CN116511906B - 一种高纯度不锈钢管道现场焊接装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接设备技术领域，具体是涉及一种高纯度不锈钢管道现场焊接装置及其使用方法，包括机架、打磨机构、焊接机构、对接移动机构及用于带动打磨机构和焊接机构沿管道的周向移动的公转驱动机构；对接移动机构包括用于分别夹持两根管道的两个夹具台，两个夹具台装设在机架上，公转驱动机构也装设在机架上，且位于两个夹具台之间；打磨机构和焊接机构均设置在公转驱动机构上，打磨机构和焊接机构的工作端均沿径向朝向管道的圆周面。本发明打磨机构和焊接机构一体配置，相比较传统的人工操作，极大程度的简化了操作流程，提高了焊接的效率，且整个装置设置简单、紧凑，体积小，能够适应有限的现场场地，便于对管道进行现场焊接操作。

Description

一种高纯度不锈钢管道现场焊接装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，具体是涉及一种高纯度不锈钢管道现场焊接装置及其使用方法。

背景技术

在传输腐蚀性能较强的气体时，必须选用耐腐蚀的不锈钢管材作配管，否则，管材将会由于腐蚀而在内表面产生腐蚀斑，严重时会出现大片金属剥离甚至穿孔，从而污染输配的纯净气体，并且含碳过高的材料在焊接时，受焊接部位的透气，使得管内外气体的相互渗透，破坏输送气体的纯度、干燥度和洁净度。

大流量的高纯、高洁净度气体输配管道的连接，需要全部采用焊接方式，且需在安装现场进行实地焊接，目前的管道现场焊接通常是通过人工对两个管子进行焊接，不仅耗费了大量的人力和时间，而且在焊接的过程中也可能会造成管道的变形错位，影响管道的焊接效果；为了保证焊接焊缝的质量，管道在焊接前需要打磨其端面，避免因氧化层而导致焊接质量不佳。一般也是通过人工对管道的端面进行打磨，之后再将管道对接进行焊接操作，操作繁琐，使得焊接效率较低。

发明内容

针对上述所述的现场实地焊接时需人工对管道端面进行打磨后再人工对接焊接，操作繁琐，导致焊接效率较低的技术问题，提供一种结构设置简单，操作简单、高效，打磨和焊接一体配置，能够很好适用于现场焊接的高纯度不锈钢管道现场焊接装置及其使用方法。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：一种高纯度不锈钢管道现场焊接装置，包括机架、打磨机构、焊接机构、用于将两根管道的焊接端进行对接的对接移动机构、用于带动所述打磨机构和所述焊接机构沿管道的周向移动的公转驱动机构；所述对接移动机构包括用于分别夹持两根管道的两个夹具台，所述两个夹具台装设在机架上，所述对接移动机构还包括第二移动台和第三移动台，所述第二移动台和第三移动台相向或背向滑动地设置在所述机架上，所述机架上还设有用于驱动所述第二移动台和第三移动台相向或背向移动的驱动结构，所述公转驱动机构也装设在所述机架上，且位于两个夹具台之间；所述打磨机构和所述焊接机构均设置在所述公转驱动机构上，所述打磨机构和所述焊接机构的工作端均沿径向朝向所述管道的圆周面；所述公转驱动机构包括第一移动台、弧形架及用于驱动所述弧形架沿所述管道周向转动的驱动机构，所述第一移动台位于两个夹具台之间，且可在所述机架上沿管道的轴向移动，所述弧形架转动设于所述第一移动台上，所述驱动机构与所述弧形架相连接，所述弧形架的两端部均设有所述打磨机构和所述焊接机构。

本发明使用时，两个夹具台分别夹持两根管道，通过驱动结构驱动第二移动台和第三移动台，第二移动台和第三移动台分别带动两个夹具台相对移动，使得两根管道相互靠近对接，通过夹具台对两根管道夹持对接，相比较人工对接，可提高管道对接的准确性和稳固性，便于后续的焊接操作；当两根管道焊接端相互靠近时，启动公转驱动机构和打磨机构，驱动机构通过弧形架带动打磨机构沿管道的周向移动，打磨机构的工作端对两根管道的相对端沿周向进行打磨，当打磨结束后，关闭打磨机构，再次启动对接移动机构使得两根管道彻底对接，启动公转驱动机构和焊接机构，驱动机构通过弧形架带动焊接机构沿管道的周向移动，焊接机构的工作端对两根管道的对接端沿周向进行焊接。本发明打磨机构和焊接机构一体配置，先将两根管道进行相互靠近，完成打磨之后只需彻底对接便可进行焊接操作，相比较传统的人工操作，极大程度的简化了操作流程，提高了焊接的效率，同时也大大提高了焊接的质量，且整个装置设置简单、紧凑，体积小，能够适应有限的现场场地，便于对管道进行现场焊接操作。

优选的，所述机架包括有两个第二安装座，所述两个第二安装座分别设置在所述第一移动台的顶部两端；驱动机构包括驱动齿轮、主动齿轮、第一电机及传动链，所述第一电机设置在所述第一移动台上，所述主动齿轮及所述驱动齿轮都通过转轴装设在所述第二安装座上，所述第一电机的输出轴通过传动链与所述主动齿轮传动，所述主动齿轮与所述驱动齿轮相啮合，且所述弧形架的外弧面设置有与所述驱动齿轮相啮合的从动齿轮。

优选的，所述公转驱动机构还设有限位机构，所述限位机构包括有限位轮及设置在所述弧形架两侧、且与弧形架同轴的弧形槽，机架还包括有第一安装座，所述第一安装座设置在所述第一移动台的顶部、且位于两个第二安装座之间，所述限位轮通过转轴装设在所述第一安装座上，所述限位轮滑动地设置在所述弧形槽中。

优选的，所述公转驱动机构还包括弧形筒，所述弧形筒同轴地设置在所述弧形架的内侧，所述弧形筒上开设有可供打磨机构穿过的第一避让口和可供焊接机构穿过的第二避让口；所述弧形筒上设置有气口，所述气口的底端设置有负压斗。

优选的，所述公转驱动机构还包括双滚轮架、立架和弧形轨道，所述立架设置在所述第一移动台上，所述立架具有位于所述弧形筒两端的安装柱，所述弧形轨道的两端与安装柱固定连接，所述双滚轮架设置在所述弧形筒外弧面的底端，所述双滚轮架与弧形轨道滚动连接。

优选的，所述弧形架的端部设有第一滑台和第二滑台，所述焊接机构和所述打磨机构分别设置在所述第一滑台和第二滑台或第二滑台和第一滑台上，且可沿管道的径向移动。

优选的，所述焊接机构包括第一支架、焊接头及气体管，所述第一支架设置在所述第一滑台或第二滑台上，所述焊接头设置在所述第一支架上，所述焊接头的焊头朝向管道的外圆周面，所述气体管与焊接头的焊头同轴地设置在所述第一支架上，所述气体管的内圆周面和所述焊接头的外侧形成气体通道，所述气体管的一端与高压保护气体连通。

优选的，所述机架的底部设有滚轮；所述两个夹具台分别可升降的设置在所述第二移动台和所述第三移动台上，所述第二移动台和第二移动台上均设有用于支撑管道的V槽架。

一种高纯度不锈钢管道现场焊接装置的使用方法，使用上述的高纯度不锈钢管道现场焊接装置，具体包括以下步骤：

步骤一，将两根管道装设在对接移动机构的两个夹具台上，在两个夹具台的带动下，两根管道的焊接端同轴相对移动；

步骤二，当两根管道焊接端相互靠近时，启动公转驱动机构和打磨机构，公转驱动机构带动打磨机构沿管道的周向移动，打磨机构对两根管道的相对端沿周向进行打磨；

步骤三，关闭打磨机构，再次启动对接移动机构使得两根管道彻底对接，启动公转驱动机构和焊接机构，公转驱动机构带动焊接机构沿管道的周向移动，焊接机构对两根管道的对接端沿周向进行焊接。

本发明相比较于现有技术的有益效果是：

（1）本发明打磨机构和焊接机构一体配置，先将两根管道进行相互靠近，完成打磨之后只需彻底对接便可进行焊接操作，相比较传统的人工操作，极大程度的简化了操作流程，提高了焊接的效率，同时也大大提高了焊接的质量；且整个装置设置简单、紧凑，体积小，能够适应有限的现场场地，便于对管道进行现场焊接操作；

（2）本发明弧形架的两端均设有打磨机构和焊接机构，且通过限位轮和驱动齿轮的配合，只需弧形架正向旋转九十度和反向旋转九十度，两个打磨机构和两个焊接机构便能够完成对管道的周向打磨和焊接作业，自动化程度更高；打磨机构和焊接机构无需沿管道的周向移动一周，使得打磨和焊接操作更加简单，能够有效避免长距离移动而出现卡住导致无法正常打磨和焊接的情况，极大程度保证了打磨和焊接的顺畅性；另外，整个过程无需转动管道，管道对接更加稳固，且适应于长距离管线的焊接操作，并能够适应管道现场焊接的操作；

（3）本发明用于对管道进行夹持的夹具台的高度可调节，进而可调节两根管道的同轴度，便于提高管道对接的准确性，进而可提高管道焊接的质量；另外机架的底部设有滚轮，滚轮可带动整个装置移动，便于在现场内进行转移；

（4）本发明打磨机构和焊接机构均设置在滑台上，滑台可使得打磨机构和焊接机构的工作端能够沿管道的径向移动，进而便于打磨和焊接不同直径的管道，同时也可保证打磨和焊接质量。

附图说明

图1是本发明高纯度不锈钢管道现场焊接装置的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本发明高纯度不锈钢管道现场焊接装置的另一角度的结构示意图；

图4是图3中B处放大图；

图5是本发明高纯度不锈钢管道现场焊接装置的侧部视图；

图6是本发明公转驱动机构的结构示意图；

图7是图6中C处的放大图；

图8是本发明公转驱动机构的侧部视图；

图9是本发明公转驱动机构的部分结构示意图；

图10是图9中D处的放大图。

附图中：1-对接移动机构；11-夹具台；13-第二移动台；14-第三移动台；15-双向丝杆；16-第三电机；17-V槽架；18-升降板；181-立柱；19-升降电机；2-公转驱动机构；21-第一移动台；22-第一安装座；221-限位轮；23-第二安装座；231-驱动齿轮；24-弧形架；241-弧形槽；251-主动齿轮；252-第一电机；253-传动链；26-弧形筒；261-负压斗；262-第一避让口；263-第二避让口；271-双滚轮架；272-立架；273-弧形轨道；281-第一滑台；282-第二滑台；3-打磨机构；31-第二支架；32-双面砂轮；33-第二电机；4-焊接机构；41-第一支架；42-焊接头；43-气体管；51-丝杆；52-第四电机；6-机架；61-滚轮；101-管道。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

如图1-图10所示为一种高纯度不锈钢管道现场焊接装置，包括对接移动机构1、公转驱动机构2、打磨机构3、焊接机构4及机架6，如图1、图2和图3所示，对接移动机构1包括两个可相向移动的夹具台11，两个夹具台11装设在机架6上，公转驱动机构2也装设在机架6上，且位于两个夹具台11之间，打磨机构3和焊接机构4均设置在公转驱动机构2上，公转驱动机构2可带动打磨机构3和焊接机构4沿管道101的周向移动，打磨机构3和焊接机构4的工作端均沿径向朝向管道101的圆周面。

在使用时，将两根管道101分别水平地放置在对接移动机构1的两个夹具台11上，夹具台11具有相向或沿水平方向延伸的夹口，此种结构较为常见，在此不做介绍。

通过启动对接移动机构1，使得两根管道101的端部相互靠近，然后启动公转驱动机构2，公转驱动机构2可带动打磨机构3可沿管道101的周向移动，启动打磨机构3，使得打磨机构3的工作端可对两根管道的相对端进行打磨，以此去除管道现场焊接端的氧化层，以此能够提高管道的焊接质量。

在打磨完成后，关闭打磨机构3，再次启动对接移动机构1使得两根管道101彻底对接，启动公转驱动机构2，使得焊接机构4的工作端能够沿管道101的对接缝作周向运动，启动焊接机构4，使得焊接机构4在做周向运动的过程中将两根管道现场焊接在一起，以此完成管道的现场焊接。

本实施例通过将两根管道101分别放置在对接移动机构1上，在管道定位后相互靠近，启动公转驱动机构2使得打磨机构3沿管道作周向运动，同时启动打磨机构3能够自动打磨管道的相对端，在打磨完成后，启动公转驱动机构2和焊接机构4以进行焊接，从而能够提高管道的焊接质量，焊接效率高。

如图5所示，对接移动机构1还包括第二移动台13、第三移动台14、驱动结构及V槽架17，第二移动台13和第三移动台14相向或背向滑动地设置在机架6上，驱动结构用于驱动第二移动台13和第三移动台14相向或背向的在机架6上滑动，驱动结构包括双向丝杆15和第三电机16，双向丝杆15沿水平方向转动地设置在机架6上，第二移动台13和第三移动台14与双向丝杆15上的两段螺纹拧接，第三电机16设置在机架6上，第三电机16的输出轴与双向丝杆15传动连接。

如图5所示，对接移动机构1还包括升降板18、立柱181和升降电机19，升降板18沿竖直方向滑动地设置在第二移动台13和第三移动台14上，立柱181贯穿第二移动台13和第三移动台14并与其滑动配合，立柱181的顶端与升降板18的底端固定连接，升降电机19设置在第二移动台13和第三移动台14的底端，升降电机19的输出轴与升降板18的底端连接，夹具台11设置在升降板18的顶端，通过升降板18、立柱181和升降电机19的设置，使得两个夹具台11能够可升降的设置在第二移动台13和第三移动台14上，便于调节两根管道101的同轴度，同时也可适应不同管径的管道101。

第二移动台13和第三移动台14上均设有V槽架17，V槽架17可对管道101起到支撑作用，机架6的底端还设置有滚轮61，以便于推动对接移动机构1到现场进行焊接，也便于焊接装置在现场的转移。

在使用时，预先将两根管道101分别放置在第二移动台13和第三移动台14的V槽架17上，然后启动夹具台11，使得夹具台11对管道101进行夹持和固定，为提高两根管道101的同轴度，启动升降电机19，使得升降电机19向上顶升升降板18，使得管道101向上移动，以此完成定位，在对接时，启动第三电机16，使其输出轴带动双向丝杆15在机架6上转动，进而使得与双向丝杆15螺纹连接的第二移动台13和第三移动台14可相对移动，进而使得两根管道101能够进行同轴对接，以此完成管道101的打磨和焊接。

如图6、图8和图9所示，公转驱动机构2包括第一移动台21，弧形架24及驱动机构，第一移动台21设置在两个夹具台11之间，且可在机架6上沿管道101的轴向移动；弧形架24转动设于第一移动台21上，驱动机构与弧形架24相连接，弧形架24的两端部均设有打磨机构3和焊接机构4。

机架6包括有两个第二安装座23，两个第二安装座23分别设置在第一移动台21的顶部两端，如图8所示，驱动机构包括驱动齿轮231、主动齿轮251、第一电机252及传动链253，第一电机252设置在第一移动台21上，主动齿轮251及驱动齿轮231都通过转轴装设在第二安装座23上，第一电机252的输出轴通过传动链253与主动齿轮251传动，主动齿轮251与驱动齿轮231相啮合，且弧形架24的外弧面设置有与驱动齿轮231相啮合的从动齿轮。

在需要使得驱动齿轮231在第二安装座23上转动时，启动第一电机252，使得第一电机252的输出轴相对第一移动台21发生旋转，因第一电机252的输出轴通过传动链253与主动齿轮251传动连接，而主动齿轮251又与驱动齿轮231啮合，使得在启动第一电机252时，驱动齿轮231可在第二安装座23上稳定地转动，进而使得驱动齿轮231能够带动弧形架24在第一移动台21上正向或反向转动。

公转驱动机构2还设有限位机构，限位机构包括有限位轮221及设置在弧形架24两侧、且与弧形架24同轴的弧形槽241，机架6还包括有第一安装座22，第一安装座22设置在第一移动台21的顶部、且位于两个第二安装座23之间，限位轮221通过转轴装设在第一安装座22上，限位轮221滑动地设置在弧形槽241中。

本实施例中弧形架24呈半圆弧形结构，弧形架24的两端部均设有打磨机构3和焊接机构4，当弧形架24处于初始位置时，弧形架24的弧口朝上，限位轮221位于弧形架24的弧形槽241的最低端。在需要使得打磨机构3或焊接机构4沿管道101的周向移动时，启动驱动机构，使得驱动机构可带动驱动齿轮231在第二安装座23上转动，因驱动齿轮231和弧形架24外弧面上的从动齿轮啮合，同时安装在第一安装座22上的限位轮221与弧形槽241滑动配合，使得驱动齿轮231正转时，弧形架24可在第一移动台21上正向旋转九十度，当驱动齿轮231反向转动时，弧形架24可在第一移动台21上反向旋转九十度，因打磨机构3和焊接机构4设置在弧形架24端部的两侧，使得两个打磨机构3和两个焊接机构4能够完成对管道的周向打磨和焊接作业，以此提高管道的焊接质量，且自动化程度更高。

如图6所示，公转驱动机构2还包括弧形筒26，弧形筒26同轴地设置在弧形架24的内侧，弧形筒26上开设有可供打磨机构3穿过的第一避让口262，以及可供焊接机构4穿过的第二避让口263。

为避免打磨过程中产生的废屑落在弧形架24和驱动齿轮231之间，将弧形筒26同轴地设置在弧形架24的内侧，以此使得打磨过程中产生的废屑会落在弧形筒26中，而弧形筒26沿管道101的长度方向延伸，以此提高弧形筒26对废屑的收集面积，而弧形筒26上还开设有第一避让口262和第二避让口263，能够使得打磨机构3的工作端能够穿过第一避让口262后对管道101进行打磨，同时焊接机构4的工作端能够穿过第二避让口263后对管道101进行焊接。

如图6所示，弧形筒26上设置有气口，气口的底端设置有负压斗261。

为便于收集弧形筒26上的打磨废屑，在弧形筒26上开设气口，并在气口的底端设置负压斗261，在打磨时，将负压斗261通过连接管和真空泵连接，打磨产生的废屑会被负压吸附到负压斗261中，进而避免废屑污染工作环境。

如图7所示，公转驱动机构2还包括双滚轮架271、立架272和弧形轨道273，立架272设置在第一移动台21上，立架272具有位于弧形筒26两端的安装柱，弧形轨道273的两端与安装柱固定连接，双滚轮架271设置在弧形筒26外弧面的底端，双滚轮架271与弧形轨道273滚动配合。

为提高弧形架24和弧形筒26在转动时的稳定性，通过将立架272设置在第一移动台21上，使得弧形架24和弧形筒26在旋转时，立架272相对弧形架24和弧形筒26静止，通过将弧形轨道273设置在立架272上，并将双滚轮架271设置在弧形筒26上，弧形筒26在旋转时，双滚轮架271可在弧形轨道273上滚动以形成对弧形筒26的支撑，进而使得公转驱动机构2更加稳定。

如图4和图10所示，弧形架24的端部两侧设有第一滑台281和第二滑台282，焊接机构4包括第一支架41和焊接头42，第一支架41设置在第一滑台281上，焊接头42设置在第一支架41上，焊接头42的焊头朝向管道的外圆周面；打磨机构3包括第二支架31、双面砂轮32和第二电机33，第二支架31设置在第二滑台282上，第二电机33固定地设置在第二支架31上，双面砂轮32同轴固定地设置在第二电机33的输出轴上，双面砂轮32的轴线与管道的轴线平行。

为使得打磨机构3和焊接机构4的工作端能够沿管道101的径向移动，进而便于打磨和焊接不同直径的管道101，在弧形架24端部的两侧分别设置第一滑台281和第二滑台282，第一滑台281和第二滑台282均可为丝杆滑台，在启动第一滑台281时，安装在第一滑台281上的第一支架41可沿管道的径向移动，进而使得安装在第一支架41上的焊接头42可沿管道的径向移动，进而适应焊接不同直径的管道，在启动第二滑台282时，安装在第二滑台282上的第二支架31可沿管道的径向移动，进而使得安装在第二支架31上的第二电机33和双面砂轮32可沿管道的径向移动，在启动电机后，双面砂轮32旋转以此对两根管道的相对端进行打磨。

如图10所示，焊接机构4还包括气体管43，气体管43与焊接头42的焊头同轴地设置在第一支架41上，气体管43的内圆周面和焊接头42的外侧形成气体通道，气体管43的一端与高压保护气体连通。

为提高焊接质量，将气体管43设置在第一支架41上，使得焊接头42的工作端穿过气体管43，在向气体管43注入高压保护气体后，高压保护气体可以对焊接部位进行保护，防止产生的废气污染工作环境，或焊渣飞溅而伤害工作人员。

如图5所示，公转驱动机构2还包括丝杆51和第四电机52，丝杆51沿水平方向转动地设置在机架6上，第一移动台21与丝杆51上的螺纹拧接，第四电机52设置在机架6上，第四电机52的输出轴与丝杆51传动连接。启动第四电机52，使其输出轴带动丝杆51在机架6上转动，进而使得与丝杆51螺纹连接的第一移动台21可沿管道101的轴向移动，进而可调整弧形架24上的打磨机构3和焊接机构4的位置，以便于对管道101进行准确的打磨和焊接。

本发明还提出了一种高纯度不锈钢管道现场焊接装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，将两根管道101装设在对接移动机构1的两个夹具台11上，在两个夹具台11的带动下，两根管道101的焊接端同轴相对移动；

步骤二，当两根管道101焊接端相互靠近，且位于打磨机构3处时，启动公转驱动机构2和打磨机构3，公转驱动机构2带动打磨机构3沿管道101的周向移动，打磨机构3对两根管道101的相对端沿周向进行打磨；

步骤三，关闭打磨机构3，再次启动对接移动机构1使得两根管道101彻底对接，启动公转驱动机构2和焊接机构4，公转驱动机构2带动焊接机构4沿管道101的周向移动，焊接机构4对两根管道101的相对端沿周向进行焊接。

上述步骤一的具体操作为：预先将两根管道101分别放置在第二移动台13和第三移动台14的V槽架17上，然后启动夹具台11，使得夹具台11对管道101进行夹持和固定，通过升降电机19调整升降板18，以此来调整两根管道101的同轴度，之后启动第三电机16，使其输出轴带动双向丝杆15在机架6上转动，进而使得与双向丝杆15螺纹连接的第二移动台13和第三移动台14可相对移动，进而使得两根管道101能够进行同轴对接。

上述步骤二的具体操作为：当两根管道101的焊接端相互靠近时，调整公转驱动机构2的轴向位置，使得打磨机构3位于两根管道101的相对端处，打磨机构3从第二滑台282上滑出，启动第一电机252使得弧形架24正向和反向转动九十度，同时启动第二电机33，使得双面砂轮32旋转以对管道101的相对端进行周向打磨。

上述步骤三的具体操作为：关闭第二电机33，打磨机构3从第二滑台282上后退复位，再次启动第三电机16，使得两根管道101的焊接端彻底对接，调整公转驱动机构2的轴向位置，使得焊接机构4位于两根管道101的对接端处，焊接机构4从第一滑台281上滑出，启动第一电机252使得弧形架24正向和反向转动九十度，同时启动焊接头42，使得焊接头42旋转能够将两根管道101焊接在一起。

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 (6)

1.一种高纯度不锈钢管道现场焊接装置，其特征在于，包括机架（6）、打磨机构（3）、焊接机构（4）、用于将两根管道（101）的焊接端进行对接的对接移动机构（1）、用于带动所述打磨机构（3）和所述焊接机构（4）沿管道（101）的周向移动的公转驱动机构（2）；所述对接移动机构（1）包括用于分别夹持两根管道（101）的两个夹具台（11），所述两个夹具台（11）装设在机架（6）上，所述对接移动机构（1）还包括第二移动台（13）和第三移动台（14），所述第二移动台（13）和第三移动台（14）相向或背向滑动地设置在所述机架（6）上，所述机架（6）上还设有用于驱动所述第二移动台（13）和第三移动台（14）相向或背向移动的驱动结构，所述公转驱动机构（2）也装设在所述机架（6）上，且位于两个夹具台（11）之间；所述打磨机构（3）和所述焊接机构（4）均设置在所述公转驱动机构（2）上，所述打磨机构（3）和所述焊接机构（4）的工作端均沿径向朝向所述管道（101）的圆周面；所述公转驱动机构（2）包括第一移动台（21）、弧形架（24）及用于驱动所述弧形架（24）沿所述管道（101）周向转动的驱动机构，所述第一移动台（21）位于两个夹具台（11）之间，且可在所述机架（6）上沿管道（101）的轴向移动，所述弧形架（24）转动设于所述第一移动台（21）上，所述驱动机构与所述弧形架（24）相连接，所述弧形架（24）的两端部均设有所述打磨机构（3）和所述焊接机构（4）；所述公转驱动机构（2）包括有两个第二安装座（23），所述两个第二安装座（23）分别设置在所述第一移动台（21）的顶部两端；驱动机构包括驱动齿轮（231）、主动齿轮（251）、第一电机（252）及传动链（253），所述第一电机（252）设置在所述第一移动台（21）上，所述主动齿轮（251）及所述驱动齿轮（231）都通过转轴装设在所述第二安装座（23）上，所述第一电机（252）的输出轴通过传动链（253）与所述主动齿轮（251）传动，所述主动齿轮（251）与所述驱动齿轮（231）相啮合，且所述弧形架（24）的外弧面设置有与所述驱动齿轮（231）相啮合的从动齿轮；所述公转驱动机构（2）还设有限位机构，所述限位机构包括有限位轮（221）及设置在所述弧形架（24）两侧、且与弧形架（24）同轴的弧形槽（241），机架（6）还包括有第一安装座（22），所述第一安装座（22）设置在所述第一移动台（21）的顶部、且位于两个第二安装座（23）之间，所述限位轮（221）通过转轴装设在所述第一安装座（22）上，所述限位轮（221）滑动地设置在所述弧形槽（241）中；所述公转驱动机构（2）还包括弧形筒（26），所述弧形筒（26）同轴地设置在所述弧形架（24）的内侧，所述弧形筒（26）上开设有可供打磨机构（3）穿过的第一避让口（262）和可供焊接机构（4）穿过的第二避让口（263）；所述弧形筒（26）上设置有气口，所述气口的底端设置有负压斗（261）。

2.根据权利要求1所述的一种高纯度不锈钢管道现场焊接装置，其特征在于，所述公转驱动机构（2）还包括双滚轮架（271）、立架（272）和弧形轨道（273），所述立架（272）设置在所述第一移动台（21）上，所述立架（272）具有位于所述弧形筒（26）两端的安装柱，所述弧形轨道（273）的两端与安装柱固定连接，所述双滚轮架（271）设置在所述弧形筒（26）外弧面的底端，所述双滚轮架（271）与弧形轨道（273）滚动连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种高纯度不锈钢管道现场焊接装置，其特征在于，所述弧形架（24）的端部设有第一滑台（281）和第二滑台（282），所述焊接机构（4）和所述打磨机构（3）分别设置在所述第一滑台（281）和第二滑台（282）或第二滑台（282）和第一滑台（281）上，且可沿管道（101）的径向移动。

4.根据权利要求3所述的一种高纯度不锈钢管道现场焊接装置，其特征在于，所述焊接机构（4）包括第一支架（41）、焊接头（42）及气体管（43），所述第一支架（41）设置在所述第一滑台（281）或第二滑台（282）上，所述焊接头（42）设置在所述第一支架（41）上，所述焊接头（42）的焊头朝向管道（101）的外圆周面，所述气体管（43）与焊接头（42）的焊头同轴地设置在所述第一支架（41）上，所述气体管（43）的内圆周面和所述焊接头（42）的外侧形成气体通道，所述气体管（43）的一端与高压保护气体连通。

5.根据权利要求1或2所述的一种高纯度不锈钢管道现场焊接装置，其特征在于，所述机架（6）的底部设有滚轮（61）；所述两个夹具台（11）分别可升降的设置在所述第二移动台（13）和所述第三移动台（14）上，所述第二移动台（13）和第三移动台（14）上均设有用于支撑管道（101）的V槽架（17）。

6.一种高纯度不锈钢管道现场焊接装置的使用方法，其特征在于，使用上述权利要求1-5任一项所述的高纯度不锈钢管道现场焊接装置，具体包括以下步骤：

步骤一，将两根管道（101）装设在对接移动机构（1）的两个夹具台（11）上，在两个夹具台（11）的带动下，两根管道（101）的焊接端同轴相对移动；

步骤二，当两根管道（101）焊接端相互靠近时，启动公转驱动机构（2）和打磨机构（3），公转驱动机构（2）带动打磨机构（3）沿管道（101）的周向移动，打磨机构（3）对两根管道（101）的相对端沿周向进行打磨；

步骤三，关闭打磨机构（3），再次启动对接移动机构（1）使得两根管道（101）彻底对接，启动公转驱动机构（2）和焊接机构（4），公转驱动机构（2）带动焊接机构（4）沿管道（101）的周向移动，焊接机构（4）对两根管道（101）的对接端沿周向进行焊接。