[發明專利]一種用于壓力鋼管加勁環自動化焊接裝置及方法

有效

• 申請號: 201610549139.0
• 申請日: 2016-07-13
• 公開（公告）號: CN106078030B
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 陳衛平;賀振;陳愛國;張建中;何啟忠;鄒守軍;曹利群;彭本榮;周星宇;陳和豐;姜紅偉;李兵
• 申請（專利權）人: 中國葛洲壩集團機械船舶有限公司
• 主分類號: B23K37/02
• 分類號: B23K37/02;B23K37/053;B23K103/04
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所42103
• 代理人: 成鋼

1.一種用于壓力鋼管加勁環自動化焊接裝置，它包括固定底座（1），其特征在于：所述固定底座（1）上安裝有立柱組件（2），所述立柱組件（2）的豎直導軌（208）上通過滑動配合安裝有滑移板機構（5），所述滑移板機構（5）的頂部連接有豎直提升裝置（3），所述豎直提升裝置（3）固定安裝在立柱組件（2）的頂部，所述滑移板機構（5）的前面通過上滾輪組（503）和下滾輪組（502）滑動配合安裝有水平支撐臂裝置（4），所述水平支撐臂裝置（4）的一端固定安裝有焊接機機架（6），所述焊接機機架（6）的頂部安裝有焊絲送絲機（7），所述焊接機機架（6）的前端安裝有焊接裝置（8），所述焊絲送絲機（7）配合焊接裝置（8）實現焊接；

所述立柱組件（2）包括中心轉盤（202），所述中心轉盤（202）的頂部支撐安裝有底板（203），所述底板（203）邊緣對角安裝有旋緊固定機構（201），所述底板（203）的頂面豎直安裝有立柱（207），所述立柱（207）的側面固定安裝有豎直導軌（208），所述立柱（207）的背部從下至上依次安裝有腳踏板（204）、豎直爬梯（205）和環形護欄（210），所述立柱（207）的左側面中間部位固定安裝有電纜履帶（206），所述電纜履帶（206）的一端通過固定夾（209）固定在立柱（207）的側面；

所述焊接裝置（8）包括水平連接桿（801），所述水平連接桿（801）的末端安裝有焊接頭連接座（802），所述焊接頭連接座（802）的底部對稱安裝有兩個焊槍組件，所述焊槍組件包括上下調節機構（803），所述上下調節機構（803）的前端安裝有前后調節機構（805），所述前后調節機構（805）的前端安裝有角度調節機構（806），所述角度調節機構（806）上通過螺紋配合安裝有螺桿（804），所述螺桿（804）的前端安裝有焊槍頭（807），所述焊槍頭（807）與焊絲送絲機（7）相連完成焊接。

2.根據權利要求1所述的一種用于壓力鋼管加勁環自動化焊接裝置，其特征在于：所述滑移板機構（5）包括滑移板（501），所述滑移板（501）的前面通過轉軸成對安裝有上滾輪組（503）和下滾輪組（502），所述滑移板（501）的后面通過轉軸成對安裝有背部滑輪組（504），所述背部滑輪組（504）與立柱組件（2）豎直導軌（208）構成滑動配合，所述滑移板機構（5）的頂部中心位置固定安裝有牽引固定件（505）。

3.根據權利要求1所述的一種用于壓力鋼管加勁環自動化焊接裝置，其特征在于：所述水平支撐臂裝置（4）包括水平臂（402），所述水平臂（402）的上、下端面固定安裝有水平導軌（403），所述水平導軌（403）與滑移板機構（5）上的上滾輪組（503）和下滾輪組（502）構成滑動配合，所述水平臂（402）上與焊接機機架（6）相對的一端安裝有多個配重塊（401）。

4.根據權利要求1所述的一種用于壓力鋼管加勁環自動化焊接裝置，其特征在于：所述豎直提升裝置（3）包括牽引電機（301），所述牽引電機（301）的輸出軸與減速器（302）相連，所述減速器（302）的輸出軸上安裝有鏈輪（303），所述鏈輪（303）上配合安裝有鏈條（306），所述減速器（302）固定安裝在頂板（305）上，所述頂板（305）固定安裝在立柱組件（2）的立柱（207）頂部，所述減速器（302）的輸出軸另一端支撐安裝在軸承座（304）上，所述軸承座（304）固定安裝在頂板（305）上，所述鏈條（306）的末端與滑移板機構（5）的牽引固定件（505）固定相連。

5.根據權利要求1所述的一種用于壓力鋼管加勁環自動化焊接裝置，其特征在于：還包括鋼管轉動機構（9），所述鋼管轉動機構（9）包括機架（901），所述機架（901）上安裝有滾輪支撐架（902），所述滾輪支撐架（902）的頂部通過轉軸安裝有驅動滾輪（903），所述驅動滾輪（903）與壓力鋼管（10）的外壁相接觸，所述驅動滾輪（903）與電機相連驅動其轉動再帶動壓力鋼管（10）勻速轉動。

6.根據權利要求1所述的一種用于壓力鋼管加勁環自動化焊接裝置，其特征在于：所述上下調節機構（803）和前后調節機構（805）都采用螺桿調節機構。

7.采用權利要求5所述自動化焊接裝置進行壓力鋼管加勁環焊接方法，其特征在于，它包括以下步驟：

S1：將壓力鋼管（10）放置到鋼管轉動機構（9）的驅動滾輪（903）上；

S2：將焊絲送絲機（7）上焊絲與焊接裝置（8）的焊槍頭（807）進行連接，再通過豎直提升裝置（3）帶動水平支撐臂裝置（4）進行高度調節，使焊接裝置（8）位于壓力鋼管（10）的正上方，并通過水平滑動水平支撐臂裝置（4）使焊接裝置（8）底部的兩個焊槍頭（807）分別位于加勁環（11）的兩側；

S3：通過調節上下調節機構（803）、前后調節機構（805）和角度調節機構（806）對焊槍頭（807）的位置進行微調，保證兩個焊槍頭（807）與壓力鋼管（10）外部的加勁環（11）保持一定的焊接角度；

S4：啟動焊機，在二氧化碳氣體保護焊機的作用下對壓力鋼管（10）外部的加勁環（11）兩端同時進行焊接，與此同時調節鋼管轉動機構（9）的電機，帶動驅動滾輪（903）轉動，進而帶動壓力鋼管（10）勻速轉動，配合焊槍頭（807）對加勁環（11）的兩側同時進行焊接；

S5：待一條加勁環（11）焊接完成之后，移動水平支撐臂裝置（4）使其在水平方向上移動，進而使焊接裝置（8）移動到下一個需要焊接的加勁環（11）處，然后再次啟動焊機和鋼管轉動機構（9）進行焊接，直至所有的加勁環（11）焊接完畢。