[發明專利]一種三向連接件及激光電弧復合焊炬

有效

• 申請號: 201210080203.7
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102581530A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 曾惠林;皮亞東;王長江;王新升;梁天軍;趙卿
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油天然氣管道局
• 主分類號: B23K37/02
• 分類號: B23K37/02;B23K28/02
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉麗君

技術領域

本發明涉及焊接工具技術領域，特別涉及一種能夠使借助其對外連接的電弧焊炬能夠上下、左右、旋轉移動的三向連接件及借助該三向連接件對外連接的用于石油天然氣管道全位置激光電弧復合焊接裝置的激光電弧復合焊炬。

背景技術

為增大油氣輸送量，緩解我國日益增加的能源需求帶來的巨大壓力，長輸油氣管道已朝著高鋼級、高壓力、大口徑、厚壁方向發展，而現有的焊接技術和設備難以滿足高鋼級、大口徑長輸油氣管道對施工效率的要求，嚴重制約著管道施工進度，增大施工成本。如何提高鋼級、大口徑長輸油氣管道施工效率，成為了施工單位最為關注的焦點問題。

眾所周知，管道建設的重中之重是管道焊接，管道焊接的速度和質量決定了工程的進度和質量。目前在用的管道全位置自動焊技術及設備，因受焊接速度及單層焊接厚度的制約，已難再度提高焊接效率。在此情景下，管道全位置激光電弧復合焊技術應運而生，為急難中的管道建設工程帶來了希望的曙光。管道激光/電弧復合焊接工藝，將電弧焊的橋接能力強與激光焊的焊接速度快、熔深大等優點融為一體，能夠摒除傳統電弧焊技術無法依靠提高焊接功率獲得更大熔深和更高焊接速度及純激光焊用于管線鋼焊接時的管口組隊精度要求高、焊縫的沖擊韌性差等不足，能很好地解決現有管道建設中存在的焊接方面的難題。

現有的激光電弧復合焊接裝置包括小車、軌道和復合焊炬，其中，復合焊炬包括激光焊槍、電弧焊槍和跟蹤隨動機構，激光焊槍、電弧焊槍和跟蹤隨動機構連接成為一個整體構成焊炬，焊炬連接于小車，軌道上的齒條與小車上的齒輪嚙合，通過調整軌道的位置即可調整小車的位置，進而調整跟蹤隨動機構的位置，當跟蹤隨動機構的跟蹤輪與管道焊縫完全貼合時，激光焊槍和電弧焊槍與管道焊縫對中，此時即可對焊縫施焊。應用該激光電弧復合焊接裝置時，由激光焊槍發出的激光束與由電弧焊槍發出的焊絲的間距和角度使得激光束和焊絲間的協同效應難以調整，進而使得焊接效率和質量難以得到保證。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種能夠使借助其對外連接的電弧焊炬能夠上下、左右移動、旋轉角度的三向連接件，同時提供了一種借助該三向連接件對外連接的用于石油天然氣管道直接施焊，從而調節激光束與焊絲之間的間距、角度，使激光束與焊絲間的協同效應達到最佳，進而保證焊接效率和質量的激光電弧復合焊炬。

本發明提供的三向連接件包括第I調整部件、第II調整部件和第III調整部件，

所述第I調整部件包括縱向調整塊和橫向滑槽，所述縱向調整塊的兩側分別開設有縱向調整槽，所述橫向滑槽連接于所述縱向調整塊，所述縱向調整塊通過所述縱向調整槽對外連接，

所述第II調整部件包括橫向滑塊、軸承孔和旋轉調整環，所述軸承孔固定連接于所述橫向滑塊，所述旋轉調整環套設于所述軸承孔上，所述旋轉調整環上沿徑向設有齒槽，所述橫向滑塊能夠在所述橫向滑槽中滑動，

所述第III調整部件包括軸承定位軸、旋動調整塊和旋轉定位臂，所述旋動調整塊中心開設有通孔，所述旋動調整塊和所述旋轉定位臂分別固定連接于所述軸承定位軸上，

所述軸承定位軸通過軸承穿設于所述軸承孔中，使得所述軸承定位軸能夠在所述軸承的帶動下在所述軸承孔中旋轉，

所述旋轉定位臂的自由端具有卡接件，所述卡接件包括滑框、彈性部件和齒塊，所述齒塊的一端具有齒牙，所述齒塊的另一端被隔擋于所述滑框中，所述彈性部件設置于所述滑框中，所述彈性部件的一端抵頂于所述滑框壁，所述彈性部件的另一端抵頂于所述齒塊，當所述彈性部件被壓縮至極限時，所述齒牙被收納于所述滑框中，當所述齒牙從所述滑框中伸出時，所述齒牙能夠卡置于所述齒槽中。

作為優選，所述橫向滑槽上開設有螺紋孔，通過穿設于所述螺紋孔中的螺釘能夠將所述橫向滑塊固定于所述橫向滑槽中。

作為優選，所述彈性部件為彈簧。

本發明提供的一種激光電弧復合焊炬包括第I連接件，第II連接件，所述三向連接件，激光焊槍，電弧焊槍，隨動跟蹤機構，

所述激光焊槍通過所述第II連接件連接于所述第I連接件，所述第II連接件與所述第I連接件的連接使得所述激光焊槍能夠上下移動，

所述電弧焊槍穿設于所述通孔中，所述三向連接件通過所述縱向調整槽對外連接于所述第I連接件，所述三向連接件使得所述電弧焊槍能夠上下、左右移動、旋轉角度，

所述隨動跟蹤機構固定連接于所述第I連接件。