CN201291342Y - 抽油机驴头角环缝自动焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及采油设备制造的焊接设备，是一种抽油机驴头角环缝自动焊接机，其包括底座、横梁、立柱、焊接行走机头、工作台和焊接变位机构；不少于二个的立柱的下端与底座固定连接在一起，不少于二个的立柱的上端与横梁固定连接在一起；焊接行走机头安装在横梁上并能沿横梁作水平方向的运动，焊接行走机头下部两侧安装有焊枪；在底座上有转轴座，在转轴座上有转轴；工作台底部下端通过转轴铰接在转轴座上并能绕转轴转动；底座上有能使工作台绕转轴转动的焊接变位机构。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其由电焊工的手工操作改为设备自动化操作，提高了焊接效率和焊接质量，降低制造成本和工人劳动强度，具有安全、优质、高效的特点。

Description

抽油机驴头角环缝自动焊接机

一、技术领域

本实用新型涉及采油设备制造的焊接设备，是一种抽油机驴头角环缝自动焊接机。

二、背景技术

游梁式抽油机是抽油设备系统的地面装置，它由动力机、减速器、支架、四连杆机构等部分组成。四连杆机构包括游梁、驴头、支架、连杆、底座等结构件，结构件多由钢板、钢管、型钢等进行焊接而成，其制造的重点和难点也在结构件的焊接上。

游梁式抽油机驴头一般是组焊结构件，其主要材料是钢板，两块驴头侧板之间是弧面板，弧面板的主要作用就是将驴头的旋转运动变为光杆的上下运动，弧面板和侧板堆焊处为两道角环缝，因其形状为圆弧形，无法直接利用现有的自动焊设备进行焊接，因此国内抽油机生产厂家一般采用手工电弧焊方式焊接。驴头角环缝的弧长根据机型的不同而有所不同，以八型抽油机为例，弧长达到了三点三米，两道角环缝的总长达到六点六米。目前驴头的焊接一般采用工装辅助定位后机械式夹紧，先点焊固定然后完全使用手工焊接，而每道角环缝要焊两遍才能达到焊角高度的技术要求，所以这两处的焊接工作量相当大，所需时间较长。因此，现有焊接游梁式抽油机驴头角环缝的焊机，在实际使用过程中存在以下不足：焊接费时费力、工作效率较低、手工焊接易存在缺陷。

三、发明内容

本实用新型提供了一种抽油机驴头角环缝自动焊接机，其解决了现有焊接游梁式抽油机驴头角环缝的焊机，焊接费时费力、工作效率较低、手工焊接易存在缺陷的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种抽油机驴头角环缝自动焊接机，包括底座、横梁、立柱、焊接行走机头、工作台和焊接变位机构；不少于二个的立柱的下端与底座固定连接在一起，不少于二个的立柱的上端与横梁固定连接在一起；焊接行走机头安装在横梁上并能沿横梁作水平方向的运动，焊接行走机头下部两侧安装有焊枪；在底座上有转轴座，在转轴座上有转轴；工作台底部下端通过转轴铰接在转轴座上并能绕转轴转动；底座上有能使工作台绕转轴转动的焊接变位机构。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述焊接变位机构可包括变位齿轮、驱动齿轮、变速器和电机；变位齿轮固定连接在工作台底部并能绕转轴转动，与变位齿轮相配合的驱动齿轮固定连接在变速器的动力输出轴上，变速器的动力输入轴与电机的输出轴相连接。

上述焊接行走机头上可固定安装有调速电动机；调速电动机的输出轴上固定安装有齿轮，横梁上固定安装有与齿轮相配合的齿条。

上述焊接行走机头上部可固定安装有送丝机；横梁的上端面上固定安装有上直线导轨，送丝机通过上直线导轨连接在横梁上并能作水平方向的运动；送丝机上装有焊丝盘并能调节送出焊丝的速度。

上述横梁的前端面上可固定安装有前直线导轨，焊接行走机头通过前直线导轨连接在横梁上并能作水平方向的运动。

上述工作台后侧可有不少于一个的挡板，工作台前侧固定安装有不少于一个的与挡板相配合的夹紧气缸或油缸，工作台上有能限制抽油机驴头左右移动的定位挡块，挡板、夹紧气缸或油缸和定位挡块能够将抽油机驴头固定安装在工作台上。

上述焊接行走机头上可有焊缝跟踪装置；焊缝跟踪装置包括仿形轮和电动滑台；电动滑台安装在焊接行走机头上，电动滑台能沿焊接行走机头上下移动，在电动滑台的底部安装有能压在抽油机驴头的弧面板上并能滚动的仿形轮，在仿形轮两侧的电动滑台上安装有焊枪。

上述电动滑台下部的两侧分别固定安装有焊枪调节机构；焊枪调节机构包括螺栓、焊枪调节手柄、丝杠、丝杠架、丝杠螺母和焊枪夹；电动滑台下部固定安装有丝杠架，丝杠架上装有丝杠，丝杠的下端固定连接有焊枪调节手柄，丝杠中部装有能随丝杠转动而上下移动的丝杠螺母，丝杠螺母上有水平通孔，丝杠螺母的上端有连通水平通孔的螺孔，螺孔内装有螺栓，焊枪夹通过长柄套装在水平通孔内并通过螺栓锁紧，焊枪夹上固定安装有焊枪。

上述定位挡块可通过T型螺栓固定连接在工作台上并能调整位置。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其由电焊工的手工操作改为设备自动化操作，提高了焊接效率和焊接质量，降低制造成本和工人劳动强度，具有安全、优质、高效的特点。

四、附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的主视结构示意图。附图2为本实用新型最佳实施例的左视结构示意图。

附图3为附图2中A处局部放大结构示意图。

附图中的编码分别为：1为底座，2为横梁，3为立柱，4为工作台，5为转轴，6为齿条，7为齿轮，8为送丝机，9为焊接行走机头，10为焊枪，11为上直线导轨，12为前直线导轨，13为焊丝盘，14为仿形轮，15为电动滑台，16为抽油机驴头，17为螺栓，18为焊枪调节手柄，19为变位齿轮，20为驱动齿轮，21为变速器，22为电机，23为挡板，24为夹紧气缸或油缸，25为定位挡块，26为转轴座，27为丝杠，28为丝杠架，29为丝杠螺母，30为水平通孔，31为焊枪夹，32为长柄。

五、具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合最佳实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2所示，该抽油机驴头角环缝自动焊接机包括底座1、横梁2、立柱3、焊接行走机头9、工作台4和焊接变位机构；不少于二个的立柱3的下端与底座1固定连接在一起，不少于二个的立柱3的上端与横梁2固定连接在一起；焊接行走机头9安装在横梁2上并能沿横梁2作水平方向的运动，焊接行走机头9下部两侧安装有焊枪10；在底座1上有转轴座26，在转轴座26上有转轴5；工作台4底部下端通过转轴5铰接在转轴座26上并能绕转轴5转动；底座1上有能使工作台4绕转轴5转动的焊接变位机构。

可根据实际需要，对上述抽油机驴头角环缝自动焊接机作进一步优化或/和改进：

如附图1、2所示，焊接变位机构包括变位齿轮19、驱动齿轮20、变速器21和电机22；变位齿轮19固定连接在工作台4底部并能绕转轴5转动，与变位齿轮19相配合的驱动齿轮20固定连接在变速器21的动力输出轴上，变速器21的动力输入轴与电机22的输出轴相连接。通过控制电机22动作带动变速器21，变速器21又通过驱动齿轮20带动变位齿轮19转动，从而最终带动工作台5转动。

如附图1、2所示，焊接行走机头9上固定安装有调速电动机；调速电动机的输出轴上固定安装有齿轮7，横梁2上固定安装有与齿轮7相配合的齿条6。调速电动机通过齿轮7与齿条6带动焊接行走机头在横梁2上作水平方向的运动。

如附图1、2所示，焊接行走机头9上部固定安装有送丝机8；横梁2的上端面上固定安装有上直线导轨11，送丝机8通过上直线导轨11连接在横梁2上并能作水平方向的运动；送丝机8上装有焊丝盘13并能调节送出焊丝的速度。

如附图1、2所示，横梁2的前端面上固定安装有前直线导轨12，焊接行走机头9通过前直线导轨12连接在横梁2上并能作水平方向的运动。焊接行走机头9通过上直线导轨11和前直线导轨12装在横梁2上只能做水平方向的往复直线运动。

如附图1、2所示，工作台5后侧有不少于一个的挡板23，工作台4前侧固定安装有不少于一个的与挡板23相配合的夹紧气缸或油缸24，工作台4上有能限制抽油机驴头16左右移动的定位挡块25，挡板23、夹紧气缸或油缸24和定位挡块25能够将抽油机驴头16固定安装在工作台4上。通过人机界面操作装置能够控制夹紧气缸或油缸24、电机22、调速电动机和电动滑台15工作。

如附图1、2所示，焊接行走机头9上有焊缝跟踪装置；焊缝跟踪装置包括仿形轮14和电动滑台15；电动滑台15安装在焊接行走机头9上，电动滑台15能沿焊接行走机头9上下移动，在电动滑台15的底部安装有能压在抽油机驴头16的弧面板上并能滚动的仿形轮14，在仿形轮14两侧的电动滑台上安装有焊枪10。焊缝跟踪装置为现有公知技术，仿形轮14压紧抽油机驴头16的弧面板，电动滑台15可根据弧面板的变化自动控制焊枪10上下移动。

如附图1至3所示，电动滑台15下部的两侧分别固定安装有焊枪调节机构；焊枪调节机构包括螺栓17、焊枪调节手柄18、丝杠27、丝杠架28、丝杠螺母29和焊枪夹31；电动滑台15下部固定安装有丝杠架28，丝杠架28上装有丝杠27，丝杠27的下端固定连接有焊枪调节手柄18，丝杠27中部装有能随丝杠27转动而上下移动的丝杠螺母29，丝杠螺母29上有水平通孔30，丝杠螺母29的上端有连通水平通孔30的螺孔，螺孔内装有螺栓17，焊枪夹31通过长柄32套装在水平通孔30内并通过螺栓17锁紧，焊枪夹31上固定安装有焊枪10。焊枪调节机构为现有公知技术，通过松开螺栓17后调节焊枪夹31的长柄32的伸出长度，即可水平左右调节焊枪夹31，即调节焊枪10的左右位置；通过调节焊枪调节手柄18带动丝杠27，能够上下调节丝杠螺母29，即调节焊枪10的上下位置。

如附图1、2所示，定位挡块25通过T型螺栓固定连接在工作台5上并能调整位置。以适用于不同规格型号的抽油机驴头16。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本实用新型最佳实施例的工作过程是：根据待焊工件抽油机驴头16的技术要求，焊接采用二氧化碳气体保护焊的焊接工艺，首先通过计算机编制控制程序，控制带动工作台4和抽油机驴头16旋转运动的电机22和带动焊接行走机头9直线运动的调速电动机同步配合运转，来实现拟合抽油机驴头16的圆弧曲线焊缝。将抽油机驴头16经组装点焊后，放在工作台4上并靠紧挡板23，通过推动夹紧气缸或油缸24将抽油机驴头16夹紧在挡板23上，然后通过人机界面操作装置输入各种焊接参数，控制电机22动作使抽油机驴头16沿环缝轨迹发生偏转，调速电动机带动焊接行走机头9由待焊位置运动到起弧位置，同时在此过程中电动滑台15带动焊枪10快速下降到位。在程序自动控制下，焊机起弧焊接，同时控制电机22带动抽油机驴头16随工作台4逐步偏转，调速电动机带动焊接行走机头9沿横梁2逐步行进，同时电动滑台15带动焊枪10随着弧面板的变化上下移动，三者配合协同工作直到焊接完毕熄弧，这样，驴头的两道角环缝可一次自动焊接完成。之后电动滑台15带动焊枪10快速上升复位，调速电动机带动焊接行走机头9快速返回待焊位置以备下一次焊接；夹紧气缸或油缸24松开，吊走已焊好的抽油机驴头16，准备下一次焊接。

Claims (10)

1、一种抽油机驴头角环缝自动焊接机，其特征在于包括底座、横梁、立柱、焊接行走机头、工作台和焊接变位机构；不少于二个的立柱的下端与底座固定连接在一起，不少于二个的立柱的上端与横梁固定连接在一起；焊接行走机头安装在横梁上并能沿横梁作水平方向的运动，焊接行走机头下部两侧安装有焊枪；在底座上有转轴座，在转轴座上有转轴；工作台底部下端通过转轴铰接在转轴座上并能绕转轴转动；底座上有能使工作台绕转轴转动的焊接变位机构。

2、根据权利要求1所述的抽油机驴头角环缝自动焊接机，其特征在于焊接变位机构包括变位齿轮、驱动齿轮、变速器和电机；变位齿轮固定连接在工作台底部并能绕转轴转动，与变位齿轮相配合的驱动齿轮固定连接在变速器的动力输出轴上，变速器的动力输入轴与电机的输出轴相连接。

3、根据权利要求1或2所述的抽油机驴头角环缝自动焊接机，其特征在于焊接行走机头上固定安装有调速电动机；调速电动机的输出轴上固定安装有齿轮，横梁上固定安装有与齿轮相配合的齿条。

4、根据权利要求3所述的抽油机驴头角环缝自动焊接机，其特征在于焊接行走机头上部固定安装有送丝机；横梁的上端面上固定安装有上直线导轨，送丝机通过上直线导轨连接在横梁上并能作水平方向的运动；送丝机上装有焊丝盘并能调节送出焊丝的速度。

5、根据权利要求4所述的抽油机驴头角环缝自动焊接机，其特征在于横梁的前端面上固定安装有前直线导轨，焊接行走机头通过前直线导轨连接在横梁上并能作水平方向的运动。

6、根据权利要求5所述的抽油机驴头角环缝自动焊接机，其特征在于工作台后侧有不少于一个的挡板，工作台前侧固定安装有不少于一个的与挡板相配合的夹紧气缸或油缸，工作台上有能限制抽油机驴头左右移动的定位挡块，挡板、夹紧气缸或油缸和定位挡块能够将抽油机驴头固定安装在工作台上。

7、根据权利要求1或2所述的抽油机驴头角环缝自动焊接机，其特征在于焊接行走机头上有焊缝跟踪装置；焊缝跟踪装置包括仿形轮和电动滑台；电动滑台安装在焊接行走机头上，电动滑台能沿焊接行走机头上下移动，在电动滑台的底部安装有能压在抽油机驴头的弧面板上并能滚动的仿形轮，在仿形轮两侧的电动滑台上安装有焊枪。

8、根据权利要求6所述的抽油机驴头角环缝自动焊接机，其特征在于焊接行走机头上有焊缝跟踪装置；焊缝跟踪装置包括仿形轮和电动滑台；电动滑台安装在焊接行走机头上，电动滑台能沿焊接行走机头上下移动，在电动滑台的底部安装有能压在抽油机驴头的弧面板上并能滚动的仿形轮，在仿形轮两侧的电动滑台上安装有焊枪。

9、根据权利要求8所述的抽油机驴头角环缝自动焊接机，其特征在于电动滑台下部的两侧分别固定安装有焊枪调节机构；焊枪调节机构包括螺栓、焊枪调节手柄、丝杠、丝杠架、丝杠螺母和焊枪夹；电动滑台下部固定安装有丝杠架，丝杠架上装有丝杠，丝杠的下端固定连接有焊枪调节手柄，丝杠中部装有能随丝杠转动而上下移动的丝杠螺母，丝杠螺母上有水平通孔，丝杠螺母的上端有连通水平通孔的螺孔，螺孔内装有螺栓，焊枪夹通过长柄套装在水平通孔内并通过螺栓锁紧，焊枪夹上固定安装有焊枪。

10、根据权利要求9所述的抽油机驴头角环缝自动焊接机，其特征在定位挡块通过T型螺栓固定连接在工作台上并能调整位置。

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