本發(fā)明屬于激光焊接,具體為一種高壓管道焊接裝置及其焊接方法。
背景技術(shù):
1、為了滿足商業(yè)液體中型運載火箭在部件裝配、總裝轉(zhuǎn)載和垂直測試等過程中的氣體動力需求,用以提供不同種類,各種壓力、流量的氣體介質(zhì)。通過設(shè)置總裝總測區(qū)氣體動力系統(tǒng)具體包括高壓空氣供給系統(tǒng)、高壓氮氣供給系統(tǒng)、高壓氦氣供給系統(tǒng)和工藝設(shè)備控制系統(tǒng)以滿足上述技術(shù)要求。
2、高壓空氣供給系統(tǒng)通過壓縮機增壓方式獲取到高壓空氣源。高壓空氣供給系統(tǒng)主要組成為:空氣壓縮機組、高壓儲氣罐、配氣臺?(箱)?、閥門及管道系統(tǒng)等。壓縮機放置于動力中心,高壓空氣儲氣罐放置于罐區(qū)。壓縮機組將空氣?(大氣)吸入后壓縮至要求壓力,經(jīng)過濾、干燥后充氣至高壓儲氣罐,然后通過配氣臺(箱)、管線分別輸送至總裝轉(zhuǎn)載區(qū)、垂直測試區(qū)、二期部件制造與周轉(zhuǎn)廠房。高壓空氣供給系統(tǒng)主要用來向總裝轉(zhuǎn)載區(qū)提供?40mpa-45mpa?、26mpa-35mpa?壓縮空氣,向垂直測試區(qū)提供?37mpa-45mpa、26mpa-35mpa?和?6mpa-9mpa?壓縮空氣,向二期部件制造與周轉(zhuǎn)廠房焊接區(qū)提供?23mpa?、0.?1mpa-1mpa壓縮空氣,向二期部件制造與周轉(zhuǎn)廠房表面處理區(qū)提供?0.6mpa-0.8mpa?壓縮空氣,向二期部件制造與周轉(zhuǎn)廠房物料周轉(zhuǎn)區(qū)提供?23mpa壓縮空氣,向二期車庫提供?1mpa?壓縮空氣。
3、在上述建設(shè)中,焊接技術(shù)發(fā)揮著重要作用,對于高壓氣體管道建設(shè)而言,焊接質(zhì)量十分重要,目前管道在生產(chǎn)時,需要將若干個分管道分別焊接于主管道上的待焊接處;
4、但值得思考的是,在進行焊接的過程中,需要手動將分管道與主管道上的待焊接處進行對齊,然后通過夾持裝置分別將分管道與主管道進行夾緊固定,根據(jù)分管道的數(shù)量,需要設(shè)置與分管道數(shù)量相等的夾持裝置,夾持裝置的數(shù)量和位置確定后,需要焊接的分管道的數(shù)量增加或者位置發(fā)生改變時,需要對夾持裝置進行加裝或者對夾持裝置的位置進行相對應(yīng)的調(diào)整,適用范圍較小,存在一定的局限性。
5、因而,為了解決上述問題需要一種更為符合使用需求的相關(guān)設(shè)施的出現(xiàn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述情況,為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供一種高壓管道焊接裝置及其焊接方法,有效的解決了上述背景技術(shù)中需要焊接的分管道的數(shù)量增加或者位置發(fā)生改變時,需要對夾持裝置進行加裝或者對夾持裝置的位置進行相對應(yīng)的調(diào)整,適用范圍較小的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種高壓管道焊接裝置,包括底座,所述底座的上方設(shè)有活動座,底座安裝有用于固定主管道的夾持支撐件,活動座固定安裝有兩個安裝架,底座安裝有用于驅(qū)動兩個安裝架移動的平移機構(gòu),安裝架的頂部安裝有用于固定分管道的定位結(jié)構(gòu),兩個安裝架相靠近的一側(cè)均固定連接有安裝殼,安裝殼的下方設(shè)有安裝座,安裝座安裝有激光焊接組件,安裝殼安裝有用于驅(qū)動安裝座圍繞分管道轉(zhuǎn)動的焊接調(diào)整結(jié)構(gòu)。
3、優(yōu)選的,所述焊接調(diào)整結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于安裝殼內(nèi)的調(diào)整座,且安裝殼為底端開口的空腔結(jié)構(gòu),調(diào)整座上貫穿有轉(zhuǎn)動連接的第一轉(zhuǎn)軸,第一轉(zhuǎn)軸的底端固定連接有第一齒輪,安裝殼的內(nèi)壁上固定連接有與第一齒輪相嚙合的第一齒條,安裝座的頂部固定連接有與第一齒輪相嚙合的第二齒條,第二齒條的頂部固定連接有第一導(dǎo)向條,調(diào)整座的底部開設(shè)有第一導(dǎo)向槽,且第一導(dǎo)向條貫穿第一導(dǎo)向槽,安裝殼的兩端分別開設(shè)有與第二齒條和第一導(dǎo)向條相適配的第一避讓孔,安裝殼安裝有與調(diào)整座相適配的導(dǎo)向件,活動座安裝有用于撥動第一轉(zhuǎn)軸移動的撥動機構(gòu)。
4、優(yōu)選的,所述導(dǎo)向件包括固定安裝于安裝殼頂部內(nèi)壁的固定條,固定條的底部開設(shè)有第二導(dǎo)向槽,調(diào)整座的頂部固定連接有第二導(dǎo)向條,且第二導(dǎo)向條位于第二導(dǎo)向槽內(nèi)。
5、優(yōu)選的,所述撥動機構(gòu)包括設(shè)置于安裝殼頂部的活動板,安裝殼的頂部內(nèi)壁開設(shè)有與第一轉(zhuǎn)軸相適配的第三避讓孔,且第一轉(zhuǎn)軸貫穿第三避讓孔,活動板上開設(shè)有矩形孔,且第一轉(zhuǎn)軸的頂端位于矩形孔內(nèi),活動板上貫穿有第一絲桿和第一導(dǎo)向柱,兩個第一絲桿上的螺紋反向相反,且活動板和第一絲桿的連接方式為螺紋連接,第一導(dǎo)向柱和活動座固定連接,第一絲桿和活動座轉(zhuǎn)動連接,且活動座上設(shè)有用于驅(qū)動第一絲桿旋轉(zhuǎn)的阻尼驅(qū)動器,安裝殼的頂部固定連接有兩個止動塊,且兩個止動塊分別位于活動板的兩側(cè)。
6、優(yōu)選的,所述阻尼驅(qū)動器包括固定安裝于第一絲桿端部的第一阻尼盤,第一阻尼盤遠(yuǎn)離活動座的一側(cè)設(shè)有第一支撐軸,第一支撐軸的外部轉(zhuǎn)動套設(shè)有第一固定架,且第一固定架和活動座固定連接,第一支撐軸的兩端分別固定連接有第二阻尼盤和第二齒輪,第二阻尼盤和第一阻尼盤相接觸,活動座安裝有與第二齒輪相適配的驅(qū)動件。
7、優(yōu)選的,所述驅(qū)動件包括設(shè)置于活動座遠(yuǎn)離安裝架一側(cè)的兩個第一防護箱,第一防護箱的外部套設(shè)有密封套,且密封套和活動座固定連接,兩個第一防護箱通過連接板固定連接,活動座固定安裝有至少一個第一液壓伸縮桿,且第一液壓伸縮桿的伸縮端和連接板固定連接,第一防護箱內(nèi)固定連接有第一支撐部,第一支撐部上貫穿有轉(zhuǎn)動連接的第一連接軸,第一連接軸固定安裝有與第二齒輪相嚙合的第三齒輪,其中一個第一防護箱固定安裝有第一電機,第一電機的輸出端固定連接有第二轉(zhuǎn)軸,且第二轉(zhuǎn)軸分別與兩個第一防護箱轉(zhuǎn)動連接,第二轉(zhuǎn)軸的外部固定套設(shè)有兩個第一傘齒輪,第一連接軸固定安裝有與第一傘齒輪相嚙合的第二傘齒輪。
8、優(yōu)選的,所述定位結(jié)構(gòu)包括固定安裝于安裝架上的第二防護箱,且第二防護箱位于安裝殼的上方,第二防護箱內(nèi)設(shè)有兩個第二支撐軸,兩個第二支撐軸相遠(yuǎn)離的一端分別與第二防護箱的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動連接,兩個第二支撐軸相靠近的一端分別固定連接安裝板,第二防護箱上開設(shè)有與安裝板相適配的第二避讓孔,安裝板貫穿第二避讓孔,第二防護箱的兩側(cè)對稱設(shè)有定位板,且兩個安裝板分別與兩個定位板固定連接,第二防護箱內(nèi)固定連接有第二支撐部,第二支撐部上貫穿有轉(zhuǎn)動連接的第二連接軸,第二連接軸的兩端分別固定連接有蝸輪和第三傘齒輪,第二支撐軸的外部固定套設(shè)有第四傘齒輪,兩個第四傘齒輪均與第三傘齒輪相嚙合,第二防護箱上轉(zhuǎn)動連接有第三轉(zhuǎn)軸,第三轉(zhuǎn)軸固定安裝有位于第二防護箱內(nèi)的蝸桿,且蝸桿和蝸輪相嚙合,第三轉(zhuǎn)軸和活動座轉(zhuǎn)動連接,第三轉(zhuǎn)軸固定安裝有位于第一防護箱內(nèi)的第三阻尼盤,第一防護箱內(nèi)設(shè)有第三支撐軸,第三支撐軸的外部轉(zhuǎn)動套設(shè)有第二固定架,第二固定架和活動座固定連接,第三支撐軸的兩端分別固定連接有第四阻尼盤和第四齒輪,第四阻尼盤和第三阻尼盤相接觸,第二固定架固定安裝有阻尼塊,且阻尼塊和第三阻尼盤相接觸,第四齒輪和第三齒輪相嚙合。
9、優(yōu)選的,所述激光焊接組件包括設(shè)置于安裝座下方的激光焊接器,激光焊接器的頂部固定連接有連接塊,安裝座的底部開設(shè)有第三導(dǎo)向槽,第三導(dǎo)向槽內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向塊,連接塊的兩側(cè)對稱設(shè)有側(cè)板,側(cè)板和導(dǎo)向塊固定連接,且兩個側(cè)板相靠近的一側(cè)分別與連接塊的兩側(cè)相接觸,連接塊的兩側(cè)分別固定連接有第四轉(zhuǎn)軸,第四轉(zhuǎn)軸貫穿側(cè)板,第四轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)離連接塊的一端固定連接有第五阻尼盤,第五阻尼盤遠(yuǎn)離第四轉(zhuǎn)軸的一側(cè)接觸設(shè)有阻尼板,阻尼板上貫穿有兩個第二導(dǎo)向柱,第二導(dǎo)向柱的一端和安裝座固定連接,第二導(dǎo)向柱的另一端固定連接有固定盤,第二導(dǎo)向柱的外部套設(shè)有壓縮彈簧,壓縮彈簧的兩端分別與阻尼板和固定盤相抵接。
10、優(yōu)選的,所述夾持支撐件包括若干固定安裝于底座頂部的托架,底座的上方設(shè)有兩組夾持器,每組夾持器包括兩個夾板,相鄰兩個夾板相遠(yuǎn)離的一側(cè)分別設(shè)有第一支撐板,第一支撐板和底座固定連接,第一支撐板朝向夾板的一側(cè)固定連接有第二液壓伸縮桿,且第二液壓伸縮桿的伸縮端和夾板固定連接,平移機構(gòu)包括兩個固定安裝于底座頂部的第二支撐板,其中一個第二支撐板上固定安裝有第二電機,另一個第二支撐板上貫穿有轉(zhuǎn)動連接第二絲桿,且第二電機的輸出端和第二絲桿固定連接,底座的上方設(shè)有第三導(dǎo)向柱,且第三導(dǎo)向柱的兩端分別通過第三支撐板和底座固定連接,第二絲桿和第三導(dǎo)向柱分別貫穿兩個安裝架,且第二絲桿和安裝架的連接方式為螺紋連接。
11、本發(fā)明還提供了一種高壓管道焊接方法,使用如上述所述的高壓管道焊接裝置,包括以下步驟:
12、步驟一:通過夾持支撐件對主管道進行夾持固定,且主管道上的待焊接處的開口朝上,通過平移機構(gòu)驅(qū)動安裝架和活動座移動至預(yù)設(shè)位置;
13、步驟二:工作人員將需要焊接的分管道放置于主管道的上方,通過安裝架上的定位結(jié)構(gòu)對分管道進行固定,兩個焊接調(diào)整結(jié)構(gòu)分別驅(qū)動兩個安裝座正轉(zhuǎn)九十度,對安裝座和激光焊接組件的焊接起始位進行校正;
14、步驟三:兩個焊接調(diào)整結(jié)構(gòu)分別驅(qū)動兩個安裝座反轉(zhuǎn)一百八十度,且激光焊接組件對分管道與主管道的連接處進行焊接,焊接結(jié)束后,兩個焊接調(diào)整結(jié)構(gòu)分別驅(qū)動兩個安裝座正轉(zhuǎn)九十度,以使安裝座和激光焊接組件相對安裝殼復(fù)位至初始位置;
15、步驟四:通過定位結(jié)構(gòu)解除對分管道的固定,通過平移機構(gòu)驅(qū)動安裝架和活動座移動至下一個預(yù)設(shè)位置,返回執(zhí)行步驟二,直至所有的分管道均焊接完畢,通過夾持支撐件解除對主管道的夾持固定,工作人員即可取下焊接完成的管道。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
17、通過安裝架上的定位結(jié)構(gòu)對分管道進行固定,兩個焊接調(diào)整結(jié)構(gòu)分別驅(qū)動兩個安裝座正轉(zhuǎn)九十度,對安裝座和激光焊接組件的焊接起始位進行校正,然后兩個焊接調(diào)整結(jié)構(gòu)分別驅(qū)動兩個安裝座反轉(zhuǎn)一百八十度,且激光焊接組件對分管道與主管道的連接處進行焊接,焊接結(jié)束后,兩個焊接調(diào)整結(jié)構(gòu)分別驅(qū)動兩個安裝座正轉(zhuǎn)九十度,以使安裝座和激光焊接組件相對安裝殼復(fù)位至初始位置,且通過定位結(jié)構(gòu)解除對分管道的固定,通過平移機構(gòu)驅(qū)動安裝架和活動座移動至下一個預(yù)設(shè)位置,即可開始對下一個分管道進行焊接,當(dāng)所有的分管道均焊接完畢后,通過夾持支撐件解除對主管道的夾持固定,工作人員即可取下焊接完成的管道,可以根據(jù)分管道的數(shù)量和位置,靈活調(diào)整定位結(jié)構(gòu)和激光焊接組件的位置,提高了適用范圍,方便對管道進行焊接。