專利名稱：一種全自動(dòng)管材修復(fù)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利公開了一種全自動(dòng)管材修復(fù)設(shè)備，能使管材焊縫一次性完成焊接、粗磨、細(xì)磨、精磨工序。屬不銹鋼管材修復(fù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
不銹鋼管材企業(yè)在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢品，為了降低損耗，必須將不合格品進(jìn)行焊接修理，返修成合格的管。通常的做法是通過人工進(jìn)行手工氬弧焊，焊接成型后， 第一步用角磨機(jī)對(duì)焊縫粗磨(用顆粒較粗的砂輪對(duì)焊縫凸起的部位進(jìn)行修平)，第二步將管放到另一臺(tái)單磨頭拋光機(jī)上進(jìn)行細(xì)磨(對(duì)焊縫細(xì)磨，磨頭的顆粒較細(xì))，第三步將管放到第二臺(tái)單磨頭拋光機(jī)上打磨(對(duì)焊縫精磨，磨頭的顆粒非常細(xì))，一條需進(jìn)行焊接修理的管要經(jīng)過四個(gè)崗位煩鎖的人工操作。主要存在以下缺點(diǎn)1、要求用手工對(duì)焊縫這條細(xì)線進(jìn)行打磨，很難控制管材勻速地向磨頭進(jìn)給，很難控制磨痕的寬度，很難控制磨痕的深度，會(huì)在管材焊縫周圍形成凹凸不平的磨痕，嚴(yán)重影響外觀；2、打磨所用磨頭均比焊縫的寬度要寬，在打磨焊縫的同時(shí)，一定會(huì)磨掉焊縫兩邊正常的表面，因此必須要在正常表面和焊縫的打磨面間形成一個(gè)非常平滑的過渡區(qū)，讓人的視覺感覺不出表面高度的變化，通常的手工打磨完全不能達(dá)到這個(gè)效果； 3、圓管和方管的打磨方向必須要不一致，磨頭旋轉(zhuǎn)的平面與圓管的軸心線要垂直，與方管的軸心線要平行，由于手工打磨的磨頭固定，造成磨頭旋轉(zhuǎn)的平面與方管的軸心線垂直，方管表面上這種垂直的磨痕在后序的拋光過程中很難拋亮；4、一條管從焊接到打磨成型要經(jīng)過幾道工序，換幾個(gè)崗位操作，至少需要10分鐘以上，效率太低；5、由于通常采用的手工焊接速度慢，又沒有快速讓焊縫冷卻的裝置，焊接時(shí)發(fā)熱量大，焊縫周邊受熱后管材會(huì)變形嚴(yán)重。由于修理的管質(zhì)量不穩(wěn)定，修理管數(shù)量太多時(shí)將大大降低管材的整體質(zhì)量，這成為管材企業(yè)急需解決的一個(gè)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有工藝的缺點(diǎn)，使管材焊縫的焊接、粗磨、細(xì)磨、精磨工序一次性連續(xù)完成，管材修理部位的物理性能、化學(xué)性能以及外觀質(zhì)量與成品管無異，完全達(dá)到合格管的要求。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種全自動(dòng)管材修復(fù)設(shè)備，包括焊機(jī)、 送絲機(jī)、磨頭、工作臺(tái)(2)，其特征在于它主要由自動(dòng)焊槍機(jī)構(gòu)、數(shù)個(gè)曲線打磨機(jī)構(gòu)、膨脹機(jī)構(gòu)、行程機(jī)構(gòu)、冷卻機(jī)構(gòu)、組合夾具和整機(jī)機(jī)架組成；膨脹機(jī)構(gòu)通過膨脹從管材的內(nèi)部將焊縫固定，組合夾具從管材的外部將管材固定在工作臺(tái)(2)上，在行程機(jī)構(gòu)的作用下，管材的焊縫(109)連續(xù)通過焊槍(12)和數(shù)組曲線打磨機(jī)構(gòu)；膨脹機(jī)構(gòu)主要由膨脹塊(13)和膨脹塊內(nèi)部的錐形拉桿(34)組成，錐形拉桿通過連接件與動(dòng)力裝置相連，動(dòng)力裝置帶動(dòng)錐形拉桿(34)沿軸線滑動(dòng)，使錐形拉桿外部的膨脹塊(13)擴(kuò)張，膨脹塊(13)從管的內(nèi)部將焊縫(109)進(jìn)行膨脹固定，膨脹塊(13)通過傳動(dòng)裝置與動(dòng)力裝置(36)相連接，動(dòng)力裝置帶動(dòng)膨脹塊(13)沿軸線旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)固定在膨脹塊(13)外部的焊縫(109)旋轉(zhuǎn)；冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻壓塊(95)緊壓在焊縫兩邊或以焊接熔池為圓心的的周邊，其內(nèi)部有能使冷卻液流通的孔道。在行程機(jī)構(gòu)的作用下，焊縫(109)連續(xù)通過焊槍和數(shù)個(gè)曲線打磨機(jī)構(gòu)，其中的“連續(xù)”包括但不限于以下兩方面

1)、焊縫(109)位置不移動(dòng)，行程機(jī)構(gòu)推動(dòng)自動(dòng)焊槍機(jī)構(gòu)與數(shù)個(gè)曲線打磨機(jī)構(gòu)，連續(xù)通過管材的焊縫，實(shí)現(xiàn)對(duì)管材焊縫的焊接和打磨；2)自動(dòng)焊槍機(jī)構(gòu)與數(shù)個(gè)曲線打磨機(jī)構(gòu)的工作位置不移動(dòng)，行程機(jī)構(gòu)推動(dòng)管材的焊縫(109)，連續(xù)通過焊槍和數(shù)個(gè)曲線打磨機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)管材焊縫的焊接和打磨。使焊縫(109)連續(xù)通過焊槍和數(shù)個(gè)曲線打磨機(jī)構(gòu)的行程機(jī)構(gòu)由動(dòng)力裝置和傳動(dòng)裝置構(gòu)成，這種動(dòng)力裝置包括但不限于電機(jī)，這種傳動(dòng)裝置包括但不限于齒輪傳動(dòng)裝置。曲線打磨機(jī)構(gòu)主要由磨頭上下行程部分、磨頭前后行程部分、搖臂裝置、磨頭換向裝置組成；磨頭上下行程部分主要由動(dòng)力裝置和傳動(dòng)裝置組成，動(dòng)力裝置通過傳動(dòng)裝置帶動(dòng)磨頭上下移動(dòng)；磨頭前后行程部分主要由動(dòng)力裝置(或手動(dòng))和傳動(dòng)裝置組成，動(dòng)力裝置 (或手動(dòng))通過傳動(dòng)裝置帶動(dòng)磨頭前后移動(dòng)；使磨頭作上下移動(dòng)或前后移動(dòng)的傳動(dòng)裝置包括但不限于絲桿傳動(dòng)裝置。曲線打磨機(jī)構(gòu)中的磨頭與焊縫(109)的距離變化為“遠(yuǎn)一近一接觸一近一遠(yuǎn)”的曲線；實(shí)現(xiàn)磨頭與焊縫(109)的距離變化為“遠(yuǎn)一近一接觸一近一遠(yuǎn)”的裝置包括但不限于
搖臂裝置。膨脹機(jī)構(gòu)的軸(37)與錐形拉桿(34)在連接件的連接下，只能一起作同步左右移動(dòng)，不能一起按同一個(gè)方向同步轉(zhuǎn)動(dòng)。膨脹機(jī)構(gòu)的錐形拉桿(34)與膨脹塊(13)連接桿(89)空心軸(32)的連接為滑動(dòng)幅連接，錐形拉桿(34)只能在膨脹塊(13)連接桿(89)空心軸(32)內(nèi)作縱向滑動(dòng)，不能作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)力裝置(16)、(21)、(26)、(72)、(73)、(74)、(36)、(38)、(39)為氣缸或液壓缸或電動(dòng)機(jī)或調(diào)速電機(jī)或變速電機(jī)或電機(jī)與變速器的組合。管材軸向轉(zhuǎn)動(dòng)角度的信號(hào)來自于電機(jī)(36)、或管材、或電機(jī)(36)與管材之間的傳動(dòng)裝置；或與電機(jī)(36)、管材、電機(jī)(36)與管材之間的傳動(dòng)裝置三者之一相聯(lián)接的構(gòu)件。換向裝置主要由旋轉(zhuǎn)板(99)、搖板(117)、軸(105)、旋轉(zhuǎn)氣缸(100)、連接件(106) 組成；旋轉(zhuǎn)板(99)通過軸(105)與搖板(117)相連，旋轉(zhuǎn)氣缸(100)的軸通過連接件(106) 與旋轉(zhuǎn)板(99)相連接，旋轉(zhuǎn)氣缸(100)安裝在搖板(117)上；旋轉(zhuǎn)氣缸(100)動(dòng)作時(shí)通過連接件(106)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)板(99)沿軸(105)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，同時(shí)帶動(dòng)固定在旋轉(zhuǎn)板(99)上的搖臂(69)同步轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，同時(shí)帶動(dòng)安裝在搖臂(69)上的磨頭(18)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度；在磨頭換向裝置的作用下，磨頭旋轉(zhuǎn)所在的平面與管材軸心線相交的角度發(fā)生改變。本發(fā)明極大地解決了現(xiàn)有工藝的缺點(diǎn)，通過行程機(jī)構(gòu)使焊接、粗磨、細(xì)磨、精磨工序在1分鐘左右一次性連續(xù)完成，管材修理部位的物理性能、化學(xué)性能以及外觀質(zhì)量與成品管基本無異，完全達(dá)到合格管的要求，具有極大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，是一種具有廣泛市場前景的
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下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說細(xì)說明，本發(fā)明保護(hù)范圍包括但不限于此實(shí)施例。

圖1是本發(fā)明一種全自動(dòng)管材修復(fù)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖，即主視圖)。圖2是本發(fā)明一種全自動(dòng)管材修復(fù)設(shè)備”結(jié)構(gòu)示意圖，即圖1的俯視圖。圖3是磨頭(18)所在的曲線打磨機(jī)構(gòu)的俯視方向結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3的磨頭換向裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是磨頭(18)所在的搖臂裝置的俯視方向結(jié)構(gòu)簡圖。圖6是磨頭(18)在搖臂裝置上的運(yùn)動(dòng)軌跡俯視方向視圖。圖7是自動(dòng)焊槍機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)俯視方向簡圖。圖8是“焊縫(109)位置不移動(dòng)，行程機(jī)構(gòu)推動(dòng)自動(dòng)焊槍機(jī)構(gòu)與數(shù)個(gè)曲線打磨機(jī)構(gòu)，連續(xù)通過管材的焊縫”的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是膨脹機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中部分零件為剖視圖)。圖10是本發(fā)明的冷卻機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)斜視方向示意圖。圖中各標(biāo)號(hào)指示說明1_氣缸、2-工作臺(tái)、3-氣缸、4-行程開關(guān)、5-滑塊(上下)、 6-絲桿、7-電機(jī)、8-滑塊左半部分、9-導(dǎo)軌、10-絲桿、11-滑塊右半部分、12-焊槍、13-膨脹塊、14-氣缸、15-氣缸、16-電機(jī)、17-絲桿、18-磨頭、19-氣缸、20-氣缸、21-電機(jī)、22-絲桿、 23-磨頭、24-氣缸、25-氣缸、26-電機(jī)、27-絲桿、28-磨頭、29-氣缸、30-氣缸、31-軸承座、 32 -空心軸、33-皮帶輪、34-錐形拉桿、35-連接件、36-電機(jī)、37-氣缸軸、38-氣缸、39-電機(jī)、40-滑塊、41-燕尾滑臺(tái)、42-帶柄絲桿、43-滑塊、44-燕尾滑臺(tái)、45-手柄、46-滑塊、 47-燕尾滑臺(tái)、48-手柄、49-行程觸塊、50-行程開關(guān)、51-滑臺(tái)、52-行程開關(guān)、53-行程開關(guān)、54-行程開關(guān)、55-行程開關(guān)、56-電機(jī)、57-軸、58-軸、59-軸、60-打磨電機(jī)、61-打磨電機(jī)、62-打磨電機(jī)、63-軸承座、64-軸承座、65-軸承座、66-傳動(dòng)帶、67-傳動(dòng)帶、68-傳動(dòng)帶、 69-搖臂、70-搖臂、71-搖臂、72-氣缸、73-氣缸、74-氣缸、75-軸承座、76-軸承座、77-軸承座、78-軸、79-軸、80-軸、81-水泵、82-冷卻水噴管、83-冷卻水路(進(jìn)水管)、84_傳動(dòng)帶、85-齒條、86-導(dǎo)軌、87-導(dǎo)軌、88-導(dǎo)軌、89-連接管、90-導(dǎo)軌座、91-行程開關(guān)、92-行程開關(guān)、93-信號(hào)盤、94-感應(yīng)開關(guān)、95-冷卻壓塊、96-冷卻水路(出水管)>97-管材一、98-導(dǎo)向平鍵、99-旋轉(zhuǎn)板、100-旋轉(zhuǎn)氣缸、101-旋轉(zhuǎn)板、102-旋轉(zhuǎn)氣缸、103-旋轉(zhuǎn)板、104-旋轉(zhuǎn)氣缸、105-軸、106-連接件、107-支架、108-管材二、109-焊縫、110-磨頭運(yùn)動(dòng)軌跡、111_轉(zhuǎn)動(dòng)軸、112-底板一、113-循環(huán)孔道、114-底板二、115-底板三、116-底板四、117-搖板、118-搖板、119-搖板
具體實(shí)施例方式本發(fā)明主要由焊機(jī)、工作臺(tái)、自動(dòng)焊槍機(jī)構(gòu)、自動(dòng)打磨機(jī)構(gòu)、膨脹機(jī)構(gòu)、行程機(jī)構(gòu)、 冷卻機(jī)構(gòu)、組合夾具組成，兩段管材的焊縫對(duì)齊后，由膨脹機(jī)構(gòu)從管材的內(nèi)部將焊縫固定， 組合夾具從外部將管材固定在工作臺(tái)(2)上，在行程機(jī)構(gòu)的推動(dòng)下，管材的焊縫(109)連續(xù)通過焊槍和數(shù)組曲線打磨機(jī)構(gòu)。一、膨脹機(jī)構(gòu)主要由膨脹塊(13)和膨脹塊內(nèi)部的錐形拉桿(34)組成，還包括連接管(89)、軸承座(31)、空心軸(32、信號(hào)盤(93)、軸向旋轉(zhuǎn)皮帶輪(33)、傳動(dòng)帶(84)、軸向轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(36)、導(dǎo)向鍵(98)、連接件(35)、氣缸(38)。1、連接管(89)和軸承座(31)、空心軸(32、信號(hào)盤(93)、軸向旋轉(zhuǎn)皮帶輪(33)、 傳動(dòng)帶(84) —起，組成膨脹塊(13)與動(dòng)力裝置電機(jī)(36)之間的傳動(dòng)裝置；連接管(89) 一端與膨脹塊(13)連接，另一端與空心軸(32)連接，空心軸(32)通過軸承固定在軸承座 (31)內(nèi)，空心軸(32)上固定有信號(hào)盤(93)和皮帶輪(33)，信號(hào)盤(93)邊緣安裝有感應(yīng)開關(guān)(94)，皮帶輪(33)通過傳動(dòng)帶(84)與電機(jī)(36)相連接。2、錐形拉桿(34)的錐形部分在膨脹塊(13)內(nèi)，錐形拉桿(34)的拉桿部分穿過膨脹塊(13)連接管(89)空心軸(32)與連接件(35)相連，通過連接件(35)與氣缸(38)相連接，錐形拉桿(34通過導(dǎo)向平鍵(98)與空心軸(32)相連接；膨脹塊(13)連接管(89) 空心軸(32)之間為鋼性連接，錐形拉桿(34)與膨脹塊(13)連接管(89)空心軸(32)之間由導(dǎo)向平鍵(98)連接，為滑動(dòng)幅，錐形拉桿只能在膨脹塊(13)內(nèi)縱向滑動(dòng)，膨脹塊(13)在軸向轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(36)的帶動(dòng)下軸向旋轉(zhuǎn)時(shí)，錐形拉桿通過導(dǎo)向平鍵(98)也同步旋轉(zhuǎn)，目的是為了防止膨脹塊旋轉(zhuǎn)時(shí)擰斷內(nèi)部的錐形桿。3、氣缸軸(37)左右移動(dòng)時(shí)，在連接件(35)的連接下錐形拉桿(34)同步左右移動(dòng)，錐形拉桿(34)作軸向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過連接件(35)的隔離，軸(37)不同步轉(zhuǎn)動(dòng)。目的是防止損壞氣缸。膨脹塊(13)與焊縫(109)的內(nèi)壁脹緊固定后，膨脹塊(13)在電機(jī)(36)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，焊縫所在的管材也同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。二、行程機(jī)構(gòu)主要由動(dòng)力裝置和傳動(dòng)裝置組成，齒輪、齒條(85)、滑臺(tái)(51)、導(dǎo)軌座(90) —起構(gòu)成傳動(dòng)裝置部分，行程開關(guān)(50)、(52)、(53)、(54)、開關(guān)觸塊(51)組成行程距離控制部分；電機(jī)(39)軸上的齒輪與齒條(85)齒合，電機(jī)(39)固定在滑臺(tái)(51)上，齒條(85)固定在導(dǎo)軌座(90)上，滑臺(tái)(51)的邊緣安裝有行程觸塊(49)，導(dǎo)軌座(90)的邊緣安裝有行程開關(guān)(50)、(52)、(53)、(54)；電機(jī)(39)轉(zhuǎn)動(dòng)，其電機(jī)軸上的齒輪沿齒條(85) 移動(dòng)，帶動(dòng)與電機(jī)(39)固定的滑臺(tái)(51)在導(dǎo)軌座(90)上移動(dòng)，從而帶動(dòng)固定在滑臺(tái)(51) 上的膨脹機(jī)構(gòu)移動(dòng)，同時(shí)，帶動(dòng)脹緊固定在膨脹塊(13)上的焊縫移動(dòng)，移動(dòng)的行程由行程開關(guān)(50)、(52)、(53)、(54)控制。三、冷確機(jī)構(gòu)由水泵(81)、冷卻水路、冷卻水噴管(82)、冷卻壓塊(95)組成。水泵 (81)通過冷卻水路的進(jìn)水管(83)與冷卻壓塊(95)內(nèi)部循環(huán)管道(113)相連接，循環(huán)管道 (113)的另一端與出水管(96)相連接；當(dāng)焊接開始時(shí)，水泵工作，冷卻水通過冷卻水路流經(jīng)冷卻壓塊(95)內(nèi)部的循環(huán)孔道，將傳導(dǎo)到冷卻壓塊上的焊接熱量快速帶走，從而防止焊接時(shí)，管材焊接部位過熱變形。當(dāng)磨頭對(duì)管材進(jìn)行打磨時(shí)，冷卻水通過冷卻水路流經(jīng)冷卻水噴管(82)，對(duì)打磨部位噴水冷卻，防止焊縫打磨時(shí)發(fā)熱變形。四、自動(dòng)焊槍機(jī)構(gòu)主要由焊槍上下行程裝置和焊槍前后行程裝置、行程開關(guān)組成， 還包括焊機(jī)、送絲機(jī)。1、焊槍上下行程裝置由電機(jī)(7)、絲桿(6)、滑塊(5)、導(dǎo)軌、行程開關(guān)(55)、(4)組成；絲桿(6) —端與電機(jī)(7)相連，另一端與滑塊(5)相連接，滑塊(5)與導(dǎo)軌相連，行行程開關(guān)(55)安裝在導(dǎo)軌的上部，行程開關(guān)(4)安裝在前后行程裝置上；電機(jī)(7)啟動(dòng)時(shí)帶動(dòng)絲桿(6)轉(zhuǎn)動(dòng)，使滑塊上下移動(dòng)，帶動(dòng)固定在滑塊上的前后行程裝置上下移動(dòng)，同時(shí)也帶動(dòng)固定在前后行程裝置上的焊槍(12)上下移動(dòng)，行程開關(guān)(55)限制上行位、行程開關(guān)(4)確定下行位。2、焊槍前后行程裝置由電機(jī)(56)、絲桿(10)、導(dǎo)軌(9)、滑塊(8)行程開關(guān)(91)、 (92)組成；絲桿(10) 一端與電機(jī)(56)相連，一端與滑塊(8)相連，滑塊(8)與導(dǎo)軌(9)相連，行程開關(guān)(91)安裝在滑塊(8)上、行程開關(guān)(92)安裝在導(dǎo)軌(9)的一端，行程開關(guān)(91) 控制前行位，行程開關(guān)(92)控制后行位；電機(jī)(56)啟動(dòng)時(shí)帶動(dòng)絲桿(10)轉(zhuǎn)動(dòng)，使滑塊(8) 前后移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)固定在滑塊(8)上的焊槍(12)前后移動(dòng)，由行程開關(guān)確定前后移動(dòng)的幅度。五、曲線打磨機(jī)構(gòu)主要由磨頭上下行程部分、磨頭前后行程部分、搖臂裝置、磨頭換向裝置組成，還包括打磨電機(jī)、傳動(dòng)帶、磨頭、支撐磨頭的軸與軸承座、行程開關(guān)。1、磨頭上下行程部分主要由動(dòng)力裝置和傳動(dòng)裝置組成，磨頭(18)所在的上下行程部分的動(dòng)力裝置為電機(jī)(16)，傳動(dòng)裝置由絲桿(17)、滑塊(40)、導(dǎo)軌(86)組成；電機(jī) (16)與絲桿(17)相連、絲桿(16)與滑塊(40)相連、滑塊(40)安裝在導(dǎo)軌(86)上；電機(jī) (16)啟動(dòng)時(shí)絲桿(17)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)滑塊(40)在導(dǎo)軌(86)表面上下移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)安裝在滑塊(40)上的搖臂裝置同步上下移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)安裝在搖臂裝置上的磨頭(18)上下移動(dòng))。2、磨頭前后行程部分主要由動(dòng)力裝置(或手動(dòng))和傳動(dòng)裝置組成，磨頭(18)所在的前后行程部分的動(dòng)力裝置為手動(dòng)，傳動(dòng)裝置由帶柄絲桿(42)、螺母、燕尾滑臺(tái)(41)組成； 帶柄絲桿(42) —端與燕尾滑臺(tái)(41)的下半部分連接、一端與滑臺(tái)內(nèi)的螺母連接、螺母與燕尾滑臺(tái)(41)的上半部分連接；用手旋轉(zhuǎn)帶柄絲桿(42)，帶動(dòng)絲桿上的螺母前后移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)固定在螺母上的燕尾滑臺(tái)(41)上半部分前后移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)安裝在燕尾滑臺(tái)(41)的上半部分的上下行程部分前后移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)固定在滑塊(40)上的搖臂裝置同步前后移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)安裝在搖臂裝置上的磨頭(18)前后移動(dòng)。
3、磨頭(18)所在的搖臂裝置主要由軸(57)、軸承座(63)、搖板(117)、旋轉(zhuǎn)板 (99)、旋轉(zhuǎn)氣缸(100)、軸(105)、連接件(106)、搖臂(69)、氣缸(72)、氣缸的支架(107)組成；搖臂(69)的一端固定在旋轉(zhuǎn)板(99)上，旋轉(zhuǎn)板(99)通過軸(105)與搖板(117)相連接，搖板固定在軸(57)上，軸(57)安裝在軸承座(63)內(nèi)，軸承座(63)安裝在滑塊(40)上； 搖臂(69)的另一端安裝有磨頭(18)，搖臂(69)與氣缸(72)相連，氣缸(72)安裝在支架 (107)上，支架(107)固定在磨頭上下行程部分的滑塊(40)上；氣缸(72)工作時(shí)，推拉搖臂(69)，搖臂以軸(57)為軸心帶動(dòng)磨頭(18)往復(fù)擺動(dòng)，磨頭(18)與焊縫(109)的距離變化為遠(yuǎn)一近一接觸一近一遠(yuǎn)，在焊縫位形成平滑的打磨面，搖臂越長，打磨面的弧深越小， 打磨面越接近水平。4、換向裝置為搖臂裝置的組成部分，磨頭(18)所在的換向裝置主要由旋轉(zhuǎn)板 (99)、搖板(117)、軸(105)、旋轉(zhuǎn)氣缸(100)、連接件(106)組成；旋轉(zhuǎn)板(99)通過軸(105) 與搖板(117)相連，旋轉(zhuǎn)氣缸(100)的軸通過連接件(106)與旋轉(zhuǎn)板(99)相連接，旋轉(zhuǎn)氣缸(100)安裝在搖板(117)上；旋轉(zhuǎn)氣缸(100)動(dòng)作，通過連接件(106)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)板(99) 沿軸(105)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，同時(shí)帶動(dòng)固定在旋轉(zhuǎn)板(99)上的搖臂(69)同步轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，同時(shí)帶動(dòng)安裝在搖臂(69)上的磨頭(18)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度。磨頭(23)、(28)所在的曲線打磨機(jī)構(gòu)與磨頭(18)所在的曲線打磨機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同，為了增加焊縫的打磨亮度，還可以增加數(shù)組曲線打磨機(jī)構(gòu)。
5、為了在管材正常表面與焊縫表面間形成平滑的過度面，必須使磨頭(無論磨頭本身旋轉(zhuǎn)與不旋轉(zhuǎn))與焊縫的距離變化為遠(yuǎn)一近一接觸一近一遠(yuǎn)，要實(shí)現(xiàn)磨頭以這種軌跡運(yùn)動(dòng)的裝置，搖臂裝置最簡單經(jīng)濟(jì)，但也可以用以下裝置實(shí)現(xiàn)1)、旋轉(zhuǎn)的磨頭由兩個(gè)動(dòng)力裝置控制，一個(gè)動(dòng)力裝置使磨頭垂直于管材(沿y軸)前后運(yùn)動(dòng)，一個(gè)動(dòng)力裝置使磨頭平行于管材左右運(yùn)動(dòng)，這樣在磨頭(沿χ軸)從左向右或從右向左運(yùn)動(dòng)的一個(gè)過程中，磨頭在另一個(gè)動(dòng)力裝置的控制下(沿y軸)完成從后到前再從前到后兩個(gè)過程，這樣在焊縫位也可形成一個(gè)平滑的過渡曲線；2)、旋轉(zhuǎn)的磨頭由一個(gè)動(dòng)力裝置控制，這個(gè)動(dòng)力裝置使磨頭垂直于管材(沿y軸)前后運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)動(dòng)力裝置作用于管材，使管材上的焊縫(沿χ軸)左右運(yùn)動(dòng)，在管材(沿χ軸)從左向右或從右向左運(yùn)動(dòng)的一個(gè)過程中，磨頭在另一個(gè)動(dòng)力裝置的控制下(沿y軸)完成從后到前再從前到后兩個(gè)過程，這樣在焊縫位也可形成一個(gè)平滑的過渡曲線；3)、旋轉(zhuǎn)的磨頭位置固定不動(dòng)，管材由兩個(gè)動(dòng)力裝置控制，一個(gè)動(dòng)力裝置使管材垂直于磨頭(沿y軸)前后運(yùn)動(dòng)，一個(gè)動(dòng)力裝置使管材平行于磨頭(沿χ軸)左右運(yùn)動(dòng)，這樣在管材(沿χ軸)從左向右或從右向左運(yùn)動(dòng)的一個(gè)過程中，管材在另一個(gè)動(dòng)力裝置的控制下(沿y軸)完成從前到后再從后到前兩個(gè)過程，這樣在焊縫位也可形成一個(gè)平滑的過渡曲線。六、組合夾具由工作臺(tái)(2)、氣缸(1)、氣缸(3)、氣缸(14)、氣缸(15)、氣缸(19)、 氣缸(24)、氣缸(25)、氣缸(29)、氣缸(30)、氣缸(42)組成，當(dāng)焊接或打磨時(shí)，氣缸動(dòng)作， 直接或間接將管材平直地壓在工作臺(tái)(2)上。氣缸的夾緊或松開、以及夾緊壓力的大小根據(jù)不同的使用要求和管材厚度調(diào)節(jié)。實(shí)施例1圓管自動(dòng)修復(fù)的工作流程(見圖1、圖2)當(dāng)控制電路轉(zhuǎn)換到圓管工作狀態(tài)時(shí)，首先，曲線打磨機(jī)構(gòu)中的磨頭換向裝置工作， 使整個(gè)設(shè)備處在圓管修復(fù)狀態(tài)。以磨頭(18)所在的曲線打磨機(jī)構(gòu)為例，旋轉(zhuǎn)氣缸(100)推出，通過連接件(106)推動(dòng)旋轉(zhuǎn)板(99)，使磨頭旋轉(zhuǎn)方向所在的平面與管的軸心線垂直。然后將如圖6中兩段圓管(97)、(108)的焊縫(109)在膨脹塊(13)上對(duì)準(zhǔn)后，啟動(dòng)工作電路，氣缸(3)、(14)、(19)、(24)、(29)、(1)、(15)、(42)、(25)、(30)動(dòng)作，將管以適當(dāng)?shù)膲毫ζ街钡貕涸诠ぷ髋_(tái)(2)上，氣缸(38)動(dòng)作，氣缸軸(37)通過連接件(35)帶動(dòng)錐形拉桿(34)向右移動(dòng)，錐形拉桿上的錐形部位將膨脹塊(13)向外擴(kuò)張，將焊縫(109)脹緊定位；氣缸(38)動(dòng)作后延時(shí)數(shù)秒焊接電路啟動(dòng)，焊槍上下行程裝置動(dòng)作，電機(jī)(7)啟動(dòng)帶動(dòng)絲桿(6)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)滑塊(5)向下移動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定的焊接高度時(shí)，開關(guān)(4)動(dòng)作，電機(jī)(7) 停止，電機(jī)(56)啟動(dòng)，帶動(dòng)絲桿(10)轉(zhuǎn)動(dòng)，使滑塊(8)向前移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)固定在滑塊(8) 上的焊槍向前移動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定的焊接位置時(shí)，開關(guān)(91)動(dòng)作，電機(jī)(56)停止，氬弧焊機(jī)和送絲機(jī)啟動(dòng)，送絲機(jī)送絲，焊槍(12)點(diǎn)火，電機(jī)(36)啟動(dòng)低速檔，通過傳動(dòng)帶(84)皮帶輪(33)，空心軸(32)、信號(hào)盤(93)、連接管(89)、膨脹塊(13)帶動(dòng)圓管低速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)信號(hào)盤 (93)旋轉(zhuǎn)到360度時(shí)，感應(yīng)開關(guān)(94)動(dòng)作，焊機(jī)停止，焊接完成，電機(jī)(36)停止，電機(jī)(7) 反轉(zhuǎn)啟動(dòng)，通過絲桿(6)帶動(dòng)滑塊向上移動(dòng)，到達(dá)預(yù)設(shè)的位置后，開關(guān)(55)動(dòng)作，電機(jī)(7) 停止，電機(jī)(56)反轉(zhuǎn)啟動(dòng)，通過絲桿(10)帶動(dòng)滑塊(8)向后移動(dòng)，到達(dá)指定位置，開關(guān)(92) 動(dòng)作，電機(jī)(56)停止，電機(jī)(56)停止后行程機(jī)構(gòu)工作，電機(jī)(39)啟動(dòng)、電機(jī)(39)軸上的齒輪沿齒條(85)轉(zhuǎn)動(dòng)、帶動(dòng)滑臺(tái)(51)在導(dǎo)軌座(90)上向右移動(dòng)、移動(dòng)的滑臺(tái)(51)通膨脹機(jī)構(gòu)的連接，將管材上的已焊好的焊縫(109)移動(dòng)到第一個(gè)磨頭(18)的中心，行程開關(guān)(52) 動(dòng)作，電機(jī)(39)停止，電機(jī)(36)啟動(dòng)(高速檔)，通過傳動(dòng)帶(84)皮帶輪(33)，空心軸(32)、信號(hào)盤(93)、連接管(89)、膨脹塊(13)帶動(dòng)圓管高速旋轉(zhuǎn)；
行程開關(guān)(52)動(dòng)作時(shí)，同時(shí)啟動(dòng)曲線打磨機(jī)構(gòu)工作，電機(jī)(16)啟動(dòng)，絲桿(17)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)滑塊(40)沿導(dǎo)軌(86)向下移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)安裝在滑塊(40)上的搖臂裝置向下移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)安裝在搖臂(69)上的磨頭(18)也同步向下移動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定位置后，行程開關(guān)動(dòng)作，電機(jī)(16)停止，水泵(81)工作，冷卻水通過冷卻水噴管(82)對(duì)焊縫進(jìn)行冷卻，打磨電機(jī)(60)工作，通過傳動(dòng)帶帶動(dòng)裝配在軸(78)上的磨頭(18)高速旋轉(zhuǎn)，氣缸(72)推拉搖臂(69)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，搖臂以軸(57)為圓心，帶動(dòng)磨頭(18)與管材焊縫(109)由遠(yuǎn)到近到接觸相切再到近再到遠(yuǎn)(如圖6所示)，對(duì)高速旋轉(zhuǎn)的焊縫進(jìn)行往復(fù)拋光打磨，此時(shí)，如果需對(duì)磨頭與焊縫打磨的弧深進(jìn)行調(diào)節(jié)，可通過調(diào)節(jié)手柄(42)，帶動(dòng)燕尾滑臺(tái)(41)內(nèi)的絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，通過絲桿上的螺母帶動(dòng)燕尾滑臺(tái)(41)上部前后移動(dòng)，同時(shí)也就帶動(dòng)了固定在滑臺(tái)(41) 上的上下行程裝置和搖臂裝置前后移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)磨頭(18)也前后移動(dòng)，完成對(duì)弧深的調(diào)節(jié)。行程開關(guān)(52)動(dòng)作時(shí)，電機(jī)(21)同時(shí)啟動(dòng)，絲桿(22)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)滑塊(43)沿導(dǎo)軌(87)向下移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)安裝在滑塊(43)上的搖臂裝置向下移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)安裝在搖臂
(70)上的磨頭(23)也同步向下移動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定位置后，行程開關(guān)動(dòng)作，電機(jī)(21)停止。行程開關(guān)(52)動(dòng)作時(shí)，電機(jī)(26)同時(shí)啟動(dòng)，絲桿(27)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)滑塊(46)沿導(dǎo)軌(88)向下移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)安裝在滑塊(46)上的搖臂裝置向下移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)安裝在搖臂
(71)上的磨頭(28)也同步向下移動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定位置后，行程開關(guān)動(dòng)作，電機(jī)(26)停止。當(dāng)磨頭(18)對(duì)焊縫打磨的程度達(dá)到設(shè)定的時(shí)間后，打磨電機(jī)(60)停止，電機(jī)(39) 啟動(dòng)、電機(jī)(39)軸上的齒輪沿齒條(85)轉(zhuǎn)動(dòng)、帶動(dòng)滑臺(tái)(51)在導(dǎo)軌座(90)上向右移動(dòng)、 移動(dòng)的滑臺(tái)(51)通過拉動(dòng)連接管(89)，將管材上的焊縫(已打磨一次)移動(dòng)到第二個(gè)磨頭 (23)的中心，行程開關(guān)(53)動(dòng)作，電機(jī)(39)停止，打磨電機(jī)(61)工作，通過傳動(dòng)帶帶動(dòng)裝配在軸(79)上的磨頭(23)高速旋轉(zhuǎn)，氣缸(73)推拉搖臂(70)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，搖臂以軸(58) 為圓心，帶動(dòng)磨頭(23)與管材焊縫位相切，對(duì)高速旋轉(zhuǎn)的焊縫進(jìn)行往復(fù)拋光打磨，此時(shí)，如果需對(duì)磨頭與焊縫打磨的弧深進(jìn)行調(diào)節(jié)，可通過調(diào)節(jié)手柄(82)，帶動(dòng)燕尾滑臺(tái)(44)內(nèi)的絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，通過絲桿上的螺母帶動(dòng)燕尾滑臺(tái)(44)上部前后移動(dòng)，同時(shí)也就帶動(dòng)了固定在滑臺(tái) (44)上的上下行程裝置和搖臂裝置前后移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)磨頭(23)也前后移動(dòng)，完成對(duì)弧深的調(diào)節(jié)。當(dāng)磨頭(23)對(duì)焊縫打磨的程度達(dá)到設(shè)定的時(shí)間后，打磨電機(jī)(61)停止，電機(jī)(39) 啟動(dòng)、電機(jī)(39)軸上的齒輪沿齒條(85)轉(zhuǎn)動(dòng)、帶動(dòng)滑臺(tái)(51)在導(dǎo)軌座(90)上向右移動(dòng)、 移動(dòng)的滑臺(tái)(51)通過拉動(dòng)連接管(89)，將管材上的焊縫(已打磨二次)移動(dòng)到第三個(gè)磨頭 (28)的中心，行程開關(guān)(54)動(dòng)作，電機(jī)(39)停止，打磨電機(jī)(62)工作，通過傳動(dòng)帶帶動(dòng)裝配在軸(80)上的磨頭(28)高速旋轉(zhuǎn)，氣缸(74)推拉搖臂(71)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，搖臂以軸(59) 為圓心，帶動(dòng)磨頭(28)與管材焊縫位相切，對(duì)高速旋轉(zhuǎn)的焊縫進(jìn)行往復(fù)拋光打磨，此時(shí)，如果需對(duì)磨頭與焊縫打磨的弧深進(jìn)行調(diào)節(jié)，可通過調(diào)節(jié)手柄(83)，帶動(dòng)燕尾滑臺(tái)(47)內(nèi)的絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，通過絲桿上的螺母帶動(dòng)燕尾滑臺(tái)(47)上部前后移動(dòng)，同時(shí)也就帶動(dòng)了固定在滑臺(tái) (47)上的上下行程裝置和搖臂裝置前后移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)磨頭(28)也前后移動(dòng)，完成對(duì)弧深的調(diào)節(jié)。當(dāng)磨頭(28)對(duì)焊縫打磨的程度達(dá)到設(shè)定的時(shí)間后，電機(jī)(62)停止、冷卻泵停止、電機(jī)(36)停止，夾具組松開，電機(jī)(39)反轉(zhuǎn)啟動(dòng)，電機(jī)(39)軸上的齒輪沿齒條(85)轉(zhuǎn)動(dòng)、 帶動(dòng)滑臺(tái)(51)在導(dǎo)軌座(90)上向左移動(dòng)、移動(dòng)的滑臺(tái)(51)通過推動(dòng)連接管(89)，將管材上的焊縫(已打磨三次)移動(dòng)焊槍(12)位置，行程開關(guān)(50)動(dòng)作，電機(jī)(39)停止、氣缸 (38)動(dòng)作，氣缸軸(37)通過連接件(35)推動(dòng)錐形拉桿(34)向左移動(dòng)，錐形拉桿上的錐形部位向左移動(dòng)，膨脹塊(13)通過自身的彈性收縮回位，將焊接部位松開，圓管修復(fù)工作流程結(jié)束。實(shí)施 例2方(矩)管自動(dòng)修復(fù)的工作流程(見圖1圖2):當(dāng)控制電路轉(zhuǎn)換到方(矩)工作狀態(tài)時(shí)，首先，曲線打磨機(jī)構(gòu)中的磨頭換向裝置工作，使整個(gè)設(shè)備處在方(矩)管修復(fù)狀態(tài)。以磨頭(18)所在的曲線打磨機(jī)構(gòu)為例，旋轉(zhuǎn)氣缸(100)收縮，通過連接件(106)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)板(99)轉(zhuǎn)動(dòng)90度，同時(shí)帶動(dòng)固定在旋轉(zhuǎn)板上的搖臂同步轉(zhuǎn)動(dòng)90度，使磨頭旋轉(zhuǎn)方向所在的平面與管的軸心線平行。然后將兩段方管第一個(gè)面的焊接部位在膨脹塊(13)上對(duì)準(zhǔn)后，啟動(dòng)工作電路，氣缸(3)、(14)、(19)、(24)、(29)、(1)、(15)、(42)、(25)、(30)工作，將管平直的壓在工作臺(tái) (2)上，氣缸(38)動(dòng)作，氣缸軸(37)通過連接件(35)帶動(dòng)錐形拉桿(34)向右移動(dòng)，錐形拉桿上的錐形部位將膨脹塊(13)向外擴(kuò)張，將需焊接部位脹緊定位；氣缸(38)動(dòng)作后延時(shí)幾秒焊接電路啟動(dòng)，焊槍上下行程裝置動(dòng)作，電機(jī)(7)啟動(dòng)帶動(dòng)絲桿(6)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)滑塊(5) 向下移動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定的焊接高度時(shí)，開關(guān)(4)動(dòng)作，電機(jī)(7)停止，電機(jī)(56)啟動(dòng)，帶動(dòng)絲桿(10)轉(zhuǎn)動(dòng)，使滑塊(8)向前移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)固定在滑塊(8)上的焊槍向前移動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定的焊接位置時(shí)，開關(guān)(91)動(dòng)作，氬弧焊機(jī)與送絲機(jī)啟動(dòng)，焊槍點(diǎn)火，焊針隨滑塊勻速地向前焊接，當(dāng)焊針行走到方管上表面焊縫的最端部時(shí)，開關(guān)(91)再次動(dòng)作，氬弧焊機(jī)關(guān)機(jī)，電機(jī)(7)反轉(zhuǎn)啟動(dòng)，通過絲桿(6)帶動(dòng)滑塊向上移動(dòng)，到達(dá)預(yù)設(shè)的位置后，開關(guān)(55)動(dòng)作，電機(jī)(7)停止，氣缸(3)、(14)、(19)、(24)、(29)、(1)、(15)、(42)、(25)、(30)松開，電機(jī)(56) 反轉(zhuǎn)啟動(dòng)，帶動(dòng)絲桿(10)轉(zhuǎn)動(dòng)，使滑塊(8)向后移動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定的焊接位置時(shí)，開關(guān)(92) 動(dòng)作，電機(jī)(56)停止。當(dāng)開關(guān)(55)動(dòng)作時(shí)，電機(jī)(36)啟動(dòng)(低速檔)，通過傳動(dòng)帶(84)皮帶輪(33)，空心軸(32)、信號(hào)盤(93)、連接管(89)、膨脹塊(13)帶動(dòng)方管低速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)信號(hào)盤(93)旋轉(zhuǎn)到4分之1位置(90度)時(shí)，感應(yīng)開關(guān)(94)動(dòng)作，電機(jī)(36)停止，方管的第二個(gè)面水平朝上。方管的第二個(gè)面朝上后，氣缸(3)、(14)、(19)、(24)、(29)、(1)、(15)、(42)、(25)、 (30)工作，將管平直的壓在工作臺(tái)(2)上，焊接電路啟動(dòng)，焊槍上下行程裝置動(dòng)作，電機(jī)(7) 啟動(dòng)帶動(dòng)絲桿(6)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)滑塊(5)向下移動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定的焊接高度時(shí)，開關(guān)(4)動(dòng)作， 電機(jī)(7)停止，電機(jī)(56)啟動(dòng)，帶動(dòng)絲桿(10)轉(zhuǎn)動(dòng)，使滑塊(8)向前移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)固定在滑塊(8)上的焊槍向前移動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定的焊接位置時(shí)，開關(guān)(91)動(dòng)作，氬弧焊機(jī)和送絲機(jī)啟動(dòng)，焊槍點(diǎn)火，焊針隨滑塊勻速地向前焊接，當(dāng)焊針行走到方管上表面焊縫的最端部時(shí)， 開關(guān)(91再次動(dòng)作，氬弧焊機(jī)關(guān)機(jī)，電機(jī)(7)反轉(zhuǎn)啟動(dòng)，通過絲桿(6)帶動(dòng)滑塊向上移動(dòng)，到達(dá)預(yù)設(shè)的位置后，開關(guān)(55)動(dòng)作，電機(jī)(7)停止，電機(jī)(56)反轉(zhuǎn)啟動(dòng)，帶動(dòng)絲桿(10)轉(zhuǎn)動(dòng)， 使滑塊(8)向后移動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定的焊接位置時(shí)，開關(guān)(92)動(dòng)作，電機(jī)(56)停止。當(dāng)開關(guān) (55)動(dòng)作時(shí)，電機(jī)(36)啟動(dòng)(低速檔)，通過傳動(dòng)帶(84)皮帶輪(33)，空心軸(32)、信號(hào)盤(93)、連接管(89)、膨脹塊(13)帶動(dòng)方管低速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)信號(hào)盤(93)旋轉(zhuǎn)到4分之1 位置(90度)時(shí)，感應(yīng)開關(guān)(94)動(dòng)作，電機(jī)(36)停止，方管的第三個(gè)面水平朝上。
方管的第三個(gè)面和第四個(gè)面的焊接過程和第二個(gè)面相同當(dāng)?shù)谒膫€(gè)面焊接完成后，由行程機(jī)構(gòu)將焊縫帶入拋光打磨工序。第一個(gè)磨頭打磨方管的一個(gè)面的工作過程當(dāng)方管四個(gè)面的焊縫焊接完成后，行程機(jī)構(gòu)工作，電機(jī)(39)啟動(dòng)、電機(jī)(39)軸上的齒輪沿齒條(85)轉(zhuǎn)動(dòng)、帶動(dòng)滑臺(tái)(51)在導(dǎo)軌座(90)上向右移動(dòng)、移動(dòng)的滑臺(tái)(51)通過拉動(dòng)連接管(89)，將管材上的焊縫(已焊好)移動(dòng)到第一個(gè)磨頭(18)的中心，行程開關(guān) (52)動(dòng)作，電機(jī)(39)停止，曲線打磨機(jī)構(gòu)工作，電機(jī)(16)啟動(dòng)，絲桿(17)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)滑塊 (40)沿導(dǎo)軌(86)向下移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)固定在滑塊(40)上的搖臂裝置同步向下移動(dòng)(安裝在搖臂(69)上的磨頭(18)也同步向下移動(dòng))。當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定位置(方管靠近磨頭的一個(gè)面的焊縫的一端)后，行程開關(guān)動(dòng)作，水泵工作，冷卻水對(duì)焊縫進(jìn)行冷卻，打磨電機(jī)(60)工作， 通過傳動(dòng)帶帶動(dòng)裝配在軸(78)上的磨頭(18)高速旋轉(zhuǎn)，氣缸(72)推拉搖臂(69)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，搖臂以軸(57)為圓心，帶動(dòng)磨頭(18)與管材焊縫位相切，對(duì)靜止的焊縫進(jìn)行往復(fù)拋光打磨，磨頭在電機(jī)(16)的推動(dòng)下，勻速地向焊縫的另一端移動(dòng)(此時(shí)，如果需對(duì)磨頭與焊縫打磨的弧深進(jìn)行調(diào)節(jié)，可通過調(diào)節(jié)手柄(42)，帶動(dòng)燕尾滑臺(tái)(41)內(nèi)的絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，通過絲桿上的螺母帶動(dòng)燕尾滑臺(tái)(41)上部前后移動(dòng)，同時(shí)也就帶動(dòng)了固定在滑臺(tái)(41)上的上下行程裝置和搖臂裝置前后移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)磨頭(18)也前后移動(dòng)，完成對(duì)弧深的調(diào)節(jié))。當(dāng)磨頭移動(dòng)到焊縫的另一端時(shí)，行程開關(guān)再次動(dòng)作，氣缸(3)、(14)、(19)、(24)、(29)、(1)、(15)、 (42)、(25)、(30)松開，電機(jī)(36)啟動(dòng)(低速檔)，通過傳動(dòng)帶(84)皮帶輪(33)，空心軸 (32)、信號(hào)盤(93)、連接管(89)、膨脹塊(13)帶動(dòng)方管低速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)信號(hào)盤(93)旋轉(zhuǎn)到4分之1位置(90度)時(shí)，感應(yīng)開關(guān)(94)動(dòng)作，電機(jī)(36)停止，氣缸(3)、(14)、(19)、 (24)、(29)、(1)、(15)、(42)、(25)、(30)再次夾緊，方管的第二個(gè)面靠近磨頭。方管在第一個(gè)磨頭(18)處打磨第二個(gè)面、第三個(gè)面、第四個(gè)面的工作過程與第一個(gè)面相同。方管在第二個(gè)磨頭(23)、第三個(gè)磨頭(28)處打磨的工作過程與第一個(gè)磨頭(18) 相同。當(dāng)方管在磨頭(28)處的打磨完成后，電機(jī)(62)停止、冷卻泵停止、氣缸(3)、(14)、 (19)、(24)、(29)、(1)、(15)、(42)、(25)、(30)松開，電機(jī)(39)反轉(zhuǎn)啟動(dòng)，電機(jī)(39)軸上的齒輪沿齒條(85)轉(zhuǎn)動(dòng)、帶動(dòng)滑臺(tái)(51)在導(dǎo)軌座(90)上向左移動(dòng)、移動(dòng)的滑臺(tái)(51)通過推動(dòng)連接管(89)，將管材上的焊縫(已打磨三次)移動(dòng)焊槍(12)位置，行程開關(guān)(50)動(dòng)作， 電機(jī)(39)停止、氣缸(38)動(dòng)作，氣缸軸(37)通過連接件(35)推動(dòng)錐形拉桿(34)向左移動(dòng)，錐形拉桿上的錐形部位向左移動(dòng)，膨脹塊(13)通過自身的彈性收縮回位，將焊接部位松開，方(矩)管的修復(fù)工作流程結(jié)束。實(shí)施例3 焊縫(109)位置不移動(dòng)，行程機(jī)構(gòu)推動(dòng)自動(dòng)焊槍機(jī)構(gòu)與數(shù)個(gè)曲線打磨機(jī)構(gòu)，連續(xù)通過管材的焊縫(見圖5圖7圖8)行程機(jī)構(gòu)使焊縫與自動(dòng)焊槍機(jī)構(gòu)和數(shù)個(gè)曲線打磨機(jī)構(gòu)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方式有數(shù)種， 在 實(shí)施例1和例2中，這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式為自動(dòng)焊槍機(jī)構(gòu)和數(shù)個(gè)曲線打磨機(jī)構(gòu)的工作位不變，行程機(jī)構(gòu)通過傳動(dòng)裝置推拉焊縫，焊縫的位置在移動(dòng)。在圖8中，焊縫(109)所在的位置不變，自動(dòng)焊槍機(jī)構(gòu)和數(shù)個(gè)曲線打磨機(jī)構(gòu)的位置發(fā)生了變化，這種實(shí)施例如下圖5為曲線打磨機(jī)構(gòu)中幾個(gè)主要構(gòu)件的示意圖，在圖8中代表曲線打磨機(jī)構(gòu)。圖7為自動(dòng)焊槍機(jī)構(gòu)中幾個(gè)主要構(gòu) 件的示意圖，在圖8中代表自動(dòng)焊槍機(jī)構(gòu)。圖8的工作過程為管材(97)、管材(108)的焊縫(109)對(duì)齊后，由內(nèi)部的膨脹機(jī)構(gòu)膨脹(圖8中未標(biāo)出) 和外部的組合夾具(圖8中未標(biāo)出)固定，自動(dòng)焊槍機(jī)構(gòu)對(duì)焊縫(109)進(jìn)行焊接，焊接完成后，行程機(jī)構(gòu)(圖8中未標(biāo)出)工作，行程機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置通過傳動(dòng)裝置帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸(111) 轉(zhuǎn)動(dòng)，連接在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的底板一(112)、底板二(114)、底板三(115)、底板四(116)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝在底板上的自動(dòng)焊槍構(gòu)構(gòu)、數(shù)個(gè)自動(dòng)打磨機(jī)構(gòu)也同步轉(zhuǎn)動(dòng)，這種轉(zhuǎn)動(dòng)既可以是順時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)，也可以是反時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)，本實(shí)施例設(shè)定為順時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度時(shí)，自動(dòng)焊槍機(jī)構(gòu)向左離開焊縫(109)，磨頭(18)所在的曲線打磨機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)到正對(duì)焊縫(109)的位置時(shí)，行程機(jī)構(gòu)停止，磨頭(18)所在的曲線打磨機(jī)構(gòu)對(duì)焊縫進(jìn)行粗磨。當(dāng)粗磨完成，行程機(jī)構(gòu)啟動(dòng)，磨頭(18)所在的曲線打磨機(jī)構(gòu)向左離開焊縫(109)，磨頭(23)所在的曲線打磨機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)到正對(duì)焊縫(109)的位置，行程機(jī)構(gòu)停止，磨頭(23)所在的曲線打磨機(jī)構(gòu)對(duì)焊縫進(jìn)行細(xì)磨。磨頭(28)的工作過程與磨頭(18)、(23)相同。當(dāng)磨頭(28)工作完成后，膨脹機(jī)構(gòu)松開，管材修復(fù)完成。實(shí)施例4 磨頭與焊縫(109)的距離變化為“遠(yuǎn)一近一接觸一近一遠(yuǎn)”的曲線(見圖5、圖6)圖5為搖臂機(jī)構(gòu)的主要部件軸(57)、軸承座(63)、搖板(117)、旋轉(zhuǎn)板(99)、旋轉(zhuǎn)氣缸(100)、搖臂(69)和磨頭(18)，在圖6中代表搖臂裝置，圖6中，磨頭(18)所在搖臂在氣缸的作用下，以軸(57)為圓心，對(duì)焊縫(109)進(jìn)行往復(fù)打磨，磨頭經(jīng)過的路徑為由A點(diǎn)到 B點(diǎn)到C點(diǎn)到D點(diǎn)到E點(diǎn)。A點(diǎn)到焊縫(109)的距離遠(yuǎn)，B點(diǎn)到焊縫(109)的距離近，磨頭在 C點(diǎn)與焊縫(109)接觸相切，磨頭到D點(diǎn)時(shí)到焊縫(109)的距離近，到E點(diǎn)時(shí)與焊縫(109) 的距離遠(yuǎn)。磨頭經(jīng)過焊縫(109)的軌跡為“遠(yuǎn)一近一接觸一近一遠(yuǎn)”的曲線，從而在管材表面行成平滑的過度面。
權(quán)利要求
1.一種全自動(dòng)管材修復(fù)設(shè)備，包括焊機(jī)、送絲機(jī)、磨頭、工作臺(tái)0)，其特征在于它主要由自動(dòng)焊槍機(jī)構(gòu)、數(shù)個(gè)曲線打磨機(jī)構(gòu)、膨脹機(jī)構(gòu)、行程機(jī)構(gòu)、冷卻機(jī)構(gòu)、組合夾具和整機(jī)機(jī)架組成；膨脹機(jī)構(gòu)通過膨脹從管材的內(nèi)部將焊縫固定，組合夾具從管材的外部將管材固定在工作臺(tái)(2)上，在行程機(jī)構(gòu)的作用下，管材的焊縫(109)連續(xù)通過焊槍(12)和數(shù)組曲線打磨機(jī)構(gòu)；膨脹機(jī)構(gòu)主要由膨脹塊(13)和膨脹塊內(nèi)部的錐形拉桿(34)組成，錐形拉桿通過連接件與動(dòng)力裝置相連，動(dòng)力裝置帶動(dòng)錐形拉桿(34)沿軸線滑動(dòng)，使錐形拉桿外部的膨脹塊(1 擴(kuò)張，膨脹塊(1 從管的內(nèi)部將焊縫(109)進(jìn)行膨脹固定，膨脹塊(1 通過傳動(dòng)裝置與動(dòng)力裝置(36)相連接，動(dòng)力裝置帶動(dòng)膨脹塊(1 沿軸線旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)固定在膨脹塊(1 外部的焊縫(109)旋轉(zhuǎn)；冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻壓塊(％)緊壓在焊縫兩邊或以焊接熔池為圓心的的周邊，其內(nèi)部有能使冷卻液流通的孔道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)管材修復(fù)設(shè)備，其特征在于在行程機(jī)構(gòu)的作用下，焊縫(109)連續(xù)通過焊槍和數(shù)個(gè)曲線打磨機(jī)構(gòu)，其中的“連續(xù)”包括但不限于以下兩方面1)、焊縫(109)位置不移動(dòng)，行程機(jī)構(gòu)推動(dòng)自動(dòng)焊槍機(jī)構(gòu)與數(shù)個(gè)曲線打磨機(jī)構(gòu)，連續(xù)通過管材的焊縫，實(shí)現(xiàn)對(duì)管材焊縫的焊接和打磨；2)自動(dòng)焊槍機(jī)構(gòu)與數(shù)個(gè)曲線打磨機(jī)構(gòu)的工作位置不移動(dòng)，行程機(jī)構(gòu)推動(dòng)管材的焊縫 (109)，連續(xù)通過焊槍和數(shù)個(gè)曲線打磨機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)管材焊縫的焊接和打磨。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)管材修復(fù)設(shè)備，其特征在于使焊縫(109)連續(xù)通過焊槍和數(shù)個(gè)曲線打磨機(jī)構(gòu)的行程機(jī)構(gòu)由動(dòng)力裝置和傳動(dòng)裝置構(gòu)成，這種動(dòng)力裝置包括但不限于電機(jī)，這種傳動(dòng)裝置包括但不限于齒輪傳動(dòng)裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)管材修復(fù)設(shè)備，其特征在于曲線打磨機(jī)構(gòu)主要由磨頭上下行程部分、磨頭前后行程部分、搖臂裝置、磨頭換向裝置組成；磨頭上下行程部分主要由動(dòng)力裝置和傳動(dòng)裝置組成，動(dòng)力裝置通過傳動(dòng)裝置帶動(dòng)磨頭上下移動(dòng)；磨頭前后行程部分主要由動(dòng)力裝置(或手動(dòng))和傳動(dòng)裝置組成，動(dòng)力裝置(或手動(dòng))通過傳動(dòng)裝置帶動(dòng)磨頭前后移動(dòng)；使磨頭作上下移動(dòng)或前后移動(dòng)的傳動(dòng)裝置包括但不限于絲桿傳動(dòng)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全自動(dòng)管材修復(fù)設(shè)備，其特征在于曲線打磨機(jī)構(gòu)中的磨頭與焊縫(109)的距離變化為“遠(yuǎn)一近一接觸一近一遠(yuǎn)”的曲線；實(shí)現(xiàn)磨頭與焊縫(109)的距離變化為“遠(yuǎn)一近一接觸一近一遠(yuǎn)”的裝置包括但不限于搖臂裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)管材修復(fù)設(shè)備，其特征在于膨脹機(jī)構(gòu)的軸(37)與錐形拉桿(34)在連接件的連接下，只能一起作同步左右移動(dòng)，不能一起按同一個(gè)方向同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)管材修復(fù)設(shè)備，其特征在于膨脹機(jī)構(gòu)的錐形拉桿 (34)與膨脹塊(1 連接桿(89)空心軸(3 的連接為滑動(dòng)幅連接，錐形拉桿(34)只能在膨脹塊(13)連接桿(89)空心軸(32)內(nèi)作縱向滑動(dòng)，不能作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管材修復(fù)設(shè)備，其特征在于動(dòng)力裝置(16)、(21),(26), (72)、(73)、(74)、(36)、(38)、(39)為氣缸或液壓缸或電動(dòng)機(jī)或調(diào)速電機(jī)或變速電機(jī)或電機(jī)與變速器的組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管材修復(fù)設(shè)備，其特征在于管材軸向轉(zhuǎn)動(dòng)角度的信號(hào)來自于電機(jī)(36)、或管材、或電機(jī)(36)與管材之間的傳動(dòng)裝置；或與電機(jī)(36)、管材、電機(jī)(36) 與管材之間的傳動(dòng)裝置三者之一相聯(lián)接的構(gòu)件。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管材修復(fù)設(shè)備，其特征在于換向裝置主要由旋轉(zhuǎn)板(99)、 搖板(117)、軸(105)、旋轉(zhuǎn)氣缸(100)、連接件(106)組成；旋轉(zhuǎn)板(99)通過軸(105)與搖板(117)相連，旋轉(zhuǎn)氣缸(100)的軸通過連接件(106)與旋轉(zhuǎn)板(99)相連接，旋轉(zhuǎn)氣缸 (100)安裝在搖板(117)上；旋轉(zhuǎn)氣缸(100)動(dòng)作時(shí)通過連接件(106)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)板(99)沿軸(10 轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，同時(shí)帶動(dòng)固定在旋轉(zhuǎn)板(99)上的搖臂(69)同步轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，同時(shí)帶動(dòng)安裝在搖臂(69)上的磨頭(18)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度；在磨頭換向裝置的作用下， 磨頭旋轉(zhuǎn)所在的平面與管材軸心線相交的角度發(fā)生改變。
全文摘要
本發(fā)明公開一種全自動(dòng)管材修復(fù)設(shè)備，能使管材焊縫一次性完成焊接、粗磨、細(xì)磨、精磨工序。屬不銹鋼管材修復(fù)領(lǐng)域。它主要由自動(dòng)焊槍機(jī)構(gòu)、數(shù)個(gè)曲線打磨機(jī)構(gòu)、膨脹機(jī)構(gòu)、行程機(jī)構(gòu)、冷卻機(jī)構(gòu)、組合夾具和整機(jī)機(jī)架組成；自動(dòng)焊槍機(jī)構(gòu)控制焊槍上下和前后移動(dòng)，在膨脹機(jī)構(gòu)的作用下完成對(duì)方管和圓管的焊接；膨脹機(jī)構(gòu)主要由膨脹塊、連接管，軸承座、空心軸、軸向轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、錐形拉桿、連接件、氣缸組成，膨脹機(jī)構(gòu)除了將焊縫脹緊外，還將帶動(dòng)管材左右移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)；行程機(jī)構(gòu)主要由動(dòng)力裝置和傳動(dòng)裝置組成，使管材在焊接位置和數(shù)個(gè)磨頭間移動(dòng)。
文檔編號(hào)B23P6/04GK102198592SQ201110067129
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者張春梅 申請(qǐng)人:張春梅