本發(fā)明管道全位置自動焊接小車應用領域，主要涉及管道、槽罐鍋爐及造船等大型焊接的設備，各種管段焊縫，如管子-管子焊縫，管子-彎頭焊縫，管子-法蘭焊縫，在使用中替代人工操作的各種自動機械、專機系統(tǒng)、自動爬行機構、數(shù)控焊接切割平臺以及工業(yè)機器人設備，與高性能焊接切割設備集成實現(xiàn)焊接與切割過程的自動化。

背景技術：

在行業(yè)得到廣泛使用的焊接工藝和設備有在鍋爐膜式水冷壁管屏生產(chǎn)中使用的雙面脈沖mag自動焊接生產(chǎn)線、鍋爐受熱面管對接中使用的數(shù)字式脈沖mig焊機、厚壁容器縱環(huán)縫窄間隙自動埋弧焊機，在這些高效焊接工藝中使用的焊接設備如何進一步提高控制精度和焊接的一致性是焊接設備制造企業(yè)努力的方向，隨著管道建設用鋼強度等級的提高，管徑和壁厚增大，在管道焊接施工過程中逐漸開始應用熔化極氣保焊自動焊工藝，并隨此技術的不斷成熟，管道自動焊的焊接質量和經(jīng)濟效益不斷提高，逐漸絕緣擺動軸成為管道建設的主要現(xiàn)場焊接方式，國外管道工程建設中，采用自動焊設備和技術焊接完成的管道長度占其管道建設總里程的80%以上，其余采用焊條電弧焊、氣保焊藥芯焊絲半自動焊，我國石油管道建設中，國產(chǎn)全自動化焊接技術運用較少，很多自動焊設備主要通過進口，傳統(tǒng)焊機在使用的過程中焊機的周圍會產(chǎn)生一定的磁場，電弧燃燒時會向周圍產(chǎn)生輻射，弧光中有紅外線，紫外線等光種，還有金屬蒸汽和煙塵等有害物質，所以操作時必須要做足夠的防護措施，焊接不適合于高碳鋼的焊接，由于焊接焊縫金屬結晶和偏析及氧化等過程，對于高碳鋼來說焊接性能不良，焊后容易開裂，產(chǎn)生熱裂紋和冷裂紋，低碳鋼有良好的焊接性能，但過程中也要操作得當，除銹清潔方面較為煩瑣，有時焊縫會出現(xiàn)夾渣裂紋氣孔咬邊等缺陷，在管道中運行不便，也讓工作效率大打折扣，因此人們迫切希望有一款安全高效的管道自動電機的出現(xiàn)。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述傳統(tǒng)焊機的缺陷，無法實現(xiàn)高精度，高效率，高操控性的工作，本發(fā)明積累多年從事本領域工作的經(jīng)驗，經(jīng)過反復研究論證，本發(fā)明管道全位置自動焊接設備，可多功能無死角立體式焊接，環(huán)焊、立角焊、更具有抗高電弧攝像監(jiān)控裝置，隨時通過監(jiān)視系統(tǒng)查看焊接效果。

針對上述現(xiàn)有技術，本發(fā)明要解決的技術問題是提高工作效率，環(huán)保、節(jié)能、安全，智能化更具有操控性。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明新型管道全位置自動焊接設備，其主要特征：主要包括驅動底盤座，所述的驅動底盤座中部裝有驅動渦輪，所述的驅動渦輪上連接驅動軸，所述驅動底盤坐上有機架，所述機架上裝有電機固定架，所述電機固定架上裝有步進電機，所述電機固定架前裝有前擋板，所述驅動底盤座裝有四驅軸承座，所述的四驅軸承座上裝有渦桿，所述渦桿上裝有四驅滾輪，所述四驅滾輪前連接強磁柱，所述強磁柱前連接輪強磁柱，所述輪強磁柱前裝有銅軸套，所述渦桿一側裝有通風網(wǎng)板，所述的機架上裝有左右搖擺總成座，所述左右搖擺總成座上裝有驅動滾珠絲桿軸承座，所述驅動滾珠絲桿連接滑軌，所述滑軌上裝有絕緣擺動方軸，所述絕緣擺動方軸上裝有旋轉渦桿和旋轉渦輪，所述旋轉渦桿裝有步進電機驅動渦輪，所述的旋轉渦輪為一百八十度旋轉，所述渦桿上裝有全位置焊接上下滑動調節(jié)座，所述的上下滑動座前裝有上下滑動軌，所述全位置焊接調節(jié)座上裝有直流電機，所述機座上裝有所述全位置焊接調節(jié)器下方裝有左側邊板，所述左側邊板上后端裝有散熱網(wǎng)板，所述散熱網(wǎng)板裝有散熱器前裝有風扇及電機驅動盒及無線接收器，所述的散熱網(wǎng)板上方裝有上蓋板，蓋板上裝有槍管固定座，所述的槍管固定座下右側板裝有進氣口，所述上蓋板上裝有拉手，所述左側板上裝有步進電機驅動，所述的步進電機驅動渦輪為前后四驅裝置。

新型管道全位置自動焊接設備，其電路部分的特征為：主要包括自動控制器和小車自動控制器，所述的自動控制器里面裝有無線控制接口，所述的無線控制器接口連接邏輯處理單元，所述控制器邏輯處理單元連接送絲機手動控制盒，手動自動無線控制切換和焊機通訊接口，所述的小車自動控制器里面裝有電源模塊，所述的電源模塊連接小車邏輯處理單元，所述的小車邏輯處理單元連接擺動控制步進電機驅動，所述的擺動控制步進電機驅動連接電機，所述的小車邏輯處理單元連接前進后退步進電機驅動，所述的前進后退步進電機驅動連接電機，所述的小車邏輯處理單元連接上下調節(jié)直流電機驅動，所述的上下調節(jié)直流電機驅動連接電機，所述的小車邏輯處理單元連接旋轉角度調節(jié)步進電機驅動，所述的旋轉角度調節(jié)步進電機驅動連接電機，所述的電源模塊連接小車無線接口，所述的擺動控制步進電機驅動連接電機實現(xiàn)左右擺動功能，所述的前進后退步進電機驅動連接電機實現(xiàn)前進后退功能，所述的上下調節(jié)直流電機驅動連接電機實現(xiàn)上下調節(jié)功能，所述的旋轉角度調節(jié)步進電機驅動連接電機實現(xiàn)旋轉角度調節(jié)功能。

為了解決上述技術問題，本發(fā)新型管道全位置自動焊接設備，主要采用的工作原理是：采用管子固定，或者管子轉動焊接小車行走的方式實現(xiàn)自動焊接，將焊接小車放到管段或工件上并加上二次線按下遙控盒操作面板上的下降按鍵，在焊槍離10-15mm后（一般為焊絲的10倍），按下遙控盒操作面板上的上下按鍵，焊槍上升或下降，按下遙控盒上的擺動按鍵，看焊槍在焊縫擺的寬度同，如擺動寬度不夠或者擺速左右定時不夠，可按遙控盒上的擺速，擺寬，左時，右的加減來進行調節(jié)，將焊接電流、電壓，及焊接小車轉速調到工藝參數(shù)要求的數(shù)值，根據(jù)被焊工件的坡口寬度決定是否需要擺動（坡口寬，按下擺動按鍵后，調節(jié)擺速，擺寬，左右定時，坡口窄，可以調小擺動或者不擺動焊接），根據(jù)焊接方向按下遙控盒上正反轉，待焊接小車轉動后按下焊接按鍵焊接前分四步，第一調好擺動參數(shù)和焊槍的高度，第二調好攝像頭角度連接wifi模塊或監(jiān)控設備，第三調好小車行走的參數(shù)并行走，第四調好電流電壓在焊接，焊接過程中注意焊槍是否對準焊縫中心，若有偏離，應及時調節(jié)，如焊槍向左偏，按下遙控盒右鍵調節(jié)，向右偏，按下遙控盒左鍵調節(jié)；（焊接小車反方向時，側反調節(jié)），焊接完成后，移走焊接小車，清理焊縫表面，完成焊接過程，上述焊接小車和焊接電源通過電線連接，焊接電源和送絲機也通過電線連接，手持遙控盒和焊接小車、送絲機通過無線連接；通過手持遙控盒，可以發(fā)指令讓焊接小車前進、后退、左右搖擺、上下滑動、左旋右旋，也可以發(fā)指令讓送絲機送絲，更可以發(fā)指令調控焊接電源的電流、電壓、點火起弧等功能。

本發(fā)新型管道全位置自動焊接設備其主要特點：

1、實現(xiàn)無線監(jiān)控、遙控調節(jié)功能動作實現(xiàn)全位置無死角立體式焊接；無線監(jiān)控遙控焊接小車，送絲機、電流、電壓、點火起弧；強磁吸附四輪驅動實現(xiàn)倒懸爬行功能；高速精準左右搖擺及慢進后退實現(xiàn)高密度線繞式焊接功能；上下滑動實現(xiàn)焊槍上下距離調節(jié)功能；左右180度旋轉實現(xiàn)調節(jié)焊接角度功能。

2、采用國內外功能先進的焊接電源，只要按起弧按鈕就可以實現(xiàn)自動焊接。

3、適應性強，適合多種材質碳鋼、不銹鋼、合金鋼、低溫鋼等。

4、焊接工藝采用高效率、低成本的co2氣體保護焊。

5、高電弧攝像監(jiān)控可隨時查看焊接效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明新型管道全位置自動焊接設備整體結構示意圖。

圖2為本發(fā)明新型管道全位置自動焊接設備整體結構剖視圖。

圖3為本發(fā)明新型管道全位置自動焊接設備整體結構剖視圖。

圖4為本發(fā)明新型管道全位置自動焊接設備整體結構左視圖。

圖5為本新型管道全位置自動焊接設備小車自動控制器電路整體結構示意圖。

圖6為本發(fā)明新型管道全位置自動焊接設備自動控制器內部電路整體結構示意圖。

附圖標記說明：1、驅動底盤座2、驅動渦輪3、驅動軸4、電機固定架5、前擋板6、四驅軸承座7、渦桿8、四驅滾輪9、強磁柱10、輪強磁柱11、銅軸套12、通風網(wǎng)板13、四驅動軸14、旋轉渦桿15、旋轉渦輪16、絕緣擺動方軸17、上下滑動座18、上下滑動軌19、左右搖擺總成座20、調節(jié)器21、左側板22、散熱網(wǎng)板23、槍管固定座24、進氣口25、右側板26、上蓋板27、拉手28、步進電機驅動板29、散熱網(wǎng)板39、風扇1a、控制器無線控制接口2d、焊機通訊接口2b、控制器邏輯出力單元3c、手動自動控制切換2a、電源模塊3a、小車無線控制接口3d、小車邏輯處理單元4d、擺動控制步進電機驅動5d、前進后退步進電機驅動6d、上線調節(jié)步進直流電機驅動7d、旋轉角度調節(jié)步進電機驅動30、電機31、小車自動控制器40、自動控制器。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，為了更容易理解本發(fā)明，下面以具體實施例詳細說明本發(fā)明的實施方式，本發(fā)明新型管道全位置自動焊接設備，其特征在于：主要包括驅動底盤座1，所述的驅動底盤座1中部裝有驅動渦輪2，所述的驅動渦輪2上連接驅動軸3，所述驅動底盤坐1上有機架，所述機架上裝有電機固定架4，所述電機固定架4上裝有步進電機，所述電機固定架4前裝有前檔板5，所述底盤座1上裝有四驅軸承座6，所述的四驅軸承座6上裝有渦桿7，所述渦桿7上裝有四驅滾輪8，所述四驅滾輪8前連接強磁柱9，所述強磁柱前連接輪強磁柱10，所述輪強磁柱10前裝有銅軸套11，所述渦桿7一側裝有通風網(wǎng)板12，所述機架上裝有左右驅動軸13，所述左右驅動軸13連接旋轉渦桿14，所述旋轉渦桿14上裝有旋轉渦輪15，所述左右驅動軸13下方裝有絕緣擺動方軸16，所述的機架上裝有上下滑動座17，所述的上下滑動座17前裝有上下滑動軌18，所述的機架上裝有左右搖擺總成座19，所述機架上裝有全位置焊接調節(jié)器20，所述全位置焊接調節(jié)器20下方裝有左側邊板21，所述左側邊板21上裝有散熱網(wǎng)板22，所述的散熱網(wǎng)板22裝有散熱器及驅動無線接收器，所述的散熱網(wǎng)板22上裝有槍管固定座23，所述的槍管固定座23一側裝有進氣口24，所述進氣口24裝在右側邊板25上，所述全位置焊接調節(jié)器20下方裝有上蓋板25，所述上蓋板26上裝有拉手27，所述機架上一端裝有步進電機驅動28，所述步進電機驅動板28前裝有散熱器29，所述散熱器29前裝有風扇39，所述的驅動渦輪2為前后四驅裝置，所述的旋轉渦桿14為一百八十度旋轉，所述的旋轉渦輪15為一百八十度旋轉，所述的上下滑動座17為一百八十度旋轉。

新型管道全位置自動焊接設備，其電路部分的特征為：主要包括自動控制器40和小車自動控制器31，所述的自動控制器40里面裝有無線控制接口1a，所述的無線控制器接口1a連接邏輯處理單元2b，所述控制器邏輯處理單元2b連接送絲機手動控制盒，手動自動無線控制切換3c和焊機通訊接口2d，所述的小車自動控制器31里面裝有電源模塊2a，所述的電源模塊2a連接小車邏輯處理單元3d，所述的小車邏輯處理單元3d連接擺動控制步進電機驅動4d，所述的擺動控制步進電機驅動4d連接電機30，所述的小車邏輯處理單元3d連接前進后退步進電機驅動5d，所述的前進后退步進電機驅動5d連接電機30，所述的小車邏輯處理單元3d連接上下調節(jié)直流電機驅動6d，所述的上下調節(jié)直流電機驅動6d連接電機30，所述的小車邏輯處理單元3d連接旋轉角度調節(jié)步進電機驅動7d，所述的旋轉角度調節(jié)步進電機驅動7d連接電機30，所述的電源模塊2a連接小車無線接口5a，所述的擺動控制步進電機驅動4d連接電機30實現(xiàn)左右擺動功能，所述的前進后退步進電機驅動5d連接電機30實現(xiàn)前進后退功能，所述的上下調節(jié)直流電機驅動6d連接電機30實現(xiàn)上下調節(jié)功能，所述的旋轉角度調節(jié)步進電機驅動7d連接電機30實現(xiàn)旋轉角度調節(jié)功能。

綜上所述,是該發(fā)明的較佳實施例,凡依本發(fā)明技術方案所作出的改變,所產(chǎn)生的功能作用未能超出本發(fā)明技術方案的范圍時,均屬于本發(fā)明的保護范圍。