CN103978293A - 一种多功能多种焊接方式于一体的焊接设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能多种焊接方式于一体的焊接设备，包括焊接辅助台架、外焊主机、多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头、内焊升降立柱、内焊升降悬臂、内焊三维调节机构、4丝直缝埋弧内焊机头、3丝螺旋埋弧内焊机头、TIG/MIG组合内焊机头、多功能焊接台车、数字化SAW焊机、MAG外焊焊机、TIG内焊焊机、MIG内焊焊机、MAG外焊水冷箱、TIG/MIG内焊水冷箱、MIG内焊送丝机、SAW内焊送丝机、外焊焊剂大料斗、外焊送丝盘、内焊焊丝盘、焊剂供给装置、焊剂回收装置、气保焊气体配比柜、外焊控制台、内焊控制台。该焊接设备可进行平板、直缝焊管、螺旋缝焊管及不锈钢复合焊管的多种焊接工艺操作，增加了焊接板/壁厚度，提高了焊接质量，降低了设备成本、缩短了焊接工艺周期。

Description

一种多功能多种焊接方式于一体的焊接设备
技术领域
本发明属于焊接设备技术领域，具体涉及一种多功能多种焊接方式于一体的焊接设备。
背景技术
埋弧自动焊简称埋弧焊，又称为焊剂层下自动电弧焊，是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。埋弧焊的特点是在电弧热的作用下，焊丝、焊剂和焊件被熔化形成的一层由熔渣和气体组成的保护膜，对焊接区起到隔离空气、绝热和屏蔽光辐射的作用。埋弧焊因其具有焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少、在室内和室外都可焊接各种钢结构等优点，使其成为当今焊接生产中普遍使用的机械化焊接方法之一，在造船、锅炉、化工容器、桥梁、起重机械、冶金机械制造业、海洋结构、核电设备中应用最为广泛。
埋弧焊按照焊丝的移动方式分为半自动和自动焊两类。其中，自动埋弧焊根据焊丝的数目或形状，自动埋弧焊分为单丝埋弧焊、双丝埋弧焊、多丝埋弧焊和带极埋弧焊。单丝埋弧焊由于焊接熔池体积小、质量小、存在时间短、结晶冷却速度快，焊速受到焊接规范限制而导致焊接效率低。相对于单丝埋弧焊，多丝埋弧焊大都是多丝纵向串列，在焊接过程中形成一个共用熔池，熔池存在时间长、冶金反应充分、焊接质量好、焊接缺陷少、焊速快、生产效率高。实现多丝埋弧焊技术的多丝埋弧焊机组焊接设备主要包括内焊装置、外焊装置、焊接及电气控制系统。内焊装置由机械系统、电气控制系统、焊接系统、焊剂供给及回收系统、摄像监视系统五部分组成，其中机械系统主要包括焊接机头、悬臂梁、悬臂梁支撑机构、焊缝跟踪调节系统、机座及地线升降架等。焊接机头是内焊机的核心部件，焊接机头上装有多丝焊嘴、焊剂斗、焊剂供给机回收管路、清理坡口风嘴、横向随动跟踪机构、横向电动调节机构、高度调节机构等。外焊装置与内焊装置基本相同，但比内焊装置相对简单一些。
平板、直缝钢管、螺旋缝钢管及不锈钢复合管是重要的工程材料，在工程施工及管材生产中在要求确保优良焊接质量的同时尽可能地提高焊接效率。对于不锈钢复合焊管因受限于特定的工艺装备，只能采用不锈钢层惰性气体钨极保护焊（Tungsten Inert Gas arc Welding，TIG）、过渡层与基层熔化极惰性气体保护焊（MetalInertGasWelding，MIG）方法，不锈钢复合焊管焊接熔敷率低、成本高，一直未被广泛应用。
目前，平板、直缝焊管及螺旋缝焊管的多丝埋弧焊焊接工艺主要采用单丝、双丝、多丝埋弧自动焊方法，以及粗丝熔化极活性气体保护电弧焊（Metal ActiveGas Arc Welding，MAG）预焊与单丝、双丝、多丝埋弧焊相结合的两步组合焊接方法。这两类方法因其焊接效率高、焊缝质量好等优点被广泛应用，但多丝埋弧直缝外焊焊丝只限于3～5丝，内焊焊丝只限于3～4丝；螺旋缝焊外焊焊丝只限于2丝，螺旋缝焊内焊焊丝只限于3丝；因此，平板、直缝钢管、螺旋缝钢管多丝埋弧焊焊接的板/壁厚大多小于38mm，并且对于平板、直缝焊管及螺旋缝焊管的焊接需要专用的焊接装置，在进行焊接试验或工艺研究时需要在多种特定的工艺装备上进行焊接，不但投资大、耗能高，而且焊接试验或者工艺周期长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多功能多种焊接方式于一体的焊接设备，解决针对平板、直缝焊管、螺旋缝焊管及不锈钢复合焊管焊接需要专用的焊接设备，多台设备成本高、焊接工艺周期长、不易操作的问题。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：
一种多功能多种焊接方式于一体的焊接设备，包括焊接辅助台架、外焊主机、多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头、内焊升降立柱、内焊升降悬臂、内焊三维调节机构、4丝直缝埋弧内焊机头、3丝螺旋埋弧内焊机头、TIG/MIG组合内焊机头、多功能焊接台车、数字化SAW焊机、MAG外焊焊机、TIG内焊焊机、MIG内焊焊机、MAG外焊水冷箱、TIG/MIG内焊水冷箱、MIG内焊送丝机、SAW内焊送丝机、外焊焊剂大料斗、外焊送丝盘、内焊焊丝盘、焊剂供给装置、焊剂回收装置、气保焊气体配比柜、外焊控制台、内焊控制台、焊接轨道。
其中，外焊主机、多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头、多功能焊接台车、数字化SAW焊机、MAG外焊焊机、MAG外焊水冷箱、焊剂供给装置焊剂回收装置、气保焊气体配比柜分别与外焊控制台相联接。内焊升降立柱、内焊升降悬臂、内焊三维调节机构、4丝直缝埋弧内焊机头、3丝螺旋埋弧内焊机头、TIG/MIG组合内焊机头、多功能焊接台车、TIG内焊焊机、MIG内焊焊机、TIG/MIG内焊水冷箱、MIG内焊送丝机、SAW内焊送丝机、焊剂供给装置、焊剂回收装置、气保焊气体配比柜分别与内焊控制台相联接。
所述数字化SAW焊机、MAG外焊焊机、MAG外焊水冷箱、外焊焊剂大料斗、外焊送丝盘、焊剂供给装置分别固定于焊接辅助台架上方；外焊主机安装于焊接辅助台架的左下方；多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头通过外焊机头水平旋转机构与外焊主机的焊悬臂联接；内焊升降立柱安装于焊接辅助台架的右前方；内焊升降悬臂通过内焊升降悬臂左侧滑动机构和内焊升降悬臂右侧滑动机构与内焊升降立柱相联接；内焊三维调节机构、4丝直缝埋弧内焊机头依次通过螺杆安装在内焊升降悬臂的左端；3丝螺旋埋弧内焊机头、TIG/MIG组合内焊机头分别通过3丝螺旋埋弧内焊连接板和TIG/MIG内焊连接板安装于内焊三维调节机构的左端；焊接轨道安装于多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头的正下方，并一直延伸到内焊升降立柱的正前方；多功能焊接台车置于焊接轨道之上；TIG内焊焊机、MIG内焊焊机、TIG/MIG内焊水冷箱、气保焊气体配比柜分别固定于焊接辅助台架后下方；MIG内焊送丝机和SAW内焊送丝机分别安装于内焊升降悬臂内部；内焊焊丝盘安装于内焊升降立柱右侧；焊剂回收装置安装于焊接辅助台架右侧；外焊控制台和内焊控制台分别固定于多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头以及4丝直缝埋弧内焊机头外侧。
所述外焊主机包括外焊主机横移底座、外焊主机立柱、外焊主机焊悬臂、外焊主机驱动机构、底座直线导轨、底座丝杠丝母、立柱直线导轨、立柱丝杠丝母。
所述外焊主机立柱安装于外焊主机横移底座上方，并与底座直线导轨和底座丝杠丝母联接；外焊主机焊悬臂安装于外焊主机立柱前方，并与立柱直线导轨和立柱丝杠丝母联接；外焊主机横移底座后方和外焊主机立柱上方各安装一组外焊主机驱动机构。
所述多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头包括外焊机头水平旋转机构、外焊机头侧倾机构、外焊水平微调移动机构、外焊垂直微调移动机构、外焊微调驱动伺服电机、6丝SAW外焊送丝机构弧形支架、6丝SAW外焊送丝机安装固定机构、6丝SAW外焊送丝机、MAG外焊送丝机、6丝SAW外焊丝矫直器、MAG外焊丝矫直器、6丝SAW外焊送丝弹簧管、MAG外焊送丝弹簧管、6丝SAW外焊焊枪、MAG外焊水冷焊枪、6丝SAW外焊机构拐型连接件、MAG外焊机构连接件、6丝SAW外焊焊枪前后倾角及间距调整机构、MAG外焊垂直位置调节机构、埋弧焊激光跟踪监测系统、焊剂小料斗、焊剂回收嘴。
所述外焊水平微调移动机构安装于外焊机头水平旋转机构上方；外焊垂直微调移动机构安装固定于外焊水平微调移动机构上方；外焊水平微调移动机构的后方和外焊垂直微调移动机构的上方各安装一组外焊微调驱动伺服电机；外焊机头侧倾机构安装于外焊垂直微调移动机构的前方；6丝SAW外焊送丝机构弧形支架通过6丝SAW外焊机构拐型联接件与外焊机头侧倾机构相联接；6丝SAW外焊送丝机通过6丝SAW外焊送丝机安装固定机构与6丝SAW外焊送丝机构弧形支架相联接；6丝SAW外焊焊枪前后倾角及间距调整机构安装于6丝SAW外焊机构拐型联接件的下方；6丝SAW外焊丝矫直器、6丝SAW外焊送丝弹簧管依次安装于6丝SAW外焊送丝机与6丝SAW外焊焊枪前后倾角及间距调整机构之间；6丝SAW外焊焊枪安装在6丝SAW外焊焊枪前后倾角及间距调整机构前方，并与6丝SAW外焊送丝弹簧管相联接；焊剂小料斗安装在埋弧焊激光跟踪监测系统的左前侧；焊剂回收嘴安装于6丝SAW外焊焊枪前后倾角及间距调整机构的右前侧；MAG外焊送丝机通过MAG外焊机构连接件安装固定于6丝SAW外焊机构拐型连接件的左侧；MAG外焊丝矫直器安装于MAG外焊送丝机上方；MAG外焊送丝弹簧管、MAG外焊水冷焊枪依次安装在MAG外焊送丝机下方，并通过MAG外焊垂直位置调节机构与6丝SAW外焊机构拐型联接件左侧相联接。
所述内焊升降立柱包括内焊升降立柱架、内焊立柱底座、内焊升降立柱驱动机构。其中，内焊升降立柱架固定在内焊立柱底座上方；内焊升降立柱驱动机构分别安装于内焊升降立柱架的左上方与右上方位置。
所述内焊升降悬臂包括内焊升降悬臂梁、内焊升降悬臂左侧滑动机构、内焊升降悬臂右侧滑动机构。其中，内焊升降悬臂梁通过内焊升降悬臂左侧滑动机构和内焊升降悬臂右侧滑动机构安装在内焊升降立柱架上。
所述内焊三维调节机构包括内焊三维调节机构X轴滑架、内焊三维调节机构Y轴滑架、内焊三维调节机构Z轴滑架。其中，内焊三维调节机构X轴滑架、内焊三维调节机构Y轴滑架、内焊三维调节机构Z轴滑架依次安装在内焊升降悬臂梁的左侧。
所述4丝直缝埋弧内焊机头包括4丝直缝埋弧内焊焊枪、4丝直缝埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构、4丝直缝埋弧内焊焊枪随动机构、4丝直缝埋弧内焊激光指示灯、4丝直缝埋弧内焊视频器、4丝直缝埋弧内焊焊剂供给料斗、4丝直缝埋弧内焊焊剂回收嘴、4丝直缝埋弧内焊连接板。
所述4丝直缝埋弧内焊焊枪安装在4丝直缝埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构上；4丝直缝埋弧内焊焊枪随动机构安装于4丝直缝埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构后方；4丝直缝埋弧内焊焊剂回收嘴安装在4丝直缝埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构的前方；4丝直缝埋弧内焊激光指示灯、4丝直缝埋弧内焊视频器、4丝直缝埋弧内焊焊剂供给料斗安装在4丝直缝埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构与4丝直缝埋弧内焊焊枪随动机构之间；4丝直缝埋弧内焊连接板安装在4丝直缝埋弧内焊机头后方；4丝直缝埋弧内焊机头通过4丝直缝埋弧内焊连接板与内焊三维调节机构联接。
所述3丝螺旋埋弧内焊机头包括3丝螺旋埋弧内焊焊枪、3丝螺旋埋弧内焊焊剂船、3丝螺旋埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构、3丝螺旋埋弧内焊焊枪水平旋转机构、3丝螺旋埋弧内焊焊枪侧倾机构、3丝螺旋埋弧内焊激光指示灯、3丝螺旋埋弧内焊视频监视器、3丝螺旋埋弧内焊焊剂供给料斗、3丝螺旋埋弧内焊焊剂回收嘴、3丝螺旋埋弧内焊连接板。
所述3丝螺旋埋弧内焊焊枪安装在3丝螺旋埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构上；3丝螺旋埋弧内焊焊剂船安装在3丝螺旋埋弧内焊焊枪外侧；3丝螺旋埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构通过3丝螺旋埋弧内焊焊枪侧倾机构与3丝螺旋埋弧内焊焊枪水平旋转机构相联接；3丝螺旋埋弧内焊焊剂回收嘴安装在3丝螺旋埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构的前方；3丝螺旋埋弧内焊激光指示灯、3丝螺旋埋弧内焊视频监视器、3丝螺旋埋弧内焊焊剂供给料斗依次安装在3丝螺旋埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构与3丝螺旋埋弧内焊悬臂连接板之间；3丝螺旋埋弧内焊连接板安装固定在3丝螺旋埋弧内焊机头后方；3丝螺旋埋弧内焊机头通过3丝螺旋埋弧内焊悬臂连接板与内焊三维调节机构联接。
所述TIG/MIG组合内焊机头包括MIG水冷焊枪、MIG焊枪升降机构、MIG焊枪摆动机构、TIG水冷焊枪、TIG送丝管、TIG焊送丝机、TIG焊枪摆动机构、TIG焊枪弧压调节机构、TIG/MIG内焊连接板。
所述MIG水冷焊枪通过MIG焊枪升降机构与MIG焊枪摆动机构相联接；TIG水冷焊枪通过TIG焊枪弧压调节机构与TIG焊枪摆动机构相联接；TIG焊送丝机安装在TIG水冷焊枪后方；TIG送丝管安装在TIG焊送丝机与TIG水冷焊枪之间，并与TIG焊送丝机前端相联接；TIG/MIG内焊连接板在TIG/MIG组合内焊机头后方；TIG/MIG组合内焊机头通过TIG/MIG内焊连接板与内焊三维调节机构相联接。
所述多功能焊接台车包括平板焊接工作台、钢管支撑与旋转辊机构、钢管防窜压紧机构、焊接导电刷组、台车车架、台车驱动机构、旋转辊驱动机构、气缸组、台车行走辊轮。
所述钢管防窜压紧机构安装在台车车架的左右两端；焊接导电刷组安装在台车车架中间区域位置；气缸组分别安装在钢管防窜压紧机构左右侧与焊接导电刷组的下方；钢管支撑与旋转辊机构安装在钢管防窜压紧机构与焊接导电刷组之间；旋转辊驱动机构与钢管支撑与旋转辊机构相联接；台车驱动机构安装固定在台车车架的右后方；平板焊接工作台安装在台车车架中间区域和焊接导电刷组的上方；台车行走辊轮安装在台车车架下方。
本发明具有的优点是：
1、本发明可以在一台焊接设备上完成平板、直缝钢管、螺旋缝钢管及不锈钢复合管的TIG焊、MIG焊、MAG焊、单丝～6丝埋弧焊所有功能。与多台设备相比，本发明成本低、耗能小、操作简单可靠。
2、本发明可提高焊接的板/壁厚度，焊接效率高，试验周期短，相对于多道焊接工艺省去了中间去除焊剂渣皮、氧化铁等杂物的过程，焊接质量得到保证。
3、本发明可实现焊接坡口尺寸、焊接参数的实时检测和记录及焊接位置与焊接参数的精确对应与数据记录，操作方便，数据及时可靠，为焊接后工艺分析及焊缝理化性能分析提供精确的数据支持。
以下将结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是多功能多种焊接方式于一体的焊接设备整体结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是外焊主机与多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头结构主视图。
图4是图3的左视图。
图5是图3的俯视图。
图6是多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头水平旋转示意图。
图7是多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头侧倾示意图。
图8是内焊机构与4丝直缝埋弧内焊机头结构示意图。
图9是图8的俯视图。
图10是3丝螺旋埋弧内焊机头结构示意图。
图11是TIG/MIG组合内焊机头结构示意图。
图12是多功能台车机构主视图。
图13是图12的俯视图。
附图说明：1、焊接辅助台架；2、外焊主机；3、多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头；4、内焊升降立柱；5、内焊升降悬臂；6、内焊三维调节机构；7、4丝直缝埋弧内焊机头；8、3丝螺旋埋弧内焊机头；9、TIG/MIG组合内焊机头；10、多功能焊接台车；11、数字化SAW焊机；12、MAG外焊焊机；13、TIG内焊焊机；14、MIG内焊焊机；15、MAG外焊水冷箱；16、TIG/MIG内焊水冷箱；17、MIG内焊送丝机；18、SAW内焊送丝机；19、外焊焊剂大料斗；20、外焊送丝盘；21、内焊焊丝盘；22、焊剂供给装置；23、焊剂回收装置；24、气保焊气体配比柜；25、外焊控制台；26、内焊控制台；27、焊接轨道；2-1、外焊主机横移底座；2-2、外焊主机立柱；2-3、外焊主机焊悬臂；2-4、外焊主机驱动机构；2-5、底座直线导轨；2-6、底座丝杠丝母；2-7、立柱直线导轨；2-8、立柱丝杠丝母；3-1、外焊机头水平旋转机构；3-2、外焊机头侧倾机构；3-3、外焊水平微调移动机构；3-4外焊垂直微调移动机构；3-5、外焊微调驱动伺服电机；3-6、6丝SAW外焊送丝机构弧形支架；3-7、6丝SAW外焊送丝机安装固定机构；3-8、6丝SAW外焊送丝机；3-9、MAG外焊送丝机；3-10、6丝SAW外焊丝矫直器；3-11、MAG外焊丝矫直器；3-12、6丝SAW外焊送丝弹簧管；3-13、MAG外焊送丝弹簧管；3-14、6丝SAW外焊焊枪；3-15、MAG外焊水冷焊枪；3-16、6丝SAW外焊机构拐型连接件；3-17、MAG外焊机构连接件；3-18、6丝SAW外焊焊枪前后倾角及间距调整机构；3-19、MAG外焊垂直位置调节机构；3-20、埋弧焊激光跟踪监测系统；3-21、焊剂小料斗；3-22、焊剂回收嘴；4-1、内焊升降立柱架；4-2、内焊立柱底座；4-3、内焊升降立柱驱动机构；5-1、内焊升降悬臂梁；5-2、内焊升降悬臂左侧滑动机构；5-3、内焊升降悬臂右侧滑动机构；6-1、内焊三维调节机构X轴滑架；6-2、内焊三维调节机构Y轴滑架；6-3、内焊三维调节机构Z轴滑架；7-1、4丝直缝埋弧内焊焊枪；7-2、4丝直缝埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构；7-3、4丝直缝埋弧内焊焊枪随动机构；7-4、4丝直缝埋弧内焊激光指示灯；7-5、4丝直缝埋弧内焊视频器；7-6、4丝直缝埋弧内焊焊剂供给料斗；7-7、4丝直缝埋弧内焊焊剂回收嘴；7-8、4丝直缝埋弧内焊连接板；8-1、3丝螺旋埋弧内焊焊枪；8-2、3丝螺旋埋弧内焊焊剂船；8-3、3丝螺旋埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构；8-4、3丝螺旋埋弧内焊焊枪水平旋转机构；8-5、3丝螺旋埋弧内焊焊枪侧倾机构；8-6、3丝螺旋埋弧内焊激光指示灯；8-7、3丝螺旋埋弧内焊视频监视器；8-8、3丝螺旋埋弧内焊焊剂供给料斗；8-9、3丝螺旋埋弧内焊焊剂回收嘴；8-10、3丝螺旋埋弧内焊连接板；9-1、MIG水冷焊枪；9-2、MIG焊枪升降机构；9-3、MIG焊枪摆动机构；9-4、TIG水冷焊枪；9-5、TIG送丝管；9-6、TIG焊送丝机；9-7、TIG焊枪摆动机构；9-8、TIG焊枪弧压调节机构；9-9、TIG/MIG内焊连接板；10-1、平板焊接工作台；10-2、钢管支撑与旋转辊机构；10-3、钢管防窜压紧机构；10-4焊接导电刷组；10-5、台车车架；10-6、台车驱动机构；10-7、旋转辊驱动机构；10-8、气缸组；10-9、台车行走辊轮。
具体实施方式
实施例1：
如图1至图13所示，一种多功能多种焊接方式于一体的焊接设备，包括焊接辅助台架1、外焊主机2、多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头3、内焊升降立柱4、内焊升降悬臂5、内焊三维调节机构6、4丝直缝埋弧内焊机头7、3丝螺旋埋弧内焊机头8、TIG/MIG组合内焊机头9、多功能焊接台车10、数字化SAW焊机11、MAG外焊焊机12、TIG内焊焊机13、MIG内焊焊机14、MAG外焊水冷箱15、TIG/MIG内焊水冷箱16、MIG内焊送丝机17、SAW内焊送丝机18、外焊焊剂大料斗19、外焊送丝盘20、内焊焊丝盘21、焊剂供给装置22、焊剂回收装置23、气保焊气体配比柜24、外焊控制台25、内焊控制台26、焊接轨道27。
所述数字化SAW焊机11、MAG外焊焊机12、MAG外焊水冷箱15、外焊焊剂大料斗19、外焊送丝盘20、焊剂供给装置22分别固定于焊接辅助台架1上方；外焊主机2安装于焊接辅助台架1的左下方；多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头3通过外焊机头水平旋转机构3-1与外焊主机2的外焊主机焊悬臂2-3联接，每把焊枪可在空间位置前后、左右及上下移动，同时还可在水平面与垂直面旋转；内焊升降立柱4安装固定于焊接辅助台架1右前方；内焊升降悬臂5通过内焊升降悬臂左侧滑动机构5-2和内焊升降悬臂右侧滑动机构5-3与内焊升降立柱4相联接，并伸向左方；内焊三维调节机构6、4丝直缝埋弧内焊机头7依次通过螺杆安装固定在内焊升降悬臂5左端；3丝螺旋埋弧内焊机头8、TIG/MIG组合内焊机头9分别通过3丝螺旋埋弧内焊连接板（8-10）和TIG/MIG内焊连接板9-9安装于内焊三维调节机构6的左端；焊接轨道27安装于多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头的正下方，并一直延伸到和内焊升降立柱4的正前方，焊接轨道27由两条平行轨道组成；多功能焊接台车10放置于焊接轨道27之上，可在导轨上无级变速直线运动；TIG内焊焊机13、MIG内焊焊机14、TIG/MIG内焊水冷箱16、气保焊气体配比柜24分别固定于焊接辅助台架1后下方；MIG内焊送丝机17和SAW内焊送丝机18分别安装固定于内焊升降悬臂5内；内焊焊丝盘21安装固定于内焊升降立柱4右方；焊剂回收装置23安装固定于焊接辅助台架1右方；外焊控制台25和内焊控制台26分别固定于多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头3以及4丝直缝埋弧内焊机头7外侧，并与多功能焊接台车10保留20-30mm位置。
所述外焊主机2、多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头3、多功能焊接台车10、数字化SAW焊机11、MAG外焊焊机12、MAG外焊水冷箱15、焊剂供给装置22、焊剂回收装置23、气保焊气体配比柜24分别与外焊控制台25相联接；内焊升降立柱4、内焊升降悬臂5、内焊三维调节机构6、4丝直缝埋弧内焊机头7、3丝螺旋埋弧内焊机头8、TIG/MIG组合内焊机头9、多功能焊接台车10、TIG内焊焊机13、MIG内焊焊机14、TIG/MIG内焊水冷箱16、MIG内焊送丝机17、SAW内焊送丝机18、焊剂供给装置22、焊剂回收装置23、气保焊气体配比柜24分别与内焊控制台26相联接。
如图3至图5所示，外焊主机2主要包括外焊主机横移底座2-1、外焊主机立柱2-2、外焊主机焊悬臂2-3、外焊主机驱动机构2-4、底座直线导轨2-5、底座丝杠丝母2-6、立柱直线导轨2-7、立柱丝杠丝母2-8等构造。其中，外焊主机立柱2-2安装于外焊主机横移底座2-1上方，并与底座直线导轨2-5和底座丝杠丝母2-6联接，外焊主机立柱2-2可在外焊主机横移底座2-1上方前后移动；外焊主机焊悬臂2-3安装于外焊主机立柱2-2前方，并与立柱直线导轨2-7和立柱丝杠丝母2-8联接，外焊主机焊悬臂2-3可在外焊主机立柱2-2前方上下移动；外焊主机驱动机构2-4分别安装于外焊主机横移底座2-1后方和外焊主机立柱2-2上方。所述外焊主机2用于连接支撑多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头3，并可对焊接位置进行水平-垂直方向上的粗调。
为可满足平板对接焊、直缝/螺旋缝焊管外焊、不锈钢复合焊管外焊机头的位置参数、焊枪位置参数及焊接工艺的调整要求，本实施例提供的多功能多种焊接方式于一体的焊接设备包含多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头3。
如图3至图7所示，所述多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头3包括外焊机头水平旋转机构3-1、外焊机头侧倾机构3-2、外焊水平微调移动机构3-3、外焊垂直微调移动机构3-4、外焊微调驱动伺服电机3-5、6丝SAW外焊送丝机构弧形支架3-6、6丝SAW外焊送丝机安装固定机构3-7、6丝SAW外焊送丝机3-8、MAG外焊送丝机3-9、6丝SAW外焊丝矫直器3-10、MAG外焊丝矫直器3-11、6丝SAW外焊送丝弹簧管3-12、MAG外焊送丝弹簧管3-13、6丝SAW外焊焊枪3-14、MAG外焊水冷焊枪3-15、6丝SAW外焊机构拐型连接件3-16、MAG外焊机构连接件3-17、6丝SAW外焊焊枪前后倾角及间距调整机构3-18、MAG外焊垂直位置调节机构3-19、埋弧焊激光跟踪监测系统3-20、焊剂小料斗3-21、焊剂回收嘴3-22。
其中，外焊水平微调移动机构3-3安装固定于外焊机头水平旋转机构3-1上方；外焊垂直微调移动机构3-4安装固定于外焊水平微调移动机构3-3上方；外焊微调驱动伺服电机3-5分别安装固定于外焊水平微调移动机构3-3的后方和外焊垂直微调移动机构3-4的上方；外焊机头侧倾机构3-2安装固定于外焊垂直微调移动机构3-4的前方；6丝SAW外焊送丝机构弧形支架3-6通过6丝SAW外焊机构拐型连接件3-16与外焊机头侧倾机构3-2相联接；6丝SAW外焊送丝机3-8通过6丝SAW外焊送丝机安装固定机构3-7与6丝SAW外焊送丝机构弧形支架3-6相联接；6丝SAW外焊焊枪前后倾角及间距调整机构3-18安装固定于6丝SAW外焊机构拐型连接件3-16的下方；6丝SAW外焊丝矫直器3-10、6丝SAW外焊送丝弹簧管3-12依次安装固定于6丝SAW外焊送丝机3-8与6丝SAW外焊焊枪前后倾角及间距调整机构3-18之间；6丝SAW外焊焊枪3-14安装在6丝SAW外焊焊枪前后倾角及间距调整机构3-18前方，并与6丝SAW外焊送丝弹簧管3-12相联接；焊剂小料斗3-21安装固定在埋弧焊激光跟踪监测系统3-20的左前侧；焊剂回收嘴3-22安装固定于6丝SAW外焊焊枪前后倾角及间距调整机构3-18的右前侧；MAG外焊送丝机3-9通过MAG外焊机构连接件3-17安装固定于6丝SAW外焊机构拐型连接件3-16的左侧；MAG外焊丝矫直器3-11安装固定于MAG外焊送丝机3-9上方；MAG外焊送丝弹簧管3-13、MAG外焊水冷焊枪3-15依次安装在MAG外焊送丝机3-9下方，并通过MAG外焊垂直位置调节机构3-19与6丝SAW外焊机构拐型连接件3-16左侧相联接。
如图8和图9所示，所述内焊升降立柱4包括内焊升降立柱架4-1、内焊立柱底座4-2、内焊升降立柱驱动机构4-3。其中，内焊升降立柱架4-1安装固定在内焊立柱底座4-2上方；内焊升降立柱驱动机构4-3分别安装于内焊升降立柱架4-1的左上方和右上方位置。
如图8和图9所示，所述内焊升降悬臂5包括内焊升降悬臂梁5-1、内焊升降悬臂左侧滑动机构5-2、内焊升降悬臂右侧滑动机构5-3。其中，内焊升降悬臂梁5-1通过内焊升降悬臂左侧滑动机构5-2和内焊升降悬臂右侧滑动机构5-3安装固定在内焊升降立柱架4-1上。
如图8和图9所示，所述内焊三维调节机构6包括内焊三维调节机构X轴滑架6-1、内焊三维调节机构Y轴滑架6-2、内焊三维调节机构Z轴滑架6-3。其中，内焊三维调节机构X轴滑架6-1、内焊三维调节机构Y轴滑架6-2、内焊三维调节机构Z轴滑架6-3依次安装固定在内焊升降悬臂梁5-1的左侧。
为满足直缝焊管内焊机头的位置参数、焊枪位置参数及焊接工艺调整的要求，本实施例公开的多功能多种焊接方式于一体的焊接设备安装有4丝直缝埋弧内焊机头7。如图8和图9所示，所述4丝直缝埋弧内焊机头7包括4丝直缝埋弧内焊焊枪7-1、4丝直缝埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构7-2、4丝直缝埋弧内焊焊枪随动机构7-3、4丝直缝埋弧内焊激光指示灯7-4、4丝直缝埋弧内焊视频器7-5、4丝直缝埋弧内焊焊剂供给料斗7-6、4丝直缝埋弧内焊焊剂回收嘴7-7、4丝直缝埋弧内焊连接板7-8。
其中，4丝直缝埋弧内焊焊枪7-1安装在4丝直缝埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构7-2上；4丝直缝埋弧内焊焊枪随动机构7-3安装于4丝直缝埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构7-2后方；4丝直缝埋弧内焊焊剂回收嘴7-7安装固定在4丝直缝埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构7-2的前方；4丝直缝埋弧内焊激光指示灯7-4、4丝直缝埋弧内焊视频器7-5、4丝直缝埋弧内焊焊剂供给料斗7-6安装固定在4丝直缝埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构7-2与4丝直缝埋弧内焊焊枪随动机构7-3之间；4丝直缝埋弧内焊连接板7-8安装固定在4丝直缝埋弧内焊机头7后方，用于联接4丝直缝埋弧内焊机头7与内焊三维调节机构6。
本实施例的多功能多种焊接方式于一体的焊接设备设置有3丝螺旋埋弧内焊机头8，可以满足螺旋埋弧焊管内焊机头位置参数、焊枪位置参数及焊接工艺的调整要求。如图10所示，所述3丝螺旋埋弧内焊机头8包括3丝螺旋埋弧内焊焊枪8-1、3丝螺旋埋弧内焊焊剂船8-2、3丝螺旋埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构8-3、3丝螺旋埋弧内焊焊枪水平旋转机构8-4、3丝螺旋埋弧内焊焊枪侧倾机构8-5、3丝螺旋埋弧内焊激光指示灯8-6、3丝螺旋埋弧内焊视频监视器8-7、3丝螺旋埋弧内焊焊剂供给料斗8-8、3丝螺旋埋弧内焊焊剂回收嘴8-9、3丝螺旋埋弧内焊连接板8-10。
其中，3丝螺旋埋弧内焊焊枪8-1安装在3丝螺旋埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构8-3上；3丝螺旋埋弧内焊焊剂船8-2安装固定在3丝螺旋埋弧内焊焊枪8-1外侧；3丝螺旋埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构8-3通过3丝螺旋埋弧内焊焊枪侧倾机构8-5与3丝螺旋埋弧内焊焊枪水平旋转机构8-4相联接；3丝螺旋埋弧内焊焊剂回收嘴8-9安装在3丝螺旋埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构8-3的前方；3丝螺旋埋弧内焊激光指示灯8-6、3丝螺旋埋弧内焊视频监视器8-7、3丝螺旋埋弧内焊焊剂供给料斗8-8安装依次安装在3丝螺旋埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构8-3与3丝螺旋埋弧内焊悬臂连接板8-10之间；3丝螺旋埋弧内焊连接板8-10安装固定在3丝螺旋埋弧内焊机头8后方，用于联接3丝螺旋埋弧内焊机头8与内焊三维调节机构6。
如图11所示，所述TIG/MIG组合内焊机头9包括MIG水冷焊枪9-1、MIG焊枪升降机构9-2、MIG焊枪摆动机构9-3、TIG水冷焊枪9-4、TIG送丝管9-5、TIG焊送丝机9-6、TIG焊枪摆动机构9-7、TIG焊枪弧压调节机构9-8、TIG/MIG内焊连接板9-9。
其中，MIG水冷焊枪9-1通过MIG焊枪升降机构9-2与MIG焊枪摆动机构9-3相联接；TIG水冷焊枪9-4通过TIG焊枪弧压调节机构9-8与TIG焊枪摆动机构9-7相联接；TIG焊送丝机9-6安装在TIG水冷焊枪9-4后方；TIG送丝管9-5安装在TIG焊送丝机9-6与TIG水冷焊枪9-4之间，并与TIG焊送丝机9-6前端相联接；TIG/MIG内焊连接板9-9在TIG/MIG组合内焊机头9后方，用于联接TIG/MIG组合内焊机头9与内焊三维调节机构6。
如图12和图13所示，所述多功能焊接台车10包括平板焊接工作台10-1、钢管支撑与旋转辊机构10-2、钢管防窜压紧机构10-3、焊接导电刷组10-4、台车车架10-5、台车驱动机构10-6、旋转辊驱动机构10-7、气缸组10-8、台车行走辊轮10-9。
其中，钢管防窜压紧机构10-3安装固定在台车车架10-5的左右两端；焊接导电刷组10-4安装在台车车架10-5中间区域位置；气缸组10-8分别安装在钢管防窜压紧机构10-3左右侧与焊接导电刷组10-4的下方，可驱动钢管防窜压紧机构10-3和焊接导电刷组10-4运动；钢管支撑与旋转辊机构10-2安装在钢管防窜压紧机构10-3与焊接导电刷组10-4之间；旋转辊驱动机构10-7与钢管支撑与旋转辊机构10-2相联接，驱动钢管支撑与旋转辊机构10-2周向旋转；台车驱动机构10-6安装固定在台车车架10-5的右后方，可驱动多功能焊接台车10在焊接轨道27上运动；平板焊接工作台10-1安装在台车车架10-5中间区域和焊接导电刷组10-4上方，进行钢管焊接时可将平板焊接工作台10-1吊走；台车行走辊轮10-9安装在台车车架10-5下方。
本实施例提供的多功能多种焊接方式于一体的焊接设备，可实现平板对接的粗丝MAG/MIG预焊、单丝、双丝及多丝（3丝～6丝）埋弧焊工艺；可实现直缝钢管与螺旋缝钢管的粗丝MAG/MIG预焊，外缝单丝、双丝及3丝～6丝埋弧焊工艺，内缝单丝、双丝及多丝（直缝3丝～4丝，螺旋3丝）埋弧焊工艺；可实现直缝不锈钢复合焊管内缝不锈钢层TIG焊，过渡层MIG焊及外缝C钢层的MIG/MAG/SAW焊工艺。以上所有的焊接工艺都可在该焊接设备上完成，该焊接设备所能焊接的焊接板/壁厚可达到50mm，焊接工艺过程可节约大量人力财力、耗时短、效率高。此外，在焊接的同时，可实现焊接坡口尺寸、焊接参数及焊接位置的实时检测与记录，以及焊接参数可随焊接坡口尺寸自动调整。
实施例2：
采用实施例1所述的多功能多种焊接方式于一体的焊接设备进行平板对接焊操作。
将组对好的平板放到平板焊接工作台10-1上，调整好平板的位置，并将待焊平板固定压紧。调整外焊机头水平旋转机构3-1与外焊机头侧倾机构3-2，分别将6丝SAW外焊焊枪3-14、MAG外焊水冷焊枪3-15调整到坡口上方水平、垂直位置。调控外焊主机2的外焊主机横移底座2-1、外焊主机立柱2-2与外焊主机焊悬臂2-3，将多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊组合机头3调节至钢板对接缝中心位置附近，确保6丝SAW外焊焊枪3-14、MAG外焊水冷焊枪3-15的枪头距平板约30mm～50mm。调节外焊水平微调移动机构3-3、外焊垂直微调移动机构3-4及6丝SAW外焊焊枪前后倾角与间距调整机构3-18，将焊丝调整到坡口中心并按照焊接工艺设计要求将焊丝倾角、伸长量及焊丝间距调到规定范围。启动数字化SAW焊机11、MAG外焊焊机12，通过外焊控制台25的人机界面设置好焊接所需的电流、电压，选择多功能焊接台车10为直线行走方式，开启焊剂供给装置22、焊剂回收装置23、气保焊气体配比柜24、埋弧焊激光跟踪监测系统3-20、MAG外焊水冷箱15，启动外焊控制台25的焊接按钮进行焊接。焊接过程中，外焊控制台25及埋弧焊激光跟踪监测系统3-20可自动检测并记录焊接坡口尺寸、焊接参数的实时变化及焊接位置。
采用实施例1所述的多功能多种焊接方式于一体的焊接设备进行平板对接焊，其焊接可根据工艺要求先进行MAG预焊，再进行单丝或双丝或多丝（3丝～6丝）埋弧焊接，或直接进行单丝或双丝或多丝埋弧焊接。
实施例3：
采用实施例1所述的多功能多种焊接方式于一体的焊接设备进行直缝管/螺旋缝管/不锈钢复合管外焊。
将成型并点焊好的直缝管/螺旋缝管/不锈钢复合管放于钢管支撑与旋转锟机构10-2上，在钢管两端的端面及内壁采用钢管防窜压紧机构10-3将待焊钢管压紧。调控钢管支撑与旋转锟机构10-2将焊接坡口旋转到钢管上平面中心位置。控制外焊主机2的外焊主机横移底座2-1、外焊主机立柱2-2、外焊主机焊悬臂2-3，将多自由度6丝埋弧外焊与MAG/外焊机头3调接到坡口中心位置附近，并确保6丝SAW外焊焊枪3-14、MAG外焊水冷焊枪3-15的枪头距直缝管/螺旋缝管/不锈钢复合管约30mm～50mm，再调整外焊机头水平旋转机构3-1与外焊机头侧倾机构3-2至适当位置。
需要说明的是，直缝焊管时，调节外焊水平微调移动机构3-3、外焊机头水平旋转机构3-1与外焊机头侧倾机构3-2，将多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头3水平旋转至0°，垂直侧倾旋转至0°，确保6丝SAW外焊焊枪3-14的每把焊枪都在坡口钝边平面内；螺旋缝焊接，可按照焊接工艺设计要求调节外焊机头水平旋转机构3-1与外焊机头侧倾机构3-2，将多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头3水平旋转至0-70°，垂直侧倾旋转至0-15°确保每把焊枪都在坡口钝边平面内。
调节外焊水平微调移动机构3-3、外焊垂直微调移动机构3-4及6丝SAW外焊焊枪前后倾角与间距调整机构3-18，将焊丝调整到坡口中心并按照焊接工艺设计要求将焊丝偏心距（螺旋管焊接时）、倾角、伸长量及焊丝间距调到规定范围。
选择启动数字化SAW焊机11、MAG外焊焊机，通过外焊控制台25的人机界面设置好焊接电流和电压，选择多功能焊接台车10的运行方式。其中，直缝钢管焊接时，选择多功能焊接台车10为直线行走方式；螺旋缝焊接时，选择多功能焊接台车10为直线行走的同时，钢管支撑与旋转锟机构10-2带动钢管在多功能焊接台车10上，周向旋转合成螺旋缝方式行走方式。
选择开启焊剂供给装置22、焊剂回收装置23、气保焊气体配比柜24、埋弧焊激光跟踪监测系统3-20、MAG外焊水冷箱15，启动外焊控制台25的焊接按钮进行焊接。焊接过程中，外焊控制台25及埋弧焊激光跟踪监测系统3-20可自动检测并记录焊接坡口尺寸、焊接参数的实时变化及焊接位置。
采用实施例1所述的多功能多种焊接方式于一体的焊接设备进行直缝埋弧钢管焊接时，其焊接可根据工艺要求先进行MAG预焊，再进行单丝或双丝或多丝（3丝～6丝）埋弧焊接，或直接进行单丝或双丝或多丝埋弧焊接。
实施例4：
采用实施例1所述的多功能多种焊接方式于一体的焊接设备进行直缝管/螺旋缝管/不锈钢复合管内焊。
外焊完成后，调控钢管支撑与旋转锟机构10-2将焊接坡口旋转到钢管下平面中心位置并根据焊接钢管的形式选择焊接机头。当进行直缝钢管焊接时，在内焊升降悬臂梁5-1上安装4丝直缝埋弧内焊机头7；当进行螺旋缝钢管焊接时，安装3丝螺旋埋弧内焊机头8、当进行不锈钢复合管焊接时安装TIG/MIG内焊机头9。
调控内焊升降立柱4及内焊升降悬臂5将装好机头伸到钢管内部坡口中心线上，调整好所需机头的位置，并确保枪头距平板约30mm～50mm。
需要说明的是，需要进行直缝焊管及不锈钢复合管的焊接时，调控内焊三维调节机构Y轴滑架6-2将4丝直缝埋弧焊机头7或TIG/MIG内焊机头9的焊丝调整到坡口中心；对螺旋缝管进行焊接时，按照焊接工艺设计要求调节内焊三维调节机构Y轴滑架6-2、3丝螺旋埋弧内焊焊枪水平旋转机构8-4及3丝螺旋埋弧内焊焊枪侧倾机构8-5，将3丝螺旋埋弧内焊机头8水平旋转40度～70度，垂直调整到3度～7度，并确保每把3丝螺旋埋弧内焊焊枪8-1都在坡口钝边平面内。
进一步，进行直缝埋弧焊管焊接时，调控4丝直缝埋弧内焊焊枪随动机构7-3，将4丝直缝埋弧内焊焊枪随动机构7-3的导向轮压入坡口中心，焊接过程4丝直缝埋弧内焊机头7整体随4丝直缝埋弧内焊焊枪随动机构7-3沿坡口相对钢管运动，可防止焊偏。
根据焊接工艺要求，分别选择调节4丝直缝埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构7-2、3丝直缝埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构8-3、MIG焊枪升降机构9-2、MIG焊枪摆动机构9-3、TIG送丝管9-5、TIG焊枪摆动机构9-7、TIG焊枪弧压调节机构9-8，将焊丝调整到坡口中心并按照焊接工艺设计要求将焊丝倾角、伸长量及焊丝间距（埋弧焊时）调到规定范围。
选择启动数字化SAW焊机11、MAG外焊焊机12、TIG内焊焊机13、MIG内焊焊机14，通过操作内焊控制台26的人机界面设置好焊接电流和电压，选择多功能焊接台车10的运行方式。当进行直缝钢管焊接时，选择多功能焊接台车10为直线行走方式；当进行螺旋缝管焊接时，选择多功能焊接台车10为直线行走的同时，调节钢管支撑与旋转锟机构10-2带动钢管在多功能焊接台车10上周向旋转合成螺旋缝方式行走。
选择开启焊剂供给装置22、焊剂回收装置23、气保焊气体配比柜24、MAG外焊水冷箱15、TIG/MIG内焊水冷箱16、4丝直缝埋弧内焊激光指示灯7-4、4丝直缝埋弧内焊视频器7-5、3丝螺旋埋弧内焊激光指示灯8-6、3丝螺旋埋弧内焊视频监视器8-7、MIG焊枪摆动机构9-3、TIG焊枪摆动机构9-7、TIG焊枪弧压调节机构9-8，启动焊接按钮进行焊接，焊接过程自动检测并记录焊接参数的实时变化及焊接位置，并通过视频监测器及激光指示灯观测，同时可控制内焊三维调节机构X轴滑架6-1调整3丝螺旋埋弧内焊机头8和TIG/MIG组合内焊机头9的焊接位置。
以上例举仅为本发明的较佳实施例，并不构成对本发明的保护范围的限制。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种多功能多种焊接方式于一体的焊接设备，包括焊接辅助台架（1）、外焊主机（2）、多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头（3）、内焊升降立柱（4）、内焊升降悬臂（5）、内焊三维调节机构（6）、4丝直缝埋弧内焊机头（7）、3丝螺旋埋弧内焊机头（8）、TIG/MIG组合内焊机头（9）、多功能焊接台车（10）、数字化SAW焊机（11）、MAG外焊焊机（12）、TIG内焊焊机（13）、MIG内焊焊机（14）、MAG外焊水冷箱（15）、TIG/MIG内焊水冷箱（16）、MIG内焊送丝机（17）、SAW内焊送丝机（18）、外焊焊剂大料斗（19）、外焊送丝盘（20）、内焊焊丝盘（21）、焊剂供给装置（22）、焊剂回收装置（23）、气保焊气体配比柜（24）、外焊控制台（25）、内焊控制台（26）、焊接轨道（27）；
其中，外焊主机（2）、多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头（3）、多功能焊接台车（10）、数字化SAW焊机（11）、MAG外焊焊机（12）、MAG外焊水冷箱（15）、焊剂供给装置（22）、焊剂回收装置（23）、气保焊气体配比柜（24）分别与外焊控制台（25）相联接；内焊升降立柱（4）、内焊升降悬臂（5）、内焊三维调节机构（6）、4丝直缝埋弧内焊机头（7）、3丝螺旋埋弧内焊机头（8）、TIG/MIG组合内焊机头（9）、多功能焊接台车（10）、TIG内焊焊机（13）、MIG内焊焊机（14）、TIG/MIG内焊水冷箱（16）、MIG内焊送丝机（17）、SAW内焊送丝机（18）、焊剂供给装置（22）、焊剂回收装置（23）、气保焊气体配比柜（24）分别与内焊控制台（26）相联接；
所述数字化SAW焊机（11）、MAG外焊焊机（12）、MAG外焊水冷箱（15）、外焊焊剂大料斗（19）、外焊送丝盘（20）、焊剂供给装置（22）分别固定于焊接辅助台架（1）上方；外焊主机（2）安装于焊接辅助台架（1）的左下方；多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头（3）通过外焊机头水平旋转机构（3-1）与外焊主机（2）的焊悬臂（2-3）联接；内焊升降立柱（4）安装于焊接辅助台架（1）的右前方；内焊升降悬臂（5）通过内焊升降悬臂左侧滑动机构（5-2）和内焊升降悬臂右侧滑动机构（5-3）与内焊升降立柱（4）相联接；内焊三维调节机构（6）、4丝直缝埋弧内焊机头（7）依次通过螺杆安装在内焊升降悬臂（5）的左端；3丝螺旋埋弧内焊机头（8）、TIG/MIG组合内焊机头（9）分别通过3丝螺旋埋弧内焊连接板（8-10）和TIG/MIG内焊连接板（9-9）安装于内焊三维调节机构（6）的左端；焊接轨道（27）安装于多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头（3）的正下方，并一直延伸到内焊升降立柱（4）的正前方；多功能焊接台车（10）置于焊接轨道（27）之上；TIG内焊焊机（13）、MIG内焊焊机（14）、TIG/MIG内焊水冷箱（16）、气保焊气体配比柜（24）分别固定于焊接辅助台架（1）后下方；MIG内焊送丝机（17）和SAW内焊送丝机（18）分别安装于内焊升降悬臂（5）内部；内焊焊丝盘（21）安装于内焊升降立柱（4）右侧；焊剂回收装置（23）安装于焊接辅助台架（1）右侧；外焊控制台（25）和内焊控制台（26）分别固定于多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头（3）以及4丝直缝埋弧内焊机头（7）外侧。
2.根据权利要求1所述的多功能多种焊接方式于一体的焊接设备，其特征在于：所述外焊主机（2）包括外焊主机横移底座（2-1）、外焊主机立柱（2-2）、外焊主机焊悬臂（2-3）、外焊主机驱动机构（2-4）、底座直线导轨（2-5）、底座丝杠丝母（2-6）、立柱直线导轨（2-7）、立柱丝杠丝母（2-8）；
所述外焊主机立柱（2-2）安装于外焊主机横移底座（2-1）上方，并与底座直线导轨（2-5）和底座丝杠丝母（2-6）联接；外焊主机焊悬臂（2-3）安装于外焊主机立柱（2-2）前方，并与立柱直线导轨（2-7）和立柱丝杠丝母（2-8）联接；外焊主机横移底座（2-1）后方和外焊主机立柱（2-2）上方各安装一组外焊主机驱动机构（2-4）。
3.根据权利要求1所述的多功能多种焊接方式于一体的焊接设备，其特征在于：所述多自由度6丝埋弧外焊与MAG外焊机头（3）包括外焊机头水平旋转机构（3-1）、外焊机头侧倾机构（3-2）、外焊水平微调移动机构（3-3）、外焊垂直微调移动机构（3-4）、外焊微调驱动伺服电机（3-5）、6丝SAW外焊送丝机构弧形支架（3-6）、6丝SAW外焊送丝机安装固定机构（3-7）、6丝SAW外焊送丝机（3-8）、MAG外焊送丝机（3-9）、6丝SAW外焊丝矫直器（3-10）、MAG外焊丝矫直器（3-11）、6丝SAW外焊送丝弹簧管（3-12）、MAG外焊送丝弹簧管（3-13）、6丝SAW外焊焊枪（3-14）、MAG外焊水冷焊枪（3-15）、6丝SAW外焊机构拐型连接件（3-16）、MAG外焊机构连接件（3-17）、6丝SAW外焊焊枪前后倾角及间距调整机构（3-18）、MAG外焊垂直位置调节机构（3-19）、埋弧焊激光跟踪监测系统（3-20）、焊剂小料斗（3-21）、焊剂回收嘴（3-22）；
所述外焊水平微调移动机构（3-3）安装于外焊机头水平旋转机构（3-1）上方；外焊垂直微调移动机构（3-4）安装固定于外焊水平微调移动机构（3-3）上方；外焊水平微调移动机构（3-3）的后方和外焊垂直微调移动机构（3-4）的上方各安装一组外焊微调驱动伺服电机（3-5）；外焊机头侧倾机构（3-2）安装于外焊垂直微调移动机构（3-4）的前方；6丝SAW外焊送丝机构弧形支架（3-6）通过6丝SAW外焊机构拐型联接件（3-16）与外焊机头侧倾机构（3-2）相联接；6丝SAW外焊送丝机（3-8）通过6丝SAW外焊送丝机安装固定机构（3-7）与6丝SAW外焊送丝机构弧形支架（3-6）相联接；6丝SAW外焊焊枪前后倾角及间距调整机构（3-18）安装于6丝SAW外焊机构拐型联接件（3-16）的下方；6丝SAW外焊丝矫直器（3-10）、6丝SAW外焊送丝弹簧管（3-12）依次安装于6丝SAW外焊送丝机（3-8）与6丝SAW外焊焊枪前后倾角及间距调整机构（3-18）之间；6丝SAW外焊焊枪（3-14）安装在6丝SAW外焊焊枪前后倾角及间距调整机构（3-18）前方，并与6丝SAW外焊送丝弹簧管（3-12）相联接；焊剂小料斗（3-21）安装在埋弧焊激光跟踪监测系统（3-20）的左前侧；焊剂回收嘴（3-22）安装于6丝SAW外焊焊枪前后倾角及间距调整机构（3-18）的右前侧；MAG外焊送丝机（3-9）通过MAG外焊机构连接件（3-17）安装固定于6丝SAW外焊机构拐型连接件（3-16）的左侧；MAG外焊丝矫直器（3-11）安装于MAG外焊送丝机（3-9）上方；MAG外焊送丝弹簧管（3-13）、MAG外焊水冷焊枪（3-15）依次安装在MAG外焊送丝机（3-9）下方，并通过MAG外焊垂直位置调节机构（3-19）与6丝SAW外焊机构拐型联接件（3-16）左侧相联接。
4.根据权利要求1所述的多功能多种焊接方式于一体的焊接设备，其特征在于：所述内焊升降立柱（4）包括内焊升降立柱架（4-1）、内焊立柱底座（4-2）、内焊升降立柱驱动机构（4-3）；
所述内焊升降立柱架（4-1）固定在内焊立柱底座（4-2）上方；内焊升降立柱驱动机构（4-3）分别安装于内焊升降立柱架（4-1）的左上方与右上方位置。
5.根据权利要求1所述的多功能多种焊接方式于一体的焊接设备，其特征在于：所述内焊升降悬臂（5）包括内焊升降悬臂梁（5-1）、内焊升降悬臂左侧滑动机构（5-2）、内焊升降悬臂右侧滑动机构（5-3）；
所述内焊升降悬臂梁（5-1）通过内焊升降悬臂左侧滑动机构（5-2）和内焊升降悬臂右侧滑动机构（5-3）安装在内焊升降立柱架（4-1）上。
6.根据权利要求1所述的多功能多种焊接方式于一体的焊接设备，其特征在于：所述内焊三维调节机构（6）包括内焊三维调节机构X轴滑架（6-1）、内焊三维调节机构Y轴滑架（6-2）、内焊三维调节机构Z轴滑架（6-3）；
所述内焊三维调节机构X轴滑架（6-1）、内焊三维调节机构Y轴滑架（6-2）、内焊三维调节机构Z轴滑架（6-3）依次安装在内焊升降悬臂梁（5-1）的左侧。
7.根据权利要求1所述的多功能多种焊接方式于一体的焊接设备，其特征在于：所述4丝直缝埋弧内焊机头（7）包括4丝直缝埋弧内焊焊枪（7-1）、4丝直缝埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构（7-2）、4丝直缝埋弧内焊焊枪随动机构（7-3）、4丝直缝埋弧内焊激光指示灯（7-4）、4丝直缝埋弧内焊视频器（7-5）、4丝直缝埋弧内焊焊剂供给料斗（7-6）、4丝直缝埋弧内焊焊剂回收嘴（7-7）、4丝直缝埋弧内焊连接板（7-8）；
所述4丝直缝埋弧内焊焊枪（7-1）安装在4丝直缝埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构（7-2）上；4丝直缝埋弧内焊焊枪随动机构（7-3）安装于4丝直缝埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构（7-2）后方；4丝直缝埋弧内焊焊剂回收嘴（7-7）安装在4丝直缝埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构（7-2）的前方；4丝直缝埋弧内焊激光指示灯（7-4）、4丝直缝埋弧内焊视频器（7-5）、4丝直缝埋弧内焊焊剂供给料斗（7-6）安装在4丝直缝埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构（7-2）与4丝直缝埋弧内焊焊枪随动机构（7-3）之间；4丝直缝埋弧内焊连接板（7-8）安装在4丝直缝埋弧内焊机头（7）后方；4丝直缝埋弧内焊机头（7）通过4丝直缝埋弧内焊连接板（7-8）与内焊三维调节机构（6）联接。
8.根据权利要求1所述的多功能多种焊接方式于一体的焊接设备，其特征在于：所述3丝螺旋埋弧内焊机头（8）包括3丝螺旋埋弧内焊焊枪（8-1）、3丝螺旋埋弧内焊焊剂船（8-2）、3丝螺旋埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构（8-3）、3丝螺旋埋弧内焊焊枪水平旋转机构（8-4）、3丝螺旋埋弧内焊焊枪侧倾机构（8-5）、3丝螺旋埋弧内焊激光指示灯（8-6）、3丝螺旋埋弧内焊视频监视器（8-7）、3丝螺旋埋弧内焊焊剂供给料斗（8-8）、3丝螺旋埋弧内焊焊剂回收嘴（8-9）、3丝螺旋埋弧内焊连接板（8-10）；
所述3丝螺旋埋弧内焊焊枪（8-1）安装在3丝螺旋埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构（8-3）上；3丝螺旋埋弧内焊焊剂船（8-2）安装在3丝螺旋埋弧内焊焊枪（8-1）外侧；3丝螺旋埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构（8-3）通过3丝螺旋埋弧内焊焊枪侧倾机构（8-5）与3丝螺旋埋弧内焊焊枪水平旋转机构（8-4）相联接；3丝螺旋埋弧内焊焊剂回收嘴（8-9）安装在3丝螺旋埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构（8-3）的前方；3丝螺旋埋弧内焊激光指示灯（8-6）、3丝螺旋埋弧内焊视频监视器（8-7）、3丝螺旋埋弧内焊焊剂供给料斗（8-8）依次安装在3丝螺旋埋弧内焊焊枪前后倾角及间距调整机构（8-3）与3丝螺旋埋弧内焊悬臂连接板（8-10）之间；3丝螺旋埋弧内焊连接板（8-10）安装固定在3丝螺旋埋弧内焊机头（8）后方；3丝螺旋埋弧内焊机头（8）通过3丝螺旋埋弧内焊悬臂连接板（8-10）与内焊三维调节机构（6）联接。
9.根据权利要求1所述的多功能多种焊接方式于一体的焊接设备，其特征在于：所述TIG/MIG组合内焊机头（9）包括MIG水冷焊枪（9-1）、MIG焊枪升降机构（9-2）、MIG焊枪摆动机构（9-3）、TIG水冷焊枪（9-4）、TIG送丝管（9-5）、TIG焊送丝机（9-6）、TIG焊枪摆动机构（9-7）、TIG焊枪弧压调节机构（9-8）、TIG/MIG内焊连接板（9-9）；
所述MIG水冷焊枪（9-1）通过MIG焊枪升降机构（9-2）与MIG焊枪摆动机构（9-3）相联接；TIG水冷焊枪（9-4）通过TIG焊枪弧压调节机构（9-8）与TIG焊枪摆动机构（9-7）相联接；TIG焊送丝机（9-6）安装在TIG水冷焊枪（9-4）后方；TIG送丝管（9-5）安装在TIG焊送丝机（9-6）与TIG水冷焊枪（9-4）之间，并与TIG焊送丝机（9-6）前端相联接；TIG/MIG内焊连接板（9-9）在TIG/MIG组合内焊机头（9）后方；TIG/MIG组合内焊机头（9）通过TIG/MIG内焊连接板（9-9）与内焊三维调节机构（6）相联接。
10.根据权利要求1所述的多功能多种焊接方式于一体的焊接设备，其特征在于：所述多功能焊接台车（10）包括平板焊接工作台（10-1）、钢管支撑与旋转辊机构（10-2）、钢管防窜压紧机构（10-3）、焊接导电刷组（10-4）、台车车架（10-5）、台车驱动机构（10-6）、旋转辊驱动机构（10-7）、气缸组（10-8）、台车行走辊轮（10-9）；
所述钢管防窜压紧机构（10-3）安装在台车车架（10-5）的左右两端；焊接导电刷组（10-4）安装在台车车架（10-5）中间区域位置；气缸组（10-8）分别安装在钢管防窜压紧机构（10-3）左右侧与焊接导电刷组（10-4）的下方；钢管支撑与旋转辊机构（10-2）安装在钢管防窜压紧机构（10-3）与焊接导电刷组（10-4）之间；旋转辊驱动机构（10-7）与钢管支撑与旋转辊机构（10-2）相联接；台车驱动机构（10-6）安装固定在台车车架（10-5）的右后方；平板焊接工作台（10-1）安装在台车车架（10-5）中间区域和焊接导电刷组（10-4）的上方；台车行走辊轮（10-9）安装在台车车架（10-5）下方。
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