[发明专利]一种用于压力钢管加劲环自动化焊接装置及方法

权利要求书

1.一种用于压力钢管加劲环自动化焊接装置，它包括固定底座（1），其特征在于：所述固定底座（1）上安装有立柱组件（2），所述立柱组件（2）的竖直导轨（208）上通过滑动配合安装有滑移板机构（5），所述滑移板机构（5）的顶部连接有竖直提升装置（3），所述竖直提升装置（3）固定安装在立柱组件（2）的顶部，所述滑移板机构（5）的前面通过上滚轮组（503）和下滚轮组（502）滑动配合安装有水平支撑臂装置（4），所述水平支撑臂装置（4）的一端固定安装有焊接机机架（6），所述焊接机机架（6）的顶部安装有焊丝送丝机（7），所述焊接机机架（6）的前端安装有焊接装置（8），所述焊丝送丝机（7）配合焊接装置（8）实现焊接；

所述立柱组件（2）包括中心转盘（202），所述中心转盘（202）的顶部支撑安装有底板（203），所述底板（203）边缘对角安装有旋紧固定机构（201），所述底板（203）的顶面竖直安装有立柱（207），所述立柱（207）的侧面固定安装有竖直导轨（208），所述立柱（207）的背部从下至上依次安装有脚踏板（204）、竖直爬梯（205）和环形护栏（210），所述立柱（207）的左侧面中间部位固定安装有电缆履带（206），所述电缆履带（206）的一端通过固定夹（209）固定在立柱（207）的侧面；

所述焊接装置（8）包括水平连接杆（801），所述水平连接杆（801）的末端安装有焊接头连接座（802），所述焊接头连接座（802）的底部对称安装有两个焊枪组件，所述焊枪组件包括上下调节机构（803），所述上下调节机构（803）的前端安装有前后调节机构（805），所述前后调节机构（805）的前端安装有角度调节机构（806），所述角度调节机构（806）上通过螺纹配合安装有螺杆（804），所述螺杆（804）的前端安装有焊枪头（807），所述焊枪头（807）与焊丝送丝机（7）相连完成焊接。

2.根据权利要求1所述的一种用于压力钢管加劲环自动化焊接装置，其特征在于：所述滑移板机构（5）包括滑移板（501），所述滑移板（501）的前面通过转轴成对安装有上滚轮组（503）和下滚轮组（502），所述滑移板（501）的后面通过转轴成对安装有背部滑轮组（504），所述背部滑轮组（504）与立柱组件（2）竖直导轨（208）构成滑动配合，所述滑移板机构（5）的顶部中心位置固定安装有牵引固定件（505）。

3.根据权利要求1所述的一种用于压力钢管加劲环自动化焊接装置，其特征在于：所述水平支撑臂装置（4）包括水平臂（402），所述水平臂（402）的上、下端面固定安装有水平导轨（403），所述水平导轨（403）与滑移板机构（5）上的上滚轮组（503）和下滚轮组（502）构成滑动配合，所述水平臂（402）上与焊接机机架（6）相对的一端安装有多个配重块（401）。

4.根据权利要求1所述的一种用于压力钢管加劲环自动化焊接装置，其特征在于：所述竖直提升装置（3）包括牵引电机（301），所述牵引电机（301）的输出轴与减速器（302）相连，所述减速器（302）的输出轴上安装有链轮（303），所述链轮（303）上配合安装有链条（306），所述减速器（302）固定安装在顶板（305）上，所述顶板（305）固定安装在立柱组件（2）的立柱（207）顶部，所述减速器（302）的输出轴另一端支撑安装在轴承座（304）上，所述轴承座（304）固定安装在顶板（305）上，所述链条（306）的末端与滑移板机构（5）的牵引固定件（505）固定相连。

5.根据权利要求1所述的一种用于压力钢管加劲环自动化焊接装置，其特征在于：还包括钢管转动机构（9），所述钢管转动机构（9）包括机架（901），所述机架（901）上安装有滚轮支撑架（902），所述滚轮支撑架（902）的顶部通过转轴安装有驱动滚轮（903），所述驱动滚轮（903）与压力钢管（10）的外壁相接触，所述驱动滚轮（903）与电机相连驱动其转动再带动压力钢管（10）匀速转动。

6.根据权利要求1所述的一种用于压力钢管加劲环自动化焊接装置，其特征在于：所述上下调节机构（803）和前后调节机构（805）都采用螺杆调节机构。

7.采用权利要求5所述自动化焊接装置进行压力钢管加劲环焊接方法，其特征在于，它包括以下步骤：

S1：将压力钢管（10）放置到钢管转动机构（9）的驱动滚轮（903）上；

S2：将焊丝送丝机（7）上焊丝与焊接装置（8）的焊枪头（807）进行连接，再通过竖直提升装置（3）带动水平支撑臂装置（4）进行高度调节，使焊接装置（8）位于压力钢管（10）的正上方，并通过水平滑动水平支撑臂装置（4）使焊接装置（8）底部的两个焊枪头（807）分别位于加劲环（11）的两侧；

S3：通过调节上下调节机构（803）、前后调节机构（805）和角度调节机构（806）对焊枪头（807）的位置进行微调，保证两个焊枪头（807）与压力钢管（10）外部的加劲环（11）保持一定的焊接角度；

S4：启动焊机，在二氧化碳气体保护焊机的作用下对压力钢管（10）外部的加劲环（11）两端同时进行焊接，与此同时调节钢管转动机构（9）的电机，带动驱动滚轮（903）转动，进而带动压力钢管（10）匀速转动，配合焊枪头（807）对加劲环（11）的两侧同时进行焊接；

S5：待一条加劲环（11）焊接完成之后，移动水平支撑臂装置（4）使其在水平方向上移动，进而使焊接装置（8）移动到下一个需要焊接的加劲环（11）处，然后再次启动焊机和钢管转动机构（9）进行焊接，直至所有的加劲环（11）焊接完毕。