CN219053331U - 一种在线焊管的内外焊装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种在线焊管的内外焊装置，包括多个水平轧辊、内焊手动调***组、内焊连接杆、外焊自动调***组、内焊自动调***组和焊接保护模块，所述内焊连接杆的一端通过内焊手动调***组安装于一个所述水平轧辊，所述内焊连接杆的另一端穿过剩余的所述水平轧辊并与内焊自动调***组连接，所述焊接保护模块安装于内焊连接杆，所述焊接保护模块与外焊自动调***组相匹配。本实用新型改善管道内部焊缝的成型，更美观均匀，可以降低钢管在高压力工况下引起的应力集中开裂事故；改善焊缝组织，氩弧焊过程中，焊缝的重新加热，相当于对焊缝进行了一次相变热处理，可以有效的改善晶粒组织，细化晶粒，提高了焊缝的强度以及韧性。

Description

一种在线焊管的内外焊装置

技术领域

本实用新型涉及工业焊管的技术领域，尤其涉及一种在线焊管的内外焊装置。

背景技术

随着科学技术的进步，在石油化工食品及医疗等行业，对焊接钢管的需求量越来越大，同时对焊管的质量要求更高，目前采用单面焊双面成型工艺制作的焊接钢管产品已经难以满足新兴领域的更高质量要求。现有技术中焊接钢管后，钢管的焊缝不均匀，棱边凸起，焊缝强度低容易裂开。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种在线焊管的内外焊装置。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：一种在线焊管的内外焊装置，包括多个水平轧辊、内焊手动调***组、内焊连接杆、外焊自动调***组、内焊自动调***组和焊接保护模块，所述内焊连接杆的一端通过内焊手动调***组安装于一个所述水平轧辊，所述内焊连接杆的另一端穿过剩余的所述水平轧辊并与内焊自动调***组连接，所述焊接保护模块安装于内焊连接杆，所述焊接保护模块与外焊自动调***组相匹配。

更优的选择，所述内焊自动调***组包括内焊焊枪、摄像头组件、第二内焊摄像头和电动十字结构，所述内焊焊枪通过电动十字结构安装于所述内焊连接杆的端部，所述摄像头组件和所述第二内焊摄像头均安装于所述内焊连接杆的另一端，所述摄像头组件与内焊自动调***组相匹配。

更优的选择，所述摄像头组件包括镜片、第一内焊摄像头、气缸固定架和微型气缸，所述第一内焊摄像头安装于所述内焊连接杆的另一端，所述微型气缸通过气缸固定架安装于第一内焊摄像头连接，所述镜片安装于微型气缸的杆头，所述镜片与第一内焊摄像头相匹配，所述第一内焊摄像头与内焊自动调***组相匹配。

更优的选择，所述电动十字结构包括两个移动结构和固定座，所述内焊焊枪通过一个所述移动结构安装于固定座的一侧，所述内焊连接杆的另一端通过另一个所述移动结构安装于所述固定座的另一侧，两个所述移动结构的移动方向相互垂直。

更优的选择，所述移动结构包括电机固定框、移动电机、主动齿轮、从动齿轮、底座、丝杆、直线滑轨和固定座，所述直线滑轨安装于所述固定座的两侧，两组所述直线滑轨相互垂直，所述电机固定框通过所述底座安装于所述直线滑轨，所述主动齿轮通过所述移动电机安装于所述电机固定框，所述丝杆通过所述从动齿轮与所述主动齿轮连接，所述丝杆安装于固定座并与底座连接，所述电机固定框分别与内焊焊枪或者内焊连接杆的另一端连接。

更优的选择，所述外焊自动调***组包括支撑立柱、旋转悬臂、手动调节模组、自动调节模组、连接组件和外焊焊枪，所述手动调节模组通过所述旋转悬臂安装于所述支撑立柱，所述外焊焊枪通过连接组件安装于自动调节模组，所述自动调节模组安装于所述手动调节模组，所述外焊焊枪与所述焊接保护模块相匹配。

更优的选择，还包括回转支撑轴承和旋转固定螺栓，所述旋转悬臂通过所述回转支撑轴承与所述支撑立柱连接，所述旋转固定螺栓的一端与所述支撑立柱连接，所述旋转固定螺栓的另一端穿过回转支撑轴承与所述旋转悬臂连接。

更优的选择，所述手动调节模组包括纵向手动调节组件、横向手动调节组件和模组固定连接支架，所述模组固定连接支架通过所述纵向手动调节组件安装于所述横向手动调节组件，所述横向手动调节组件安装于旋转悬臂，所述自动调节模组安装于所述模组固定连接支架。

更优的选择，所述自动调节模组包括横向自动寻位组件和纵向自动寻位组件，所述纵向自动寻位组件通过所述横向自动寻位组件安装于所述手动调节模组，所述外焊焊枪通过连接组件安装于所述纵向自动寻位组件。

更优的选择，所述焊接保护模块包括散气板、进气管、排水管、冷水管、冷却盒、弹簧、螺栓和固定杆，所述散气板安装于所述冷却盒的内腔，所述进气管穿过所述冷却盒并与散气板连通，所述冷却盒设有夹层，所述排水管和所述冷水管均与所述夹层连通，所述冷却盒通过螺栓安装于所述固定杆，所述固定杆安装于所述内焊连接杆，所述弹簧的两端分别与固定杆和冷却盒抵接，所述冷却盒与外焊自动调***组相匹配。

本实用新型相对现有技术具有以下优点及有益效果：

本实用新型通过多个水平轧辊、内焊手动调***组、内焊连接杆、外焊自动调***组、内焊自动调***组和焊接保护模块，改善管道内部焊缝的成型，更美观均匀，消除了单面焊根部成型的棱边凸起，可以降低钢管在高压力工况下引起的应力集中开裂事故；改善焊缝组织，可以有效的改善晶粒组织，细化晶粒，提高了焊缝的强度以及韧性。

附图说明

图1是本实用新型一种在线焊管的内外焊装置的示意图；

图2是图1的A处局部放大示意图；

图3是本实用新型一种在线焊管的内外焊装置的内焊自动调***组示意图；

图4是本实用新型一种在线焊管的内外焊装置的内焊自动调***组正式图；

图5是本实用新型一种在线焊管的内外焊装置的内焊自动调***组俯视图；

图6是本实用新型一种在线焊管的内外焊装置的电动十字结构示意图；

图7是本实用新型一种在线焊管的内外焊装置的电动十字结构剖视图；

图8是本实用新型一种在线焊管的内外焊装置的电动十字结构剖视图；

图9是图8的C处的局部放大图；

图10是本实用新型一种在线焊管的内外焊装置的固定座示意图；

图11是本实用新型一种在线焊管的内外焊装置的固定座示意图；

图12是本实用新型一种在线焊管的内外焊装置的外焊十字电动调***块示意图；

图13是本实用新型一种在线焊管的内外焊装置的外焊十字电动调***块示意图；

图14是本实用新型一种在线焊管的内外焊装置的外焊十字电动调***块正视图；

图15是本实用新型一种在线焊管的内外焊装置的外焊十字电动调***块侧视图；

图16是图1的B处的局部放大图；

图17是本实用新型一种在线焊管的内外焊装置的焊接保护模块示意图；

图18是本实用新型一种在线焊管的内外焊装置的水平轧辊示意图；

附图中各部件的标记：1-内焊手动调***组；101-夹板；102-锁紧螺栓；103-内焊横向手动调节模组；104-内焊纵向手动调节模组；105-固定夹；106-内焊连接固定调节杆；3-水平轧辊；301-辊外机架；302-辊轴；303-调节连杆；304-蜗杆上下调节箱；305-托架拉杆；4-内焊连接杆；5-外焊自动调***组；501-支撑立柱；502-回转支撑轴承；503-旋转固定螺栓；504-旋转悬臂；505-纵向手动调节组件；506-模组固定连接支架；507-横向手动调节组件；508-横向自动寻位组件；509-纵向自动寻位组件；510-连接组件；511-外焊焊枪；6-焊接保护模块；601-固定杆；602-弹簧；603-限位螺栓；604-冷却盒；605-进气管；606-散气板；607-排水管；608-冷水管；7-摄像头组件；701-第一内焊摄像头；702-气缸固定架；703-微型气缸；8-电动十字结构；801-电机固定框；802-移动电机；803-轴承；804-主动齿轮；805-从动齿轮；806-底座；807-丝杆；808-直线滑轨；809-固定座；80901-底板；80902-丝杆固定板；80903-电机轴承固定板；80904-轴承孔；80905-电机轴孔；80906-电机固定螺孔；80907-螺母孔；80908-滑轨凹槽；810-外压螺母；811-内压螺母；812-进水管；813-出水管；9-夹枪块；10-内焊焊枪；11-第二内焊摄像头；12-工件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的发明目的作进一步详细地描述,实施例不能在此一一赘述,但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施例。

如图1所示，一种在线焊管的内外焊装置，包括3个水平轧辊3、内焊手动调***组1、内焊连接杆4、外焊自动调***组5、内焊自动调***组和焊接保护模块6，内焊连接杆4的一端通过内焊手动调***组安装在第一个水平轧辊3，内焊连接杆4穿过第二个水平轧辊3，内焊连接杆4的另一端通过托架拉杆悬挂在第三个水平轧辊3上。内焊连接杆4的端部与内焊自动调***组连接，焊接保护模块6安装在内焊连接杆4，位于内焊自动调***组的后方，即是在外焊自动调***组5的外焊焊枪511的正下方。

水平轧辊3用于带动管道前进，起到给料的作用；内焊手动调***组1的主要作用是通过手动上下左右调节，让装置适用不同管径规格的管道生产；内焊连接杆4采用方管制成，从焊管线的前端伸入钢管内的焊接辊处；外焊自动调***组5可以通过手动调节适合生产不同管径的管道和自动调节外焊焊枪511的焊接位置；内焊自动调***组可以自动调节内焊焊枪10的焊接位置；焊接保护模块6的主要作用是在外焊时内保护气打开,保证焊接效果；托架拉杆305的作用是稳固内焊连接杆4的尾端，避免过长的悬臂结构导致的下沉。

如图2所示，内焊手动调***组1包括夹板101、锁紧螺栓102、内焊横向手动调节模组103、内焊纵向手动调节模组104、固定夹105和内焊连接固定调节杆106，两块夹板101通过锁紧螺栓102安装在第一个水平轧辊3的顶部，内焊纵向手动调节模组104通过内焊横向手动调节模组103安装在靠近内焊连接杆4一侧的夹板101上，内焊连接固定调节杆106的一端通过一个固定夹105与内焊纵向手动调节模组104连接，内焊连接固定调节杆106的另一端通过另外一个固定夹105与内焊连接杆4连接。

夹板101起到支架作用；锁紧螺栓102锁定2块夹板101，让夹板101固定在水平轧辊3、内焊横向手动调节模组103可以手动调节内焊连接固定调节杆106的纵向位置适合不同管径的管道生产；内焊纵向手动调节模组104可以手动调节内焊连接固定调节杆106的横向位置适合不同管径的管道生产；固定夹105用于固定内焊连接固定调节杆106；内焊连接固定调节杆106起到调节传动作用。

如图3-5所示，内焊自动调***组包括内焊焊枪10、摄像头组件7、第二内焊摄像头11和电动十字结构8，摄像头组件7包括镜片、第一内焊摄像头701、气缸固定架702和微型气缸703，内焊焊枪10通过夹枪块9与电动十字结构8连接，电动十字结构8安装在内焊连接杆4的端部，第一内焊摄像头701安装在电动十字结构8的后方，第二内焊摄像头11安装在电动十字结构8的前方，第一内焊摄像头701与内焊焊枪10相匹配。微型气缸703通过气缸固定架702安装在第一内焊摄像头701上，镜片安装在微型气缸703的杆头，镜片与第一内焊摄像头701相匹配。

内焊焊枪10用于焊接管道的内部；镜片用于过滤焊接弧光，观察管道的焊接效果；第一内焊摄像头701的作用是通过视频信息通讯，可以实时观察内焊焊枪10的焊接过程；气缸固定架702的主要作用是用于固定安装微型气缸703；微型气缸703夹持焊接镜片上下移动:焊接时焊接镜片过滤焊接弧光，观察焊接效果；不焊接时，镜片移开，观察焊接位置,以调整焊枪位置；第二内焊摄像头11的作用是可以实时观察内焊后的焊缝成型情况，如果不理想时，可以随时调节焊接工艺参数及焊枪位置；电动十字结构8可远程在***显示屏上调节内焊焊枪的上下左右位置。

如图6-9所示，电动十字结构8包括2个移动结构和固定座809，移动结构包括2个电机固定框801、2个移动电机802、2个主动齿轮804、2个从动齿轮805、2个底座806、2根丝杆807、2组直线滑轨808、固定座809、外压螺母810、内压螺母811、进水管812和出水管813，固定座809上设有进水管812和出水管813，1组直线滑轨808对称地安装在固定座809的一侧，另外1组直线滑轨808安装在固定座809的另一侧，两组直线滑轨808相互垂直，2个电机固定框801分别通过2个底座806可滑动地安装在2组直线滑轨808上。2个主动齿轮804分别通过2个移动电机802安装在2个电机固定框801，2根丝杆807分别通过2个从动齿轮805与2个主动齿轮804连接，2根丝杆807的两端均通过轴承803安装在固定座809的两侧，2根丝杆807靠近主动齿轮804的一端采用外压螺母810和内压螺母811进行限位安装，2根丝杆807通过螺纹分别与2个底座806连接。1个电机固定框801通过螺栓与内焊焊枪10连接，另1个电机固定框801与内焊连接杆4的另一端连接。

移动结构让内焊焊枪10在纵向和横向上自动调节位置；固定座809起到支架连接作用；电机固定框801用于安装固定移动电机802、连接内焊连接杆4和内焊焊枪10；移动电机802为移动内焊焊枪10的位移提供动力；主动齿轮804和从动齿轮805起到传动作用；底座806和丝杆807的配合实现内焊焊枪10的纵向或者横向的移动；直线滑轨808为底座806的移动提供方向导向；进水管812和出水管813用于输送冷却水，为直线滑轨808降温。

如图10和11所示，固定座809包括底板80901、2块丝杆固定板80902和2块电机轴承固定板80903，底板80901内设有冷却通孔，冷却通孔的两端分别与进水管812和出水管813连通，1块电机轴承固定板80903与底板80901的一面垂直连接，另1块电机轴承固定板80903与底板80901的另一面垂直连接，2块电机轴承固定板80903相互垂直，2块丝杆固定板80902分别与底板80901的两面垂直连接，2块电机轴承固定板80903分别与2块丝杆固定板80902一一对应。在电机轴承固定板80903的下端设有螺母孔80907，在电机轴承固定板80903的上端设有电机轴孔80905，在电机轴孔80905的四周设有4个电机固定螺孔80906，在丝杆固定板80902上设有轴承孔80904。底板80901起到连接固定作用；丝杆固定板80902用于固定丝杆807；电机轴承固定板80903用于固定丝杆807和移动电机802。

如图12-15所示，外焊自动调***组5包括支撑立柱501、回转支撑轴承502、旋转固定螺栓503、旋转悬臂504、手动调节模组、自动调节模组、连接组件510和外焊焊枪511，手动调节模组包括纵向手动调节组件505、横向手动调节组件507和模组固定连接支架506，自动调节模组包括横向自动寻位组件508和纵向自动寻位组件509，旋转悬臂504通过回转支撑轴承502与支撑立柱501连接，旋转固定螺栓503的一端与支撑立柱501连接，旋转固定螺栓503的另一端穿过回转支撑轴承502与旋转悬臂504连接。横向手动调节组件507安装在旋转悬臂504，模组固定连接支架506通过纵向手动调节组件505安装在横向手动调节组件507，纵向自动寻位组件509通过横向自动寻位组件508安装在模组固定连接支架506，外焊焊枪511通过连接组件510安装在纵向自动寻位组件509上。外焊焊枪511与焊接保护模块6的冷却盒604相匹配。连接组件510包括直杆、L型杆和固定锁件等，通过调节直杆、L型杆和固定锁件的连接关系，让外焊焊枪511调整到适合位置。

支撑立柱501起到支撑的作用；回转支撑轴承502和旋转固定螺栓503的主要作用是设备维护或者整线换型生产前，可旋转固定角度避让,方便维护和换模具；旋转悬臂504起到支架作用；纵向手动调节组件505的主要作用是通过手动调节让外焊焊枪511适应不同管径规格；横向手动调节组件507的主要作用是手动调节外焊焊枪511的焊接位置；模组固定连接支架506让横向手动调节组件507连接更多的外焊焊枪511；横向自动寻位组件508可以让外焊焊枪511在横向上自动寻找焊接的位置；纵向自动寻位组件509可以让外焊焊枪511在纵向上自动寻找焊接的位置；连接组件510用于固定连接外焊焊枪511；外焊焊枪511用于焊接管道的外部。

如图16和17所示，焊接保护模块6包括两块散气板606、两根进气管605、排水管607、冷水管608、冷却盒604、4根弹簧602、4根限位螺栓603和2根固定杆601，两块散气板606安装在冷却盒604的内腔两端，两根进气管605分别与两块散气板606上的多个出气孔连通，冷却盒604存在夹层，排水管607和冷水管608均与该夹层连通，排出管607的排水口在夹层的左端，冷水管608的进水口在夹层的右端。冷却盒604的四个角设有螺孔的铜块，4块铜块分别通过限位螺栓603安装在固定杆601的两端，2根固定杆601通过螺栓固定安装在内焊连接杆4的顶部，弹簧602套接在限位螺栓603上，弹簧602的两端分别与固定杆601和冷却盒604的铜块抵接，冷却盒604与外焊自动调***组5的外焊焊枪511相匹配。

散气板606用于将保护气体均匀散开；进气管605用于给管道内输送保护气体；排水管607用于将使用过的冷冻水排出冷却盒604；冷水管608用于输送冷冻水；冷却盒604采用铜板拼接而成，通过热传递可以让外部焊接中的管道进行降温和管道在高温情况下不被氧化；弹簧602通过自身的弹力支撑冷却盒604；限位螺栓603可以调节螺母进行压缩或者松开弹簧602；固定杆601用于固定安装4根限位螺栓603。

如图18所示，水平轧辊包括辊外机架301、两根辊轴302、调节连杆303、和两个蜗杆上下调节箱304，两根辊轴302从上到下安装在辊外机架301上，工件12从两根辊轴302之间穿过，两个蜗杆上下调节箱304之间通过调节连杆303连接，两个蜗杆上下调节箱304分别安装在辊外机架301的两个支架的顶端，并位于最高位置上的辊轴302的上方，两个蜗杆上下调节箱304分别压住最高位置的辊轴302的两端。

辊外机架301起到支架作用；辊轴302将工件12辊压成一定形状并带动工件12前进；调节连杆303起到让两个蜗杆上下调节箱304联动作用；蜗杆上下调节箱304用于将安装在最高处的辊轴302向下压，从而改变工件12的形状。

上述具体实施方式为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定，其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种在线焊管的内外焊装置，其特征在于，包括多个水平轧辊、内焊手动调***组、内焊连接杆、外焊自动调***组、内焊自动调***组和焊接保护模块，所述内焊连接杆的一端通过内焊手动调***组安装于一个所述水平轧辊，所述内焊连接杆的另一端穿过剩余的所述水平轧辊并与内焊自动调***组连接，所述焊接保护模块安装于内焊连接杆，所述焊接保护模块与外焊自动调***组相匹配。

2.根据权利要求1所述一种在线焊管的内外焊装置，其特征在于，所述内焊自动调***组包括内焊焊枪、摄像头组件、第二内焊摄像头和电动十字结构，所述内焊焊枪通过电动十字结构安装于所述内焊连接杆的端部，所述摄像头组件和所述第二内焊摄像头均安装于所述内焊连接杆的另一端，所述摄像头组件与内焊自动调***组相匹配。

3.根据权利要求2所述一种在线焊管的内外焊装置，其特征在于，所述摄像头组件包括镜片、第一内焊摄像头、气缸固定架和微型气缸，所述第一内焊摄像头安装于所述内焊连接杆的另一端，所述微型气缸通过气缸固定架安装于第一内焊摄像头连接，所述镜片安装于微型气缸的杆头，所述镜片与第一内焊摄像头相匹配，所述第一内焊摄像头与内焊自动调***组相匹配。

4.根据权利要求2所述一种在线焊管的内外焊装置，其特征在于，所述电动十字结构包括两个移动结构和固定座，所述内焊焊枪通过一个所述移动结构安装于固定座的一侧，所述内焊连接杆的另一端通过另一个所述移动结构安装于所述固定座的另一侧，两个所述移动结构的移动方向相互垂直。

5.根据权利要求4所述一种在线焊管的内外焊装置，其特征在于，所述移动结构包括电机固定框、移动电机、主动齿轮、从动齿轮、底座、丝杆、直线滑轨和固定座，所述直线滑轨安装于所述固定座的两侧，两组所述直线滑轨相互垂直，所述电机固定框通过所述底座安装于所述直线滑轨，所述主动齿轮通过所述移动电机安装于所述电机固定框，所述丝杆通过所述从动齿轮与所述主动齿轮连接，所述丝杆安装于固定座并与底座连接，所述电机固定框分别与内焊焊枪或者内焊连接杆的另一端连接。

6.根据权利要求1所述一种在线焊管的内外焊装置，其特征在于，所述外焊自动调***组包括支撑立柱、旋转悬臂、手动调节模组、自动调节模组、连接组件和外焊焊枪，所述手动调节模组通过所述旋转悬臂安装于所述支撑立柱，所述外焊焊枪通过连接组件安装于自动调节模组，所述自动调节模组安装于所述手动调节模组，所述外焊焊枪与所述焊接保护模块相匹配。

7.根据权利要求6所述一种在线焊管的内外焊装置，其特征在于，还包括回转支撑轴承和旋转固定螺栓，所述旋转悬臂通过所述回转支撑轴承与所述支撑立柱连接，所述旋转固定螺栓的一端与所述支撑立柱连接，所述旋转固定螺栓的另一端穿过回转支撑轴承与所述旋转悬臂连接。

8.根据权利要求6所述一种在线焊管的内外焊装置，其特征在于，所述手动调节模组包括纵向手动调节组件、横向手动调节组件和模组固定连接支架，所述模组固定连接支架通过所述纵向手动调节组件安装于所述横向手动调节组件，所述横向手动调节组件安装于旋转悬臂，所述自动调节模组安装于所述模组固定连接支架。

9.根据权利要求6所述一种在线焊管的内外焊装置，其特征在于，所述自动调节模组包括横向自动寻位组件和纵向自动寻位组件，所述纵向自动寻位组件通过所述横向自动寻位组件安装于所述手动调节模组，所述外焊焊枪通过连接组件安装于所述纵向自动寻位组件。

10.根据权利要求1所述一种在线焊管的内外焊装置，其特征在于，所述焊接保护模块包括散气板、进气管、排水管、冷水管、冷却盒、弹簧、螺栓和固定杆，所述散气板安装于所述冷却盒的内腔，所述进气管穿过所述冷却盒并与散气板连通，所述冷却盒设有夹层，所述排水管和所述冷水管均与所述夹层连通，所述冷却盒通过螺栓安装于所述固定杆，所述固定杆安装于所述内焊连接杆，所述弹簧的两端分别与固定杆和冷却盒抵接，所述冷却盒与外焊自动调***组相匹配。

Images