一种管件焊接装置及焊接方法与流程
本技术涉及管件焊接，尤其是涉及一种管件焊接装置及焊接方法。
背景技术：
1、管件焊接作为工业生产中至关重要的一环，焊接的效率和质量直接影响到最终产品的性能；然而，传统的手工焊接方式效率低下，质量容易受焊工技能水平的影响；特别是对于薄壁金属管件，手工旋转不均匀会导致焊枪停留时间过长，进而引起管壁损坏和焊缝不均匀，不仅降低了焊接效率，还严重影响了焊接的整体质量；并且手工旋转焊接的定位准确性不足，进一步影响了焊接质量。
技术实现思路
1、为了改善管件手动焊接时，旋转不均匀，定位不精准，容易引起管壁损坏和焊缝不均匀的缺陷，本技术提供一种管件焊接装置及焊接方法。
2、本技术提供的一种管件焊接装置及焊接方法采用如下的技术方案：
3、一种管件焊接装置，包括底座、设于所述底座上的第一夹紧机构、设于所述底座上并与所述第一夹紧机构对应设置的第二夹紧机构，以及设于所述底座上并位于所述第一夹紧机构和所述第二夹紧机构之间的旋转焊接机构，所述第一夹紧机构、所述第二夹紧机构和所述旋转焊接机构围设以形成焊接空间；所述第一夹紧机构和所述第二夹紧机构配合分别夹紧两管件并使两管件的端部在所述焊接空间内顶压配合；
4、所述旋转焊接机构包括设于所述底座上的旋转驱动组件、与所述旋转驱动组件输出端活动连接的弧形旋转组件，以及设于所述弧形旋转组件上并用于电焊的焊接组件，所述焊接组件与外部电源电连接；
5、所述旋转驱动组件用于驱动所述弧形旋转组件旋转，使所述弧形旋转组件带动所述焊接组件以所述第一夹紧机构和所述第二夹紧机构上管件的顶压位置处为旋转轴做旋转运动。
6、通过采用上述技术方案，通过第一夹紧机构和第二夹紧机构的配合，能够分别夹紧两管件并使两管件端部在焊接空间内实现顶压配合，提高了焊接的准确性和稳定性；旋转驱动组件用于驱动弧形旋转组件旋转，进而带动焊接组件进行旋转运动，实现以管件顶压位置为轴心的精确旋转焊接；本技术不仅管件定位精准，提高了焊接效率，还保证了焊接质量的一致性和可靠性，减少了对管壁的损坏和焊缝的不均匀性。
7、优选的，所述旋转焊接机构还包括与所述底座连接并设于所述第一夹紧机构和所述第二夹紧机构之间的弧形焊接支撑架，所述弧形焊接支撑架内侧壁上设有沿所述弧形焊接支撑架长度方向设置的弧形插接槽，所述弧形旋转组件活动插设于所述弧形插接槽内；所述弧形旋转组件侧壁上设有弧形导向槽，所述弧形插接槽内设有用于插入所述弧形导向槽内的弧形导向凸沿。
8、通过采用上述技术方案，通过与底座连接并位于第一夹紧机构和第二夹紧机构之间的弧形焊接支撑架，并在弧形焊接支撑架内侧壁上设置沿长度方向延伸的弧形插接槽，使弧形旋转组件能够活动插设在弧形插接槽中，从而提供了稳定的支撑和导向结构，增强了焊接过程中的稳定性和可靠性；同时，在弧形旋转组件侧壁上设置弧形导向槽，并在弧形插接槽内设置与弧形导向槽相配合的弧形导向凸沿，实现了对弧形旋转组件的精确定位和导向，进一步提高了焊接质量和效率，同时减少了因定位不准确而导致的焊接缺陷，确保了焊接过程的稳定性和焊接质量的一致性。
9、优选的，所述旋转驱动组件包括旋转驱动部件、设于所述旋转驱动部件输出端的输出齿轮、设于所述旋转驱动部件输出端并与所述输出齿轮同轴设置的第一传动轮、与所述第一传动轮相对设置的第二传动轮、与所述第二传动轮同轴设置的从动齿轮，以及套设于与所述第一传动轮和所述第二传动轮外侧壁上的传动带；
10、所述弧形旋转组件外侧壁上设有用于分别与所述输出齿轮和所述从动齿轮啮合配合的啮合齿。
11、通过采用上述技术方案，旋转驱动部件作为动力源，通过输出端的输出齿轮与第一传动轮同轴设置，实现动力输出；与第一传动轮相对设置的第二传动轮和同轴的从动齿轮，以及套设于第一传动轮和第二传动轮外侧壁上的传动带，构成了一个闭环传动系统，增强了动力传递的稳定性和效率；弧形旋转组件的外侧壁上设有啮合齿，与输出齿轮和从动齿轮啮合配合，确保了旋转运动的精确性和同步性；本技术不仅提高了焊接过程中的旋转精度，还通过传动带的缓冲作用，减少了直接接触可能带来的磨损，延长了设备的使用寿命。
12、优选的，所述第一夹紧机构和所述第二夹紧机构均包括与所述底座连接的下支撑组件、与所述下支撑组件端部一侧铰接并相互活动盖合的上夹紧组件、设于所述下支撑组件和所述上夹紧组件上并位于相对于铰接位置处另一侧的快拆锁紧组件、分别插设于所述下支撑组件和所述上夹紧组件上并用于顶压夹紧管件侧壁的夹持组件，以及分别设于所述夹持组件与下支撑组件和所述上夹紧组件之间的夹持快拆组件。
13、通过采用上述技术方案，下支撑组件为整个机构提供了稳固的基础，上夹紧组件通过与下支撑组件的铰接实现了活动盖合，从而能够夹紧管件；快拆锁紧组件位于铰接位置相对的另一侧，便于快速锁紧和拆卸；夹持组件插设在下支撑组件和上夹紧组件上，用于顶压夹紧管件侧壁，提高了夹紧的可靠性和稳定性；夹持快拆组件位于夹持组件与下支撑组件和上夹紧组件之间，实现了对夹持组件的快速拆卸和更换，以适应于不同尺寸的管件，提高了使用的便利性和灵活性。
14、优选的，所述快拆锁紧组件包括设于所述上夹紧组件侧壁上的第一卡扣件、设于所述下支撑组件侧壁上并与所述下支撑组件铰接的扣件拨动件，以及一端与所述扣件拨动件中间位置处铰接且另一端用于与所述第一卡扣件扣接的第二卡扣件；当第一卡扣件和所述第二卡扣件扣接时，以所述扣件拨动件与所述下支撑组件的铰接位置处为旋转轴拨动所述扣件拨动件向下翻转，带动所述第二卡扣件向下扣接拉紧所述第一卡扣件。
15、通过采用上述技术方案，第一卡扣件设置在上夹紧组件的侧壁上，用于与第二卡扣件扣接；扣件拨动件设置在下支撑组件的侧壁上，并与下支撑组件铰接，用于拉动第二卡扣件向下移动；第二卡扣件的一端与扣件拨动件的中间位置铰接，另一端用于与第一卡扣件扣接；
16、当需要锁紧时，第一卡扣件和第二卡扣件扣接，操作者通过向下拨动扣件拨动件，以扣件拨动件与下支撑组件的铰接点作为旋转轴，实现向下翻转的动作，进而带动第二卡扣件向下扣接并拉紧第一卡扣件，实现快速锁紧；当需要拆卸时，反向拨动扣件拨动件，使第二卡扣件与第一卡扣件脱离扣接，即可实现快速拆卸；这种快拆机制简化了夹紧和释放管件的过程，使得管件的装卸更加迅速和简便，同时保持了夹紧的稳定性和可靠性，从而提高了整个焊接流程的工作效率。
17、优选的，所述夹持组件包括弧形夹持本体，以及设于所述弧形夹持本体弧形外侧壁上的弧形插接凸沿；
18、所述上夹紧组件和所述下支撑组件上均设有用于供所述弧形夹持本体插入的弧形固定槽，以及设于所述弧形固定槽底部并用于供所述弧形插接凸沿插入的插接固定槽。
19、通过采用上述技术方案，弧形夹持本体插入弧形固定槽中，通过插接固定槽与弧形插接凸沿的配合，使得夹持组件能够牢固地固定在上夹紧组件和下支撑组件上；本技术不仅提高了夹持的稳定性和可靠性，还使得夹持组件的安装和拆卸更加方便快捷，提高了工作效率；同时，弧形的设计能够更好地贴合管件的外形，减少了夹持过程中对管件的损伤。
20、优选的，所述夹持快拆组件包括设于所述弧形固定槽一端并用于横向穿过所述插接固定槽的固定卡接件，以及设于所述弧形固定槽另一端并用于活动插入所述插接固定槽内的活动卡接件，所述固定卡接件用于卡接顶压所述弧形插接凸沿一端，所述活动卡接件用于卡接顶压所述弧形插接凸沿的另一端。
21、通过采用上述技术方案，夹持快拆组件的设计通过固定卡接件和活动卡接件的协同作用，实现了对弧形插接凸沿两端的快速卡接与释放；固定卡接件横向穿过插接固定槽，用于固定弧形插接凸沿的一端，而活动卡接件则活动插入插接固定槽内，用于卡接弧形插接凸沿另一端；这种设计不仅简化了夹持组件的安装和拆卸过程，提高了操作的便捷性，而且通过弧形插接凸沿两端的卡接，确保了弧形夹持本体在焊接过程中的稳定性和夹紧力的均匀分布，从而提升了焊接效率和焊接质量。
22、优选的，所述活动卡接件包括插设于所述下支撑组件和所述上夹紧组件上的卡接件本体、设于所述卡接件本体与所述下支撑组件和所述上夹紧组件之间的弹性顶压件，以及设于所述卡接件本体一侧并横向伸出所述下支撑组件和所述上夹紧组件的拆卸拨杆，所述下支撑组件和所述上夹紧组件上均设有用于供所述拆卸拨杆伸出的拨动滑动孔，所述拆卸拨杆用于沿所述拨动滑动孔的长度方向移动，所述弹性顶压件用于顶压所述卡接件本体并使所述卡接件本体保持往插入所述插接固定槽内的方向的移动趋势。
23、通过采用上述技术方案，通过卡接件本体、弹性顶压件和拆卸拨杆的结合，提供了一种便捷的快速卡接和拆卸机制；卡接件本体插设在下支撑组件和上夹紧组件上，用于与插接固定槽配合固定夹持组件；弹性顶压件设置在卡接件本体端部与下支撑组件和上夹紧组件之间，用于顶压卡接件本体，使卡接件本体保持往插入插接固定槽内的方向的移动趋势，顶压弧形插接凸沿的一端，从而提高夹持的稳定性；
24、拆卸拨杆设置在卡接件本体一侧并横向伸出下支撑组件和上夹紧组件，通过沿拨动滑动孔的长度方向移动，可以方便地沿远离夹持组件的方向拨动卡接件本体，卡接件本体压缩弹性顶压件，使卡接件本体脱离弧形插接凸沿，实现夹持组件的快速拆卸，本技术简化了夹持组件的安装和拆卸过程，提高了操作的灵活性和效率，同时弹性顶压件的使用确保了卡接件在焊接过程中的稳定性，从而提升了整个焊接装置的工作效率和可靠性。
25、优选的，还包括插设于所述第一夹紧机构上管件内并往管件内充入保护气体的充气机构，以及插设于所述第二夹紧机构上管件内的封堵塞；所述充气机构包括插设于所述第一夹紧机构上管件开口端的充气塞，以及插设于所述充气塞上并用于连通所述第一夹紧机构上管件与外部充气装置的导气管；所述封堵塞上设有用于连通所述第二夹紧机构上管件与外部空间的透气孔。
26、通过采用上述技术方案，充气塞插设在第一夹紧机构上的管件开口端，而导气管则插设在充气塞上，充气机构用于连通第一夹紧机构上的管件与外部充气装置；通过充气机构，保护气体可以被充入管件内，以保护焊接区域免受氧化或污染；封堵塞插设在第二夹紧机构上的管件内，并具有透气孔，用于连通第二夹紧机构上的管件与外部空间；有助于平衡管件内外的压力，并确保焊接过程中的稳定性，本技术提高了焊接质量，而且通过充气机构和封堵塞的协同作用，实现了管件内部气体环境的精确调节，提高了焊接的质量。
27、一种管件焊接方法，包括所述的一种管件焊接装置，还包括以下步骤：
28、s1：通过所述第一夹紧机构夹紧管件，并使管件端部插入所述焊接空间内；
29、s2：通过所述第二夹紧机构夹紧另一管件，使管另一件端部插入所述焊接空间内并与所述第一夹紧机构上管件的端部顶压配合；
30、s3：启动所述弧形旋转组件上的所述焊接组件与外部电源的连接，所述焊接组件对所述第一夹紧机构和所述第二夹紧机构上管件的顶压位置处进行焊接；
31、s4：所述旋转驱动组件驱动所述弧形旋转组件旋转；
32、s5：所述弧形旋转组件带动所述焊接组件以所述第一夹紧机构和所述第二夹紧机构上管件的顶压位置处为旋转轴做旋转运动，以对所述第一夹紧机构和所述第二夹紧机构上管件的顶压位置处做圆周焊接。
33、通过采用上述技术方案，在步骤s1中，第一夹紧机构用于夹紧管件，确保管件端部准确插入焊接空间内；在步骤s2中，第二夹紧机构夹紧另一管件，并与第一夹紧机构上的管件端部顶压配合，形成稳定的焊接起始点；步骤s3启动焊接组件，进行精确的点焊接，确保焊接的起始质量；在步骤s4中，旋转驱动组件驱动弧形旋转组件旋转，为连续焊接提供动力；在步骤s5中，弧形旋转组件带动焊接组件以管件顶压位置为轴进行圆周运动，完成连续的圆周焊接，确保焊缝的均匀性和整体焊接质量；整个过程通过管件焊接装置的协同工作，提高了焊接效率，减少了人为因素的影响，保证了焊接的一致性和可靠性。
34、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
35、1.一种管件焊接装置，通过第一夹紧机构和第二夹紧机构的配合，能够分别夹紧两管件并使两管件端部在焊接空间内实现顶压配合，提高了焊接的准确性和稳定性；旋转驱动组件用于驱动弧形旋转组件旋转，进而带动焊接组件进行旋转运动，实现以管件顶压位置为轴心的精确旋转焊接；本技术不仅管件定位精准，提高了焊接效率，还保证了焊接质量的一致性和可靠性，减少了对管壁的损坏和焊缝的不均匀性；
36、2.一种管件焊接装置，夹持快拆组件的设计通过固定卡接件和活动卡接件的协同作用，实现了对弧形插接凸沿两端的快速卡接与释放；固定卡接件横向穿过插接固定槽，用于固定弧形插接凸沿的一端，而活动卡接件则活动插入插接固定槽内，用于卡接弧形插接凸沿另一端；这种设计不仅简化了夹持组件的安装和拆卸过程，便于更换以适用于不同尺寸管件的焊接，提高了操作的便捷性，而且通过弧形插接凸沿两端的卡接，确保了弧形夹持本体在焊接过程中的稳定性和夹紧力的均匀分布，从而提升了焊接效率和焊接质量；
37、3.一种管件焊接方法，在步骤s1中，第一夹紧机构用于夹紧管件，确保管件端部准确插入焊接空间内；在步骤s2中，第二夹紧机构夹紧另一管件，并与第一夹紧机构上的管件端部顶压配合，形成稳定的焊接起始点；步骤s3启动焊接组件，进行精确的点焊接，确保焊接的起始质量；在步骤s4中，旋转驱动组件驱动弧形旋转组件旋转，为连续焊接提供动力；在步骤s5中，弧形旋转组件带动焊接组件以管件顶压位置为轴进行圆周运动，完成连续的圆周焊接，确保焊缝的均匀性和整体焊接质量；整个过程通过管件焊接装置的协同工作，提高了焊接效率，减少了人为因素的影响，保证了焊接的一致性和可靠性。
技术特征：
1.一种管件焊接装置，其特征在于，包括底座(1)、设于所述底座(1)上的第一夹紧机构(2)、设于所述底座(1)上并与所述第一夹紧机构(2)对应设置的第二夹紧机构(3)，以及设于所述底座(1)上并位于所述第一夹紧机构(2)和所述第二夹紧机构(3)之间的旋转焊接机构(4)，所述第一夹紧机构(2)、所述第二夹紧机构(3)和所述旋转焊接机构(4)围设以形成焊接空间(5)；所述第一夹紧机构(2)和所述第二夹紧机构(3)配合分别夹紧两管件并使两管件的端部在所述焊接空间(5)内顶压配合；
2.根据权利要求1所述的一种管件焊接装置，其特征在于，所述旋转焊接机构(4)还包括与所述底座(1)连接并设于所述第一夹紧机构(2)和所述第二夹紧机构(3)之间的弧形焊接支撑架(44)，所述弧形焊接支撑架(44)内侧壁上设有沿所述弧形焊接支撑架(44)长度方向设置的弧形插接槽(441)，所述弧形旋转组件(42)活动插设于所述弧形插接槽(441)内；所述弧形旋转组件(42)侧壁上设有弧形导向槽(421)，所述弧形插接槽(441)内设有用于插入所述弧形导向槽(421)内的弧形导向凸沿(442)。
3.根据权利要求1所述的一种管件焊接装置，其特征在于，所述旋转驱动组件(41)包括旋转驱动部件(411)、设于所述旋转驱动部件(411)输出端的输出齿轮(412)、设于所述旋转驱动部件(411)输出端并与所述输出齿轮(412)同轴设置的第一传动轮(413)、与所述第一传动轮(413)相对设置的第二传动轮(414)、与所述第二传动轮(414)同轴设置的从动齿轮(415)，以及套设于与所述第一传动轮(413)和所述第二传动轮(414)外侧壁上的传动带(416)；
4.根据权利要求1所述的一种管件焊接装置，其特征在于，所述第一夹紧机构(2)和所述第二夹紧机构(3)均包括与所述底座(1)连接的下支撑组件(21)、与所述下支撑组件(21)端部一侧铰接并相互活动盖合的上夹紧组件(22)、设于所述下支撑组件(21)和所述上夹紧组件(22)上并位于相对于铰接位置处另一侧的快拆锁紧组件(23)、分别插设于所述下支撑组件(21)和所述上夹紧组件(22)上并用于顶压夹紧管件侧壁的夹持组件(24)，以及分别设于所述夹持组件(24)与下支撑组件(21)和所述上夹紧组件(22)之间的夹持快拆组件(25)。
5.根据权利要求4所述的一种管件焊接装置，其特征在于，所述快拆锁紧组件(23)包括设于所述上夹紧组件(22)侧壁上的第一卡扣件(231)、设于所述下支撑组件(21)侧壁上并与所述下支撑组件(21)铰接的扣件拨动件(232)，以及一端与所述扣件拨动件(232)中间位置处铰接且另一端用于与所述第一卡扣件(231)扣接的第二卡扣件(233)；当第一卡扣件(231)和所述第二卡扣件(233)扣接时，以所述扣件拨动件(232)与所述下支撑组件(21)的铰接位置处为旋转轴拨动所述扣件拨动件(232)向下翻转，带动所述第二卡扣件(233)向下扣接拉紧所述第一卡扣件(231)。
6.根据权利要求4所述的一种管件焊接装置，其特征在于，所述夹持组件(24)包括弧形夹持本体(241)，以及设于所述弧形夹持本体(241)弧形外侧壁上的弧形插接凸沿(242)；
7.根据权利要求6所述的一种管件焊接装置，其特征在于，所述夹持快拆组件(25)包括设于所述弧形固定槽(221)一端并用于横向穿过所述插接固定槽(222)的固定卡接件(251)，以及设于所述弧形固定槽(221)另一端并用于活动插入所述插接固定槽(222)内的活动卡接件(252)，所述固定卡接件(251)用于卡接顶压所述弧形插接凸沿(242)一端，所述活动卡接件(252)用于卡接顶压所述弧形插接凸沿(242)的另一端。
8.根据权利要求7所述的一种管件焊接装置，其特征在于，所述活动卡接件(252)包括插设于所述下支撑组件(21)和所述上夹紧组件(22)上的卡接件本体(2521)、设于所述卡接件本体(2521)与所述下支撑组件(21)和所述上夹紧组件(22)之间的弹性顶压件(2522)，以及设于所述卡接件本体(2521)一侧并横向伸出所述下支撑组件(21)和所述上夹紧组件(22)的拆卸拨杆(2523)，所述下支撑组件(21)和所述上夹紧组件(22)上均设有用于供所述拆卸拨杆(2523)伸出的拨动滑动孔(213)，所述拆卸拨杆(2523)用于沿所述拨动滑动孔(213)的长度方向移动，所述弹性顶压件(2522)用于顶压所述卡接件本体(2521)并使所述卡接件本体(2521)保持往插入所述插接固定槽(222)内的方向的移动趋势。
9.根据权利要求1所述的一种管件焊接装置，其特征在于，还包括插设于所述第一夹紧机构(2)上管件内并往管件内充入保护气体的充气机构(6)，以及插设于所述第二夹紧机构(3)上管件内的封堵塞(7)；所述充气机构(6)包括插设于所述第一夹紧机构(2)上管件开口端的充气塞(61)，以及插设于所述充气塞(61)上并用于连通所述第一夹紧机构(2)上管件与外部充气装置的导气管(62)；所述封堵塞(7)上设有用于连通所述第二夹紧机构(3)上管件与外部空间的透气孔(71)。
10.一种管件焊接方法，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的一种管件焊接装置，还包括以下步骤：
技术总结
本申请公开了一种管件焊接装置及焊接方法，管件焊接装置包括底座、第一夹紧机构、第二夹紧机构，以及旋转焊接机构和焊接空间；旋转焊接机构包括旋转驱动组件、弧形旋转组件，以及焊接组件，焊接组件与外部电源电连接；管件焊接方法，通过第一夹紧机构和第二夹紧机构的配合，分别夹紧两管件并使两管件端部在焊接空间内实现顶压配合；旋转驱动组件用于驱动弧形旋转组件旋转，进而带动焊接组件进行旋转运动，实现以管件顶压位置为轴心的精确旋转焊接；本申请不仅管件定位精准，提高了焊接效率，还保证了焊接质量的一致性和可靠性，减少了对管壁的损坏和焊缝的不均匀性。
技术研发人员：陈松青
受保护的技术使用者：常州松英制冷设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23