專利名稱：U形彎管環(huán)縫焊變位機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種U形彎管環(huán)縫焊變位機(jī)，用于對U形彎管進(jìn)行環(huán)縫焊接，屬金屬加工技術(shù)領(lǐng)域。
在電力、化工等行業(yè)中，常常存在許多直管與彎管的焊接，對于一段直管與一段彎管的L形管焊接，可以用普通的焊接變位機(jī)夾持直管端進(jìn)行旋轉(zhuǎn)自動焊接。而對于一段直管與兩段彎管的U形管焊接，由于兩端均有彎管，普通的變位機(jī)就無法夾持，往往采用滾輪托架或?qū)﹂_式齒輪傳動。如用滾輪托架，對于大型U形管，存在很大的偏心矩，容易產(chǎn)生打滑；用對開式齒輪，則需先拆下上半齒輪，工件吊裝后再裝上上半齒輪，操作非常麻煩。
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，研究開發(fā)一種新的焊接變位機(jī)，解決U形管環(huán)縫焊的裝夾及傳動難題，使之操作方便、安全可靠。
為實現(xiàn)這樣的發(fā)明目的，本實用新型采用開放式齒輪傳動，傳動大齒輪有一開口，在開口處可直接吊裝工件，與開口大齒輪嚙合的有兩套同步齒輪傳動機(jī)構(gòu)(兩小齒輪)，使變位機(jī)能實現(xiàn)連續(xù)傳動，在傳動大齒輪的四周均勻分布有6套滾輪支承機(jī)構(gòu)，保證工件夾持可靠，兩小齒輪安裝于兩滾輪軸上，在齒輪的兩側(cè)面裝有兩套自對中夾具，利用左右旋絲桿及V型壓頭來保證工件夾緊時的自動對中。
附


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)外形圖。
圖中，傳動大齒輪1有一開口2，用于吊裝工件，開口處裝有防護(hù)蓋3，在裝卸工件時打開，與傳動大齒輪1嚙合的有兩套同步齒輪傳動機(jī)構(gòu)7，使變位機(jī)實現(xiàn)連續(xù)傳動而不受傳動大齒輪1的開口影響，在齒輪兩側(cè)裝有兩套自對中夾具4，內(nèi)含左右旋絲桿，用以同步夾緊工件。由傳動桿5使兩套夾具4同步，V型壓頭8用于工件對中夾緊。機(jī)架6內(nèi)安有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，由驅(qū)動電機(jī)減速后帶動大齒輪旋轉(zhuǎn)，并帶動整個夾緊及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)一起傾翻，實現(xiàn)工件的任意角度焊接。
圖2為本實用新型連續(xù)傳動機(jī)構(gòu)示意圖。
圖中可見，傳動大齒輪1有一開口2，與開口傳動大齒輪1嚙合的有兩套同步傳動小齒輪7，當(dāng)傳動大齒輪1的開口2通過一小齒輪時，另一同步小齒輪仍能正常帶動大齒輪1連續(xù)旋轉(zhuǎn)，從而解決了開放式齒輪的連續(xù)旋轉(zhuǎn)問題。
圖3為本實用新型中滾輪支承機(jī)構(gòu)示意圖。
圖中，在傳動大齒輪1的四周有6套滾輪支承機(jī)構(gòu)9，支承滾輪60度均勻分布，保證齒輪在任意傾翻角度下無徑向竄動，軸向竄動由支承滾輪側(cè)向間隙保證。連續(xù)傳動機(jī)構(gòu)的兩個小齒輪安裝于兩滾輪軸上。
圖4為本實用新型中自對中夾具示意圖。
圖中，在傳動大齒輪1的兩側(cè)裝有兩套夾具，每一套都有一絲桿11、同步齒形帶10和V型壓頭8，通過傳動桿5連接手動或電動元件12。手動或電動轉(zhuǎn)動傳動桿5，通過同步齒形帶10帶動左右兩絲桿(絲桿為左右旋)，由絲桿螺母使V型壓頭8向中心同步移動夾緊工件，壓頭設(shè)計為“V”型，能保證工件自動對中。
由于焊接工作時要求夾具隨工件一起旋轉(zhuǎn)，因此，夾具體只是頭部與傳動齒輪連接固定，其余部分均與傳動齒輪留出一定的間隙，以保證夾具與傳動齒輪一同旋轉(zhuǎn)時整個夾具部分不碰機(jī)架及其他傳動機(jī)構(gòu)。
本實用新型為解決U形管環(huán)縫焊的裝夾難題，采用開放式齒輪傳動，工件裝夾采用長距離同步夾緊機(jī)構(gòu)，利用左右旋絲桿及V型壓頭來保證工件夾緊時的自動對中，不需要增加輔助工序，可直接吊裝，當(dāng)焊接工件較長時能保持夾持的平穩(wěn)性，從而徹底解決了U形管環(huán)縫焊的裝夾問題。由于傳動齒輪存在缺口，如用簡單的一對齒輪嚙合傳動，勢必造成傳動的不連續(xù)性，本實用新型采用兩套同步齒輪傳動機(jī)構(gòu)，保證了傳動的連續(xù)性，其安裝位置應(yīng)保證開口大齒輪在任意位置時至少有一只小齒輪與開口大齒輪嚙合，并保證兩小齒輪完全同步?？紤]到有些二端均有大型法蘭的直管焊接時應(yīng)將工件傾翻一定的角度(船形焊)，此時應(yīng)夾持可靠，固此，在傳動齒輪的四周采用6套滾輪支承機(jī)構(gòu)，保證該齒輪在任意傾翻角度下無徑向竄動，軸向竄動由支承滾輪側(cè)向間隙保證。
本實用新型解決了U形彎管環(huán)縫焊的裝夾及傳動難題，操作安全方便，降低了勞動生產(chǎn)強(qiáng)度，提高了焊接質(zhì)量，有著廣闊的應(yīng)用前景。
在本實用新型的一個實施例中，對于直管段直徑最大為Φ700mm的U形管，其傳動大齒輪的開口間距取740mm，6套支承滾輪60度均勻分布，支承滾輪直徑Φ200mm，連動桿直徑Φ40mm，預(yù)留10mm，連動桿至旋轉(zhuǎn)中心的距離為400mm，壓頭行程為320mm。
權(quán)利要求1.一種U形彎管環(huán)縫焊變位機(jī)，包括機(jī)架、傳動齒輪等，其特征在于采用開放式齒輪傳動，傳動大齒輪(1)有一開口(2)，與傳動大齒輪(1)嚙合的有兩套同步齒輪傳動機(jī)構(gòu)(7)，在齒輪兩側(cè)裝有兩套自對中夾具(4)，在傳動大齒輪(1)的四周均勻分布滾輪支承機(jī)構(gòu)(9)。
2.如權(quán)利要求1所說的一種U形彎管環(huán)縫焊變位機(jī)，其特征在于自對中夾具包括左右旋絲桿(11)，同步齒形帶(10)和V型壓頭(8)，通過傳動桿(5)連接手動或電動元件(12)。
3.如權(quán)利要求1所說的一種U形彎管環(huán)縫焊變位機(jī)，其特征在于在傳動大齒輪(1)的四周均勻分布的滾輪支承機(jī)構(gòu)(9)為6套。
專利摘要一種U形彎管環(huán)縫焊變位機(jī)，屬金屬加工技術(shù)領(lǐng)域。采用開放式齒輪傳動機(jī)構(gòu)，用兩套同步齒輪傳動機(jī)構(gòu)與開口傳動大齒輪嚙合，以保證連續(xù)旋轉(zhuǎn)，在傳動大齒輪四周均勻分布支承滾輪，并有兩套自對中夾具，利用左右旋絲桿及V型壓頭來保證工件夾緊時的自動對中。本實用新型解決了U形管環(huán)縫焊的裝夾及傳動難題，操作安全方便，焊接質(zhì)量可靠，在電力、化工等行業(yè)有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號B23K9/12GK2355840SQ98247370
公開日1999年12月29日 申請日期1998年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月23日
發(fā)明者金鑫, 張悅, 楊君仁 申請人:上海交通大學(xué)