一种相贯线焊缝焊接设备及方法技术

本发明专利技术公开一种相贯线焊缝焊接设备，包括主管和支管，所述支管的端部与所述主管的侧壁搭接，还包括夹台，所述主管通过夹台固定，所述支管的外侧壁中部套接有固定回转机构，且所述固定回转机构的外侧壁与所述夹台的上部固定连接，所述支管的内壁固定连接有内回转测量机构。本发明专利技术，通过设置第一测距组件和第二测距组件，能够通过计算，获得误差较小的相贯线数据，由于测量、切割和焊接工序在进行时，无需对固定回转机构进行拆装，测量相贯线数据、切割支管和焊接均在同一设备上实现完成，无需进行人工定位起焊点，固定回转机构的固定套与支管的相对位置始终不变，使切割和焊接的运行轨迹与相贯线数据能够完全重合，提高了焊接后的精度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种相贯线焊缝焊接设备及方法


[0001]本专利技术涉及相贯线焊接
具体地说是一种相贯线焊缝焊接设备及方法。

技术介绍

[0002]在焊接中，相贯线的焊接极为常见，其中以两管道相贯焊接居多，现有技术中心，相贯管道一般通过数控机床对管道进行相贯线切割或手工划线切割，数控机床切割虽然精度高，但是设备昂贵，且需要一定的厂房安装，使用灵活度不高，而手工划线切割精度差，尤其是管道直径较大时，需要多次反复修正，效率低下；且在相贯线焊接时，仍存在较多的不便，相贯线为复杂的三维曲线，通过焊接机器人焊接时，需要进行起焊点定位，且焊道容易出现偏差，焊道矫正较难，导致焊接质量降低。

技术实现思路

[0003]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种使用灵活，集自动测量、切割和焊接一体的一种相贯线焊缝焊接设备及方法。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种相贯线焊缝焊接设备，包括主管和支管，所述支管的端部与所述主管的侧壁搭接，还包括夹台，所述主管通过夹台固定，所述支管的外侧壁中部套接有固定回转机构，且所述固定回转机构的外侧壁与所述夹台的上部固定连接，所述支管的内壁固定连接有内回转测量机构，所述固定回转机构的底部固定连接有第一驱动组件，所述第一驱动组件的底部设置有第二测距组件；所述第二测距组件测量其当前位置与所述主管外侧壁的垂直距离，所述内回转测量机构测量其当前位置与所述主管外侧壁的垂直距离。
[0005]上述一种相贯线焊缝焊接设备，所述固定回转机构包括固定套、三个或三个以上第一电动缸、和与所述固定套同轴设置有回转套，所述第一电动缸沿固定套的径向设置在所述固定套内，所述第一电动缸的第一端与所述固定套的内侧壁固定连接，三个或三个以上的所述第一电动缸沿固定套的内侧壁周向均匀分布，所述第一电动缸的第二端均固定连接有第一支撑板，所述第一支撑板靠近所述固定套圆心的侧壁设置有第一压力传感器，所述第一支撑板的顶部和底部均固定连接有第一对射传感器，所述第一压力传感器的压力检测端与所述支管的外侧壁搭接，所述固定套的外侧壁下部套接有回转轴承，所述回转套套接在所述回转轴承的表面，所述回转套的侧壁上部套接有齿圈，所述固定套的外侧壁设置有驱动电机，所述驱动电机的输出轴通过齿轮与所述齿圈传动连接。
[0006]上述一种相贯线焊缝焊接设备，所述第一支撑板顶部的第一对射传感器的轴线和所述第一支撑板底部的第一对射传感器的轴线重合并与所述固定套的轴线平行，且第一支撑板顶部的第一对射传感器和所述第一支撑板底部的第一对射传感器的检测方向相反。
[0007]上述一种相贯线焊缝焊接设备，所述内回转测量机构包括中间套、三个或三个以上的第二电动缸、和双轴电机，三个或三个以上所述第二电动缸沿中间套的周向均匀分布，且任一所述第二电动缸的轴线与所述中间套的径向重合，所述第二电动缸的第一端与所述
中间套的外侧壁固定连接，所述第二电动缸的第二端沿其轴向依次固定连接有第二支撑板、第二压力传感器和顶板，所述双轴电机同轴固定在所述中间套内，所述双轴电机的第一输出轴端部垂直其轴线固定连接有上电动缸，所述上电动缸的伸缩杆端部固定连接有第二对射传感器，所述第二对射传感器的轴线与所述上电动缸的轴线垂直，所述双轴电机的第二输出轴端部垂直其轴线固定连接有下电动缸，所述下电动缸的端部固定连接有第一测距组件，所述下电动缸的侧壁底部设置有检测灯，所述上电动缸和所述下电动缸均沿所述中间套的径向设置，所述顶板的侧壁与所述支管的内侧壁搭接；所述第二对射传感器与所述固定回转机构的第一支撑板顶部的第一对射传感器为一对且相互对射。
[0008]上述一种相贯线焊缝焊接设备，所述固定回转机构的底部还固定连接有第二驱动组件和第三驱动组件，所述第一驱动组件、所述第二驱动组件和所述第三驱动组件沿所述固定回转机构的固定套底部周向均匀分布，所述第一驱动组件、所述第二驱动组件和所述第三驱动组件的结构相同，所述第一驱动组件包括主电动缸、副电动缸和定位电动缸，所述主电动缸的伸缩杆端部与所述副电动缸的缸体侧壁固定连接，且所述副电动缸和所述主电动缸的轴线相互垂直，所述定位电动缸的缸体端部与所述主电动缸的缸体侧壁固定连接，所述定位电动缸的轴线与所述主电动缸的轴线相互垂直，所述定位电动缸的伸缩杆端部垂直其轴线固定连接有第三对射传感器，所述副电动缸的伸缩杆端部固定连接有第二测距组件；所述主电动缸的轴线与所述固定回转机构的中间套轴线平行，所述副电动缸和所述定位电动缸均沿所述固定回转机构的中间套径向设置，所述第三对射传感器与所述固定回转机构的第一支撑板下部的第一对射传感器为一对且相互对射，所述第二测距组件与所述内回转测量机构的第一测距组件结构相同；所述第二测距组件包括固定块、第一测距传感器和第二测距传感器，所第一测距传感器固定连接在所述固定块的顶部，所述第二测距传感器固定连接在所述固定块的底部，所述第一测距传感器的轴线与所述第二测距传感器的轴线相互垂直，所述第一测距传感器的检测端与所述第二测距传感器的检测端轴线位于同一平面内；所述第二测距组件的第一测距传感器轴线与所述副电动缸的轴线平行，所述第二测距组件的固定块侧壁与所述副电动缸的伸缩杆端部固定连接，所述第二测距组件的第一测距传感器的检测端朝向支管的外侧壁；所述第一测距组件的固定块侧壁与所述内回转测量机构的下电动缸伸缩杆端部固定连接，且所述第一测距组件的第一测距传感器的轴线与所述内回转测量机构的下电动缸轴线平行，所述第一测距组件的的第一测距传感器的检测端朝向支管的内侧壁。
[0009]上述一种相贯线焊缝焊接设备，所述第二驱动组件的副电动缸的伸缩杆端部固定连接有切割组件，所述第三驱动组件的副电动缸的伸缩杆端部固定连接有焊接组件；所述切割组件包括第三测距传感器、第一固定架和切割头，所述第三测距传感器的侧壁与所述第一固定架的第一端固定连接，所述第一固定架的第二端与所述切割头的侧壁铰接，所述切割头侧壁的铰接轴上同轴固定连接有第一蜗轮，所述第一蜗轮的侧壁啮合有第一蜗杆，所述第一蜗杆的两端均通过支架与所述第一固定架的内侧壁固定连接，所述第一蜗杆的一端传动连接有电机；所述第三测距传感器与所述第二驱动组件的副电动缸同轴设置，且所述第三测距传感器的外壳一端与所述第二驱动组件的副电动缸伸缩杆端部固定连接；所述第四测距传感器的检测端朝向支管的外侧壁，所述第三测距传感器的检测端朝向支管的外侧壁。
[0010]上述一种相贯线焊缝焊接设备，所述焊接组件包括第四测距传感器、第二固定架和焊枪，所述第四测距传感器的侧壁与所述第二固定架的一端固定连接，所述第二固定架的第二端与所述焊枪的侧壁铰接，所述焊枪侧壁的铰接轴上同轴固定连接有第二蜗轮，所述第二蜗轮的侧壁啮合有第二蜗杆，所述第二蜗杆的两端均通过支架与所述第二固定架的内侧壁固定连接，所述第二蜗杆的一端传动连接有电机；所述第四测距传感器与所述第二驱动组件的副电动缸同轴设置，且所述第四测距传感器的外壳一端与所述第三驱动组件的副电动缸伸缩杆端部固定连接；所述第四测距传感器的检测端朝向支管的外侧壁。
[0011]上述一种相贯线焊本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相贯线焊缝焊接设备，包括主管(1)和支管(2)，所述支管(2)的端部与所述主管(1)的侧壁搭接，其特征在于，还包括夹台(3)，所述主管(1)通过夹台(3)固定，所述支管(2)的外侧壁中部套接有固定回转机构(4)，且所述固定回转机构(4)的外侧壁与所述夹台(3)的上部固定连接，所述支管(2)的内壁固定连接有内回转测量机构(5)，所述固定回转机构(4)的底部固定连接有第一驱动组件(6)，所述第一驱动组件(6)的底部设置有第二测距组件(605)；所述第二测距组件(605)测量其当前位置与所述主管(1)外侧壁的垂直距离，所述内回转测量机构(5)测量其当前位置与所述主管(1)外侧壁的垂直距离。2.根据权利要求1所述的一种相贯线焊缝焊接设备，其特征在于，所述固定回转机构(4)包括固定套(401)、三个或三个以上第一电动缸(406)、和与所述固定套(401)同轴设置有回转套(404)，所述第一电动缸(406)沿固定套(401)的径向设置在所述固定套(401)内，所述第一电动缸(406)的第一端与所述固定套(401)的内侧壁固定连接，三个或三个以上的所述第一电动缸(406)沿固定套(401)的内侧壁周向均匀分布，所述第一电动缸(406)的第二端均固定连接有第一支撑板(407)，所述第一支撑板(407)靠近所述固定套(401)圆心的侧壁设置有第一压力传感器(408)，所述第一支撑板(407)的顶部和底部均固定连接有第一对射传感器(409)，所述第一压力传感器(408)的压力检测端与所述支管(2)的外侧壁搭接，所述固定套(401)的外侧壁下部套接有回转轴承(403)，所述回转套(404)套接在所述回转轴承(403)的表面，所述回转套(404)的侧壁上部套接有齿圈(405)，所述固定套(401)的外侧壁设置有驱动电机(402)，所述驱动电机(402)的输出轴通过齿轮与所述齿圈(405)传动连接。3.根据权利要求2所述的一种相贯线焊缝焊接设备，其特征在于，所述第一支撑板(407)顶部的第一对射传感器(409)的轴线和所述第一支撑板(407)底部的第一对射传感器(409)的轴线重合并与所述固定套(401)的轴线平行，且第一支撑板(407)顶部的第一对射传感器(409)和所述第一支撑板(407)底部的第一对射传感器(409)的检测方向相反。4.根据权利要求1所述的一种相贯线焊缝焊接设备，其特征在于，所述内回转测量机构(5)包括中间套(501)、三个或三个以上的第二电动缸(503)、和双轴电机(502)，三个或三个以上所述第二电动缸(503)沿中间套(501)的周向均匀分布，且任一所述第二电动缸(503)的轴线与所述中间套(501)的径向重合，所述第二电动缸(503)的第一端与所述中间套(501)的外侧壁固定连接，所述第二电动缸(503)的第二端沿其轴向依次固定连接有第二支撑板(504)、第二压力传感器(505)和顶板(506)，所述双轴电机(502)同轴固定在所述中间套(501)内，所述双轴电机(502)的第一输出轴端部垂直其轴线固定连接有上电动缸(507)，所述上电动缸(507)的伸缩杆端部固定连接有第二对射传感器(508)，所述第二对射传感器(508)的轴线与所述上电动缸(507)的轴线垂直，所述双轴电机(502)的第二输出轴端部垂直其轴线固定连接有下电动缸(509)，所述下电动缸(509)的端部固定连接有第一测距组件(510)，所述下电动缸(509)的侧壁底部设置有检测灯(9)，所述上电动缸(507)和所述下电动缸(509)均沿所述中间套(501)的径向设置，所述顶板(506)的侧壁与所述支管(2)的内侧壁搭接；所述第二对射传感器(508)与所述固定回转机构(4)的第一支撑板(407)顶部的第一对射传感器(409)为一对且相互对射。5.根据权利要求1所述的一种相贯线焊缝焊接设备，其特征在于，所述固定回转机构(4)的底部还固定连接有第二驱动组件(61)和第三驱动组件(62)，所述第一驱动组件(6)、
所述第二驱动组件(61)和所述第三驱动组件(62)沿所述固定回转机构(4)的固定套(401)底部周向均匀分布，所述第一驱动组件(6)、所述第二驱动组件(61)和所述第三驱动组件(62)的结构相同，所述第一驱动组件(6)包括主电动缸(601)、副电动缸(602)和定位电动缸(603)，所述主电动缸(601)的伸缩杆端部与所述副电动缸(602)的缸体侧壁固定连接，且所述副电动缸(602)和所述主电动缸(601)的轴线相互垂直，所述定位电动缸(603)的缸体端部与所述主电动缸(601)的缸体侧壁固定连接，所述定位电动缸(603)的轴线与所述主电动缸(601)的轴线相互垂直，所述定位电动缸(603)的伸缩杆端部垂直其轴线固定连接有第三对射传感器(604)，所述副电动缸(602)的伸缩杆端部固定连接有第二测距组件(605)；所述主电动缸(601)的轴线与所述固定回转机构(4)的中间套(501)轴线平行，所述副电动缸(602)和所述定位电动缸(603)均沿所述固定回转机构(4)的中间套(501)径向设置，所述第三对射传感器(604)与所述固定回转机构(4)的第一支撑板(407)下部的第一对射传感器(409)为一对且相互对射，所述第二测距组件(605)与所述内回转测量机构(5)的第一测距组件(510)结构相同；所述第二测距组件(605)包括固定块(607)、第一测距传感器(606)和第二测距传感器(608)，所第一测距传感器(606)固定连接在所述固定块(607)的顶部，所述第二测距传感器(608)固定连接在所述固定块(607)的底部，所述第一测距传感器(606)的轴线与所述第二测距传感器(608)的轴线相互垂直，所述第一测距传感器(606)的检测端与所述第二测距传感器(608)的检测端轴线位于同一平面内；所述第二测距组件(605)的第一测距...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜茂华，徐世祥，孙振邦，张世全，童嘉晖，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：