CN117283231B - 一种内衬不锈钢连接涂塑复合钢管焊接装置及焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内衬不锈钢连接涂塑复合钢管焊接装置及焊接方法，包括加工台，该加工台具有板状结构，以及设置在所述加工台顶部的旋转底座，所述旋转底座的底部与加工台的顶部固定连接，所述旋转底座的转动部通过支架连接有焊接机械手，所述加工台的顶部开设有安装凹槽；旋转调节装置，通过旋转调节装置对待加工的钢管进行转动，所述旋转调节装置设置在加工台的顶部；辅助支撑装置，该辅助支撑装置对待加工的钢管进行辅助支撑，本发明涉及复合钢管生产技术领域。该一种内衬不锈钢连接涂塑复合钢管焊接装置及焊接方法，方便对钢管外壁的焊接位置进行调节，同时两组被夹持的钢管可同步转动，大大提高了焊接的效率。

Description

一种内衬不锈钢连接涂塑复合钢管焊接装置及焊接方法

技术领域

本发明涉及复合钢管生产技术领域，具体为一种内衬不锈钢连接涂塑复合钢管焊接装置及焊接方法。

背景技术

在煤炭开采过程中，需要实现远距离高压集中供液管道系统为液压支架输送乳化液，通常采用高压胶管或无缝钢管外涂防腐层(喷漆)管道，因泵站输出的乳化液具有高压脉动冲击，防腐层受冲击会脱落，造成管道堵塞，因此管道内壁不能涂覆防腐层，而采用酸洗磷化等化学处理方式，管道内表面粗糙度较差，沿程压力损耗较大，且防腐寿命较短，不能重复使用，高压胶管除寿命较短外，还易于破裂，出现安全问题。为解决以上问题，内衬不锈钢外涂塑复合钢管应运而生。这种内衬不锈钢外涂塑复合钢管，由厚壁无缝钢管(基管)和不锈钢管(内管)加工制作而成，在复合钢管的外表面涂覆防腐塑料涂层。

现有的装置在对钢管进行焊接时，不方便对钢管外壁的焊接位置进行调节，同时两组被夹持的钢管无法同步转动，焊接的效率较低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供：一种内衬不锈钢连接涂塑复合钢管焊接装置及焊接方法，包括加工台，该加工台具有板状结构，以及设置在所述加工台顶部的旋转底座，所述旋转底座的底部与加工台的顶部固定连接，所述旋转底座的转动部通过支架连接有焊接机械手，所述加工台的顶部开设有安装凹槽；

旋转调节装置，通过旋转调节装置对待加工的钢管进行转动，所述旋转调节装置设置在加工台的顶部；

辅助支撑装置，该辅助支撑装置对待加工的钢管进行辅助支撑，所述辅助支撑装置设置在安装凹槽的内部。

优选的，所述安装凹槽开设有两组并且对称分布在加工台顶部两侧，所述辅助支撑装置设置有两组。

优选的，所述旋转调节装置包括驱动电机，所述驱动电机的输出端通过皮带传动机构传动连接有旋转轴，所述旋转轴的外侧靠近两端的位置均套设有传动齿轮，所述传动齿轮的外侧啮合有环形齿圈，所述环形齿圈的内壁固定连接有衔接块，所述衔接块的一侧通过滑块滑动连接有环形限位滑框，所述衔接块远离环形限位滑框的一侧固定连接有环形板，所述环形板的外侧固定连接有弧形连接板，所述弧形连接板的一侧安装有夹持装置，所述弧形连接板远离环形板的一端固定连接有环形转动板，所述环形转动板的一侧通过滑块滑动连接有环形滑框，将待加工的钢管横向插入环形滑框内，通过夹持装置对其进行夹持固定，再次将另一组需要焊接在一起的钢管插入另一侧的环形滑框内，同样利用夹持装置对另一组的钢管进行夹持限位，固定好两组钢管后，即可利用焊接机械手对两组钢管端面的连接处进行焊接，随后开启驱动电机，驱动电机的输出端通过皮带传动机构带动旋转轴转动，旋转轴通过传动齿轮带动环形齿圈旋转，环形齿圈转动时通过衔接块以及环形板带动夹持装置旋转，即可对夹持的钢管进行旋转，方便对钢管外壁的焊接位置进行调节，同时两组被夹持的钢管可同步转动，大大提高了焊接的效率。

优选的，所述驱动电机设置在加工台上并与加工台的顶部固定连接，所述旋转轴的两端均通过支架与加工台的顶部固定连接，所述传动齿轮与旋转轴固定连接。

优选的，所述环形限位滑框远离衔接块的一侧通过支架与加工台的顶部固定连接，所述环形滑框远离环形转动板的一侧通过支架与加工台的顶部固定连接，所述弧形连接板设置有两组。

优选的，所述夹持装置包括限位滑道，所述限位滑道的内壁安装有弧形电动滑轨，所述弧形电动滑轨的内部通过电动滑块分别滑动连接有第一顶紧板和第二顶紧板，所述第一顶紧板远离弧形电动滑轨的一端通过转动座转动连接有第一夹持板，所述第二顶紧板远离弧形电动滑轨的一端通过转动座转动连接有第二夹持板，所述第一夹持板通过转动组件与第二夹持板转动连接，所述第一夹持板上开设有调节口，开启弧形电动滑轨通过内部的电动滑块分别带动第一顶紧板和第二顶紧板移动，第一顶紧板移动时挤压第一夹持板带动第一夹持板绕转动组件转动，同时第二顶紧板移动时挤压第二夹持板也绕着转动组件转动，第一顶紧板和第二顶紧板逐步靠近，即可对较小直径的钢管进行夹持固定，可适配不同直径的钢管。

优选的，所述限位滑道设置有两组，所述限位滑道远离弧形电动滑轨的一侧通过支架与弧形连接板固定连接，所述转动组件的两端分别与环形板和环形转动板固定连接，所述第一夹持板和第二夹持板的侧面均固定连接有防滑垫，弧形电动滑轨通过电动滑块带动第一顶紧板和第二顶紧板移动，随之带动第一夹持板和第二夹持板顶紧在钢管外壁，即可对钢管外壁进行夹紧，可在钢管旋转时避免钢管产生晃动，提高钢管的加工效率。

优选的，所述辅助支撑装置包括延伸框，所述延伸框的内部安装有电动导轨，所述电动导轨的内部通过电动滑块滑动连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的活动端固定连接有底座，所述底座的内壁通过转动座转动连接有滚动支撑块，所述滚动支撑块的外侧开设有环形槽，所述环形槽的内壁固定连接有橡胶垫，开启电动伸缩杆通过底座带动滚动支撑块抬升至合适高度，同时开启电动导轨，通过电动导轨内部的电动滑块控制底座移动，使滚动支撑块移动至钢管底部，滚动支撑块带动橡胶垫对钢管底部进行支撑，可在对较长管件进行加工时对管件进行辅助支撑，提高钢管在加工时的稳定性。

优选的，所述橡胶垫设置有多组并且均匀分布在环形槽上，所述延伸框的底部与安装凹槽的内壁固定连接。

一种内衬不锈钢连接涂塑复合钢管焊接装置的焊接方法，包括以下步骤：

S1、将待加工的钢管横向插入环形滑框内，通过夹持装置对其进行夹持固定，再次将另一组需要焊接在一起的钢管插入另一侧的环形滑框内，同样利用夹持装置对另一组的钢管进行夹持限位，固定好两组钢管后，即可利用焊接机械手对两组钢管端面的连接处进行焊接；

S2、开启驱动电机，驱动电机的输出端通过皮带传动机构带动旋转轴转动，旋转轴通过传动齿轮带动环形齿圈旋转，环形齿圈转动时通过衔接块以及环形板带动夹持装置旋转；

S3、开启弧形电动滑轨通过内部的电动滑块分别带动第一顶紧板和第二顶紧板移动，第一顶紧板移动时挤压第一夹持板带动第一夹持板绕转动组件转动，同时第二顶紧板移动时挤压第二夹持板也绕着转动组件转动，第一顶紧板和第二顶紧板逐步靠近；

S4、开启电动伸缩杆通过底座带动滚动支撑块抬升至合适高度，同时开启电动导轨，通过电动导轨内部的电动滑块控制底座移动，使滚动支撑块移动至钢管底部，滚动支撑块带动橡胶垫对钢管底部进行支撑。

本发明提供了一种内衬不锈钢连接涂塑复合钢管焊接装置及焊接方法。具备以下有益效果：

1、该一种内衬不锈钢连接涂塑复合钢管焊接装置及焊接方法，通过旋转调节装置的安装，将待加工的钢管横向插入环形滑框内，通过夹持装置对其进行夹持固定，再次将另一组需要焊接在一起的钢管插入另一侧的环形滑框内，同样利用夹持装置对另一组的钢管进行夹持限位，固定好两组钢管后，即可利用焊接机械手对两组钢管端面的连接处进行焊接，随后开启驱动电机，驱动电机的输出端通过皮带传动机构带动旋转轴转动，旋转轴通过传动齿轮带动环形齿圈旋转，环形齿圈转动时通过衔接块以及环形板带动夹持装置旋转，即可对夹持的钢管进行旋转，方便对钢管外壁的焊接位置进行调节，同时两组被夹持的钢管可同步转动，大大提高了焊接的效率。

2、该一种内衬不锈钢连接涂塑复合钢管焊接装置及焊接方法，通过夹持装置的安装，开启弧形电动滑轨通过内部的电动滑块分别带动第一顶紧板和第二顶紧板移动，第一顶紧板移动时挤压第一夹持板带动第一夹持板绕转动组件转动，同时第二顶紧板移动时挤压第二夹持板也绕着转动组件转动，第一顶紧板和第二顶紧板逐步靠近，即可对较小直径的钢管进行夹持固定，可适配不同直径的钢管。

3、该一种内衬不锈钢连接涂塑复合钢管焊接装置及焊接方法，通过辅助支撑装置的安装，开启电动伸缩杆通过底座带动滚动支撑块抬升至合适高度，同时开启电动导轨，通过电动导轨内部的电动滑块控制底座移动，使滚动支撑块移动至钢管底部，滚动支撑块带动橡胶垫对钢管底部进行支撑，可在对较长管件进行加工时对管件进行辅助支撑，提高钢管在加工时的稳定性。

4、该一种内衬不锈钢连接涂塑复合钢管焊接装置及焊接方法，通过第一夹持板和第二夹持板的安装，弧形电动滑轨通过电动滑块带动第一顶紧板和第二顶紧板移动，随之带动第一夹持板和第二夹持板顶紧在钢管外壁，即可对钢管外壁进行夹紧，可在钢管旋转时避免钢管产生晃动，提高钢管的加工效率。

附图说明

图1为本发明内衬不锈钢连接涂塑复合钢管焊接装置的焊接方法的流程框图；

图2为本发明加工台的结构示意图；

图3为本发明安装凹槽的结构示意图；

图4为本发明旋转调节装置的结构示意图；

图5为本发明环形限位滑框的结构示意图；

图6为本发明弧形连接板的结构示意图；

图7为本发明环形板的结构示意图；

图8为本发明夹持装置的结构示意图；

图9为本发明第一夹持板的结构示意图；

图10为本发明辅助支撑装置的结构示意图。

图中：1、加工台；2、旋转底座；3、焊接机械手；4、安装凹槽；5、旋转调节装置；51、驱动电机；52、皮带传动机构；53、旋转轴；54、传动齿轮；55、环形齿圈；56、衔接块；57、环形限位滑框；58、环形板；59、夹持装置；591、限位滑道；592、弧形电动滑轨；593、第一顶紧板；594、第二顶紧板；595、第一夹持板；596、第二夹持板；597、转动组件；598、调节口；510、弧形连接板；511、环形转动板；512、环形滑框；6、辅助支撑装置；61、延伸框；62、电动导轨；63、电动伸缩杆；64、底座；65、滚动支撑块；66、环形槽；67、橡胶垫。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

实施例一

请参阅图1-图9，本发明提供一种技术方案：一种内衬不锈钢连接涂塑复合钢管焊接装置，包括加工台1，该加工台1具有板状结构，以及设置在加工台1顶部的旋转底座2，旋转底座2的底部与加工台1的顶部固定连接，旋转底座2的转动部通过支架连接有焊接机械手3，加工台1的顶部开设有安装凹槽4；

旋转调节装置5，通过旋转调节装置5对待加工的钢管进行转动，旋转调节装置5设置在加工台1的顶部；

辅助支撑装置6，该辅助支撑装置6对待加工的钢管进行辅助支撑，辅助支撑装置6设置在安装凹槽4的内部。

安装凹槽4开设有两组并且对称分布在加工台1顶部两侧，辅助支撑装置6设置有两组。

旋转调节装置5包括驱动电机51，驱动电机51的输出端通过皮带传动机构52传动连接有旋转轴53，旋转轴53的外侧靠近两端的位置均套设有传动齿轮54，传动齿轮54的外侧啮合有环形齿圈55，环形齿圈55的内壁固定连接有衔接块56，衔接块56的一侧通过滑块滑动连接有环形限位滑框57，衔接块56远离环形限位滑框57的一侧固定连接有环形板58，环形板58的外侧固定连接有弧形连接板510，弧形连接板510的一侧安装有夹持装置59，弧形连接板510远离环形板58的一端固定连接有环形转动板511，环形转动板511的一侧通过滑块滑动连接有环形滑框512。

驱动电机51设置在加工台1上并与加工台1的顶部固定连接，旋转轴53的两端均通过支架与加工台1的顶部固定连接，传动齿轮54与旋转轴53固定连接。

环形限位滑框57远离衔接块56的一侧通过支架与加工台1的顶部固定连接，环形滑框512远离环形转动板511的一侧通过支架与加工台1的顶部固定连接，弧形连接板510设置有两组。

夹持装置59包括限位滑道591，限位滑道591的内壁安装有弧形电动滑轨592，弧形电动滑轨592的内部通过电动滑块分别滑动连接有第一顶紧板593和第二顶紧板594，第一顶紧板593远离弧形电动滑轨592的一端通过转动座转动连接有第一夹持板595，第二顶紧板594远离弧形电动滑轨592的一端通过转动座转动连接有第二夹持板596，第一夹持板595通过转动组件597与第二夹持板596转动连接，第一夹持板595上开设有调节口598。

限位滑道591设置有两组，限位滑道591远离弧形电动滑轨592的一侧通过支架与弧形连接板510固定连接，转动组件597的两端分别与环形板58和环形转动板511固定连接，第一夹持板595和第二夹持板596的侧面均固定连接有防滑垫。

使用时，将待加工的钢管横向插入环形滑框512内，通过夹持装置59对其进行夹持固定，再次将另一组需要焊接在一起的钢管插入另一侧的环形滑框512内，同样利用夹持装置59对另一组的钢管进行夹持限位，固定好两组钢管后，即可利用焊接机械手3对两组钢管端面的连接处进行焊接，随后开启驱动电机51，驱动电机51的输出端通过皮带传动机构52带动旋转轴53转动，旋转轴53通过传动齿轮54带动环形齿圈55旋转，环形齿圈55转动时通过衔接块56以及环形板58带动夹持装置59旋转，即可对夹持的钢管进行旋转，方便对钢管外壁的焊接位置进行调节，同时两组被夹持的钢管可同步转动，大大提高了焊接的效率。

开启弧形电动滑轨592通过内部的电动滑块分别带动第一顶紧板593和第二顶紧板594移动，第一顶紧板593移动时挤压第一夹持板595带动第一夹持板595绕转动组件597转动，同时第二顶紧板594移动时挤压第二夹持板596也绕着转动组件597转动，第一顶紧板593和第二顶紧板594逐步靠近，即可对较小直径的钢管进行夹持固定，可适配不同直径的钢管。

弧形电动滑轨592通过电动滑块带动第一顶紧板593和第二顶紧板594移动，随之带动第一夹持板595和第二夹持板596顶紧在钢管外壁，即可对钢管外壁进行夹紧，可在钢管旋转时避免钢管产生晃动，提高钢管的加工效率。

实施例二

请参阅图1-图10，本发明提供一种技术方案：在实施例一的基础上，辅助支撑装置6包括延伸框61，延伸框61的内部安装有电动导轨62，电动导轨62的内部通过电动滑块滑动连接有电动伸缩杆63，电动伸缩杆63的活动端固定连接有底座64，底座64的内壁通过转动座转动连接有滚动支撑块65，滚动支撑块65的外侧开设有环形槽66，环形槽66的内壁固定连接有橡胶垫67。

橡胶垫67设置有多组并且均匀分布在环形槽66上，延伸框61的底部与安装凹槽4的内壁固定连接。

使用时，开启电动伸缩杆63通过底座64带动滚动支撑块65抬升至合适高度，同时开启电动导轨62，通过电动导轨62内部的电动滑块控制底座64移动，使滚动支撑块65移动至钢管底部，滚动支撑块65带动橡胶垫67对钢管底部进行支撑，可在对较长管件进行加工时对管件进行辅助支撑，提高钢管在加工时的稳定性。

实施例三

请参阅图1，本发明提供一种内衬不锈钢连接涂塑复合钢管焊接装置的焊接方法，包括以下步骤：

S1、将待加工的钢管横向插入环形滑框内，通过夹持装置对其进行夹持固定，再次将另一组需要焊接在一起的钢管插入另一侧的环形滑框内，同样利用夹持装置对另一组的钢管进行夹持限位，固定好两组钢管后，即可利用焊接机械手对两组钢管端面的连接处进行焊接；

S2、开启驱动电机，驱动电机的输出端通过皮带传动机构带动旋转轴转动，旋转轴通过传动齿轮带动环形齿圈旋转，环形齿圈转动时通过衔接块以及环形板带动夹持装置旋转；

S3、开启弧形电动滑轨通过内部的电动滑块分别带动第一顶紧板和第二顶紧板移动，第一顶紧板移动时挤压第一夹持板带动第一夹持板绕转动组件转动，同时第二顶紧板移动时挤压第二夹持板也绕着转动组件转动，第一顶紧板和第二顶紧板逐步靠近；

S4、开启电动伸缩杆通过底座带动滚动支撑块抬升至合适高度，同时开启电动导轨，通过电动导轨内部的电动滑块控制底座移动，使滚动支撑块移动至钢管底部，滚动支撑块带动橡胶垫对钢管底部进行支撑。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (6)

1.一种内衬不锈钢连接涂塑复合钢管焊接装置，包括加工台（1），其特征在于：

该加工台（1）具有板状结构，以及设置在所述加工台（1）顶部的旋转底座（2），所述旋转底座（2）的底部与加工台（1）的顶部固定连接，所述旋转底座（2）的转动部通过支架连接有焊接机械手（3），所述加工台（1）的顶部开设有安装凹槽（4）；

旋转调节装置（5），通过旋转调节装置（5）对待加工的钢管进行转动，所述旋转调节装置（5）设置在加工台（1）的顶部；

辅助支撑装置（6），该辅助支撑装置（6）对待加工的钢管进行辅助支撑，所述辅助支撑装置（6）设置在安装凹槽（4）的内部；

所述旋转调节装置（5）包括驱动电机（51），所述驱动电机（51）的输出端通过皮带传动机构（52）传动连接有旋转轴（53），所述旋转轴（53）的外侧靠近两端的位置均套设有传动齿轮（54），所述传动齿轮（54）的外侧啮合有环形齿圈（55），所述环形齿圈（55）的内壁固定连接有衔接块（56），所述衔接块（56）的一侧通过滑块滑动连接有环形限位滑框（57），所述衔接块（56）远离环形限位滑框（57）的一侧固定连接有环形板（58），所述环形板（58）的外侧固定连接有弧形连接板（510），所述弧形连接板（510）的一侧安装有夹持装置（59），所述弧形连接板（510）远离环形板（58）的一端固定连接有环形转动板（511），所述环形转动板（511）的一侧通过滑块滑动连接有环形滑框（512）；

所述驱动电机（51）设置在加工台（1）上并与加工台（1）的顶部固定连接，所述旋转轴（53）的两端均通过支架与加工台（1）的顶部固定连接，所述传动齿轮（54）与旋转轴（53）固定连接；

所述环形限位滑框（57）远离衔接块（56）的一侧通过支架与加工台（1）的顶部固定连接，所述环形滑框（512）远离环形转动板（511）的一侧通过支架与加工台（1）的顶部固定连接，所述弧形连接板（510）设置有两组；

所述夹持装置（59）包括限位滑道（591），所述限位滑道（591）的内壁安装有弧形电动滑轨（592），所述弧形电动滑轨（592）的内部通过电动滑块分别滑动连接有第一顶紧板（593）和第二顶紧板（594），所述第一顶紧板（593）远离弧形电动滑轨（592）的一端通过转动座转动连接有第一夹持板（595），所述第二顶紧板（594）远离弧形电动滑轨（592）的一端通过转动座转动连接有第二夹持板（596），所述第一夹持板（595）通过转动组件（597）与第二夹持板（596）转动连接，所述第一夹持板（595）上开设有调节口（598）。

2.根据权利要求1所述的一种内衬不锈钢连接涂塑复合钢管焊接装置，其特征在于：所述安装凹槽（4）开设有两组并且对称分布在加工台（1）顶部两侧，所述辅助支撑装置（6）设置有两组。

3.根据权利要求1所述的一种内衬不锈钢连接涂塑复合钢管焊接装置，其特征在于：所述限位滑道（591）设置有两组，所述限位滑道（591）远离弧形电动滑轨（592）的一侧通过支架与弧形连接板（510）固定连接，所述转动组件（597）的两端分别与环形板（58）和环形转动板（511）固定连接，所述第一夹持板（595）和第二夹持板（596）的侧面均固定连接有防滑垫。

4.根据权利要求1所述的一种内衬不锈钢连接涂塑复合钢管焊接装置，其特征在于：所述辅助支撑装置（6）包括延伸框（61），所述延伸框（61）的内部安装有电动导轨（62），所述电动导轨（62）的内部通过电动滑块滑动连接有电动伸缩杆（63），所述电动伸缩杆（63）的活动端固定连接有底座（64），所述底座（64）的内壁通过转动座转动连接有滚动支撑块（65），所述滚动支撑块（65）的外侧开设有环形槽（66），所述环形槽（66）的内壁固定连接有橡胶垫（67）。

5.根据权利要求4所述的一种内衬不锈钢连接涂塑复合钢管焊接装置，其特征在于：所述橡胶垫（67）设置有多组并且均匀分布在环形槽（66）上，所述延伸框（61）的底部与安装凹槽（4）的内壁固定连接。

6.根据权利要求4所述的一种内衬不锈钢连接涂塑复合钢管焊接装置的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将待加工的钢管横向插入环形滑框内，通过夹持装置对其进行夹持固定，再次将另一组需要焊接在一起的钢管插入另一侧的环形滑框内，同样利用夹持装置对另一组的钢管进行夹持限位，固定好两组钢管后，即可利用焊接机械手对两组钢管端面的连接处进行焊接；

S2、开启驱动电机，驱动电机的输出端通过皮带传动机构带动旋转轴转动，旋转轴通过传动齿轮带动环形齿圈旋转，环形齿圈转动时通过衔接块以及环形板带动夹持装置旋转；

S3、开启弧形电动滑轨通过内部的电动滑块分别带动第一顶紧板和第二顶紧板移动，第一顶紧板移动时挤压第一夹持板带动第一夹持板绕转动组件转动，同时第二顶紧板移动时挤压第二夹持板也绕着转动组件转动，第一顶紧板和第二顶紧板逐步靠近；

S4、开启电动伸缩杆通过底座带动滚动支撑块抬升至合适高度，同时开启电动导轨，通过电动导轨内部的电动滑块控制底座移动，使滚动支撑块移动至钢管底部，滚动支撑块带动橡胶垫对钢管底部进行支撑。