专利名称：一种开口齿圈式全位置自动焊接装置的制作方法
技术领域：
本发明属管道焊接装置领域，特别是涉及一种开口齿圈式全位置自动焊接装置。
背景技术：
—种开口齿圈式全位置MIG/MAG管道自动焊接装置，用于固定口环缝自动焊接，
适用于工厂及现场施工的焊接需要，尤其适用于工业及市政管道安装的焊接施工。 管道安装所涉及的领域主要有市政及工业管道安装、长输管线、核电及电力管线、
海洋工程等。固定口管道焊接在现场施工中占有相当大的比重，焊接作业主要以手工焊接
或手工自动半自动焊接为主，工人劳动强度大、工作效率低、工作环境差，焊接质量难以得
到有效保障，这些问题严重制约着管道建设的发展。全位置自动焊接技术以其高效率、高质
量的优点成为现代焊接技术发展的方向，有着大而广泛的需求。 国外从上世纪60年代起，开始研究和应用全位置自动焊接专机，焊接工艺主要有 TIG、 MIG/MAG两种。TIG焊接专机的焊接工艺相对简单、焊接质量高，但对管子焊前组对质
量要求高，焊接效率低，不符合现场焊接施工的需要，主要用于薄壁管件及特种材质的工厂 化焊接生产。MIG/MAG焊接专机的焊接工艺相对复杂、对管子焊前组对质量要求不高，焊接 效率高，比较符合现场焊接施工的需要。从应用的角度来看，长输管线、海洋工程施工，因其 管子规格单一，焊接工艺准备及焊接规范相对固定，全位置自动焊接专机获得了较好的应 用。市政及工业管道安装，由于其管网密集、管道尺寸规格多，施工场地狭小，不易于自动焊 接装置的推广。从目前国内外相关资料看，尚没有针对性和实用性较强的全位置自动焊接 装置。 传统的全位置自动焊接装置，采用中间剖分的整周齿圈轨道，通过机械联接，固定 在被焊工件上，安装可沿轨道运动的焊接小车，实施全位置焊接工作。齿圈轨道安装工作量 大，对于管道尺寸规格多，施工场地狭小场合，适用性差。焊接小车装配在齿圈轨道上，径向 空间大，对于多排管线并列布置的场合，无法实施焊接操作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种开口齿圈式全位置自动焊接装置，包括开
口式夹紧回转装置、焊接小车、手持式操作盒、控制箱、焊接电源及焊枪和多功能推车，其特
征是所述的开口式夹紧回转装置固定于管道上，所述的焊接小车固定安装在开口回转齿
圈上，所述的手持式操作盒通过多芯电缆线与焊接小车连接。电气控制箱及焊接电源冷却
水箱安装在方便现场移动的多功能小车上，通过电缆、水管与焊接装置联接。 所述的焊接小车包括水平电动滑架、垂直电动滑架、激光高度跟踪装置、焊枪夹持
机构、导轮联接板、机头伺服动力回转装置和手柄，所述的水平电动滑架安装于导轮联接板
中间位置，所述的激光高度跟踪装置和机头伺服动力回转装置分别固定于导轮联接板左右
两侧，所述的垂直电动滑架固定于水平电动滑架前端，所述的焊枪夹持机构固定于垂直电
动滑架上。
所述的开口式夹紧回转装置包括开口支架、开口回转齿圈、伺服动力回转装置和
夹紧机构，开口回转齿圈套装在开口支架上，通过伺服动力回转装置和机头伺服动力回转 装置与焊接小车整周回转。 有益效果 本发明采用开口回转机头方式，沿管道径向直接装夹，可以实现高质量、高效率的 现场管道焊接生产。整套焊接装置的径向回转空间，具备焊管壁的距离小，适用多列管道现 场焊接需要。产品系列设计，能基本覆盖管道现场焊接的尺寸范围。独特的MAG打底工艺， 根据所需的焊缝宽度，设定每层的摆动宽度、摆动速度及两侧停留时间，解决了两侧熔合及 中间烧穿或下塌的问题，获得两侧熔合良好的高质焊缝。
图l为本发明示意图。 图2为本发明焊接小车剖视图。 图3为本发明多功能小车示意图
具体实施例方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人 员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。 实施例1 —种开口齿圈式全位置自动焊接装置，包括开口式夹紧回转装置、焊接小车3、手 持式操作盒、控制箱、焊接电源及焊枪和多功能推车，开口式夹紧回转装置固定于管道1 上，焊接小车3固定安装在开口回转齿圈2上，手持式操作盒通过多芯电缆线与焊接小车3 连接。电气控制箱14及焊接电源冷却水箱15安装在方便现场移动的多功能小车16上，通 过电缆、水管与焊接装置联接。 焊接小车3包括水平电动滑架9、垂直电动滑架8、激光高度跟踪装置13、焊枪夹持 机构7、导轮联接板10、机头伺服动力回转装置11和手柄12，水平电动滑架9安装于导轮联 接板10中间位置，所述的激光高度跟踪装置13和机头伺服动力回转装置11分别固定于导 轮联接板10左右两侧，垂直电动滑架8固定于水平电动滑架9前端，所述的焊枪夹持机构 7固定于垂直电动滑架8上。 开口式夹紧回转装置包括开口支架5、开口回转齿圈2、伺服动力回转装置6和夹 紧机构，开口回转齿圈2套装在开口支架5上，通过伺服动力回转装置6和机头伺服动力回 转装置11与焊接小车3整周回转。
权利要求
一种开口齿圈式全位置自动焊接装置，包括开口式夹紧回转装置、焊接小车(3)、手持式操作盒、控制箱、焊接电源及焊枪和多功能推车，其特征是所述的开口式夹紧回转装置固定于管道(1)上，所述的焊接小车(3)固定安装在开口回转齿圈(2)上，所述的手持式操作盒通过多芯电缆线与焊接小车(3)连接。电气控制箱(14)及焊接电源冷却水箱(15)安装在方便现场移动的多功能小车(16)上，通过电缆、水管与焊接装置联接。
2. 根据权利要求1所述的一种开口齿圈式全位置自动焊接装置，其特征是所述的焊 接小车(3)包括水平电动滑架(9)、垂直电动滑架(8)、激光高度跟踪装置(13)、焊枪夹持 机构(7)、导轮联接板(10)、机头伺服动力回转装置(11)和手柄(12)，所述的水平电动滑 架(9)安装于导轮联接板(10)中间位置，所述的激光高度跟踪装置(13)和机头伺服动力 回转装置(11)分别固定于导轮联接板(10)左右两侧，所述的垂直电动滑架(8)固定于水 平电动滑架(9)前端，所述的焊枪夹持机构(7)固定于垂直电动滑架(8)上。
3. 根据权利要求l所述的一种开口齿圈式全位置自动焊接装置，其特征是所述的开 口式夹紧回转装置包括开口支架(5)、开口回转齿圈(2)、伺服动力回转装置(6)和夹紧机 构，开口回转齿圈(2)套装在开口支架(5)上，通过伺服动力回转装置(6)和机头伺服动力 回转装置(11)与焊接小车(3)整周回转。
全文摘要
本发明涉及一种开口齿圈式全位置自动焊接装置，包括开口式夹紧回转装置(2)、焊接小车(3)、手持式操作盒、控制箱、焊接电源及焊枪和多功能推车，所述的开口式夹紧回转装置(2)固定于管道(1)上，所述的焊接小车(3)固定安装在开口回转齿圈(4)上。控制箱及焊接电源冷却水箱安装在方便现场移动的多功能小车上，通过电缆、水管与焊接装置联接。本发明采用开口回转机头方式，可以实现高质量、高效率的现场管道焊接生产；整套焊接装置的径向回转空间，具备焊管壁的距离小，适用多列管道现场焊接需要；产品系列设计，能基本覆盖管道现场焊接的尺寸范围；独特的MAG打底工艺，解决了两侧熔合及中间烧穿或下塌的问题。
文档编号B23K9/12GK101712093SQ200910225708
公开日2010年5月26日 申请日期2009年11月24日 优先权日2009年11月24日
发明者姚网, 崔江涛, 杨学兵, 江强, 贾雪辉 申请人:上海市安装工程有限公司