一种风管横缝自动焊接设备的制作方法

本发明涉及管材焊接设备的技术领域，特别涉及一种风管横缝自动焊接设备。

背景技术：

风管，是用于空气输送和分布的管道系统。根据截面形状的不同，风管可分为圆形风管、矩形风管、扁圆风管等多种。其中圆形风管虽然阻力最小，但高度尺寸最大、制作复杂，实际应用中以矩形风管为主。在实际通风系统施工中，当风管使用长度不够时，则需要根据工况通过焊接设备将其进行焊接。

公告号为cn208575428u的中国专利公开了一种氩弧焊自动焊接工装，包括底座，在所述底座的其中一端顶部设置有立柱箱体，所述立柱箱体内部设置有立柱，所述立柱的顶端设置有悬臂横梁，且悬臂横梁位于底座上方并平行于水平面，在立柱箱体的顶部设置有上压架框，上压架框位于悬臂横梁上方并平行于水平面，在上压架框内部设置有用于夹紧工件的夹紧装置，所述上压架框的后侧面安装有龙门支撑，在龙门支撑的顶部设置有龙门横梁，在龙门横梁的前侧面沿龙门横梁长度方向设置有导轨，在导轨上滑动设置有移动小车，所述移动小车通过电机驱动沿导轨直线位移，所述移动小车上设置有支撑杆，在所述支撑杆上设置有气动垂直移动装置，在气动垂直移动装置的执行末端设置有焊枪，且所述焊枪位于夹紧装置的正上方。

上述这种氩弧焊自动焊接工装，将待焊接件套设于悬臂横梁上，再通过移动小车移动后，焊枪便可实现直缝焊接的功能。但由于风管仅能套设于悬臂横梁上，当需要对两个风管进行焊接时，悬臂横梁便无法实现两个风管的焊接位置固定，故只能通过手工焊接的方式，而手工焊接的可靠性较差，容易导致虚焊、冷焊、空洞、桥接等焊接缺陷，焊缝质量也较差。因此，如何利用现有的直缝焊接装置有效地进行风管焊接，此问题亟待解决。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种风管横缝自动焊接设备，具有可实现对多个风管进行直缝焊接，从而提高焊缝质量与焊接效率的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种风管横缝自动焊接设备，包括焊接机架，所述焊接机架上设有龙门横梁和相对设置的压架框，所述龙门横梁上滑移连接有移动焊枪；

位于所述焊接机架下侧设有支柱，所述支柱上沿其长度方向固定连接有相对设置的送料横梁，两个所述送料横梁之间设有两个送料平台，风管贴合套设于所述送料横梁与送料平台上。

通过采用上述技术方案，送料平台可为待焊接的风管提供焊接固定的位置，焊接时可将待焊接的风管依次从送料平台的一侧套入，使得两个风管之间待焊接的焊缝位置处于移动焊枪的正下方，此时便可利用移动焊枪进行自动焊接，风管两侧未焊接的部分再通过人工进行补焊。相比于全部焊缝均通过人工手焊的方式而言，此种焊接方式利用了现有焊接设备的焊接精密性与可靠性，从而提高了风管的直缝焊接处的焊缝质量。

本发明进一步设置为：所述压架框内设有工件夹紧装置，两个所述送料横梁之间且位于工件夹紧装置的正下方固定设置有垫台，所述垫台与送料平台的厚度一致。

通过采用上述技术方案，垫台的设置可与工件夹紧装置共同配合，从而使得工件的夹紧程度更为牢固。

本发明进一步设置为：所述垫台与两个送料平台之间的相对距离均小于待焊接的单节风管长度的三分之一。

通过采用上述技术方案，垫台位于两个送料平台之间，并控制器与送料平台之间的距离，可起到过渡引导作用，从而使风管更为方便地从送料平台套入并传递至另一送料平台上。

本发明进一步设置为：所述送料平台远离送料横梁的侧面转动连接有减摩轮。

通过采用上述技术方案，减摩轮的设置可用于减小风管与送料平台之间的摩擦阻力，从而方便将风管安装或拆卸于送料平台上，对风管的内壁也起到保护作用。

本发明进一步设置为：两个所述送料横梁之间且远离风管送入方向的一侧处设有定位条。

通过采用上述技术方案，定位条与初个从送料平台以及送料横梁送入的风管抵接后，可用于固定该风管的位置，并根据该位置再确定另一风管具体的焊接位置。

本发明进一步设置为：所述定位条朝向移动焊枪的一侧设有柔性护垫。

通过采用上述技术方案，柔性护垫的设置可用于减小风管与定位条之间撞击，对二者起到保护作用。

本发明进一步设置为：所述送料平台内沿其长度方向并排设置有多列竖直气道，所述竖直气道均相互连通，所述送料平台上设有与竖直气道连通的进气管。

通过采用上述技术方案，竖直气道内可通入压缩空气，当将焊接后的风管从送料平台上抽出时，压缩空气可预先对焊缝处进行冷却。同时也能够进一步减小风管与送料平台之间的摩擦阻力，方便风管从送料平台上取下的工作。

本发明进一步设置为：所述上压框架内设有安装腔，所述工件夹紧装置包括设于安装腔内的压板和气囊，所述气囊位于压板的上方，所述压板沿上压框架的长度方向阵列设置，所述压板的一端与安装腔的侧壁铰接，另一端延伸至垫台的上方，所述压板与安装腔的底壁之间抵接设置有复位弹片。

通过采用上述技术方案，气囊充气后可挤压压板，使得压板的一端向下运动，其与垫台共同配合后可用于夹紧待焊接物件，从而可使焊缝整齐，焊接质量更高。

本发明进一步设置为：所述安装腔的底壁且位于其长度方向的两端处固定连接有密封挡块。

通过采用上述技术方案，密封挡块的设置可用于压缩气囊两端充气后的变形空间，使得气囊整体的充气速度更快。

本发明进一步设置为：所述送料平台朝向送料横梁的一侧固定连接有连接杆，所述送料横梁朝向送料平台的一侧沿送料横梁长度方向开设有t形滑槽，所述连接杆远离送料平台的一端延伸至滑槽内并固定连接有滑条；

所述滑条的一侧开设有容纳槽，所述容纳槽内设有与滑槽滑移连接的滑块，所述滑块与容纳槽的槽底之间固定连接有弹簧，所述送料横梁的侧壁螺纹连接有止锁螺栓，所述止锁螺栓的一端与连接杆抵接，所述送料横梁的侧壁沿其长度方向开设有拆卸孔，所述滑块正对拆卸孔。

通过采用上述技术方案，滑块与滑槽的滑移连接可便于调节送料平台位于送料横梁上的位置，从而实现根据不同的风管长度对两个平台之间的相对距离，否则风管较难顺利地从其中送料平台转移至另一送料平台上。止锁螺栓可以固定送料平台，拆卸孔内可插入杆状的辅助件，以使滑块回缩至容纳槽内，从而将整个送料平台进行拆除，针对不同形状规格的待焊接风管进行对应更换，增加了设备的整体适应性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过送料横梁与送料平台的设置，能够为焊接的风管提供焊接平台，从而利用现有的直缝焊接设备，对其进行一定改进后，实现两个风管的直缝焊接功能；

2.通过减摩轮与竖直气道的设置，能够方便风管相对于送料平台移动，同时竖直气道内通入压缩空气后还能预先冷却焊缝，提高焊缝质量；

3.通过滑条、滑块与滑槽的设置，能够便于调节送料平台的位置，以适应不同长度风管的焊接。

附图说明

图1是本发明中用于体现整体的结构示意图；

图2是本发明中用于体现工件压紧装置的结构示意图；

图3是图2中a部放大图；

图4是本发明中用于体现连接杆、滑条、滑块以及滑槽之间的连接关系示意图；

图5是图4中b部放大图。

图中，1、焊接机架；2、龙门横梁；3、压架框；31、安装腔；311、压板；312、气囊；313、复位弹片；314、密封挡块；4、移动架；41、移动焊枪；5、支柱；6、送料横梁；61、滑槽；62、止锁螺栓；63、拆卸孔；64、架杆；7、送料平台；71、减摩轮；72、定位条；721、柔性护垫；73、竖直气道；74、进气管；75、连接杆；8、垫台；9、滑条；91、容纳槽；911、弹簧；912、滑块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：如图1所示，为本发明公开的一种风管横缝自动焊接设备，包括焊接机架1，焊接机架1上设有龙门横梁2，龙门横梁2上滑移连接有移动架4，移动架4上固定设置有移动焊枪41。焊接机架1上位于龙门横梁2的下方设有两个相对设置的压架框3，压架框3的长度方向与龙门横梁2的长度方向垂直，压架框3内设有工件夹紧装置；移动焊枪41位于两个压架框3中间，且可沿着压架框3的长度方向滑移。

如图1和2所示，焊接机架1的下方并排设置有两个支柱5，支柱5顶部均设有一端与其固定的送料横梁6，两个送料横梁6之间设有垫台8和送料平台7，垫台8与送料平台7的厚度一致，垫台8的两端分别与两个送料横梁6固定，且位于移动焊枪41的正下方；送料平台7设有两个且沿送料横梁6的长度方向分别位于移动焊枪41的两侧，其中垫台8与两个送料平台7之间的相对距离均小于待焊接的单节风管长度的三分之一。送料横梁6远离支柱5的一端为送料端，风管从送料端贴合套设于送料横梁6与送料平台7上。在两个送料横梁6之间且远离送料端的一侧还固定连接有架杆64，架杆64上垂直固定有定位条72，定位条72朝向送料端的一侧设有柔性护垫721。

如图1所示，为了减小风管移动时其与送料平台7之间的摩擦，在送料平台7的顶壁转动连接有减摩轮71，从而使得风管移动时更为顺畅，其内壁也不易刮伤。在送料平台7内沿其长度方向并排设置有多列竖直气道73，竖直气道73均相互连通，送料平台7上设有与竖直气道73连通的进气管74，进气管74内通入压缩空气后，可进一步减小风管移动时其与送料平台7之间的摩擦，同时针对于需快速冷却的风管，如由奥氏体钢材质制成的风管，压缩空气还可预先对焊缝处进行冷却,抽出风管的过程亦可达到冷却效果，否则当风管焊接后，奥氏体钢若处于敏化温度内稍久时，容易产生晶间腐蚀倾向，造成焊缝质量较差的后果。若风管由crmo钢等焊接性能较差的钢种制成，需缓慢冷却焊缝时，压缩空气则不通入。

如图2和3所示，在压架框3内形成有安装腔31，工件夹紧装置包括由上至下依次设于安装腔31内的气囊312、压板311和复位弹片313。压板311沿压架框3的长度方向阵列设置，其一端与安装腔31的侧壁铰接，另一端穿出安装腔31并延伸至垫台8的正上方；复位弹片313设置数量与压板311一致，复位弹片313固定设置于安装腔31的腔底且呈圆弧状，其拱起部分与压板311抵接。位于安装腔31的底壁且位于其长度方向的两端处还固定连接有密封挡块314，当气囊312充气后，密封挡块314可用于压缩气囊312两端充气后的变形空间，使得气囊312中部快速膨胀，并挤压压板311，使得压板311一端向下运动，并与垫台8配合共同压紧待焊接的风管，以进行后续的焊接工作。

如图4和5所示，为了实现送料平台7的位置可调，故在送料横梁6的顶壁且沿其长度方向开设有断面呈l形的滑槽61，同时送料平台7的底壁垂直固定有一端延伸至滑槽61底部的连接杆75，连接杆75的一端可拆卸连接有与滑槽61滑移连接的滑条9，送料横梁6的一侧螺纹连接有一端与连接杆75侧壁抵接的止锁螺栓62，利用止锁螺栓62可固定送料平台7移动后的位置。在具体实施过程中，连接杆75的一端可插入至滑条9内，同时二者之间卡接。

如图5所示，滑条9的侧壁还开设有容纳槽91，容纳槽91内设有滑块912，滑块912与容纳槽91的槽底之间固定连接有弹簧911，当弹簧911不受外力作用时，滑块912部分位于容纳槽91外，并可位于滑槽61内滑移。在送料横梁6的侧壁沿其长度方向还开设有腰形的拆卸孔63，拆卸孔63与滑槽61连通，拆卸孔63内可插设有拆卸杆(图中未示出)，利用拆卸杆可抵接滑块912，使弹簧911压缩后滑块912可完全回缩至容纳槽91内，此时送料平台7可整体从送料横梁6上取下，从而可针对不同形状规格的待焊接风管对送料平台7进行对应更换，增加了设备的整体适应性。在具体实施过程中，送料平台7的具体形状可由所需焊接的风管形状确定，若焊接的为矩形风管时，则送料平台7的断面呈长方形，若焊接的为扁圆风管，则送料平台7的断面呈腰形。

上述实施例的实施原理为：根据风管的形状与尺寸对送料平台7进行适应性更换，更换送料平台7时，先将滑块912挤压至容纳槽91内，将滑条9与连接杆75放入至滑槽61内，此时滑块912受弹簧911的反力作用弹出，根据风管长度、垫台8位置以及定位条72的位置，调节送料平台7，再旋入止锁螺栓62并与连接杆75抵接，以用于固定送料平台7的位置。将待焊接的两个风管依次从进料端套入至送料平台7与送料横梁6上，在此过程中可对送料平台7内通入压缩空气，使得两个风管的焊接位置位于垫台8处。

气囊312充气，利用工件夹紧装置将两个风管夹紧，移动焊枪41移动并进行焊接。焊接完成后再将两个一侧焊接的风管一次性从两个送料平台7上抽出，在此过程中可根据风管材质判断是否需要接通压缩空气，之后再将两个风管翻转进行另一侧的焊接。由于移动焊枪41只能实现直缝焊接，故风管的侧边较小的一段距离仍需通过人工的方式进行补焊。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。