[發明專利]一種全位置焊接設備的雙焊炬運動機構設計

在審

• 申請號: 202210368288.2
• 申請日: 2022-04-08
• 公開（公告）號: CN114799437A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 周建平;鮑陽;薛瑞雷;李曉娟;許燕;劉宏勝;夏磊;萬曉靜
• 申請（專利權）人: 新疆大學
• 主分類號: B23K9/28
• 分類號: B23K9/28;B23K9/32
• 代理公司: 深圳星啟航知識產權代理有限公司 44821
• 代理人: 周文波

本發明公開了一種全位置焊接設備的雙焊炬運動機構設計，涉及全自動焊接設備技術領域。本發明包括箱體、兩個雙驅升降結構、兩個雙驅擺動結構、主座、和兩個焊炬快速夾持調整組件，箱體用于搭載兩個雙驅升降結構、兩個雙驅擺動結構、主座、和焊炬快速夾持調整組件并一共密封保障，雙驅擺動結構安裝在雙驅升降結構上，雙驅升降結構與雙驅擺動結構通過主座連接，箱體的上方設置有電器控制盒。本發明結構設計簡單實用，雙驅擺動機構和雙驅升降機構采用同一主座安裝固定，簡單緊湊，占用空間小，刪減不受力的結構，符合輕量化設計理念。

技術領域

本發明屬于全自動焊接設備技術領域，特別是涉及一種全位置焊接設備的雙焊炬運動機構設計。

背景技術

近年來，焊接作為制造行業一種重要的機械制造熱加工工藝，在工業領域內應用十分廣泛。隨著冶金、石化、電力以及航天等現代化技術的高速發展，對所使用的焊接設備提出了更高的要求，許多工業產品如航空航天產品、管道運輸設備以及壓力容器等對焊接質量的要求日益提高。目前，根據能源局統計表現，石油天然氣能源運輸工程不斷建設，油氣管線里程逐年增長，管道焊接需求量也越來越大。隨著國內外新一輪管道建設高峰的到來，油氣管道向大口徑、長距離方向發展，管道全位置自動焊凸顯出自身優勢。

尤其是雙焊炬全位置自動焊是近年來發展比較快的一種管道現場焊接技術，與手工焊、半自動焊以及單焊炬焊接相比，焊接效率提升可大幅度提升，雙焊炬全位置自動焊是實現管道焊接自動化和智能化的研究重點。同時由于雙焊炬全位置自動焊焊熱效率高、電弧挺度好和熔深大以及焊接過程較穩定的綜合優勢，易于實現高速焊和高效焊接。

但是現有的雙焊炬焊接對焊接設備尤其是機頭運動機構的結構性能有著更高的要求和標準，現有的炬運動機構無法滿足機頭結構簡單輕量化、運行穩定且精度高，進而無法實現可靠高效的自動化和智能化管道焊接雙焊炬設備。

發明內容

本發明的目的在于提供一種全位置焊接設備的雙焊炬運動機構設計，以解決了現有的問題：現有的炬運動機構無法滿足機頭結構簡單輕量化、運行穩定且精度高，進而無法實現可靠高效的自動化和智能化管道焊接雙焊炬設備。

為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種全位置焊接設備的雙焊炬運動機構設計，包括箱體、兩個雙驅升降結構、兩個雙驅擺動結構、主座、和兩個焊炬快速夾持調整組件，所述箱體用于搭載兩個雙驅升降結構、兩個雙驅擺動結構、主座、和焊炬快速夾持調整組件并一共密封保障，所述雙驅擺動結構安裝在雙驅升降結構上，所述雙驅升降結構與雙驅擺動結構通過主座連接，所述箱體的上方設置有電器控制盒。

進一步地，所述箱體包括前蓋板、后蓋板、左側板、右側板、上蓋板、底板、塑料防磨板以及兩塊角度調節指示板和前側擋板，前蓋板和后蓋板分別通過螺栓固定安裝在底板的兩側，所述左側板與右側板分別通過螺栓固定安裝在底板的兩端，所述前蓋板的頂端、后蓋板的頂端、左側板的頂端和右側板、的頂端均通過螺栓固定連接有上蓋板，所述前蓋板的一端設置有前側擋板，所述前蓋板的一側設置有塑料防磨板以及兩塊角度調節指示板，所述兩塊角度調節指示板分別位于塑料防磨板的兩端，所述上蓋板設有微型導軸導套和絲杠安裝孔。

進一步地，所述雙驅升降結構包括兩個第一步進電機、皮帶傳動裝置、微型導柱、滾珠保持架銅套、深溝球軸承和梯形絲桿，所述第一步進電機固定在上蓋板頂端，所述主座四個用于安裝微型導柱的導套安裝孔，所述底板設有用于搭載微型導柱的導柱孔和多個深溝球軸承的軸承安裝孔，所述軸承安裝孔的內側設置有深溝球軸承，所述微型導柱的底端貫穿導套安裝孔內側與底板連接，所述微型導柱的頂端通過螺栓固定于上蓋板處，所述微型導柱的外側設置有滾珠保持架銅套，所述滾珠保持架銅套的外側設置有配套法蘭，所述配套法蘭與主座通過螺栓連接，所述梯形絲桿共有四個，且其中兩個所述梯形絲桿的頂端與第一步進電機的輸出端連接，底端與底板處的深溝球軸承連接，另外兩個所述梯形絲桿上端通過螺栓與上蓋板固定連接，底端與底板處的深溝球軸承連接，所述皮帶傳動裝置包括個傳動帶輪和條同步帶，所述皮帶傳動裝置通過傳動帶輪內側的頂絲安裝在梯形絲桿外側。