CN102380717A

CN102380717A - 异型截面工件柔性焊接切割装置

Info

Publication number: CN102380717A
Application number: CN2010102680980A
Authority: CN
Inventors: 薛龙; 韩玉光; 邹勇; 曹莹瑜
Original assignee: Beijing Institute of Petrochemical Technology
Current assignee: Beijing Institute of Petrochemical Technology
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2012-03-21

Abstract

一种异型截面工件柔性焊接切割装置，主要由柔性传动装置（1）和工件固定装置（2）组成，其中：在基板（11）上固定有环形导轨（12），并镶嵌有传动链条（13），在其下方安装有传动电机（16），并可驱动传动链轮（14），在工件（3）凹陷处设置两个压紧传动链条（13）的压轮（15），焊枪支撑架（17）与传动链条（13）连接，并能与其随动，在基板（11）的下面固定由压紧静板（21），通过压紧旋钮（23）可使压紧动板（22）顶紧固定工件（3）。本发明可对异型截面工件进行柔性仿形，适用于各种异型截面工件的切割、工件表面探伤以及焊缝检测，且结构简单，造价低廉，适用维护和修理简易。

Description

异型截面工件柔性焊接切割装置

技术领域

本发明涉及一种焊接切割装置，特别是异型截面工件柔性焊接切割装置。

背景技术

在油田井口工程中，需要用到异型截面膨胀管焊接。该异型截面膨胀管经过预制后，需要在现场进行组对、焊接和检测。在一段接管的焊缝检测合格后，再将已接管打入地下，然后再焊接拼接下一段管，直到达到所需要的设计要求长度。

目前这种异型截面膨胀管现场安装焊接主要存在以下问题：首先，坡口加工难度大，由于试件为异型断面膨胀管，无法采用常规坡口加工设备进行坡口加工，采用手工方式加工出来的坡口加工速度慢，坡口加工质量低。其次，焊接难度大，由于其断面为异型断面，目前一般采用现场手工焊，完成一道坡口的焊接全过程需要4个多小时，效率较低，焊接质量不稳定，现场安装成本很高。

另外，目前还存在其他工程现场需要进行异型截面工件的焊接，切割，以及异型截面工件表面的探伤或焊接后的焊缝检测，但国内没有可进行以上操作的简便易行的装置。

为了解决以上过程中存在的问题，设计一种异型截面工件柔性焊接切割装置，可以解决以上生产中的技术难点，在提高焊接质量的同时使焊接效率得到成倍提高，并可节约生产成本，缩短生产周期。

发明内容

根据背景技术所述，本发明的目的在于提供一种能对异型截面工件进行柔性仿形，并通过焊枪或割枪，在焊接工艺程序和切割工艺程序控制下，使焊枪或割枪或检测头始终能垂直等距对准焊接坡口，并沿异型曲线形坡口匀速运行，实现自动焊接、切割以及检测的异型截面工件柔性焊接切割装置。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种异型截面工件柔性焊接切割装置，主要由柔性传动装置（1）和工件固定装置（2）组成，其中：柔性传动装置（1）由基板（11）、环形导轨（12）、传动链条（13）、传动链轮（14）、压轮（15）、传动电机（16）以及焊枪支撑架（17）组成；在基板（11）上固定有环形导轨（12），传动链条（13）镶嵌在环形导轨（12）内，传动电机（16）设置在基板（11）下方，驱动基板（11）上方的传动链轮（14），在工件（3）截面的两个凹陷处压紧传动链条（13）的侧面设置有两个压轮（15），其下端固定在基板（11）上，焊枪支撑架（17）底部镶嵌在环形导轨（12）内，并与传动链条（13）连接，小型焊枪（18）固定在焊枪支撑架（17）内，小型焊枪（18）的枪头对准工件（3）的环形坡口，环形导轨（12）内圈尺寸略大于工件（3）外圈尺寸；工件固定装置（2）由两组压紧静板（21）、压紧动板（22）和压紧旋钮（23）组成，压紧静板（21）通过螺栓固定在基板（11）的下面，压紧动板（22）通过导杆（24）套装在压紧静板（21）上，并与压紧旋钮（23）螺接，通过压紧旋钮（23）使压紧动板（22）顶紧固定工件（3）。

焊枪支撑架（17）上可换装割枪、检测装置，分别实现异型截面工件（3）的切割，工件表面探伤和焊缝检测。

焊枪、割枪或检测装置在运动过程中与工件始终保持等距，并垂直于工件表面。

焊枪、割枪或检测装置通过数控设备来控制、调节运动过程中的速度。

由于采用上述技术方案，本发明具有如下优点和效果：

1．本发明可以对各种异型截面进行柔性仿形，适用面较广；

2．本发明可以在焊枪或割枪以及检测装置在运动过程中与工件始终保持等

距，并垂直于工件表面；

3．本发明通过数控设备控制可保证焊枪或割枪以及检测装置在运动过程中

保持匀速或速度可调，以保证焊接、切割或检测效果；

4. 本发明一机多用，可实现异型截面工件的焊接、切割以及工件表面探伤

和焊缝检测；

5．本发明机构精巧，结构紧凑、简单，造价低廉，使用维护和修理

简易。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图

图2为本发明总体底面偏左视示意图。

具体实施方式

由图1、图2示出，一种异型截面工件柔性焊接切割装置，主要由柔性传动装置1和工件固定装置2组成，其中：柔性传动装置1由基板11、环形导轨12、传动链条13、传动链轮14、压轮15、传动电机16以及焊枪支撑架17组成；在基板11上固定有环形导轨12，传动链条13镶嵌在环形导轨12内，传动电机16设置在基板11下方，驱动基板11上方的传动链轮14，在工件3截面的两个凹陷处压紧传动链条13的侧面设置有两个压轮15，用来压紧传动链条13，其下端固定在基板11上，焊枪支撑架17底部镶嵌在环形导轨12内，可随传动链条13一起运动，并与传动链条13连接，小型焊枪18固定在焊枪支撑架17内，小型焊枪18的枪头对准工件3的环形坡口，环形导轨12内圈尺寸略大于膨胀管工件3外圈尺寸；为了使工件柔性焊接切割装置与工件准确定位，本发明设置有工件固定装置2，由压紧静板21、压紧动板22和压紧旋钮23组成，压紧静板21通过螺栓固定在基板11的下面，压紧动板22通过导杆24套装在压紧静板21上，并与压紧旋钮23螺接，通过压紧旋钮23使压紧动板22顶紧固定工件3，可利用压紧旋钮23调节压紧力度。

本发明可以对各种异型截面工件3进行柔性仿形，适用面较广。

本发明一机多用，焊枪支撑架17上可换装焊枪、割枪或检测装置，分别实现异型截面工件3的焊接、切割，工件表面探伤和焊缝检测。

本发明焊枪、割枪或检测装置在运动过程中与工件始终保持等距，并垂直于工件表面。

本发明通过数控设备来控制焊枪、割枪或检测装置在运动过程中保持匀速或调节运动过程中的速度，以保证焊接、切割或检测效果。

在现场施工过程中，将已接管打入地下，然后拧开压紧旋钮23，将本装置从上端套在膨胀管上，旋紧压紧旋钮23，压紧动板22顶紧膨胀管，这样即可把膨胀管与本装置固定在一起，然后开启传动电机16，焊枪支撑架17随传动链条13沿环形导轨12运动，小型焊枪18即可对准坡口进行环缝焊接。若将小型焊枪换成割枪或检测装置，即可实现异型截面工件的切割或表面探伤以及焊缝检测。

Claims

1. 一种异型截面工件柔性焊接切割装置，主要由柔性传动装置（1）和工件固定装置（2）组成，其特征在于：柔性传动装置（1）由基板（11）、环形导轨（12）、传动链条（13）、传动链轮（14）、压轮（15）、传动电机（16）以及焊枪支撑架（17）组成；在基板（11）上固定有环形导轨（12），传动链条（13）镶嵌在环形导轨（12）内，传动电机（16）设置在基板（11）下方，驱动基板（11）上方的传动链轮（14），在工件（3）截面的两个凹陷处压紧传动链条（13）的侧面设置有两个压轮（15），其下端固定在基板（11）上，焊枪支撑架（17）底部镶嵌在环形导轨（12）内，并与传动链条（13）连接，小型焊枪（18）固定在焊枪支撑架（17）内，小型焊枪（18）的枪头对准工件（3）的环形坡口，环形导轨（12）内圈尺寸略大于工件（3）外圈尺寸；工件固定装置（2）由压紧静板（21）、压紧动板（22）和压紧旋钮（23）组成，压紧静板（21）通过螺栓固定在基板（11）的下面，压紧动板（22）通过导杆（24）套装在压紧静板（21）上，并与压紧旋钮（23）螺接，通过压紧旋钮（23）使压紧动板（22）顶紧固定工件（3）。

2. 根据权利要求1所述的异型截面工件柔性焊接切割装置，其特征在于：焊枪支撑架（17）上可换装割枪、检测装置，分别实现异型截面工件（3）的切割，工件表面探伤和焊缝检测。

3. 根据权利要求2所述的异型截面工件柔性焊接切割装置，其特征在于：焊枪、割枪或检测装置在运动过程中与工件始终保持等距，并垂直于工件表面。

4. 根据权利要求2所述的异型截面工件柔性焊接切割装置，其特征在于：焊枪、割枪或检测装置通过数控设备来控制、调节运动过程中的速度。