一种便携式全自动金属管道焊接设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种便携式全自动金属管道焊接设备，包括焊接控制系统和焊接执行系统，焊接控制系统包括单片机、PLC和人机界面，焊接执行系统包括机架和焊接机头，机架包括上机架和下机架，上机架和下机架通过铰链连接构成环形结构；机架内侧设置有分度传动齿轮、焊接小车和导轨，焊接小车可运动地设置在导轨上，运动的角度为360°；焊接小车设置有焊接枪头，焊接小车还设置安装有滑轨，滑轨设置连接有驱动马达，驱动马达能够带动焊接机头上下移动和摆动。本发明提供一种便携式全自动金属管道焊接设备，控制系统能够设置储存焊接参数，能够自动完成各种焊接动作，使焊接工人摆脱了恶劣的劳动环境；解决了手工焊接质量不稳定的问题。
【专利说明】一种便携式全自动金属管道焊接设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种设备，尤其涉及一种便携式全自动金属管道焊接设备。
【背景技术】
[0002]近年来，随着中国工业的迅猛发展，各类工厂的建设、环保工程设备的制造，工业新技术的改造等项目纷纷上马。在这些项目中，工艺管道安装工程几乎占据了总工程量的一大半，因而管道的焊接工作量非常大。尽管某些大型项目采用了管道自动焊接设备，但是由于该设备大都体积庞大，不便于移动；而且所能够完成的焊接工作单一，无法适应工程现场多变的工作环境。
[0003]这类设备对于焊接技术人员的专业水平要求更高，所以，目前金属管道焊接工作，普遍采用的还是手工焊接。工艺管道手工焊接时，工人所处的工作环境极为恶劣，高温中暑、辐射皮肤灼伤、烫伤、触电死亡等事故时有发生；焊接烟尘所造成的焊工职业病数量，也不容忽视；另外，焊接技术人员的技术水平也参差不齐，高水平人才的培训又是一个漫长的周期，工艺管道手工焊接时，焊枪的角度、摆动幅度、焊丝与熔池的距离、焊接速度、电流、电弧电压等很多参数都会影响管道焊接的质量，而这些参数完全要靠焊工的经验，通过目测分析，最终靠手感来完成，焊工的体能、情绪的波动，甚至连本能的呼吸都会影响焊接质量。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种便携式全自动金属管道焊接设备，控制系统能够设置储存焊接参数，能够自动完成各种焊接动作，可以在工厂、建设工地等复杂多变的场地环境下自动工作，使焊接工人摆脱了恶劣的劳动环境；同时解决了手工焊接质量不稳定的问题；而且操作极为简单。
[0005]实现上述目的的技术方案是:
[0006]本发明一种便携式全自动金属管道焊接设备，所述便携式全自动金属管道焊接设备包括焊接控制系统和焊接执行系统，所述焊接控制系统和焊接执行系统之间设置连接有焊接电源线、气路管道和控制电缆，其中:
[0007]所述焊接控制系统包括单片机、PLC和人机界面，所述焊接执行系统包括机架和焊接机头；
[0008]所述机架包括上机架和下机架，所述上机架和下机架通过铰链连接构成环形结构；所述机架外侧装有3个定心螺杆；所述机架内侧设置有分度传动齿轮、焊接小车和导轨，所述焊接小车可运动地设置在导轨上，所述运动的角度为360° ;所述焊接小车设置有焊接枪头，所述焊接枪头设置在焊接机头的活动座上，所述焊接小车还设置安装有滑轨，所述滑轨设置连接有驱动马达，所述驱动马达能够带动焊接机头上下移动和摆动；
[0009]所述焊接机头上还设置有送丝系统，所述送丝系统包括送丝轮、送丝导管焊接枪头和气电连接管，所述焊接枪头由气电连接管提供焊接电能，所述送丝轮能够沿着送丝导管将焊丝送到焊接枪头下部。[0010]上述的便携式全自动金属管道焊接设备，其中，所述驱动马达为步进电机。
[0011]本发明的有益效果是:本发明提供一种便携式全自动金属管道焊接设备，控制系统能够设置储存焊接参数，能够自动完成各种焊接动作，可以在工厂、建设工地等复杂多变的场地环境下自动工作，使焊接工人摆脱了恶劣的劳动环境；而且解决了手工焊接质量不稳定的问题；而且操作极为简单；通过更换焊接机头，可以完成管道的焊接坡口修整、不锈钢氩弧焊以及碳钢管道的保护焊等焊接工作，操作方便，节约成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明的一种便携式全自动金属管道焊接设备的结构示意图。
[0013]图2是本发明的一种便携式全自动金属管道焊接设备的执行系统的机架闭合时的结构示意图。
[0014]图3是本发明的一种便携式全自动金属管道焊接设备的执行系统的机架打开时的结构示意图。
[0015]I为焊接机头，2为控制电源接口，3为气电连接管，4为上机架，5为焊接枪头，6为铰链，7为下机架，8为调心旋钮，9为定心螺杆，10为送丝轮，11为焊接小车，12为步进电机，13为送丝导管，14为锁紧旋钮，15为锁紧装置，16为待焊接管道,17为焊接执行系统,18为焊接控制系统，19为焊接电源线，20为气路管道，21为控制电缆。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0017]请参阅图1、图2和图3，本发明一种便携式全自动金属管道焊接设备，包括焊接控制系统18和焊接执行系统17，焊接控制系统18和焊接执行系统17之间设置连接有焊接电源线19、气路管道20和控制电缆21。
[0018]焊接控制系统17包括单片机(图中未示出)、PLC (图中未示出)和人机界面22，采用单片机、配合PLC和储存所有规格管道的标准焊接参数。焊机接控制系统17由焊接电源为焊接执行系统18提供焊接电能。焊接执行系统17通过焊接电源线19、气路管道20和控制电缆21从焊接控制系统18获得焊接参数及动力来完成焊接工作，通过人机界面22触摸屏输入待焊管道规格后，单片机和PLC便根据相应的参数，精准的控制焊接执行系统完成焊接工作。
[0019]焊接执行系统17包括机架和焊接机头1，机架包括上机架4和下机架7，上机架4和下机架7通过铰链6连接构成环形结构。使用时，打开环形机架套入待焊接管道16，并通过锁紧装置15将机架闭合，而且拆装非常方便。锁紧装置15由锁紧旋钮14固定。
[0020]机架外侧装有3个定心螺杆9，机架外部装有三个定心螺杆9，通过旋转调心旋钮8，可以使定心螺杆9伸长或缩短，以方便夹持各种大小的管道；同时还起到机架在管道上定心定位的作用。
[0021]机架内侧设置有分度传动齿轮(图中未不出)、焊接小车11和导轨(图中未不出)，焊接小车11可运动地设置在导轨上，运动的角度为360°。焊接小车11设置有焊接枪头5，焊接枪头5设置在焊接机头I的活动座上。焊接小车11还设置安装有滑轨(图中未示出)，滑轨设置连接有驱动马达，驱动马达能够带动焊接机头I上下移动和摆动，以便调节安装在焊接小车I上的焊接枪头5与待焊接管道16的距离。焊接执行系统17的所有动作全部采用驱动马达驱动完成，驱动信号从控制电源接口 2接入。
[0022]驱动马达可为步进电机12，当焊接小车11的步进电机12驱动焊接机头I时能够完成在管道上任意角度的精确定位。
[0023]焊接机头I上还设置有送丝系统，送丝系统包括送丝轮10、送丝导管13和气电连接管3，焊接枪头5和气电连接管3连接，焊接枪头5由气电连接管3提供焊接电能。送丝轮10能够沿着送丝导管13将焊丝送到焊接枪头5下部。焊丝被钨棒产生的电弧融化后填充焊缝。拆除送丝导管13与焊接枪头5，换上相应的焊接枪头5还可以完成二氧化碳保护焊，或者等离子切割修整管口等工作。
[0024]以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种便携式全自动金属管道焊接设备，其特征在于:所述便携式全自动金属管道焊接设备包括焊接控制系统和焊接执行系统，所述焊接控制系统和焊接执行系统之间设置连接有焊接电源线、气路管道和控制电缆，其中: 所述焊接控制系统包括单片机、PLC和人机界面，所述焊接执行系统包括机架和焊接机头; 所述机架包括上机架和下机架，所述上机架和下机架通过铰链连接构成环形结构；所述机架外侧装有3个定心螺杆；所述机架内侧设置有分度传动齿轮、焊接小车和导轨，所述焊接小车可运动地设置在导轨上，所述运动的角度为360° ;所述焊接小车设置有焊接枪头，所述焊接枪头设置在焊接机头的活动座上，所述焊接小车还设置安装有滑轨，所述滑轨设置连接有驱动马达，所述驱动马达能够带动焊接机头上下移动和摆动； 所述焊接机头上还设置有送丝系统，所述送丝系统包括送丝轮、送丝导管焊接枪头和气电连接管，所述焊接枪头由气电连接管提供焊接电能，所述送丝轮能够沿着送丝导管将焊丝送到焊接枪头下部。
2.根据权利要求所述的便携式全自动金属管道焊接设备，其特征在于:所述驱动马达为步进电机。
【文档编号】B23K9/12GK103862140SQ201410060238
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年2月21日 优先权日:2014年2月21日
【发明者】安占岭 申请人:上海石沅建筑安装工程有限公司