一种精密不锈钢管圆环回旋式激光焊接设备的制作方法

1.本实用新型属于钢管焊接技术领域，尤其涉及一种精密不锈钢管圆环回旋式激光焊接设备。


背景技术：

2.激光焊接是激光加工技术中应用最广泛的先进工艺之一，具有焊接热输入小、焊接精度和强度高、无需填料、易于实现自动化等突出优点，已经在汽车、造船、核电、管道等国民经济重要行业领域中得到应用，在不锈钢件的生产加工过程中，常需使用激光焊接设备对两个待焊接的不锈钢件进行焊接，故不锈钢件旋转激光焊接设备因此而诞生。目前，钢管回旋焊接的过程中，需要将两个焊接的钢管端面对准，然后通过激光焊接头对其环缝进行焊接，但是由于钢管端面的横截面具有毛刺或是不平整，所以就会出现钢管之间的环缝较大，激光焊的焊接效果就会受到影响，另外，从外部夹持钢管对工作人员的劳动强度具有考验，因为需要工作人员将其怀抱，并长时间的保持水平状态，在钢管保持水平状态的过程中将其夹持固定，这样会非常容易出现钢管的中心轴具有偏移。
3.因此，发明一种精密不锈钢管圆环回旋式激光焊接设备显得非常必要。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种精密不锈钢管圆环回旋式激光焊接设备，包括不锈钢管焊接工作台、钢管内撑固定件、储气箱和激光焊机械臂，所述不锈钢管焊接工作台上夹持装配有两个对应的钢管内撑固定件，不锈钢管焊接工作台的一侧位置固定焊接有储气箱和激光焊机械臂，储气箱和激光焊机械臂固定安装在一起；不锈钢管焊接工作台包括加工基台、横移凹槽、横移丝杠、横移传动台、三爪卡盘和卡盘电机，加工基台上开设有横移凹槽，横移凹槽内通过轴承安装有横移丝杠，横移丝杠通过滚珠螺母安装有横移传动台，横移传动台上固定装配有三爪卡盘
，
三爪卡盘上固定安装有液压驱动结构，三爪卡盘上固定装配有卡盘电机，三爪卡盘上夹持固定有钢管内撑固定件。
5.优选的，所述横移丝杠的两端通过轴承安装在横移凹槽的内部，横移丝杠的两端上对应装配有横移传动台，横移传动台固定装配有两个；加工基台的装配内置有横移电机。
6.优选的，所述钢管内撑固定件包括内撑丝杠、驱动电机部件、横移螺母、撑起副杆、内撑基板和限位板，内撑丝杠的一端固定装配有驱动电机部件，内撑丝杠上螺纹啮合装配有横移螺母，横移螺母上铰接安装有撑起副杆，撑起副杆上铰接安装有内撑基板，内撑基板的外部表面嵌有一层橡胶板；两个横移螺母上下位置被限位板滑动穿过。
7.优选的，所述内撑丝杠两端的区域上开设有相反方向的螺纹，该内撑丝杠的两端区域上分别对应装配有横移螺母，横移螺母是采用六棱体制成的螺母体；撑起副杆的一端通过铰接的方式装配在横移螺母上，撑起副杆的另一端通过铰接的方式装配在内撑基板上。
8.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
9.1.本实用新型不锈钢管焊接工作台上共安装有两个对应的三爪卡盘，三爪卡盘通过钢管内撑固定件将钢管固定，位移三爪卡盘，让三爪卡盘上两个钢管的端面接触后，三爪卡盘带动钢管高速旋转，通过高速的旋转将其两个钢管的端面打磨的较为平整，能够有效的缩短钢管之间的环缝，大幅度的为后续焊接提供有力的支持，降低激光焊接效果不理想的问题。
10.2.本实用新型钢管内撑固定件是通过由内向外的方式将其钢管夹持固定，所以工作人员直接将钢管插入到钢管内撑固定件内，钢管内撑固定件作业，钢管内撑固定件自动让钢管保持水平状态，在此过程中只需要工作人员的辅助调节即可，无需工作人员长时间环抱着钢管保持着水平状态，能够有效的降低钢管中心轴出现偏移，还能降低工作人员的劳动强度。
附图说明
11.图1是本实用新型装配完成的结构示意图。
12.图2是本实用新型图1的侧视结构示意图。
13.图3是本实用新型图1的a局部放大结构示意图。
14.图中：
15.不锈钢管焊接工作台1，加工基台11，横移凹槽12，横移丝杠13，横移传动台14，三爪卡盘15，卡盘电机16，钢管内撑固定件2，内撑丝杠21，驱动电机部件22，横移螺母23，撑起副杆24，内撑基板25，限位板26，储气箱3，激光焊机械臂4。
具体实施方式
16.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
17.在实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
18.如附图1至附图3所示：
19.本实用新型提供的一种精密不锈钢管圆环回旋式激光焊接设备，包括不锈钢管焊接工作台1、钢管内撑固定件2、储气箱3和激光焊机械臂4，所述不锈钢管焊接工作台1上安装有两个对应的钢管内撑固定件2，不锈钢管焊接工作台1的一侧位置安装有储气箱3和激
光焊机械臂4，储气箱3和激光焊机械臂4安装在一起，储气箱3和激光焊机械臂4相连在一起，激光焊机械臂4上安装有激光焊接头，储气箱3通过排气管与激光焊机械臂4的激光焊接头相连。
20.实施例一：
21.具体的，不锈钢管焊接工作台1包括加工基台11、横移凹槽12、横移丝杠13、横移传动台14、三爪卡盘15和卡盘电机16，加工基台11上开设有横移凹槽12，横移凹槽12内安装有横移丝杠13和横移传动台14，三爪卡盘15上固定安装有液压驱动结构，通过控制液压驱动结构实现三爪卡盘15的夹紧，三爪卡盘15为液压式三爪卡盘，横移传动台14是采用
‘
t’型制成的基台，横移传动台14上安装有三爪卡盘15，三爪卡盘15上安装有卡盘电机16，三爪卡盘15上安装有钢管内撑固定件2，卡盘电机16带动三爪卡盘15旋转，三爪卡盘15通过钢管内撑固定件2带动需要焊接的钢管旋转，激光焊机械臂4通过钢管的旋转做焊接作业。
22.具体的，横移丝杠13的两端通过轴承安装在横移凹槽12的内部，横移丝杠13的两端区域开设有相反方向的螺纹，横移丝杠13的中间安装有限位盘，横移丝杠13的一端通过轴承穿进加工基台11与其内部的横移电机相连，横移丝杠13的两端上对应安装有横移传动台14，横移传动台14安装有两个；加工基台11的内部安装有横移电机。
23.具体的，钢管内撑固定件2包括内撑丝杠21、驱动电机部件22、横移螺母23、撑起副杆24、内撑基板25和限位板26，内撑丝杠21的一端安装有驱动电机部件22，驱动电机部件22包括外夹壳和电机，驱动电机部件22的外夹壳被三爪卡盘15夹持，内撑丝杠21上安装有横移螺母23，横移螺母23上安装有撑起副杆24，撑起副杆24上安装有内撑基板25，内撑基板25的外部表面嵌有橡胶板；两个横移螺母23上下位置被限位板26滑动穿过，两个横移螺母23的上下位置均开设有槽口，限位板26滑动穿过横移螺母23的槽口，限位板26的一端焊接固定在驱动电机部件22的外夹壳上。
24.具体的，内撑丝杠21的两端区域开设有相反方向的螺纹，内撑丝杠21的一端通过轴承穿过驱动电机部件22的外夹壳与其内部的电机相连，内撑丝杠21的中间安装有限位盘，内撑丝杠21的另一端设置有阻位盘，该内撑丝杠21的两端区域上分别对应安装有横移螺母23，横移螺母23是采用六棱体制成的螺母体。
25.具体的，撑起副杆24的一端通过铰接的方式安装在横移螺母23上，撑起副杆24的另一端通过铰接的方式安装在内撑基板25上，内撑基板25的两端下方通过铰接的方式安装有撑起副杆24的一端，两个撑起副杆24位移一组，撑起副杆24共设置有六组，每组撑起副杆24安装有一个内撑基板25，内撑基板25共安装有六个。
26.实施例二：
27.需要对两个不锈钢管进行激光焊接的时候，让不锈钢管焊接工作台1恢复到起始状态，工作人员将需要焊接在一起的钢管的中腔插入钢管内撑固定件2，插入钢管完成后，工作人员放手，打开钢管内撑固定件2，钢管内撑固定件2的驱动电机部件22带动，内撑丝杠21带动横移螺母23，在此过程中，横移螺母23会被限位板26所限制，同时限位板26也会引导横移螺母23的位移，然后两个呈相反的方向移动，横移螺母23带动撑起副杆24，撑起副杆24带动内撑基板25，六个内撑基板25逐步与钢管中腔的内壁接触，在此过程中，工作人员观察钢管是否逐步趋近于水平状态，当固定钢管完成后，打开电机带动横移丝杠13，横移丝杠13带动横移传动台14，横移传动台14带动三爪卡盘15，三爪卡盘15通过钢管内撑固定件2带个
钢管逐步接触，钢管接触后，带动钢管旋转，两个钢管之间相互摩擦，通过摩擦将其端面打磨的较为平整，缩短两个钢管之间的间隙，随后打开光焊机械臂4对其钢管进行焊接即可，在焊接的过程中，可以缓慢的旋转钢管。
28.利用本实用新型所述技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种精密不锈钢管圆环回旋式激光焊接设备，其特征在于，包括不锈钢管焊接工作台(1)、钢管内撑固定件(2)、储气箱(3)和激光焊机械臂(4)，所述不锈钢管焊接工作台(1)上夹持装配有两个对应的钢管内撑固定件(2)，不锈钢管焊接工作台(1)的一侧位置固定焊接有储气箱(3)和激光焊机械臂(4)，储气箱(3)和激光焊机械臂(4)固定安装在一起；不锈钢管焊接工作台(1)包括加工基台(11)、横移凹槽(12)、横移丝杠(13)、横移传动台(14)、三爪卡盘(15)和卡盘电机(16)，加工基台(11)上开设有横移凹槽(12)，横移凹槽(12)内通过轴承安装有横移丝杠(13)，横移丝杠(13)通过滚珠螺母安装有横移传动台(14)，横移传动台(14)上固定装配有三爪卡盘(15)
，
三爪卡盘(15)上固定安装有液压驱动结构，三爪卡盘(15)上固定装配有卡盘电机(16)，三爪卡盘(15)上夹持固定有钢管内撑固定件(2)。2.如权利要求1所述的精密不锈钢管圆环回旋式激光焊接设备，其特征在于：所述横移丝杠(13)的两端通过轴承安装在横移凹槽(12)的内部，横移丝杠(13)的两端上对应装配有横移传动台(14)，横移传动台(14)固定装配有两个；加工基台(11)的装配内置有横移电机。3.如权利要求1所述的精密不锈钢管圆环回旋式激光焊接设备，其特征在于：所述钢管内撑固定件(2)包括内撑丝杠(21)、驱动电机部件(22)、横移螺母(23)、撑起副杆(24)、内撑基板(25)和限位板(26)，内撑丝杠(21)的一端固定装配有驱动电机部件(22)，内撑丝杠(21)上螺纹啮合装配有横移螺母(23)，横移螺母(23)上铰接安装有撑起副杆(24)，撑起副杆(24)上铰接安装有内撑基板(25)，内撑基板(25)的外部表面嵌有一层橡胶板；两个横移螺母(23)上下位置被限位板(26)滑动穿过。4.如权利要求3所述的精密不锈钢管圆环回旋式激光焊接设备，其特征在于：所述内撑丝杠(21)两端的区域上开设有相反方向的螺纹，该内撑丝杠(21)的两端区域上分别对应装配有横移螺母(23)，横移螺母(23)是采用六棱体制成的螺母体；撑起副杆(24)的一端通过铰接的方式装配在横移螺母(23)上，撑起副杆(24)的另一端通过铰接的方式装配在内撑基板(25)上。

技术总结
本实用新型提供一种精密不锈钢管圆环回旋式激光焊接设备，包括不锈钢管焊接工作台、钢管内撑固定件、储气箱和激光焊机械臂，所述不锈钢管焊接工作台上夹持装配有两个对应的钢管内撑固定件，不锈钢管焊接工作台的一侧位置固定焊接有储气箱和激光焊机械臂，储气箱和激光焊机械臂固定安装在一起。本实用新型通过高速的旋转将其两个钢管的端面打磨的较为平整，能够有效的缩短钢管之间的环缝，大幅度的为后续焊接提供有力的支持，降低激光焊接效果不理想的问题，另外，只需要工作人员的辅助调节即可，无需工作人员长时间环抱着钢管保持着水平状态，能够有效的降低钢管中心轴出现偏移，还能降低工作人员的劳动强度。还能降低工作人员的劳动强度。还能降低工作人员的劳动强度。


技术研发人员：陈志财 陈继涨
受保护的技术使用者：浙江德瑞不锈钢有限公司
技术研发日：2023.03.13
技术公布日：2023/8/5