CN103447723B - 工艺管道焊接工作站 - Google Patents

Abstract

<b>本发明涉及管道焊接辅助装置技术领域，是一种工艺管道焊接工作站；其包括水平轨道和工作间；工作间固定安装在水平轨道的中部，在工作间的左侧和右侧分别有与水平轨道相连通的物料进口和物料出口，在水平轨道的左部和右部分别安装有左支架小车和右支架小车，在左支架小车和右支架小车之间的水平轨道上安装有至少两个的输送滚轮架，在工作间内的上部固定安装有起吊装置。本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过水平轨道、工作间、升降夹持焊接装置和起吊装置的配合使用，实现管件的运输、起吊和管件之间焊接的目的，具有拆卸灵活方便和安全可靠的特点，方便了操作、提高了焊接质量和焊接效率，降低了操作人员的劳动强度和生产成本。</b>

Description

工艺管道焊接工作站

技术领域

本发明涉及管道焊接辅助装置技术领域，是一种工艺管道焊接工作站。

背景技术

在目前的油田地面建设中，工艺管线施工通常采用提前预制的方法，来减少后期施工中的焊接口数，从而提高施工工效、缩短施工工期。目前工艺管道预制主要采用手工焊预制和自动焊工作站预制两种方法，后者可以提高焊接效率、降低劳动强度、提高焊接质量。目前国内各类型的自动焊工作站普遍采用的模式是：先由管工对口，电焊工打底后，用吊车或自带行吊吊至支架上，输送至焊接操作台上，进行填充、盖面的焊接工作。此类模式操作较复杂，所配备人员较多，运营成本高，不适应于油田站场的施工。

发明内容

本发明提供了一种工艺管道焊接工作站，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有自动焊工作站操作较复杂、配备人员较多、运营成本高和不适应于油田站场施工的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种工艺管道焊接工作站，包括水平轨道和工作间；工作间固定安装在水平轨道的中部，在工作间的左侧和右侧分别有与水平轨道相连通的物料进口和物料出口，在水平轨道的左部和右部分别安装有左支架小车和右支架小车，在左支架小车和右支架小车之间的水平轨道上安装有至少两个的输送滚轮架，在工作间内的上部固定安装有起吊装置，在工作间内安装有焊接装置。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述起吊装置包括主梁、移动梁和第一驱动装置；主梁固定安装在工作间内的上部并与水平轨道相平行，在主梁的下方安装有移动梁，在主梁上固定安装有第一驱动装置，在第一驱动装置上有向下伸出的动力输出端，在第一驱动装置的动力输出端上固定安装有齿轮，在移动梁的上部沿轴向固定安装有与齿轮上的齿相啮合的齿条，在移动梁上固定安装有吊具。

上述在移动梁上通过滑动装置安装有吊具，滑动装置包括U型块；在U型块的前后内侧分别通过安装轴安装有前滑轮和后滑轮，在移动梁的下部前后两侧分别沿轴向有前滑动槽和后滑动槽，前滑轮和后滑轮分别安装在前滑动槽和后滑动槽内，在U型块的下端固定安装有吊具；吊具为手动葫芦。

上述焊接装置为升降夹持焊接装置；升降夹持焊接装置包括上箱体、上丝杆、前下丝杆、后下丝杆、立柱、连接板和下箱体；在下箱体的下方设置有基槽；在立柱的前部有上下方向的凹槽，连接板的前部和立柱的上端固定连接在一起，在连接板的前部和后部分别固定安装有第二驱动装置和第三驱动装置，在第二驱动装置和第三驱动装置的动力输出端上分别固定安装有穿过连接板且朝下的第一丝杆和第二丝杆，在上箱体的前部有竖直方向的上螺纹孔，第二丝杆的上部通过螺纹固定安装在上螺纹孔内；在上箱体的上端面前侧和后侧分别固定安装有前上轴承座和后上轴承座，上丝杆的前部和后部分别安装在前上轴承座和后上轴承座上，在上丝杆的后端固定连接有上手轮，位于前上轴承座和后上轴承座之间的上丝杆上通过上丝杆螺母固定安装有与上丝杆相垂直的焊枪调整臂，在焊枪调整臂上固定安装有摆动器，在上箱体的下端通过从动轮架安装有从动轮；下箱体的前部套装在下部凹槽内，在下箱体的前部有上下方向的下螺纹孔，第一丝杆的下部通过螺纹固定安装在下螺纹孔内；在下箱体的上端面前侧和后侧分别固定安装有前下轴承座和后下轴承座，后下丝杆的后部安装在后下轴承座上，在后下丝杆的后端固定安装有下手轮，前下丝杆的前部安装在前下轴承座上，旋向相反的前下丝杆和后下丝杆通过连接扣固定安装在一起，在前下丝杆和后下丝杆上分别通过前丝杆螺母和后丝杆螺母固定安装有前滚轮架和后滚轮架，在前滚轮架和后滚轮架上分别通过前滚轮轴和后滚轮轴固定安装有至少一个的前滚轮和至少一个的后滚轮；在下箱体的外侧分别有前驱动装置和后驱动装置，前驱动装置和后驱动装置的动力输出端分别与前滚轮轴和后滚轮轴固定安装在一起。

上述在焊接装置两侧的水平轨道上分别设置有两个输送滚轮架，或/和，在水平轨道的左部外侧固定连接有左竖直轨道，在水平轨道的右部外侧固定连接有右竖直轨道。

上述工作间内安装有工具箱；在工作间内安装有储物架；在工作间内安装有电焊机；在工作间内安装有配电箱；在工作间安装有至少一个的气瓶；在工作间内固定安装有照明装置，在物料进口上安装有进料推拉门，在物料出口上安装有出料推拉门，在工作间的前侧有人员进出口，在人员进出口上安装有人员进出推拉门。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过水平轨道、工作间、升降夹持焊接装置和起吊装置的配合使用，实现管件的运输、起吊和管件之间焊接的目的，具有拆卸灵活方便和安全可靠的特点，方便了操作、提高了焊接质量和焊接效率，降低了操作人员的劳动强度和生产成本。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的俯视结构示意图。

附图2为本发明最佳实施例的左视图。

附图3为本发明中升降夹持焊接装置的主视局部剖视结构示意图。

附图4为本发明中升降夹持焊接装置的左视图。

附图5为本发明中升降夹持焊接装置的A-A向俯视放大图。

附图中的编码分别为：1为水平轨道，2为工作间，3为左支架小车，4为右支架小车，5为输送滚轮架，6为主梁，7为移动梁，8为U型块，9为前滑轮，10为后滑轮，11为吊具，12为上箱体，13为上丝杆，14为前下丝杆，15为后下丝杆，16为立柱，17为连接板，18为下箱体，19为第二驱动装置，20为第三驱动装置，21为第二丝杆，22为前上轴承座，23为后上轴承座，24为上手轮，25为焊枪调整臂，26为摆动器，27为叉车，28为从动轮，29为后下轴承座，30为下手轮，31为连接扣，32为前滚轮架，33为后滚轮架，34为前滚轮，35为后滚轮，36为前驱动装置，37为后驱动装置，38为左竖直轨道，39为右竖直轨道，40为储物架，41为配电箱，42为气瓶。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1、2所示，该工艺管道焊接工作站包括水平轨道1和工作间2；工作间2固定安装在水平轨道1的中部，在工作间2的左侧和右侧分别有与水平轨道1相连通的物料进口和物料出口，在水平轨道1的左部和右部分别安装有左支架小车3和右支架小车4，在左支架小车3和右支架小车4之间的水平轨道1上安装有至少两个的输送滚轮架5，在工作间2内的上部固定安装有起吊装置，在工作间2内安装有焊接装置。左支架小车3、右支架小车4和输送滚轮架5为现有公知公用的设备；这样输送滚轮架5便于将待焊接的两管道运输到工作间2内；起吊装置将待焊接的两管道起吊后通过左支架小车3和右支架小车4支撑起来齐平后，然后将待焊接的两管道通过焊接装置焊接在一起。

可根据实际需要，对上述工艺管道焊接工作站作进一步优化或/和改进：

如附图2所示，起吊装置包括主梁6、移动梁7和第一驱动装置；主梁6固定安装在工作间2内的上部并与水平轨道1相平行，在主梁6的下方安装有移动梁7，在主梁6上固定安装有第一驱动装置，在第一驱动装置上有向下伸出的动力输出端，在第一驱动装置的动力输出端上固定安装有齿轮，在移动梁7的上部沿轴向固定安装有与齿轮上的齿相啮合的齿条，在移动梁7上固定安装有吊具11。第一驱动装置可为电机；通过齿轮和齿条的配合移动梁7可以在主梁6下方左右移动，便于吊装待焊接的两管道。

如附图2所示，在移动梁7上通过滑动装置安装有吊具11，滑动装置包括U型块8；在U型块8的前后内侧分别通过安装轴安装有前滑轮9和后滑轮10，在移动梁7的下部前后两侧分别沿轴向有前滑动槽和后滑动槽，前滑轮9和后滑轮10分别安装在前滑动槽和后滑动槽内，在U型块8的下端固定安装有吊具11；吊具11为手动葫芦。这样，U型块8通过前滑轮9和后滑轮10在移动梁7的前滑动槽和后滑动槽内前后滑动，便于调整手动葫芦的左右位置。

如附图1、2、3、4、5所示，焊接装置为升降夹持焊接装置；升降夹持焊接装置包括上箱体12、上丝杆13、前下丝杆14、后下丝杆15、立柱16、连接板17和下箱体18；在下箱体18的下方设置有基槽；在立柱16的前部有上下方向的凹槽，连接板17的前部和立柱16的上端固定连接在一起，在连接板17的前部和后部分别固定安装有第二驱动装置19和第三驱动装置20，在第二驱动装置19和第三驱动装置20的动力输出端上分别固定安装有穿过连接板17且朝下的第一丝杆和第二丝杆21，在上箱体12的前部有竖直方向的上螺纹孔，第二丝杆21的上部通过螺纹固定安装在上螺纹孔内；在上箱体12的上端面前侧和后侧分别固定安装有前上轴承座22和后上轴承座23，上丝杆13的前部和后部分别安装在前上轴承座22和后上轴承座23上，在上丝杆13的后端固定连接有上手轮24，位于前上轴承座22和后上轴承座23之间的上丝杆13上通过上丝杆螺母固定安装有与上丝杆13相垂直的焊枪调整臂25，在焊枪调整臂25上固定安装有摆动器26，在上箱体12的下端通过从动轮架安装有从动轮28；下箱体18的前部套装在下部凹槽内，在下箱体18的前部有上下方向的下螺纹孔，第一丝杆的下部通过螺纹固定安装在下螺纹孔内；在下箱体18的上端面前侧和后侧分别固定安装有前下轴承座和后下轴承座29，后下丝杆15的后部安装在后下轴承座29上，在后下丝杆15的后端固定安装有下手轮30，前下丝杆14的前部安装在前下轴承座上，旋向相反的前下丝杆14和后下丝杆15通过连接扣31固定安装在一起，在前下丝杆14和后下丝杆15上分别通过前丝杆螺母和后丝杆螺母固定安装有前滚轮架32和后滚轮架33，在前滚轮架32和后滚轮架33上分别通过前滚轮轴和后滚轮轴固定安装有至少一个的前滚轮34和至少一个的后滚轮35；在下箱体18的外侧分别有前驱动装置36和后驱动装置37，前驱动装置36和后驱动装置37的动力输出端分别与前滚轮轴和后滚轮轴固定安装在一起。使用时，将焊枪安装在摆动器26上；摆动器26为现有公知公用的设备；第二驱动装置19和第三驱动装置20可分别为竖直方向安装的电机；前驱动装置36和后驱动装置37可分别为水平方向安装的电机；前驱动装置36和后驱动装置37也可分别为竖直方向安装的电机带动蜗轮蜗杆，蜗轮蜗杆的动力输出端带动前滚轮轴和后滚轮轴转动；通过第二丝杆21在上螺纹孔内转动从而带动上箱体12上下方向的移动，通过第一丝杆在下螺纹孔内转动从而带动下箱体18上下方向的移动，上箱体12和下箱体18移动到一定距离后通过从动轮28、前滚轮34和后滚轮35将待焊接管道夹持住，同时调节第二丝杆21和第一丝杆使夹持住的待焊接管道一起向上或向下移动来调节待焊接管道的高度；通过上手轮24可以调节上丝杆螺母在上丝杆13上前后移动，上丝杆螺母带动焊枪调整臂25和摆动器26前后移动；运输待焊接的两管道时，将下箱体18降至地面上的基槽内，这样输送滚轮架5便于通过；通过下手轮30可以调节前丝杆螺母和后丝杆螺母在前下丝杆14和后下丝杆15上前后移动，带动前滚轮架32和后滚轮架33前后移动，前驱动装置36和后驱动装置37带动前滚轮34和后滚轮35旋转，从而带动待焊接的管道前后旋转。

如附图1所示，在水平轨道1的左部外侧固定连接有左竖直轨道38，在水平轨道1的右部外侧固定连接有右竖直轨道39。这样，在左竖直轨道38上的待焊接的管道可以方便的撬至水平轨道1上的输送滚轮架5上，然后将焊接后的两管道撬至右竖直轨道39上，通过叉车27将其运走。

如附图1所示，在焊接装置两侧的水平轨道1上分别设置有两个输送滚轮架5。

根据需要，在工作间2内安装有工具箱；在工作间2内安装有储物架40；在工作间2内安装有电焊机；在工作间2内安装有配电箱41；在工作间2安装有至少一个的气瓶42；在工作间2内固定安装有照明装置。

根据需要，在物料进口上安装有进料推拉门，在物料出口上安装有出料推拉门，在工作间2的前侧有人员进出口，在人员进出口上安装有人员进出推拉门。这样，进料推拉门便于将待焊接的管道运至工作间2内，出料推拉门便于将焊接在一起的管道运出工作间2；人员进出推拉门便于人员出入和通风。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本发明最佳实施例的使用过程：如附图1至5所示：工作时，将本发明拉运至施工现场，平整出一块工作场地，并在下箱体18的下方地面上挖出一个0.5m深的基槽，便于下箱体18的下降；首先将下箱体18下降至基槽内，将在左竖直轨道38上堆放的待焊管道撬至水平轨道1上的输送滚轮架5上，通过输送滚轮架5把待焊接的两管道输送至工作间2内，通过起吊装置将右侧的一个待焊接管道起吊后移动右支架小车4将其支撑住，然后通过升降夹持焊接装置将左侧的另一个待焊接管道升降至和右侧的待焊接管道同一高度后用左支架小车3将其支撑住，通过从动轮28、前滚轮34和后滚轮35将待焊接管道夹持住，然后调整焊枪调整臂25和摆动器26至焊接最佳位置，将待焊接的两管道点焊、通过前滚轮34和后滚轮35旋转带动待焊接的两管道一起旋转并焊接在一起，然后通过升降夹持焊接装置把焊接接在一起的两管道提升后，移走左支架小车3和右支架小车4，然后通过升降夹持焊接装置把焊接接在一起的两管道放置在输送滚轮架5上并输送至水平轨道1的右侧，将焊接接在一起的两管道撬至右竖直轨道39上，最后通过叉车27将其运走。

Claims (6)

1.一种工艺管道焊接工作站，其特征在于包括水平轨道和工作间；工作间固定安装在水平轨道的中部，在工作间的左侧和右侧分别有与水平轨道相连通的物料进口和物料出口，在水平轨道的左部和右部分别安装有左支架小车和右支架小车，在左支架小车和右支架小车之间的水平轨道上安装有至少两个的输送滚轮架，在工作间内的上部固定安装有起吊装置，在工作间内安装有焊接装置；其中：焊接装置为升降夹持焊接装置；升降夹持焊接装置包括上箱体、上丝杆、前下丝杆、后下丝杆、立柱、连接板和下箱体；在下箱体的下方设置有基槽；在立柱的前部有上下方向的凹槽，连接板的前部和立柱的上端固定连接在一起，在连接板的前部和后部分别固定安装有第二驱动装置和第三驱动装置，在第二驱动装置和第三驱动装置的动力输出端上分别固定安装有穿过连接板且朝下的第一丝杆和第二丝杆，在上箱体的前部有竖直方向的上螺纹孔，第二丝杆的上部通过螺纹固定安装在上螺纹孔内；在上箱体的上端面前侧和后侧分别固定安装有前上轴承座和后上轴承座，上丝杆的前部和后部分别安装在前上轴承座和后上轴承座上，在上丝杆的后端固定连接有上手轮，位于前上轴承座和后上轴承座之间的上丝杆上通过上丝杆螺母固定安装有与上丝杆相垂直的焊枪调整臂，在焊枪调整臂上固定安装有摆动器，在上箱体的下端通过从动轮架安装有从动轮；下箱体的前部套装在下部凹槽内，在下箱体的前部有上下方向的下螺纹孔，第一丝杆的下部通过螺纹固定安装在下螺纹孔内；在下箱体的上端面前侧和后侧分别固定安装有前下轴承座和后下轴承座，后下丝杆的后部安装在后下轴承座上，在后下丝杆的后端固定安装有下手轮，前下丝杆的前部安装在前下轴承座上，旋向相反的前下丝杆和后下丝杆通过连接扣固定安装在一起，在前下丝杆和后下丝杆上分别通过前丝杆螺母和后丝杆螺母固定安装有前滚轮架和后滚轮架，在前滚轮架和后滚轮架上分别通过前滚轮轴和后滚轮轴固定安装有至少一个的前滚轮和至少一个的后滚轮；在下箱体的外侧分别有前驱动装置和后驱动装置，前驱动装置和后驱动装置的动力输出端分别与前滚轮轴和后滚轮轴固定安装在一起。

2.根据权利要求1所述的工艺管道焊接工作站，其特征在于起吊装置包括主梁、移动梁和第一驱动装置；主梁固定安装在工作间内的上部并与水平轨道相平行，在主梁的下方安装有移动梁，在主梁上固定安装有第一驱动装置，在第一驱动装置上有向下伸出的动力输出端，在第一驱动装置的动力输出端上固定安装有齿轮，在移动梁的上部沿轴向固定安装有与齿轮上的齿相啮合的齿条，在移动梁上固定安装有吊具。

3.根据权利要求2所述的工艺管道焊接工作站，其特征在于移动梁上通过滑动装置安装有吊具，滑动装置包括U型块；在U型块的前后内侧分别通过安装轴安装有前滑轮和后滑轮，在移动梁的下部前后两侧分别沿轴向有前滑动槽和后滑动槽，前滑轮和后滑轮分别安装在前滑动槽和后滑动槽内，在U型块的下端固定安装有吊具；吊具为手动葫芦。

4.根据权利要求1或2或3所述的工艺管道焊接工作站，其特征在于焊接装置两侧的水平轨道上分别设置有两个输送滚轮架，或/和，水平轨道的左部外侧固定连接有左竖直轨道，在水平轨道的右部外侧固定连接有右竖直轨道。

5.根据权利要求1或2或3所述的工艺管道焊接工作站，其特征在于工作间内安装有工具箱；在工作间内安装有储物架；在工作间内安装有电焊机；在工作间内安装有配电箱；在工作间安装有至少一个的气瓶；在工作间内固定安装有照明装置，在物料进口上安装有进料推拉门，在物料出口上安装有出料推拉门，在工作间的前侧有人员进出口，在人员进出口上安装有人员进出推拉门。

6.根据权利要求4所述的工艺管道焊接工作站，其特征在于工作间内安装有工具箱；在工作间内安装有储物架；在工作间内安装有电焊机；在工作间内安装有配电箱；在工作间安装有至少一个的气瓶；在工作间内固定安装有照明装置，在物料进口上安装有进料推拉门，在物料出口上安装有出料推拉门，在工作间的前侧有人员进出口，在人员进出口上安装有人员进出推拉门。