管道支撑装置及管道焊接系统的制作方法

1.本实用新型涉及管道技术领域，具体而言，涉及一种管道支撑装置及管道焊接系统。


背景技术：

2.管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置，管道的用途很广泛，主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中。
3.现有技术中的管道在焊接时，所使用的管道支撑装置存在诸多的不足，大多通过手动调节来适应不同的管径，且适应管径范围较小，无法自动调整，当多组管道支撑装置同时使用时无法保证管道转速的同步，以及在焊接过程中管道的移动较不方便，造成焊接难度较大，从而影响管道的焊接质量。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种管道支撑装置及管道焊接系统，以解决现有技术中的管道支撑装置不能检测管道压力大小的问题。
5.为了解决上述问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种管道支撑装置，包括：底座；第一支撑部，第一支撑部包括第一支撑架和设置在第一支撑架上的第一滚轮，第一支撑架设置在底座上；第二支撑部，第二支撑部包括第二支撑架和设置在第二支撑架上的第二滚轮，第二支撑架可移动地设置在底座上，以调整第一支撑架和第二支撑架之间的距离，第一滚轮和第二滚轮用于支撑管道；力传感器，设置在第一支撑部和/或第二支撑部上，力传感器用于检测第一滚轮和/或第二滚轮对管道施加的压力。
6.进一步地，力传感器设置在第二支撑架或第二滚轮上。
7.进一步地，第一滚轮或第二滚轮为驱动轮，以驱动管道转动；管道支撑装置还包括：检测部，检测部用于检测管道的转速。
8.进一步地，检测部包括编码器、检测滚轮和连接架，连接架设置在底座上，检测滚轮设置在连接架上，编码器和检测滚轮连接，检测滚轮用于和管道外壁贴合。
9.进一步地，连接架包括第一连接架、第二连接架和弹簧结构，第一连接架的下端和底座铰接，第二连接架的下端和第一连接架的上端铰接，检测滚轮设置在第二连接架的上端，弹簧结构的一端和底座连接，弹簧结构的另一端和第二连接架连接。
10.进一步地，管道支撑装置还包括和第二滚轮驱动连接的第一驱动部，第一驱动部设置在支撑架上。
11.进一步地，管道支撑装置还包括：导轨，设置在底座上，第二支撑部的底部和导轨滑动配合；丝杆，可转动地设置在底座上，第二支撑架的底部具有内螺纹，丝杆和第二支撑架螺纹连接；第二驱动部，第二驱动部和丝杆驱动连接。
12.进一步地，管道支撑装置还包括：移动小车；旋转支撑座，设置在移动小车上，底座
和旋转支撑座连接，底座通过旋转支撑座相对于移动小车转动。
13.进一步地，管道支撑装置还包括控制部，力传感器、检测部均和控制部电连接。
14.根据本实用新型的另一方面，提供了一种管道焊接系统，管道焊接系统包括焊接机器人系统和上述的管道支撑装置。
15.进一步地，焊接机器人系统包括管道焊接机器人、机器人控制柜、焊接电源、送丝机、第一水冷箱和焊枪；
16.进一步地，管道焊接系统包括深熔焊系统，深熔焊系统包括深熔焊电源、深熔焊焊枪和第二水冷箱。
17.进一步地，管道支撑装置的第二滚轮沿第一旋转方向可转动地设置，以驱动位于管道支撑装置上的管道沿第二旋转方向旋转，第二旋转方向和第一旋转方向相反；管道焊接机器人包括机器人本体和可转动地设置在机器人本体上的多个行走轮，多个行走轮均可在管道上沿第一旋转方向转动，以使管道焊接机器人在管道上沿第一旋转方向移动。
18.应用本实用新型的技术方案，提供了一种管道支撑装置，包括：底座；第一支撑部，第一支撑部包括第一支撑架和设置在第一支撑架上的第一滚轮，第一支撑架设置在底座上；第二支撑部，第二支撑部包括第二支撑架和设置在第二支撑架上的第二滚轮，第二支撑架可移动地设置在底座上，以调整第一支撑架和第二支撑架之间的距离，第一滚轮和第二滚轮用于支撑管道；力传感器，设置在第一支撑部和/或第二支撑部上，力传感器用于检测第一滚轮和/或第二滚轮对管道施加的压力。采用该方案，将力传感器设置在第一支撑部或第二支撑部上，当支撑不同管径的管道时，能够检测到第一滚轮和/或第二滚轮对管道施加的压力，其中，将第二支撑架可移动地设置在底座上，便于调整第一支撑架和第二支撑架之间的距离。
附图说明
19.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
20.图1示出了本实用新型的实施例提供的管道支撑装置的结构示意图。
21.其中，上述附图包括以下附图标记：
22.10、底座；
23.20、第一支撑部；21、第一支撑架；22、第一滚轮；
24.30、第二支撑部；31、第二支撑架；32、第二滚轮；33、导轨；34、丝杆；35、第二驱动部；
25.40、力传感器；
26.50、检测部；51、检测滚轮；52、连接架；521、第一连接架；522、第二连接架；
27.60、第一驱动部；
28.70、移动小车；
29.80、旋转支撑座。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.如图1所示，本实用新型的实施例提供了一种管道支撑装置，包括：底座10；第一支撑部20，第一支撑部20包括第一支撑架21和设置在第一支撑架21上的第一滚轮22，第一支撑架21设置在底座10上；第二支撑部30，第二支撑部30包括第二支撑架31和设置在第二支撑架31上的第二滚轮32，第二支撑架31可移动地设置在底座10上，以调整第一支撑架21和第二支撑架31之间的距离，第一滚轮22和第二滚轮32用于支撑管道；力传感器40，设置在第一支撑部20和/或第二支撑部30上，力传感器40用于检测第一滚轮22和/或第二滚轮32对管道施加的压力。
32.采用该方案，将力传感器40设置在第一支撑部20或第二支撑部30上，当支撑不同管径的管道时，能够检测到第一滚轮22和/或第二滚轮32对管道施加的压力。其中，将第二支撑架31可移动地设置在底座10上，便于调整第一支撑架21和第二支撑架31之间的距离。
33.进一步地，对于不同管径的管道，力传感器40可结合其他控制结构，来调整第一支撑架21和第二支撑架31之间的距离，使管道对第一滚轮22和/或第二滚轮32施加的压力保持在一个合适的范围，从而能够自适应不同管径的管道。
34.其中，力传感器40设置在第二支撑架31或第二滚轮32上。将力传感器40设置在第二支撑架31或第二滚轮32上，均能够检测到对管道施加的压力。在本实施例中，将力传感器40设置在第二支撑架31上，便于安装和拆卸。
35.具体地，第一滚轮22或第二滚轮32为驱动轮，以驱动管道转动；管道支撑装置还包括：检测部50，检测部50用于检测管道的转速。通过设置检测部50，当第一滚轮22或第二滚轮32驱动管道转动时，能够检测不同管径管道的转速。
36.其中，检测部50包括编码器、检测滚轮51和连接架52，连接架52设置在底座10上，检测滚轮51设置在连接架52上，编码器和检测滚轮51连接，检测滚轮51用于和管道外壁贴合。设置编码器和检测滚轮51连接，且检测滚轮51和管道外壁贴合，当管道转动时，能够通过编码器对管道的转速进行实时检测，便于调整。其中，将连接架52设置在底座10，便于连接检测滚轮51。
37.进一步地，连接架52包括第一连接架521、第二连接架522和弹簧结构，第一连接架521的下端和底座10铰接，第二连接架522的下端和第一连接架521的上端铰接，检测滚轮51设置在第二连接架522的上端，弹簧结构的一端和底座10连接，弹簧结构的另一端和第二连接架522连接。采用上述设置，将弹簧结构一端和底座10连接，另一端和第二连接架522连接，这样保证了检测部50始终和管道外壁贴合，且能够适应不同管径的管道。
38.在本实施例中，管道支撑装置还包括和第二滚轮32驱动连接的第一驱动部60，第一驱动部60设置在支撑架上。设置第一驱动部60，用于驱动第二滚轮32转动，从而带动管道转动。第一驱动部60具体可采用电机。
39.具体地，管道支撑装置还包括：导轨33，设置在底座10上，第二支撑部30的底部和
导轨33滑动配合；丝杆34，可转动地设置在底座10上，第二支撑架31的底部具有内螺纹，丝杆34和第二支撑架31螺纹连接；第二驱动部35，第二驱动部35和丝杆34驱动连接。通过设置第二驱动部35和丝杆34驱动连接，能够带动丝杆34转动，由于丝杆34和第二支撑架31螺纹连接，从而使第二支撑架31在水平方向上移动；设置导轨和第二支撑部30的底部滑动配合，能够对第二支撑部30起到导向作用。
40.在本实施例中，底座10包括底板和两个竖板，导轨33为两个，两个导轨33平行设置在两个竖板之间，丝杆34平行设置在两个导轨33之间；第二支撑架31包括相互连接的第二矩形柱和滑块，第二矩形柱和第二滚轮32连接，滑块具有内螺纹孔和通孔，丝杆34和内螺纹孔螺纹连接，以带动滑块移动，导轨33穿过通孔，在移动时对滑块起到导向的作用；第一支撑架21包括相互连接的第一矩形柱和定位块，定位块和底座10连接。
41.具体地，管道支撑装置还包括：移动小车70；旋转支撑座80，设置在移动小车70上，底座10和旋转支撑座80连接，底座10通过旋转支撑座80相对于移动小车70转动。设置旋转支撑座80，能够使底座10相对于移动小车70转动；设置移动小车70，便于管道进行移动。
42.在本实施例中，移动小车70包括板体和设置在板体四角的四个车轮；旋转支撑座80包括座体和设置在座体内的旋转件，座体和板体连接，旋转件和底座10连接，以带动底座10转动。
43.具体地，管道支撑装置还包括控制部，力传感器40、检测部50均和控制部电连接。通过设置控制部，用于接收力传感器40和检测部50的检测结果，并通过检测结果调整第一支撑架21和第二支撑架31之间的距离，以适应不同直径的管道，并确保管道支撑装置对管道有合适压力。
44.根据本实用新型的另一方面，提供了一种管道焊接系统，管道焊接系统包括焊接机器人系统和上述的管道支撑装置。通过将焊接机器人系统和上述的管道支撑装置配合，能够在焊接的同时实时检测管道受到的压力和管道的转速，以便自动进行相应的调整，提高了管道焊接的自动化程度和焊接效率。
45.其中，焊接机器人系统包括管道焊接机器人、机器人控制柜、焊接电源、送丝机、第一水冷箱和焊枪。管道焊接系统还包括深熔焊系统，深熔焊系统包括深熔焊电源、深熔焊焊枪和第二水冷箱。采用上述设置，能够保证焊接机器人系统和深熔焊系统的正常运行。
46.进一步地，管道支撑装置的第二滚轮32沿第一旋转方向可转动地设置，以驱动位于管道支撑装置上的管道沿第二旋转方向旋转，第二旋转方向和第一旋转方向相反；管道焊接机器人包括机器人本体和可转动地设置在机器人本体上的多个行走轮，多个行走轮均可在管道上沿第一旋转方向转动，以使管道焊接机器人在管道上沿第一旋转方向移动。
47.采用此种设置，管道焊接系统在进行焊接操作时，管道的转动方向和管道焊接机器人在管道上的移动方向相反，这样管道焊接机器人不会随管道的移动产生大的位移，使管道焊接机器人和焊枪相对于地面静止或者只在一个小的区域内活动，从而可以减小线缆长度，避免线缆缠绕，保证焊接操作高效、顺利进行。
48.管道焊接系统的工作原理如下：
49.1、将2个管道支撑装置固定，将管道两端放置于管道支撑装置上，通过管道支撑装置自动调整至管道水平，且管道与第一滚轮和第二滚轮贴合完好；
50.2、将管道焊接机器人水平放置于待焊接管道表面；
51.3、管道焊接机器人打底焊接过程：放置深熔焊焊枪，焊接过程中转动管道支撑装置，管道焊接机器人保持一个与管道支撑装置相反的方向运动，完成根部焊道的打底焊接；
52.4、填充盖面过程：取下深熔焊焊枪换上盖面用的深熔焊焊枪，焊接过程中转动管道支撑装置，管道焊接机器人保持一个与滚轮架相反的方向运动，完成剩余焊缝的填充及盖面；
53.5、焊接完成取下管道、管道焊接机器人，然后将两个管道支撑装置放置至指定区域。
54.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。