一种管道焊接夹具、管道焊接机器人及管道焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种管道焊接夹具、管道焊接机器人及管道焊接方法，所述管道焊接夹具包括支撑杆、两个箍夹和两个驱动件，所述支撑杆沿左右方向水平设置，两个所述箍夹均为半圆环形，两个所述箍夹均竖向设置，并沿左右方向分布，且两个所述箍夹的槽口相互靠近，两个所述箍夹的上端均与所述支撑杆长度方向对应的中部转动连接，两个所述驱动件与两个所述箍夹一一对应，每个所述驱动件与对于所述箍夹传动连接，两个所述驱动件驱动两个所述箍夹转动至合拢成圆环形以将管道夹紧，或转动至展开以将所述管道松开，如此可由两个驱动件驱动两个所述箍夹合拢至圆环形以将管道夹紧，或驱动两个所述箍夹展开以将所述管道松开，其自动化程度高，且箍紧效果佳。且箍紧效果佳。且箍紧效果佳。

【技术实现步骤摘要】
一种管道焊接夹具、管道焊接机器人及管道焊接方法


[0001]本专利技术属于管道焊接设备领域，尤其涉及一种管道焊接夹具、管道焊接机器人及管道焊接方法。

技术介绍

[0002]在大型管道的焊接施工作业中，由于待焊接管道的直径和重量都非常大，而目前常用的传统龙门式直角坐标焊接机器人其焊机的运动范围较小，焊接过程主要依靠转动待焊接管道来实现焊机和管道的相对运动从而完成周向焊缝的焊接，这对于大型管道的焊接施工作业而言十分困难，例如公开号为“CN112775529A”的中国专利文件“一种石油管道焊接机器人”公开了一种用于石油管道的焊接机器人结构，包括有升降调节机构、自适应圆环结构、自动点焊头和电刷机构，升降调节机构一侧连接有控制组件，控制组件用于控制升降调节机构进行调节紧固，自适应圆环结构连接于升降调节机构另一侧，自动点焊头安装于自适应圆环结构上，电刷机构安装于自适应圆环结构上。其焊机固定设置在自适应圆环结构上，依靠自适应圆环结构上的电动轮转动带动管道绕轴线旋转来完成周向焊缝的施焊，这种转动管道的方式相比移动焊机速率更慢且更耗能，因此这种焊接方式对于大型管道而言效率更低，另外其装夹方式仅依靠上下两组电动轮机构对于大型管道来说缺乏足够稳定性，也无法对待焊接管道的轴向和径向位置进行调整以保证焊机和管道的相对运动轨迹与焊缝之间的重合度。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的之一在于提供一种结构简单，且可将管道箍紧的管道焊接夹具。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种管道焊接夹具，包括支撑杆、两个箍夹和两个驱动件，所述支撑杆沿左右方向水平设置，两个所述箍夹均为半圆环形，两个所述箍夹均竖向设置，并沿左右方向分布，且两个所述箍夹的槽口相互靠近，两个所述箍夹的上端均与所述支撑杆长度方向对应的中部转动连接，两个所述驱动件与两个所述箍夹一一对应，每个所述驱动件与对于所述箍夹传动连接，两个所述驱动件驱动两个所述箍夹转动至合拢成圆环形以将管道夹紧，或转动至展开以将所述管道松开。
[0005]上述技术方案的有益效果在于：如此可由两个驱动件驱动两个所述箍夹合拢至圆环形以将管道夹紧，或驱动两个所述箍夹展开以将所述管道松开，其自动化程度高，且箍紧效果佳。
[0006]上述技术方案中所述驱动件为伸缩缸，两个所述驱动件分别转动安装在所述支撑杆的两端，且其伸缩端朝下，并与对应侧所述箍夹背离槽口一侧的中部摆转连接，所述驱动件伸缩以驱动对应所述箍夹左右摆转。
[0007]上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且安装方便。
[0008]上述技术方案中两个所述箍夹的下端均设有外翻边，且所述外翻边处设有贯穿其
的连接孔，两个所述箍夹转动至合拢时，两个所述外翻边上的连接孔对齐并栓接，以箍紧在所述管道上。
[0009]上述技术方案的有益效果在于：如此可两个箍夹合拢后，将两个所述外翻边栓接，这样使得两个箍夹箍紧效果更佳。
[0010]上述技术方案中每个所述箍夹的内侧壁上沿环向间隔安装有多个夹持轮，两个所述箍夹合拢时，多个所述夹持轮呈环向间隔分布并将所述管道夹紧，且所述管道可相对于多个所述夹持轮滚转。
[0011]上述技术方案的有益效果在于：如此使得两个箍夹转动至合拢并箍紧在所述管道上时，此时管道焊接夹具还可在外力作用下相对于所述管道转动。
[0012]上述技术方案中所述夹持轮为磁吸轮。
[0013]上述技术方案的有益效果在于：如此使得外力撤销后，磁吸轮可吸附在管道上，从而相对于管道保持静止。
[0014]本专利技术的目的之二在于提供一种结构简单，且可对两根管道对接缝进行焊接的管道焊接机器人。
[0015]为了实现上述目的，本专利技术的另一技术方案如下：一种管道焊接机器人，包括二维移动组件、旋转组件、焊枪和如上所述的管道焊接夹具，所述二维移动组件、旋转组件和焊枪均设有两个并分别与两个箍夹一一对应，每个所述二维移动组件设置在对应的所述箍夹背离槽口的一侧，每个所述旋转组件安装在对应的所述二维移动组件的驱动端，两个所述旋转组件的驱动端均朝前，所述焊枪垂直安装在对应所述旋转组件的驱动端。
[0016]上述技术方案的有益效果在于：其可箍紧在管道上，并有两组二维移动组件带动焊枪绕对接缝转动以对管道的对接缝进行焊接。
[0017]上述技术方案中所述二维移动组件包括第一直线模组和第二直线模组，所述第一直线模组竖向设置在对应所述箍夹背离其槽口的一侧，其驱动端朝前，且所述第一直线模组长度方向对应的中部与所述箍夹的槽底中部连接，所述第二直线模组沿左右方向设置，且与所述第一直线模组相互垂直，且所述第二直线模组的驱动端于对应所述第一直线模组的驱动端连接，所述第二直线模组的靠近对应所述箍夹的一端构成所述二维移动组件的驱动端。
[0018]上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且移动焊枪移动灵活，如此可对对接缝进行精准的焊接。
[0019]上述技术方案中所述第一直线模组的长度大于所述箍夹的直径，所述第二直线模组的长度介于所述箍夹的半径和直径之间。
[0020]上述技术方案的有益效果在于：如此使得焊枪能对接缝的进行80
°
焊接。
[0021]上述技术方案中所述旋转组件为减速电机。
[0022]上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且可带动焊枪慢速小角度调节朝向。
[0023]本专利技术的目的之三在于提供一种采用上述管道焊接机器人对管道进行焊接的管道焊接方法。
[0024]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种管道焊接方法，包括以下步骤：
[0025]步骤1：将待焊接的两根管道分别通过支撑件托起至同轴分布，且待焊接的一端相互贴合对齐；
[0026]步骤2：将如上所述的管道焊接机器人箍紧在任一根所述管道上，且使得焊枪的与两根管道的对接缝对齐；
[0027]步骤3：控制两个所述二维移动组件和两个所述旋转组件同步运行以带动所述焊枪对两根管道的对接缝进行环向焊接；
[0028]步骤4：待两根所述管道的对接缝焊接后，转动所述管道焊接机器人以对焊缝进行复焊。
[0029]上述技术方案的有益效果在于：其操作简便，且焊接精度高。
附图说明
[0030]图1为本专利技术实施例1所述管道焊接夹具展开时的状态图；
[0031]图2为本专利技术实施例1所述管道焊接夹具合拢时的状态图；
[0032]图3为本专利技术实施例2所述管道焊接机器人展开时的状态图；
[0033]图4为本专利技术实施例2所述管道焊接机器人合拢时的状态图；
[0034]图5为本专利技术实施例3所述管道焊接机器人在管道上的装配示意图。
[0035]图中：1管道焊接夹具、11支撑杆、12箍夹、121外翻边、122夹持轮、13驱动件、2二维移动组件、21第一直线模组、22第二直线模组、3旋转组件、4焊枪、5管道、6支撑件。
具体实施方式
[0036]以下结合附图对本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道焊接夹具，其特征在于，包括支撑杆(11)、两个箍夹(12)和两个驱动件(13)，所述支撑杆(11)沿左右方向水平设置，两个所述箍夹(12)均为半圆环形，两个所述箍夹(12)均竖向设置，并沿左右方向分布，且两个所述箍夹(12)的槽口相互靠近，两个所述箍夹(12)的上端均与所述支撑杆(11)长度方向对应的中部转动连接，两个所述驱动件(13)与两个所述箍夹(12)一一对应，每个所述驱动件(13)与对于所述箍夹(12)传动连接，两个所述驱动件(13)驱动两个所述箍夹(12)转动至合拢成圆环形以将管道(5)夹紧，或转动至展开以将所述管道(5)松开。2.根据权利要求1所述的管道焊接夹具，其特征在于，所述驱动件(13)为伸缩缸，两个所述驱动件(13)分别转动安装在所述支撑杆(11)的两端，且其伸缩端朝下，并与对应侧所述箍夹(12)背离槽口一侧的中部摆转连接，所述驱动件(13)伸缩以驱动对应所述箍夹(12)左右摆转。3.根据权利要求1所述的管道焊接夹具，其特征在于，两个所述箍夹(12)的下端均设有外翻边(121)，且所述外翻边(121)处设有贯穿其的连接孔，两个所述箍夹(12)转动至合拢时，两个所述外翻边(121)上的连接孔对齐并栓接，以箍紧在所述管道(5)上。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的管道焊接夹具，其特征在于，每个所述箍夹(12)的内侧壁上沿环向间隔安装有多个夹持轮(122)，两个所述箍夹(12)合拢时，多个所述夹持轮(122)呈环向间隔分布并将所述管道(5)夹紧，且所述管道(5)可相对于多个所述夹持轮(122)滚转。5.根据权利要求4所述的管道焊接夹具，其特征在于，所述夹持轮(122)为磁吸轮。6.一种管道焊接机器人，其特征在于，包括二维移动组件(2)、旋转组件(3)、焊枪(4)和如权利要求1
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5任一项所述的管道焊接夹具(1)，所述二维移动组件(2)、旋转组件(3)和焊枪(4)均设有两...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学军，赵事，高早晨，彭睿，苟鸣宇，张文强，何朝明，刘杰，
申请(专利权)人：国家管网集团西南管道有限责任公司，
类型：发明
国别省市：