一种弯管自动焊接辅助装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种弯管自动焊接辅助装置，涉及管道焊接技术领域，包括机架、回转驱动装置、弯管调整装置、焊枪固定装置和控制器，弯管调整装置包括矩形框、位置调整装置、角度调整装置、三爪卡盘和配重平衡装置，回转驱动装置用于驱动矩形框在与立框平行的平面内旋转，位置调整装置用于驱动角度调整装置沿矩形框的长度方向往复运动，角度调整装置用于调节三爪卡盘与矩形框之间的夹角，配重平衡装置安装于矩形框上且设置于远离三爪卡盘的一端，焊枪固定装置安装于底框上，焊枪固定装置用于安装焊枪且能够使得焊枪在水平方向和竖直方向上运动。本发明专利技术提供的弯管自动焊接辅助装置能够实现弯管焊缝自动焊接，提高了焊接效率和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种弯管自动焊接辅助装置
本专利技术涉及管道焊接
，特别是涉及一种弯管自动焊接辅助装置。
技术介绍
随着技术的发展，用于压力管道及承重管道焊接的自动化机械发展迅速，因直管焊接的焊缝形状规则且焊缝所在平面与管线垂直，出现多种适用于直管焊接的自动化焊接设备，如适用于管道现场焊接的磁吸式爬管焊接设备以及用于制管工厂焊枪不动管道回转的焊接设备，其技术较为成熟，设备自动化程度较高。而可用于虾米腰弯头焊接的自动化专业设备处于空白阶段，主要原因是虾米腰弯头多段管件拼焊而成，存在多条焊缝且焊缝截面互成一定角度，焊缝与管线轴线互不垂直，焊缝形状为椭圆形等问题，难以采用直管焊接相关方法，还主要采用人工焊接方法，普遍存在作业效率低，人员工作强度大等问题。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本专利技术提供一种弯管自动焊接辅助装置，能够实现弯管焊缝自动焊接，提高了焊接效率和可靠性。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种弯管自动焊接辅助装置，包括机架、回转驱动装置、弯管调整装置、焊枪固定装置和控制器，所述机架包括底框和立框，所述立框垂直固定于所述底框上，所述回转驱动装置安装于所述立框上部的一侧，所述弯管调整装置包括矩形框、位置调整装置、角度调整装置、三爪卡盘和配重平衡装置，所述矩形框安装于所述回转驱动装置上，所述回转驱动装置用于驱动所述矩形框在与所述立框平行的平面内旋转，所述位置调整装置安装于所述矩形框上，所述角度调整装置安装于所述位置调整装置上，所述位置调整装置用于驱动所述角度调整装置沿所述矩形框的长度方向往复运动，所述三爪卡盘安装于所述角度调整装置上，所述角度调整装置用于调节所述三爪卡盘与所述矩形框之间的夹角，所述配重平衡装置安装于所述矩形框上且设置于远离所述三爪卡盘的一端，所述焊枪固定装置安装于所述底框上，所述焊枪固定装置用于安装焊枪且能够使得焊枪在水平方向和竖直方向上运动，所述焊枪固定装置和所述三爪卡盘位于所述立框的同一侧，所述回转驱动装置、所述位置调整装置、所述角度调整装置、所述三爪卡盘、所述配重平衡装置和所述焊枪固定装置分别与所述控制器连接。优选地，所述回转驱动装置包括回转支撑、第一驱动电机、U形输出架和第一安装板，所述第一安装板固定于所述立框上部的一侧，所述回转支撑固定于所述第一安装板上，所述回转支撑的输出轴孔与所述U形输出架固定连接，所述回转支撑的输入轴孔与所述第一驱动电机的输出轴连接，所述矩形框固定于所述U形输出架上，所述第一驱动电机与所述控制器连接。优选地，所述矩形框包括首尾依次连接的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板，所述第二侧板和所述第四侧板固定于所述U形输出架上；所述位置调整装置包括第二驱动电机、双输出直角减速器和两个第一调节组件，所述第一调节组件包括直线模组、直角减速器、传动轴、第一联轴器和第二联轴器，所述第二驱动电机的输出轴与所述双输出直角减速器的输入轴同轴安装，所述第二驱动电机固定于所述第一侧板的外壁上，所述双输出直角减速器固定于所述第一侧板的内壁上，所述双输出直角减速器的两个输出轴各通过一个所述第一联轴器与一个所述传动轴连接，所述传动轴通过所述第二联轴器与所述直角减速器的输入轴连接，所述直角减速器的输出轴与所述直线模组的输入轴同轴安装，两个所述直线模组分别固定于所述第二侧板和所述第四侧板的内壁上，所述第二驱动电机用于驱动两个直线模组上的滑块同步移动，所述第二驱动电机与所述控制器连接，所述角度调整装置的两侧分别安装于两个所述直线模组的滑块上。优选地，所述角度调整装置包括第一连接板、第一回转轴、第二回转轴、锁紧支座和两个第二调节组件，所述第二调节组件包括第二连接板、电动缸、连接法兰、连接座和套筒，两个所述第二连接板分别固定于两个所述直线模组的滑块上，所述第一回转轴的两端分别通过轴承与两个所述第二连接板连接，所述第二回转轴的两端分别与两个所述第二连接板固定连接，所述套筒、所述连接座和所述锁紧支座均套设于所述第二回转轴外，且两个所述套筒位于所述第二回转轴的两端，各所述连接座一端与一个所述套筒固定连接，各所述连接座另一端通过所述第二回转轴的轴肩进行轴向限位，所述锁紧支座设置于两个所述连接座之间，所述连接座和所述锁紧支座的底端均固定于所述第一连接板上，两个所述电动缸的缸体对称固定于所述第一回转轴的两端，所述电动缸的伸缩杆通过转动副与所述连接法兰连接，所述连接法兰的底端固定于所述第一连接板上，所述三爪卡盘固定于所述第一连接板的外侧，所述电动缸用于驱动所述第一连接板转动，所述电动缸与所述控制器连接。优选地，所述锁紧支座包括多个锁紧螺栓和多个锁紧螺母，所述锁紧支座远离所述第一连接板一端设置有两个延长板，所述延长板上设置有多个锁紧孔，一个所述锁紧螺栓穿过两个所述延长板上的所述锁紧孔且伸出的一端安装有一个所述锁紧螺母。优选地，所述配重平衡装置包括配重块、滚珠丝杠、滚珠螺母、第三驱动电机和两个导向组件，所述导向组件包括滑动支撑杆和两个支撑座，所述滑动支撑杆的两端分别固定有一个所述支撑座，两个所述导向组件的所述支撑座分别固定于所述第二侧板和所述第四侧板的内壁上，所述配重块的两端分别滑动套设于两个滑动支撑杆上，所述滚珠螺母固定于所述配重块中部，所述滚珠螺母套设于所述滚珠丝杠上，所述滚珠丝杠与所述第三驱动电机的输出轴连接，所述第三驱动电机固定于所述第三侧板的外壁上，所述第三驱动电机用于驱动所述配重块移动，所述第三驱动电机与所述控制器连接。优选地，所述焊枪固定装置包括第二安装板、升降立柱、平移安装座、中间连接件、第一驱动组件、第二驱动组件、两个导轨、两个自锁式滑块、两个安装支座和两个一字激光发射器，两个所述导轨平行安装于所述底框上，所述导轨垂直于所述立框设置，各所述导轨上安装有一个所述自锁式滑块，所述第二安装板的两端分别与两个所述自锁式滑块固定连接，两个所述安装支座对称安装于所述第二安装板的两端，各所述安装支座上安装有一个所述一字激光发射器，且两个所述一字激光发射器的输出光线重合，所述升降立柱安装于所述第二安装板上且位于两个所述一字激光发射器外侧，所述平移安装座通过所述中间连接件安装于所述升降立柱上，所述第一驱动组件用于驱动所述中间连接件和所述平移安装座沿竖直方向运动，所述平移安装座用于安装焊枪，所述第二驱动组件用于驱动所述平移安装座和焊枪沿水平方向运动，所述第二驱动组件驱动所述平移安装座的运动方向与所述导轨的延伸方向相垂直，所述第一驱动组件和所述第二驱动组件分别与所述控制器连接。优选地，所述第一驱动组件包括第一齿轮齿条机构、第一减速器和第四驱动电机，所述第一齿轮齿条机构的齿条竖直固定于所述升降立柱上，所述第一齿轮齿条机构的齿轮固定于所述中间连接件上，所述第一齿轮齿条机构的齿轮通过所述第一减速器与所述第四驱动电机连接，所述第四驱动电机用于驱动所述中间连接件和所述平移安装座沿竖直方向运动，所述第四驱动电机与所述控制器连接。优选地，所述第二驱动组件包括第二齿轮齿条机构、第二减速器和第五驱动电机，所述第二齿轮齿条机构的齿条水平固定于所述平移安装座上，所述第二齿轮齿条本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弯管自动焊接辅助装置，其特征在于，包括机架、回转驱动装置、弯管调整装置、焊枪固定装置和控制器，所述机架包括底框和立框，所述立框垂直固定于所述底框上，所述回转驱动装置安装于所述立框上部的一侧，所述弯管调整装置包括矩形框、位置调整装置、角度调整装置、三爪卡盘和配重平衡装置，所述矩形框安装于所述回转驱动装置上，所述回转驱动装置用于驱动所述矩形框在与所述立框平行的平面内旋转，所述位置调整装置安装于所述矩形框上，所述角度调整装置安装于所述位置调整装置上，所述位置调整装置用于驱动所述角度调整装置沿所述矩形框的长度方向往复运动，所述三爪卡盘安装于所述角度调整装置上，所述角度调整装置用于调节所述三爪卡盘与所述矩形框之间的夹角，所述配重平衡装置安装于所述矩形框上且设置于远离所述三爪卡盘的一端，所述焊枪固定装置安装于所述底框上，所述焊枪固定装置用于安装焊枪且能够使得焊枪在水平方向和竖直方向上运动，所述焊枪固定装置和所述三爪卡盘位于所述立框的同一侧，所述回转驱动装置、所述位置调整装置、所述角度调整装置、所述三爪卡盘、所述配重平衡装置和所述焊枪固定装置分别与所述控制器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种弯管自动焊接辅助装置，其特征在于，包括机架、回转驱动装置、弯管调整装置、焊枪固定装置和控制器，所述机架包括底框和立框，所述立框垂直固定于所述底框上，所述回转驱动装置安装于所述立框上部的一侧，所述弯管调整装置包括矩形框、位置调整装置、角度调整装置、三爪卡盘和配重平衡装置，所述矩形框安装于所述回转驱动装置上，所述回转驱动装置用于驱动所述矩形框在与所述立框平行的平面内旋转，所述位置调整装置安装于所述矩形框上，所述角度调整装置安装于所述位置调整装置上，所述位置调整装置用于驱动所述角度调整装置沿所述矩形框的长度方向往复运动，所述三爪卡盘安装于所述角度调整装置上，所述角度调整装置用于调节所述三爪卡盘与所述矩形框之间的夹角，所述配重平衡装置安装于所述矩形框上且设置于远离所述三爪卡盘的一端，所述焊枪固定装置安装于所述底框上，所述焊枪固定装置用于安装焊枪且能够使得焊枪在水平方向和竖直方向上运动，所述焊枪固定装置和所述三爪卡盘位于所述立框的同一侧，所述回转驱动装置、所述位置调整装置、所述角度调整装置、所述三爪卡盘、所述配重平衡装置和所述焊枪固定装置分别与所述控制器连接。


2.根据权利要求1所述的弯管自动焊接辅助装置，其特征在于，所述回转驱动装置包括回转支撑、第一驱动电机、U形输出架和第一安装板，所述第一安装板固定于所述立框上部的一侧，所述回转支撑固定于所述第一安装板上，所述回转支撑的输出轴孔与所述U形输出架固定连接，所述回转支撑的输入轴孔与所述第一驱动电机的输出轴连接，所述矩形框固定于所述U形输出架上，所述第一驱动电机与所述控制器连接。


3.根据权利要求2所述的弯管自动焊接辅助装置，其特征在于，所述矩形框包括首尾依次连接的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板，所述第二侧板和所述第四侧板固定于所述U形输出架上；所述位置调整装置包括第二驱动电机、双输出直角减速器和两个第一调节组件，所述第一调节组件包括直线模组、直角减速器、传动轴、第一联轴器和第二联轴器，所述第二驱动电机的输出轴与所述双输出直角减速器的输入轴同轴安装，所述第二驱动电机固定于所述第一侧板的外壁上，所述双输出直角减速器固定于所述第一侧板的内壁上，所述双输出直角减速器的两个输出轴各通过一个所述第一联轴器与一个所述传动轴连接，所述传动轴通过所述第二联轴器与所述直角减速器的输入轴连接，所述直角减速器的输出轴与所述直线模组的输入轴同轴安装，两个所述直线模组分别固定于所述第二侧板和所述第四侧板的内壁上，所述第二驱动电机用于驱动两个直线模组上的滑块同步移动，所述第二驱动电机与所述控制器连接，所述角度调整装置的两侧分别安装于两个所述直线模组的滑块上。


4.根据权利要求3所述的弯管自动焊接辅助装置，其特征在于，所述角度调整装置包括第一连接板、第一回转轴、第二回转轴、锁紧支座和两个第二调节组件，所述第二调节组件包括第二连接板、电动缸、连接法兰、连接座和套筒，两个所述第二连接板分别固定于两个所述直线模组的滑块上，所述第一回转轴的两端分别通过轴承与两个所述第二连接板连接，所述第二回转轴的两端分别与两个所述第二连接板固定连接，所述套筒、所述连接座和所述锁紧支座均套设于所述第二回转轴外，且两个所述套筒位于所述第二回转轴的两端，各所述连接座一端与一个所述套筒固定连接，各所述连接座另一端通过所述第二回转轴的轴肩进行轴向限位，所述锁紧支座设置于两个所述连接座之间，所述连接座和所述锁紧支座的底端均固定于所述第一连接板上，两个所述电动缸的缸体对称固定于所述第一回转轴的两端，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：边辉，雷云飞，李二伟，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13