一种厚壁金属直缝焊管焊缝自动对齐快速焊接装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术专利涉及焊管加工设备领域，具体涉及一种厚壁金属直缝焊管焊缝自动对齐快速焊接装置及方法，一种厚壁金属直缝焊管焊缝自动对齐快速焊接装置，包括焊接主机，在焊接主机的入口侧和出口侧均设置有多组辊轮支撑机构，用于实现焊管坯料的进料和出料，在焊接主机的入口侧还设置有链条输送机构，以通过滚子输送链辅助焊管坯料的进料，在焊接主机的入口侧还设置有多组焊缝调节机构，用于带动焊管进行径向旋转，从而调整焊管坡口的位置，确保焊缝位置朝上；本发明专利技术通过设置多个整圆机构来对待加工的管坯进行圆度矫正，同时本发明专利技术中的整圆机构还可以根据实际的需要进行周向位置的调节和压下深度的调节，针对管坯的管径和错位缺陷情况进行灵活的调整。情况进行灵活的调整。情况进行灵活的调整。

【技术实现步骤摘要】
一种厚壁金属直缝焊管焊缝自动对齐快速焊接装置及方法


[0001]本专利技术专利涉及焊管加工设备领域，具体涉及一种厚壁金属直缝焊管焊缝自动对齐快速焊接装置及方法。

技术介绍

[0002]金属板材通过弯折机，预弯折成类圆形，再通过压力模具从钢管外侧施加向内的压力，迫使钢板进一步弯曲后闭合缝隙，然后在缝隙上每隔一段距离进行预焊点固，从而完成钢管的初步成型作业。但钢管在折弯成类圆形后往往存在桃型、苹果型、错边等错位缺陷，该缺陷对焊接质量有着很大的影响，传统合缝装置多采用四压头结构和固定式多压头结构（七压头、九压头、十二压头），针对于四压头结构，两个对接边缘容易发生错位，导致焊接无法在同一平面内进行，尤其是厚壁管材更加难以控制对正，需要人工干预才能纠正上述问题；而传统多压头结构合缝装置采用固定压头，其压头结构固定均匀分布在机架上，对不同错位类型均采用相同的压力点施压，实际生产中，由于错位类型各异，所需压头需要根据焊缝错位情形进行位置调整，这与传统设备原理相悖，难以有效纠正错位缺陷；另传统合缝装置均采用手工点焊对合缝后的管材进行焊接，需要大量人工不间断操作，不仅工作量大、效率低下，且难以保证成品管焊接质量一致，同时，由于设备空间问题，人工预焊时，工人必须骑居在管体上，安全系数较低。基于此专利技术了一种厚壁金属直缝焊管焊缝自动对齐快速焊接装置，形成与装置匹配的工艺技术，可以很好的克服传统装备的缺陷，有效提高生产线的生产效率以及产品的质量。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对上述问题提供了一种厚壁金属直缝焊管焊缝自动对齐快速焊接装置及方法。
[0004]为达到上述目的本专利技术采用了以下技术方案：一种厚壁金属直缝焊管焊缝自动对齐快速焊接装置，包括焊接主机，在所述焊接主机的入口侧和出口侧均设置有多组辊轮支撑机构，用于实现焊管坯料的进料和出料，在所述焊接主机的入口侧还设置有链条输送机构，以通过滚子输送链辅助焊管坯料的进料，所述链条输送机构中的滚子输送链位于辊轮支撑机构中相对设置的两个支撑辊之间，在所述焊接主机的入口侧还设置有多组焊缝调节机构，多组所述焊缝调节机构间隔设置在多组辊轮支撑机构之间，用于带动焊管进行径向旋转，从而调整焊管坡口的位置，确保焊缝位置朝上；所述焊接主机包括底座，在所述底座的上表面固定设置有固定架，在所述固定架的前侧设置有机架，在所述固定架与机架接触面的左右两侧均设置有倾斜限位条，两个所述倾斜限位条共同构成燕尾块，在所述机架与固定架接触面的左右两侧设置有与倾斜限位条相对应的限位斜块，两个所述限位斜块共同构成燕尾槽，所述倾斜限位条和限位斜块相互配合实现机架沿固定架上下滑动时的限位，在所述机架下表面的左右两侧设置有二号液
压缸，在所述机架下表面的中部设置有三号液压缸，所述二号液压缸和三号液压缸的缸体均固定连接在底座上，所述二号液压缸和三号液压缸的活动端与机架的下表面连接，在所述机架的中部设置有前后贯穿的加工通孔，在所述机架的前后两侧均设置有固定圆环，所述固定圆环的圆心位于加工通孔的轴线上，在所述加工通孔内呈圆周排列均匀设置有多个整圆机构，所述整圆机构包括两个连接杆，在两个连接杆的下端共同连接有安装槽体，在所述安装槽体内安装有多个滑动轮，以便于通过滑动轮压紧焊管坯料，在两个连接杆之间还设置有传动轴，所述传动轴位于连接杆的中下部，所述传动轴的一端与传动电机的输出轴连接，所述传动电机安装在连接杆上，在所述传动轴上安装有两个齿轮，且两个齿轮分别与两个固定圆环一一对应，在所述固定圆环的内环面上设置有与齿轮相对应的弧形齿条，在所述连接杆的中部设置有固定轴，在所述固定轴上通过轴承安装有滚轮，在所述固定圆环上设置有与滚轮相对应的滚动槽，以实现对整圆机构的限位，在所述连接杆的上部设置有锁紧液压缸，在所述固定圆环的外环面上设置有一号凹槽，所述锁紧液压缸的锁紧头设置在一号凹槽内，以便于在需要时实现对整圆机构的锁紧，在所述机架前侧的顶部固定设置有安装板，在所述安装板上朝下设置有升缩杆，在所述升缩杆的活动端固定设置有导板，所述导板用于插入焊管坡口内，保证焊接位置的准确，在所述固定架的其中一个竖直内侧壁上设置有丝杠升降机构，在所述丝杠升降机构的滑块上设置有横杆，在所述横杆的端部安装有焊接头，用于对焊管坯料实现焊接。
[0005]进一步，所述辊轮支撑机构包括安装架，在所述安装架的上表面安装有两个相对设置的支撑辊，所述支撑辊呈锥形，其中一个所述支撑辊的安装轴与辊轮电机的输出轴连接，所述辊轮电机设置在安装架上。
[0006]再进一步，所述链条输送机构包括主轮支架和从轮支架，所述主轮支架安装在焊接主机中的固定架上，所述从轮支架安装在焊接主机入口侧的其中一个安装架上，在所述主轮支架和从轮支架上分别设置有主动链轮和从动链轮，在所述主动链轮和从动链轮上共同设置有滚子输送链，以通过滚子输送链带动焊管坯料前进，所述主动链轮安装在链轮电机的输出轴上，所述链轮电机安装在主轮支架上。
[0007]更进一步，在所述从轮支架上设置有一号滑槽，在所述一号滑槽内设置有一号滑块，所述从动链轮安装在一号滑块上，在所述一号滑槽的侧壁上设置有通孔，在所述通孔内设置有调节螺栓，所述调节螺栓的内侧端与一号滑块固定连接，在所述调节螺栓上设置有两个调节螺母，两个调节螺母分别位于侧壁的两侧，以便于调节并固定调节螺栓的位置，从而实现从动链轮位置的调节，确保滚子输送链松紧的调节。
[0008]更进一步，在所述从轮支架的侧壁上还设置有张紧链轮，以便于调节滚子输送链的松紧。
[0009]更进一步，在所述主轮支架和从轮支架之间的安装架的上部和下部均安装有支撑梁，在所述支撑梁上均匀设置有多个支撑链轮，以防止滚子输送链过度下坠。
[0010]更进一步，所述焊缝调节机构包括安装座，在所述安装座的上方设置有抬升架，在所述抬升架的下边表面设置有左右对称的三号导向杆，在所述安装座上设置有与三号导向杆相对应的导向槽，在所述安装座的上表面设置有一号液压缸，所述一号液压缸的伸缩杆与抬升架的下表面铰接，在所述抬升架的上表面并排设置有两个调节辊，在其中一个所述调节辊的安装轴上设置有调节从链轮，所述调节从链轮通过调节链条与调节主链轮连接，
所述调节主链轮安装在调节电机的输出轴上，所述调节电机设置在抬升架上，通过调节电机间接带动调节辊转动，最终带动焊管坯料转动，实现焊管坯料焊缝位置的调整。更进一步，所述连接杆包括壳体，在所述壳体内设置有四号液压缸，所述四号液压缸的活动端与所述安装槽体铰接，在所述壳体内还滑动设置有二号导向杆，所述二号导向杆的固定端与安装槽体固定连接。
[0011]更进一步，在所述机架下表面的左右两侧设置有一号导向孔，在所述一号导向孔的上部设置有限位孔，在所述一号导向孔内设置有一号导向杆，在所述一号导向杆的上端固定连接有一号限位块，所述一号限位块位于限位孔内，在所述底座的上表面设置有两个导向缸体，且两个所述导向缸体与两个一号导向孔一一对应，所述一号导向杆的下端伸入导向缸体内连接有二号限位块。
[0012]更进一步，所述升缩杆为电动伸缩杆。
[0013]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厚壁金属直缝焊管焊缝自动对齐快速焊接装置，其特征在于：包括焊接主机，在所述焊接主机的入口侧和出口侧均设置有多组辊轮支撑机构，用于实现焊管坯料的进料和出料，在所述焊接主机的入口侧还设置有链条输送机构，以通过滚子输送链（35）辅助焊管坯料的进料，所述链条输送机构中的滚子输送链（35）位于辊轮支撑机构中相对设置的两个支撑辊（30）之间，在所述焊接主机的入口侧还设置有多组焊缝调节机构，多组所述焊缝调节机构间隔设置在多组辊轮支撑机构之间，用于带动焊管进行径向旋转，从而调整焊管坡口的位置，确保焊缝位置朝上；所述焊接主机包括底座（1），在所述底座（1）的上表面固定设置有固定架（2），在所述固定架（2）的前侧设置有机架（3），在所述固定架（2）与机架（3）接触面的左右两侧均设置有倾斜限位条（4），两个所述倾斜限位条（4）共同构成燕尾块，在所述机架（3）与固定架（2）接触面的左右两侧设置有与倾斜限位条（4）相对应的限位斜块（5），两个所述限位斜块（5）共同构成燕尾槽，所述倾斜限位条（4）和限位斜块（5）相互配合实现机架（3）沿固定架（2）上下滑动时的限位，在所述机架（3）下表面的左右两侧设置有二号液压缸（6），在所述机架（3）下表面的中部设置有三号液压缸（7），所述二号液压缸（6）和三号液压缸（7）的缸体均固定连接在底座（1）上，所述二号液压缸（6）和三号液压缸（7）的活动端与机架（3）的下表面连接，在所述机架（3）的中部设置有前后贯穿的加工通孔（8），在所述机架（3）的前后两侧均设置有固定圆环（9），所述固定圆环（9）的圆心位于加工通孔（8）的轴线上，在所述加工通孔（8）内呈圆周排列均匀设置有多个整圆机构，所述整圆机构包括两个连接杆（10），在两个连接杆（10）的下端共同连接有安装槽体（11），在所述安装槽体（11）内安装有多个滑动轮（12），以便于通过滑动轮（12）压紧焊管坯料，在两个连接杆（10）之间还设置有传动轴（13），所述传动轴（13）位于连接杆（10）的中下部，所述传动轴（13）的一端与传动电机（14）的输出轴连接，所述传动电机（14）安装在连接杆（10）上，在所述传动轴（13）上安装有两个齿轮（15），且两个齿轮（15）分别与两个固定圆环（9）一一对应，在所述固定圆环（9）的内环面上设置有与齿轮（15）相对应的弧形齿条（16），在所述连接杆（10）的中部设置有固定轴（17），在所述固定轴（17）上通过轴承安装有滚轮（18），在所述固定圆环（9）上设置有与滚轮（18）相对应的滚动槽（19），以实现对整圆机构的限位，在所述连接杆（10）的上部设置有锁紧液压缸（20），在所述固定圆环（9）的外环面上设置有一号凹槽（21），所述锁紧液压缸（20）的锁紧头设置在一号凹槽（21）内，以便于在需要时实现对整圆机构的锁紧，在所述机架（3）前侧的顶部固定设置有安装板（22），在所述安装板（22）上朝下设置有升缩杆（23），在所述升缩杆（23）的活动端固定设置有导板（24），所述导板（24）用于插入焊管坡口内，保证焊接位置的准确，在所述固定架（2）的其中一个竖直内侧壁上设置有丝杠升降机构（25），在所述丝杠升降机构（25）的滑块上设置有横杆（26），在所述横杆（26）的端部安装有焊接头（27），用于对焊管坯料实现焊接。2.根据权利要求1所述的一种厚壁金属直缝焊管焊缝自动对齐快速焊接装置，其特征在于：所述辊轮支撑机构包括安装架（28），在所述安装架（28）的上表面安装有两个相对设置的支撑辊（30），所述支撑辊（30）呈锥形，其中一个所述支撑辊（30）的安装轴与辊轮电机（29）的输出轴连接，所述辊轮电机（29）设置在安装架（28）上。3.根据权利要求2所述的一种厚壁金属直缝焊管焊缝自动对齐快速焊接装置，其特征在于：所述链条输送机构包括主轮支架（31）和从轮支架（32），所述主轮支架（31）安装在焊
接主机中的固定架（2）上，所述从轮支架（32）安装在焊接主机入口侧的其中一个安装架（28）上，在所述主轮支架（31）和从轮支架（32）上分别设置有主动链轮（33）和从动链轮（34），在所述主动链轮（33）和从动链轮（34）上共同设置有滚子输送链（35），以通过滚子输送链（35）带动焊管坯料前进，所述主动链轮（33）安装在链轮电机（36）的输出轴上，所述链轮电机（36）安装在主轮支架（31）上。4.根据权利要求3所述的一种厚壁金属直缝焊管焊缝自动对齐快速焊接装置，其特征在于：在所述从轮支架（32）上设置有一号滑槽（37），在所述一号滑槽（37）内设置有一号滑块（38），所述从动链轮（34）安装在一号滑块（38）上，在所述一号滑槽（37...

【专利技术属性】
技术研发人员：楚志兵，李帅，桂海莲，赵晓东，周新亮，李岩，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：