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申请/专利权人：河南省欧雷特智能装备有限公司

摘要：本发明公开了一种管道环缝自动焊接设备，其特征在于：包括焊接工装；焊接工装包括焊枪、送丝管、滑动板、用于驱动焊枪及送丝管绕着待焊接环缝轴线旋转的转动驱动总成、管道夹持装置；所述焊枪和送丝管固定设置在滑动板上；所述转动驱动总成包括开口转动板、用于驱动开口转动板绕其自身轴线转动的转动板驱动，转动板驱动包括作用于开口转动板的双路耦合齿轮组，开口转动板、开口齿轮和开口齿轮壳都设置有用于避让待焊接管道的开口；滑动板单自由度滑动连接于开口转动板正面；所述开口齿轮壳背面设置有用于卡固待焊接管道的管道夹具组件。

主权项：1.一种管道环缝自动焊接设备，其特征在于:包括直接用于对汽化器及其连接管道环缝焊接的焊接工装；所述焊接工装包括焊枪、用于提供焊丝的送丝管、用于调节焊枪及送丝管到待焊接环缝距离的滑动板、用于驱动焊枪及送丝管绕着待焊接环缝轴线旋转的转动驱动总成、用于夹持固定待焊接管道的管道夹持装置；所述焊枪和送丝管固定设置在滑动板上；所述转动驱动总成包括开口转动板、用于驱动开口转动板绕其自身轴线转动的转动板驱动，转动板驱动包括作用于开口转动板的开口齿轮、两个与开口齿轮外合的第一传动齿轮、两个分别与第一传动齿轮外啮合的第二传动齿轮、同时与两个第二传动齿轮外啮合的主动齿轮和用于驱动主动齿轮转动的齿轮电机，开口齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮和主动齿轮外设置有开口齿轮壳，开口转动板、开口齿轮和开口齿轮壳都设置有用于避让待焊接管道的开口；滑动板单自由度滑动连接于开口转动板正面；所述开口齿轮壳背面设置有用于卡固待焊接管道的管道夹具组件；所述焊接工装设置于一可上下活动的机械臂上，所述齿轮电机也设置在机械臂上；待焊接汽化器呈方阵排列设置焊接平台上，所述焊接平台下设置有横向导轨和用于驱动焊接平台横向运动的平台驱动；所述横向导轨的两端外侧设置有用于对汽化器端面进行铣口的端面铣口机，所述端面铣口机包括机架、设置于机架上用于夹固汽化器的汽化器夹具组件和作用于汽化器端面的铣口组件；所述汽化器夹具组件包括汽化器夹臂和用于驱动汽化器夹臂转动的汽化器夹臂驱动:所述铣口组件包括作用于汽化器端面的刀片、用于固定刀片的刀盘用于驱动刀盘转动的刀盘转动驱动和用去驱动刀盘纵向运动的刀盘纵向驱动；还包括用于驱动所述滑动板在所述开口转动板正面滑动的滑动板驱动，所述滑动板驱动包括调节螺杆和设置在开口转动板正面的螺纹连接块，调节螺杆穿过滑动板后与螺纹连接块螺纹连接，滑动板与螺纹连接块之间设置有套装在调节螺杆外的压缩弹簧；或者，还包括用于驱动所述滑动板在所述开口转动板正面滑动的滑动板驱动，滑动板驱动包括螺纹连接于滑动板的丝杆和用于驱动丝杆转动的丝杆电机。

全文数据：管道环缝自动焊接设备技术领域本发明涉及环缝焊接技术领域，特别涉及一种管道环缝自动焊接设备。背景技术在汽化器焊接这一领域，目前全部为人工进行焊接并且没有相关辅助焊接工具与辅助设备。而人工焊接主要有以下问题：1.汽化器焊接对工人技能、技术要求过高；2.人工焊接效率极低；3.人工焊接质量不稳定，整体外观不一致；4.人工焊接铝材对工人身体伤害大；5.人工焊接成本过高。因此，有必要对现有技术改进以解决上述技术问题。发明内容有鉴于此，本发明的目的在于提供一种管道环缝自动焊接设备，自动化环缝焊接，节约人工成本，避免焊接过程对工人的伤害，提高生产效率并保证焊接质量，实现焊接的统一性。具体而言通过以下技术方案实现：本发明的管道环缝自动焊接设备，包括直接用于对汽化器及其连接管道环缝焊接的焊接工装；所述焊接工装包括焊枪、用于提供焊丝的送丝管、用于调节焊枪及送丝管到待焊接环缝距离的滑动板、用于驱动焊枪及送丝管绕着待焊接环缝轴线旋转的转动驱动总成、用于夹持固定待焊接管道的管道夹持装置；所述焊枪和送丝管固定设置在滑动板上；所述转动驱动总成包括开口转动板、用于驱动开口转动板绕其自身轴线转动的转动板驱动，转动板驱动包括作用于开口转动板的开口齿轮、两个与开口齿轮外啮合的第一传动齿轮、两个分别与第一传动齿轮外啮合的第二传动齿轮、同时与两个第二传动齿轮外啮合的主动齿轮和用于驱动主动齿轮转动的齿轮电机，开口齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮和主动齿轮外设置有开口齿轮壳，开口转动板、开口齿轮和开口齿轮壳都设置有用于避让待焊接管道的开口；滑动板单自由度滑动连接于开口转动板正面；所述开口齿轮壳背面设置有用于卡固待焊接管道的管道夹具组件。进一步，还包括用于驱动所述滑动板在所述开口转动板正面滑动的滑动板驱动，所述滑动板驱动包括调节螺杆和设置在开口转动板正面的螺纹连接块，调节螺杆穿过滑动板后与螺纹连接块螺纹连接，滑动板与螺纹连接块之间设置有套装在调节螺杆外的压缩弹簧。进一步，还包括用于驱动所述滑动板在所述开口转动板正面滑动的滑动板驱动，滑动板驱动包括螺纹连接于滑动板的丝杆和用于驱动丝杆转动的丝杆电机。进一步，所述管道夹具组件包括转动连接于所述开口齿轮壳背面的管道夹臂和用于驱动管道夹臂转动的管道夹臂驱动。进一步，所述焊接工装设置于一可上下活动的机械臂上，所述齿轮电机也设置在机械臂上；所述待焊接汽化器呈方阵排列设置焊接平台上，所述焊接平台下设置有横向导轨和用于驱动焊接平台横向运动的平台驱动。进一步，所述横向导轨的两端外侧设置有用于对汽化器端面进行铣口的端面铣口机，所述端面铣口机包括机架、设置于机架上用于夹固汽化器的汽化器夹具组件和作用于汽化器端面的铣口组件；所述汽化器夹具组件包括汽化器夹臂和用于驱动汽化器夹臂转动的汽化器夹臂驱动；所述铣口组件包括作用于汽化器端面的刀片、用于固定刀片的刀盘、用于驱动刀盘转动的刀盘转动驱动和用去驱动刀盘纵向运动的刀盘纵向驱动。进一步，所述焊接工装外设置有安全防护栏。本发明的有益效果：本发明的管道环缝自动焊接设备，自动化环缝焊接，节约人工成本，避免焊接过程对工人的伤害，提高生产效率并保证焊接质量，实现焊接的统一性。本发明的其他有益效果将结合下文具体实施例进行进一步的说明。附图说明下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：图1为本发明的结构示意图；图2为图1中a处的局部放大结构示意图；图3为一种实施例的焊接工装正视图；图4为图3的轴测图；图5为图3的后视图；图6为图3隐藏开口转动板和开口齿轮壳后的结构示意图；图7为另一种实施例的焊接工装正视图；图8为端面铣口机的结构示意图；图9汽化器和待焊接管道临时连接结构示意图。具体实施方式如图1所示：本实施例中的管道环缝自动焊接设备，包括直接用于对汽化器及其连接管道环缝焊接的焊接工装6；焊接工装6可以如图3-6所示，包括焊枪6-7、用于提供焊丝的送丝管6-6、用于调节焊枪及送丝管到待焊接环缝距离的滑动板6-5、用于驱动焊枪及送丝管绕着待焊接环缝轴线旋转的转动驱动总成、用于夹持固定待焊接管道的管道夹持装置；所述焊枪6-7和送丝管6-6固定设置在滑动板6-5上；所述转动驱动总成包括开口转动板6-9、用于驱动开口转动板6-9绕其自身轴线转动的转动板驱动，转动板驱动包括作用于开口转动板的开口齿轮6-15、两个与开口齿轮外啮合的第一传动齿轮6-14、两个分别与第一传动齿轮6-14外啮合的第二传动齿轮6-13、同时与两个第二传动齿轮6-13外啮合的主动齿轮6-12和用于驱动主动齿轮6-12转动的齿轮电机图中未画出，齿轮电机的输出端通过减速机6-10作用于主动齿轮6-12，开口齿轮6-15、第一传动齿轮6-14、第二传动齿轮6-13和主动齿轮6-12外设置有开口齿轮壳6-8，开口转动板6-9、开口齿轮6-15和开口齿轮壳6-8都设置有用于避让待焊接管道10的开口；滑动板6-5单自由度滑动连接于开口转动板6-9正面；正面是指朝向待焊接环缝的一面，背面是指背对待焊接环缝的一面；当然开口转动板6-9上还设置有用于引导焊丝或软管等规则排列的支撑柱6-11；所述开口齿轮6-8壳背面设置有用于卡固待焊接管道的管道夹具组件。焊接的时候夹具组件夹固待焊接管道10，然后开口转动板6-9转动360度带动焊枪6-7和送丝管6-6转动完成环缝焊接，针对不同的焊接要求，滑动板6-5滑动可以带动焊枪6-7和送丝管6-6以调整焊枪到环缝的距离。本实施例中，还包括用于驱动所述滑动板6-5在所述开口转动板6-9正面滑动的滑动板驱动，可以如图3所示，所述滑动板驱动包括调节螺杆6-2和设置在开口转动板6-9正面的螺纹连接块6-3，调节螺杆6-2穿过滑动板6-5后与螺纹连接块6-3螺纹连接，滑动板6-3与螺纹连接块6-2之间设置有套装在调节螺杆外的压缩弹簧6-4。针对不同的焊接要求，提前人工操作调节螺杆可以调节焊枪6-7和送丝管6-6远离环缝，反向调节时压缩弹簧调节焊枪6-7和送丝管6-6远离环缝。也可以如图7所示，滑动板驱动包括螺纹连接于滑动板6-19的丝杆6-20和用于驱动丝杆转动的丝杆电机6-22，当然图7中的滑动板6-19的形状与上文实施例中滑动板6-5不同，此外的其他结构诸如焊枪6-7a等于上文实施例相同，此处不再赘述；丝杆电机6-22的输出端通过联轴器6-21连接丝杆6-20。通过电机可以采用计算机自动控制，进一步提高自动化程度。本实施例中，如图5所示，所述管道夹具组件包括转动连接于所述开口齿轮壳6-8背面的管道夹臂6-18和用于驱动管道夹臂转动的管道夹臂驱动，如图5所示，管道夹臂6-18通过轴承6-17转动连接于开口齿轮壳6-8，管道夹臂驱动可以包括驱动臂6-16和用于驱动驱动臂6-16转动的气缸图中未画出，气缸的输出端铰接于驱动臂6-16尾端即可，驱动臂6-16的前端形成用于驱动管道夹臂6-18转动的凸轮形状；当然也可以采用电机等驱动管道夹臂6-18转动。本实施例中，如图1所示，所述焊接工装设置于一可上下活动的机械臂7上，所述齿轮电机也设置在机械臂7上，机械臂的具体结构为现有技术，此处不再赘述；所述待焊接汽化器11呈方阵排列设置焊接平台3上，所述焊接平台下设置有横向导轨4和用于驱动焊接平台横向运动的平台驱动图中未画出，平台驱动为现有技术，此处不再赘述。横向是指图中的x轴方向，纵向是指图中的y方向。如图2所示，待焊接汽化器11之间设置有固定方管9，固定方管9的四个棱角设置针对汽化器11上翅片的对应固定结构，整个方阵外可以设置固定外框。如图9所示，在焊接之前，待焊接管道10和汽化器11上的中心管之间通过连接管12临时连接。汽化器和待焊接管道方阵排列，可以提高焊接效率。机械臂7驱动焊接工装6上下运动可以逐步实现焊接每一竖列的环缝，当每一竖列焊完以后，平台驱动驱动整个方阵沿着x轴横向移动，可以焊接不同的竖列。本实施例中，所述横向导轨4的两端外侧设置有用于对汽化器端面进行铣口的端面铣口机1和5，如图8所示，所述端面铣口机包括机架1-6、设置于机架1-6上用于夹固汽化器的汽化器夹具组件和作用于汽化器端面的铣口组件；所述汽化器夹具组件包括汽化器夹臂1-2和用于驱动汽化器夹臂1-2转动的汽化器夹臂驱动1-3，汽化器夹臂驱动1-3可以采用气缸，气缸的的输出端铰接于汽化器夹臂1-2；所述铣口组件包括作用于汽化器端面的刀片图中未标示、用于固定刀片的刀盘1-5、用于驱动刀盘转动的刀盘转动驱动和用去驱动刀盘纵向运动的刀盘纵向驱动1-7，刀盘转动驱动和刀盘纵向驱动都是采用的现有技术，此处不再赘述。为了适应不同长度的汽化器铣口需求，可以在机架下方设置纵向轨道1-4，机架1-6下方设置有与纵向轨道配合的滚轮图中未标示，纵向相对再设置一个固定的端面铣口机1-1。图中11a为铣口前的汽化器，铣口过后汽化器端部的翅片被切割，端部只剩下中间管道部分用于焊接，人工按照图9的方式将待焊接管道10与汽化器11临时连接然后装到平台2上。汽化器可以是碳钢、不锈钢、铝等材料制成，当然本发明也可以用于两根管道的直接环缝焊接。在焊接工装6针对平台3上的汽化器和连接管道焊接时，端面铣口机1同时可以进行铣口加工，并且将经过加工的汽化器11阵列放置在平台2上；当平台3上的环缝焊接完毕后，平台3沿着x轴正向运动至靠近端面铣口机5，被叉车运走，同时平台2上的汽化器运动至焊接工装6可以焊接的位置，而焊接完毕的产品被叉车运走后，平台3空下，端面铣口机5可以进行铣口并就近装到平台3上；如此循环往复运行，铣口、平台装载和焊接都在进行，效率更高。本实施例中，所述焊接工装6外设置有安全防护栏8。防止工人收到焊接的伤害。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

权利要求：1.一种管道环缝自动焊接设备，其特征在于：包括直接用于对汽化器及其连接管道环缝焊接的焊接工装；所述焊接工装包括焊枪、用于提供焊丝的送丝管、用于调节焊枪及送丝管到待焊接环缝距离的滑动板、用于驱动焊枪及送丝管绕着待焊接环缝轴线旋转的转动驱动总成、用于夹持固定待焊接管道的管道夹持装置；所述焊枪和送丝管固定设置在滑动板上；所述转动驱动总成包括开口转动板、用于驱动开口转动板绕其自身轴线转动的转动板驱动，转动板驱动包括作用于开口转动板的开口齿轮、两个与开口齿轮外啮合的第一传动齿轮、两个分别与第一传动齿轮外啮合的第二传动齿轮、同时与两个第二传动齿轮外啮合的主动齿轮和用于驱动主动齿轮转动的齿轮电机，开口齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮和主动齿轮外设置有开口齿轮壳，开口转动板、开口齿轮和开口齿轮壳都设置有用于避让待焊接管道的开口；滑动板单自由度滑动连接于开口转动板正面；所述开口齿轮壳背面设置有用于卡固待焊接管道的管道夹具组件。2.根据权利要求1所述的管道环缝自动焊接设备，其特征在于：还包括用于驱动所述滑动板在所述开口转动板正面滑动的滑动板驱动，所述滑动板驱动包括调节螺杆和设置在开口转动板正面的螺纹连接块，调节螺杆穿过滑动板后与螺纹连接块螺纹连接，滑动板与螺纹连接块之间设置有套装在调节螺杆外的压缩弹簧。3.根据权利要求1所述的管道环缝自动焊接设备，其特征在于：还包括用于驱动所述滑动板在所述开口转动板正面滑动的滑动板驱动，滑动板驱动包括螺纹连接于滑动板的丝杆和用于驱动丝杆转动的丝杆电机。4.根据权利要求1所述的管道环缝自动焊接设备，其特征在于：所述管道夹具组件包括转动连接于所述开口齿轮壳背面的管道夹臂和用于驱动管道夹臂转动的管道夹臂驱动。5.根据权利要求1所述的管道环缝自动焊接设备，其特征在于：所述焊接工装设置于一可上下活动的机械臂上，所述齿轮电机也设置在机械臂上；所述待焊接汽化器呈方阵排列设置焊接平台上，所述焊接平台下设置有横向导轨和用于驱动焊接平台横向运动的平台驱动。6.根据权利要求5所述的管道环缝自动焊接设备，其特征在于：所述横向导轨的两端外侧设置有用于对汽化器端面进行铣口的端面铣口机，所述端面铣口机包括机架、设置于机架上用于夹固汽化器的汽化器夹具组件和作用于汽化器端面的铣口组件；所述汽化器夹具组件包括汽化器夹臂和用于驱动汽化器夹臂转动的汽化器夹臂驱动；所述铣口组件包括作用于汽化器端面的刀片、用于固定刀片的刀盘、用于驱动刀盘转动的刀盘转动驱动和用去驱动刀盘纵向运动的刀盘纵向驱动。7.根据权利要求1-6任一项所述的管道环缝自动焊接设备，其特征在于：所述焊接工装外设置有安全防护栏。

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