用于压力钢管焊接加劲环的定心装置及焊接系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及钢管加工领域，尤其涉及一种用于压力钢管焊接加劲环的定心装置及焊接系统，该定心装置中，包括支撑架、滚轴支撑组件、自定心滚动支撑组件和驱动组件；支撑架包括相对设置的第一支撑架体和第二支撑架体，多个滚轴支撑组件设置在第一支撑架体上，用以对压力钢管的壁厚所在端面相接触，自定心滚动支撑组件设置在第二支撑架体上，通过滚轴支撑组件和滚轮的摩擦力作用，驱动钢管按照不同的转速和转动角位移，来回往复运动，造成重心的人为移动，从而使整体钢管结构无限接近理想状态的系统最低点，使压力钢管的重心位于中线面上，实现自动定心功能，进而可以实现焊接加劲环前对钢管的高精度定位，大大提高生产效率。大大提高生产效率。大大提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
用于压力钢管焊接加劲环的定心装置及焊接系统


[0001]本专利技术涉及钢管加工
，尤其涉及一种用于压力钢管焊接加劲环的定心装置及焊接系统。

技术介绍

[0002]目前，钢管焊接加劲环工序中，通过吊装设备将钢管吊运至相应的支架上，放到支架后需要对钢管进行定心，现有技术通常采用人工不断调整钢管的放置位置，配合检测装置对钢管的表面圆跳动进行检测，实现钢管位置的定心，这种方式费时费力，且定心效果不好，从而影响钢管焊接加劲环的加工质量。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种用于压力钢管焊接加劲环的定心装置及焊接系统，以解决现有钢管焊接加工加劲环过程中存在的钢管定心费时费力且效果不佳的技术问题。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种用于压力钢管焊接加劲环的定心装置，包括支撑架、滚轴支撑组件、自定心滚动支撑组件和驱动组件；
[0006]所述支撑架包括相对设置的第一支撑架体和第二支撑架体，所述第一支撑架体和第二支撑架体分别相对于水平面倾斜设置；
[0007]多个滚轴支撑组件设置在所述第一支撑架体上，用以对压力钢管的壁厚所在端面相接触；
[0008]所述自定心滚动支撑组件设置在所述第二支撑架体上，所述自定心滚动支撑组件包括U形托架、第三支撑架体和滚轮，所述U形托架的两端部分别通过轴转动连接所述第三支撑架体，所述第三支撑架体上通过轴转动连接至少两个用于接触压力钢管的外壁的所述滚轮；/>[0009]所述驱动组件与任一所述滚轮的轴连接，用以驱动所述滚轮转动；
[0010]所述滚轮带动压力钢管按照预设的转速和转动行程往复运动，实现压力钢管的自动定心。
[0011]进一步地，所述自定心滚动支撑组件设置两组，并间隔设置在所述第二支撑架体上。
[0012]进一步地，所述第三支撑架体呈三角形，位于第三支撑架体的底部的第一端通过轴转动连接于U形托架，位于第三支撑架的顶部的第二端和第三端分别通过轴连接所述滚轮。
[0013]进一步地，所述U形托架包括支撑梁和设置在支撑梁两端的固定架，所述固定架与所述支撑梁之间通过螺栓连接，所述固定架用于装配所述所述第三支撑架体。
[0014]进一步地，所述滚轴支撑组件至少设置4个，并均匀布置在压力钢管的壁厚所在端面的圆周方向上。
[0015]进一步地，所述滚轴支撑组件包括支撑板、滚子支撑架及滚轴，所述支撑板固定在第一支撑架体上，所述滚子支撑架固定在支撑板上，所述滚轴的两端通过销轴转动连接于所述支撑板上。
[0016]进一步地，所述滚轴的轴向尺寸大于径向尺寸。
[0017]进一步地，所述第一支撑架体相对水平面的角度为45度；所述第二支撑架体相对水平面的角度为45度，所述第一支撑架体和所述第二支撑架体之间的角度α的中线垂直于水平面。
[0018]进一步地，所述第一支撑架体包括相对设置的两个第一纵梁以及设置在第一纵梁之间的多个第一横梁，两个所述第一纵梁的相对侧分别设置有沿其长度方向延伸的第一卡槽，所述第一横梁的两端部插设于所述第一卡槽内，所述第一横梁的端部分别通过第一螺栓与所述第一卡槽连接；
[0019]所述第一横梁上设置有沿其长度方向延伸的第二卡槽，所述支撑板的底部设置用于装配第二卡槽的连接块，所述连接块与所述第二卡槽之间通过第二螺栓连接。
[0020]第二方面，本申请提供了一种焊接系统，包括上述的定心装置，该系统还包括：
[0021]激光测距装置，所述激光测距装置通过第四支撑架体固定于所述支撑架上，所述激光测距装置用于对待检测压力钢管表面的多个点位的距离进行采集；
[0022]数据处理模块，用以接收激光测距装置采集的多个距离数据，并将收到的多个距离数据与预设参数范围进行对比，以判断压力钢管的表面圆跳动数据是否满足预设参数范围；
[0023]若表面圆跳动数据大于预设参数范围，则认定压力钢管未处于预设定心位置，所述数据处理模块输出控制信息至控制模块；
[0024]控制模块，用于接收控制信息，并输出控制信号至所述驱动组件，
[0025]进而驱使滚轮带动压力钢管按照预设的转速和角速度往复运动，直至压力钢管处于预设定心位置。
[0026]采用上述技术方案，与现有技术相比，本专利技术的用于压力钢管焊接加劲环的定心装置的优点在于：
[0027]该定心装置包括支撑架、滚轴支撑组件、自定心滚动支撑组件和驱动组件；
[0028]支撑架包括相对设置的第一支撑架体和第二支撑架体，多个滚轴支撑组件设置在第一支撑架体上，用以对压力钢管的壁厚所在端面相接触，保障具有较多的位置冗余，便于钢管在定心阶段在滚动过程中较容易在其上滑动，实现自动定心；自定心滚动支撑组件设置在第二支撑架体上，自定心滚动支撑组件包括U形托架、第三支撑架体和滚轮，U形托架的两端部分别通过轴转动连接第三支撑架体，第三支撑架体上通过轴转动连接至少两个用于接触压力钢管的外壁的滚轮；驱动组件与第三支撑架体上的任一滚轮的轴连接，用以驱动滚轮转动；支撑架体在轴支撑下，可以自由摆动，可以实现所有多个滚轮和钢管外圆面完全贴合，同时每个第三支撑架体上只有1个主动滚轮，确保运转更顺畅，更有利于定心操作；
[0029]通过滚轴支撑组件和滚轮的摩擦力作用，驱动钢管按照不同的转速和转动角位移，来回往复运动，造成重心的人为移动，在不同的摩擦力作用下，重心无限向最低点移动，从而使整体钢管结构无限接近理想状态的系统最低点，实现自动定心功能，进而可以实现焊接加劲环前对钢管的高精度定位，大大提高生产效率。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本专利技术实施例一提供的用于压力钢管焊接加劲环的定心装置的结构示意图；
[0032]图2为本专利技术实施例一提供的用于压力钢管焊接加劲环的定心装置的立体结构示意图；
[0033]图3为本专利技术实施例一提供的用于压力钢管焊接加劲环的定心装置的第二种结构示意图(省略压力钢管)；
[0034]图4为图3中A处的放大示意图；
[0035]图5为本专利技术实施例一中的支撑板与第一横梁的连接结构示意图；
[0036]图6为本专利技术实施例一中的第一支撑架体的连接结构示意图；
[0037]图7为本专利技术实施例二提供的焊接系统的结构示意图。
[0038]图中，100
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支撑架；110
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第一支撑架体；111
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第一纵梁；112
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第一横梁；113
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第一卡槽；114
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第一螺栓；115
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...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于压力钢管焊接加劲环的定心装置，其特征在于，包括支撑架、滚轴支撑组件、自定心滚动支撑组件和驱动组件；所述支撑架包括相对设置的第一支撑架体和第二支撑架体，所述第一支撑架体和第二支撑架体分别相对于水平面倾斜设置；多个滚轴支撑组件设置在所述第一支撑架体上，用以对压力钢管的壁厚所在端面相接触；所述自定心滚动支撑组件设置在所述第二支撑架体上，所述自定心滚动支撑组件包括U形托架、第三支撑架体和滚轮，所述U形托架的两端部分别通过轴转动连接所述第三支撑架体，所述第三支撑架体上通过轴转动连接至少两个用于接触压力钢管的外壁的所述滚轮；所述驱动组件与任一所述滚轮的轴连接，用以驱动所述滚轮转动；所述滚轮带动压力钢管按照预设的转速和转动行程往复运动，实现压力钢管的自动定心。2.如权利要求1所述的用于压力钢管焊接加劲环的定心装置，其特征在于，所述自定心滚动支撑组件设置两组，并间隔设置在所述第二支撑架体上。3.如权利要求1所述的用于压力钢管焊接加劲环的定心装置，其特征在于，所述第三支撑架体呈三角形，位于第三支撑架体的底部的第一端通过轴转动连接于U形托架，位于第三支撑架的顶部的第二端和第三端分别通过轴连接所述滚轮。4.如权利要求1所述的用于压力钢管焊接加劲环的定心装置，其特征在于，所述U形托架包括支撑梁和设置在支撑梁两端的固定架，所述固定架与所述支撑梁之间通过螺栓连接，所述固定架用于装配所述所述第三支撑架体。5.如权利要求1所述的用于压力钢管焊接加劲环的定心装置，其特征在于，所述滚轴支撑组件至少设置4个，并均匀布置在压力钢管的壁厚所在端面的圆周方向上。6.如权利要求1或5所述的用于压力钢管焊接加劲环的定心装置，其特征在于，所述滚轴支撑组件包括支撑板、滚子支撑架及滚轴，所述支撑板固定在第一支撑架体上，所述滚...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝俊峰，谢军，王涛，张鹏军，冯飞鸿，王瑞斌，吴鹏，乔鹏飞，张书豪，金向杰，刘超杰，徐冬冬，
申请(专利权)人：中铁开发投资集团有限公司华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：