圓管法蘭自動(dòng)圈焊設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種圓管法蘭自動(dòng)圈焊設(shè)備，其屬于氬弧焊技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬圓管特別是和法蘭盤對(duì)焊的工作主要是人用氬弧焊機(jī)手工完成的。目前市面上也有一些自動(dòng)圈焊機(jī)產(chǎn)品:復(fù)雜的有兩軸、三軸伺服驅(qū)動(dòng)進(jìn)給，一般是采用簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)焊機(jī)。這種焊機(jī)主要是設(shè)計(jì)思路是圓管被固定不動(dòng)，焊槍被驅(qū)動(dòng)圍著圓管調(diào)速轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)圈焊。這種設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，只需要設(shè)計(jì)一個(gè)各型號(hào)材質(zhì)均可用的夾持機(jī)構(gòu)，然后在上面加一個(gè)焊槍旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)即可。
[0003]焊槍轉(zhuǎn)動(dòng)圓管不動(dòng)的焊機(jī)系統(tǒng)如此工作有如下明顯的弊端:(I)焊槍除了最少做上下、左右二維自由度調(diào)整，還要做圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，焊槍的后續(xù)冷卻水氣及供絲系統(tǒng)容易干擾出現(xiàn)供絲不足甚至斷絲情況；(2)焊槍在轉(zhuǎn)動(dòng)焊接過程中，焊渣圓周四處飛濺。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種能有效夾持各種半徑材料的圓管并帶動(dòng)圓管按控制速度轉(zhuǎn)動(dòng)，配合著固定焊機(jī)完成圈焊工作的圓管法蘭自動(dòng)圈焊設(shè)備。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
[0006]—種圓管法蘭自動(dòng)圈焊設(shè)備，包括呈直角設(shè)置的立柱和底盤，在底盤下方設(shè)有萬(wàn)向輪;在立柱一側(cè)自上而下依次設(shè)有承重板甲和承重板乙，在承重板甲、承重板乙和底盤上分別設(shè)有送絲機(jī)、焊機(jī)和帶有手柄的電控液壓箱;在立柱另一側(cè)自上而下依次設(shè)有焊槍機(jī)構(gòu)、由電控液壓箱控制的升降臺(tái)，在升降臺(tái)上設(shè)有由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和夾持機(jī)構(gòu)；所述焊槍機(jī)構(gòu)由銷鍵甲安裝在立柱上以實(shí)現(xiàn)主升降調(diào)整、由銷鍵乙實(shí)現(xiàn)縱向擺動(dòng)調(diào)整、由銷鍵丙實(shí)現(xiàn)焊槍上下擺動(dòng)調(diào)整;所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括按照工作關(guān)系安裝的渦輪轉(zhuǎn)盤和蝸桿，所述渦輪轉(zhuǎn)盤通過雙珠滾子軸承盤安裝于升降臺(tái)上，所述蝸桿由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng);所述夾持機(jī)構(gòu)包括固定于渦輪轉(zhuǎn)盤上表面的套筒和剖面半徑大于最大圓管焊接半徑的夾緊鉗，所述夾緊鉗通過嵌套于套筒內(nèi)帶有刻度的滾珠絲杠和設(shè)于端部的鎖扣實(shí)現(xiàn)松緊調(diào)節(jié)。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:相對(duì)圓管不動(dòng)、焊槍旋轉(zhuǎn)的自動(dòng)圈焊機(jī)，本設(shè)計(jì)在焊接的過程中可保證焊機(jī)到焊槍的所有部分靜態(tài)工作，不會(huì)出現(xiàn)纏絲、斷絲或者供絲間斷不足的缺點(diǎn);焊槍向固定的地方墜落焊渣，利于設(shè)計(jì)收集機(jī)構(gòu)。能有效夾持各種半徑材料的圓管并帶動(dòng)圓管按控制速度轉(zhuǎn)動(dòng)，配合著固定焊機(jī)完成圈焊工作，提高圈焊質(zhì)量和效率。
[0008]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
[0009]進(jìn)一步，在夾持機(jī)構(gòu)中間的下方底盤上通過支架支撐有輔助承重轉(zhuǎn)動(dòng)軸承盤，所述輔助承重轉(zhuǎn)動(dòng)軸承盤包括上轉(zhuǎn)盤和下固定盤，在上轉(zhuǎn)盤和下固定盤之間設(shè)有滾動(dòng)軸承；所述輔助承重轉(zhuǎn)動(dòng)軸承盤采用搖動(dòng)旋轉(zhuǎn)上升或者液壓千斤頂上升的工作方式。
[0010]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:在加工比較長(zhǎng)、比較粗的圓管時(shí)，或者在加工工藝要求圓管具有較高轉(zhuǎn)速時(shí)，夾持機(jī)構(gòu)難以避免圓管的偏心和下滑現(xiàn)象，這樣極易出現(xiàn)焊縫波動(dòng)不平現(xiàn)象;配合輔助承重轉(zhuǎn)動(dòng)軸承盤，可實(shí)現(xiàn)對(duì)圓管在旋轉(zhuǎn)過程中的有效定位。
[0011]進(jìn)一步，在夾緊鉗內(nèi)表面設(shè)有石棉摩擦片，在套筒和夾緊鉗之間設(shè)有彈簧，所述彈簧的自然長(zhǎng)度為夾緊鉗夾裝最小半徑圓管時(shí)套筒與夾緊鉗之間的距離。
[0012]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:石棉摩擦片可增大夾緊鉗和圓管之間的摩擦力，也可緩沖焊接時(shí)的徑向振動(dòng);彈簧的設(shè)置，可以有效緩沖旋轉(zhuǎn)和焊接時(shí)的徑向動(dòng)力，使得焊接工作更加穩(wěn)定。
[0013]進(jìn)一步，還設(shè)有集成電控箱以實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻電機(jī)、送絲機(jī)和焊機(jī)的自動(dòng)化控制。
[0014]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:使得該設(shè)備具有較高的自動(dòng)化簡(jiǎn)易控制。
[0015]進(jìn)一步，所述送絲機(jī)可給焊槍供氣或循環(huán)冷卻水。
[0016]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:使得該設(shè)備可適應(yīng)更多得加工工藝需求，適用范圍更廣。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型的夾持機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]在圖中，1、送絲機(jī);2、承重板甲；3、焊機(jī);4、承重板乙；5、手柄;6、電控液壓箱;7、集成電控箱;8、立柱;9、升降臺(tái)；1、底盤；11、變頻電機(jī)；12、雙珠滾子軸承盤；13、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；14、萬(wàn)向輪;15、輔助承重轉(zhuǎn)動(dòng)軸承盤;16、夾持機(jī)構(gòu)；17、焊槍;18、銷鍵甲；19、銷鍵乙；20、銷鍵丙;Al、渦輪轉(zhuǎn)盤;A2、蝸桿;B1、鎖扣;B2、套筒;B3、滾珠絲杠;B4、夾緊鉗;B5、石棉摩擦片；B6、彈簧。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0022]—種圓管法蘭自動(dòng)圈焊設(shè)備，包括呈直角設(shè)置的立柱8和底盤10，在底盤10下方設(shè)有萬(wàn)向輪14;在立柱8—側(cè)自上而下依次設(shè)有承重板甲2和承重板乙4，在承重板甲2、承重板乙4和底盤10上分別設(shè)有送絲機(jī)1、焊機(jī)3和帶有手柄5的電控液壓箱6，所述送絲機(jī)I可給焊槍17供氣或循環(huán)冷卻水;在立柱8另一側(cè)自上而下依次設(shè)有焊槍機(jī)構(gòu)、由電控液壓箱6控制的升降臺(tái)9，在升降臺(tái)9上設(shè)有由變頻電機(jī)11驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)13和夾持機(jī)構(gòu)16;所述焊槍機(jī)構(gòu)由銷鍵甲18安裝在立柱8上以實(shí)現(xiàn)主升降調(diào)整、由銷鍵乙19實(shí)現(xiàn)縱向擺動(dòng)調(diào)整、由銷鍵丙20實(shí)現(xiàn)焊槍17上下擺動(dòng)調(diào)整;所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)13包括按照工作關(guān)系安裝的渦輪轉(zhuǎn)盤Al和蝸桿A2，所述渦輪轉(zhuǎn)盤Al通過雙珠滾子軸承盤12安裝于升降臺(tái)9上，所述蝸桿A2由變頻電機(jī)11驅(qū)動(dòng);所述夾持機(jī)構(gòu)16包括固定于渦輪轉(zhuǎn)盤Al上表面的套筒B2和剖面半徑大于最大圓管焊接半徑的夾緊鉗B4，所述夾緊鉗B4通過嵌套于套筒B2內(nèi)帶有刻度的滾珠絲杠B3和設(shè)于端部的鎖扣BI實(shí)現(xiàn)松緊調(diào)節(jié);還設(shè)有集成電控箱7以實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻電機(jī)11、送絲機(jī)I和焊機(jī)3的自動(dòng)化控制。
[0023]轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)13可于雙珠滾子軸承盤12上自由順時(shí)針、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)、并可自由裝卸于雙珠滾子軸承盤12上，以方便定時(shí)打開雙珠滾子軸承盤12進(jìn)行潤(rùn)滑、更換滾子等維護(hù)操作。
[0024]在夾持機(jī)構(gòu)16中間的下方底盤10上通過支架支撐有輔助承重轉(zhuǎn)動(dòng)軸承盤15，以配合圓管旋轉(zhuǎn)過程中的定位作用;所述輔助承重轉(zhuǎn)動(dòng)軸承盤15包括上轉(zhuǎn)盤和下固定盤，在上轉(zhuǎn)盤和下固定盤之間設(shè)有滾動(dòng)軸承;所述輔助承重轉(zhuǎn)動(dòng)軸承盤15采用搖動(dòng)旋轉(zhuǎn)上升或者液壓千斤頂上升的工作方式。
[0025]在夾緊鉗B4內(nèi)表面設(shè)有石棉摩擦片B5，以增大夾緊鉗B4和圓管之間的摩擦力，也可緩沖焊接時(shí)的徑向振動(dòng);在套筒B2和夾緊鉗B4之間設(shè)有彈簧B6，以有效緩沖旋轉(zhuǎn)和焊接時(shí)的徑向動(dòng)力，使得焊接工作更加穩(wěn)定，所述彈簧B6的自然長(zhǎng)度為夾緊鉗B4夾裝最小半徑圓管時(shí)套筒B2與夾緊鉗B4之間的距離。
[0026]銷鍵甲18、銷鍵乙19和銷鍵丙20可以控制焊槍17位置，針對(duì)不同長(zhǎng)短、粗細(xì)的圓管進(jìn)行加工時(shí)進(jìn)行位置選擇并固定，實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的三維空間的焊槍17位置調(diào)整，附帶的焊絲、制冷管道不需要太大的彈性調(diào)整空間。
[0027]本實(shí)用新型在制作時(shí)，首要考慮整體的平衡性。由于焊機(jī)3—側(cè)重量較大，為求平衡，可適當(dāng)延長(zhǎng)底盤10和升降臺(tái)9的長(zhǎng)度。
[0028]本實(shí)用新型工作時(shí)，首先保證待加工圓管的中心對(duì)準(zhǔn)夾緊鉗B4的中心，可通過擰動(dòng)兩端的鎖扣B1、校對(duì)滾珠絲杠B3上的刻度來實(shí)現(xiàn)調(diào)整固定;然后，變頻電機(jī)11驅(qū)動(dòng)蝸桿A2帶動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)盤Al轉(zhuǎn)動(dòng)，焊槍17進(jìn)行焊接工作即可。
[0029]在工作過程中，蝸桿A2和渦輪轉(zhuǎn)盤Al之間除了有90°轉(zhuǎn)向改變以外，還有轉(zhuǎn)動(dòng)速度差。設(shè)計(jì)時(shí)考慮到圓管轉(zhuǎn)動(dòng)速度和轉(zhuǎn)矩一般都很小，以500CM長(zhǎng)5MM厚外徑100CM的鋼管為例，焊接時(shí)轉(zhuǎn)速一般要求I?2分鐘一周，轉(zhuǎn)矩低于1NM。因此變頻電機(jī)11選擇90W功率、轉(zhuǎn)速控制在300?2400r/min，如此可設(shè)計(jì)蝸輪轉(zhuǎn)盤Al與蝸桿A2之間轉(zhuǎn)速比為200:1。顯然速度比越大，需要渦輪轉(zhuǎn)盤Al的齒數(shù)越多，這樣不利于制造，因此最好選擇高品質(zhì)的、轉(zhuǎn)速在10r/min以下的變頻電機(jī)。
[0030]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種圓管法蘭自動(dòng)圈焊設(shè)備，包括呈直角設(shè)置的立柱(8)和底盤(10)，在底盤(10)下方設(shè)有萬(wàn)向輪(14);其特征在于:在立柱(8)—側(cè)自上而下依次設(shè)有承重板甲(2)和承重板乙(4)，在承重板甲(2)、承重板乙(4)和底盤(10)上分別設(shè)有送絲機(jī)(1)、焊機(jī)(3)和帶有手柄(5)的電控液壓箱(6);在立柱(8)另一側(cè)自上而下依次設(shè)有焊槍機(jī)構(gòu)、由電控液壓箱(6)控制的升降臺(tái)(9)，在升降臺(tái)(9)上設(shè)有由變頻電機(jī)(11)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(13)和夾持機(jī)構(gòu)(16);所述焊槍機(jī)構(gòu)由銷鍵甲(18)安裝在立柱(8)上以實(shí)現(xiàn)主升降調(diào)整、由銷鍵乙(19)實(shí)現(xiàn)縱向擺動(dòng)調(diào)整、由銷鍵丙(20)實(shí)現(xiàn)焊槍(17)上下擺動(dòng)調(diào)整;所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(13)包括按照工作關(guān)系安裝的渦輪轉(zhuǎn)盤(Al)和蝸桿(A2)，所述渦輪轉(zhuǎn)盤(Al)通過雙珠滾子軸承盤(12)安裝于升降臺(tái)(9)上，所述蝸桿(A2)由變頻電機(jī)(11)驅(qū)動(dòng);所述夾持機(jī)構(gòu)(16)包括固定于渦輪轉(zhuǎn)盤(Al)上表面的套筒(B2)和剖面半徑大于最大圓管焊接半徑的夾緊鉗(B4)，所述夾緊鉗(B4)通過嵌套于套筒(B2)內(nèi)帶有刻度的滾珠絲杠(B3)和設(shè)于端部的鎖扣(BI)實(shí)現(xiàn)松緊調(diào)-K-T O2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓管法蘭自動(dòng)圈焊設(shè)備，其特征在于:在夾持機(jī)構(gòu)(16)中間的下方底盤(10)上通過支架支撐有輔助承重轉(zhuǎn)動(dòng)軸承盤(15)，所述輔助承重轉(zhuǎn)動(dòng)軸承盤(15)包括上轉(zhuǎn)盤和下固定盤，在上轉(zhuǎn)盤和下固定盤之間設(shè)有滾動(dòng)軸承;所述輔助承重轉(zhuǎn)動(dòng)軸承盤(15)采用搖動(dòng)旋轉(zhuǎn)上升或者液壓千斤頂上升的工作方式。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓管法蘭自動(dòng)圈焊設(shè)備，其特征在于:在夾緊鉗(B4)內(nèi)表面設(shè)有石棉摩擦片(B5)，在套筒(B2)和夾緊鉗(B4)之間設(shè)有彈簧(B6)，所述彈簧(B6)的自然長(zhǎng)度為夾緊鉗(B4)夾裝最小半徑圓管時(shí)套筒(B2)與夾緊鉗(B4)之間的距離。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓管法蘭自動(dòng)圈焊設(shè)備，其特征在于:還設(shè)有集成電控箱(7)以實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻電機(jī)(11)、送絲機(jī)(I)和焊機(jī)(3)的自動(dòng)化控制。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓管法蘭自動(dòng)圈焊設(shè)備，其特征在于:所述送絲機(jī)(I)可給焊槍(17)供氣或循環(huán)冷卻水。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種圓管法蘭自動(dòng)圈焊設(shè)備，其屬于氬弧焊技術(shù)領(lǐng)域。它包括呈直角設(shè)置的立柱和底盤，在底盤下方設(shè)有萬(wàn)向輪；在立柱一側(cè)自上而下依次設(shè)有承重板甲和承重板乙，在承重板甲、承重板乙和底盤上分別設(shè)有送絲機(jī)、焊機(jī)和帶有手柄的電控液壓箱；在立柱另一側(cè)自上而下依次設(shè)有焊槍機(jī)構(gòu)、由電控液壓箱控制的升降臺(tái)，在升降臺(tái)上設(shè)有由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和夾持機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的有益效果是：相對(duì)圓管不動(dòng)、焊槍旋轉(zhuǎn)的自動(dòng)圈焊機(jī)，能有效夾持各種半徑材料的圓管并帶動(dòng)圓管按控制速度轉(zhuǎn)動(dòng)，配合著固定焊機(jī)完成圈焊工作，提高圈焊質(zhì)量和效率。
【IPC分類】B23K37/053, B23K37/02, B23K9/12, B23K9/16
【公開號(hào)】CN205342174
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521083075
【發(fā)明人】魏領(lǐng)
【申請(qǐng)人】魏領(lǐng)
【公開日】2016年6月29日
【申請(qǐng)日】2015年12月23日