一种弯管自动焊接机

技术领域

本发明属于弯管焊接技术领域，具体涉及到一种弯管自动焊接机。

背景技术

弯管是采用成套弯曲设备进行弯曲的，分为冷煨与热推两种工艺，无论是哪一种机器设备及管道，大部分都用到弯管，主要用以输油、输气、输液和工程桥梁建设，弯管的材料有铸铁、不锈钢、合金钢、可锻铸铁、碳钢、有色金属及塑料等材质。然而弯管焊接是一种将两个或多个弯曲的管道或管件连接在一起，通常用于建筑、工业和制造等领域中的管道系统。

弯管焊接可以通过多种不同的方法实现，其中最常见的是手工电弧焊接和自动化焊接，然而现有对两种弯曲的管进行手工电弧焊接时，通常是通过夹具将其中一个弯管进行夹紧，工作人员手持另一个弯管进行贴合，再手持电焊枪对两个弯管进行焊接，虽然灵活性强，能够焊接不同弯管的贴合面，但是这种焊接方式，会增加工作人员的疲劳强度，进而降低焊接效率；同时现有的自动化焊接机，同样是通过夹具将两个弯管进行夹紧贴合，通过焊接枪自动进行焊接，虽然焊接速度得到了提高，但是这种焊接方式不能够对两个弯管的斜贴合面进行充分焊接，且只能焊接形状较规则的弯管，当焊接质量较差时，仍然需要工作人员手动焊接进行补救，进而降低了弯管的焊接效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种弯管自动焊接机。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种弯管自动焊接机，包括支撑机构，所述支撑机构的顶部对称设置有两组夹紧机构，两组所述夹紧机构的底部均安装有限位机构；

所述支撑机构的顶部中心固定连接有旋转底座，所述支撑机构的顶部靠近旋转底座一侧位置安装有角度微调机构，所述旋转底座的顶部固定连接有支撑架；

所述支撑架上安装有焊接机构，所述焊接机构上安装有枪体调节机构，所述支撑机构的顶部设置有两个弯管主体。

进一步的，所述支撑机构包括加工台，所述加工台的顶部固定连接有两个焊接座，两个所述焊接座的顶部均固定连接有橡胶板，两个橡胶板的顶部均开设有多个贯穿的通孔，且多个通孔分别贯穿对应的焊接座，两个所述橡胶板的顶部分别与对应的弯管主体外壁底端贴合。

通过上述技术方案，需要对两个弯管主体进行焊接时，通常是将两个弯管主体放置于对应的焊接座上，通过两个焊接座上的橡胶板进行支撑，起到一定的防滑效果，从而提高对两个弯管主体夹紧时的稳定性，同时多个通孔是便于多个弹性钢带进行贯穿，从而可以实现对形状不同的弯管主体进行摆放固定。

进一步的，所述夹紧机构包括活动座，所述活动座的顶部中心安装有磁块，所述活动座的顶部固定连接有弹性钢带，所述弹性钢带的内壁中心固定连接有橡胶带，所述弹性钢带的内壁底端固定连接有齿条，所述活动座的底部开设有第一滑槽，所述活动座的底部位于第一滑槽两端位置均固定连接有第一固定座，两个所述第一固定座之间转动连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆的外端固定连接有第一操作盘，所述第一滑槽内滑动连接有第一移动座。

通过上述技术方案，对两个弯管主体进行夹紧时，分别将两个弯管主体在对应的焊接座上进行摆放，分别在两个焊接座的底部均通过两个磁块进行磁吸与之连接的活动座，分别将活动座上的弹性钢带贯穿出焊接座上的通孔，拉紧弹性钢带的一端，通过橡胶带与弯管主体的外壁紧密贴合后，再将弹性钢带的一端通过导向管插入固定壳内，通过限位机构对其进行限位卡紧，多个弹性钢带分别将两个弯管主体进行夹紧固定，不仅固定性强，且可以夹紧不同形状的弯管主体，同时两个弯管主体可以分别在焊接座上摆放不同的位置，夹紧机构同样将其进行夹紧，功能性较强，进而便于焊接机构对其进行焊接。

进一步的，所述活动座通过磁块磁吸于焊接座的底部，所述弹性钢带贯穿焊接座上的其中两个通孔，所述橡胶带的内壁与弯管主体的外壁紧密贴合，所述第一移动座与第一螺纹杆螺纹连接。

通过上述技术方案，磁块可以提供一定的辅助作用，便于工作人员将活动座进行定位在焊接座的底部，从而便于弹性钢带对弯管主体进行夹紧，对不同粗细的弯管主体进行夹紧时，便需要调节限位机构，此时转动第一操作盘，使得第一操作盘转动带动第一螺纹杆进行转动，第一螺纹杆转动带动第一移动座进行移动，第一移动座移动带动限位机构进行移动，实现了对限位机构距离的微调，进而提高对夹紧机构的固定性。

进一步的，所述限位机构包括固定连接于第一移动座底部的固定壳，所述固定壳的内壁之间转动连接有转轴，所述转轴的外壁固定连接有蜗轮，所述固定壳的顶部和底部内表面之间转动连接有蜗杆，所述蜗杆的外壁顶端固定连接有第一齿轮，所述固定壳的底部内表面固定连接有第一机座，所述第一机座的顶部固定连接有第一伺服电机，所述第一伺服电机输出轴的顶端固定连接有第二齿轮，所述固定壳的顶端固定连接有导向管。

通过上述技术方案，当弹性钢带的底端通过导向管插入固定壳内时，使得弹性钢带上的齿条与蜗轮进行接触啮合，此时启动第一伺服电机，第一伺服电机通过输出轴转动带动第二齿轮进行转动，使得第二齿轮转动带动第一齿轮进行转动，使得第一齿轮转动带动蜗杆进行转动，使得蜗杆转动带动蜗轮进行转动，使得蜗轮转动带动与之啮合的齿条往下移动，从而带动弹性钢带向下拉紧，进而实现了对弹性钢带进行卡紧处理，防止焊接机构对两个弯管主体进行焊接时发生松动，大大提高了对两个弯管主体的固定性。

进一步的，所述弹性钢带的底端贯穿导向管，且贯穿出固定壳的底部，所述蜗轮与齿条啮合，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述第二齿轮与第一齿轮啮合。

通过上述技术方案，通过蜗杆与蜗轮进行啮合，起到反向自锁作用，防止弹性钢带夹紧时发生松动。

进一步的，所述角度微调机构包括固定连接于旋转底座外壁的第一齿圈，所述加工台的顶部位于旋转底座一侧位置固定连接有安装架，所述安装架的顶部内表面固定连接有第二机座，所述第二机座的底部固定连接有第二伺服电机，所述第二伺服电机输出轴的外壁固定连接有第三齿轮，所述第三齿轮与第一齿圈啮合。

通过上述技术方案，当两个弯管主体的贴合面是斜面时，此时需要通过角度微调机构对焊接机构进行微调处理，此时启动第二伺服电机，使得第二伺服电机通过输出轴转动带动第三齿轮进行转动，使得第三齿轮转动带动第一齿圈进行转动，进而带动与之连接的旋转底座进行转动，可以通过对第二伺服电机的设置调节指定角度，从而实现对环形转盘转动指定位置，进而实现对斜贴合面的两个弯管主体进行焊接处理，无需后期工作人员进行手动焊接，不仅功能性强，大大降低了工作人员的工作强度。

进一步的，所述焊接机构包括转动连接于支撑架内壁的转环，所述转环的另一侧固定连接有环形转盘，所述环形转盘远离转环的一侧固定连接有安装座，所述安装座内开设有第二滑槽，所述第二滑槽内滑动连接有第二移动座，所述第二移动座的另一侧固定连接有焊接枪，所述焊接枪的顶部固定连接有连接管，所述加工台的顶部前端另一侧固定连接有焊接箱体，所述环形转盘的另一侧固定连接有第二齿圈，所述旋转底座的顶部中心固定连接有第三机座，所述第三机座的顶部固定连接有第三伺服电机，所述第三伺服电机输出轴的外壁固定连接有第四齿轮。

通过上述技术方案，对两个弯管主体进行焊接时，控制焊接箱体，使得焊接枪对两个弯管主体的贴合面进行焊接，此时启动第三伺服电机，使得第三伺服电机通过输出轴转动带动第四齿轮进行转动，使得第四齿轮转动带动第二齿圈进行转动，第二齿圈转动带动环形转盘进行转动，环形转盘转动带动焊接枪进行转动，使得焊接枪围绕两个弯管主体的贴合面进行环绕焊接，此焊接方式，不仅焊接效率较高，且焊接比较充分。

进一步的，所述连接管的另一端与焊接箱体固定连接，所述第四齿轮与第二齿圈啮合，两个所述弯管主体的内端均靠近于环形转盘的中心位置。

通过上述技术方案，夹紧两个弯管主体时，使得两个弯管主体的贴合面与焊接枪的喷口位于一条直线上，有效提高焊接枪的焊接精准度。

进一步的，所述枪体调节机构包括两个第二固定座，两个所述第二固定座分别固定连接于安装座一侧的顶端和底端，两个所述安装座之间转动连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆与第二移动座螺纹连接，所述第二螺纹杆的顶端固定连接有第二操作盘。

通过上述技术方案，需要焊接不同粗细的两个弯管主体时，此时需要转动第二操作盘，使得第二操作盘转动带动第二螺纹杆进行转动，使得第二螺纹杆转动带动第二移动座进行移动，从而带动与之连接的焊接枪进行移动，根据不同粗细的弯管主体，可以调节焊接枪的不同位置，功能性较强，无需更换不同的夹具和焊接装置，大大提高了对弯管主体焊接效率。

本发明的有益效果如下：(1)本发明通过设计支撑机构、夹紧机构和限位机构，不仅可以对形状不同的弯管进行夹紧，且可以对摆放不同位置的弯管进行夹紧，功能性较强，进而大大提高了该自动焊接机的焊接效率，且可以通过限位机构中的蜗杆和蜗轮进行自锁，防止夹紧机构中的弹性钢带在夹紧时发生松动，进而大大提高了对弯管的固定性；(2)本发明通过设计有焊接机构和角度微调机构，需要对两个弯管的斜贴合面进行焊接时，可以通过角度微调机构对焊接枪进行角度微调处理，进而调节后直接进行焊接处理，无需后期对弯管进行手工焊接，不仅提高了焊接效率，也减轻了工作人员的工作疲劳强度；(3)本发明通过设计有枪体调节机构，需要对不同粗细的弯管进行焊接时，可以通过枪体调节机构对焊接枪的位置进行调节，以实现对两个弯管进行焊接，功能较强，无需更换不同的夹具和焊接装置，进而大大提高了对弯管主体焊接效率。

附图说明

图1是本发明的第一视角外观图；

图2是本发明的第二视角外观图；

图3是本发明的主视图；

图4是本发明的剖视图；

图5是本发明的夹紧机构结构示意图；

图6是本发明的限位机构内部结构示意图；

图7是本发明的角度微调机构结构示意图；

图8是本发明的枪体调节机构结构示意图；

图9为图4中A处的局部放大图。

附图标记：1、支撑机构；101、加工台；102、焊接座；103、橡胶板；104、通孔；2、夹紧机构；201、活动座；202、磁块；203、弹性钢带；204、橡胶带；205、齿条；206、第一滑槽；207、第一固定座；208、第一螺纹杆；209、第一操作盘；210、第一移动座；3、限位机构；301、固定壳；302、转轴；303、蜗轮；304、蜗杆；305、第一齿轮；306、第一机座；307、第一伺服电机；308、第二齿轮；309、导向管；4、旋转底座；5、角度微调机构；501、第一齿圈；502、安装架；503、第二机座；504、第二伺服电机；505、第三齿轮；6、支撑架；7、焊接机构；701、转环；702、环形转盘；703、安装座；704、第二滑槽；705、第二移动座；706、焊接枪；707、连接管；708、焊接箱体；709、第二齿圈；710、第三机座；711、第三伺服电机；712、第四齿轮；8、枪体调节机构；801、第二固定座；802、第二螺纹杆；803、第二操作盘；9、弯管主体。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-9所示，本实施例的一种弯管自动焊接机，包括支撑机构1，支撑机构1包括加工台101，加工台101的顶部固定连接有两个焊接座102，两个焊接座102的顶部均固定连接有橡胶板103，两个橡胶板103的顶部均开设有多个贯穿的通孔104，且多个通孔104分别贯穿对应的焊接座102，两个橡胶板103的顶部分别与对应的弯管主体9外壁底端贴合，需要对两个弯管主体9进行焊接时，通常是将两个弯管主体9放置于对应的焊接座102上，通过两个焊接座102上的橡胶板103进行支撑，起到一定的防滑效果，从而提高对两个弯管主体9夹紧时的稳定性，同时多个通孔104是便于多个弹性钢带203进行贯穿，从而可以实现对形状不同的弯管主体9进行摆放固定。

如图5、图6和图9所示，支撑机构1的顶部对称设置有两组夹紧机构2，夹紧机构2包括活动座201，活动座201的顶部中心安装有磁块202，活动座201的顶部固定连接有弹性钢带203，弹性钢带203的内壁中心固定连接有橡胶带204，弹性钢带203的内壁底端固定连接有齿条205，活动座201的底部开设有第一滑槽206，活动座201的底部位于第一滑槽206两端位置均固定连接有第一固定座207，两个第一固定座207之间转动连接有第一螺纹杆208，第一螺纹杆208的外端固定连接有第一操作盘209，第一滑槽206内滑动连接有第一移动座210，对两个弯管主体9进行夹紧时，分别将两个弯管主体9在对应的焊接座102上进行摆放，分别在两个焊接座102的底部均通过两个磁块202进行磁吸与之连接的活动座201，分别将活动座201上的弹性钢带203贯穿出焊接座102上的通孔104，拉紧弹性钢带203的一端，通过橡胶带204与弯管主体9的外壁紧密贴合后，再将弹性钢带203的一端通过导向管309插入固定壳301内，通过限位机构3对其进行限位卡紧，多个弹性钢带203分别将两个弯管主体9进行夹紧固定，不仅固定性强，且可以夹紧不同形状的弯管主体9，同时两个弯管主体9可以分别在焊接座102上摆放不同的位置，夹紧机构2同样将其进行夹紧，功能性较强，进而便于焊接机构7对其进行焊接，活动座201通过磁块202磁吸于焊接座102的底部，弹性钢带203贯穿焊接座102上的其中两个通孔104，橡胶带204的内壁与弯管主体9的外壁紧密贴合，第一移动座210与第一螺纹杆208螺纹连接，磁块202可以提供一定的辅助作用，便于工作人员将活动座201进行定位在焊接座102的底部，从而便于弹性钢带203对弯管主体9进行夹紧，对不同粗细的弯管主体9进行夹紧时，便需要调节限位机构3，此时转动第一操作盘209，使得第一操作盘209转动带动第一螺纹杆208进行转动，第一螺纹杆208转动带动第一移动座210进行移动，第一移动座210移动带动限位机构3进行移动，实现了对限位机构3距离的微调，进而提高对夹紧机构2的固定性。

如图5、图6和图9所示，两组夹紧机构2的底部均安装有限位机构3，限位机构3包括固定连接于第一移动座210底部的固定壳301，固定壳301的内壁之间转动连接有转轴302，转轴302的外壁固定连接有蜗轮303，固定壳301的顶部和底部内表面之间转动连接有蜗杆304，蜗杆304的外壁顶端固定连接有第一齿轮305，固定壳301的底部内表面固定连接有第一机座306，第一机座306的顶部固定连接有第一伺服电机307，第一伺服电机307输出轴的顶端固定连接有第二齿轮308，固定壳301的顶端固定连接有导向管309，当弹性钢带203的底端通过导向管309插入固定壳301内时，使得弹性钢带203上的齿条205与蜗轮303进行接触啮合，此时启动第一伺服电机307，第一伺服电机307通过输出轴转动带动第二齿轮308进行转动，使得第二齿轮308转动带动第一齿轮305进行转动，使得第一齿轮305转动带动蜗杆304进行转动，使得蜗杆304转动带动蜗轮303进行转动，使得蜗轮303转动带动与之啮合的齿条205往下移动，从而带动弹性钢带203向下拉紧，进而实现了对弹性钢带203进行卡紧处理，防止焊接机构7对两个弯管主体9进行焊接时发生松动，大大提高了对两个弯管主体9的固定性，弹性钢带203的底端贯穿导向管309，且贯穿出固定壳301的底部，蜗轮303与齿条205啮合，蜗杆304与蜗轮303啮合，第二齿轮308与第一齿轮305啮合，通过蜗杆304与蜗轮303进行啮合，起到反向自锁作用，防止弹性钢带203夹紧时发生松动。

如图7所示，支撑机构1的顶部中心固定连接有旋转底座4，支撑机构1的顶部靠近旋转底座4一侧位置安装有角度微调机构5，角度微调机构5包括固定连接于旋转底座4外壁的第一齿圈501，加工台101的顶部位于旋转底座4一侧位置固定连接有安装架502，安装架502的顶部内表面固定连接有第二机座503，第二机座503的底部固定连接有第二伺服电机504，第二伺服电机504输出轴的外壁固定连接有第三齿轮505，第三齿轮505与第一齿圈501啮合，当两个弯管主体9的贴合面是斜面时，此时需要通过角度微调机构5对焊接机构7进行微调处理，此时启动第二伺服电机504，使得第二伺服电机504通过输出轴转动带动第三齿轮505进行转动，使得第三齿轮505转动带动第一齿圈501进行转动，进而带动与之连接的旋转底座4进行转动，可以通过对第二伺服电机504的设置调节指定角度，从而实现对环形转盘702转动指定位置，进而实现对斜贴合面的两个弯管主体9进行焊接处理，无需后期工作人员进行手动焊接，不仅功能性强，大大降低了工作人员的工作强度。

如图2、图7和图8所示，旋转底座4的顶部固定连接有支撑架6，支撑架6上安装有焊接机构7，焊接机构7包括转动连接于支撑架6内壁的转环701，转环701的另一侧固定连接有环形转盘702，环形转盘702远离转环701的一侧固定连接有安装座703，安装座703内开设有第二滑槽704，第二滑槽704内滑动连接有第二移动座705，第二移动座705的另一侧固定连接有焊接枪706，焊接枪706的顶部固定连接有连接管707，加工台101的顶部前端另一侧固定连接有焊接箱体708，环形转盘702的另一侧固定连接有第二齿圈709，旋转底座4的顶部中心固定连接有第三机座710，第三机座710的顶部固定连接有第三伺服电机711，第三伺服电机711输出轴的外壁固定连接有第四齿轮712，对两个弯管主体9进行焊接时，控制焊接箱体708，使得焊接枪706对两个弯管主体9的贴合面进行焊接，此时启动第三伺服电机711，使得第三伺服电机711通过输出轴转动带动第四齿轮712进行转动，使得第四齿轮712转动带动第二齿圈709进行转动，第二齿圈709转动带动环形转盘702进行转动，环形转盘702转动带动焊接枪706进行转动，使得焊接枪706围绕两个弯管主体9的贴合面进行环绕焊接，此焊接方式，不仅焊接效率较高，且焊接比较充分，连接管707的另一端与焊接箱体708固定连接，第四齿轮712与第二齿圈709啮合，两个弯管主体9的内端均靠近于环形转盘702的中心位置，夹紧两个弯管主体9时，使得两个弯管主体9的贴合面与焊接枪706的喷口位于一条直线上，有效提高焊接枪706的焊接精准度。

如图8所示，焊接机构7上安装有枪体调节机构8，支撑机构1的顶部设置有两个弯管主体9，枪体调节机构8包括两个第二固定座801，两个第二固定座801分别固定连接于安装座703一侧的顶端和底端，两个安装座703之间转动连接有第二螺纹杆802，第二螺纹杆802与第二移动座705螺纹连接，第二螺纹杆802的顶端固定连接有第二操作盘803，需要焊接不同粗细的两个弯管主体9时，此时需要转动第二操作盘803，使得第二操作盘803转动带动第二螺纹杆802进行转动，使得第二螺纹杆802转动带动第二移动座705进行移动，从而带动与之连接的焊接枪706进行移动，根据不同粗细的弯管主体9，可以调节焊接枪706的不同位置，功能性较强，无需更换不同的夹具和焊接装置，大大提高了对弯管主体9焊接效率。

本实施例的工作原理如下，工作人员分别将两个弯管主体9在对应的焊接座102上进行摆放，使得两个弯管主体9的贴合面位于焊接枪706枪口的下方位置，分别在两个焊接座102的底部均通过两个磁块202进行磁吸与之连接的活动座201，分别将活动座201上的弹性钢带203贯穿出焊接座102上的通孔104，拉紧弹性钢带203的一端，通过橡胶带204与弯管主体9的外壁紧密贴合后，此时需要调节导向管309的位置时，转动第一操作盘209，使得第一操作盘209转动带动第一螺纹杆208进行转动，第一螺纹杆208转动带动第一移动座210进行移动，第一移动座210移动带动与之连接的固定壳301进行移动，进而让固定壳301上的导向管309调节至弹性钢带203的下方位置，再将弹性钢带203的一端通过导向管309插入固定壳301内，使得齿条205与蜗轮303进行接触啮合，此时启动第一伺服电机307，第一伺服电机307通过输出轴转动带动第二齿轮308进行转动，使得第二齿轮308转动带动第一齿轮305进行转动，使得第一齿轮305转动带动蜗杆304进行转动，使得蜗杆304转动带动蜗轮303进行转动，使得蜗轮303转动带动与之啮合的齿条205往下移动，从而带动弹性钢带203向下拉紧，实现对弹性钢带203进行卡紧处理，同时实现对摆放的弯管主体9进行夹紧处理；

启动第二伺服电机504，使得第二伺服电机504通过输出轴转动带动第三齿轮505进行转动，使得第三齿轮505转动带动第一齿圈501进行转动，第一齿圈501转动带动与之连接的旋转底座4进行转动，旋转底座4转动带动环形转盘702进行转动，进而实现对旋转底座4上的弯管主体9进行角度微调；

控制焊接箱体708，使得焊接枪706对两个弯管主体9的贴合面进行焊接，此时启动第三伺服电机711，使得第三伺服电机711通过输出轴转动带动第四齿轮712进行转动，使得第四齿轮712转动带动第二齿圈709进行转动，第二齿圈709转动带动环形转盘702进行转动，环形转盘702转动带动焊接枪706进行转动，使得焊接枪706围绕两个弯管主体9的贴合面进行环绕焊接；

需要调节焊接枪706的位置时，转动第二操作盘803，使得第二操作盘803转动带动第二螺纹杆802进行转动，使得第二螺纹杆802转动带动第二移动座705进行移动，从而带动与之连接的焊接枪706进行移动，进而可以实现对不同粗细的两个弯管主体9进行焊接。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。