本实用新型专利技术属于焊接设备技术领域，具体的讲涉及一种内置式齿条传动全位置焊接装置。其包括安装在焊接管身上的开口环形架，包括由开口环形底板和开口环形盖板通过螺栓或销钉连接形成的夹腔，夹腔内设置开口环形齿条以及与其内侧齿啮合的齿轮组件，开口环形齿条与夹腔通过滑动轨道连接，实现沿管道圆周运动，开口环形齿条的外端面通过连接板安装焊接小车，齿轮组件包括与步进电机连接的主动齿轮以及多个与开口环形齿条的内侧齿啮合的从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮之间通过奇数个传动齿轮相互啮合联动。该新型焊接装置具有传动效率高、焊接质量和效率稳定且体积小巧、结构紧凑、承载能力好、使用安全耐久的特点。使用安全耐久的特点。使用安全耐久的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种内置式齿条传动全位置焊接装置
[0001]本技术属于焊接设备
，具体的讲涉及一种内置式齿条传动全位置焊接装置。
技术介绍
[0002]石油管道通常采用低碳钢管，低碳钢的强度和硬度不高，塑性和韧性较好，同时具有优良的焊接性能，因此其制成的钢管被运用于储运各环节和承压条件较低的结构件方面。而随着社会发展的进程加快，低碳钢管的使用量和应用逐步增加，这也意味着对低碳钢管的焊接质量和效率提出了要求。
[0003]相较于其他电弧焊，埋弧焊具有熔深大、焊缝保护效果好、填充金属少的特点，因此被广泛应用于低碳钢管件的焊接环节之中，目前大多采用人工焊接方式，工作效率低，操作不规范，焊接标准不一致，并且随着现代焊接的能量来源多样化发展，自动化、全位置的机械焊接设备成为未来发展趋势，并在多种应用场合得到了普遍推广。专利号为CN200910225708.6 的专利技术公开了一种开口齿圈式全位置自动焊接装置，其开口式夹紧回转装置包括开口支架、开口回转齿圈、伺服动力回转装置和夹紧机构，开口回转齿圈套装在开口支架上，通过伺服动力回转装置和机头伺服动力回转装置与焊接小车整周回转。该焊接装置的焊接小车、开口回转齿圈与开口支架通过齿圈啮合传动，但是传动机构外置在开口支架的外部，外形尺寸较大，安装使用不方便；同时齿轮和齿圈外露连接，工作振动、碰撞极易造成齿轮啮合错位、传动失效，影响焊接设备正常使用，并且外置式齿轮传动承载能力弱，随着焊接小车内功能元件的增多，传动效率降低，长时间施工具有一定安全隐患。
技术实现思路
[0004]本技术的目的就是提供一种齿条传动效率高、焊接质量和效率稳定且体积小巧、结构紧凑、承载能力好、使用安全耐久的内置式齿条传动全位置焊接装置。
[0005]为实现上述目的，本技术所采用的技术方案为：
[0006]一种内置式齿条传动全位置焊接装置，其特征在于：包括安装在焊接管身上的开口环形架，所述开口环形架包括由开口环形底板和开口环形盖板通过螺栓或销钉连接形成的夹腔，所述夹腔内设置开口环形齿条以及与其内侧齿啮合的齿轮组件，所述开口环形齿条与所述夹腔通过滑动轨道连接，实现沿管道圆周运动，所述开口环形齿条的外端面通过连接板安装焊接小车，所述齿轮组件包括至少一个与步进电机连接的主动齿轮以及多个与所述开口环形齿条的内侧齿啮合的从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮之间通过奇数个传动齿轮相互啮合联动。
[0007]构成上述一种内置式齿条传动全位置焊接装置的附加技术特征还包括：
[0008]——位于所述夹腔内的滑动轨道包括设置在所述开口环形底板和开口环形盖板相对内侧的弧形夹持凸条，所述开口环形齿条的表面和底面分别设置弧形凹槽，所述弧形凹槽与所述弧形夹持凸条装配滑动连接；
[0009]——所述焊接小车包括焊枪以及十字型机械臂，所述十字型机械臂包括相互垂直连接的轴向导轨和径向导轨，所述焊枪固定在所述轴向导轨或径向导轨的滑块内,所述焊枪、十字型机械臂以及驱动所述齿轮组件的步进电机均与plc控制器电气连接；
[0010]——所述开口环形架包括与所述开口环形底板位置对应的开口环形定位板，所述开口环形定位板与所述开口环形底板通过若干与管道轴向平行的轴杆相连，所述开口环形定位板和/或开口环形底板的内侧设置与管道外壁接触的支撑机构和定位机构；
[0011]——所述支撑机构包括若干扇形板，所述扇形板的一侧弧边所述开口环形定位板和/或开口环形底板的内侧可拆卸连接，其另一侧弧边与管道外壁贴合；
[0012]——所述定位机构包括若干伸缩杆，所述伸缩杆的端部具有与管道外壁贴合弧形垫块，所述伸缩杆由设置在所述开口环形定位板和开口环形底板之间的气缸驱动。
[0013]本技术所提供的一种内置式齿条传动全位置焊接装置同现有技术相比，具有以下优点：由于该新型全位置焊接装置的开口环形架包括由开口环形底板和开口环形盖板通过螺栓或销钉连接形成的夹腔，夹腔内设置开口环形齿条以及与其内侧齿啮合的齿轮组件，开口环形齿条与夹腔通过滑动轨道连接，实现沿管道圆周运动，相较于现有的齿圈传动结构，该装置的齿轮组件内置于开口环形架内，与运动齿条的齿啮合隐藏在夹腔内，结构简单紧凑，外形体积小巧，便于安装使用，并且不易受到外部振动碰撞影响，运行更加安全稳定；进一步的，开口环形齿条的外端面通过连接板安装焊接小车，齿轮组件包括与步进电机连接的主动齿轮以及若干与所述开口环形齿条的内侧齿啮合的从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮之间通过奇数个传动齿轮相互啮合联动，实现了多齿轮紧密传动，用于驱动开口环形齿条的从动齿轮可以间隔分布在管道轴心圆周，能够多点接触传动，施力均衡，承载能力强，工作效率高，并且齿条带动焊接小车运行更加精确稳定，确保焊接的质量和效率。
附图说明
[0014]图1为本技术内置式齿条传动全位置焊接装置的结构示意图（开口环形盖板为透视状态）；
[0015]图2为该内置式齿条传动全位置焊接装置的背面结构示意图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本技术所提供的一种内置式齿条传动全位置焊接装置的结构和工作原理作进一步的详细说明。
[0017]参见图1、图2，构成该内置式齿条传动全位置焊接装置的结构包括安装在焊接管身a上的开口环形架1，开口环形架1包括由开口环形底板11和开口环形盖板12通过螺栓或销钉13连接形成的夹腔14，夹腔14内设置开口环形齿条21以及与其内侧齿啮合的齿轮组件，开口环形齿条21与夹腔14通过滑动轨道连接，实现沿管道a环向圆周运动，开口环形齿条21的外端面通过连接板22安装焊接小车3，齿轮组件包括与步进电机4连接的主动齿轮51以及多个与开口环形齿条21的内侧齿啮合的从动齿轮52，主动齿轮51和从动齿轮52之间通过奇数个传动齿轮53相互啮合联动。
[0018]其工作原理为：该装置的开口环形架1放置固定在管道a管身或对接管口位置，具体地说，由开口环形底板11和开口环形盖板12通过螺栓或销钉13连接形成的夹腔14固定在
管身a上，夹腔14内设置开口环形齿条21以及与其内侧齿啮合的齿轮组件，开口环形齿条21与夹腔14通过滑动轨道连接，开口环形齿条21的外端面通过连接板22安装焊接小车3，通过开口环形齿条21的转动实现焊接小车3沿管道圆周运动，进行焊接作业，齿轮传动结构内置在夹腔14内，结构紧凑，防尘防碰撞，运行更加安全；
[0019]同时，齿轮组件包括与步进电机4连接的主动齿轮51以及若干与开口环形齿条21的内侧齿啮合的从动齿轮52，主动齿轮51和从动齿轮52之间通过奇数个传动齿轮53相互啮合联动（传动齿轮53不与开口环形齿条21接触），为了确保开口环形齿条21完成一个整圆运动，该装置的开口部位圆心角应小于90度，最好设置在45度至75度之间，与齿条接触的从动齿轮52可以均匀间隔分布在开口环形架1的圆周，实现多点传动、施力均衡，提高承载能力和稳定性。
[0020]需要说明的是，与开口环形齿条21内侧齿啮合接触的从动齿轮的数量至少为两个，二者本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种内置式齿条传动全位置焊接装置，其特征在于：包括安装在焊接管身上的开口环形架，所述开口环形架包括由开口环形底板和开口环形盖板通过螺栓或销钉连接形成的夹腔，所述夹腔内设置开口环形齿条以及与其内侧齿啮合的齿轮组件，所述开口环形齿条与所述夹腔通过滑动轨道连接，实现沿管道圆周运动，所述开口环形齿条的外端面通过连接板安装焊接小车，所述齿轮组件包括至少一个与步进电机连接的主动齿轮以及多个与所述开口环形齿条的内侧齿啮合的从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮之间通过奇数个传动齿轮相互啮合联动。2.根据权利要求1所述的一种内置式齿条传动全位置焊接装置，其特征在于：位于所述夹腔内的滑动轨道包括设置在所述开口环形底板和开口环形盖板相对内侧的弧形夹持凸条，所述开口环形齿条的表面和底面分别设置弧形凹槽，所述弧形凹槽与所述弧形夹持凸条装配滑动连接。3.根据权利要求1所述的一种内置式齿条传动全位置焊接装置，其特征在于：所述焊接小车包括焊枪以及十字型机械臂，所述十字型机械臂包括相...
【专利技术属性】
技术研发人员：李振涛，赵凯越，安文强，赵华明，刘广磊，苏贺龙，
申请(专利权)人：河北岳泓智机科技开发有限公司，
类型：新型
国别省市：
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