[发明专利]一种石油管道环缝自动焊接装置

说明书

本发明涉及一种焊接装置，尤其是一种石油管道环缝自动焊接装置。包括管道装夹系统、动力及控制系统、焊枪装夹系统、焊枪，所述管道装夹系统安装在石油管道上，所述动力及控制系统安装在管道装夹系统上，所述焊枪装夹系统安装在动力及控制系统上，所述焊枪安装在焊枪装夹系统上。本发明直接安装在需要焊接的石油管道上，通过齿轮传动来带动焊枪动作从而完成环缝焊接过程，具有结构简单紧凑、体积小成本低，自动化程度高的优点；接触式行程开关可以实现焊接到半圈时自动停止，将焊接过程分为两次通过两个半圈完成，从而提高焊接质量；焊枪装夹系统采用螺旋传动实现焊枪位置的调节，能够精确调节焊枪与石油管道的距离，进一步提高环缝焊接质量。

技术领域

本发明涉及一种焊接装置，尤其是一种石油管道环缝自动焊接装置。

背景技术

目前，在石油管道在生产过程中，直管与直管之间、直管与弯管之间都会通过接头焊接固定，而普通的焊接装置只能由焊枪根据行走机构实现水平面或者竖直平面方向上的焊接，就管件而言，其需要焊枪环绕工件转动一圈用以完成焊接，因此常规的焊接装置无法有效的完成这一管件的焊接。虽然现有技术中的大型高精度焊接装置，可以通过多轴联动的数值化控制完成360°环圈焊接，但是其设备成本和加工成本高，不利于批量生产，同时由于过高的设备成本，也不利于在中小型企业中推广使用。传统手工焊接受限于空间位置，且焊接时温度较高，进行焊接作业时容易出现安全隐患；同时，手工焊接的焊接质量主要取决于工人的操作水平，难以得到可靠保证，因此也不利于批量生产以及在中小型企业中推广使用。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供了一种石油管道环缝自动焊接装置，该装置直接安装在需要焊接的石油管道上，通过齿轮传动来带动焊枪动作从而完成焊接过程，具有结构简单紧凑，操作方便，体积小成本低的优点。其采用的技术方案如下：

一种石油管道环缝自动焊接装置，包括管道装夹系统、动力及控制系统、焊枪装夹系统、焊枪，所述管道装夹系统安装在石油管道上，所述动力及控制系统安装在管道装夹系统上，所述焊枪装夹系统安装在动力及控制系统上，所述焊枪安装在焊枪装夹系统上；所述管道装夹系统包括管道扶正导轨、管道上内环、管道下内环、管道下卡圈、导轨螺钉、内环螺栓、卡圈螺栓、接触式行程开关，所述管道扶正导轨与管道上内环焊接在一起，所述管道上内环与管道下内环通过内环螺栓相连接，所述管道扶正导轨与管道下卡圈通过卡圈螺栓相连接，所述导轨螺钉安装在管道装夹系统上，所述接触式行程开关安装在管道下内环上；所述动力及控制系统包括下箱体、上箱体、齿轮、有齿外圈、无齿外圈、电机、控制模块、减速器、联轴器、传动轴、轴承、轴承端盖、外圈螺栓、平键、齿轮挡圈、挡圈螺钉、箱体螺栓、定位销、箱体螺钉，所述上箱体通过箱体螺栓、定位销安装在下箱体上，所述下箱体通过箱体螺钉安装在管道扶正导轨上，所述电机通过电机支座安装在下箱体内部，所述控制模块安装在电机上端，包括电机控制模块、行程开关控制模块、焊枪控制模块，具有信息的接收、发送以及信息处理能力，可以控制电机与焊枪电源的通断，接收接触式行程开关是否触发的状态信息，并将状态信息发送给电机控制模块与行程开关控制模块来执行断电操作，所述减速器安装在电机的动力输出端，所述联轴器一端与减速器输出轴连接，另一端与传动轴连接，所述轴承、轴承端盖均安装在传动轴上，轴承与轴承端盖各设有两个且轴承端盖贴合在轴承外侧，所述传动轴的右侧轴头上设有一个安装平键的平键槽和一个安装挡圈螺钉的轴端螺纹孔，所述齿轮通过平键安装在传动轴的右侧轴头上，且通过齿轮挡圈、挡圈螺钉进行轴向定位，通过平键进行周向定位，所述有齿外圈与齿轮相互啮合，所述有齿外圈与无齿外圈通过外圈螺栓连接在一起；所述焊枪装夹系统包括高度调节箱、高度调节与夹紧机构、固定板、高度调节旋钮、焊枪锁紧螺钉、固定板连接螺栓，所述高度调节旋钮以可转动的方式安装在高度调节箱上，所述高度调节与夹紧机构安装在高度调节箱内且可沿高度调节旋钮上下运动，所述焊枪锁紧螺钉安装在高度调节与夹紧机构上，所述固定板与高度调节旋钮焊接在一起，所述固定板通过固定板连接螺栓与有齿外圈、无齿外圈连接在一起，所述焊枪通过焊枪锁紧螺钉安装在高度调节与夹紧机构上。