管道焊接方法及焊接小车

文档序号:14529 发布日期:2021-09-21 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 管道焊接方法及焊接小车 (Pipeline welding method and welding trolley ) 是由 王喜春 吴海音 孙成成 于 2021-06-25 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种管道焊接方法及焊接小车,焊接小车包括行走装置,所述行走装置设有伸出的焊接臂,焊枪连接于所述焊接臂,焊接时,焊枪的焊接倾角α能够在预设的焊接范围内均匀变化。采用本发明的焊接方法以及能够以该方法焊接的焊接小车,通过给焊枪增设旋转机构,使焊枪自动转动以改变焊接倾角,对于多种焊接工艺可实现自动化的焊接倾角控制,提高焊接质量。(The invention discloses a pipeline welding method and a welding trolley, wherein the welding trolley comprises a walking device, the walking device is provided with a welding arm which extends out, a welding gun is connected with the welding arm, and a welding inclination angle alpha of the welding gun can be uniformly changed within a preset welding range during welding. By adopting the welding method and the welding trolley which can be welded by the method, the welding gun is automatically rotated to change the welding inclination angle by adding the rotating mechanism to the welding gun, so that the automatic welding inclination angle control can be realized for various welding processes, and the welding quality is improved.)

管道焊接方法及焊接小车

技术领域

本发明属于焊接设备

技术领域

,特别是涉及一种管道的焊接方法及管道焊接小车。

背景技术

管道全位置自动焊接在管道相对固定的情况下,借助于机械、电器的方法,使焊接设备带动焊枪沿焊缝环绕管壁运动,从而实现自动焊接,全位置自动焊接机(焊接小车)能够实现平焊、立焊、横焊和仰焊的全位置和大型管道的全位置焊接。

在实际焊接工艺中,对于不同的焊接位置、不同的焊接工序、不同的焊材、不同的管材等差异情况下,对焊枪的焊接倾角的要求都应该是不同的,现有的焊接小车都是在焊接前先调整好该倾角进行焊接,焊接过程中无法进行改变,如果需要改变,必须先停止焊接,待焊枪倾角调节好之后才可以继续焊接,就造成一段焊缝有多个接头,容易产生焊接缺陷,外观也不美观。如果不改变焊枪倾角,就容易造成未熔或夹渣,降低焊接质量。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种管道焊接方法及焊接小车,其对于多种焊接工艺可实现自动化的焊接倾角控制,提高焊接质量。

为解决上述技术问题,本发明的采用的一个技术方案如下:

一种管道焊接方法,其通过焊接小车自动化焊接,焊接时,焊枪的焊接倾角α能够在预设的焊接范围内均匀变化。

进一步地说,所述焊接范围为所述焊接小车的行走范围,且在管道焊接时,所述焊接范围为角度范围,所述角度范围为根据工艺规程要求可任意设定的值。

进一步地说,所述的均匀变化为在所述焊接范围内自第一倾角α1均匀变化为第二倾角α2,所述的第一倾角α1与第二倾角α2皆为可任意设定的值。

为解决上述技术问题,本发明还提供一种焊接小车,其包括行走装置,所述行走装置设有伸出的焊接臂,焊枪连接于所述焊接臂,所述焊枪能够自动旋转以改变焊接时焊接倾角α的角度。

进一步地说,所述焊枪通过旋转机构连接于所述焊接臂,所述旋转机构设有驱动其旋转的伺服电机。

进一步地说,所述旋转机构包括旋转座和转盘,所述旋转座具有容所述转盘置入的容纳腔,所述转盘转动连接于所述容纳腔内,所述伺服电机安装于所述旋转座,且通过涡轮蜗杆或齿轮驱动所述转盘旋转。

进一步地说,定义所述焊接倾角α的回转轴线为X轴,所述焊接小车还设有驱动所述焊接臂沿所述X轴往复运动的驱动装置。

进一步地说,所述焊枪通过直线模组安装于所述旋转机构,所述焊枪能够沿所述直线模组滑动,以使所述焊枪能够靠近或远离被焊接的管道。

本发明的有益效果:

采用本发明的焊接方法以及能够以该方法焊接的焊接小车,通过给焊枪增设旋转机构,使焊枪自动转动以改变焊接倾角,对于多种焊接工艺可实现自动化的焊接倾角控制,提高焊接质量。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明中管道焊接方法中焊枪位置示意图;

图2是本发明中管道焊接方法中焊枪移动过程示意图;

图3是本发明中焊接小车的整体结构示意图(安装于管道时);

图4是本发明中焊接小车的结构示意图;

图5是本发明中旋转机构的结构示意图;

图6是本发明中行走装置的内部结构示意图;

图7是本发明中焊枪安装于直线模组的结构示意图;

附图中各部分标记如下:

焊枪1、行走装置2、焊接臂21;

旋转机构3、伺服电机31、旋转座32、容纳腔321、涡轮蜗杆机构322、转盘33;

直线模组4、轨道5、滑台61、滑轨62、丝杆机构63和管道9。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例:

一种管道焊接方法其通过焊接小车自动化焊接,如图1所示:焊接时,焊枪1的焊接倾角α(也可以成为焊枪倾角)能够在预设的焊接范围X内均匀变化(匀速变化),其中所述的焊接范围可以是任意值,这里所述的焊接倾角是指焊枪与经过焊点的法线之间的角度,这也是很好理解的。

另外,这里所述的焊接范围为所述焊接小车的行走范围,该范围可以是焊接行程中的一部分或全部(需要预先设定),且在管道焊接时,所述焊接范围为角度范围,在平面运行焊接时,所述焊接范围为长度范围,所述角度范围和长度范围皆为可任意设定的值。

所述的均匀变化为在所述焊接范围内自第一倾角α1均匀变化为第二倾角α2,所述的第一倾角α1与第二倾角α2皆为可任意设定的值;

如图2所示:比如在根焊(第一遍焊接打底)时,焊枪为从上到下的焊接方向,该工艺在正上方平焊位置时(定义为0°),焊枪需要前倾约15°,到中间横焊位置时(90°)需要前倾约5°,到仰焊位置(180°)时,需要后倾约10°,在所述的这几个过程中,焊枪角度在设定的段内(也就是所述焊接范围内),均匀变化到设定的度数。

需要说明的是,这里所述的前倾后倾是相对于焊枪的运动方向定义的,因此焊枪在前倾15°时,即焊接倾角α为15°,在横焊位置时焊接倾角α为5°,即第一倾角α1为15°,第二倾角α2为5°,因此可得在该焊接范围X内(0°-90°)焊枪的倾角变化角度范围是10°,具体在焊接时就是在90°范围内从15°均匀的线性变化为5°;

另外,在仰焊位置时,焊枪是后倾的,虽然此时的倾角同样为10°,但是相对于前一端点(横焊位置)的5°,方向是反的,两者的角度差为15度,因此在这段焊接范围X内(90°-180°)焊枪的倾角变化范围是15°;

通过(可变)渐变的焊接倾角能够改善焊接质量,使焊缝余高小,焊缝成型好。

又比如,采用药芯焊丝,焊枪运行方向为向上时,在仰焊位置,焊枪需要和表面垂直(与发现重合,也即倾角为0°),在中间的横焊位置时,焊枪需要后倾约5°,到上部平焊位置时,焊枪需要前倾约5°,以防止熔池前涌,造成未熔,这里的前倾和后倾同样是以焊枪的运行方向参照定义的。

当然,本实施例只是列举了两种实施方式,分别对于不同的焊接部位(根焊)和焊接工艺(焊丝、焊接方向等)时角度的需求,在实际应用中还有更多的倾角需求场景,比如不同的焊缝、不同的管材材质等等,这里就不一一列举了,都是同样的焊接方法。

本发明为了能够更好的实现上述焊接方法,还提供了一种焊接小车,如图3和图4所示:其包括行走装置2,所述行走装置安装于轨道5运行,所述行走装置设有伸出的焊接臂21,焊枪1连接于所述焊接臂,所述焊枪能够自动旋转以改变焊接时焊接倾角α的角度。

所述焊枪通过旋转机构3连接于所述焊接臂,所述旋转机构设有驱动其旋转的伺服电机31。

本市实施例中,如图4和图5所示:所述旋转机构包括旋转座32和转盘33,所述旋转座具有容所述转盘置入的容纳腔321,所述转盘转动连接于所述容纳腔内,所述伺服电机安装于所述旋转座,且通过涡轮蜗杆或齿轮驱动所述转盘旋转,本实施例中,所述伺服电机通过涡轮蜗杆机构322传动。

另外,以所述焊接倾角α的回转轴线为X轴作为参照,所述焊接小车还设有驱动所述焊接臂沿所述X轴往复运动的驱动装置,本实施例如图6所示:所述焊接臂的一端连接有所述旋转机构,另一端固定连接有滑台61,所述滑台沿滑轨62直线往复运行,所述滑台通过伺服电机和丝杆机构63驱动。

本发明的焊接小车,所述焊枪除了能够转动和水平方向的直线运动,还能够沿管道的法线方向直线运动,具体的说,如图7所示:所述焊枪通过直线模组4安装于所述旋转机构,所述焊枪能够沿所述直线模组滑动,以使所述焊枪能够靠近或远离被焊接的管道9。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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