一种支管焊接设备周向进给结构的制作方法

本实用新型属于焊接辅助设备技术领域，尤其是涉及一种支管焊接设备周向进给结构，用以实现工作现场插接管道焊接的进给操作。

背景技术：

目前完成现场支管焊接任务主要有五种方式：

1.手工电弧焊：占用空间小，操作灵活，焊缝质量主要由工人操作水平保证、焊接工作进度较难控制、工人劳动强度较大、工作环境较差。

2.焊接机器人全位置焊接，设备成本高、操作相对复杂，需要有较大的工作场地，很多情况下工作现场不容易满足。

3.利用变位机进行支管焊接，主管道需安装在变位机上，难以实现管道工作现场的焊接。

4.任福深等在“基于PC+DSP模式的管道插接专用焊接机器人系统研究”中公开了一种焊接机器人，将机器人锚固、运动机构、焊枪姿态调节机构和送丝机构组合成一体，实现支管相贯线的自动焊接。其存在的问题主要是纵向进给和焊枪夹持机构在焊接时均与旋转台一同旋转，存在重量难以得到有效平衡问题，可能影响焊接时整个焊接设备的稳定性与工作的可靠性，并在一定程度上影响焊缝质量。

5.新疆威奥科技股份有限公司在“便携式相贯线切割焊接一体机的设计”中公开了一种用于支管与筒体正交的马鞍形焊缝的便携式的相贯线焊接一体机。其结构简图如图1 所示。它由支撑部分、旋转部分、水平调节部分及焊枪姿态调整结构构成。其结构相对简洁，在此旋转机构存在的主要问题是其运动传递部分采用齿圈减速传动，减速比较小，难以发挥电机本身的性能，使用步进电机存在一定困难，不利于降低设备的造价。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构简单、操作简单、结构设计合理的支管焊接设备周向进给结构。

本实用新型的技术方案是：本实用新型的一种支管焊接设备周向进给结构，包括底座2、锚固装置1、动力及旋转装置；

所述动力及旋转装置通过螺栓固定在底座2上，用于固定支管的锚固装置1通过螺栓固定在底座2的底端，完成整个周向进给结构与支管的定位；

所述动力及旋转装置包括驱动电机6、蜗轮蜗杆减速器5、旋转台3；旋转轴4与旋转台3同轴心设置，旋转轴4的外周上固定设有齿圈7，蜗轮蜗杆减速器5的蜗轮与齿圈 7啮合连接，所述动力及旋转装置由驱动电机6、经蜗轮蜗杆减速器5进行驱动，绕齿圈 7做圆周运动，使得动力及旋转装置、底座2、锚固装置1整体绕旋转轴4旋转，驱动电机6及其轴与支管相对位置不变。

优选的，所述锚固装置1采用三爪卡盘结构，所述三爪卡盘结构包括底部托盘8、卡爪驱动结构和由卡爪驱动结构驱动来夹紧或张开的三个卡爪9。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、本案使得整个焊接装置机体更加紧凑，结构更为优化，同时将完成支管与主管插接相贯线所需的三维进给机构转化为二维进给机构，简化机械结构，降低控制系统轨迹计算量。

2、焊接时电机驱动平台旋转，且随平台一起旋转，电机充当配重用以平衡纵向进给部分和焊枪夹持机构的重量，有效减轻设备整体重量，便于单人操作。

3、采用蜗轮蜗杆减速机构，增大减速比，满足步进电机的启动频率要求，进一步降低设备造价。

附图说明

图1是技术背景中便携式的相贯线焊接一体机的结构示意图。

图2是本实用新型的主视图。

图3是本实用新型的侧视图。

图4是本实用新型的俯视图。

图5是本实用新型锚固装置的主视图。

图6是本实用新型锚固装置的侧视图。

图7是本实用新型锚固装置的俯视图。

图中：

1-底座，2-锚固装置，3-动力及旋转装置，4-旋转轴，5-蜗轮蜗杆减速器，6-驱动电机，7-齿圈，8-底部托盘，9-卡爪。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细说明。

如图1-4所示，本实用新型的一种支管焊接设备周向进给结构，主要由底座2、锚固装置1、动力及旋转装置构成。动力及旋转装置主要由驱动电机6、蜗轮蜗杆减速器5、旋转台3等部件组成。由驱动电机6(步进电机)、经蜗轮蜗杆减速器5进行驱动，在焊接过程中，驱动电机6及其轴与支管相对位置不变，蜗轮驱动旋转台整体绕旋转轴4和齿圈7旋转；反向旋转换向由控制系统控制电机反向旋转解决，锚固装置1通过螺栓与底座2连接，完成整个周向进给结构与支管的定位，通过调节锚固装置的卡爪可以实现不同直径支管的锚固；锚固结构是一个三爪卡盘结构，所述类三爪卡盘结构包括底部托盘8、卡爪驱动结构和由卡爪驱动结构驱动来夹紧或张开的三个卡爪9，卡爪驱动结构为现有技术，在此不再赘述，三爪卡盘结构简单可靠，易于定位；通过螺栓连接以实现旋转台3及整个动力旋转装置体装置在底部托盘边缘上不会发生结构倾覆。

本实例的工作过程：

1、将插接管道进行点焊固定后，通过调节锚固装置1的卡爪9，保证底部托盘8与焊接支管的紧密接触；2、用螺栓把周向装置固定在锚固装置1上，再将整个焊接系统紧固在周向进给结构上；3、启动驱动电机，使整个动力及旋转装置顺时针旋转，完成焊缝的焊接所需的周向进给运动；4、焊接完成后，驱动电机6停止，将焊接系统整体从周向进给结构取出，拆掉锚固结构，完成整个焊接过程。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。