管道开孔切割及对接焊缝焊接工作站制造技术

本发明专利技术涉及管道加工装置技术领域，是一种管道开孔切割及对接焊缝焊接工作站，其包括可移动操作机、位移传感器、控制器、显示器，可移动操作机包括机头、横臂、立柱、底座、第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构；位移传感器安装在机头上，位移传感器与控制器连接，控制器分别与第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、显示器连接。本发明专利技术通过机头携带位移传感器与管道变换不同的相对位置，将数据传入控制器，得出管道各项参数，手动或自动调节管道的位置；在切割、焊接过程中，实时测量，矫正机头与管道的相对位置，消除长管道在旋转过程中的扰动和跳动对切割焊接质量、成型效果的影响，具有安全、省力、简便、高效的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管道加工装置
，是一种管道开孔切割及对接焊缝焊接工作站。
技术介绍
目前，管道开孔切割及对接焊缝焊接工作站的管件安装，普遍采用人工手动测量来调节管件水平度、垂直度、及管件和变位机的同心度，在切割和焊接过程中手工调节焊枪高度，来适应长管件在旋转过程中产生的扰动和跳动。人工手动测量来调节管件水平度、垂直度和同心度，存在如下问题：一方面，效率低，调整时间长，导致焊接切割准备工作时间远大于切割焊接加工时间；另一方面，在焊接过程中，通过人工目测跟踪调整枪嘴和工件的位置，容易出现滞后和误差，稳定性差；再一方面，长管件在旋转过程中产生的扰动和跳动影响切割、焊接质量，成型效果不可控。
技术实现思路
本专利技术提供了一种管道开孔切割及对接焊缝焊接工作站，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有管道加工装置存在的费时费力、施工效率较低、稳定性差、成型效果不可控的问题。本专利技术的技术方案是通过以下措施来实现的：一种管道开孔切割及对接焊缝焊接工作站，包括工作台、可移动操作机、用于夹持管道的变位机、用于支撑管道的支撑架、位移传感器、控制器、显示器，变位机固定安装在工作台的右部，支撑架固定安装在工作台的左部，可移动操作机固定安装在变位机与支撑架之间的工作台上，可移动操作机包括机头、横臂、立柱、底座、驱动横臂前后滑动的第一驱动机构、驱动横臂上下滑动的第二驱动机构、驱动横臂左右运动的第三驱动机构，机头安装在横臂的前端，横臂前后滑动地安装在滑架上，滑架上下滑动地安装在立柱上，立柱滑动地安装在底座上，底座固定安装在工作台上；第一驱动机构包括第一电机和第一传动机构，第一电机的动力输出端与第一传动机构的动力输入端连接，第二驱动机构包括第二电机和第二传动机构，第二电机的动力输出端与第二传动机构的动力输入端连接，第三驱动机构包括第三电机和第三传动机构，第三电机的动力输出端与第三传动机构的动力输入端连接；位移传感器固定安装在机头上，位移传感器的信号输出端与控制器的信号输入端电连接，控制器的第一指令输出端与第一电机的输入端连接，控制器的第二指令输出端与第二电机的输入端连接，控制器的第三指令输出端与第三电机的输入端连接，控制器的第四指令输出端与显示器的输入端连接。下面是对上述专利技术技术方案的进一步优化或/和改进：上述第一传动机构为齿轮齿条机构，第二传动机构为齿轮齿条机构，第三传动机构为齿轮齿条机构。上述位移传感器为激光位移传感器。上述支撑架的上端面上安装有V型衬垫，V型衬垫上设有与管道外壁滚动接触的滚珠。上述变位机包括水平安装座、竖直支架、夹持器、驱动夹持器上下滑动的第四驱动机构，水平安装座固定安装在工作台上，竖直支架固定安装在水平安装座上，水平安装座上设有滑轨，夹持器安装在滑轨上，第四驱动机构包括液压泵、电磁换向阀和液压油缸，液压泵通过电磁换向阀与液压油缸连接，液压油缸的上端与夹持器的下部连接，液压油缸的下端与水平安装座连接，控制器的第五指令输出端与电磁换向阀的控制端连接。本专利技术结构合理而紧凑，使用方便，其通过控制器发送指令，机头携带位移传感器与管道变换不同的相对位置，位移传感器将测量到的数据传入控制器进行计算，得出管道各项参数，并在显示器上进行显示。根据显示器上显示的参数，可以手动或自动调节管道的位置，具体包括调整管道的水平度、调整管道的同心度、调整管道与可移动操作机的平行度；在切割、焊接过程中，实时同步测量，矫正机头与管道的相对位置，消除长管道在旋转过程中的扰动和跳动对切割焊接质量、成型效果的影响，具有安全、省力、简便、高效的特点。附图说明附图1为本专利技术最佳实施例的立体结构示意图。附图2为附图1中变位机的立体结构示意图。附图3为附图1中可移动操作机的立体结构示意图。附图4为附图1中支撑架的立体结构示意图。附图5为本专利技术最佳实施例的电路原理图。附图中的编码分别为：1为工作台，2为可移动操作机，3为变位机，4为支撑架，5为机头，6为横臂，7为立柱，8为底座，9为第一电机，10为第一传动机构，11为第二传动机构，12为第三传动机构，13为V型衬垫，14为滚珠，15为水平安装座，16为竖直支架，17为夹持器，18为液压油缸，19为位移传感器，20为控制器，21为显示器，22为第二电机，23为第三电机，24为电磁换向阀，25为管道，26为滑架。具体实施方式本专利技术不受下述实施例的限制，可根据本专利技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。在本专利技术中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步描述：如附图1、2、3、4、5所示，该管道开孔切割及对接焊缝焊接工作站包括工作台1、可移动操作机2、用于夹持管道25的变位机3、用于支撑管道25的支撑架4、位移传感器19、控制器20、显示器21，变位机3固定安装在工作台1的右部，支撑架4固定安装在工作台1的左部，可移动操作机2固定安装在变位机3与支撑架4之间的工作台1上，可移动操作机2包括机头5、横臂6、立柱7、底座8、驱动横臂6前后滑动的第一驱动机构、驱动横臂6上下滑动的第二驱动机构、驱动横臂6左右运动的第三驱动机构，机头5安装在横臂6的前端，横臂6前后滑动地安装在滑架26上，滑架26上下滑动地安装在立柱7上，立柱7滑动地安装在底座8上，底座8固定安装在工作台1上；第一驱动机构包括第一电机9和第一传动机构10，第一电机9的动力输出端与第一传动机构10的动力输入端连接，第二驱动机构包括第二电机22和第二传动机构11，第二电机22的动力输出端与第二传动机构11的动力输入端连接，第三驱动机构包括第三电机23和第三传动机构12，第三电机23的动力输出端与第三传动机构12的动力输入端连接；位移传感器19固定安装在机头5上，位移传感器19的信号输出端与控制器20的信号输入端电连接，控制器20的第一指令输出端与第一电机9的输入端连接，控制器20的第二指令输出端与第二电机22的输入端连接，控制器20的第三指令输出端与第三电机23的输入端连接，控制器20的第四指令输出端与显示器21的输入端连接。在作业前，将管道25的右端夹持在变位机3上，管道25的左端放置在支撑架4上，通过控制器20发送指令，机头5携带位移传感器19与管道25变换不同的相对位置，位移传感器19将测量到的数据传入控制器20进行计算，得出管道25各项参数，并在显示器21上进行显示。根据显示器21上显示的参数，可以手动或自动调节管道25的位置，具体包括调整管道25的水平度、调整管道25的同心度、调整管道25与可移动操作机2的平行度。在切割、焊接过程中，实时同步测量，矫正机头5与管道25的相对位置，消除长管道25在旋转过程中的扰动和跳动对切割焊接质量、成型效果的影响。具体地，在作业前测量管道25的管径时，首先将机头5上的焊枪调整至垂直朝下，控制器20控制第一电机9转动，第一电机9通过第一传动机构10带动机头5前后滑动，第一电机9带动可移动操作机2的横臂6沿前后方向来回运动1至2个周期，在运动中，机头5上安装的位移传感器19进行实时测量，即可通过扫描回来的数据计算出管道25的管径；测量管道25的水平度时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管道开孔切割及对接焊缝焊接工作站，其特征在于包括工作台、可移动操作机、用于夹持管道的变位机、用于支撑管道的支撑架、位移传感器、控制器、显示器，变位机固定安装在工作台的右部，支撑架固定安装在工作台的左部，可移动操作机固定安装在变位机与支撑架之间的工作台上，可移动操作机包括机头、横臂、立柱、底座、驱动横臂前后滑动的第一驱动机构、驱动横臂上下滑动的第二驱动机构、驱动横臂左右运动的第三驱动机构，机头安装在横臂的前端，横臂前后滑动地安装在滑架上，滑架上下滑动地安装在立柱上，立柱滑动地安装在底座上，底座固定安装在工作台上；第一驱动机构包括第一电机和第一传动机构，第一电机的动力输出端与第一传动机构的动力输入端连接，第二驱动机构包括第二电机和第二传动机构，第二电机的动力输出端与第二传动机构的动力输入端连接，第三驱动机构包括第三电机和第三传动机构，第三电机的动力输出端与第三传动机构的动力输入端连接；位移传感器固定安装在机头上，位移传感器的信号输出端与控制器的信号输入端电连接，控制器的第一指令输出端与第一电机的输入端连接，控制器的第二指令输出端与第二电机的输入端连接，控制器的第三指令输出端与第三电机的输入端连接，控制器的第四指令输出端与显示器的输入端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种管道开孔切割及对接焊缝焊接工作站，其特征在于包括工作台、可移动操作机、用于夹持管道的变位机、用于支撑管道的支撑架、位移传感器、控制器、显示器，变位机固定安装在工作台的右部，支撑架固定安装在工作台的左部，可移动操作机固定安装在变位机与支撑架之间的工作台上，可移动操作机包括机头、横臂、立柱、底座、驱动横臂前后滑动的第一驱动机构、驱动横臂上下滑动的第二驱动机构、驱动横臂左右运动的第三驱动机构，机头安装在横臂的前端，横臂前后滑动地安装在滑架上，滑架上下滑动地安装在立柱上，立柱滑动地安装在底座上，底座固定安装在工作台上；第一驱动机构包括第一电机和第一传动机构，第一电机的动力输出端与第一传动机构的动力输入端连接，第二驱动机构包括第二电机和第二传动机构，第二电机的动力输出端与第二传动机构的动力输入端连接，第三驱动机构包括第三电机和第三传动机构，第三电机的动力输出端与第三传动机构的动力输入端连接；位移传感器固定安装在机头上，位移传感器的信号输出端与控制器的信号输入端电连接，控制器的第一指令输出端与第一电机的输入端连接，控制器的第二指令输出端与第二电机的输入端连接，控制器的第三指令输出端与第三电机的输入端连接，控制器的第四指令输出端与显示器的输入端连接。2.根据权利要求1所述的管道开孔切割及对接焊缝焊接工作站，其特征在于第一传动机构为齿轮齿条机构，第二传动机构为齿轮齿条机构，第三传动机构为齿轮齿条机构。3.根据权利要求1或2所述的管道开孔切割及对接焊缝焊接工作站，其特征在于位移传感器为激光位移传感器。4.根据权利要求1或2所述的管道开孔切割及对接焊缝焊接工作站，其特征在于支撑架的上端面上安装有V型衬垫，V型衬垫上设有与管道外壁滚动接触的滚珠。5.根据权利要求3所述的管道开孔切割及对接焊缝焊接工作站，其特征在于支撑架的上端面上安装有V型衬垫，V型衬垫上设有与管道外壁滚动接触的滚珠。6.根据权利要求1或2所述的管道开孔切割及对接焊缝焊接工作站，其特征在于变位机包括水平安...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛瑞雷，莫文胜，王含宇，崔军，
申请(专利权)人：新疆威奥科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65