用於彎管式焊機的焊接輔助設備的製作方法

2023-10-20 09:52:17

本發明涉及焊接技術領域。更具體地說，本發明涉及一種用於彎管式焊機的焊接輔助設備。

背景技術：

彎管式焊機自動化程度高、操作簡單方便，焊接機頭具有垂直升降，角度調整等功能，大大減輕工人勞動強度，並提高生產效率。彎管式焊機的最大預製能力：管徑≤DN600。如果焊接＞DN600預製管段(直管段+1個彎頭)，彎頭會碰到地面，預製能力受到限制。

而實際項目中需要焊接DN650～DN1100的管道，約為3萬達因，焊接量較大，重新購買新型設備花費巨大，而傳統手工焊接速度緩慢，工期緊張受限。

技術實現要素：

本發明的一個目的是解決至少上述問題，並提供至少後面將說明的優點。

本發明還有一個目的是提供一種用於彎管式焊機的焊接輔助設備，其能夠與原焊機的底座無縫對接，提高預製深度，預留旋轉空間，可以焊接DN50～DN1100的預製管段，並一次性探傷合格。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種用於彎管式焊機的焊接輔助設備，包括：支撐裝置，其包括H型鋼、設置在H型鋼上方的一對槽鋼，一對槽鋼的下腿部分別與H型鋼的上翼緣的兩側固定連接，一對槽鋼的上腿部分別與彎管式焊機的底座可拆卸連接。

優選的是，所述的用於彎管式焊機的焊接輔助設備，一對槽鋼的下腿部分別與H型鋼的上翼緣的兩側焊接成型，一對槽鋼的上腿部分別與彎管式焊機的底座通過高強度螺栓、螺母螺紋連接。

優選的是，所述的用於彎管式焊機的焊接輔助設備，H型鋼的規格尺寸為500×200×10×16mm，槽鋼的規格尺寸為12.6×200mm。

優選的是，所述的用於彎管式焊機的焊接輔助設備，還包括：作業裝置，其包括支撐框架、設置於所述支撐框架一側的樓梯、設置於所述支撐框架後方上部的護欄、以及設置於所述支撐框架上表面的操作平臺，所述操作平臺可旋轉安裝在所述支撐框架上。

優選的是，所述的用於彎管式焊機的焊接輔助設備，所述支撐框架的一側通過合頁鉸接所述操作平臺，使得所述操作平臺在豎直方向可旋轉，所述支撐框架的另一側設有限位銷，使得所述操作平臺鎖定於水平面。

優選的是，所述的用於彎管式焊機的焊接輔助設備，所述支撐裝置還包括：一對承重塊、至少一對定位塊、以及至少一個鎖緊螺杆連接副，一對承重塊對稱分布在H型鋼的腹板的兩側，所述承重塊的上表面設有多個可收納所述定位塊的定位槽，所述定位塊的高度大於所述定位槽的深度，且所述定位塊收納於所述定位槽時的凸出部設有水平的定位孔，H型鋼的腹板上設有與定位孔一一對應的貫通孔，一個鎖緊螺杆穿過一對定位孔與貫通孔，兩端分別與鎖緊螺母螺接，使得一個鎖緊螺母壓附在一個定位塊上。

優選的是，所述的用於彎管式焊機的焊接輔助設備，所述定位槽包括位於中間的立方體狀第一部分、位於靠近H型鋼的腹板的一側上部的立方體狀第二部分、以及位於遠離H型鋼的腹板的另一側下部的立方體狀第三部分，所述第一部分、第二部分、第三部分形成縱向截面為Z形的貫通空間，所述定位塊包括位於中間的立方體狀第四部分、位於靠近H型鋼的腹板的一側中部的立方體狀第五部分、以及位於遠離H型鋼的腹板的另一側下部的立方體狀第六部分，所述第四部分的上部設有所述定位孔，所述第四部分、第五部分、第六部分一體成型，

其中，所述第一部分、第二部分、第三部分、第四部分、第五部分與所述第六部分的高度比、寬度比、深度比分別為3:1:2:4:1:1、3:1:1:2:2:1、以及1:1:1:1:1:1。

優選的是，所述的用於彎管式焊機的焊接輔助設備，所述操作面板的上表面設有工字形凹部、可收納於所述凹部的的支座，所述凹部包括縱向槽與一對平行的橫向槽，所述橫向槽的側壁設有滑軌，所述支座包括可收納於所述縱向槽的板體、可分別收納於一對橫向槽的一對左杆體和一對右杆體、以及將一對左杆體與一對右杆體相對固定的連接杆，所述左杆體與所述右杆體靠近所述板體的一端的側壁與所述板體分別鉸接，遠離所述板體的一端側壁設有滑塊，所述滑塊滑動設置在所述滑軌內，所述左杆體、所述右杆體上相對的一側表面上設有多對安裝槽，所述連接杆的兩端分別伸入一對安裝槽，使得一對左杆體與一對右杆體形成一定角度後實現相對固定。

優選的是，所述的用於彎管式焊機的焊接輔助設備，所述左杆體與所述右杆體遠離所述板體的一端的端面均設有凸塊，所述橫向槽的上表面設有多個一字排列的可卡扣所述凸塊的凹槽，使得一對左杆體與一對右杆體形成一定角度後相對所述操作平臺定位。

優選的是，所述的用於彎管式焊機的焊接輔助設備，所述板體的寬度為15～20cm。

本發明至少包括以下有益效果：

第一、本發明的支撐裝置利用倉庫剩料H型鋼和槽鋼，抬高彎管式焊機高度，相較於普通箱型支撐機構，具有針對性強、成本低的優點，可以焊接DN50～DN1100的預製管段；槽鋼與H型鋼的焊接具有高強度、性能穩定、無需打孔的優點，槽鋼與彎管式焊機的底座螺接，適配於底座接地的螺孔，具有高強度、可拆卸更換的優點；該規格尺寸的H型鋼與槽鋼來源廣泛、可恰好提高至理想高度；作業裝置方便工人在操作平臺上工作，操作平臺可旋轉便於安裝管段，避免移動整個操作平臺；支撐框架與操作平臺通過合頁鉸接便於豎直方向旋轉節約空間，限位銷將操作平臺鎖定在水平面上，提高安全性與穩定性；

第二、承重塊增加支撐裝置載重，一個鎖緊螺杆連接副將一對定位塊鎖定，一對鎖緊螺母旋至牴觸並壓附在一對定位塊上，提高應力，豎直方向的分作用力可降低承重塊的載重負荷；本發明的定位塊與定位槽的形狀，使得鎖緊螺母向第四部分壓迫時，第五部分向第二部分施壓、第六部分向第三部分施壓，增加受壓面積，從而再次提高應力，各部分的高度比、寬度比、深度比便於定位塊放置於定位槽中，僅需要將定位塊先向下送入第一部分，使得第五部分的下表面抵在第二部分的上表面，再向右送入第三部分，使得第六部分的右側面接觸第三部分的右側面，最後向下送入第一部分，使得第五部分放置在第二部分下表面上，實現定位塊的放置；

第三、當不需要焊接作業時，將支座收納於凹部內，當需要焊接作業時，根據管段直徑不同、以及工人身高不同，調節左杆體與右杆體的夾角，然後用連接杆卡扣定位，便於工人坐在板體上面進行焊接作業，左杆體、右杆體的一端與板體鉸接，便於左杆體、右杆體相對於杆體轉動以調節夾角，由於二者均與杆體鉸接，杆體處於鎖定狀態，故無論夾角多少杆體必然處於水平狀態，橫向槽的側壁設有的滑軌，左杆體、右杆體的另一端側壁設有滑塊，滑塊在滑軌中滑動至理想位置時，水平設置連接杆使其兩端分別插入安裝槽，提高穩定性；橫向槽的上表面設有凹槽，左杆體、右杆體的另一端的端面設有凸塊，滑塊在滑軌中滑動至理想位置時，將凸塊送入凹槽卡扣定位，避免工人進行焊接作業時左杆體、右杆體滑動造成的危險；板體的寬度設置便於一般的成年人坐在上面進行焊接作業。

本發明的其它優點、目標和特徵將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。

附圖說明

圖1為本發明所述的支撐裝置的結構示意圖；

圖2為本發明所述的支撐裝置的正視圖；

圖3為本發明圖2中的A的局部放大圖；

圖4為本發明所述的定位孔的剖面圖；

圖5為本發明所述的定位塊的剖面圖；

圖6為本發明所述的作業裝置的結構示意圖；

圖7為本發明所述的操作平臺的一種狀態的結構示意圖；

圖8為本發明所述的操作平臺的另一種狀態的結構示意圖；

圖9為本發明所述的支座的三種高度的簡單示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

應當理解，本文所使用的諸如「具有」、「包含」以及「包括」術語並不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。

在本發明的描述中，術語「橫向」、「縱向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，並不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

一種用於彎管式焊機的焊接輔助設備，如圖1、2所示，包括：支撐裝置，其包括H型鋼2、設置在H型鋼2上方的一對槽鋼3，一對槽鋼3的下腿部分別與H型鋼2的上翼緣的兩側固定連接，一對槽鋼3的上腿部分別與彎管式焊機1的底座可拆卸連接。

在上述技術方案中，利用倉庫剩料H型鋼2和槽鋼3，抬高彎管式焊機1高度，相較於普通箱型支撐機構，具有針對性強、成本低的優點，可以焊接DN50～DN1100的預製管段。

在另一種技術方案中，所述的用於彎管式焊機的焊接輔助設備，一對槽鋼3的下腿部分別與H型鋼2的上翼緣的兩側焊接成型，具有高強度、性能穩定、無需打孔的優點，一對槽鋼3的上腿部分別與彎管式焊機1的底座通過高強度螺栓、螺母螺紋連接，適配於底座接地的螺孔，具有高強度、可拆卸更換的優點。

在另一種技術方案中，所述的用於彎管式焊機的焊接輔助設備，H型鋼2的規格尺寸為500×200×10×16mm，槽鋼3的規格尺寸為12.6×200mm，該規格尺寸的H型鋼2與槽鋼3來源廣泛、可恰好提高至理想高度。

在另一種技術方案中，所述的用於彎管式焊機的焊接輔助設備，如圖6所示，還包括：作業裝置，其包括支撐框架4、設置於所述支撐框架4一側的樓梯5、設置於所述支撐框架4後方上部的護欄6、以及設置於所述支撐框架4上表面的操作平臺7，所述操作平臺7可旋轉安裝在所述支撐框架4上。作業裝置方便工人在操作平臺7上工作，操作平臺7可旋轉便於安裝管段，避免移動整個操作平臺7。

在另一種技術方案中，所述的用於彎管式焊機的焊接輔助設備，所述支撐框架4的一側通過合頁鉸接所述操作平臺7，使得所述操作平臺7在豎直方向可旋轉，所述支撐框架4的另一側設有限位銷8，使得所述操作平臺7鎖定於水平面。支撐框架4與操作平臺7通過合頁鉸接便於豎直方向旋轉節約空間，限位銷8將操作平臺7鎖定在水平面上，提高安全性與穩定性。

在另一種技術方案中，所述的用於彎管式焊機的焊接輔助設備，如圖3所示，所述支撐裝置還包括：一對承重塊15、至少一對定位塊9、以及至少一個鎖緊螺杆10連接副，一對承重塊15對稱分布在H型鋼2的腹板的兩側，所述承重塊15的上表面設有多個可收納所述定位塊9的定位槽12，所述定位塊9的高度大於所述定位槽12的深度，且所述定位塊9收納於所述定位槽12時的凸出部設有水平的定位孔，H型鋼2的腹板上設有與定位孔一一對應的貫通孔，一個鎖緊螺杆10穿過一對定位孔與貫通孔，兩端分別與鎖緊螺母11螺接，使得一個鎖緊螺母11壓附在一個定位塊9上。承重塊15增加支撐裝置載重，一個鎖緊螺杆10連接副將一對定位塊9鎖定，一對鎖緊螺母11旋至牴觸並壓附在一對定位塊9上，提高應力，豎直方向的分作用力可降低承重塊15的載重負荷。

在另一種技術方案中，所述的用於彎管式焊機的焊接輔助設備，如圖4、5所示，所述定位槽12包括位於中間的立方體狀第一部分121、位於靠近H型鋼2的腹板的一側上部的立方體狀第二部分122、以及位於遠離H型鋼2的腹板的另一側下部的立方體狀第三部分123，所述第一部分121、第二部分122、第三部分123形成縱向截面為Z形的貫通空間，所述定位塊9包括位於中間的立方體狀第四部分91、位於靠近H型鋼2的腹板的一側中部的立方體狀第五部分92、以及位於遠離H型鋼2的腹板的另一側下部的立方體狀第六部分93，所述第四部分91的上部設有所述定位孔，所述第四部分91、第五部分92、第六部分93一體成型，

其中，所述第一部分121、第二部分122、第三部分123、第四部分91、第五部分92與所述第六部分93的高度比、寬度比、深度比分別為3:1:2:4:1:1、3:1:1:2:2:1、以及1:1:1:1:1:1。

在上述技術方案中，本發明的定位塊9與定位槽12的形狀，使得鎖緊螺母11向第四部分91壓迫時，第五部分92向第二部分122施壓、第六部分93向第三部分123施壓，增加受壓面積，從而再次提高應力，各部分的高度比、寬度比、深度比便於定位塊9放置於定位槽12中，僅需要將定位塊9先向下送入第一部分121，使得第五部分92的下表面抵在第二部分122的上表面，再向右送入第三部分123，使得第六部分93的右側面接觸第三部分123的右側面，最後向下送入第一部分121，使得第五部分92放置在第二部分122下表面上，實現定位塊9的放置。

在另一種技術方案中，所述的用於彎管式焊機的焊接輔助設備，如圖7、8所示，所述操作面板的上表面設有工字形凹部13、可收納於所述凹部13的的支座14，所述凹部13包括縱向槽131與一對平行的橫向槽132，所述橫向槽132的側壁設有滑軌，所述支座14包括可收納於所述縱向槽131的板體141、可分別收納於一對橫向槽132的一對左杆體142和一對右杆體143、以及將一對左杆體142與一對右杆體143相對固定的連接杆144，所述左杆體142與所述右杆體143靠近所述板體141的一端的側壁與所述板體141分別鉸接，遠離所述板體141的一端側壁設有滑塊(圖中未示出)，所述滑塊滑動設置在所述滑軌內，所述左杆體142、所述右杆體143上相對的一側表面上設有多對安裝槽(圖中未示出)，所述連接杆144的兩端分別伸入一對安裝槽，使得一對左杆體142與一對右杆體143形成一定角度後實現相對固定。圖7示出了不需要焊接作業時的狀態，將支座14收納於凹部13內，圖8示出了需要焊接作業時的狀態，根據管段直徑不同、以及工人身高不同，調節左杆體142與右杆體143的夾角，然後用連接杆144卡扣定位，便於工人坐在板體141上面進行焊接作業，圖9示出了左杆體142與右杆體143形成不同夾角時支座14的高度不同的三種情況。左杆體142、右杆體143的一端與板體141鉸接，便於左杆體142、右杆體143相對於杆體轉動以調節夾角，由於二者均與杆體鉸接，杆體處於鎖定狀態，故無論夾角多少杆體必然處於水平狀態，橫向槽132的側壁設有的滑軌，左杆體142、右杆體143的另一端側壁設有滑塊，滑塊在滑軌中滑動至理想位置時，水平設置連接杆144使其兩端分別插入安裝槽，提高穩定性。

在另一種技術方案中，所述的用於彎管式焊機的焊接輔助設備，所述左杆體142與所述右杆體143遠離所述板體141的一端的端面均設有凸塊(圖中未示出)，所述橫向槽132的上表面設有多個一字排列的可卡扣所述凸塊的凹槽(圖中未示出)，滑塊在滑軌中滑動至理想位置時，使得一對左杆體142與一對右杆體143形成一定角度後，將凸塊送入凹槽卡扣定位，一對左杆體142與一對右杆體143相對所述操作平臺7定位，避免工人進行焊接作業時左杆體142、右杆體143滑動造成的危險。

在另一種技術方案中，所述的用於彎管式焊機的焊接輔助設備，所述板體141的寬度為15～20cm，便於一般的成年人坐在上面進行焊接作業。

下表為應用本發明的工期分析，從表中可得到，本發明的裝置輔助自動化焊接能夠大大提高工作效率。

這裡說明的設備數量和處理規模是用來簡化本發明的說明的。對本發明的應用、修改和變化對本領域的技術人員來說是顯而易見的。

儘管本發明的實施方案已公開如上，但其並不僅僅限於說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用於各種適合本發明的領域，對於熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念下，本發明並不限於特定的細節和這裡示出與描述的圖例。