[發明專利]管道內壁自動焊接設備

在審

• 申請號: 202011224979.2
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112404831A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 李安靜;龔正;鄒云;王榮南;葉頂勝
• 申請（專利權）人: 武漢三江航天遠方科技有限公司
• 主分類號: B23K37/02
• 分類號: B23K37/02;B23K37/053;B23K37/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西;舒景景

本發明公開了一種管道內壁自動焊接設備，包括支撐底座、焊槍、用于調整焊槍位置和姿態的焊槍運動裝置、用于對焊接區域進行預熱的管道預熱裝置，以及用于將待焊工件固定在待焊管道內壁上的工件定位工裝；所述焊槍運動裝置包括用于連接焊槍的焊槍連接桿、用于使焊槍沿待焊管道長度方向平移的直行運動機構、用于使焊槍在待焊管道橫截面上旋轉的旋轉運動機構，以及用于調節焊槍與待焊管道內壁傾角的傾角調節機構。本發明可在管道內進行定位、壓緊、預熱、點焊、焊接等操作，實現了內徑50mm～200mm管道內壁上工件的自動焊接。

技術領域

本發明涉及一種焊接設備，特別是指一種管道內壁自動焊接設備。

背景技術

現有的自動焊接設備多數針對結構件的外部焊接，一般不能進行狹小管道內壁的焊接作業；而且通常不具有預熱功能，無法滿足特殊焊接工藝對焊接區域預熱處理的需求；同時，在進行管道內部焊接時，由于空間狹小，手工操作難以對待焊件進行有效固定，影響后續焊接質量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種管道內壁自動焊接設備，滿足狹小管道內壁的焊接作業。

為實現上述目的，本發明所設計的用于將待焊工件焊接在待焊管道的內壁上的管道內壁自動焊接設備，包括支撐底座、焊槍、用于調整焊槍位置和姿態的焊槍運動裝置、用于對焊接區域進行預熱的管道預熱裝置，以及用于將待焊工件固定在待焊管道內壁上的工件定位工裝；所述焊槍運動裝置包括用于連接焊槍的焊槍連接桿、用于使焊槍沿待焊管道長度方向平移的直行運動機構、用于使焊槍在待焊管道橫截面上旋轉的旋轉運動機構，以及用于調節焊槍與待焊管道內壁傾角的傾角調節機構。

優選地，所述焊槍安裝在傾角調節機構上，所述傾角調節機構安裝在旋轉運動機構上，所述旋轉運動機構安裝在焊槍連接桿的前端，所述直行運動機構設置在焊槍連接桿的后端。

優選地，所述直行運動機構、旋轉運動機構和傾角調節機構均通過電機進行驅動。

優選地，所述直行運動機構采用絲桿螺母副進行傳動，所述絲桿螺母副包括滾珠絲杠和螺母座；所述電機固定在支撐底座上，其輸出軸與滾珠絲杠相連；所述螺母座與焊槍連接桿的后端固定連接當滾珠絲桿旋轉時，螺母座沿絲杠長度方向移動，進而帶動焊槍連接桿及其上零件移動。

優選地，所述支撐底座的上部設置有多個高度可調整的桿管支架，用于放置待焊管道和焊槍連接桿。

優選地，部分或全部所述桿管支架設置有V形支撐部，所述V形支撐部的兩側設置有可以進行滾動的輥子，用于減少焊槍連接桿和待焊管道在其上移動時的摩擦力。

優選地，所述管道預熱裝置設置有預熱裝置支架；所述管道預熱裝置支架安裝在支撐底座上，可沿待焊管道長度方向移動，以調整預熱位置。

優選地，所述工件定位工裝采用外徑可調整的中空開口環；所述中空開口環的開口兩端朝環內方向分別設置有翻邊，所述翻邊上設置有腰圓形的通孔；兩個所述翻邊之間設置有雙頭螺柱，所述雙頭螺柱的兩頭螺紋段分別安裝一個螺母，且螺紋段的端部分別伸入一個通孔內，每個所述螺母通過設置在通孔兩側的限位擋板進行防轉限位。通過旋轉螺紋柱使兩螺母相互遠離或靠近，從而調節中空開口環的外徑大小，將管道內壁的待焊接件壓緊或松開。

優選地，所述支撐底座的下部設置有高度調節機構。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

1)通過焊槍運動裝置，可以方便調整焊槍位置，實現焊槍的平移、旋轉和角度調節；

2)待焊工件通過工件定位工裝實現與待焊管道、焊接設備位置相對固定，方便自動化焊接；

3)通過管道預熱裝置可以實現焊接區域溫度調整，滿足不同焊接工藝要求，保證焊接過程溫度可控，提升了焊接質量；