转轨式小口径管道组对焊接一体机制造技术

本发明专利技术涉及焊接设备技术领域，是一种转轨式小口径管道组对焊接一体机，包括机架、对口机构、环形轨道、轨道驱动机构、焊接机构和送管机构，机架上设有用于两节待焊接管道组对的对口机构和用于将待焊接管道沿其轴向方向移动的送管机构，环形轨道上安装有能于环形轨道转动时对两节待焊接管道进行环缝焊接的焊接机构。本发明专利技术结构合理而紧凑，使用方便，其实现了组对、焊接工序的合并，管道组对效率高、精度高，焊接效率高，在焊接过程中无需人工大量参与管道的移动、装夹、焊接等过程，作业强度低，机架可为全封闭式，阻绝外部天气对焊接作业的影响，具有使用高效、便捷和安全的特点。便捷和安全的特点。便捷和安全的特点。

【技术实现步骤摘要】
转轨式小口径管道组对焊接一体机


[0001]本专利技术涉及焊接设备
，是一种转轨式小口径管道组对焊接一体机。

技术介绍

[0002]小口径管道使用外对口器是很成熟的施工工法，现有的外对口器拥有设备简单、操作便捷、成本低廉的优势，但是外对口器的结构与现在推行的自动化组对焊接的操作不兼容，无法实现组对、焊接工序的合并，导致在焊接过程中往往需要人工大量参与管道的移动、装夹、焊接等过程，从而影响管道焊接效率，因此需要开发一种将外对口器和自动焊设备合二为一的设备。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种转轨式小口径管道组对焊接一体机，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有小口径管道焊接作业时存在焊接效率低的问题。
[0004]本专利技术的技术方案是通过以下措施来实现的：一种转轨式小口径管道组对焊接一体机，包括机架、对口机构、环形轨道、轨道驱动机构、焊接机构和送管机构，机架上设有用于两节待焊接管道组对的对口机构和用于将待焊接管道沿其轴向方向移动的送管机构，机架上安装有若干条同轴设置且能在轨道驱动机构驱动下绕自身轴线转动的环形轨道，环形轨道的轴线呈左右向设置，环形轨道上安装有能于环形轨道转动时对两节待焊接管道进行环缝焊接的焊接机构。
[0005]下面是对上述专利技术技术方案的进一步优化或/和改进：上述焊接机构可包括可调节机械臂、摆动器、安装支架、焊枪、送丝机构、熔池监控无线摄像机、激光发生器、激光光斑监控无线摄像机，环形轨道上安装有可调节机械臂，可调节机械臂上安装有可左右摆动的摆动器，摆动器上安装有安装支架，安装支架上安装有焊枪、激光发生器和激光光斑监控无线摄像机，激光发生器发射的锥形光束照射在待焊接管道表面形成十字形光斑，十字形光斑的纵轴位于待焊接管道的对口间隙中心，激光光斑监控无线摄像机用于拍摄待焊接管道的对口间隙处的十字形光斑，熔池监控无线摄像机用于采集焊接熔池的图像，环形轨道上设有向焊枪提供焊丝的送丝机构。
[0006]上述环形轨道可为至少两条，轨道驱动机构组数和环形轨道条数相同且一一对应，每条环形轨道均由与其对应的一组轨道驱动机构驱动绕自身轴线转动，每条环形轨道上均设有至少一组焊接机构。
[0007]上述环形轨道可为两条，且两条环形轨道分布于待焊接管道对口间隙的左右两侧，右边环形轨道上沿圆周方向均匀间隔设置有两组焊接机构，该两组焊接机构中的焊枪均为钨极氩弧焊焊枪，该两组焊接机构的安装支架上均安装有朝向焊枪的导丝嘴，导丝嘴通过送丝软管和对应的送丝机构连接，导丝嘴和激光发生器之间设有遮光板，左边环形轨道2上安装有一组焊接机构，该组焊接机构中的焊枪为药芯焊丝专用焊枪，焊枪通过送丝软管和送丝机构连接，焊枪和激光发生器之间设有遮光板。
[0008]上述对口机构可包括左右两个对口卡盘，所述的若干条环形轨道均位于两个对口卡盘之间，对口卡盘包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、传动轴、卡爪及圆环形卡盘盘体，第二传动齿轮和卡爪上分别设有相互配合的平面矩形螺纹，卡盘盘体固定安装在机架上且与环形轨道同轴设置，卡盘盘体上沿圆周方向间隔均匀安装有至少三个卡爪，卡盘盘体内设有环状安装腔，卡盘盘体上贯穿设置有与环状安装腔连通的卡爪安装孔，卡爪滑动安装在卡爪安装孔内，环状安装腔内设有相啮合的第一传动齿轮和第二传动齿轮，每个卡爪上的平面矩形螺纹均与第二传动齿轮上的平面矩形螺纹啮合在一起，第二传动齿轮能于转动时分别带动每个卡爪沿卡盘盘体的径向移动，第一传动齿轮上固定连接有一端穿出至卡盘盘体外侧的传动轴。
[0009]上述对口机构可包括左右两个对口卡盘，所述的若干条环形轨道均位于两个对口卡盘之间，对口卡盘包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、传动轴、卡爪及圆环形卡盘盘体，卡盘盘体固定安装在机架上且与环形轨道同轴设置，卡盘盘体上沿圆周方向间隔均匀安装有至少三个带有齿条的卡爪，卡盘盘体内设有环状安装腔，卡盘盘体上贯穿设置有与环状安装腔连通的卡爪安装孔，卡爪滑动安装在卡爪安装孔内，对应每个卡爪位置的环状安装腔内均设有一个第一传动齿轮，每个第一传动齿轮均与相对应的一个卡爪上的齿条啮合在一起，每个第一传动齿轮均能于转动时带动与其啮合在一起的卡爪沿卡盘盘体的径向移动，卡盘盘体内设有一个与每个第一传动齿轮均相啮合的第二传动齿轮，其中第一传动齿轮上固定连接有一端穿出至卡盘盘体外侧的传动轴。
[0010]上述送管机构可包括底座、移动平台、升降装置、辊架、送管辊和送管辊驱动装置，机架上安装有底座，底座上安装有能前后滑动并锁定的移动平台，移动平台上通过升降装置安装有辊架，辊架上转动安装有呈V形布置的两个送管辊，两个送管辊之间形成管道放置空间，两个送管辊能于同步转动时沿待焊接管道的轴向方向输送待焊接管道，辊架上安装有用于驱动两个送管辊同步转动的送管辊驱动装置；环形轨道能绕自身轴线转动的限位安装在机架上，环形轨道外侧设有一圈轮齿，轨道驱动机构包括轨道驱动齿轮和轨道驱动电机，轨道驱动电机的输送轴上固定安装有轨道驱动齿轮，轨道驱动齿轮与环形轨道上的轮齿相啮合。
[0011]上述环形轨道上可固定连接有线缆总成，线缆总成包括外套，外套内包裹有与焊枪连接在一起的焊枪线缆，机架内设有用于收放线缆总成的线缆收放机构，线缆收放机构包括自动收放线器和放线辊，机架内设有自动收放线器，对应环形轨道外侧位置的机架内设有一圈若干个放线辊，线缆总成绕过放线辊收卷于自动收放线器上，自动收放线器能于收卷线缆总成时拉动行走小车沿环形轨道行走。
[0012]上述机架可为封闭式结构，对口机构、环形轨道、轨道驱动机构、焊接机构和线缆收放机构均设置在机架内，送管机构设置在机架外侧，机架上设有供待焊接管道穿入的进管口，还包括两块分别能套装在待焊接管道外侧以封闭待焊接管道和进管口内壁之间间隙的挡风圈。
[0013]本专利技术结构合理而紧凑，使用方便，其实现了组对、焊接工序的合并，管道组对效率高、精度高，焊接效率高，在焊接过程中无需人工大量参与管道的移动、装夹、焊接等过程，作业强度低，机架可为全封闭式，阻绝外部天气对焊接作业的影响，具有使用高效、便捷和安全的特点。
附图说明
[0014]附图1为本专利技术实施例一的主视剖视结构示意图。
[0015]附图2为本专利技术实施例一中的焊接机构的结构示意图。
[0016]附图3为本专利技术实施例一的左视剖视结构示意图。
[0017]附图4为本专利技术实施例一中的对口卡盘的结构示意图。
[0018]附图5为附图4沿A
‑
A线的剖视结构示意图。
[0019]附图6为本专利技术实施例一中的送管机构右视结构示意图。
[0020]附图7为本专利技术实施例二的左视剖视结构示意图。
[0021]附图8为本专利技术实施例二中右边环形轨道上的焊接机构的结构示意图。
[0022]附图9为本专利技术实施例二中左边环形轨道上的焊接机构的结构示意图。
[0023]附图10为本专利技术实施例三中的对口卡盘的结构示意图。
[0024]附图11为附图10的左视结构示意图。
[0025]附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转轨式小口径管道组对焊接一体机，其特征在于包括机架、对口机构、环形轨道、轨道驱动机构、焊接机构和送管机构，机架上设有用于两节待焊接管道组对的对口机构和用于将待焊接管道沿其轴向方向移动的送管机构，机架上安装有若干条同轴设置且能在轨道驱动机构驱动下绕自身轴线转动的环形轨道，环形轨道的轴线呈左右向设置，环形轨道上安装有能于环形轨道转动时对两节待焊接管道进行环缝焊接的焊接机构。2.根据权利要求1所述的转轨式小口径管道组对焊接一体机，其特征在于焊接机构包括可调节机械臂、摆动器、安装支架、焊枪、送丝机构、熔池监控无线摄像机、激光发生器、激光光斑监控无线摄像机，环形轨道上安装有可调节机械臂，可调节机械臂上安装有可左右摆动的摆动器，摆动器上安装有安装支架，安装支架上安装有焊枪、激光发生器和激光光斑监控无线摄像机，激光发生器发射的锥形光束照射在待焊接管道表面形成十字形光斑，十字形光斑的纵轴位于待焊接管道的对口间隙中心，激光光斑监控无线摄像机用于拍摄待焊接管道的对口间隙处的十字形光斑，熔池监控无线摄像机用于采集焊接熔池的图像，环形轨道上设有向焊枪提供焊丝的送丝机构。3.根据权利要求1所述的转轨式小口径管道组对焊接一体机，其特征在于环形轨道为至少两条，轨道驱动机构组数和环形轨道条数相同且一一对应，每条环形轨道均由与其对应的一组轨道驱动机构驱动绕自身轴线转动，每条环形轨道上均设有至少一组焊接机构。4.根据权利要求2所述的转轨式小口径管道组对焊接一体机，其特征在于环形轨道为至少两条，轨道驱动机构组数和环形轨道条数相同且一一对应，每条环形轨道均由与其对应的一组轨道驱动机构驱动绕自身轴线转动，每条环形轨道上均设有至少一组焊接机构。5.根据权利要求4所述的转轨式小口径管道组对焊接一体机，其特征在于环形轨道为两条，且两条环形轨道分布于待焊接管道对口间隙的左右两侧，右边环形轨道上沿圆周方向均匀间隔设置有两组焊接机构，该两组焊接机构中的焊枪均为钨极氩弧焊焊枪，该两组焊接机构的安装支架上均安装有朝向焊枪的导丝嘴，导丝嘴通过送丝软管和对应的送丝机构连接，导丝嘴和激光发生器之间设有遮光板，左边环形轨道2上安装有一组焊接机构，该组焊接机构中的焊枪为药芯焊丝专用焊枪，焊枪通过送丝软管和送丝机构连接，焊枪和激光发生器之间设有遮光板。6.根据权利要求1或2或5所述的转轨式小口径管道组对焊接一体机，其特征在于对口机构包括左右两个对口卡盘，所述的若干条环形轨道均位于两个对口卡盘之间，对口卡盘包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、传动轴、卡爪及圆环形卡盘盘体，第二传动齿轮和卡爪上分别设有相互配合的平面矩形螺纹，卡盘盘体固定安装在机架上且与环形轨道同轴设置，卡盘盘体上沿圆周方向间隔均匀安装有至少三个卡爪，卡盘盘体内设有环状安装腔，卡盘盘体上贯穿设置有与环状安装腔连通的卡爪安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄涛，穆晓龙，蒋君生，马英捷，张成杰，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司中油新疆石油工程有限公司，
类型：发明
国别省市：