专利名称：导管架t型接头自动焊用轨道的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及焊接设备技术领域，特别涉及一种导管架T型接头自动焊用轨 道，与自动焊机配合能实现海洋平台导管架结构中桩管T型接头的自动化焊接。
背景技术：
导管架是海洋平台的钢结构基础，其中桩管的焊接是导管架建造安装中必不可少 的一部分，导管架桩管的焊接存在着壁厚、直径大，焊接工作量大等特点。目前，施工中的导 管架T型接头的焊接多采用的是手工电弧焊的方法。传统的手工焊焊接效率低，无法满足 施工要求。因此，导管架T型接头自动焊接的方法为大幅度提高焊接效率提供了一个有效 的途径。在导管架T型接头自动焊接设备中，轨道是其中重要的组成部分之一，影响到机头 运行的平稳性、焊接质量和整体施工效率等。目前，导管架T型接头自动焊技术的发展还不太成熟，处于工业生产试用阶段。 ABB国际有限公司(Asea Brown Boveri Ltd.)生产的用于金属加工业的全方位弧焊机器人 可焊接钢管T型接头，但是其对工作环境的要求较高，无法适用于恶劣的海上施工作业条 件；而且，机器人价格昂贵，同时对零部件的备料，要求综合尺寸精度高、形位公差小，往往 由于几个尺寸不合格就使得焊枪偏离焊缝，严重影响了焊缝的质量。在我国，导管架T型接 头自动焊接应用极少，一重集团研制的大直径接管专用自动焊接装置可完成马鞍形相贯线 的焊接，但其接管的管径较小，所用的轨道适用于管径为400mm以下，并且轨道调整及连接 机构较为繁琐，在一定程度上延长了轨道的装卡时间，影响了焊接效率。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种导管架T型接头自动焊用轨道，使导管架T型接头 自动焊接时有自动焊轨道，自动焊机头在轨道上平稳运行，实现导管架T型接头的全位置 自动焊接。本实用新型采用的技术方案是导管架T型接头自动焊用轨道，是由锁紧机构、环 形导轨、支撑调节座和铰链组成。其特征在于环形导轨由两个半圆环形导轨相对组成一个 圆环形导轨；两个半圆环形导轨的一个相对端外壁上固定有两个铰链，两个铰链分别位于 齿圈的两侧，铰链可以实现环形导轨的张开或闭合。环形导轨的外壁中部有齿圈，齿圈用以 实现自动焊机头的爬行。环形导轨内侧两端为圆锥面，圆锥面用以实现自动焊机头的装夹 定位；在两个半圆环形导轨的另一个相对端内壁上固定有两组锁紧机构，锁紧机构能够实 现环形导轨的闭合锁紧。四组支撑调节座均勻分布并固定在环形导轨的内壁上，支撑调节 座能够实现将环形导轨支撑在需要进行焊接的T型导管架桩管上。所述的锁紧机构是由左联接块、销轴、右联接块、锁紧螺母、调节套、销、偏心锁紧 轮、联杆、右组对垫片和左组对垫片组成。其中，左组对垫片和右组对垫片的底面是圆弧形， 底面弧的半径与环形导轨内壁半径相同，左组对垫片和右组对垫片分别有四个固定孔；在 左组对垫片上有左联接块，在右组对垫片上有右联接块，在左联接块和右联接块的端部分别有一个垂直凸起块，在左联接块和右联接块上分别有四个固定孔；左联接块和左组对垫 片通过铆钉固定在环形导轨内壁上；右联接块和右组对垫片通过铆钉固定在环形导轨内壁 上；在左联接块和右联接块的垂直凸起块侧端面分别有一个矩形豁口，矩形豁口的方向相 同；在左联接块的垂直凸起块上有一个垂直圆孔，在圆孔内有一个销轴；销轴穿过联杆端 部的通孔，联杆在矩形豁口内；联杆两端焊接有平板，两端平板均开有通孔，联杆另一端通 过销与偏心锁紧轮连接。锁紧螺母中心有螺纹孔，锁紧螺母连接在联杆中部的螺杆上，在 联杆上套有调节套。偏心锁紧轮中部为梯形槽，联杆另一端在梯形槽内。支撑调节座是由支撑架、调节支腿、固定螺母和橡胶足垫组成。其中，支撑架是一 个长方形平板，支撑架两端均开有一个螺孔和一个沉头通孔，螺钉穿过沉头通孔将支撑架 固定在环形导轨内臂。调节支腿的上端连接在螺孔内，过旋转调节支腿来改变橡胶足垫距 管道的距离。调节支腿的上端开有内六角形凹槽，调节支腿下端有凸出块，在凸出块上带有 橡胶足垫；调节支腿外表面螺纹上还连接有固定螺母；固定螺母用于实现调节支腿在支撑 架上的位置锁。简述导管架T型接头自动焊用轨道的工作过程。首先，把两个锁紧机构的偏心锁 紧轮转动，然后绕销轴转动联杆，使锁紧螺母与右联接块脱开。再绕铰链打开两个半圆环形 导轨，将其组对成一个圆环轨道并放置到需要施焊的导管架桩管上，闭合两个半圆环形导 轨组对成一个圆环轨道，绕销轴转动联杆使其插入右联接块的矩形槽中，转动偏心锁紧轮 将环形导轨锁紧闭合。最后用内六角扳手插入调节支腿的一端，进行旋拧，将四个支撑调节 座都进行适当旋拧，使轨道稳固即可。本实用新型的有益效果本实用新型导管架T型接头自动焊用轨道，使导管架T型 接头自动焊接时有自动焊轨道，自动焊机头在轨道上平稳行走，实现导管架T型接头的全 位置自动焊接。另外具有结构轻巧、开合简便、调整快捷等功能特点。能够满足导管架T型 接头自动焊机头的运行要求。
图1是本实用新型导管架T型接头自动焊用轨道结构示意图。图2是锁紧机构的结构示意图。图3是支撑调节座的结构示意图。图中，1.锁紧机构，2.环形导轨，3.支撑调节座，4.铰链；5.左联接块，6.销轴， 7.右联接块，8.锁紧螺母，9.调节套，10.销，11.偏心锁紧轮，12.联杆；13.右组对垫片， 14.左组对垫片，15.支撑架，16.调节支腿，17.固定螺母，18.橡胶足垫。
具体实施方式
实施例1 以一个导管架T型接头自动焊用轨道为例，对本实用新型作进一步详细 说明。参阅图1。本实用新型导管架T型接头自动焊用轨道，是由锁紧机构1、环形导轨 2、支撑调节座3和铰链4组成。环形导轨2由两个半圆环形导轨相对组成一个圆环形导 轨；两个半圆环形导轨的一个相对端外壁上平行固定有两个铰链4，两个铰链4分别位于齿 圈的两侧；环形导轨2的外壁中部有一周齿圈；环形导轨2内侧两端为圆锥面；在两个半圆环形导轨的另一个相对端内壁上固定有两组锁紧机构1 ；四组支撑调节座3均勻分布并固 定在环形导轨2的内壁上。参阅图2。所述的锁紧机构1是由左联接块5、销轴6、右联接块7、锁紧螺母8、调 节套9、销10、偏心锁紧轮11、联杆12、右组对垫片13和左组对垫片14组成。左组对垫片 14和右组对垫片13的底面是圆弧形，底面弧的半径与环形导轨2内壁半径相同，左组对垫 片14和右组对垫片13分别有四个固定孔；在左组对垫片14上有左联接块5，在右组对垫片 13上有右联接块7，在左联接块5和右联接块7的端部分别有一个垂直凸起块，在左联接块 5和右联接块7上分别有四个固定孔；左联接块5和左组对垫片14通过铆钉固定在环形导 轨2内壁上；右联接块7和右组对垫片13通过铆钉固定在环形导轨2内壁上。在左联接块 5和右联接块7的垂直凸起块侧端面分别有一个矩形豁口，矩形豁口的方向相同；在左联接 块5的垂直凸起块上有一个垂直圆孔，在圆孔内有一个销轴6 ；销轴6穿过联杆12端部的 通孔，联杆12在矩形豁口内；联杆12两端焊接有平板，两端平板均开有一个通孔，联杆12 另一端通过销10与偏心锁紧轮11连接；锁紧螺母8中心有螺纹孔，锁紧螺母8连接在联杆 12中部的螺杆上，在联杆12上套有调节套9 ；心锁紧轮11中部为梯形槽，联杆12另一端在 梯形槽内。调节套9与锁紧螺母8，用以调节锁紧力的大小。旋拧调节套使之向偏心锁紧轮 一侧移动，加大了联杆12的拉力，增强了轨道锁紧力，反之，则减小了轨道锁紧力。参阅图3。支撑调节座3是由支撑架15、调节支腿16、固定螺母17和橡胶足垫18 组成；支撑架15是一个长方形平板，支撑架15两端均开有一个螺孔和一个沉头通孔，螺钉 穿过沉头通孔将支撑架15固定在环形导轨2内臂；调节支腿16的上端连接在螺孔内，调 节支腿16的上端开有内六角形凹槽，调节支腿16下端有凸出块，在凸出块上带有橡胶足垫 18 ；调节支腿16外表面螺纹上还连接有固定螺母17。调节支腿16和橡胶足垫18之间是 万向节式连接方式，在旋拧调节支腿的时候，橡胶足垫18能够自由转动以适应导管架桩管 的直径公差和椭圆公差，增强了轨道的稳定性。
权利要求1.一种导管架τ型接头自动焊用轨道，是由锁紧机构(1)、环形导轨(2)、支撑调节座 (3)和铰链⑷组成；特征在于环形导轨(2)由两个半圆环形导轨相对组成一个圆环形导 轨；两个半圆环形导轨的一个相对端外壁上固定有两个铰链(4)，两个铰链(4)分别位于齿 圈的两侧；环形导轨(2)的外壁中部有齿圈；环形导轨(2)内侧两端为圆锥面；在两个半圆 环形导轨的另一个相对端内壁上固定有两组锁紧机构(1)；四组支撑调节座(3)均勻分布 并固定在环形导轨(2)的内壁上。
2.根据权利要求1所述的导管架T型接头自动焊用轨道，其特征是所述的锁紧机构 (1)是由左联接块(5)、销轴(6)、右联接块(7)、锁紧螺母(8)、调节套(9)、销(10)、偏心锁 紧轮(11)、联杆(12)、右组对垫片(13)和左组对垫片(14)组成；左组对垫片(14)和右组对 垫片(13)的底面是圆弧形，底面弧的半径与环形导轨(2)内壁半径相同，左组对垫片(14) 和右组对垫片(13)分别有四个固定孔；在左组对垫片(14)上有左联接块(5)，在右组对垫 片(13)上有右联接块(7)，在左联接块(5)和右联接块(7)的端部分别有一个垂直凸起块， 在左联接块(5)和右联接块(7)上分别有四个固定孔；左联接块(5)和左组对垫片(14)通 过铆钉固定在环形导轨(2)内壁上；右联接块(7)和右组对垫片(13)通过铆钉固定在环形 导轨(2)内壁上；在左联接块(5)和右联接块(7)的垂直凸起块侧端面分别有一个矩形豁 口，矩形豁口的方向相同；在左联接块(5)的垂直凸起块上有一个垂直圆孔，在圆孔内有一 个销轴(6)；销轴(6)穿过联杆(12)端部的通孔，联杆(12)在矩形豁口内；联杆(12)两端 焊接有平板，两端平板均开有通孔，联杆(12)另一端通过销(10)与偏心锁紧轮(11)连接； 锁紧螺母(8)中心有螺纹孔，锁紧螺母(8)连接在联杆(12)中部的螺杆上，在联杆(12)上 套有调节套(9)；心锁紧轮(11)中部为梯形槽，联杆(12)另一端在梯形槽内。
3.根据权利要求1或2所述的导管架T型接头自动焊用轨道，其特征是支撑调节座 (3)是由支撑架(15)、调节支腿(16)、固定螺母(17)和橡胶足垫(18)组成；支撑架(15)是 一个长方形平板，支撑架(15)两端均开有一个螺孔和一个沉头通孔，螺钉穿过沉头通孔将 支撑架(15)固定在环形导轨(2)内臂；调节支腿(16)的上端连接在螺孔内，调节支腿(16) 的上端开有内六角形凹槽，调节支腿(16)下端有凸出块，在凸出块上带有橡胶足垫(18)； 调节支腿(16)外表面螺纹上还连接有固定螺母(17)。
专利摘要导管架T型接头自动焊用轨道，应用于焊接海洋平台导管架。环形导轨由两个半圆环形导轨相对组成一个圆环形导轨；两个半圆环形导轨的一个相对端外壁上固定有两个铰链，两个铰链分别位于齿圈的两侧；环形导轨的外壁中部有齿圈；环形导轨内侧两端为圆锥面；在两个半圆环形导轨的另一个相对端内壁上固定有两组锁紧机构；四组支撑调节座均匀分布并固定在环形导轨的内壁上。效果是使导管架T型接头自动焊接时有自动焊轨道，自动焊机头在轨道上平稳行走，实现导管架T型接头的全位置自动焊接。另外具有结构轻巧、开合简便、调整快捷等功能特点。能够满足导管架T型接头自动焊机头的运行要求。
文档编号B23K37/02GK201913410SQ20102067130
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者刘明珠, 唐德渝, 张田利, 李春润, 牛虎理, 王克宽, 龙斌 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团工程技术研究院