CN115958346A - 管道自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管道自动焊接装置，管道自动焊接装置包括：第一夹持机构，开设有第一夹持孔，用于夹持第一管道；第二夹持机构，开设有第二夹持孔，用于夹持第二管道；焊接机构，开设有焊接通孔，第一夹持孔、焊接通孔以及第二夹持孔的轴向中心线重合；焊接机构包括第一驱动部和焊接头，第一驱动部驱动焊接头做圆周运动。在使用管道自动焊接装置时，第一管道与第二管道对接，第一驱动部驱动焊接头沿焊接通孔的周向做圆周运动，将第一管道与第二管道的对接处焊接。由于第一夹持孔、焊接通孔以及第二夹持孔的轴向中心线重合，从而只需将第一管道伸入第一夹持孔内直至与第二管道接触即可实现对接，对接过程无需人眼近距离观测，对接精度高。

Description

管道自动焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，特别是涉及管道自动焊接装置。

背景技术

稳压器是压水堆核电站的主要设备之一，用来控制反应堆系统内部压力的变化。稳压器工作时，须确保稳压器处于温度稳定的环境内，因此，通常会将电加热器设置于稳压器周围，对稳压器进行加热，从而使得稳压器始终处于温度稳定的环境内，确保稳压器能够正常工作。然而，电加热器在长时间使用时，内部的加热管道会出现破损，需要将破损的管道切割，并采用管道焊接装置焊接新的管道。

现有的管道焊接装置在焊接管道时，需要对管道进行夹持和定位，使得两个待焊接的管道对接后，再对两个管道的对接处进行焊接。现有的管道焊接装置在对管道进行夹持和定位时，需要工作人员手动操作，并通过人眼观测使得两个管道对接。然而，通过人眼观察对接两个管道容易导致对接精度低，进而导致焊接精度低。并且，电加热器位于反应堆系统内部，辐射强度大，工作人员进入会导致工作人员受到强辐照，危害工作人员的身体健康。

发明内容

基于此，有必要针对人眼观察对接两个管道容易导致对接精度低，进而导致焊接精度低。并且，这种方式在核电站等环境下操作时，会导致工作人员受到辐照，危害工作人员的身体健康的问题，提供一种管道自动焊接装置。

本申请一实施例提供一种管道自动焊接装置，管道自动焊接装置包括：

第一夹持机构，第一夹持机构开设有第一夹持孔，第一夹持孔用于夹持第一管道的第一端；

第二夹持机构，第二夹持机构开设有第二夹持孔，第二夹持孔用于夹持第二管道的第一端；

焊接机构，第一夹持机构和第二夹持机构分别位于焊接机构沿第一方向的两侧，且分别与焊接机构连接，焊接机构开设有焊接通孔，第一夹持孔、焊接通孔以及第二夹持孔的轴向中心线重合，以使第一管道的第一端与第二管道的第一端能在焊接通孔内对接；焊接机构包括第一驱动部和焊接头，第一驱动部用于驱动焊接头沿焊接通孔的周向做圆周运动，以围绕第一管道的第一端与第二管道的第一端的对接处进行焊接。

在使用管道自动焊接装置将第一管道和第二管道焊接时，一般情况下，将第一管道固定，第二管道的第一端被第二夹持机构夹持，且使得第二管道的第一端位于焊接通孔内。控制机构通过控制转运机构(转运机构可以为机械臂、抬升平台等)运动，从而使得转运机构带动管道自动焊接装置运动。当管道自动焊接装置运动至第一管道周围时，使得第一夹持机构夹持第一管道未被固定的第一端，并使得第一管道的第一端与第二管道的第一端对接。待第一管道的第一端与第二管道的第一端对接后，控制机构控制第一驱动部运动，第一驱动部驱动焊接头沿焊接通孔的周向做圆周运动，将第一管道的第一端与第二管道的第一端的对接处焊接。在第一管道的第一端和第二管道的第一端对接时，由于第一夹持孔、焊接通孔以及第二夹持孔的轴向中心线重合，从而只需第二管道的第一端被第二夹持孔夹持，并使得第二管道的第一端位于焊接通孔内，将第一管道的第一端伸入第一夹持孔内直至与第二管道的第一端接触即可实现对接，对接过程无需人眼近距离观测，对接精度高。

采用上述管道自动焊接装置焊接第一管道和第二管道时，需在距离管道自动焊接装置工作的区域较远的地方使得第二夹持机构夹持第二管道的第一端，而后通过控制机构控制转运机构带动管道自动焊接装置运动至其工作的区域，并使得第一夹持机构夹持第一管道未被固定的第一端，最后控制机构控制焊接头进行焊接即可，全程工作人员只需操控控制机构，操作方便。且工作过程中工作人员不会靠近管道自动焊接装置工作的区域，在核电站等环境下使用也不会对工作人员造成辐射，保护工作人员身体健康。

在其中一个实施例中，第一夹持机构包括：

第一固定卡盘，第一固定卡盘开设有第一固定槽；

第一活动卡盘，第一活动卡盘开设有第一活动槽；

第一驱动组件，第一驱动组件驱动第一活动卡盘沿第二方向运动，以使得第一活动槽靠近或远离第一固定槽，第二方向与第一方向垂直。

在其中一个实施例中，第一活动卡盘为半透明或透明卡盘；

第一夹持机构还包括监控相机，监控相机安装于第一活动卡盘上，以监控第一管道的第一端与第二管道的第一端的对接状态。

在其中一个实施例中，焊接机构包括：

外壳，第一夹持机构和第二夹持机构分别位于外壳沿第一方向的两侧，且分别与外壳连接，外壳开设有焊接通孔；

环形齿轮，环形齿轮位于外壳的内部，焊接头设置于环形齿轮的内壁，焊接头沿环形齿轮的径向凸出于环形齿轮的内壁；

主动齿轮，主动齿轮与环形齿轮啮合；第一驱动部固定于外壳，且第一驱动部的输出轴与主动齿轮连接，用于驱动主动齿轮转动。

在其中一个实施例中，外壳包括：

第一机体，第一机体与第一夹持机构连接；

第二机体，第二机体与第二夹持机构连接，第一机体与第二机体沿第一方向滑动配合；以及

第二驱动部，第二驱动部与第一机体连接，用于驱动第二机体与第一机体滑动配合。

在其中一个实施例中，焊接头通过环形齿轮与电源连接，以使焊接头通电发热；

外壳还包括绝缘壳体，绝缘壳体位于第一机体和第二机体围成的空间内，且环形齿轮位于绝缘壳体内部，绝缘壳体开设有焊接通孔。

在其中一个实施例中，焊接机构还包括螺杆，螺杆的一端与第二驱动部的输出轴连接，螺杆的另一端与第二机体连接，第二驱动部驱动螺杆运动时，螺杆带动第二机体运动，使得第二机体与第一机体滑动配合。

在其中一个实施例中，第二锁紧机构开设有进气道，进气道的进气口与外部气源连通，进气道的出气口朝向焊接通孔。

在其中一个实施例中，进气道包括第一气路和环形气路，第一气路的一端为进气口，第一气路的另一端与环形气路连通；环形气路绕第二夹持孔的周向布置，且环形气路开设有多个出气口，多个出气口沿环形气路的周向均匀间隔排列。

在其中一个实施例中，管道焊接装之还包括力矩检测组件，力矩检测组件设置于第一夹持机构，用于检测第一管道的第一端与第二管道的第一端是否对接。

附图说明

图1为一实施例中管道自动焊接装置的结构示意图；

图2为图1中的管道自动焊接装置的爆炸图；

图3为图1中第一夹持机构的结构示意图；

图4为图1中焊接机构的结构示意图；

图5为图1中第二驱动件、螺杆、配合件、第一机体以及第二机体的连接关系示意图；

图6为图1中第一驱动部、绝缘壳体、主动齿轮、环形齿轮、焊接头、电缆以及顶丝的连接关系示意图；

图7为图1中第二夹持机构的结构示意图；

图8为图1中第二夹持机构另一侧的结构示意图；

图9为图1中第二夹持机构内开设的进气道和卡槽的结构示意图。

附图标记说明：

管道自动焊接装置100；

第一夹持机构110；第一夹持孔102；第一固定卡盘111；第一活动卡盘112；第一连接板1121；第一驱动组件113；第一电推杆1131；第三驱动部1132；监控相机114；

第二夹持机构120；第二夹持孔103；第二固定卡盘121；第二活动卡盘122；第二驱动组件123；进气道104；第一气路1041；环形气路1042；出气口1043；气嘴124；卡槽105；

焊接机构130；焊接通孔101；焊接头131；外壳132；第一机体1321；第一凸出部13211；第二机体1322；第二凸出部13221；绝缘壳体1323；第一驱动部133；主动齿轮134；环形齿轮135；第二驱动件136；螺杆137；配合部138；

电缆140；顶丝150；

力矩检测组件160；

连接端170。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参考图1-图2，本申请一实施例提供一种管道自动焊接装置100，管道自动焊接装置100包括第一夹持机构110、第二夹持机构120以及焊接机构130。

第一夹持机构110开设有第一夹持孔102，第一夹持孔102用于夹持第一管道(未示出)的第一端。第二夹持机构120开设有第二夹持孔103，第二夹持孔103用于夹持第二管道(未示出)的第一端。第一夹持机构110和第二夹持机构120分别位于焊接机构130沿第一方向X的两侧，且分别与焊接机构130连接。焊接机构130开设有焊接通孔101，第一夹持孔102、焊接通孔101以及第二夹持孔103的轴向中心线重合，以使第一管道的第一端与第二管道的第一端能在焊接通孔101内对接。焊接机构130包括第一驱动部133和焊接头131，第一驱动部133用于驱动焊接头131沿焊接通孔101的周向做圆周运动，以围绕第一管道的第一端与第二管道的第一端的对接处进行焊接。

在使用管道自动焊接装置100将第一管道和第二管道焊接时，一般情况下，将第一管道固定，第二管道的第一端被第二夹持机构120夹持，且使得第二管道的第一端位于焊接通孔101内。控制机构通过控制转运机构(转运机构可以为机械臂、抬升平台等)运动，从而使得转运机构带动管道自动焊接装置100运动。当管道自动焊接装置100运动至第一管道周围时，使得第一夹持机构110夹持第一管道未被固定的第一端，并使得第一管道的第一端与第二管道的第一端对接。待第一管道的第一端与第二管道的第一端对接后，控制机构控制第一驱动部133运动，第一驱动部133驱动焊接头131沿焊接通孔101的周向做圆周运动，将第一管道的第一端与第二管道的第一端的对接处焊接。在第一管道的第一端和第二管道的第一端对接时，由于第一夹持孔102、焊接通孔101以及第二夹持孔103的轴向中心线重合，从而只需第二管道的第一端被第二夹持孔103夹持，并使得第二管道的第一端位于焊接通孔101内，将第一管道的第一端伸入第一夹持孔102内直至与第二管道的第一端接触即可实现对接，对接过程无需人眼近距离观测，对接精度高。

采用上述管道自动焊接装置100焊接第一管道和第二管道时，需在距离管道自动焊接装置100工作的区域较远的地方使得第二夹持机构120夹持第二管道的第一端，而后通过控制机构控制转运机构带动管道自动焊接装置100运动至其工作的区域，并使得第一夹持机构110夹持第一管道未被固定的第一端，最后控制机构控制焊接头131进行焊接即可，全程工作人员只需操控控制机构，操作方便。且工作过程中工作人员不会靠近管道自动焊接装置100工作的区域，在核电站等环境下使用也不会对工作人员造成辐射，保护工作人员身体健康。

请参考图1-图3，在一实施例中，管道自动焊接装置100还包括连接端170，第一夹持机构110、第二夹持机构120以及焊接机构130分别与连接端170固定，且转运机构与连接端170可拆卸连接。管道自动焊接装置100使用时，使得转运机构和连接端170连接，从而转运机构带动连接端170，进而带动第一夹持机构110、第二夹持机构120以及焊接机构130运动，实现将管道自动焊接装置100带动至工作的区域的目的。

请参考图3，在一实施例中，第一夹持机构110包括第一固定卡盘111、第一活动卡盘112以及第一驱动组件113。第一固定卡盘111开设有第一固定槽，第一活动卡盘112开设有第一活动槽，第一驱动组件113驱动第一活动卡盘112沿第二方向Y运动，以使得第一活动槽靠近或远离第一固定槽，第二方向Y与第一方向X垂直。

具体地，由于第一驱动组件113驱动第一活动卡盘112沿第二方向Y运动，从而第一活动槽能够远离或靠近第一固定槽。当第一活动槽远离第一固定槽时，此时，第一活动槽与第一固定槽之间空间较大，第一管道的第一端能够方便的伸入第一活动槽与第一固定槽之间。待第一管道的第一端伸入第一活动槽与第一固定槽之间后，控制机构控制第一驱动组件113驱动第一活动卡盘112沿第二方向Y运动，使得第一活动槽靠近第一固定槽，直至第一活动槽和第一固定槽围成第一夹持孔102，并通过第一夹持孔102夹持第一管道的第一端，防止第一管道在焊接时发生晃动。

请参考图3，在一实施例中，第一驱动组件113包括第一电推杆1131和第三驱动部1132。第一电推杆1131的一端与第一活动卡盘112连接，第三驱动部1132设置于第一固定卡盘111上，且第三驱动部1132的输出轴用于驱动第一电推杆1131沿第二方向Y运动。

具体地，控制机构控制第三驱动部1132运动，从而第三驱动部1132的输

出轴驱动第一电推杆1131沿第二方向Y运动。由于第一电推杆1131的一端与5第一活动卡盘112连接，从而第一电推杆1131沿第二方向Y运动时，带动第一

活动卡盘112沿第二方向Y运动，进而实现第一活动槽靠近或远离第一固定槽。

在一实施例中，第三驱动部1132为直线电机或气缸。

在其他实施例中，第三驱动部1132也可以为其他驱动结构，只要能够实现功能即可。

0在一实施例中，第一驱动组件113还包括第一滑轨(未示出)和第一滑块(未示出)，第一滑轨设置于第一固定卡盘111背离第三驱动部1132的一侧，且第一滑轨的延伸方向为第二方向Y。第一滑块与第一滑轨滑动配合，且第一滑块与第一活动卡盘112连接，从而第一滑块与第一滑轨滑动配合使得第一活动

卡盘112靠近或远离第一固定卡盘111的运动过程更为顺畅，并且，第一滑块5与第一滑轨滑还起到导向作用，使得第一活动卡盘112沿第二方向Y运动的过程中，不会发生偏移和晃动。

请参考图3，在一实施例中，第一活动卡盘112具有朝向第一固定卡盘111凸出的第一连接板1121，第一连接板1121与第一滑块固定，从而方便第一活动卡盘112与第一滑块连接。

0请参考图1-图3，在一实施例中，第一活动卡盘112为半透明或透明卡盘。

第一夹持机构110还包括监控相机114，监控相机114安装于第一活动卡盘112上，以监控第一管道的第一端与第二管道的第一端的对接状态。

具体地，第一管道的第一端和第二管道的第一端对接时，由于第一活动卡盘112为半透明或透明卡盘，监控相机114安装于第一活动卡盘112上，从而监控相机114能够拍摄到第一管道的第一端和第二管道的第一端对接时的状态，并将拍摄到的画面传输至控制机构，工作人员通过观察控制机构处显示的画面，从而通过肉眼判断第一管道的第一端和第二管道的第一端是否对接上，使得焊接时两者处于对接状态。

请参考图4-图6，在一实施例中，焊接机构130包括外壳132、第一驱动部133、主动齿轮134以及环形齿轮135。第一夹持机构110和第二夹持机构120分别位于外壳132沿第一方向X的两侧，且分别与外壳132连接，外壳132开设有焊接通孔101。环形齿轮135位于外壳132的内部，焊接头131设置于环形齿轮135的内壁，且焊接头131沿环形齿轮135的径向凸出于环形齿轮135的内壁，环形齿轮135与主动齿轮134啮合。第一驱动部133固定于外壳132，主动齿轮134与第一驱动部133的输出轴连接，从而第一驱动部133驱动主动齿轮134转动。

具体地，由于主动齿轮134与第一驱动部133的输出轴连接，从而第一驱动部133能够驱动主动齿轮134转动，带动环形齿轮135转动，进而使得焊接头131沿焊接通孔101的轴向做圆周运动，将第一管道的第一端和第二管道的第一端焊接。

在一实施例中，第一驱动部133为电机。

在其他实施例中，第一驱动部133也可以为其他驱动结构，只要能够实现功能即可。

请参考图4-图5，在一实施例中，外壳132包括第一机体1321、第二机体1322以及第二驱动部136。第一机体1321与第一夹持机构110连接，第二机体1322与第二夹持机构120连接，第一机体1321与第二机体1322沿第一方向X滑动配合。第二驱动部136与第一机体1321连接，用于驱动第二机体1322与第一机体1321滑动配合。

具体地，由于第二驱动部136与第一机体1321连接，用于驱动第二机体1322与第一机体1321沿第一方向X滑动配合，从而第一机体1321和第二机体1322滑动时，第一机体1321能够沿第一方向X靠近或远离第二机体1322。由于第一机体1321与第一夹持机构110连接，第二机体1322与第二夹持机构120连接，从而第一机体1321沿第一方向X靠近或远离第二机体1322时，带动第一夹持机构110沿第一方向X靠近或远离第二夹持机构120，进而第一管道的第一端沿第一方向X靠近或远离第二管道的第一端。在焊接第一管道的第一端和第二管道的第一端的对接处时，通过第一机体1321沿第一方向X远离第二机体1322，从而第一夹持机构110沿第一方向X远离第二夹持机构120，进而第一管道的第一端沿第一方向X远离第二管道的第一端，此时，第一管道的第一端和第二管道的第一端沿第一方向X间隔一段距离，从而满足焊接所需的的空间要求，使得第一管道的第一端和第二管道的第一端能够顺利焊接。

请参考图6，在一实施例中，焊接头131通过环形齿轮135与电源连接，以使焊接头131通电发热。外壳132还包括绝缘壳体1323，绝缘壳体1323位于第一机体1321和第二机体1322围成的空间内，且环形齿轮135位于绝缘壳体1323内部，绝缘壳体1323开设有焊接通孔101。

具体地，电源通过环形齿轮135与焊接头131连接，从而为焊接头131供电，使得焊接头131发热用于焊接，因此，环形齿轮135和焊接头131带电。通过设置绝缘壳体1323，并将环形齿轮135设置于绝缘壳体1323内部，从而能够绝缘，保证电流不会传递至整个管道自动焊接装置100，防止工作人员在使用过程中触电。

请参考图6，在一实施例中，焊接机构130还包括电缆140和电刷(未示出)，电缆140与电源连接，为电刷供电。电刷与环形齿轮135连接，从而使得环形齿轮135带电，进而加热焊接头131。

在一实施例中，焊接头131为钨极。

请参考图5-图6，在一实施例中，焊接机构130还包括顶丝150，焊接头131通过顶丝150与环形齿轮135实现固定连接。

请参考图4，在一实施例中，第一机体1321具有朝向第二机体1322凸出的第一凸出部13211，第二机体1322具有朝向第一机体1321凸出的第二凸出部13221，第一凸出部13211与第二凸出部13221相对的侧壁紧贴，且第一凸出部13211与第二凸出部13221相对的侧壁滑动配合，从而实现第一机体1321和第二机体1322滑动配合。并且，第一凸出部13211与第二凸出部13221相对的侧壁紧贴且滑动配合也对第一机体1321和第二机体1322起到导向作用，确保第一机体1321靠近或远离第二机体1322时沿第一方向X。

请参考图4-图5，在一实施例中，焊接机构130还包括螺杆137，螺杆137的一端与第二驱动部136的输出轴连接，螺杆137的另一端与第二机体1322连接，第二驱动部136驱动螺杆137沿第一方向X运动运动时，螺杆137带动第二机体1322运动，从而使得第二机体1322与第一机体1321滑动。

具体地，控制机构控制第二驱动部136运动，从而第二驱动部136驱动螺杆137，使得螺杆137运动。由于第二驱动部136相对于第一机体1321固定，螺杆137的另一端与第二机体1322连接，从而螺杆137运动时，带动第二机体1322沿第一方向X运动，以使得第二机体1322与第一机体1321滑动。

在一实施例中，第二驱动部136为电机。

在其他实施例中，第二驱动部136也可以为其他驱动结构，只要能够实现功能即可。

请参考图4-图5，在一实施例中，焊接机构130还包括配合部138，配合部138与第二机体1322固定连接。配合部138开设有配合孔(未示出)，螺杆137背离第二驱动部136的一端与配合孔螺纹配合，从而第三驱动部驱动螺杆137转动，螺杆137转动驱动配合部138，进而驱动第二机体1322沿第一方向X移动，实现第二机体1322与第一机体1321滑动。

在一实施例中，螺杆137背离第二驱动部136的一端为细牙螺纹，从而第二机体1322移动距离精度高。

请参考图7，在一实施例中，第二夹持机构120包括第二固定卡盘121、第二活动卡盘122以及第二驱动组件123，具体的运动方式和连接关系与第一夹持机构110类似，在此不再赘述。

请参考图8-图9，在一实施例中，第二夹持机构120开设有进气道104，进气道104的进气口(未示出)与外部气源连通，进气道104的出气口1043朝向焊接通孔101。

具体地，管道自动焊接装置100在焊接时，需要有充足的保护气体。将外部气源与进气道104的进气口连通，并使得进气道104的出气口1043朝向焊接通孔101，从而外部气体能够通过进气道104的进气口进入进气道104，并通过进气道104的出气口1043流入焊接通孔101内，作为保护气体使用，使得焊接过程顺利进行。

请参考图8-图9，在一实施例中，进气道104包括第一气路1041和环形气路1042，第一气路1041的一端为进气口，进气口与外界气源连通，第一气路1041的另一端与环形气路1042连通，环形气路1042绕第二夹持孔103的周向布置，且环形气路1042开设有多个出气口1043，多个出气口1043沿环形气路1042的周向均匀间隔排列。

具体地，外部气源的气体通过进气口进入第一气路1041，由于第一气路1041与环形气路1042连通，从而气体能够通过第一气路1041进入环形气路1042，并通过环形气路1042开设的多个出气口1043流入焊接通孔101内，作为保护气体使用。并且，由于多个出气口1043沿环形气路1042的周向均匀间隔排列，从而气体能够均匀的流入焊接通孔101内，确保焊接过程中，焊接通孔101具有充足的保护气体。

请参考图8-图9，在一实施例中，第二夹持机构120还开设有卡槽105，从而可以将电线电缆等收纳与卡槽105内。

请参考图8-图9，在一实施例中，第二夹持机构120包括气嘴124，第一气路1041的进气口与气嘴124连通，气嘴124与外部气源连通，从而方便外部气源与第一气路1041的进气口连通，进而方便供气。

在一实施例中，为了方便第二夹持机构120收纳电线电缆等，从而将第二夹持机构120设置为分体结构，当第二夹持机构120处于分体状态时，卡槽105露出，方便工作人员收纳电线电缆等。

请参考图1，在一实施例中，管道自动焊接装置100还包括力矩检测组件160，力矩检测组件160设置于第一夹持机构110，用于检测第一管道的第一端与第二管道的第一端是否对接。

具体地，力矩检测组件160设置于第一夹持机构110，并用于检测第一夹持机构110的力矩。当第一管道的第一端与第二管道的第二端对接时，第一管道的第一端与第二管道的第一端之间具有抵接力，从而抵接力传递至第一夹持机构110，进而传递至力矩检测组件160。力矩检测组件160将检测结果传递至控制机构，工作人员能够在控制机构处观测力矩检测组件160的数值变化。当力矩检测组件160检测到第一夹持机构110的力矩数值发生突变时，即认为第一管道的第一端与第二管道的第二端已对接，再进行后续焊接的步骤。

请参考图1，在一实施例中，为了方便安装，从而将力矩检测组件160设置于连接端170的内部，从而连接端170将力矩检测组件160包裹，保护力矩检测组件160。

在一实施例中，力矩检测组件160为力传感器，当然，也可以是其他检测力矩的部件，只要能够用于检测力矩即可。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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 (10)

1.一种管道自动焊接装置(100)，其特征在于，所述管道自动焊接装置(100)包括：

第一夹持机构(110)，所述第一夹持机构(110)开设有第一夹持孔(102)，所述第一夹持孔(102)用于夹持所述第一管道的第一端；

第二夹持机构(120)，所述第二夹持机构(120)开设有第二夹持孔(103)，所述第二夹持孔(103)用于夹持所述第二管道的第一端；

焊接机构(130)，所述第一夹持机构(110)和所述第二夹持机构(120)分别位于所述焊接机构(130)沿第一方向的两侧，且分别与所述焊接机构(130)连接，所述焊接机构(130)开设有焊接通孔(101)，所述第一夹持孔(102)、所述焊接通孔(101)以及所述第二夹持孔(103)的轴向中心线重合，以使所述第一管道的第一端与所述第二管道的第一端能在所述焊接通孔(101)内对接；所述焊接机构(130)包括第一驱动部(133)和焊接头(131)，所述第一驱动部(133)用于驱动所述焊接头(131)沿所述焊接通孔(101)的周向做圆周运动，以围绕所述第一管道的第一端与所述第二管道的第一端的对接处进行焊接。

2.根据权利要求1所述的管道自动焊接装置(100)，其特征在于，所述第一夹持机构(110)包括：

第一固定卡盘(111)，所述第一固定卡盘(111)开设有第一固定槽；

第一活动卡盘(112)，所述第一活动卡盘(112)开设有第一活动槽；

第一驱动组件(113)，所述第一驱动组件(113)驱动所述第一活动卡盘(112)沿第二方向运动，以使得所述第一活动槽靠近或远离所述第一固定槽，所述第二方向与所述第一方向垂直。

3.根据权利要求2所述的管道自动焊接装置(100)，其特征在于，所述第一活动卡盘(112)为半透明或透明卡盘；

所述第一夹持机构(110)还包括监控相机(114)，所述监控相机(114)安装于所述第一活动卡盘(112)上，以监控所述第一管道的第一端与所述第二管道的第一端的对接状态。

4.根据权利要求1所述的管道自动焊接装置(100)，其特征在于，所述焊接机构(130)包括：

外壳(132)，所述第一夹持机构(110)和所述第二夹持机构(120)分别位于所述外壳(132)沿第一方向的两侧，且分别与所述外壳(132)连接，所述外壳(132)开设有所述焊接通孔(101)；

环形齿轮(135)，所述环形齿轮(135)位于所述外壳(132)的内部，所述焊接头(131)设置于所述环形齿轮(135)的内壁，所述焊接头(131)沿所述环形齿轮(135)的径向凸出于所述环形齿轮(135)的内壁；

主动齿轮(134)，所述主动齿轮(134)与所述环形齿轮(135)啮合；所述第一驱动部(133)固定于所述外壳(132)，且所述第一驱动部(133)的输出轴与所述主动齿轮(134)连接，用于驱动所述主动齿轮(134)转动。

5.根据权利要求4所述的管道自动焊接装置(100)，其特征在于，所述外壳(132)包括：

第一机体(1321)，所述第一机体(1321)与所述第一夹持机构(110)连接；

第二机体(1322)，所述第二机体(1322)与所述第二夹持机构(120)连接，所述第一机体(1321)与所述第二机体(1322)沿所述第一方向滑动配合；以及

第二驱动部，所述第二驱动部与所述第一机体(1321)连接，用于驱动所述第二机体(1322)与所述第一机体(1321)滑动配合。

6.根据权利要求5所述的管道自动焊接装置(100)，其特征在于，所述焊接头(131)通过所述环形齿轮(135)与电源连接，以使所述焊接头(131)通电发热；

所述外壳(132)还包括绝缘壳体(1323)，所述绝缘壳体(1323)位于所述第一机体(1321)和所述第二机体(1322)围成的空间内，且所述环形齿轮(135)位于所述绝缘壳体(1323)内部，所述绝缘壳体(1323)开设有所述焊接通孔(101)。

7.根据权利要求5所述的管道自动焊接装置(100)，其特征在于，所述焊接机构(130)还包括螺杆(137)，所述螺杆(137)的一端与所述第二驱动部的输出轴连接，所述螺杆(137)的另一端与所述第二机体(1322)连接，所述第二驱动部驱动所述螺杆(137)运动时，所述螺杆(137)带动所述第二机体(1322)运动，使得所述第二机体(1322)与所述第一机体(1321)滑动配合。

8.根据权利要求1所述的管道自动焊接装置(100)，其特征在于，所述第二锁紧机构开设有进气道(104)，所述进气道(104)的进气口与外部气源连通，所述进气道(104)的出气口(1043)朝向所述焊接通孔(101)。

9.根据权利要求8所述的管道自动焊接装置(100)，其特征在于，所述进气道(104)包括第一气路(1041)和环形气路(1042)，所述第一气路(1041)的一端为所述进气口，所述第一气路(1041)的另一端与所述环形气路(1042)连通；所述环形气路(1042)绕所述第二夹持孔(103)的周向布置，且所述环形气路(1042)开设有多个所述出气口(1043)，多个所述出气口(1043)沿所述环形气路(1042)的周向均匀间隔排列。

10.根据权利要求1所述的管道自动焊接装置(100)，其特征在于，所述管道焊接装之还包括力矩检测组件(160)，所述力矩检测组件(160)设置于所述第一夹持机构(110)，用于检测所述第一管道的第一端与所述第二管道的第一端是否对接。

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