CN103331508B - 钢管内外焊一体机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钢管焊接领域，公开了一种钢管内外焊一体机，该一体机包括：机架，所述机架上设有导轨；焊接台车，安装在所述导轨上，用于承载待焊钢管；内焊系统，安装在所述机架上，用于对所述待焊钢管的焊缝进行内焊；外焊系统，安装在所述机架上，用于对所述待焊钢管的焊缝进行外焊；电控系统，与所述焊接台车、内焊系统和外焊系统连接，分别用于控制所述焊接台车、内焊系统和外焊系统进行待焊钢管的移动、内焊和外焊。内焊接和外焊机一体化设计，可减少搬运、再加热等工序，从而降低了能耗；增加了加热装置，可对耐热合金钢进行预热，适用于焊接直缝埋弧焊合金钢管，可避免耐热合金钢开裂。

Description

钢管内外焊一体机
技术领域
本发明涉及钢管焊接技术领域，特别是涉及一种钢管内外焊一体机。
背景技术
目前国内的钢管内、外焊机是分别两台不同的机器(内焊机和外焊机分体式)，使得加工一焊管需要更换两套设备分别进行内焊接和外焊接；且目前的焊接设备上没有设置加热(预热)装置，不能焊接耐热钢钢管(合金钢管)，使得焊管的类型受到了局限。
本发明直缝埋弧焊合金钢管内外焊一体机属于金属焊接领域，专门用来焊接直缝埋弧焊合金钢管；因一般的内外焊机不能用于耐热钢合金管焊接，该发明设有加温装置，可对耐热钢合金管焊接处边预加热边焊接。耐热钢如果焊接处不进行预热一定的温度焊接，母材要开裂。
另外由于焊接是先焊内焊缝然后再焊外焊缝，如果采用一般的设计用内焊机和外焊机两种机器来完成的话，那外焊接时又要进行加热，能耗高效率低。采用内外焊一机后，在焊接外焊缝时无需再进行加热，只需根据情况进行补热处理，能耗低效率高。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种钢管内外焊一体机，以减少工序和降低能耗。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种钢管内外焊一体机，所述一体机包括：
机架，所述机架上设有导轨；
焊接台车，安装在所述导轨上，用于承载待焊钢管；
内焊系统，安装在所述机架上，用于对所述待焊钢管的焊缝进行内焊；
外焊系统，安装在所述机架上，用于对所述待焊钢管的焊缝进行外焊；
电控系统，与所述焊接台车、内焊系统和外焊系统连接，分别用于控制所述焊接台车、内焊系统和外焊系统进行待焊钢管的移动、内焊和外焊。
进一步地，所述焊接台车包括车体和加热装置，所述车体安装在所述导轨上，用于承载待焊钢管，所述加热装置分布在所述车体用于承载待焊钢管的整个长度方向上。
进一步地，所述焊接台车还包括多个旋转滚轮，所述多个旋转滚轮安装在所述车体上并沿所述待焊钢管的长度方向布置。
进一步地，所述一体机还包括补热装置，所述补热装置安装在所述机架上，用于对待焊钢管进行补热。
进一步地，所述内焊系统包括内焊焊剂输送机构、内焊枪和焊臂，所述焊臂可伸缩，其两端分别与所述内焊焊剂输送机构和内焊枪连接，所述焊臂内部设有输料通道。
进一步地，所述外焊系统包括外焊焊剂输送机构、外焊枪和焊枪升降机构，所述外焊枪安装在所述焊枪升降机构上，所述外焊焊剂输送机构与所述外焊枪连接。
进一步地，所述一体机还包括焊剂回收装置，所述焊剂回收装置通过回料通道与所述外焊系统和内焊系统连接。
(三)有益效果
上述技术方案提供的钢管内外焊一体机，内焊接和外焊机一体化设计，可减少搬运、再加热等工序，从而降低了能耗；增加了加热装置，可对耐热合金钢进行预热，适用于焊接直缝埋弧焊合金钢管，可避免耐热合金钢开裂。
附图说明
图1是本发明钢管内外焊一体机的结构示意图；
图2是本发明中焊接台车的结构示意图。
其中，1、机架；2、焊接台车；21、车体；22、加热装置；23、旋转滚轮；24、滚轮驱动；25、支撑台；26、升降支座；27、升降驱动；3、待焊钢管；41、内焊焊剂输送机构；42、内焊枪；43、焊臂；51、外焊焊剂输送机构；52、外焊枪；53、焊枪升降机构；6、焊剂回收装置；7、补热装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1，本发明的一种钢管内外焊一体机，其包括：机架1、焊接台车2、内焊系统、外焊系统和电控系统。电控系统以PLC系统为核心。图1中的箭头方向为待焊钢管的进入方向。
其中，机架1上设有导轨，焊接台车2安装在该导轨上，用于承载待焊钢管3；内焊系统安装在机架1上，用于对待焊钢管3的焊缝进行内焊；外焊系统安装在机架1上，用于对待焊钢管3的焊缝进行外焊；电控系统均与焊接台车2、内焊系统和外焊系统连接，电控系统作为整个一体机的控制系统，分别用于控制焊接台车、内焊系统和外焊系统进行待焊钢管的移动、内焊和外焊。
其中，内焊系统和外焊系统可采用现有的内焊和外焊装置。
本发明的内焊系统主要包括内焊焊剂输送机构41、内焊枪42和焊臂43，其中，焊臂43可伸缩，其两端分别与内焊焊剂输送机构和内焊枪连接，焊臂内部设有输料通道，内焊焊剂经内焊焊剂输送机构41进入焊臂43内的输料通道输送给内焊枪42。进行内焊时，内焊枪和焊臂伸进待焊钢管的内部对焊缝的内侧进行焊接，由于焊臂43可伸缩，可以根据待焊钢管的尺寸来调节该焊臂的长度，以调节合适的焊接位置。
本发明的外焊系统包括外焊焊剂输送机构51、外焊枪52和焊枪升降机构53，外焊枪52安装在焊枪升降机构53上，外焊焊剂输送机构51与外焊枪52连接。进行外焊时，外焊焊剂输送机构51向外焊枪提供外焊焊剂，外焊枪52位于待焊钢管3的外部以对待焊钢管3的焊缝外侧进行焊接，根据待焊钢管3的直径的大小，可以通过焊枪升降机构53来调节外焊枪的高度，以调节合适的焊接位置。焊枪升降机构53可为升降立柱机构。
进一步地，本发明优选实施例的一体机还包括焊剂回收装置6，该焊剂回收装置6通过回料通道与内焊枪42和外焊枪52连接，用于回收外焊焊剂。
结合图2所示，本发明优选实施例的焊接台车2包括车体21和加热装置22，车体21安装在导轨上，用于承载待焊钢管3，加热装置分布在车体用于承载待焊钢管的整个长度方向上，使得整个待焊钢管3的焊缝的温度均匀、充足，提高焊接效果。其中，车体21还应设有车轮和车体驱动。加热装置22包括加热槽，该加热槽分布在车体21用于承载待焊钢管3的整个长度方向上，可通过电加热使加热槽受热以对待焊钢管3进行加热。加热装置22可在焊接前对待焊钢管3进行预热，从而满足耐热合金钢管焊接的要求，一般的内或外焊机不能用于耐热钢合金管焊接，这是因为耐热钢如果焊接处不进行预热到一定的温度后再焊接，母材要开裂。
优选地，本发明的焊接台车2还包括多个旋转滚轮23，该多个旋转滚轮23安装在车体上并沿待焊钢管的长度方向布置，共同实现待焊钢管的旋转。其中，旋转滚轮23由滚轮驱动24进行驱动。当进行内焊时，通过调节旋转滚轮23使得待焊钢管3的焊缝朝下，以配合内焊系统的内焊作业；当进行外焊时，通过调节旋转滚轮23使得待焊钢管3的焊缝朝上，以配合外焊系统的外焊作业。
此外，本发明的焊接台车还可以包括支撑台25和升降支座26，支撑台25设于台车的上方，用于承载和安装待焊钢管3、旋转滚轮23和加热装置22，并通过升降支座26将支撑台25安装在台车上，可实现待焊钢管的高度调节。升降支座26由升降驱动27进行驱动。升降支座26和升降驱动27可通过连杆进行传动。
本发明的一体机还包括补热装置7，该补热装置7安装在机架1上并位于待焊钢管3的上方，用于对待焊钢管3进行补热。该一体机自身还可以包括一套测温系统，该测温系统可为温度传感器等，用于对钢管焊接前、焊接过程中和焊接后进行测温。
上述技术方案所提供的一种钢管内外焊一体机，其具体工作过程如下：
待焊钢管成型预焊后由行车吊到焊接台车上，首先待焊钢管先被吊到图1中机架1的右边，开启加热装置22对待焊钢管3进行预热，然后电控系统控制焊接台车2移动到内焊系统和外焊系统的位置，即位于机架1的左边；首先通过调节旋转滚轮23将待焊钢管3的焊缝朝下，采用内焊系统对待焊钢管3的焊缝内侧进行焊接，内焊完成后，不需要搬运待焊钢管既可以进行外焊；内焊完成后，先通过旋转滚轮23调整待焊钢管3的焊缝朝上，并测量此时待焊钢管3的温度，如果温度低于理想温度，可先采用补热装置7进行补热后再进行焊缝外侧的焊接，由于内焊接和外焊接都在同一台设备上完成，因此，散失的热量较少，只需要少许的补热即可；最后完成了对一根钢管的内外焊接，最后采用行车调离，然后进行下一根钢管的焊接。
本发明的内外焊一体机，内焊接和外焊机一体化设计，可减少搬运、再加热等工序，从而降低了能耗；增加了加热装置，可对耐热合金钢进行预热，适用于焊接直缝埋弧焊合金钢管，可避免耐热合金钢开裂。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种钢管内外焊一体机，其特征在于，所述一体机包括：
机架，所述机架上设有导轨；
焊接台车，安装在所述导轨上，用于承载待焊钢管；
内焊系统，安装在所述机架上，用于对所述待焊钢管的焊缝进行内焊；
外焊系统，安装在所述机架上，用于对所述待焊钢管的焊缝进行外焊；
电控系统，与所述焊接台车、内焊系统和外焊系统连接，分别用于控制所述焊接台车、内焊系统和外焊系统进行待焊钢管的移动、内焊和外焊；
所述内焊系统包括内焊焊剂输送机构、内焊枪和焊臂，所述焊臂可伸缩，其两端分别与所述内焊焊剂输送机构和内焊枪连接，所述焊臂内部设有输料通道；
所述焊接台车包括车体和加热装置，所述车体安装在所述导轨上，用于承载待焊钢管，所述加热装置分布在所述车体用于承载待焊钢管的整个长度方向上。
2.如权利要求1所述的钢管内外焊一体机，其特征在于，所述焊接台车还包括多个旋转滚轮，所述多个旋转滚轮安装在所述车体上并沿所述待焊钢管的长度方向布置。
3.如权利要求1或2所述的钢管内外焊一体机，其特征在于，所述一体机还包括补热装置，所述补热装置安装在所述机架上，用于对待焊钢管进行补热。
4.如权利要求1或2所述的钢管内外焊一体机，其特征在于，所述外焊系统包括外焊焊剂输送机构、外焊枪和焊枪升降机构，所述外焊枪安装在所述焊枪升降机构上，所述外焊焊剂输送机构与所述外焊枪连接。
5.如权利要求1或2所述的钢管内外焊一体机，其特征在于，所述一体机还包括焊剂回收装置，所述焊剂回收装置通过回料通道与所述外焊系统和内焊系统连接。
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