【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环缝焊接，具体是指一种龙门式二拓四焊接专机。
技术介绍
1、大口径不锈钢及特种合金环焊管具有良好的耐腐蚀性，适用于化工，船舶等行业领域，针对各种使用需求，常需要对大口径不锈钢及特种合金环焊管进行环焊连接，现有技术中，环管焊接普遍存在如下技术问题亟待解决：
2、（1）现有环焊设备普遍只能对单一外径的环管进行环焊连接，而无法对不同外径的环管进行焊接，不同外径的环管在焊接时，需要同轴并始终保持相对静止，因此，不同外径的环管转动线速度和支撑高度将会不同，现有技术普遍无法实现此焊接功能；
3、（2）现有环焊设备的滚轮支撑结构普遍为固定式，支撑点间的距离难以调整，无法根据环管的尺寸进行自动调节，环管外径较小时，滚轮支撑结构对环管的支撑力过大，容易使环管变形，甚至无法有效支撑环管，环管外径较大时，环管容易失稳倾覆掉落。
技术实现思路
1、本专利技术克服了现有技术的不足，提供了一种龙门式二拓四焊接专机，该设备通过设置的主支承车和副支承车对待焊接环管进行支撑，针对不同外径的待焊接环管，控制系统能够自动经过准确计算并使副支承车将外径较小的待焊接环管部分进行抬升，使待焊接环管保持同轴，同时，差异化的外径也得出差异化的转动速度，从而使待焊接环管保持同角速度转动，有效解决了现有技术无法对不同外径的环管进行焊接的问题，主调距器和副调距器的支撑间距根据管径进行自动调节，通过设定合理的支撑角度，既保证了待焊接环管的稳定性，又避免了待焊接环管受到过大的支撑力作用，有效解决了现有
2、本专利技术采取的技术方案如下：本方案提供了一种龙门式二拓四焊接专机，包括导向底座、龙门焊接架、二拓四焊接机构和自对轴支承驱动机构，龙门焊接架固定设于导向底座上，二拓四焊接机构竖向滑动设于龙门焊接架内侧壁，导向底座上对称分布固定设有导向轨道，自对轴支承驱动机构水平滚动设于导向轨道上，自对轴支承驱动机构包括主支承车和副支承车，主支承车和副支承车分别滚动设于导向轨道上，导向底座端部设有控制系统，主支承车上壁固定设有主支承板，主支承板上壁对称分布固定设有主调距器，副支承车上壁活动设有副支承板，副支承车内部设有对轴电推杆，对轴电推杆上端与副支承板下壁固定连接，副支承板上壁对称分布固定设有副调距器，主调距器对待焊接环管的一段进行支撑，副调距器对待焊接环管的另一段进行支撑，主调距器、对轴电推杆和副调距器分别与控制系统电性连接。
3、其中，主调距器包括第一导轨、第一滑块、第一电机、第一双向螺杆和第一支撑轮，第一导轨固定设于主支承板上壁，第一滑块对称分布横向滑动卡接设于第一导轨上，第一电机固定设于第一导轨侧壁，第一双向螺杆转动设于第一导轨内部，第一双向螺杆的轴线方向和第一滑块的滑动方向一致，第一支撑轮转动设于第一滑块上端内侧壁，两个第一滑块侧壁分别贯穿设有第一螺纹孔，两个第一滑块分别通过第一螺纹孔套设于第一双向螺杆外壁，第一双向螺杆的螺纹以其中部横断面镜像对称设置，第一双向螺杆转动时，能够驱动两个第一滑块同时相互靠近或相互远离，从而调整两个第一支撑轮的轴间距，第一支撑轮对待焊接环管进行支撑，其中一个第一滑块侧壁固定设有第一滚动电机，第一滚动电机的输出端同轴固定连接设有第一驱动蜗杆轮，上述第一滑块侧壁转动设有第一蜗轮，第一蜗轮和上述第一滑块上的第一支撑轮同轴固定连接，第一驱动蜗杆轮和第一蜗轮啮合传动设置，第一滚动电机驱动第一驱动蜗杆轮转动，从而使第一蜗轮带动上述第一滑块上的第一支撑轮转动，从而能够使待焊接环管转动。
4、进一步地，副调距器包括第二导轨、第二滑块、第二电机、第二双向螺杆和第二支撑轮，第二导轨固定设于副支承板上壁，第二滑块对称分布横向滑动卡接设于第二导轨上，第二电机固定设于第二导轨侧壁，第二双向螺杆转动设于第二导轨内部，第二双向螺杆的轴线方向和第二滑块的滑动方向一致，第二支撑轮转动设于第二滑块上端内侧壁，两个第二滑块侧壁分别贯穿设有第二螺纹孔，两个第二滑块分别通过第二螺纹孔套设于第二双向螺杆外壁，第二双向螺杆的螺纹以其中部横断面镜像对称设置，第二双向螺杆转动时，能够驱动两个第二滑块同时相互靠近或相互远离，从而调整两个第二支撑轮的轴间距，其中一个第二滑块侧壁固定设有第二滚动电机，第二滚动电机的输出端同轴固定连接设有第二驱动蜗杆轮，上述第二滑块侧壁转动设有第二蜗轮，第二蜗轮和上述第二滑块上的第二支撑轮同轴固定连接，第二驱动蜗杆轮和第二蜗轮啮合传动设置，第二滚动电机驱动第二驱动蜗杆轮转动，从而使第二蜗轮带动上述第二滑块上的第二支撑轮转动，从而能够使待焊接环管转动。
5、进一步地，所有的第一支撑轮和第二支撑轮的结构和尺寸相同，第一支撑轮和第二支撑轮圆周外壁分别采用软磁铁材质，软磁铁柔性和磁性特征不仅能够增大第一支撑轮、第二支撑轮与待焊接环管间的摩擦力，还能够对待焊接环管进行磁吸，有效防止第一支撑轮、第二支撑轮与待焊接环管间产生相对滑动，第一电机和第二电机的构造和功率相同，第一双向螺杆和第二双向螺杆的结构相同。
6、作为本方案的进一步优选，控制系统包括控制柜、输入面板、计算模块、指令输出模块，控制柜固定设于导向底座端部上壁，输入面板设于控制柜上，计算模块和指令输出模块设于控制柜内部，第一电机、第二电机、对轴电推杆、第一滚动电机和第二滚动电机分别与指令输出模块电性连接。
7、主支承车和副支承车对待焊接环管进行支撑的过程包括如下步骤：
8、s1：主调距器和副调距器恢复初始状态，第一电机驱动第一双向螺杆转动，使两个第一滑块相互靠近，直到两个第一支撑轮侧壁互相接触，第二电机驱动第二双向螺杆转动，使两个第二滑块相互靠近，直到两个第二支撑轮侧壁互相接触，对轴电推杆恢复至收缩状态；
9、s2：将待焊接环管分为主环管和副环管，主环管的外径大于或等于副环管的外径，操作者在输入面板输入主环管的外径和副环管的外径数值；
10、s3：控制系统进行计算并控制主调距器、对轴电推杆和副调距器动作，调整主调距器和副调距器；
11、s4：控制系统控制第一滚动电机和第二滚动电机运行，带动待焊接环管缓慢转动。
12、在步骤s3中，控制系统进行计算并控制主调距器、对轴电推杆和副调距器动作，具体包括如下步骤：
13、s31：计算模块计算第一电机和第二电机的运行时长，计算公式如下：
14、；
15、；
16、其中，t1表示第一电机的运行时长，t2表示第二电机的运行时长，s1表示第一滑块的运行距离，s2表示第二滑块的运行距离，v表示第一滑块和第二滑块在运动状态下的横向运行速度，d1表示主环管的外直径，d2表示副环管的外直径，r0表示第一支撑轮和第二支撑轮的半径，θ1表示两个第一支撑轮的轴心与主环管的轴心连线间的夹角，θ2表示两个第二支撑轮的轴心与副环管的轴心连线间的夹角；
17、s32：令θ1= θ2，计算模块计算对轴电推杆的伸长距离，计算公式如下：
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【技术保护点】
1.一种龙门式二拓四焊接专机，包括导向底座（100）、龙门焊接架（200）、二拓四焊接机构（300），其特征在于，所述龙门焊接架（200）固定设于导向底座（100）上，所述二拓四焊接机构（300）竖向滑动设于龙门焊接架（200）内侧壁，所述导向底座（100）上对称分布固定设有导向轨道（110），所述导向轨道（110）上水平滚动设有自对轴支承驱动机构（400），所述自对轴支承驱动机构（400）包括主支承车（410）和副支承车（420），所述主支承车（410）和副支承车（420）分别滚动设于导向轨道（110）上，所述导向底座（100）端部设有控制系统（120），所述主支承车（410）上壁固定设有主支承板（411），所述主支承板（411）上壁对称分布固定设有主调距器（412），所述副支承车（420）上壁活动设有副支承板（421），所述副支承车（420）内部设有对轴电推杆（422），所述对轴电推杆（422）上端与副支承板（421）下壁固定连接，所述副支承板（421）上壁对称分布固定设有副调距器（423），主调距器（412）对待焊接环管的一段进行支撑，副调距器（423）对待焊接环管的另一段
2.根据权利要求1所述的一种龙门式二拓四焊接专机，其特征在于：所述主调距器（412）包括第一导轨（4121）、第一滑块（4122）、第一电机（4123）、第一双向螺杆（4124）和第一支撑轮（4125），所述第一导轨（4121）固定设于主支承板（411）上壁，所述第一滑块（4122）对称分布横向滑动卡接设于第一导轨（4121）上，所述第一电机（4123）固定设于第一导轨（4121）侧壁，所述第一双向螺杆（4124）转动设于第一导轨（4121）内部，所述第一双向螺杆（4124）的轴线方向和第一滑块（4122）的滑动方向一致，所述第一支撑轮（4125）转动设于第一滑块（4122）上端内侧壁，两个所述第一滑块（4122）侧壁分别贯穿设有第一螺纹孔（4126），两个所述第一滑块（4122）分别通过第一螺纹孔（4126）套设于第一双向螺杆（4124）外壁，第一双向螺杆（4124）的螺纹以其中部横断面镜像对称设置，其中一个所述第一滑块（4122）侧壁固定设有第一滚动电机（4127），所述第一滚动电机（4127）的输出端同轴固定连接设有第一驱动蜗杆轮（4128），上述第一滑块（4122）侧壁转动设有第一蜗轮（4129），所述第一蜗轮（4129）和上述第一滑块（4122）上的第一支撑轮（4125）同轴固定连接，所述第一驱动蜗杆轮（4128）和第一蜗轮（4129）啮合传动设置。
3.根据权利要求2所述的一种龙门式二拓四焊接专机，其特征在于：所述副调距器（423）包括第二导轨（4231）、第二滑块（4232）、第二电机（4233）、第二双向螺杆（4234）和第二支撑轮（4235），所述第二导轨（4231）固定设于副支承板（421）上壁，所述第二滑块（4232）对称分布横向滑动卡接设于第二导轨（4231）上，所述第二电机（4233）固定设于第二导轨（4231）侧壁，所述第二双向螺杆（4234）转动设于第二导轨（4231）内部，所述第二双向螺杆（4234）的轴线方向和第二滑块（4232）的滑动方向一致，所述第二支撑轮（4235）转动设于第二滑块（4232）上端内侧壁，两个所述第二滑块（4232）侧壁分别贯穿设有第二螺纹孔（4236），两个所述第二滑块（4232）分别通过第二螺纹孔（4236）套设于第二双向螺杆（4234）外壁，第二双向螺杆（4234）的螺纹以其中部横断面镜像对称设置，其中一个所述第二滑块（4232）侧壁固定设有第二滚动电机（4237），所述第二滚动电机（4237）的输出端同轴固定连接设有第二驱动蜗杆轮（4238），上述第二滑块（4232）侧壁转动设有第二蜗轮（4239），所述第二蜗轮（4239）和上述第二滑块（4232）上的第二支撑轮（4235）同轴固定连接，所述第二驱动蜗杆轮（4238）和第二蜗轮（4239）啮合传动设置，所有的所述第一支撑轮（4125）和第二支撑轮（4235）的结构和尺寸相同，所述第一支撑轮（4125）和第二支撑轮（4235）圆周外壁分别采用软磁铁材质，第一电机（4123）和第二电机（4233）的构造和功率相同，第一双向螺杆（4124）和第二双向螺杆（4234）的结构相同。
4.根据权利要求3所述的一种龙门式二拓四焊接专机，其特征在于：所述控制系统（120）包括控制柜（121）、输入面板（122）、计算模块（123）、指令输出模块（124），所述控制柜（121）固定设于导向底座（100）端部...
【技术特征摘要】
1.一种龙门式二拓四焊接专机，包括导向底座（100）、龙门焊接架（200）、二拓四焊接机构（300），其特征在于，所述龙门焊接架（200）固定设于导向底座（100）上，所述二拓四焊接机构（300）竖向滑动设于龙门焊接架（200）内侧壁，所述导向底座（100）上对称分布固定设有导向轨道（110），所述导向轨道（110）上水平滚动设有自对轴支承驱动机构（400），所述自对轴支承驱动机构（400）包括主支承车（410）和副支承车（420），所述主支承车（410）和副支承车（420）分别滚动设于导向轨道（110）上，所述导向底座（100）端部设有控制系统（120），所述主支承车（410）上壁固定设有主支承板（411），所述主支承板（411）上壁对称分布固定设有主调距器（412），所述副支承车（420）上壁活动设有副支承板（421），所述副支承车（420）内部设有对轴电推杆（422），所述对轴电推杆（422）上端与副支承板（421）下壁固定连接，所述副支承板（421）上壁对称分布固定设有副调距器（423），主调距器（412）对待焊接环管的一段进行支撑，副调距器（423）对待焊接环管的另一段进行支撑，所述主调距器（412）、对轴电推杆（422）和副调距器（423）分别与控制系统（120）电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种龙门式二拓四焊接专机，其特征在于：所述主调距器（412）包括第一导轨（4121）、第一滑块（4122）、第一电机（4123）、第一双向螺杆（4124）和第一支撑轮（4125），所述第一导轨（4121）固定设于主支承板（411）上壁，所述第一滑块（4122）对称分布横向滑动卡接设于第一导轨（4121）上，所述第一电机（4123）固定设于第一导轨（4121）侧壁，所述第一双向螺杆（4124）转动设于第一导轨（4121）内部，所述第一双向螺杆（4124）的轴线方向和第一滑块（4122）的滑动方向一致，所述第一支撑轮（4125）转动设于第一滑块（4122）上端内侧壁，两个所述第一滑块（4122）侧壁分别贯穿设有第一螺纹孔（4126），两个所述第一滑块（4122）分别通过第一螺纹孔（4126）套设于第一双向螺杆（4124）外壁，第一双向螺杆（4124）的螺纹以其中部横断面镜像对称设置，其中一个所述第一滑块（4122）侧壁固定设有第一滚动电机（4127），所述第一滚动电机（4127）的输出端同轴固定连接设有第一驱动蜗杆轮（4128），上述第一滑块（4122）侧壁转动设有第一蜗轮（4129），所述第一蜗轮（4129）和上述第一滑块（4122）上的第一支撑轮（4125）同轴固定连接，所述第一驱动蜗杆轮（4128）和第一蜗轮（4129）啮合传动设置。
3.根据权利要求2所述的一种龙门式二拓四焊接专机，其特征在于：所述副调距器（423）包括第二导轨（4231）、第二滑块（4232）、第二电机（4233）、第二双向螺杆（4234）和第二支撑轮（4235），所述第二导轨（4231）固定设于副支承板（421）上壁，所述第二滑块（4232）对称分布横向滑动卡接设于第二导轨（4231）上，所述第二电机（4233）固定设于第二导轨（4231）侧壁，所述第二双向螺杆（4234）转动设于第二导轨（4231）内部，所述第二双向螺杆（4234）的轴线方向和第二滑块（4232）的滑动方向一致，所述第二支撑轮（4235）转动设于第二滑块（4232）上端内侧壁，两个所述第二滑块（4232）侧壁分别贯穿设有第二螺纹孔（4236），两个所述第二滑...
【专利技术属性】
技术研发人员：范义焘，王圣洁，陈馨悅，王首翰，孙孝文，
申请(专利权)人：浙江圣洁钛业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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