專利名稱：一種鋼管內(nèi)壁堆焊系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種鋼管內(nèi)壁堆焊系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于堆焊設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋼管內(nèi)壁堆焊系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]目前，類似管道內(nèi)壁堆焊一般采用三種方式[0003]一是手工電弧人工管內(nèi)堆焊，這種方式只適用于大口徑管道內(nèi)壁小面積堆焊，操作復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低下，只適用于現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)，不適于批量生產(chǎn)；[0004]二是使用已經(jīng)堆焊完成的平板經(jīng)機(jī)械卷板加工而成，這種方式操作復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度大，產(chǎn)品容易出現(xiàn)大深度裂紋，且不適用于小口徑管；[0005]三是使用管道內(nèi)壁自動(dòng)堆焊設(shè)備，由自動(dòng)焊機(jī)進(jìn)入管道加工而成，這種方式效率也不高，同樣不能加工小口徑管道。實(shí)用新型內(nèi)容[0006]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)完成鋼管內(nèi)壁的堆焊，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作十分方便、簡(jiǎn)單、輕松，大大降低了堆焊的勞動(dòng)強(qiáng)度，適宜長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)生產(chǎn)，堆焊更均勻、效果更好，產(chǎn)品外觀一致、美觀，可滿足對(duì)小口徑管道焊接的鋼管內(nèi)壁堆焊系統(tǒng)。[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案[0008]一種鋼管內(nèi)壁堆焊系統(tǒng)，其特征在于包括有鋼管穩(wěn)定傳動(dòng)裝置、堆焊槍頭高度控制裝置、堆焊槍頭移動(dòng)控制裝置和堆焊槍頭；其中，[0009]所述鋼管穩(wěn)定傳動(dòng)裝置包括有兩組以上的穩(wěn)定傳動(dòng)組件組成，每組所述穩(wěn)定傳動(dòng)組件主要由夾具、夾具座和驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成；所述夾具座和驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在所述機(jī)床上，所述夾具可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述夾具座上，且其中央設(shè)有一用于供給鋼管穿過的安裝孔，周向設(shè)有可調(diào)節(jié)地伸入所述安裝孔內(nèi)并用于鎖緊固定所述鋼管的托棍，所述夾具朝向所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)一側(cè)表面設(shè)有環(huán)形齒輪部，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪，所述驅(qū)動(dòng)齒輪與所述環(huán)形齒輪部相互嚙合；[0010]所述堆焊槍頭高度控制裝置是一承載小車，包括有車體、安裝座和滾輪，所述安裝座設(shè)置在所述車體上端，焊槍槍頭彼此相互絕緣地安裝在所述安裝座上，所述滾輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述車體的兩側(cè)底部；[0011]所述堆焊槍頭移動(dòng)控制裝置包括有伺服電機(jī)、絲桿和絲桿支座，所述伺服電機(jī)和絲桿支座安裝在所述機(jī)床上，所述絲桿安裝在所述絲桿支座上，且一端與所述伺服電機(jī)連接，所述絲桿上還設(shè)有一滑動(dòng)部，所述滑動(dòng)部可往復(fù)移動(dòng)在套設(shè)在所述絲桿上，且所述堆焊槍頭一端伸入所述鋼管內(nèi)，另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述滑動(dòng)部上。[0012]作為本實(shí)用新型一優(yōu)選方案，所述夾具呈圓環(huán)形狀，且每組所述穩(wěn)定傳動(dòng)組件的夾具和安裝孔位于同一軸線上。[0013]作為本實(shí)用新型一優(yōu)選方案，每一所述夾具上周向陣列地排布有四根所述托棍，所述托棍兩兩相對(duì)，且其軸線垂直相交于所述夾具和安裝孔的軸線上。[0014]作為本實(shí)用新型一優(yōu)選方案，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和伺服電機(jī)是一變頻電機(jī)，并與控制器導(dǎo)通連接。[0015]作為本實(shí)用新型一優(yōu)選方案，所述安裝座是一由絕緣材料制作而成的絕緣座。[0016]作為本實(shí)用新型一優(yōu)選方案，所述滾輪沿所述車體的軸心相互對(duì)稱地徑向排列地設(shè)置在所述車體左右兩側(cè)底部。[0017]作為本實(shí)用新型一優(yōu)選方案，兩側(cè)所述滾輪可調(diào)高度和/或輪距地設(shè)置在所述車體的左右兩側(cè)底部。[0018]作為本實(shí)用新型一優(yōu)選方案，所述焊槍槍頭和車體的軸心位于同一平面上。[0019]作為本實(shí)用新型一優(yōu)選方案，所述車體呈沿軸心左右對(duì)稱的板狀。[0020]作為本實(shí)用新型一優(yōu)選方案，所述夾具座左右兩側(cè)設(shè)有定位滾輪，所述定位滾輪支撐住所述夾具，并與所述夾具的外表面滾動(dòng)接觸連接。[0021]本實(shí)用新型的有益效果是[0022]本實(shí)用新型通過上述技術(shù)方案，自動(dòng)地完成鋼管穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)和堆焊槍頭穩(wěn)定移動(dòng)的操控，自動(dòng)完成鋼管內(nèi)壁的堆焊，從而在鋼管內(nèi)壁上形成呈螺紋狀堆疊的較平整堆焊面， 操作十分方便、簡(jiǎn)單、輕松，大大降低了堆焊的勞動(dòng)強(qiáng)度，適宜長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)生產(chǎn)，極大地提高生產(chǎn)效率，即使大批量生產(chǎn)也能保證穩(wěn)定的傳動(dòng)和高效的生產(chǎn)率，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低，易于推廣普及，并且一人可操作多臺(tái)用該自動(dòng)堆焊系統(tǒng)，有效降低人工成本。[0023]另外，其上的鋼管穩(wěn)定傳動(dòng)裝置使在鋼管內(nèi)進(jìn)行的堆焊更平穩(wěn)、更均勻，產(chǎn)品外觀一致、美觀；并且堆焊槍頭高度控制裝置實(shí)現(xiàn)焊槍槍頭保持固定高度的控制，即保證了焊機(jī)在一定電壓下的焊接弧長(zhǎng)的穩(wěn)定，堆焊效果好、質(zhì)量有保證，同時(shí)滿足了長(zhǎng)時(shí)間大批量穩(wěn)定自動(dòng)生產(chǎn)的要求，而且通過手動(dòng)可對(duì)承載小車的滾輪高度或輪距進(jìn)行調(diào)整，滿足焊接要求， 尤其滿足對(duì)小口徑管道焊接的需求。


[0024]圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例所述一種鋼管內(nèi)壁堆焊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0025]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的鋼管穩(wěn)定傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0026]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的鋼管穩(wěn)定傳動(dòng)裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。[0027]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例所述堆焊槍頭高度控制裝置與焊槍結(jié)合的正側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；[0028]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例所述堆焊槍頭高度控制裝置與焊槍結(jié)合的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0029]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。[0030]參見圖I至圖5，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種鋼管內(nèi)壁堆焊系統(tǒng)包括有鋼管穩(wěn)定傳動(dòng)裝置I、堆焊槍頭高度控制裝置2、堆焊槍頭移動(dòng)控制裝置3和堆焊槍頭4。其中，[0031]所述鋼管穩(wěn)定傳動(dòng)裝置I包括有安裝在機(jī)床6上的兩組以上的穩(wěn)定傳動(dòng)組件11 組成，每組所述穩(wěn)定傳動(dòng)組件11主要由夾具111、夾具座112和驅(qū)動(dòng)電機(jī)113組成，所述夾具座112和驅(qū)動(dòng)電機(jī)113固定在機(jī)床6上，且所述夾具座112左右兩側(cè)設(shè)有定位滾輪114， 所述夾具111可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在夾具座112上，所述定位滾輪114支撐住夾具111，并與夾具 111的外表面滾動(dòng)接觸連接；所述夾具111呈圓環(huán)形狀，中央設(shè)有一用于供給鋼管5穿過的安裝孔115，每組穩(wěn)定傳動(dòng)組件11的夾具111和安裝孔115位于同一軸線上；所述夾具111 還設(shè)有可調(diào)節(jié)地伸入該安裝孔115內(nèi)并用于鎖緊固定鋼管5的四根托棍116，該四根托棍 116兩兩相對(duì)且軸線垂直地周向陣列地排布在夾具111上，且其軸線垂直相交于夾具111和安裝孔115的軸線上；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)113是一變頻電機(jī)，并與控制器(圖中未表示出來)導(dǎo)通連接，其轉(zhuǎn)軸上還設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪117，所述夾具111朝向所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)113 —側(cè)表面設(shè)有環(huán)形齒輪部118，所述驅(qū)動(dòng)齒輪117與環(huán)形齒輪部118相互嚙合。工作時(shí)，首先通過控制器啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)113，帶動(dòng)其上的驅(qū)動(dòng)齒輪117轉(zhuǎn)動(dòng)；然后驅(qū)動(dòng)齒輪117通過環(huán)形齒輪部118驅(qū)使夾具111轉(zhuǎn)動(dòng)，并在每組上的定位滾輪114的共同作用下，使夾具111在夾具座112上穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)固定在夾具111的安裝孔115內(nèi)鋼管5穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使在鋼管5內(nèi)進(jìn)行的堆焊過程更平穩(wěn)，堆焊更均勻、效果更好，產(chǎn)品外觀一致、美觀，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低， 易于推廣普及。[0032]所述堆焊槍頭高度控制裝置2 —承載小車，包括有車體21、安裝座22和滾輪23， 所述車體21呈沿軸心左右對(duì)稱的板狀；所述安裝座22是一由絕緣材料制作而成的絕緣座， 并設(shè)置在車體21上端，焊槍槍頭4彼此相互絕緣地安裝在安裝座22上，并與車體21的軸心位于同一平面上，且該焊槍槍頭4為小型化焊槍槍頭(如型號(hào))；所述滾輪23可調(diào)高度和 /或輪距地轉(zhuǎn)動(dòng)連接在車體21的左右兩側(cè)底部，且兩側(cè)滾輪23徑向排列在車體21底部， 并沿車體21的軸心相互對(duì)稱。堆焊過程時(shí)，利用承載小車2自身重力以及與鋼管5內(nèi)壁滾動(dòng)接觸來實(shí)現(xiàn)對(duì)焊槍槍頭4與鋼管5內(nèi)壁之間保持固定高度(H)的控制，具體為小型化堆焊槍頭4合成在承載小車2上，當(dāng)鋼管5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),承載小車2底部在自身重力的作用下,使其兩滾輪23與鋼管5內(nèi)壁滾動(dòng)，并保持承載小車2 (車體21)的軸心垂直向下，承載小車2 在鋼管5內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)保證相互之間在軸線上的高度相對(duì)穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)焊槍槍頭4保持固定高度 (H)的控制，即保證了焊機(jī)在一定電壓下的焊接弧長(zhǎng)的穩(wěn)定，堆焊質(zhì)量有保證，效果好，同時(shí)滿足了長(zhǎng)時(shí)間大批量穩(wěn)定自動(dòng)生產(chǎn)的要求，而且通過手動(dòng)可對(duì)承載小車2的滾輪23高度或輪距進(jìn)行調(diào)整，滿足焊接要求，尤其滿足對(duì)小口徑管道焊接的需求。[0033]所述堆焊槍頭移動(dòng)控制裝置3包括有伺服電機(jī)31、絲桿32和絲桿支座33，所述伺服電機(jī)31和絲桿支座33安裝在機(jī)床6上，所述絲桿32安裝在絲桿支座33上，且一端(SP 遠(yuǎn)離鋼管5 —端)設(shè)有齒輪與伺服電機(jī)31上的驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合連接，所述絲桿32上還設(shè)有一滑動(dòng)部34，所述滑動(dòng)部34通過其上設(shè)有的與絲桿32上設(shè)的螺紋相適配的內(nèi)螺紋孔套設(shè)在絲桿32上，所述堆焊槍頭4 一端伸入鋼管5內(nèi)，另一端(即遠(yuǎn)離鋼管5 —端)轉(zhuǎn)動(dòng)連接在滑動(dòng)部34上，所述伺服電機(jī)31是一為變頻電機(jī)，并與控制器(圖中未表示出來)導(dǎo)通連接。工作時(shí)，伺服電機(jī)31通過其上的驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)絲桿32轉(zhuǎn)動(dòng)，滑動(dòng)部34在其內(nèi)螺紋孔作用下隨絲桿32的轉(zhuǎn)動(dòng)在絲桿32上往復(fù)移動(dòng)，帶動(dòng)堆焊槍頭4朝鋼管5方向移動(dòng)。[0034]這樣，本實(shí)用新型所述的鋼管內(nèi)壁堆焊系統(tǒng)工作時(shí)，首先按要求在控制器上調(diào)整好各焊接參數(shù)(如根據(jù)鋼管5內(nèi)徑的不同和焊接厚度等參數(shù)的不同，調(diào)整堆焊槍頭4按一定速度和方向運(yùn)動(dòng)，并與鋼管5轉(zhuǎn)速成一定比例，即調(diào)整驅(qū)動(dòng)電機(jī)113和伺服電機(jī)31的轉(zhuǎn)速)， 然后通過控制器啟動(dòng)鋼管穩(wěn)定傳動(dòng)裝置I的驅(qū)動(dòng)電機(jī)113和堆焊槍頭移動(dòng)控制裝置3的伺服電機(jī)31，即可自動(dòng)地完成鋼管5穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)和堆焊槍頭4穩(wěn)定移動(dòng)的操控，自動(dòng)完成鋼管 5內(nèi)壁的堆焊，從而在鋼管5內(nèi)壁上形成呈螺紋狀堆疊的較平整堆焊面 ，操作十分方便、簡(jiǎn)單、輕松，大大降低了堆焊的勞動(dòng)強(qiáng)度，適宜長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)生產(chǎn)，極大地提高生產(chǎn)效率，即使大批量生產(chǎn)也能保證穩(wěn)定的傳動(dòng)和高效的生產(chǎn)率，而且一人可操作多臺(tái)用該自動(dòng)堆焊系統(tǒng)， 有效降低人工成本。[0035]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種鋼管內(nèi)壁堆焊系統(tǒng)，其特征在于包括有鋼管穩(wěn)定傳動(dòng)裝置(I)、堆焊槍頭高度控制裝置(2)、堆焊槍頭移動(dòng)控制裝置(3)和堆焊槍頭(4);其中，所述鋼管穩(wěn)定傳動(dòng)裝置(I)包括有兩組以上的穩(wěn)定傳動(dòng)組件(11)組成，每組所述穩(wěn)定傳動(dòng)組件(11)主要由夾具(111 )、夾具座(112)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)(113 )組成；所述夾具座(112) 和驅(qū)動(dòng)電機(jī)(113)固定在所述機(jī)床(6)上，所述夾具(111)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述夾具座 (112)上，且其中央設(shè)有一用于供給鋼管(5)穿過的安裝孔(115)，周向設(shè)有可調(diào)節(jié)地伸入所述安裝孔(115)內(nèi)并用于鎖緊固定所述鋼管(5)的托棍(116)，所述夾具(111)朝向所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(113)—側(cè)表面設(shè)有環(huán)形齒輪部(118)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(113)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪(117)，所述驅(qū)動(dòng)齒輪(117)與所述環(huán)形齒輪部(I 18)相互嚙合；所述堆焊槍頭高度控制裝置(2)是一承載小車，包括有車體(21)、安裝座(22)和滾輪 (23 )，所述安裝座(22 )設(shè)置在所述車體(21)上端，焊槍槍頭(4 )彼此相互絕緣地安裝在所述安裝座(22 )上，所述滾輪(23 )可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述車體(21)的兩側(cè)底部；所述堆焊槍頭移動(dòng)控制裝置(3)包括有伺服電機(jī)(31)、絲桿(32)和絲桿支座(33)，所述伺服電機(jī)(31)和絲桿支座(33)安裝在所述機(jī)床(6)上，所述絲桿(32)安裝在所述絲桿支座(33)上，且一端與所述伺服電機(jī)(31)連接，所述絲桿(32)上還設(shè)有一滑動(dòng)部(34)，所述滑動(dòng)部(34 )可往復(fù)移動(dòng)在套設(shè)在所述絲桿(32 )上，且所述堆焊槍頭(4 ) 一端伸入所述鋼管(5)內(nèi)，另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述滑動(dòng)部(34)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼管內(nèi)壁堆焊系統(tǒng)，其特征在于所述夾具(111)呈圓環(huán)形狀，且每組所述穩(wěn)定傳動(dòng)組件(11)的夾具(111)和安裝孔(115)位于同一軸線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼管內(nèi)壁堆焊系統(tǒng)，其特征在于每一所述夾具(11)上周向陣列地排布有四根所述托棍(12)，所述托棍(12)兩兩相對(duì)，且其軸線垂直相交于所述夾具 (111)和安裝孔(115)的軸線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼管內(nèi)壁堆焊系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(113)和伺服電機(jī)(31)是一變頻電機(jī)，并與控制器導(dǎo)通連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼管內(nèi)壁堆焊系統(tǒng)，其特征在于所述安裝座(22)是一由絕緣材料制作而成的絕緣座。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼管內(nèi)壁堆焊系統(tǒng)，其特征在于所述滾輪(23)沿所述車體(21)的軸心相互對(duì)稱地徑向排列地設(shè)置在所述車體(21)左右兩側(cè)底部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋼管內(nèi)壁堆焊系統(tǒng)，其特征在于兩側(cè)所述滾輪(23)可調(diào)高度和/或輪距地設(shè)置在所述車體(21)的左右兩側(cè)底部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋼管內(nèi)壁堆焊系統(tǒng)，其特征在于所述焊槍槍頭(4)和車體(11)的軸心位于同一平面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼管內(nèi)壁堆焊系統(tǒng)，其特征在于所述車體(21)呈沿軸心左右對(duì)稱的板狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9中任何一項(xiàng)所述的鋼管內(nèi)壁堆焊系統(tǒng)，其特征在于所述夾具座(112)左右兩側(cè)設(shè)有定位滾輪(114)，所述定位滾輪(114)支撐住所述夾具(111)，并與所述夾具(111)的外表面滾動(dòng)接觸連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鋼管內(nèi)壁堆焊系統(tǒng)，包括有鋼管穩(wěn)定傳動(dòng)裝置、堆焊槍頭高度控制裝置、堆焊槍頭移動(dòng)控制裝置和堆焊槍頭；可自動(dòng)地完成鋼管穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)和堆焊槍頭穩(wěn)定移動(dòng)的操控，自動(dòng)完成鋼管內(nèi)壁的堆焊，在內(nèi)壁上形成呈螺紋狀堆疊的平整堆焊面，操作方便、簡(jiǎn)單、輕松，降低了堆焊的勞動(dòng)強(qiáng)度，適宜長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低，易于推廣普及，并且一人可操作多臺(tái)用該堆焊系統(tǒng)，降低人工成本；另外，鋼管穩(wěn)定傳動(dòng)裝置使堆焊更平穩(wěn)、更均勻，堆焊槍頭高度控制裝置實(shí)現(xiàn)焊槍槍頭保持固定高度的控制，堆焊效果好、質(zhì)量有保證，滿足長(zhǎng)時(shí)間大批量生產(chǎn)的要求，且通過對(duì)承載小車的滾輪高度或輪距進(jìn)行調(diào)整，滿足小口徑管道焊接需求。
文檔編號(hào)B23K9/12GK202741888SQ201220262790
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者邵繼卓 申請(qǐng)人:珠海寶來特機(jī)電工程有限公司