背氣保護裝置以及使用該背氣保護裝置的自動環焊機的制作方法

本實用新型屬于焊接設備領域，具體涉及一種背氣保護裝置以及使用該背氣保護裝置的自動環焊機。

背景技術：

自動環焊機普遍應用于筒體的對接，在焊接過程中，需要對筒體內部焊接處和筒體外部焊接處進行雙面的氣體保護，防止高溫焊縫被氧化，降低焊接質量，其中，用于為筒體內部提供氣體保護的裝置及為背氣保護裝置，傳統的背氣保護裝置較為簡單，對于大口徑筒體，可通過直角形氬氣管直接插入到筒體內，是氬氣管的氣體出口與焊縫正對，然后想氬氣管通入氬氣，使氬氣在氣體出口處形成持續且高純度的氬氣環境，實現氬氣保護焊縫，防止焊縫被氧化，但對于一些小口徑的筒體，特別是兩端封頭與筒體對接時，由于封頭上只有很小的管口，因此難以采用上述氣體保護的方法，主要原因是直角形氬氣管難以插入到筒體內，即使能夠插入，也基本靠人工插入，操作起來非常不便，生產效率低下，另一種方法是通過封頭上的管口向筒體內注入大量氬氣，并保持大流量通入氬氣，使整個筒體內處于高純度的氬氣環境，以此來實現對焊縫的保護，但這種方法對氬氣的消耗極大，生產成本高企，制約了企業的發展。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種結構簡單、操作方便，可插入小口徑筒體內部的背氣保護裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：背氣保護裝置，包括氣源和控制系統，還包括軌道底座，軌道底座上端面上設置有軌道，軌道上設置有移動小車，移動小車上設置有平行于軌道的支撐管，該支撐管后端與移動小車固定連接、前端對稱設置有兩塊軸向外延的支板，兩支板之間轉動連接有一根氬氣管，具體連接方式為：氬氣管后端外壁上對稱連接有兩根同軸設置的小轉軸，兩支板上分別設置有相互對稱且同軸的軸孔，所述氬氣管后端的兩小轉軸一一對應地插接在軸孔內；所述氬氣管后端與氣源連通、前端為氣體出口，兩支板中的一塊支板上還設置有驅動小轉軸轉動的翻轉動力裝置，該翻轉動力裝置與控制系統電性連接。

作為一種優選的方案，所述軌道上設置有齒條，所述移動小車上設置有與齒條嚙合的齒輪以及驅動齒輪轉動的驅動裝置，該驅動裝置與控制系統電性連接。

作為一種優選的方案，所述軌道底座上還設置有原點定位傳感器和/或終點定位傳感器，所述原點定位傳感器和/或終點定位傳感器分別與控制系統電性連接。

作為一種優選的方案，所述支撐管的內徑大于氬氣管的外徑，所述支撐管的管壁上設置有一條與氬氣管相對應的嵌槽，當氬氣管繞軸孔向支撐管方向轉動時，氬氣管可嵌入該嵌槽內。

本實用新型進一步要解決的技術問題是：提供一種結構簡單、操作方便，具有可插入小口徑筒體內部的背氣保護裝置的自動環焊機。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：包括機座，豎直設置于機座上的支撐架、設置于支撐架上的焊接裝置、以及固定連接在機座上且相向設置的左卡盤支座和右卡盤支座，左卡盤支座和右卡盤支座上分別轉動連接有同軸設置的左轉軸和右轉軸，左轉軸和右轉軸相向端分別伸出左、右卡盤支座外，且左轉軸和右轉軸相向端分別固定連接有左卡盤和右卡盤，所述左卡盤支座內和/或右卡盤支座內設置有驅動對應左轉軸和/或右轉軸轉動的旋轉驅動裝置，所述左卡盤支座上的左轉軸設置有軸向通孔，所述軌道底座固定連接在左卡盤支座背對右卡盤支座的一側，所述軌道的延伸方向與左轉軸的軸向平行，所述支撐管的前端穿過軸向通孔，處于左卡盤支座和右卡盤支座之間。

本實用新型的有益效果是：氬氣管轉動連接在支撐管前端，并通過翻轉動力裝置驅動其轉動，這樣就可以通過控制系統控制氬氣管豎起，并可調節氬氣管的旋轉角度，當氬氣管轉動到與支撐管平行或同軸時，便可輕松從小口徑筒體的管口插入或拔出。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是圖1中氬氣管的連接結構示意圖；

圖3是使用本實用新型所述背氣保護裝置的自動環焊機的結構示意圖。

圖1～圖3中：1、氣源，2、控制系統，3、軌道底座，4、軌道，5、移動小車，6、支撐管，7、支板，8、氬氣管，9、小轉軸，10、軸孔，11、翻轉動力裝置，12、齒條，13、齒輪，14、驅動裝置，15、原點定位傳感器，16、終點定位傳感器，17、嵌槽，18、機座，19、支撐架，20、焊接裝置，21、左卡盤支座，22、右卡盤支座，23、左轉軸，24、右轉軸，25、左卡盤，26、右卡盤，27、軸向通孔，28、筒體。

具體實施方式

下面結合附圖，詳細描述本實用新型的具體實施方案。

如圖1、圖2所示的背氣保護裝置，包括氣源1、控制系統2以及軌道底座3，軌道底座3上端面上設置有軌道4，軌道4上設置有移動小車5，移動小車5上設置有平行于軌道的支撐管6，該支撐管6后端與移動小車5固定連接、前端對稱設置有兩塊軸向外延的支板7，兩支板7之間轉動連接有一根氬氣管8，具體連接方式為：氬氣管8后端外壁上對稱連接有兩根同軸設置的小轉軸9，兩支板7上分別設置有相互對稱且同軸的軸孔10，所述氬氣管8后端的兩小轉軸9一一對應地插接在軸孔10內；所述氬氣管8后端與氣源1連通、前端為氣體出口，兩支板7中的一塊支板7上還設置有驅動小轉軸9轉動的翻轉動力裝置11，該翻轉動力裝置11與控制系統2電性連接。

氬氣管8轉動連接在支撐管6前端，并通過翻轉動力裝置11驅動其轉動，這樣就可以通過控制系統2控制氬氣管8豎起，并可調節氬氣管8的旋轉角度，當氬氣管8轉動到與支撐管6平行或同軸時，便可輕松從小口徑筒體的管口插入或拔出。

所述軌道4上設置有齒條12，所述移動小車5上設置有與齒條12嚙合的齒輪13以及驅動齒輪13轉動的驅動裝置14，該驅動裝置14與控制系統2電性連接，齒輪齒條傳動精度高、傳動噪音小，通過控制系統2可控制驅動裝置14帶動齒輪13轉動，帶動移動小車5沿軌道4移動，提高氬氣管8的位移精度。

所述軌道底座3上還設置有原點定位傳感器15和/或終點定位傳感器16，所述原點定位傳感器15和/或終點定位傳感器16分別與控制系統2電性連接。

原點定位傳感器15、終點定位傳感器16分別設置在移動小車的后方和前方，分別對移動小車的起點和終點進行定位，簡化調整氬氣管8位置的步驟，提高氬氣管8位置調節速度。

所述支撐管6的內徑大于氬氣管8的外徑，所述支撐管6的管壁上設置有一條與氬氣管8相對應的嵌槽17，當氬氣管8繞軸孔10向支撐管6方向轉動時，氬氣管8可嵌入該嵌槽17內，從而縮短氬氣管8拔出筒體是的行程，提高工作效率，另外可對氬氣管8進行保護。

圖3所示是一種使用上述背氣保護裝置的自動環焊機，其包括機座18，豎直設置于機座18上的支撐架19、設置于支撐架19上的焊接裝置20、以及固定連接在機座18上且相向設置的左卡盤支座21和右卡盤支座22，左卡盤支座21和右卡盤支座22上分別轉動連接有同軸設置的左轉軸23和右轉軸24，左轉軸23和右轉軸24相向端分別伸出左、右卡盤支座21、22外，且左轉軸23和右轉軸24相向端分別固定連接有左卡盤25和右卡盤26，所述左卡盤支座21內和/或右卡盤支座22內設置有驅動對應左轉軸23和/或右轉軸24轉動的旋轉驅動裝置，所述左卡盤支座21上的左轉軸23設置有軸向通孔27，所述軌道底座3固定連接在左卡盤支座21背對右卡盤支座22的一側，所述軌道4的延伸方向與左轉軸23的軸向平行，所述支撐管6的前端穿過軸向通孔27，處于左卡盤支座21和右卡盤支座22之間。

通過在左轉軸23上設置軸向通孔27，使得支撐管6和氬氣管8可穿過左轉軸23插入到筒體28內，對筒體28進行焊接時的背氣保護，同時不影響左轉軸23的轉動。

本實用新型的工作原理是：如圖1圖2所示，首先然后通過控制系統2控制翻轉動力裝置帶動小轉軸9轉動，使氬氣管8向支撐管6上的嵌槽17轉動，并通過嵌槽17嵌入到支撐管6內，然后控制驅動裝置14驅動移動小車5后退至原點定位傳感器，然后調整軌道底座3的位置，使支撐管6的前端與筒體同軸，再調整終點定位傳感器16的位置或直接調整軌道底座3與筒體之間的間距，使移動小車5移動到終點定位傳感器16時，小轉軸9剛好與待焊接焊縫正對，之后控制驅動裝置14驅動移動小車5前進，使支撐管6前端帶著氬氣管8插入到筒體內，直至移動小車5移動到終點定位傳感器16處，移動小車5自動停止，隨后控制翻轉動力裝置11，驅動氬氣管8豎起至與支撐管6垂直，則氬氣管8的氣體出口與待焊接焊縫正對，之后可打開氣源，對焊縫的焊接進行氣體保護。

圖3所示的自動環焊機其工作原理為：首先然后通過控制系統2控制翻轉動力裝置帶動小轉軸9轉動，使氬氣管8向支撐管6上的嵌槽17轉動，并通過嵌槽17嵌入到支撐管6內，然后控制驅動裝置14驅動移動小車5后退至原點定位傳感器，然后將筒體28夾在左卡盤25和右卡盤26之間，將筒體28調整到與支撐管6同軸，再調整終點定位傳感器16的位置使移動小車5移動到終點定位傳感器16時，小轉軸9剛好與待焊接焊縫正對，之后控制驅動裝置14驅動移動小車5前進，使支撐管6前端帶著氬氣管8插入到筒體28內，直至移動小車5移動到終點定位傳感器16處，移動小車5自動停止，隨后控制翻轉動力裝置11，驅動氬氣管8豎起至與支撐管6垂直，則氬氣管8的氣體出口與待焊接焊縫正對，之后可打開氣源，對焊縫的焊接進行氣體保護。