CN102962613B - 管件全位置自动化预热系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管件全位置自动化预热系统，属于自动化焊接设备技术领域。主要由移动小车、调节滑板、升降调节装置、角度调节机构、枪头部件和气路系统组成。调节滑板安装在移动小车上，升降调节装置安装在调节滑板上，角度调节机构与枪头部件相连，组成的整体与升降调节装置装配，气路系统通过控制系统实现预热管件的供气要求。本发明可适用于不同大管径、不同壁厚的焊前预热工序，并且具有火力集中、加热范围宽、温度控制精准、气体供给控制平稳、自动矫正预热温度、操作方便安全等优点。

Description

管件全位置自动化预热系统

技术领域

本发明专利是一种管件全位置自动化预热系统，属于自动化焊接设备技术领域。

背景技术

管件焊前预热是提高焊接性能和焊接质量的有效方式和途径。焊前预热，可以减小热影响区温差、改善应力状况、降低冷却速度、减少淬硬程度、防止焊接裂纹。对于大管径的焊前预热则显得尤为重要。而现有技术中，对于大管径预热却没有很好的办法，火力不集中、加热范围小、火焰无力、效率低下、无法精准控制预热温度、燃气控制不平稳，这些明显的缺陷已经无法保证大管径管件的焊接质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种使用方便安全、多方位及角度调节、适用于不同大管径、不同壁厚的焊前预热工序的管件全位置自动化预热系统。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种管件全位置自动化预热系统，包括移动小车和安装在所述移动小车上的调节滑板、升降调节装置、角度调节机构、枪头部件和气路系统，所述移动小车上安装有调节滑板，所述调节滑板内安装有螺杆副传动机构，在所述螺杆副传动机构上垂直安装有立柱，所述立柱在螺杆副的带动下沿所述调节滑板平移；所述升降调节装置具有套筒机构套接在所述立柱上，在所述立柱与套筒机构上均设有对应的销孔，通过在销孔内插入销轴调整所述升降调节装置的高度；所述角度调节机构的一端固定安装在所述升降调节装置上，另一端与所述枪头部件相连，所述枪头部件上的火炬经管道与所述气路系统相连。

本发明进一步限定的技术方案是：前述的管件全位置自动化预热系统，其特征在于：所述移动小车包括车架、把手、万向轮和锁紧装置，所述把手安装在车架的一侧，所述万向轮和锁紧机构安装在所述车架的四角，所述锁紧机构由固定焊接在所述车架四角侧边上的螺母和拧在所述螺母内的支撑螺柱组成，通过四根所述支撑螺柱旋拧顶起锁紧固定所述车架。

前述的管件全位置自动化预热系统，所述角度调节机构包括安装座、转轴部件、枪头连接臂和蜗轮蜗杆减速机，所述安装座一端与所述升降调节装置相连，另一端经转轴部件与所述枪头连接臂相连，所述转轴部件由所述蜗轮蜗杆减速机控制调节，通过蜗轮蜗杆传动，来调节枪头部件相对于待预热管件的角度；在所述枪头连接臂与所述枪头部件连接处设有旋转机构。

前述的管件全位置自动化预热系统，所述枪头部件包括火炬间距调整装置、火炬夹、火炬、转角器、点火器和温度传感器，在所述火炬间距调整装置的两端通过所述转角器各安装有一个火炬夹，在所述火炬夹内固定安装有火炬，所述火炬的前端安装有点火器，所述温度传感器安装在所述火炬上；间距调整装置用来调节火炬与火炬的间距，火炬夹可以更为精确的调节火炬与管件的距离，转角器则是起到更精准的调节火炬的角度的作用。

进一步的，前述的管件全位置自动化预热系统，所述气路系统包括气体调压阀、气包、电动流量调节阀、分流排和回火防止器，所述气包的出气口经管道依次与所述气体调压阀、电动流量调节阀、分流排和回火防止器相连。

本发明的有益效果是：本发明可适用于不同大管径、不同壁厚的焊前预热工序，并且具有火力集中、加热范围宽、温度控制精准、气体供给控制平稳、自动矫正预热温度、操作方便安全等优点。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为枪头部件结构示意图。

图4为气路系统结构示意图。

具体实施方式

    实施例1

本实施例提供的一种管件全位置自动化预热系统，结构如图1至图2所示，包括移动小车1和安装在移动小车1上的调节滑板2、升降调节装置3、角度调节机构4、枪头部件5和气路系统6，移动小车1上安装有调节滑板2，调节滑板2内安装有螺杆副传动机构，在螺杆副传动机构上垂直安装有立柱7，立柱7在螺杆副的带动下沿调节滑板平移；升降调节装置3具有套筒机构3-1套接在立柱7上，在立柱7与套筒机构3-1上均设有对应的销孔，通过在销孔内插入销轴调整升降调节装置的高度；角度调节机构4的一端固定安装在升降调节装置上，另一端与枪头部件5相连，枪头部件5上的火炬经管道与气路系统6相连。

本实施例中的移动小车包括车架8、把手9、万向轮10和锁紧装置11，把手9安装在车架的一侧，万向轮10和锁紧机构11安装在车架的四角，锁紧机构11由固定焊接在车架四角侧边上的螺母和拧在螺母内的支撑螺柱组成，通过四根支撑螺柱旋拧顶起锁紧固定车架。角度调节机构包括安装座、转轴部件、枪头连接臂15和蜗轮蜗杆减速机23，安装座一端与升降调节装置相连，另一端经转轴部件与枪头连接臂相连，转轴部件由蜗轮蜗杆减速机控制调节，在枪头连接臂与枪头部件连接处设有旋转机构。

如图3和图4所示，枪头部件5包括火炬间距调整装置12、火炬夹13、火炬14、转角器、点火器和温度传感器16，在火炬间距调整装置12的两端通过转角器各安装有一个火炬夹13，在火炬夹13内固定安装有火炬14，火炬的前端安装有点火器，温度传感器安装在火炬上。气路系统包括气体调压阀17、气包18、电动流量调节阀19、分流排20和回火防止器21，气包18的出气口经管道依次与气体调压阀17、电动流量调节阀19、分流排20和回火防止器21相连。

当需要对管件进行预热处理时，首先对上述移动小车1、调节滑板2、升降调节装置3、角度调节机构4、枪头部件5进行机械调节，达到预热系统的待预热状态；通过人工在控制系统22的人机界面进行设置，通过控制系统6开启燃气气路的供气阀门，实现供气；然后操作点火器点火，实现燃烧预热。而温度传感器将瞬时检测到的预热管件温度信号，反馈到PLC，由PLC发出模拟信号到气路系统6中的执行元件，执行元件得到信号后进而调节燃气的流量，如此形成一个闭环控制系统，达到预热温度的精准控制。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.管件全位置自动化预热系统，包括移动小车和安装在所述移动小车上的调节滑板、升降调节装置、角度调节机构、枪头部件和气路系统，其特征在于：所述移动小车上安装有调节滑板，所述调节滑板内安装有螺杆副传动机构，在所述螺杆副传动机构上垂直安装有立柱，所述立柱在螺杆副的带动下沿所述调节滑板平移；所述升降调节装置具有套筒机构套接在所述立柱上，在所述立柱与套筒机构上均设有对应的销孔，通过在销孔内插入销轴调整所述升降调节装置的高度；所述角度调节机构的一端固定安装在所述升降调节装置上，另一端与所述枪头部件相连，所述枪头部件上的火炬经管道与所述气路系统相连。

2.根据权利要求1所述的管件全位置自动化预热系统，其特征在于：所述移动小车包括车架、把手、万向轮和锁紧机构，所述把手安装在车架的一侧，所述万向轮和锁紧机构安装在所述车架的四角，所述锁紧机构由固定焊接在所述车架四角侧边上的螺母和拧在所述螺母内的支撑螺柱组成，通过四根所述支撑螺柱旋拧顶起锁紧固定所述车架。

3.根据权利要求1所述的管件全位置自动化预热系统，其特征在于：所述角度调节机构包括安装座、转轴部件、枪头连接臂和蜗轮蜗杆减速机，所述安装座一端与所述升降调节装置相连，另一端经转轴部件与所述枪头连接臂相连，所述转轴部件由所述蜗轮蜗杆减速机控制调节，在所述枪头连接臂与所述枪头部件连接处设有旋转机构。

4.根据权利要求1所述的管件全位置自动化预热系统，其特征在于：所述枪头部件包括火炬间距调整装置、火炬夹、火炬、转角器、点火器和温度传感器，在所述火炬间距调整装置的两端通过所述转角器各安装有一个火炬夹，在所述火炬夹内固定安装有火炬，所述火炬的前端安装有点火器，所述温度传感器安装在所述火炬上。

5.根据权利要求1所述的管件全位置自动化预热系统，其特征在于：所述气路系统包括气体调压阀、气包、电动流量调节阀、分流排和回火防止器，所述气包的出气口经管道依次与所述气体调压阀、电动流量调节阀、分流排和回火防止器相连。