一種具有靜態(tài)定位軸的管板氬弧焊機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于化工焊接設備相關領域，其公開了一種具有靜態(tài)定位軸的管板氬弧焊機，其包括底座、旋轉(zhuǎn)軸及定位軸。所述旋轉(zhuǎn)軸包括安裝在所述底座上的外旋轉(zhuǎn)軸及套設在所述外旋轉(zhuǎn)軸的軸孔內(nèi)的內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸，所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸與所述外旋轉(zhuǎn)軸固定連接，且其開設有階梯軸孔。所述定位軸收容在所述階梯軸孔內(nèi)，其用于對所述管板氬弧焊機進行定位；所述階梯軸孔與所述定位軸間隙配合，使所述定位軸與所述階梯軸孔相對分離設置。本發(fā)明的管板氬弧焊機采用定位軸與傳動軸相分離的方式，有效減小了軸頭精度低、換熱管精度不夠等工藝問題對焊接質(zhì)量的不良影響，提高了焊接質(zhì)量及效率，且柔性化程度較高。
【專利說明】
一種具有靜態(tài)定位軸的管板氣弧焊機
技術領域
[0001 ]本發(fā)明屬于化工焊接設備相關領域，更具體地，涉及一種具有靜態(tài)定位軸的管板氬弧焊機。所述管板氬弧焊機采用定位軸與傳動軸相分離的方式，即焊接時定位軸不隨旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，有效減小了軸頭精度低、換熱管精度不夠等工藝問題對焊接質(zhì)量的不良影響，提高了焊接質(zhì)量及效率，且柔性化程度較高。
【背景技術】
[0002]換熱器在化工行業(yè)及電站行業(yè)均具有廣泛的應用，化工行業(yè)中的換熱器的管板焊接采用強度脹加密封焊的制造工藝，而焊縫質(zhì)量至關重要，焊縫質(zhì)量達不到要求將直接導致?lián)Q熱器發(fā)生泄露。
[0003]管板與換熱管之間的焊接通常采用以下焊接方法中的一種:焊條電弧焊、手工氬弧焊、全自動管板氬弧焊。其中，全自動管板氬弧焊采用計算機控制，因其焊接過程穩(wěn)定、可靠、操作方便而得到廣泛應用。定位軸是全自動管板氬弧焊機的重要組成部分，其對焊機進行定位以保證焊槍的運動軌跡與焊縫重合，因而定位軸能否精確定位將直接影響焊接質(zhì)量?，F(xiàn)有的定位軸與焊槍同步繞換熱管旋轉(zhuǎn)，將對軸頭的精度有較高要求，且由于換熱管的橢圓度偏差較大、壁厚偏差較大等工藝問題，導致旋轉(zhuǎn)時定位軸與換熱管之間的配合間隙過大或者過小，使得定位軸不能精確定位，甚至無法使用，極大地影響焊接質(zhì)量及效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種具有靜態(tài)定位軸的管板氬弧焊機，其結(jié)合定位軸及旋轉(zhuǎn)軸的特定結(jié)構(gòu)及連接關系，并針對定位軸及其連接關系進行設計。所述管板氬弧焊機采用定位軸與傳動軸相分離的方式，有效減小了軸頭精度低、換熱管精度不夠等工藝問題對焊接質(zhì)量的不良影響，提高了焊接質(zhì)量及效率，且柔性化程度較高。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種具有靜態(tài)定位軸的管板氬弧焊機，其包括底座、焊槍、旋轉(zhuǎn)軸及定位軸，其特征在于:
[0006]所述旋轉(zhuǎn)軸包括安裝在所述底座上的外旋轉(zhuǎn)軸及套設在所述外旋轉(zhuǎn)軸的軸孔內(nèi)的內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸，所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸與所述外旋轉(zhuǎn)軸固定連接，且其兩端均凸出于所述外旋轉(zhuǎn)軸;所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸開設有階梯軸孔；
[0007]所述焊槍設置在所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸上，且其隨所述旋轉(zhuǎn)軸繞換熱管同步轉(zhuǎn)動以進行焊接；
[0008]所述定位軸收容在所述階梯軸孔內(nèi)，其用于對所述管板氬弧焊機進行定位;所述階梯軸孔與所述定位軸間隙配合，使所述定位軸與所述階梯軸孔相對分離設置。
[0009]進一步的，所述管板氬弧焊機還包括限位組件及定位頭;所述定位軸的兩端均凸出于所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸，其一端連接所述限位組件，另一端連接所述定位頭，所述限位組件限制所述定位軸朝向所述定位頭的移動行程。
[0010]進一步的，所述定位頭設置在換熱管內(nèi)并與所述換熱管的內(nèi)壁相抵緊以進行定位，進而保證所述定位軸與所述階梯軸孔相分離。
[0011]進一步的，所述定位頭與所述定位軸螺紋連接，其根據(jù)所述換熱管的尺寸進行更換。
[0012]進一步的，所述定位軸與所述定位頭相連接的一端的尺寸大于所述階梯軸孔的孔的尺寸，使其抵靠在所述階梯軸孔的階梯面上，所述限位組件與所述階梯面相配合以限制所述定位軸沿其長度方向上的移動行程。
[0013]進一步的，所述限位組件包括第一限位塊、與所述第一限位塊間隔設置的第二限位塊及連接所述第一限位塊及所述第二限位塊的彈簧;所述定位軸穿過所述第二限位塊及所述彈簧后連接于所述第一限位塊上；當所述定位軸沿其長度方向移動以調(diào)整其凸出于所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸的長度時，所述彈簧發(fā)生彈性變形或者恢復彈性變形，以緩沖所述定位軸的晃動或者使所述定位軸在所述彈簧的彈性恢復力作用下復位。
[0014]進一步的，所述管板氬弧焊機還包括安裝在所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸上的焊槍、連接于所述外旋轉(zhuǎn)軸的齒輪組、連接于所述齒輪組的減速器及連接于所述減速器的電機，所述電機依次通過所述減速器、所述齒輪組、所述外旋轉(zhuǎn)軸及所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動所述焊槍繞所述換熱管轉(zhuǎn)動以進行焊接。
[0015]進一步的，所述管板氬弧焊機還包括設置在所述定位軸的凹槽內(nèi)的銅管，所述銅管內(nèi)通水，以對所述旋轉(zhuǎn)軸進行冷卻。
[0016]總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的具有靜態(tài)定位軸的管板氬弧焊機，其采用定位軸與傳動軸相分離的方式，有效減小了軸頭精度低、換熱管精度不夠等工藝問題對焊接質(zhì)量的不良影響，提高了焊接質(zhì)量及效率，且柔性化程度較高。此外，所述限位組件限制所述定位軸的行程，保證了所述定位軸的定位準確性。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明較佳實施方式提供的具有靜態(tài)定位軸的管板氬弧焊機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中:1_電機，2-減速器，3-齒輪組件，4-內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸，41-階梯軸孔，5-彈簧，51-第一限位塊，52-第二限位塊，6-軸承，7-外旋轉(zhuǎn)軸，8-鍵，9-定位軸，I O-定位頭。
【具體實施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0020]請參閱圖1，本發(fā)明較佳實施方式提供的具有靜態(tài)定位軸的管板氬弧焊機，其采用傳動軸與定位軸相分離的方式。所謂靜態(tài)定位軸，即定位軸不隨旋轉(zhuǎn)軸繞換熱管轉(zhuǎn)動。所述管板氬弧焊機包括底座、旋轉(zhuǎn)軸、定位軸9、限位組件、齒輪組件3、減速器2及電機I，所述旋轉(zhuǎn)軸設置在所述底座上。所述定位軸9套設在所述旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)，且兩者相對分離設置。所述限位組件與所述定位軸9相連接，其用于限制所述定位軸9朝向所述換熱管移動的移動行程。所述齒輪組件3與所述旋轉(zhuǎn)軸相連接，且其驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)軸相對于所述定位軸9轉(zhuǎn)動。所述減速器2連接所述齒輪組件3及所述電機1，其用于將所述電機I輸出的轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速后傳輸給所述齒輪組件3，以驅(qū)動所述齒輪組件3進行轉(zhuǎn)動，進而驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。
[0021 ]所述旋轉(zhuǎn)軸包括內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸4及與所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸4固定連接的外旋轉(zhuǎn)軸7，所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸4套設在所述外旋轉(zhuǎn)軸7的軸孔內(nèi)。本實施方式中，所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸4與所述外旋轉(zhuǎn)軸7通過鍵8固定連接在一起，且其兩端均凸出于所述外旋轉(zhuǎn)軸7。所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸4開設有階梯軸孔41，所述階梯軸孔41用于收容所述定位軸9，并為所述定位軸9沿所述階梯軸孔41的微量移動提供導向。所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸4遠離所述齒輪組件3的一端上設置有焊槍，所述焊槍隨所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸4繞所述換熱管同步轉(zhuǎn)動以進行焊接。所述外旋轉(zhuǎn)軸7通過軸承6設置在所述底座上，其一端與所述齒輪組件3固定連接。
[0022]所述定位軸9的一端穿過所述階梯軸孔41后連接于所述限位組件，另一端連接所述定位頭10。本實施方式中，所述定位軸9與所述定位頭10螺紋連接，故其可連接不同尺寸的定位頭;且所述定位軸9與所述定位頭10相連接的一端的尺寸大于所述階梯軸孔41的孔的尺寸，使其抵靠在所述階梯軸孔41的階梯面上，所述限位組件與所述階梯面限制了所述定位軸9沿其長度方向的移動行程。所述定位軸9與所述階梯軸孔41為間隙配合，即所述定位軸9不隨所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸4的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，而保持靜態(tài)。
[0023]所述限位組件設置在所述定位軸9遠離所述定位頭10的一端，其包括第一限位塊51、與所述第一限位塊51間隔設置的第二限位塊52及連接所述第一限位塊51及所述第二限位塊52的彈簧5。所述定位軸9穿過所述第二限位塊52及所述彈簧5后連接于所述第一限位塊51上。當所述定位軸9朝所述定位頭10或者遠離所述定位頭10移動以調(diào)整其凸出于所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸4的長度時，所述彈簧5發(fā)生彈性變形或者恢復彈性變形，以緩沖所述定位軸9的晃動或者使所述定位軸9在所述彈簧5的彈性恢復力作用下復位。
[0024]所述管板氬弧焊機還包括銅管，所述銅管設置在所述定位軸9的凹槽內(nèi)，其內(nèi)通水以對所述旋轉(zhuǎn)軸進行冷卻?？梢岳斫猓谄渌麑嵤┓绞街?，所述銅管可以由其他管替代，如膠管等。
[0025]工作時，首先，根據(jù)換熱管內(nèi)徑的大小選取合適尺寸的定位頭10，并將選取的所述定位頭10連接在所述定位軸9上;然后，將所述定位頭10塞進所述換熱管內(nèi)并與所述換熱管的內(nèi)壁抵緊以進行定位，進而保證所述定位軸9與所述階梯軸孔41相分離;在此期間，所述定位軸9可朝向所述定位頭10或者遠離所述定位頭10移動以調(diào)節(jié)所述定位頭10的位置，使所述定位頭10更好的定位;接著，所述電機I啟動，其輸出軸依次通過所述減速器2、齒輪組3及旋轉(zhuǎn)軸帶動焊槍繞所述換熱管轉(zhuǎn)動，以進行焊接作業(yè)，同時，所述定位軸9保持靜態(tài)，此種方式有效減小了軸頭精度低、換熱管精度不夠等工藝問題對焊接質(zhì)量的不良影響，提高了焊接質(zhì)量及效率，且柔性化程度較高;最后，焊接完成后，將所述定位頭10自所述換熱管內(nèi)取出。
[0026]本發(fā)明提供的具有靜態(tài)定位軸的管板氬弧焊機，其采用定位軸與傳動軸相分離的方式，有效減小了軸頭精度低、換熱管精度不夠等工藝問題對焊接質(zhì)量的不良影響，提高了焊接質(zhì)量及效率，且柔性化程度較高。此外，所述限位組件限制所述定位軸的行程，保證了所述定位軸的定位準確性。
[0027]本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種具有靜態(tài)定位軸的管板氬弧焊機，其包括底座、焊槍、旋轉(zhuǎn)軸及定位軸(9)，其特征在于: 所述旋轉(zhuǎn)軸包括安裝在所述底座上的外旋轉(zhuǎn)軸(7)及套設在所述外旋轉(zhuǎn)軸(7)的軸孔內(nèi)的內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸(4)，所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸(4)與所述外旋轉(zhuǎn)軸(7)固定連接，且其兩端均凸出于所述外旋轉(zhuǎn)軸(7);所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸(4)還開設有階梯軸孔(41); 所述焊槍設置在所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸(4)上，且其隨所述旋轉(zhuǎn)軸繞換熱管同步轉(zhuǎn)動以進行焊接； 所述定位軸(9)收容在所述階梯軸孔(41)內(nèi)，其用于對所述管板氬弧焊機進行定位;所述階梯軸孔(41)與所述定位軸(9)間隙配合，使所述定位軸(9)與所述階梯軸孔(41)相對分咼設置。2.如權(quán)利要求1所述的具有靜態(tài)定位軸的管板氬弧焊機，其特征在于:所述管板氬弧焊機還包括限位組件及定位頭(10);所述定位軸(9)的兩端均凸出于所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸(4)，其一端連接所述限位組件，另一端連接所述定位頭(10)，所述限位組件限制所述定位軸(9)朝向所述定位頭(10)的移動行程。3.如權(quán)利要求2所述的具有靜態(tài)定位軸的管板氬弧焊機，其特征在于:所述定位頭設置在換熱管內(nèi)并與所述換熱管的內(nèi)壁相抵緊以進行定位，進而保證所述定位軸與所述階梯軸孔相分咼。4.如權(quán)利要求2所述的具有靜態(tài)定位軸的管板氬弧焊機，其特征在于:所述定位頭(10)與所述定位軸(9)螺紋連接，其根據(jù)所述換熱管的尺寸進行更換。5.如權(quán)利要求2所述的具有靜態(tài)定位軸的管板氬弧焊機，其特征在于:所述定位軸(9)與所述定位頭(10)相連接的一端的尺寸大于所述階梯軸孔(41)的孔的尺寸，使其抵靠在所述階梯軸孔(41)的階梯面上，所述限位組件與所述階梯面相配合以限制所述定位軸(9)沿其長度方向上的移動行程。6.如權(quán)利要求2所述的具有靜態(tài)定位軸的管板氬弧焊機，其特征在于:所述限位組件包括第一限位塊(51)、與所述第一限位塊(51)間隔設置的第二限位塊(52)及連接所述第一限位塊(51)及所述第二限位塊(52)的彈簧(5);所述定位軸(9)穿過所述第二限位塊(52)及所述彈簧(5)后連接于所述第一限位塊(51)上；當所述定位軸(9)沿其長度方向移動以調(diào)整其凸出于所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸(4)的長度時，所述彈簧(5)發(fā)生彈性變形或者恢復彈性變形，以緩沖所述定位軸(9)的晃動或者使所述定位軸(9)在所述彈簧(5)的彈性恢復力作用下復位。7.如權(quán)利要求2所述的具有靜態(tài)定位軸的管板氬弧焊機，其特征在于:所述管板氬弧焊機還包括連接于所述外旋轉(zhuǎn)軸(7)的齒輪組(3)、連接于所述齒輪組(3)的減速器(2)及連接于所述減速器(2)的電機(I)，所述電機(I)依次通過所述減速器(2)、所述齒輪組(3)、所述外旋轉(zhuǎn)軸(7)及所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸(4)驅(qū)動所述焊槍繞所述換熱管轉(zhuǎn)動以進行焊接。8.如權(quán)利要求1所述的具有靜態(tài)定位軸的管板氬弧焊機，其特征在于:所述管板氬弧焊機還包括設置在所述定位軸(9)的凹槽內(nèi)的銅管，所述銅管內(nèi)通水，以對所述旋轉(zhuǎn)軸進行冷卻。
【文檔編號】B23K37/02GK105965135SQ201610390154
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月2日
【發(fā)明人】黃禹, 李敏, 殷哲, 邵文軍, 劉佳輝, 程豪, 張濤, 熊杰, 夏鵬
【申請人】華中科技大學