專利名稱：一種管道焊接機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于管道焊割技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種對(duì)大型管道進(jìn)行 焊接切割的管道焊接機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著人們對(duì)能源和水的需求量增加，傳送石油、天然氣、水能資 源的管道越來越追求大型化，大型管網(wǎng)是由若干根大口徑鋼管依次焊 接組成，由于管網(wǎng)要承受大流量、高壓強(qiáng)的流體通過，對(duì)鋼管間的焊 接技術(shù)要求非常高，要求焊縫直，悍疤細(xì)。
同時(shí)，在老舊管網(wǎng)的改造中，也缺乏專門的切割裝備，只能采用 人工焊接和人工切割，對(duì)工人的操作技術(shù)和操作的穩(wěn)定性都有很高的 要求，這也增加了施工的難度和強(qiáng)度。
現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是沒有專門的大型管道焊接裝置，只能采用人 工焊接和人工切割，施工的難度和強(qiáng)度大，施工速度滿，且悍接質(zhì)量 不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題在于提供一種對(duì)大型管道進(jìn)行焊接切割 的管道焊接機(jī)構(gòu)，能滿足不同尺寸大型管道的焊割要求，通過電腦控 制焊接和切割設(shè)備工作，可以取代人工作業(yè)，保證了施工質(zhì)量的穩(wěn)定 性和高效 。其關(guān)鍵在于由基 本支撐機(jī)構(gòu)、軌道圈、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和焊割機(jī)構(gòu)組成；
其中基本支撐機(jī)構(gòu)設(shè)置有基本支撐圈，該基本支撐圈上設(shè)置有至 少兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)銷，所述轉(zhuǎn)動(dòng)銷連接有弧形轉(zhuǎn)臂，該弧形轉(zhuǎn)臂的一端與所 述轉(zhuǎn)動(dòng)銷固定連接，該弧形轉(zhuǎn)臂的另一端設(shè)置有活銷安裝夾具，該基 本支撐機(jī)構(gòu)還設(shè)置有螺栓連接所述軌道圈；
所述軌道圈由至少兩段弧形軌依次首尾相連組成，該軌道圈上分 布有至少三個(gè)安裝孔安裝所述螺栓，所述該軌道圈上開有凹形滑槽， 該軌道圈上還設(shè)置有一圈傳動(dòng)齒；
可以設(shè)置兩段、四段甚至更多的弧形軌，當(dāng)弧形軌合圍形成軌道 圈后，軌道圈能與所圍繞的管道外輪廓相似?；瑒?dòng)機(jī)構(gòu)在軌道圈上行 走，帶動(dòng)焊割機(jī)構(gòu)平滑移動(dòng)，使焊割設(shè)備能準(zhǔn)確地在指定的管道焊縫 處施工。
由于軌道圈是由若干段同心或不同心的弧形軌組成，軌道圈可以 滿足不同形狀輪廓尺寸的管道施工。增強(qiáng)了本裝置的適應(yīng)能力。
在軌道圈上均勻分布多個(gè)安裝孔，便于與基本支撐圈連接，借助 基本支撐圈，使軌道圈能牢固地安裝在焊縫旁邊。
所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)套接在所述軌道圈上，該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有齒輪與 所述傳動(dòng)齒相咧合；
該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上安裝所述焊割機(jī)構(gòu)。
所述基本支撐圈由至少兩段基本弧形條依次首尾相連形成，各基 本弧形條之間通過螺釘連接?？梢栽O(shè)置兩段、四段甚至更多的基本弧形條，當(dāng)基本弧形條合圍 形成基本支撐圈后，基本支撐圈能與所夾持的管道外輪廓相似，并套 在管道的四周。搬動(dòng)弧形轉(zhuǎn)臂，弧形轉(zhuǎn)臂上的夾具貼合在管道的外壁 上，在轉(zhuǎn)動(dòng)基本支撐圈，使弧形轉(zhuǎn)臂不斷向夾具施壓，增加夾具與管 道外壁之間的壓力，當(dāng)夾具與管道外壁之間的壓力飽和后，鎖緊轉(zhuǎn)動(dòng) 銷。基本支撐圈就牢固地與管道裝配在了一起，基本支撐圈就為安裝 焊接和切割設(shè)備提供了穩(wěn)定的支撐平臺(tái)。
由于基本支撐圈是由若干段同心或不同心的基本弧形條組成，基 本支撐圈可以滿足不同形狀輪廓尺寸的管道施工。增強(qiáng)了本裝置的適 應(yīng)能力。
所述基本弧形條的末端為階梯齒，該階梯齒開有通孔，當(dāng)兩段基 本弧形條的階梯齒扣合在一起后，二者的通孔同心，并穿有同一螺釘。 所述基本支撐圈上均勻設(shè)置有三個(gè)所述弧形轉(zhuǎn)臂。
所述基本支撐圈上開有通孔，所述轉(zhuǎn)動(dòng)銷穿過該通 L，該轉(zhuǎn)動(dòng)銷 的一端固定在所述弧形轉(zhuǎn)臂上，該轉(zhuǎn)動(dòng)銷的另一端為螺紋端，并套裝 有螺母。
當(dāng)夾具與管道外壁之間的壓力飽和后，螺母用于鎖緊轉(zhuǎn)動(dòng)銷。在 拆卸基本支撐圈時(shí)，先松開螺母，就可以反轉(zhuǎn)基本支撐圈，解除夾具 對(duì)管道的夾持力。
所述螺栓固定在所述基本支撐圈或所述弧形轉(zhuǎn)臂上。 所述軌道圈的內(nèi)壁和外壁分別開有一圈凹形滑槽，所述傳動(dòng)齒布
置在所述軌道圈的外壁；所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置有滑動(dòng)座，該滑動(dòng)座安裝在軌道圈上，所述滑 動(dòng)座設(shè)置有兩個(gè)滑條，所述兩個(gè)滑條分別插裝在所述軌道圈內(nèi)、外壁 的凹形滑槽中，該滑動(dòng)座上固定有滑軌電機(jī)，該滑軌電機(jī)的輸出軸上 安裝有齒輪，該齒輪與所述傳動(dòng)齒相咧合；
凹形滑槽和滑條相配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的限位。
該滑動(dòng)座上安裝所述焊割機(jī)構(gòu)。
所述焊割機(jī)構(gòu)設(shè)置有Y軸電機(jī)，該Y軸電機(jī)固定在滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上， 該Y軸電機(jī)的輸出軸上安裝有絲桿螺母副，該絲桿螺母副連接有Y軸 滑座，該Y軸滑座上安裝有Z軸電機(jī)，該Z軸電機(jī)的輸出軸上安裝有 第二絲桿，該第二絲桿上安裝有激光槍座。
所述弧形軌的末端為階梯齒，該階梯齒開有通孔，當(dāng)兩段弧形軌 的階梯齒扣合在一起后，二者的通孔同心，并穿有同一螺釘。
本發(fā)明的顯著效果是提供了一種對(duì)大型管道進(jìn)行焊接切割的管 道焊接機(jī)構(gòu)，滿足不同尺寸大型管道的焊割要求，通過電腦控制焊接 和切割設(shè)備工作，適應(yīng)惡劣環(huán)境的施工要求，取代了人工作業(yè)，保證 了施工質(zhì)量的穩(wěn)定性和高效性。


圖1是基本支撐機(jī)構(gòu)夾緊管道時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖2是基本支撐機(jī)構(gòu)松開管道時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖3是軌道圈、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和焊割機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖4是弧形軌的結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1、 2、 5、 6所示， 一種管道焊接機(jī)構(gòu)，由基本支撐機(jī)構(gòu)、 軌道圈、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和焊割機(jī)構(gòu)組成；
其中基本支撐機(jī)構(gòu)設(shè)置有基本支撐圈，該基本支撐圈上均勻設(shè)置 有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)銷2，借助轉(zhuǎn)動(dòng)銷2，基本支撐圈上設(shè)置有三個(gè)弧形轉(zhuǎn)臂 3，該弧形轉(zhuǎn)臂3的一端與所述轉(zhuǎn)動(dòng)銷2固定連接，該弧形轉(zhuǎn)臂3的 另一端設(shè)置有活銷安裝夾具4，該基本支撐機(jī)構(gòu)還設(shè)置有螺栓5連接 所述軌道圈；所述螺栓5可以固定在所述基本支撐圈上，也可以固定 在或弧形轉(zhuǎn)臂3上。
還可以將螺栓5與轉(zhuǎn)動(dòng)銷2固接在一起。
所述軌道圈由三段弧形軌6依次首尾相連組成，該軌道圈上分布 有一圈安裝孔安裝所述螺栓5，所述該軌道圈上開有凹形滑槽，該軌 道圈上還設(shè)置有一圈傳動(dòng)齒；
所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)套接在所述軌道圈上，該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有齒輪7 與所述傳動(dòng)齒相咧合；
該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上安裝所述焊割機(jī)構(gòu)。
所述基本支撐圈由至少兩段基本弧形條1依次首尾相連形成，各 基本弧形條1之間通過螺釘連接。
所述基本弧形條1的末端為階梯齒，該階梯齒開有通孔，當(dāng)兩段 基本弧形條l的階梯齒扣合在一起后，二者的通孔同心，并穿有同一 螺釘。所述基本支撐圈上開有通 L，所述轉(zhuǎn)動(dòng)銷2穿過該通孔，該轉(zhuǎn)動(dòng) 銷2的一端固定在所述弧形轉(zhuǎn)臂3上，該轉(zhuǎn)動(dòng)銷2的另一端為螺紋端， 并套裝有螺母。
如圖3、 4所示，所述軌道圈的內(nèi)壁和外壁分別開有一圈凹形滑 槽，所述傳動(dòng)齒布置在所述軌道圈的外壁；
所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置有滑動(dòng)座8，該滑動(dòng)座8安裝在軌道圈上，所 述滑動(dòng)座8設(shè)置有兩個(gè)滑條8a，所述兩個(gè)滑條8a分別插裝在所述軌 道圈內(nèi)、外壁的凹形滑槽中，該滑動(dòng)座8上固定有滑軌電機(jī)9，該滑 軌電機(jī)9的輸出軸上安裝有齒輪7，該齒輪7與所述傳動(dòng)齒相咧合；
兩個(gè)滑條8a從兩個(gè)相對(duì)的方向限制了滑動(dòng)座8不會(huì)從軌道圈上 脫落。
該滑動(dòng)座8上安裝所述焊割機(jī)構(gòu)。
所述焊割機(jī)構(gòu)設(shè)置有Y軸電機(jī)10，該Y軸電機(jī)10固定在滑動(dòng)機(jī) 構(gòu)上，該Y軸電機(jī)10的輸出軸上安裝有絲桿螺母副，該絲桿螺母副 連接有Y軸滑座ll，該Y軸滑座11上安裝有Z軸電機(jī)12，該Z軸電 機(jī)12的輸出軸上安裝有第二絲桿，該第二絲桿上安裝有激光槍座13。
所述弧形軌6的末端為階梯齒，該階梯齒開有通孔，當(dāng)兩段弧形 軌6的階梯齒扣合在一起后，二者的通孔同心，并穿有同一螺釘。
本發(fā)明的工作原理是-
如圖5、 6所示，將多段基本弧形條1依次首尾連接，合圍在管 道上，并用螺栓5固定起來。當(dāng)基本弧形條1合圍形成基本支撐圈后，基本支撐圈與所夾持的 管道外輪廓相似，套在管道的四周并靠近焊縫作業(yè)區(qū)。搬動(dòng)弧形轉(zhuǎn)臂
3，弧形轉(zhuǎn)臂3上的夾具4貼合在管道的外壁上，在轉(zhuǎn)動(dòng)基本支撐圈， 使弧形轉(zhuǎn)臂3不斷向夾具4施壓，增加夾具4與管道外壁之間的壓力， 當(dāng)夾具4與管道外壁之間的壓力飽和后，鎖緊轉(zhuǎn)動(dòng)銷2?；局稳?就牢固地與管道裝配在了一起，基本支撐機(jī)構(gòu)就為軌道圈、滑動(dòng)機(jī)構(gòu) 和焊割機(jī)構(gòu)提供了穩(wěn)定的支撐平臺(tái)。
基本支撐機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性高，也就保證了整個(gè)裝置的穩(wěn)定性。使焊接 和切割設(shè)備能穩(wěn)定可靠地施工，滿足焊縫直，焊疤細(xì)的要求。
將多段弧形軌6依次首尾連接，合圍在管道上，并用螺栓固定起 來，形成軌道圈，軌道圈的安裝孔上安裝螺釘，通過螺釘將固定基本 支撐機(jī)構(gòu)上，基本支撐機(jī)構(gòu)牢固地夾持住管道。
滑動(dòng)機(jī)構(gòu)在軌道圈上行走，帶動(dòng)焊割機(jī)構(gòu)平滑移動(dòng)，使焊割設(shè)備 能準(zhǔn)確地在指定的管道焊縫處施工。
滑軌電機(jī)9帶動(dòng)滑動(dòng)座8繞管道旋轉(zhuǎn)。
滑動(dòng)座8上Y軸電機(jī)10帶動(dòng)Y軸滑座11在Y軸方向移動(dòng)。
Y軸滑座11上Z軸電機(jī)12帶動(dòng)激光槍座13在Z軸方向移動(dòng)。
權(quán)利要求
1、一種管道焊接機(jī)構(gòu)，其特征在于由基本支撐機(jī)構(gòu)、軌道圈、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和焊割機(jī)構(gòu)組成；其中基本支撐機(jī)構(gòu)設(shè)置有基本支撐圈，該基本支撐圈上設(shè)置有至少兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)銷(2)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)銷(2)連接有弧形轉(zhuǎn)臂(3)，該弧形轉(zhuǎn)臂(3)的一端與所述轉(zhuǎn)動(dòng)銷(2)固定連接，該弧形轉(zhuǎn)臂(3)的另一端設(shè)置有活銷安裝夾具(4)，該基本支撐機(jī)構(gòu)還設(shè)置有螺栓(5)連接所述軌道圈；所述軌道圈由至少兩段弧形軌(6)依次首尾相連組成，該軌道圈上分布有至少三個(gè)安裝孔安裝所述螺栓(5)，所述該軌道圈上開有凹形滑槽，該軌道圈上還設(shè)置有一圈傳動(dòng)齒；所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)套接在所述軌道圈上，該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有齒輪(7)與所述傳動(dòng)齒相咧合；該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上安裝所述焊割機(jī)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種管道焊接機(jī)構(gòu)，其特征在于所述 基本支撐圈由至少兩段基本弧形條(1)依次首尾相連形成，各基本 弧形條(1)之間通過螺釘連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種管道焊接機(jī)構(gòu)，其特征在于所述 基本弧形條(1)的末端為階梯齒，該階梯齒開有通孔，當(dāng)兩段基本 弧形條(1)的階梯齒扣合在一起后，二者的通孔同心，并穿有同一 螺釘。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種管道焊接機(jī)構(gòu)，其特征在于所述基本支撐圈上均勻設(shè)置有三個(gè)所述弧形轉(zhuǎn)臂(3)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種管道焊接機(jī)構(gòu)，其特征在于所述基本支撐圈上開有通孔，所述轉(zhuǎn)動(dòng)銷(2)穿過該通孔，該轉(zhuǎn)動(dòng)銷(2) 的一端固定在所述弧形轉(zhuǎn)臂(3)上，該轉(zhuǎn)動(dòng)銷(2)的另一端為螺紋 端，并套裝有螺母。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種管道焊接機(jī)構(gòu)，其特征在于所述螺栓(5)固定在所述基本支撐圈或所述弧形轉(zhuǎn)臂(3)上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種管道焊接機(jī)構(gòu)，其特征在于所述軌道圈的內(nèi)壁和外壁分別開有一 圈凹形滑槽，所述傳動(dòng)齒布置在所述軌道圈的外壁；所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置有滑動(dòng)座(8)，該滑動(dòng)座(8)安裝在軌道圈 上，所述滑動(dòng)座(8)設(shè)置有兩個(gè)滑條(8a)，所述兩個(gè)滑條(8a)分 別插裝在所述軌道圈內(nèi)、外壁的凹形滑槽中，該滑動(dòng)座(8)上固定 有滑軌電機(jī)(9),該滑軌電機(jī)(9)的輸出軸上安裝所述齒輪(7)， 該齒輪(7)與所述傳動(dòng)齒相咧合；該滑動(dòng)座(8)上安裝所述焊割機(jī)構(gòu)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種管道焊接機(jī)構(gòu)，其特征在于所述 焊割機(jī)構(gòu)設(shè)置有Y軸電機(jī)(10)，該Y軸電機(jī)(10)固定在滑動(dòng)機(jī)構(gòu) 上，該Y軸電機(jī)(10)的輸出軸上安裝有絲桿螺母副，該絲桿螺母副 連接有Y軸滑座(11)，該Y軸滑座(11)上安裝有Z軸電機(jī)(12), 該Z軸電機(jī)(12)的輸出軸上安裝有第二絲桿，該第二絲桿上安裝有 激光槍座(13)。
9、根據(jù)權(quán)利要求1所述一種管道焊接機(jī)構(gòu)，其特征在于所述 弧形軌(6)的末端為階梯齒，該階梯齒開有通孔，當(dāng)兩段弧形軌(6) 的階梯齒扣合在一起后，二者的通孔同心，并穿有同一螺釘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對(duì)大型管道進(jìn)行焊接切割的管道焊接機(jī)構(gòu)，其特征在于由基本支撐機(jī)構(gòu)、軌道圈、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和焊割機(jī)構(gòu)組成；其中基本支撐機(jī)構(gòu)設(shè)置有基本支撐圈，該基本支撐圈連接有弧形轉(zhuǎn)臂，該弧形轉(zhuǎn)臂設(shè)置有活銷安裝夾具，該基本支撐機(jī)構(gòu)還設(shè)置有螺栓連接所述軌道圈；所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)套接在所述軌道圈上，該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有齒輪與所述傳動(dòng)齒相咧合；該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上安裝所述焊割機(jī)構(gòu)。其顯著效果滿足不同尺寸大型管道的焊割要求，通過電腦控制焊接和切割設(shè)備工作，適應(yīng)惡劣環(huán)境的施工要求，取代了人工作業(yè)，保證了施工質(zhì)量的穩(wěn)定性和高效性。
文檔編號(hào)B23K26/00GK101653866SQ20091010470
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者楊正道, 楊燕賓, 力 蘇 申請(qǐng)人:重慶斯沃德光電設(shè)備設(shè)計(jì)制造有限公司