專(zhuān)利名稱(chēng)：導(dǎo)管架t型接頭自動(dòng)焊行走裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及自動(dòng)焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種導(dǎo)管架T型接頭自動(dòng)焊接用行走裝置。
背景技術(shù)：
導(dǎo)管架是海洋石油平臺(tái)的鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，其中導(dǎo)管架的樁管焊接是導(dǎo)管架安裝建造中必不可少的一部分，導(dǎo)管架樁管的焊接存在著這樣的特點(diǎn)鋼管直徑大，大多數(shù)在600mm 以上，且管徑多樣；壁厚較厚，一般都在20mm以上，焊接工作量大；管與管相交形式多樣，焊接難度大。目前，國(guó)內(nèi)外多采用的是手工電弧焊的方法，焊接導(dǎo)管架T型接頭，由于樁管壁厚、口徑大，焊接工作量大等特點(diǎn)，采用手工焊的效率極低，焊接質(zhì)量難以保持穩(wěn)定，并且拖延了施工周期，大大提高了工程的成本。ABB國(guó)際有限公司(Asea Brown Boveri Ltd.)生產(chǎn)的用于金屬加工業(yè)的全方位弧焊機(jī)器人可焊接鋼管T型接頭，但是其對(duì)工作環(huán)境的要求較高，無(wú)法適用于惡劣的海上施工作業(yè)條件。而且，機(jī)器人價(jià)格昂貴，同時(shí)對(duì)零部件的備料， 要求綜合尺寸精度高、形位公差小，往往由于幾個(gè)尺寸不合格就使得焊槍偏離焊縫，嚴(yán)重影響了焊縫的質(zhì)量。一重集團(tuán)研制的大直徑接管專(zhuān)用自動(dòng)焊接裝置，能完成馬鞍形相貫線的焊接，但其自動(dòng)化程度較低，焊槍運(yùn)動(dòng)軌跡不能按接縫坡口形狀和走向?qū)崿F(xiàn)自適應(yīng)自動(dòng)跟蹤；而且其接管的管徑較小，不能適用于管徑相差不大的導(dǎo)管架樁管的焊接。中國(guó)專(zhuān)利專(zhuān)利號(hào):CN200820109015. 1，公開(kāi)號(hào):201217133，提供了一種“自動(dòng)焊用行走裝置”。行走電機(jī)固定在固定底板面上，行走電機(jī)的輸出軸穿過(guò)固定底板，并在輸出軸的端部安裝有行走齒輪；活動(dòng)底板一條邊與固定底板的一條邊平面搭嵌連接，并且在搭嵌連接邊的一端有轉(zhuǎn)軸固定連接，另一端有旋鈕固定連接；在固定底板和活動(dòng)底板的背面分別平行固定有兩組行走輪組件。具備鎖定措施當(dāng)旋鈕旋緊之后，導(dǎo)向輪不存在脫開(kāi)軌道的可能；夾緊力平衡；套在支架轉(zhuǎn)軸上的彈性墊圈可對(duì)四個(gè)導(dǎo)向輪與軌道的夾緊力進(jìn)行平

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種導(dǎo)管架T型接頭自動(dòng)焊行走裝置，以改變手工方法焊接導(dǎo)管架T型接頭馬鞍形空間曲線焊縫為自動(dòng)焊接，實(shí)現(xiàn)焊接小車(chē)沿焊縫行走，并提高焊縫跟蹤精度、焊接小車(chē)爬行的穩(wěn)定性，使安裝更簡(jiǎn)單快捷。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是導(dǎo)管架T型接頭自動(dòng)焊行走裝置，主要由偏心輪鎖扣、軌道支撐架、軌道和鉸鏈組成，其特征在于兩個(gè)半圓環(huán)形金屬圈相對(duì)組成一個(gè)圓環(huán)形軌道，鉸鏈固定在兩個(gè)半圓環(huán)形金屬圈的一個(gè)相對(duì)端的外表面上，兩個(gè)半圓環(huán)形金屬圈能沿鉸鏈相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，使兩個(gè)半圓環(huán)形金屬圈的另一端打開(kāi)或關(guān)閉，便于焊接時(shí)將軌道安裝在T型導(dǎo)管架上。在兩個(gè)半圓環(huán)形金屬圈的另一個(gè)相對(duì)端的內(nèi)表面固定有偏心輪鎖扣，偏心輪鎖扣用以實(shí)現(xiàn)軌道的定位與鎖緊。在軌道內(nèi)壁上均勻固定有3 6個(gè)軌道支撐架，軌道支撐架用以實(shí)現(xiàn)將軌道支撐在需要進(jìn)行焊接的T型導(dǎo)管架內(nèi)壁上，使軌道的中心線與T 型導(dǎo)管架的中心線在同一條直線上。所述的軌道內(nèi)壁兩端分別有圓錐面，圓錐面用以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊行走小車(chē)的安裝定位；在軌道外壁中部有齒圈，自動(dòng)焊行走小車(chē)的行走齒輪與軌道外壁齒圈嚙合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊行走小車(chē)沿軌道爬行。所述的軌道支撐架有四個(gè)，軌道支撐架是通過(guò)兩個(gè)螺栓固定在軌道內(nèi)壁上，旋轉(zhuǎn)并調(diào)節(jié)螺栓能使四個(gè)軌道支撐架靠緊T型導(dǎo)管架的外壁。自動(dòng)焊行走小車(chē)安裝到軌道上用來(lái)承載自動(dòng)焊設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊設(shè)備的定位和導(dǎo)管架T型接頭的自動(dòng)焊接。自動(dòng)焊行走小車(chē)主要由蝸輪減速器、行走電機(jī)、聯(lián)接板、車(chē)體框架、錐輪端蓋、從動(dòng)軸、固定錐輪、活動(dòng)錐輪和齒輪軸組成，車(chē)體框架由一塊平板和平板兩側(cè)邊垂直的側(cè)板組成；在車(chē)體框架的一側(cè)通過(guò)聯(lián)接板和螺釘固定有蝸輪減速器，行走電機(jī)與蝸輪減速器輸入軸連接；在車(chē)體框架的兩塊側(cè)板上有軸承，通過(guò)軸承在車(chē)體框架的兩塊側(cè)板上連接有齒輪軸和從動(dòng)軸，齒輪軸與從動(dòng)軸相互平行并同時(shí)垂直車(chē)體框架的側(cè)板；在齒輪軸和從動(dòng)軸上有分別固定有兩個(gè)滾動(dòng)輪，在齒輪軸的中部固定有一個(gè)齒輪，齒輪與軌道外壁中部的齒圈嚙合。在車(chē)體框架的一塊側(cè)板上固定有兩個(gè)固定錐輪，在車(chē)體框架的另一塊側(cè)板上固定有兩個(gè)活動(dòng)錐輪；固定錐輪和活動(dòng)錐輪在車(chē)體框架的兩塊側(cè)板之間。固定錐輪和活動(dòng)錐輪與軌道內(nèi)壁兩端圓錐面配合。行走電機(jī)能驅(qū)動(dòng)齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)。齒輪軸兩端通過(guò)中部的齒輪與軌道上的齒圈相嚙合，保證自動(dòng)焊行走小車(chē)在軌道上的穩(wěn)定運(yùn)行?；顒?dòng)錐輪是自動(dòng)焊行走小車(chē)的夾緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊行走小車(chē)在爬行過(guò)程中自動(dòng)調(diào)節(jié)與軌道裝夾的松緊，防止其因軌道的加工誤差和使用中的變形而在爬行過(guò)程中被卡死。本實(shí)用新型的原理為本實(shí)用新型導(dǎo)管架T型接頭自動(dòng)焊行走裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)管架T型接頭馬鞍形空間曲線焊縫的自動(dòng)化焊接，并保證焊縫高度跟蹤的精度、爬行的穩(wěn)定性和裝夾的簡(jiǎn)單快捷性。裝置采用軌道齒圈上的齒面沿周向分布的方式，區(qū)別于管道全位置自動(dòng)焊中的側(cè)面齒條嚙合傳動(dòng)，可以提高傳動(dòng)精度，實(shí)現(xiàn)行走裝置小車(chē)對(duì)焊縫高度跟蹤的精度以及爬行穩(wěn)定性的提高。利用自重通過(guò)固定錐輪與軌道錐面定位，使得自動(dòng)焊行走小車(chē)能夠快速的懸掛安裝在軌道上，此種定位方式使得裝置能夠適用于各種不同尺寸的管徑軌道，提高了裝置的適用性。采用活動(dòng)錐輪將自動(dòng)焊行走小車(chē)夾緊在軌道上，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊行走小車(chē)在軌道上的裝夾，提高了裝置裝夾的簡(jiǎn)單快捷性。同時(shí)，利用活動(dòng)錐輪的彈性定位功能，使得裝置能夠在爬行過(guò)程中自動(dòng)調(diào)節(jié)與軌道裝夾的松緊，防止其因軌道的加工誤差和使用中的變形而在爬行過(guò)程中被卡死。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型導(dǎo)管架T型接頭自動(dòng)焊行走裝置，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)管架T型接頭馬鞍形空間曲線焊縫的自動(dòng)化焊接，并保證焊縫高度跟蹤的精度、爬行的穩(wěn)定性和裝夾的簡(jiǎn)單快捷性，具有穩(wěn)定的爬行和簡(jiǎn)捷的裝夾功能，滿(mǎn)足自動(dòng)焊行走小車(chē)以及軌道小型化和輕便的設(shè)計(jì)要求，提高了自動(dòng)焊行走小車(chē)的定位精度以及爬行的可靠性，其實(shí)際果效具體見(jiàn)工作過(guò)程。

圖1是本實(shí)用新型導(dǎo)管架T型接頭自動(dòng)焊行走裝置結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖2是本實(shí)用新型自動(dòng)焊行走小車(chē)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-自動(dòng)焊行走小車(chē)，2-偏心輪鎖扣，3-軌道支撐架，4-軌道，5-鉸鏈，6-蝸輪減速器，7-行走電機(jī)，8-聯(lián)接板，9-車(chē)體框架，10-軸承擋蓋，11-錐輪端蓋，12-從動(dòng)軸， 13-固定錐輪，14-活動(dòng)錐輪，15-齒輪軸。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 以一個(gè)導(dǎo)管架T型接頭自動(dòng)焊行走裝置為例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。參閱圖1。本實(shí)用新型導(dǎo)管架T型接頭自動(dòng)焊行走裝置，主要由偏心輪鎖扣2、軌道支撐架3、軌道4和鉸鏈5組成。兩個(gè)半圓環(huán)形金屬圈相對(duì)組成一個(gè)圓環(huán)形軌道4，鉸鏈5 固定在兩個(gè)半圓環(huán)形金屬圈的一個(gè)相對(duì)端的外表面上，兩個(gè)半圓環(huán)形金屬圈能沿鉸鏈5相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在兩個(gè)半圓環(huán)形金屬圈的另一個(gè)相對(duì)端的內(nèi)表面固定有偏心輪鎖扣2。在軌道4內(nèi)壁上均勻固定有軌道支撐架3，軌道支撐架3有四個(gè)，軌道支撐架3是通過(guò)兩個(gè)螺栓固定在軌道4內(nèi)壁上。軌道4內(nèi)壁兩端分別有圓錐面。在軌道4外壁中部有齒圈，自動(dòng)焊行走小車(chē)1的行走齒輪與軌道4外壁齒圈嚙合。自動(dòng)焊行走小車(chē)1主要由蝸輪減速器6、行走電機(jī)7、聯(lián)接板8、車(chē)體框架9、錐輪端蓋11、從動(dòng)軸12、固定錐輪13、活動(dòng)錐輪14和齒輪軸15組成，車(chē)體框架9由一塊平板和平板兩側(cè)邊垂直的側(cè)板組成；在車(chē)體框架9的一側(cè)通過(guò)聯(lián)接板8和螺釘固定有蝸輪減速器6， 行走電機(jī)7與蝸輪減速器6輸入軸連接。在車(chē)體框架9的兩塊側(cè)板上有四個(gè)軸承和軸承擋蓋10。通過(guò)軸承在車(chē)體框架9的兩塊側(cè)板上連接有齒輪軸15和從動(dòng)軸12，齒輪軸15與從動(dòng)軸12相互平行并同時(shí)垂直車(chē)體框架9的側(cè)板；在齒輪軸15和從動(dòng)軸12上有分別固定有兩個(gè)滾動(dòng)輪，在齒輪軸15的中部固定有一個(gè)齒輪，齒輪與軌道4外壁中部的齒圈嚙合。在車(chē)體框架9的一塊側(cè)板上固定有兩個(gè)固定錐輪13和兩個(gè)錐輪端蓋11，在車(chē)體框架9的另一塊側(cè)板上固定有兩個(gè)活動(dòng)錐輪14兩個(gè)錐輪端蓋11 ；固定錐輪13和活動(dòng)錐輪14在車(chē)體框架9的兩塊側(cè)板之間。固定錐輪13和活動(dòng)錐輪14與軌道4內(nèi)壁兩端圓錐面配合。本實(shí)用新型的工作過(guò)程為自動(dòng)焊行走小車(chē)1安裝在軌道4上之前，調(diào)節(jié)活動(dòng)錐輪 14使其下端的錐臺(tái)退至車(chē)體框架9內(nèi)表面處，然后將自動(dòng)焊行走小車(chē)1懸掛在軌道4上，利用固定錐輪13壓在軌道一側(cè)的定位錐面上，自動(dòng)焊行走小車(chē)的齒輪軸15和從動(dòng)軸12壓在軌道4的外表面上，齒輪軸15上的齒輪與軌道4齒圈相嚙合。此時(shí)，調(diào)節(jié)活動(dòng)錐輪14使其下端錐臺(tái)壓緊在軌道4另一側(cè)的定位斜面上，完成自動(dòng)焊行走小車(chē)1的彈性定位安裝，由行走電機(jī)7驅(qū)動(dòng)齒輪軸15的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)齒輪的嚙合傳動(dòng)，保證自動(dòng)焊行走小車(chē)1沿軌道4穩(wěn)定的爬行。
權(quán)利要求1.一種導(dǎo)管架τ型接頭自動(dòng)焊行走裝置，主要由偏心輪鎖扣O)、軌道支撐架(3)、軌道(4)和鉸鏈( 組成，其特征在于兩個(gè)半圓環(huán)形金屬圈相對(duì)組成一個(gè)圓環(huán)形軌道，鉸鏈(5)固定在兩個(gè)半圓環(huán)形金屬圈的一個(gè)相對(duì)端的外表面上，兩個(gè)半圓環(huán)形金屬圈能沿鉸鏈 (5)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在兩個(gè)半圓環(huán)形金屬圈的另一個(gè)相對(duì)端的內(nèi)表面固定有偏心輪鎖扣O)；在軌道內(nèi)壁上均勻固定有3 6個(gè)軌道支撐架(3)，所述的軌道內(nèi)壁兩端分別有圓錐面；在軌道(4)外壁中部有齒圈，自動(dòng)焊行走小車(chē)(1)的行走齒輪與軌道(4)外壁齒圈嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管架T型接頭自動(dòng)焊行走裝置，其特征在于軌道支撐架(3)有四個(gè)，軌道支撐架C3)是通過(guò)兩個(gè)螺栓固定在軌道內(nèi)壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管架T型接頭自動(dòng)焊行走裝置，其特征在于所述的自動(dòng)焊行走小車(chē)(1)主要由蝸輪減速器(6)、行走電機(jī)(7)、聯(lián)接板(8)、車(chē)體框架(9)、錐輪端蓋 (11)、從動(dòng)軸(12)、固定錐輪(13)、活動(dòng)錐輪(14)和齒輪軸(15)組成，車(chē)體框架(9)由一塊平板和平板兩側(cè)邊垂直的側(cè)板組成；在車(chē)體框架(9)的一側(cè)通過(guò)聯(lián)接板(8)和螺釘固定有蝸輪減速器(6)，行走電機(jī)(7)與蝸輪減速器(6)輸入軸連接；在車(chē)體框架(9)的兩塊側(cè)板上有軸承，通過(guò)軸承在車(chē)體框架(9)的兩塊側(cè)板上連接有齒輪軸(1 和從動(dòng)軸(12)，齒輪軸(1 與從動(dòng)軸(1 相互平行并同時(shí)垂直車(chē)體框架(9)的側(cè)板；在齒輪軸(1 和從動(dòng)軸(1 上有分別固定有兩個(gè)滾動(dòng)輪，在齒輪軸(1 的中部固定有一個(gè)齒輪，齒輪與軌道(4)外壁中部的齒圈嚙合；在車(chē)體框架(9)的一塊側(cè)板上固定有兩個(gè)固定錐輪(13)，在車(chē)體框架(9)的另一塊側(cè)板上固定有兩個(gè)活動(dòng)錐輪(14)；固定錐輪(1 和活動(dòng)錐輪(14)在車(chē)體框架(9)的兩塊側(cè)板之間；固定錐輪(1 和活動(dòng)錐輪(14)與軌道內(nèi)壁兩端圓錐面配合。
專(zhuān)利摘要導(dǎo)管架T型接頭自動(dòng)焊行走裝置，應(yīng)用于自動(dòng)焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。兩個(gè)半圓環(huán)形金屬圈相對(duì)組成一個(gè)圓環(huán)形軌道，鉸鏈固定在兩個(gè)半圓環(huán)形金屬圈的一個(gè)相對(duì)端的外表面上，在兩個(gè)半圓環(huán)形金屬圈的另一個(gè)相對(duì)端的內(nèi)表面固定有偏心輪鎖扣；在軌道內(nèi)壁上均勻固定有3～6個(gè)軌道支撐架，所述的軌道內(nèi)壁兩端分別有圓錐面；在軌道外壁中部有齒圈，自動(dòng)焊行走小車(chē)的行走齒輪與軌道外壁齒圈嚙合。效果是自動(dòng)焊行走小車(chē)裝夾到軌道上，偏心輪鎖扣能實(shí)現(xiàn)軌道的定位與鎖緊。軌道為兩瓣式結(jié)構(gòu)，便于焊接時(shí)將軌道安裝在T型導(dǎo)管架上；軌道兩端圓柱面內(nèi)側(cè)均為錐面，能使自動(dòng)焊行走小車(chē)定位，通過(guò)行走電機(jī)的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊行走小車(chē)在軌道上爬行。
文檔編號(hào)B23K37/00GK202151756SQ20112019567
公開(kāi)日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者劉明珠, 唐德渝, 張?zhí)锢? 李春潤(rùn), ?；⒗? 龍斌 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院