬升油口;43、抬升油缸;44、抬升工作台;45、抬升辅助座;46、点燃主轴;47、焊条套筒;48、更换箱;49、控制箱;50、安装底板;51、阻尼块;52、电磁铁;53、焊接主气泵;54、进给连接轴;55、推行块;56、点燃通电板;57、换料弹性件;58、磁吸顶板;59、磁吸恢复弹簧;60、连续电机;61、点燃辅助座;62、连续主动轴;63、升降转动套;64、连续齿轮;65、进给腔;66、滚动输出轴;67、滚动芯轴;68、滚动轮套;69、限位腔;70、传动底轮;71、旋转安装轴;72、阻尼弹簧。
具体实施方式
14.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;在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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,仅是为了便于描述本发明的简化描述,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发明的限制。
15.如图1-图8,根据本发明的实施例的一种薄壁钢管焊接设备,包括安装底座15,所述安装底座15上端面固定连接有两个左右分布的焊接底座38,所述焊接底座38上端面固定连接有焊接工作台34,所述安装底座15右端固定连接有抬升油缸43,所述抬升油缸43贯穿所述安装底座15,所述安装底座15上端面固定连接有液压泵16和拆卸主板20,所述拆卸主板20右侧设有拆卸机构11,所述安装底座15上端面设有抬升机构12,所述焊接工作台34后侧设有焊接机构13和辅助机构14,所述拆卸机构11能辅助拆装,所述抬升机构12能辅助焊接薄壁管道,所述焊接机构13能焊接薄壁管道,所述辅助机构14起牵引限定作用。
16.在本发明的实施例中,所述焊接工作台34后端转动连接有调整安装套30,所述调整安装套30后端面固定连接有安装底板50,所述安装底板50后端面固定连接有控制箱49和更换箱48,所述控制箱49位于所述更换箱48左侧,所述控制箱49内设有控制腔32,所述控制
腔32下端壁固定连接有焊条套筒47,所述焊条套筒47贯穿所述控制腔32下端壁,所述控制腔32右端面固定连接有所述更换箱48,所述焊接工作台34下端面固定连接有辅助工作台29。
17.在本发明的实施例中,所述控制箱49内设有控制腔32,所述控制腔32前端壁固定连接有电磁铁52、焊接主气泵53、连续电机60、点燃辅助座61以及磁吸顶板58,所述焊接主气泵53下端面动力连接有焊接伸缩气筒31,所述焊接伸缩气筒31下端面固定连接有进给连接轴54,所述磁吸顶板58位于所述电磁铁52正下方,所述磁吸顶板58下端面固定连接有点燃主轴46,所述点燃辅助座61后端转动连接有所述点燃主轴46,所述点燃主轴46下端固定连接有升降转动套63,所述点燃主轴46下端贯穿所述更换箱48,所述点燃主轴46下端面固定连接有点燃通电板56,所述连续电机60下端面动力连接有连续主动轴62,所述连续主动轴62下端面固定连接有连续齿轮64,所述连续齿轮64与所述升降转动套63互相啮合,所述磁吸顶板58下端面与所述点燃辅助座61上端面之间固定连接有磁吸恢复弹簧59。
18.在本发明的实施例中,所述焊条套筒47内设有进给腔65,所述进给腔65内滑动连接有推行块55,所述推行块55上端面固定连接有所述进给连接轴54,所述进给腔65内滑动连接有焊条27,所述进给腔65左右端壁之间固定连接有两个阻尼弹簧72,每个所述阻尼弹簧72另一端固定连接有一个阻尼块51,所述阻尼块51能稳固所述进给腔65内所述焊条27的位置。
19.在本发明的实施例中,所述更换箱48内设有更换腔33,所述更换腔33内滑动连接有一组同样的所述焊条27,所述更换腔33右端壁内固定连接有换料弹性件57,所述进给腔65右端面固定连接有所述更换箱48,所述更换腔33与所述进给腔65互相连通,所述换料弹性件57能受控制更换所述进给腔65内的所述焊条27。
20.在本发明的实施例中,所述辅助机构14包括所述辅助工作台29,所述辅助工作台29下端面固定连接有前后对称的四个辅助轮支座28和滚动电机24,左侧两个所述辅助轮支座28下端各自转动连接有一个滚动轮套68,每个所述滚动轮套68内均转动连接有一个滚动主动摩擦轮26,右侧两个所述辅助轮支座28下端各自转动连接有一个同样的所述滚动轮套68,右侧的两个所述滚动轮套68内均转动连接有一个限位轮35。
21.在本发明的实施例中,所述滚动电机24右端面动力连接有滚动输出轴66,所述滚动输出轴66右端转动连接有滚动同步带23,所述滚动同步带23下端转动连接有滚动芯轴67,左侧两个所述辅助轮支座28下端面各自固定连接一个滚动轮套68,所述滚动轮套68内设有限位腔69,所述限位腔69左右端壁之间转动连接有所述滚动芯轴67,所述滚动芯轴67贯穿所述限位腔69左端壁,所述滚动芯轴67右端固定连接有传动底轮70,所述传动底轮70上固定连接有滚动主动摩擦轮26,所述传动底轮70和所述滚动主动摩擦轮26均位于所述限位腔69内。
22.在本发明的实施例中,所述拆卸机构11包括所述拆卸主板20,所述拆卸主板20右端面固定连接有拆卸电机17,所述拆卸电机17上端面动力连接有拆卸丝杠22,所述拆卸主板20右端转动连接有所述拆卸丝杠22,所述拆卸丝杠22上转动连接有拆卸升降台19,所述拆卸升降台19上端面固定连接有拆卸气泵21,所述拆卸气泵21右端面动力连接有拆卸伸缩气筒18,所述拆卸伸缩气筒18右端面固定连接有拆卸挡块25,所述拆卸挡块25右侧设有薄壁管件36,所述拆卸挡块25与所述薄壁管件36位置互相对应。
23.在本发明的实施例中,所述抬升机构12包括所述抬升油缸43,所述抬升油缸43内设有抬升油腔41,所述抬升油腔41下端壁内设有抬升油口42,所述抬升油腔41内滑动连接有抬升塞40,所述抬升塞40上端面固定连接有抬升液压杆39,所述抬升液压杆39上端面固定连接有抬升工作台44,所述抬升工作台44上端面固定连接有两组前后对称的抬升辅助座45,每个所述抬升辅助座45上端均通过旋转安装轴71转动连接有一个抬升限位轮37,所述抬升限位轮37上侧设有所述薄壁管件36,所述抬升限位轮37与所述薄壁管件36位置互相对应。
24.本发明的一种薄壁钢管焊接设备,其工作流程如下:初始状态时液压泵16、拆卸电机17、拆卸气泵21、滚动电机24、焊接主气泵53以及连续电机60均未启动,电磁铁52未通电,进给腔65内装载有一个焊条27,更换腔33内装满焊条27,抬升塞40位于抬升油腔41内最下端最低抬升位置处,磁吸恢复弹簧59处于收缩状态,带动磁吸顶板58位于最下侧转动位置处,阻尼弹簧72处于压紧工作状态,换料弹性件57处于压紧工作状态,点燃主轴46带动点燃通电板56旋转至焊条27正下方位置处。
25.当做预备动作时,首先在抬升工作台44上侧安防两个需要焊接的薄壁管件36,然后启动液压泵16,打开相应管道使压力油从抬升油口42进入抬升油腔41内,向上推动抬升塞40和抬升液压杆39,带动抬升工作台44抬升,两组前后对称的抬升限位轮37上承载着两个薄壁管件36一起抬升,直至薄壁管件36上端与滚动主动摩擦轮26和限位轮35下端面接触之后停止抬升,然后启动拆卸电机17驱动拆卸丝杠22转动,带动拆卸升降台19上升,从而带动拆卸气泵21和拆卸挡块25上升至薄壁管件36左端面配合位置处,然后关闭拆卸电机17,接着使左侧薄壁管件36左端面接触拆卸挡块25进行位置限定,此时两个薄壁管件36待焊接位置处于焊条27正下方,从而完成预备工作。
26.当开始焊接前点焊固定位置时,首先启动连续电机60驱动连续主动轴62转动,带动连续齿轮64转动,从而带动升降转动套63和点燃主轴46转动,带动点燃通电板56旋转至焊条27正下方,然后关闭连续电机60,接着给电磁铁52通电一次,电磁铁52吸引磁吸顶板58贴合一次,带动点燃主轴46上移一次后恢复初始状态,此时焊条27下端接触到点燃通电板56上端面一次被引燃,然后同步启动连续电机60带动点燃主轴46和点燃通电板56旋转至焊条27外侧不干涉位置,然后启动焊接主气泵53驱动焊接伸缩气筒31伸长,带动进给连接轴54下移,带动焊条27下移至薄壁管件36待焊缝表面点焊一次,然后焊接主气泵53驱动焊接伸缩气筒31收缩一段距离,从而熄灭焊条27,当第一个焊接点凝固后启动滚动电机24,驱动滚动输出轴66转动带动滚动同步带23和滚动芯轴67转动,从而带动滚动主动摩擦轮26转动,在限位轮35和抬升限位轮37的共同作用下带动薄壁管件36转动,当薄壁管件36转动四分之一圈后再次重复启动连续电机60、电磁铁52以及焊接主气泵53进行点焊,直至点焊数量达到设定量后完成点焊工作。
27.当点焊完成凝固后开始焊缝焊接工作,此时焊条27停留在预备位置处,启动滚动电机24带动滚动主动摩擦轮26转动,从而带动薄壁管件36在抬升限位轮37上低速转动,然后启动连续电机60驱动点燃主轴46持续转动,然后在点燃通电板56位于焊条27下方时周期性给电磁铁52通电,并持续启动焊接主气泵53驱动焊条27下移,当焊接主气泵53周期性通电点火后使用焊条27接近焊缝进行阶段性焊接,并且在每次电磁铁52通电完成点火一次后阶段焊接完成时相应控制焊接主气泵53驱动焊接伸缩气筒31收缩一次,当焊条27熄灭后重
启恢复收缩距离,从而完成阶段性点燃焊接和焊接后焊条27恢复预备位置动作,当两个薄壁管件36之间焊缝走线完成并凝固完成后,启动拆卸气泵21驱动拆卸伸缩气筒18伸长,带动拆卸挡块25右移,从而带动焊接完成的薄壁管件36右移至右侧搬运工作处,拆卸完成后即可安装下一个待焊接的薄壁管件36,从而完成薄壁管道的焊接工作。
28.当进给腔65内的焊条27每次使用完成时焊接伸缩气筒31带动进给连接轴54达到最大伸长距离处,此时焊接主气泵53自动控制焊接伸缩气筒31带动进给连接轴54收缩上移,然后打开一更换腔33左侧开口,更换腔33内的焊条27补充至进给腔65内,然后重新关闭更换腔33开口,从而完成更换动作,然后焊接主气泵53重新启动进行当前焊接步骤。
29.当所有薄壁管道焊接工作完成后,所有零部件恢复至初始状态。
30.以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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