【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及管道焊接，具体是涉及一种全路径水利管道自动焊接装置。
技术介绍
1、传统的水利管道通常采用人工焊接的技术，劳动强度大，随着水利管道建设向荒漠、高原、山区和丘陵等恶劣的地质地理环境深入，人工施工进度缓慢、焊接质量难以保证。且随着用水需求的日益增大，水利工程输水管道大口径、高强度和厚壁化等方向的发展，人工焊接难以实施。此外，由于目前在水利工程建设中，管道环形对接焊缝的焊接主要是由手工电弧焊或半自动气体保护焊完成，当管道建设向越来越多的使用大直径的厚壁管道，人工焊接完成一处焊道的时间及层间清理的加长，必然导致层间温度低于要求的预热温度，焊接产生的冷裂缝增加，影响管道的焊接质量。不仅如此，对于人工焊接来说，焊接质量受到操作工人的技术水平影响较大。
2、现有技术中，存在小比例的情况采用自动焊接技术，但目前的自动焊接技术存在三个方面的主要问题：（1）环境适应性一般，焊接工作平台灵活机动性较差，装置体型较大，如公开号cn116423118a公开的一种全位置大口径管道自动焊接装置及方法或公开号cn116175038a公开的一种管材自动焊接检测一体化装置，此类技术或相关类型的技术，在狭窄路段或是不平稳地形，难以进行设置因此难以具备实际效用。（2）水利管道在野外铺设时，根据铺设需要，焊接的轨迹未必是正圆，自动焊接的平台和系统需要全轨迹、全位置的焊接，因此如公开号cn219026425u公开的一种四氟管道自动焊接装置，不能完成水利管道的焊接需要。（3）实现方法要尽量稳定，野外焊接环境多为恶劣情况，而且一般的机械结构在焊接或切
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种全路径水利管道自动焊接装置，能够带动焊枪进行围绕管道的周转运动和沿着管道轴线的纵向运动，解决当前的自动焊接装置存在的环境适应性一般、焊接轨迹无法自由调整和稳定性较差的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
3、本专利技术提供了一种全路径水利管道自动焊接装置，包括：圆周履带和能够沿圆周履带位移的焊接平台，所述焊接平台上设有旋转驱动机构，所述旋转驱动机构的输出端传动连接有链轮，所述圆周履带上设有支撑固件，所述支撑固件上设有链条，所述链条呈环状套设于圆周履带外且与链轮相啮合；
4、所述焊接平台的一侧设有直线驱动模组，所述直线驱动模组的输出端设有往复连杆，所述往复连杆远离直线驱动模组的一端铰接有俯仰连杆，所述往复连杆上设有俯仰驱动机构，所述俯仰驱动机构与俯仰连杆传动连接，用于驱动俯仰连杆围绕铰接点进行旋转；
5、所述俯仰连杆远离往复连杆的一端设有焊接模组，所述焊接模组包括焊枪、套设于焊枪上的固定架、设有固定架底部的气动肌腱和设于俯仰连杆上的扭转电机，所述气动肌腱远离固定架的一端与扭转电机输出轴固接。
6、进一步的，所述焊接平台包括工作台、设有工作台底部两侧的凸台、转动连接于凸台之间的转轴和设于转轴周向外壁上的多个v形凸起，所述圆周履带由多个履带组件连接而成，所述履带组件上设有与v形凸起相适配的v形凹槽，以此使焊接平台能够沿圆周履带进行位移。
7、进一步的，所述往复连杆靠近水利管道的一侧设有支撑杆，所述支撑杆的末端设有万向轮。
8、进一步的，所述旋转驱动机构包括周转电机和与周转电机电连的电控箱，所述周转电机的输出轴与链轮固定连接。
9、进一步的，所述履带组件的底部滑动连接有剪式支架，所述剪式支架内设有弹簧。
10、进一步的，所述圆周履带设有两组，两组所述圆周履带之间设有环状带，所述环状带的表面为具有弹性的光洁面。
11、进一步的，所述链条上设有用于调节链条松紧的连接组块，所述环状带上活动设置有固定片，所述支撑固件固定设置于固定片上，所述支撑固件套设于链条上。
12、支撑固件用于支撑张紧状态下的链条，使其与履带、环状带、管壁之间尽量隔离，减少摩擦，且可做到链条与两侧履带之间的完全隔离。调节链条张紧后，链条、支撑固件与环状带之间依次压紧，达到相对固定的效果。焊接过程中，当旋转驱动机构运行带动链轮转动，链条与链轮的啮合处，和履带与焊接平台转轴的啮合处，两处同时受力，焊接平台转轴阻尼远小于链轮阻尼，因此链条不会打滑，而仅焊接平台在转轴的转动下实现绕管道壁周向运动。
13、为了在链条全向上均能避免与管壁、履带或环状带的接触摩擦，可以在管壁全向上设置多个所述固定片与支撑固件的组合。
14、需要说明的是，支撑固件是通过固定片设置于环状带上的，在链条没有完全张紧的状态下，或者焊接平台运动到靠近支撑固件，链条角度变化使得链条对支撑固件的压力减小时，固定片与环状带之间的摩擦减小，固定片是可以相对于环状带改变其位置的。
15、也就是说，支撑固件的位置可以在焊接开始前、链条未拉紧时，根据需要初步确定其位置，当焊接平台运动到靠近支撑固件时，可暂停焊接工序，调松链条对所有或者个别支撑固件位置进行调整，使得当前焊接暂停位置与下一处支撑固件之间具有一定距离，然后再次拉紧链条，继续焊接工序。
16、当然也可以是，当焊接平台运动到接触支撑固件位置，链条对支撑固件的压力极小时，焊接平台对支撑固件的推力，将能够推动支撑固件运动，也即支撑固件不会阻碍焊接平台的周向运动。而此时若还设有其他支撑固件，则其他支撑固件与链条之间仍是压紧的状态，可继续保持链条不打滑。
17、当设置两个支撑固件与固定片的组合时，优选为两个支撑组件所在圆周位置点的圆心角为30度。
18、当然，也可以仅设置一个固定或活动的支撑固件，若支撑固件固定设置，其可与链条之间相对固定，在实现支撑作用的同时进一步确保链条不打滑，由于相对于整个管道周长来说支撑固件非常小，而焊接模组中气动肌腱、扭转电机、俯仰连杆等的组合使得焊枪在直线轨迹两侧具有一定的焊接点工作范围调整裕度，则当焊接平台运动至支撑固件处时，可利用焊枪的调整裕度实现支撑固件安装位置所对应的轴向位置处的焊接。
19、进一步的，所述工作台的侧壁上设有用于支撑链条的支撑轮。
20、进一步的，所述俯仰驱动机构为俯仰电机，所述俯仰电机的输出轴与俯仰连杆的铰接点同轴设置并且固定连接。
21、进一步的，所述固定架为l形，所述固定架的竖板上设有用于固定焊枪的通孔，所述固定架的横板上设有用于连接气动肌腱的固定孔。
22、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
23、1、本专利技术能够使焊枪进行围绕管道的周向运动和沿着管道轴线的纵向运动，以此能够实现管道表面上的全路径焊接，同时，本专利技术设计了焊点位置的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种全路径水利管道自动焊接装置，其特征在于，包括：圆周履带（1）和能够沿圆周履带（1）位移的焊接平台（2），所述焊接平台（2）上设有旋转驱动机构（3），所述旋转驱动机构（3）的输出端传动连接有链轮（4），所述圆周履带（1）上设有支撑固件（5），所述支撑固件（5）上设有链条（6），所述链条（6）呈环状套设于圆周履带（1）外且与链轮（4）相啮合；
2.根据权利要求1所述的全路径水利管道自动焊接装置，其特征在于，所述焊接平台（2）包括工作台（2a）、设有工作台（2a）底部两侧的凸台（2b）、转动连接于凸台（2b）之间的转轴（2c）和设于转轴（2c）周向外壁上的多个V形凸起（2d），所述圆周履带（1）由多个履带组件（1a）连接而成，所述履带组件（1a）上设有与V形凸起（2d）相适配的V形凹槽（1a1），以此使焊接平台（2）能够沿圆周履带（1）进行位移。
3.根据权利要求1所述的全路径水利管道自动焊接装置，其特征在于，所述往复连杆（8）靠近水利管道的一侧设有支撑杆（11），所述支撑杆（11）的末端设有万向轮（12）。
4.根据权利要求1所述的全路径水
5.根据权利要求2所述的全路径水利管道自动焊接装置，其特征在于，所述履带组件（1a）的底部滑动连接有剪式支架（13），所述剪式支架（13）内设有弹簧（14）。
6.根据权利要求2所述的全路径水利管道自动焊接装置，其特征在于，所述圆周履带（1）设有两组，两组所述圆周履带（1）之间设有环状带（15），所述环状带（15）的表面为具有弹性的光洁面。
7.根据权利要求6所述的全路径水利管道自动焊接装置，其特征在于，所述链条（6）上设有用于调节链条（6）松紧的连接组块（16），所述环状带（15）上活动设置有固定片（17），所述支撑固件（5）固定设置于固定片（17）上，所述支撑固件（5）套设于链条（6）上。
8.根据权利要求2所述的全路径水利管道自动焊接装置，其特征在于，所述工作台（2a）的侧壁上设有用于支撑链条（6）的支撑轮（18）。
9.根据权利要求1所述的全路径水利管道自动焊接装置，其特征在于，所述俯仰驱动机构（10）为俯仰电机，所述俯仰电机的输出轴与俯仰连杆（9）的铰接点同轴设置并且固定连接。
10.根据权利要求1所述的全路径水利管道自动焊接装置，其特征在于，所述固定架（18b）为L形，所述固定架（18b）的竖板上设有用于固定焊枪（18a）的通孔，所述固定架（18b）的横板上设有用于连接气动肌腱（18c）的固定孔。
...【技术特征摘要】
1.一种全路径水利管道自动焊接装置，其特征在于，包括：圆周履带（1）和能够沿圆周履带（1）位移的焊接平台（2），所述焊接平台（2）上设有旋转驱动机构（3），所述旋转驱动机构（3）的输出端传动连接有链轮（4），所述圆周履带（1）上设有支撑固件（5），所述支撑固件（5）上设有链条（6），所述链条（6）呈环状套设于圆周履带（1）外且与链轮（4）相啮合；
2.根据权利要求1所述的全路径水利管道自动焊接装置，其特征在于，所述焊接平台（2）包括工作台（2a）、设有工作台（2a）底部两侧的凸台（2b）、转动连接于凸台（2b）之间的转轴（2c）和设于转轴（2c）周向外壁上的多个v形凸起（2d），所述圆周履带（1）由多个履带组件（1a）连接而成，所述履带组件（1a）上设有与v形凸起（2d）相适配的v形凹槽（1a1），以此使焊接平台（2）能够沿圆周履带（1）进行位移。
3.根据权利要求1所述的全路径水利管道自动焊接装置，其特征在于，所述往复连杆（8）靠近水利管道的一侧设有支撑杆（11），所述支撑杆（11）的末端设有万向轮（12）。
4.根据权利要求1所述的全路径水利管道自动焊接装置，其特征在于，所述旋转驱动机构（3）包括周转电机（3a）和与周转电机（3a）电连的电控箱（3b），所述周转电机（3a）的输出轴与链轮（4）固定连接。
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：段吉鸿，代猛，张学森，陈志刚，赵燕，张晓勤，黄芳，刘士溧，张振国，谢坤，代翔，张广勇，李大勇，
申请(专利权)人：红河哈尼族彝族自治州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院，
类型：发明
国别省市：
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