一种管道内自动TIG焊接装置的制作方法

本实用新型涉及管道内焊接装置领域，特别设计管道内自动TIG 焊接装置领域，并基于现场施工较常用的355mm直径的管道进行设计。

背景技术：
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管道在人类社会的应用十分广泛，从小口径的自来水管到大口径的石油输送管道都是人类生活发展所离不开的设备，而几乎所有的金属管道都是采用焊接技术来进行连接。为了提高管道的综合性能，国内外不少学者研究出了多种新焊接方法，这些方法可通过管道内、外焊接技术的结合来实现。而对于直径为355mm的管道来说，焊接工人进行管道内焊接作业极为困难，不仅无法保证焊接质量，更可能严重降低工作效率。基于此，设计出一种管道内自动TIG焊接装置，降低管道内焊接作业难度，保障新型管道内焊接方法的实施。

技术实现要素：
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本实用新型的目的是：提供一种管道内自动TIG焊接装置，能够解决小口径管道内焊接作业困难的问题，从而可以实施新型焊接技术，提高管道的综合性能。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种管道内自动TIG焊接装置，主要由推进车、导轨、焊接器组成。推进车为一内腹挖空的小车，在其腹部可承载电动机等装置，并且在自身电动机的驱动下，依靠两对左右对称的行进轮实现管道内直线移动。导轨由两根交叉的圆柱型支撑杆支撑并焊接在推进车合适位置，使导轨与管道同轴心。焊接器由四套相互对称的导轨轮控制其行止，每套导轨轮都由驱动轮以及从动轮组成；在焊接器上设置可伸长的焊枪装置，用于完成焊接作业，为了方便操作人员观察焊接过程并进行实时监控，在焊接器尾部悬挂摄像机以及照明设备，用透明材质对其进行保护。

本实用新型的有益效果如下：管道内自动TIG焊接装置，能够对管道进行自动环焊缝TIG焊接作业。并且操作人员能够通过电机控制其在管道内的移动距离，通过摄像机对其进行实时监控和微调，能够得到质量较好的焊缝。

附图说明：

图1是管道内自动TIG焊接装置示意图

图2是管道内自动TIG焊接装置推进车示意图

图3是管道内自动TIG焊接装置导轨示意图

图4是管道内自动TIG焊接装置焊接器示意图

图中：1、推进车，2、导轨，3、焊接器；4、行进轮，5，车体外壳；6、支撑杆,7、圆环；8、驱动轮，9、从动轮，10、焊枪，11、钨极，12、摄像机，13、光源。

具体实施方式：

如图1所示，管道内自动TIG焊接装置包括推进车1、导轨2、焊接器3。推进车1是整个焊接装置的基座，在其中空的腹部放置电机等驱动装置，导轨2构成了焊接装置的行走轨道，通过两根支撑杆焊接在推进车前段合适位置，焊接器3是进行焊接作业的装置，安装在导轨2 上，通过4套导轨轮实现其圆周运动，从而完成管道内环焊缝焊接。

如图2所示，推进车1由行进轮4和车体外壳5组成，行进轮相互对称并且与管道呈一定的角度，为焊接装置提供了支持力，保障了整个装置的平稳直线前进。车体外壳内部挖空，在其内可安装电机等设备，通过电线与焊接器3相连，为整个装置的移动和焊接操作提供驱动力。

如图3所示，导轨2由两个相互交叉的圆柱型支撑杆6以及一拥有一定厚度和宽度的圆环7组成，导轨2采用焊接方法与推进车1相连接以保证作业过程的稳定性，在焊接时将其装配至合适位置，使导轨2 与管道同轴心，以确保焊接质量。

如图4所示，焊接器3整体结构包括驱动轮8、从动轮9、焊枪10、钨极11、摄像机12和光源13。驱动轮8由焊接器内置电机直接驱动，并可调节其输出功率。从动轮9安装在驱动轮上，与驱动轮8从正反两面夹持住导轨2，通过调节驱动轮8与从动轮9之间的距离，可提高或降低夹持力，从而在焊接器3运行过程中提高或降低滑动摩擦阻力。进入管道后，摄像机12、光源13便即打开，将管道内景象实时传送到外界控制台，便于操作人员进行下一步操作。焊接部分由焊枪10与钨极11构成，焊枪10可向管道内壁方向伸长进行引弧，引弧成功后缩短至合适位置并固定，焊枪10的焊接电流与电压由外界TIG焊机提供。于此同时，摄像机12以及光源13照常工作，方便工作人员及时发现问题并做出调整。

本实用新型的操作方式如下：

(1)、由于焊接器在导轨上运行有下降阶段和爬升阶段，恒定的驱动功率无法保证平稳焊接，故而要进行焊前调试。根据焊接工艺确定焊接速度，在给定一夹持力的情况下试运行，获得能使焊接器近乎匀速运行的输出功率曲线。

(2)、打开推进车电机，控制其其开进管道内，同时打开摄像机与光源。

(3)、当从控制台处看到推进车已到达指定地点，控制推进车停止前进。

(4)、打开TIG焊机，设定焊接参数，伸长焊枪至与管道内壁接触进行提升引弧操作，引弧成功后退回至合适位置并固定。

(5)、启动焊接器内电机，依照焊前调试得到的功率曲线进行驱动功率的输出，开始进行稳定的焊接作业。

(6)、焊接作业完成后，关闭TIG焊机，将焊枪收回至原长度，关闭摄像机与光源，控制推进车后退至管道入口处，待整个装置全部移出管道后关闭推进车电机，焊接结束。