CN114346376B - 一种管道焊接装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道焊接技术领域，具体是涉及一种管道焊接装置和方法，包括机架，还包括支撑装置和焊接装置，支撑装置设有两组，两组支撑装置关于机架的轴线对称设置，支撑装置包括第一安装架、机械臂、弧形支撑块、第二安装架、第三安装架和辅助固定带，第一安装架、机械臂和弧形支撑块设有两个，两个第一安装架滑动安装在机架上，两个机械臂分别固定安装在两个第一安装架上，两个弧形支撑块分别固定安装在两个机械臂的顶端，第二安装架滑动安装在机架上，第三安装架滑动安装在第二安装架上，辅助固定带的一端固定安装在第三安装架上；焊接装置固定安装在机架上。本申请解决了现有装置对管道的固定不稳定，导致无法将装配间隙保持在一定范围的缺陷。

Description

一种管道焊接装置和方法

技术领域

本发明涉及管道焊接技术领域，具体是涉及一种管道焊接装置和方法。

背景技术

在海洋工程钢结构管的建造过程中，不同直径的钢管的生产量非常大，通常都需要用高强度钢板卷制成简形，再焊接加长，这样便存在大量的横焊缝和纵焊缝、内焊缝和外焊缝，焊接工作量较大，这种焊接方式适用于小口径管道，在外面一次成形，而单面焊双面成型的效果很难达到，增加了焊接难度，降低了焊接效率，而对于内径大于中500的管子通常是用手工焊打底然后内焊缝和外焊缝采用埋弧焊机填充、盖面。此外，传统的轨道焊接工装多采用卡马加斜锲形式，焊接一段轨道需焊接大量的卡马，通过卡马与斜锲进行轨道的压紧，减少装配间隙。然而由于卡马的使用，造成了大量的马脚，给后期带来打磨工工作量，增加制造成本，而且，轨道压紧时靠人力进行敲打斜锲，焊接周期长，工作效率低下。

因此，为了解决上述技术问题，从而开发出一种特殊钢材自动化焊接关键技术，提升焊接安全性能，加强市场竞争力。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种管道焊接装置和方法。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种管道焊接装置，包括机架，还包括支撑装置和焊接装置，支撑装置设有两组，两组支撑装置关于机架的轴线对称设置，支撑装置包括第一安装架、机械臂、弧形支撑块、第二安装架、第三安装架和辅助固定带，第一安装架、机械臂和弧形支撑块设有两个，两个第一安装架滑动安装在机架上，两个机械臂分别固定安装在两个第一安装架上，两个弧形支撑块分别固定安装在两个机械臂的顶端，第二安装架滑动安装在机架上，第三安装架滑动安装在第二安装架上，辅助固定带的一端固定安装在第三安装架上；焊接装置固定安装在机架上。

优选的，焊接装置包括第四安装架、旋转圆盘、旋转驱动组件和焊接枪，第四安装架和旋转圆盘设有两个，两个第四安装架滑动安装在机架上并相互连接，两个旋转圆盘分别可旋转的安装在两个第四安装架上，旋转驱动组件固定安装在机架上，旋转驱动组件的驱动端与旋转圆盘传动连接，焊接枪可拆卸的安装在两个旋转圆盘之间。

优选的，还包括预热装置，预热装置包括液压盘、第一伸缩杆和加热片，液压盘设有两个，两个液压盘分别固定安装在两个第四安装架上，每个液压盘上滑动安装有多个第一伸缩杆，多个第一伸缩杆关于液压盘的轴线中心对称设置，每个第一伸缩杆的端部固定安装有一个加热片，多个加热片之间通过导线相连。

优选的，机架还包括横杆、型材和螺栓，横杆设有两个，横杆为方形钢管，型材设有多个，多个型材之间通过螺栓相互连接呈长杆状，多个型材连接后两端分别与两个横杆连接。

优选的，机械臂包括第一支臂、第二支臂、液压缸和第二伸缩杆，第一支臂的底端固定安装在第一安装架上，第二支臂的两端分别与第一支臂的顶端和弧形支撑块铰接，液压缸和第二伸缩杆设有两个，两个第二伸缩杆分别滑动安装在两个液压缸上，两个液压缸的底端分别与第一支臂和第二支臂铰接，两个第二伸缩杆的顶端分别与液压缸和弧形支撑块铰接。

优选的，支撑装置还包括辅助固定杆，辅助固定杆由柔性材质制成，辅助固定杆设有多个，多个辅助固定杆固定安装在辅助固定带上。

优选的，旋转驱动组件包括第一旋转驱动器、旋转齿轮和齿环，第一旋转驱动器固定安装在第四安装架上，旋转齿轮固定套接在第一旋转驱动器的驱动端上，齿环固定套接在旋转圆盘上，旋转齿轮和齿环传动连接。

优选的，还包括第五安装架和第一直线驱动器，第五安装架滑动安装在机架上，第一直线驱动器固定安装在第五安装架上，第一直线驱动器的驱动端与第四安装架固定连接。

优选的，支撑装置还包括连接杆和第二直线驱动器，连接杆设有多个，连接杆的两端分别与第一安装架和第三安装架固定连接，第二直线驱动器设有两个，两个第二直线驱动器固定安装在机架上，两个第二直线驱动器的驱动端分别与两个第三安装架固定连接。

一种管道焊接装置的焊接方法，包括以下步骤：

S1，启动机械臂，使得两个弧形支撑块之间的间距减少，然后将管道放置到两个弧形支撑块上，接着将辅助固定带绕过管道，将管道绑在支撑装置上，再次启动机械臂，使弧形支撑块与管道抵紧，固定管道；

S2，启动第一直线驱动器，调整第四安装架的高度，使得旋转圆盘的轴线与管道的轴线共线，接着启动第二直线驱动器，使得两个管道在第四安装架处抵紧；

S3，观察管道口径和壁厚；

S3a，管道口径大，采用双面U型坡口二氧化碳气体保护焊，启动液压盘，使得加热片与管道接触，启动加热片对管道进行预热至110℃，控制层间温度不超过200℃，合理选用焊接顺序，使两个坡口夹角范围处于30℃-32℃，并控制两个坡口下的垂直部位之间的间隙为3mm-4mm；

S3b，管道口径小，采用STT熔化机气体保护焊进行一次焊接，采用填充金属直径为1.2mm的镀铜低合金焊接丝，焊接时的速度为110-130mm/min。

本申请相比较于现有技术的有益效果是：

1.本申请通过机架、支撑装置和焊接装置实现了稳定固定不同型号管道并对其进行焊接的功能，解决了现有管道焊接装置对管道的固定不够稳定，导致无法将装配间隙保持在一定范围的缺陷。

2.本申请通过第四安装架、旋转圆盘、旋转驱动组件和焊接枪实现了快速焊接管道的功能，解决了焊接过程中产生大量飞溅和烟尘的缺陷。

3.本申请通过液压盘、第一伸缩杆和加热片实现了对管道进行多点均匀加热的功能，解决了焊接一些壁厚较大的管道时，容易产生冷裂纹和焊接变形大的缺陷。

4.本申请通过横杆、型材和螺栓实现了提高装置组装拆卸的便携性的功能，解决了装置体积大，不易移动和运输的缺陷。

5.本申请通过第一支臂、第二支臂、液压缸和第二伸缩杆实现了提高弧形支撑块移动灵活性的功能，解决了不够灵活，对不同尺寸的管道适应性不足的缺陷。

6.本申请通过辅助固定杆实现了管道支撑稳定性的功能，解决了当管道尺寸较大时，弧形支撑块与管道接触面积较小，导致管道位置不稳定的缺陷。

7.本申请通过第一旋转驱动器、旋转齿轮和齿环实现了灵活控制焊接枪旋转速度的功能，解决了旋转驱动组件如何驱动旋转圆盘旋转的技术问题。

8.本申请通过第五安装架和第一直线驱动器实现了灵活控制第四安装架高度的功能，解决了第四安装架位置固定，当管道尺寸不同时，管道固定后轴线与旋转圆盘的轴线不同线，无法对管道进行焊接的缺陷。

9.本申请通过连接杆和第二直线驱动器实现了驱动管道相向移动的功能，解决了需要操作人员手动移动两个支撑装置，使管道抵紧，减少装配间隙的缺陷。

附图说明

图1是本申请的立体图；

图2是本申请支撑装置的立体图；

图3是本申请图2中A处的局部放大图；

图4是本申请支撑装置的正视图；

图5是本申请焊接装置的立体图；

图6是本申请旋转驱动组件的立体图；

图7是本申请辅助固定带的立体图；

图8是本申请机架的立体图；

图9是本申请机械臂的立体图；

图10是本申请安装管道过程的立体图；

图中标号为：

1-机架；1a-横杆；1b-型材；1c-螺栓；

2-支撑装置；2a-第一安装架；2b-机械臂；2b1-第一支臂；2b2-第二支臂；2b3-液压缸；2b4-第二伸缩杆；2c-弧形支撑块；2d-第二安装架；2e-第三安装架；2f-辅助固定带；2g-辅助固定杆；2h-连接杆；2i-第二直线驱动器；

3-焊接装置；3a-第四安装架；3b-旋转圆盘；3c-旋转驱动组件；3c1-第一旋转驱动器；3c2-旋转齿轮；3c3-齿环；3d-焊接枪；3e-第五安装架；3f-第一直线驱动器；

4-预热装置；4a-液压盘；4b-第一伸缩杆；4c-加热片。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1-10所示：

一种管道焊接装置，包括机架1，还包括支撑装置2和焊接装置3，支撑装置2设有两组，两组支撑装置2关于机架1的轴线对称设置，支撑装置2包括第一安装架2a、机械臂2b、弧形支撑块2c、第二安装架2d、第三安装架2e和辅助固定带2f，第一安装架2a、机械臂2b和弧形支撑块2c设有两个，两个第一安装架2a滑动安装在机架1上，两个机械臂2b分别固定安装在两个第一安装架2a上，两个弧形支撑块2c分别固定安装在两个机械臂2b的顶端，第二安装架2d滑动安装在机架1上，第三安装架2e滑动安装在第二安装架2d上，辅助固定带2f的一端固定安装在第三安装架2e上；焊接装置3固定安装在机架1上。

基于上述实施例，本申请想要解决的技术问题是如何使装置适应不同尺寸的管道。为此，本申请通过机架1、支撑装置2和焊接装置3实现了稳定固定不同型号管道并对其进行焊接的功能，解决了现有管道焊接装置对管道的固定不够稳定，导致无法将装配间隙保持在一定范围的缺陷。所述机械臂2b和焊接装置3与控制器电连接；操作人员将两根管道分别安装到两个支撑装置2处，然后通过控制器发送信号给支撑装置2的两个机械臂2b，两个机械臂2b驱动两个弧形支撑块2c相向运动，将管道初步固定，然后操作人员再将辅助固定带2f绕过管道并绷紧，再通过机械臂2b驱动弧形支撑块2c将管道固定，当管道直径过大，弧形支撑块2c无法稳定抓紧管道，只能从管道下方将管道承托，然后通过辅助固定带2f将管道上方固定，从而稳定管道位置，接着通过控制器发送信号给焊接装置3，通过焊接装置3将两根管道焊接起来。

进一步的，本申请依然具有焊接过程中产生大量飞溅和烟尘的缺陷，为了解决这一问题，如图4-5所示：

焊接装置3包括第四安装架3a、旋转圆盘3b、旋转驱动组件3c和焊接枪3d，第四安装架3a和旋转圆盘3b设有两个，两个第四安装架3a滑动安装在机架1上并相互连接，两个旋转圆盘3b分别可旋转的安装在两个第四安装架3a上，旋转驱动组件3c固定安装在机架1上，旋转驱动组件3c的驱动端与旋转圆盘3b传动连接，焊接枪3d可拆卸的安装在两个旋转圆盘3b之间。

基于上述实施例，本申请想要解决的技术问题是如何提高焊接品质。为此，本申请通过第四安装架3a、旋转圆盘3b、旋转驱动组件3c和焊接枪3d实现了快速焊接管道的功能。所述旋转驱动组件3c和焊接枪3d与控制器电连接；操作人员将两根管道分别安装到两个支撑装置2处，然后通过控制器发送信号给支撑装置2的两个机械臂2b，两个机械臂2b驱动两个弧形支撑块2c相向运动，将管道初步固定，然后操作人员再将辅助固定带2f绕过管道并绷紧，再通过机械臂2b驱动弧形支撑块2c将管道固定，从而稳定管道位置，接着通过控制器发送信号给旋转驱动组件3c和焊接枪3d，焊接枪3d对管道进行焊接，同时旋转驱动组件3c驱动旋转圆盘3b旋转，旋转圆盘3b带动焊接枪3d旋转，将两根管道焊接起来。

进一步的，本申请依然具有焊接一些壁厚较大的管道时，容易产生冷裂纹和焊接变形大的缺陷，为了解决这一问题，如图1、图5和图10所示：

还包括预热装置4，预热装置4包括液压盘4a、第一伸缩杆4b和加热片4c，液压盘4a设有两个，两个液压盘4a分别固定安装在两个第四安装架3a上，每个液压盘4a上滑动安装有多个第一伸缩杆4b，多个第一伸缩杆4b关于液压盘4a的轴线中心对称设置，每个第一伸缩杆4b的端部固定安装有一个加热片4c，多个加热片4c之间通过导线相连。

基于上述实施例，本申请想要解决的技术问题是如何对管道进行预热。为此，本申请通过液压盘4a、第一伸缩杆4b和加热片4c实现了对管道进行多点均匀加热的功能。所述液压盘4a和加热片4c与控制器电连接；当管道壁厚较大时，采用双面U型坡口二氧化碳气体保护焊，焊前预热110℃的焊接方法，操作人员先将两根管道分别安装到两个支撑装置2处，然后通过控制器发送信号给支撑装置2的两个机械臂2b，两个机械臂2b驱动两个弧形支撑块2c相向运动，将管道初步固定，然后操作人员再将辅助固定带2f绕过管道并绷紧，再通过机械臂2b驱动弧形支撑块2c将管道固定，从而稳定管道位置，接着通过控制器发送信号给液压盘4a，液压盘4a驱动第一伸缩杆4b伸长，直至加热片4c与管道接触，然后控制器发送信号给加热片4c，多个加热片4c同时对管道进行加热，预热完成后控制器发送信号给旋转驱动组件3c和焊接枪3d，焊接枪3d对管道进行焊接，同时旋转驱动组件3c驱动旋转圆盘3b旋转，旋转圆盘3b带动焊接枪3d旋转，将两根管道焊接起来。

进一步的，本申请依然具有装置体积大，不易移动和运输的缺陷，为了解决这一问题，如图2、图3和图9所示：

机架1还包括横杆1a、型材1b和螺栓1c，横杆1a设有两个，横杆1a为方形钢管，型材1b设有多个，多个型材1b之间通过螺栓1c相互连接呈长杆状，多个型材1b连接后两端分别与两个横杆1a连接。

基于上述实施例，本申请想要解决的技术问题是如何提高装置的场地适应性。为此，本申请通过横杆1a、型材1b和螺栓1c实现了提高装置组装拆卸的便携性的功能。由于装置的体积较大，所占空间大，因此难以移动和运输，为此，通过将机架1单元化设置，通过型材1b连接两个横杆1a，并通过型材1b形成滑轨，再使用螺栓1c将各个零件连接，使得本装置容易组装拆卸，提高场地适应性，提高自动化效率。

进一步的，本申请依然具有不够灵活，对不同尺寸的管道适应性不足的缺陷，为了解决这一问题，如图9所示：

机械臂2b包括第一支臂2b1、第二支臂2b2、液压缸2b3和第二伸缩杆2b4，第一支臂2b1的底端固定安装在第一安装架2a上，第二支臂2b2的两端分别与第一支臂2b1的顶端和弧形支撑块2c铰接，液压缸2b3和第二伸缩杆2b4设有两个，两个第二伸缩杆2b4分别滑动安装在两个液压缸2b3上，两个液压缸2b3的底端分别与第一支臂2b1和第二支臂2b2铰接，两个第二伸缩杆2b4的顶端分别与液压缸2b3和弧形支撑块2c铰接。

基于上述实施例，本申请想要解决的技术问题是如何灵活控制弧形支撑块2c固定管道。为此，本申请通过第一支臂2b1、第二支臂2b2、液压缸2b3和第二伸缩杆2b4实现了提高弧形支撑块2c移动灵活性的功能。所述液压缸2b3与控制器电连接；操作人员先将两根管道分别安装到两个支撑装置2处，然后通过控制器发送信号给支撑装置2的两个液压缸2b3，第一个液压缸2b3驱动第二伸缩杆2b4伸长，第二伸缩杆2b4驱动第二个液压缸2b3移动，再通过第二个第二伸缩杆2b4驱动弧形支撑块2c调整角度并相向运动，将管道初步固定，然后操作人员再将辅助固定带2f绕过管道并绷紧，再通过机械臂2b驱动弧形支撑块2c将管道固定，从而稳定管道位置，接着通过控制器发送信号给液压盘4a，液压盘4a驱动第一伸缩杆4b伸长，直至加热片4c与管道接触，然后控制器发送信号给加热片4c，多个加热片4c同时对管道进行加热，预热完成后控制器发送信号给旋转驱动组件3c和焊接枪3d，焊接枪3d对管道进行焊接，同时旋转驱动组件3c驱动旋转圆盘3b旋转，旋转圆盘3b带动焊接枪3d旋转，将两根管道焊接起来。

进一步的，本申请依然具有当管道尺寸较大时，弧形支撑块2c与管道接触面积较小，导致管道位置不稳定的缺陷，为了解决这一问题，如图7所示：

支撑装置2还包括辅助固定杆2g，辅助固定杆2g由柔性材质制成，辅助固定杆2g设有多个，多个辅助固定杆2g固定安装在辅助固定带2f上。

基于上述实施例，本申请想要解决的技术问题是如何进一步提高支撑装置2的支撑稳定性。为此，本申请通过辅助固定杆2g实现了管道支撑稳定性的功能。为了提高弧形支撑块2c固定管道的稳定性，在辅助固定带2f上安装了多个辅助固定杆2g，通过辅助固定杆2g的柔性，既可以缓冲弧形支撑块2c对管道的冲击，又可以增大弧形支撑块2c和管道之间的摩擦力，从而保证管道在焊接时的位置稳定性。

进一步的，为了解决旋转驱动组件3c如何驱动旋转圆盘3b旋转的技术问题，如图6所示：

旋转驱动组件3c包括第一旋转驱动器3c1、旋转齿轮3c2和齿环3c3，第一旋转驱动器3c1固定安装在第四安装架3a上，旋转齿轮3c2固定套接在第一旋转驱动器3c1的驱动端上，齿环3c3固定套接在旋转圆盘3b上，旋转齿轮3c2和齿环3c3传动连接。

基于上述实施例，本申请想要解决的技术问题是如何控制焊接枪3d的旋转速度。为此，本申请通过第一旋转驱动器3c1、旋转齿轮3c2和齿环3c3实现了灵活控制焊接枪3d旋转速度的功能。所述第一旋转驱动器3c1优选为伺服电机，伺服电机与控制器电连接；操作人员通过支撑装置2将两段管道安装固定后，通过控制器发送信号给伺服电机和焊接枪3d，焊接枪3d收到信号后对管道进行焊接，同时伺服电机收到信号后驱动旋转齿轮3c2旋转，旋转齿轮3c2驱动与其传动连接的齿环3c3旋转，齿环3c3带动旋转圆盘3b和焊接枪3d旋转，通过控制器伺服电机的驱动速度来控制焊接枪3d的旋转速度，从而提高焊接质量。

进一步的，本申请依然具有第四安装架3a位置固定，当管道尺寸不同时，管道固定后轴线与旋转圆盘3b的轴线不同线，无法对管道进行焊接的缺陷，为了解决这一问题，如图4-5所示：

还包括第五安装架3e和第一直线驱动器3f，第五安装架3e滑动安装在机架1上，第一直线驱动器3f固定安装在第五安装架3e上，第一直线驱动器3f的驱动端与第四安装架3a固定连接。

基于上述实施例，本申请想要解决的技术问题是如何使旋转圆盘3b的轴线与管道的轴线始终共线。为此，本申请通过第五安装架3e和第一直线驱动器3f实现了灵活控制第四安装架3a高度的功能。操作人员先将两根管道分别安装到两个支撑装置2处，然后通过控制器发送信号给支撑装置2的两个液压缸2b3，第一个液压缸2b3驱动第二伸缩杆2b4伸长，第二伸缩杆2b4驱动第二个液压缸2b3移动，再通过第二个第二伸缩杆2b4驱动弧形支撑块2c调整角度并相向运动，将管道初步固定，然后操作人员再将辅助固定带2f绕过管道并绷紧，再通过机械臂2b驱动弧形支撑块2c将管道固定，从而稳定管道位置，接着操作人员根据管道的高度调整旋转圆盘3b的高度，控制器线发送信号给气缸，气缸收到信号后驱动第四安装架3a移动，第四安装架3a带动旋转圆盘3b移动，使得旋转圆盘3b的轴线与管道的轴线共线，接着通过控制器发送信号给液压盘4a，液压盘4a驱动第一伸缩杆4b伸长，直至加热片4c与管道接触，然后控制器发送信号给加热片4c，多个加热片4c同时对管道进行加热，预热完成后控制器发送信号给旋转驱动组件3c和焊接枪3d，焊接枪3d对管道进行焊接，同时旋转驱动组件3c驱动旋转圆盘3b旋转，旋转圆盘3b带动焊接枪3d旋转，将两根管道焊接起来。

进一步的，本申请依然具有需要操作人员手动移动两个支撑装置2，使管道抵紧，减少装配间隙的缺陷，为了解决这一问题，如图2和图8所示：

支撑装置2还包括连接杆2h和第二直线驱动器2i，连接杆2h设有多个，连接杆2h的两端分别与第一安装架2a和第三安装架2e固定连接，第二直线驱动器2i设有两个，两个第二直线驱动器2i固定安装在机架1上，两个第二直线驱动器2i的驱动端分别与两个第三安装架2e固定连接。

基于上述实施例，本申请想要解决的技术问题是如何减少装配间隙。为此，本申请通过连接杆2h和第二直线驱动器2i实现了驱动管道相向移动的功能。所述第二直线驱动器2i优选为丝杆电机，丝杆电机驱动第三安装架2e移动，第三安装架2e通过连接杆2h带动第一安装架2a移动，从而驱动两个管道相向移动，减少装配间隙，无需人工移动管道，焊接周期端、工作效率提高。

如图1-10所示：

一种管道焊接装置的焊接方法，包括以下步骤：

S1，启动机械臂2b，使得两个弧形支撑块2c之间的间距减少，然后将管道放置到两个弧形支撑块2c上，接着将辅助固定带2f绕过管道，将管道绑在支撑装置2上，再次启动机械臂2b，使弧形支撑块2c与管道抵紧，固定管道；

S2，启动第一直线驱动器3f，调整第四安装架3a的高度，使得旋转圆盘3b的轴线与管道的轴线共线，接着启动第二直线驱动器2i，使得两个管道在第四安装架3a处抵紧；

S3，观察管道口径和壁厚；

S3a，管道口径大，采用双面U型坡口二氧化碳气体保护焊，启动液压盘4a，使得加热片4c与管道接触，启动加热片4c对管道进行预热至110℃，控制层间温度不超过200℃，合理选用焊接顺序，使两个坡口夹角范围处于30℃-32℃，并控制两个坡口下的垂直部位之间的间隙为3mm-4mm；

S3b，管道口径小，采用STT熔化机气体保护焊进行一次焊接，采用填充金属直径为1.2mm的镀铜低合金焊接丝，焊接时的速度为110-130mm/min。

基于上述实施例，本申请针对大口径管道的抗变形超厚板焊接控制技术解决了超厚板焊接容易产生冷裂纹和焊接变形大的问题，焊接质量一次合格率达到了100％，看不出脚变形，焊接质量高，工作效率也高；本申请针对小口径管道设计了一次成形焊接技术，能减少飞溅90％，减少烟尘50-70％，且管道全位置焊背部成形好，焊接效率高，能够在很短的时间内完成结构管的焊接工作。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种管道焊接装置，包括机架(1)，其特征在于，还包括支撑装置(2)和焊接装置(3)，支撑装置(2)设有两组，两组支撑装置(2)关于机架(1)的轴线对称设置，支撑装置(2)包括第一安装架(2a)、机械臂(2b)、弧形支撑块(2c)、第二安装架(2d)、第三安装架(2e)和辅助固定带(2f)，第一安装架(2a)、机械臂(2b)和弧形支撑块(2c)设有两个，两个第一安装架(2a)滑动安装在机架(1)上，两个机械臂(2b)分别固定安装在两个第一安装架(2a)上，两个弧形支撑块(2c)分别固定安装在两个机械臂(2b)的顶端，第二安装架(2d)滑动安装在机架(1)上，第三安装架(2e)滑动安装在第二安装架(2d)上，辅助固定带(2f)的一端固定安装在第三安装架(2e)上；焊接装置(3)固定安装在机架(1)上；

焊接装置(3)包括第四安装架(3a)、旋转圆盘(3b)、旋转驱动组件(3c)和焊接枪(3d)，第四安装架(3a)和旋转圆盘(3b)设有两个，两个第四安装架(3a)滑动安装在机架(1)上并相互连接，两个旋转圆盘(3b)分别可旋转的安装在两个第四安装架(3a)上，旋转驱动组件(3c)固定安装在机架(1)上，旋转驱动组件(3c)的驱动端与旋转圆盘(3b)传动连接，焊接枪(3d)可拆卸的安装在两个旋转圆盘(3b)之间；

还包括预热装置(4)，预热装置(4)包括液压盘(4a)、第一伸缩杆(4b)和加热片(4c)，液压盘(4a)设有两个，两个液压盘(4a)分别固定安装在两个第四安装架(3a)上，每个液压盘(4a)上滑动安装有多个第一伸缩杆(4b)，多个第一伸缩杆(4b)关于液压盘(4a)的轴线中心对称设置，每个第一伸缩杆(4b)的端部固定安装有一个加热片(4c)，多个加热片(4c)之间通过导线相连。

2.根据权利要求1所述的一种管道焊接装置，其特征在于，机架(1)还包括横杆(1a)、型材(1b)和螺栓(1c)，横杆(1a)设有两个，横杆(1a)为方形钢管，型材(1b)设有多个，多个型材(1b)之间通过螺栓(1c)相互连接呈长杆状，多个型材(1b)连接后两端分别与两个横杆(1a)连接。

3.根据权利要求1所述的一种管道焊接装置，其特征在于，机械臂(2b)包括第一支臂(2b1)、第二支臂(2b2)、液压缸(2b3)和第二伸缩杆(2b4)，第一支臂(2b1)的底端固定安装在第一安装架(2a)上，第二支臂(2b2)的两端分别与第一支臂(2b1)的顶端和弧形支撑块(2c)铰接，液压缸(2b3)和第二伸缩杆(2b4)设有两个，两个第二伸缩杆(2b4)分别滑动安装在两个液压缸(2b3)上，两个液压缸(2b3)的底端分别与第一支臂(2b1)和第二支臂(2b2)铰接，两个第二伸缩杆(2b4)的顶端分别与液压缸(2b3)和弧形支撑块(2c)铰接。

4.根据权利要求1所述的一种管道焊接装置，其特征在于，支撑装置(2)还包括辅助固定杆(2g)，辅助固定杆(2g)由柔性材质制成，辅助固定杆(2g)设有多个，多个辅助固定杆(2g)固定安装在辅助固定带(2f)上。

5.根据权利要求1所述的一种管道焊接装置，其特征在于，旋转驱动组件(3c)包括第一旋转驱动器(3c1)、旋转齿轮(3c2)和齿环(3c3)，第一旋转驱动器(3c1)固定安装在第四安装架(3a)上，旋转齿轮(3c2)固定套接在第一旋转驱动器(3c1)的驱动端上，齿环(3c3)固定套接在旋转圆盘(3b)上，旋转齿轮(3c2)和齿环(3c3)传动连接。

6.根据权利要求1所述的一种管道焊接装置，其特征在于，还包括第五安装架(3e)和第一直线驱动器(3f)，第五安装架(3e)滑动安装在机架(1)上，第一直线驱动器(3f)固定安装在第五安装架(3e)上，第一直线驱动器(3f)的驱动端与第四安装架(3a)固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种管道焊接装置，其特征在于，支撑装置(2)还包括连接杆(2h)和第二直线驱动器(2i)，连接杆(2h)设有多个，连接杆(2h)的两端分别与第一安装架(2a)和第三安装架(2e)固定连接，第二直线驱动器(2i)设有两个，两个第二直线驱动器(2i)固定安装在机架(1)上，两个第二直线驱动器(2i)的驱动端分别与两个第三安装架(2e)固定连接。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的一种管道焊接装置的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，启动机械臂(2b)，使得两个弧形支撑块(2c)之间的间距减少，然后将管道放置到两个弧形支撑块(2c)上，接着将辅助固定带(2f)绕过管道，将管道绑在支撑装置(2)上，再次启动机械臂(2b)，使弧形支撑块(2c)与管道抵紧，固定管道；

S2，启动第一直线驱动器(3f)，调整第四安装架(3a)的高度，使得旋转圆盘(3b)的轴线与管道的轴线共线，接着启动第二直线驱动器(2i)，使得两个管道在第四安装架(3a)处抵紧；

S3，观察管道口径和壁厚；

S3a，管道口径大，采用双面U型坡口二氧化碳气体保护焊，启动液压盘(4a)，使得加热片(4c)与管道接触，启动加热片(4c)对管道进行预热至110℃，控制层间温度不超过200℃，合理选用焊接顺序，使两个坡口夹角范围处于30℃-32℃，并控制两个坡口下的垂直部位之间的间隙为3mm-4mm；

S3b，管道口径小，采用STT熔化机气体保护焊进行一次焊接，采用填充金属直径为1.2mm的镀铜低合金焊接丝，焊接时的速度为110-130mm/min。

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