适用于小口径仪表管道以及工艺伴热管的自动焊接设备的制作方法

本发明涉及管道自动焊接技术领域，尤其涉及适用于小口径仪表管道以及工艺伴热管的自动焊接设备。

背景技术：

小口径仪表管道、工艺伴热管安装由于数量大、种类多、施工图无详细的安装标高和具体位置，是一种具有一定复杂性和困难性的安装工程，仪表管道主要包括导压管、气动信号管道、液压管道、气源管道、伴热管道等5种，在人工成本的不可逆转的持续攀升，市场竞争日趋激烈的市场环境下，小口径仪表管道、工艺伴热管焊接面临着成本居高不下的巨大压力，通过机器替代人工，减少用工数量，提高劳动效率，成为解决小口径仪表管道、工艺伴热管道焊接的最有效途径，小型自动化焊接设备的推广使用，推进了小口径仪表管道、工艺伴热管焊接的革新及施工进步，改变了较为原始粗陋的人工焊接方式，使试验过程朝着自动化、数字化、智能化的方向发展。试验证明仪表管路自动化焊接一方面提高了焊接质量，另一方面减轻了焊工的劳动强度，降低施工成本，增加了企业效益，更为仪表管道的焊接质量及仪表系统的安全运行提供了保障。

现有的仪表管道焊接施工缺少焊工，且施工周期短，施工现场抽调安装焊工，经常出现现场预制管道完成后不能及时焊接，造成施工后出现高空焊接、空间狭小区域拆除后再施焊等降效且重复施工情况，增加了人工、材料、机械的浪费，成本加大，费时费力。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种适用于小口径仪表管道以及工艺伴热管的自动焊接设备，实现了仪表管道焊接自动化操作，利用微机控制、数字化电源，驱动焊接设备自动完成管道焊接，焊接过程无需人为进行干预，从而减小了人力消耗以及降低生产成本的问题。

为实现上述目的和一些其他的目的，本发明采用如下技术方案：

一种适用于小口径仪表管道以及工艺伴热管的自动焊接设备，包括：

焊机电源机箱，以及设置在所述焊机电源机箱上方的工作平台，且工作平台与焊机电源机箱通过螺栓连接；

主端管道固定台，其设置在所述工作平台上方的一侧，且主端管道固定台与工作平台通过螺栓连接；

副端管道固定台，其设置在所述工作平台上方的另一侧，且副端管道固定台与工作平台滑动连接；

电控轨道，其设置在主端管道固定台的上方，且电控轨道通过轨道支撑架与主端管道固定台连接。

优选的是，所述主端管道固定台和副端管道固定台的一侧均设置有锁紧转轮，且另一侧均设置有管道夹具，所述管道夹具与主端管道固定台和副端管道固定台转动连接，所述管道夹具的一侧设置有金属夹块，且金属夹块与管道夹具通过滑槽滑动连接。

优选的是，所述副端管道固定台的上方设置有橡胶支撑轮，且橡胶支撑轮与电控轨道贴合连接，所述管道夹具的外表面设置有平面夹台，所述平面夹台的外表面设置有雷达发生元件，且雷达发生元件与平面夹台处于同一水平面。

优选的是，所述主端管道固定台与副端管道固定台之间设置有管道稳定架，且管道稳定架与工作平台滑动连接，所述管道稳定架的上方设置有伸缩套杆，且伸缩套杆与管道稳定架伸缩连接，所述伸缩套杆的顶部设置有金属辊轮，且金属辊轮与伸缩套杆转动连接。

优选的是，所述伸缩套杆的一侧设置有超声波传感器，且超声波传感器与管道稳定架通过卡槽连接，所述超声波传感器的型号为ccf-sr2。

优选的是，所述电控轨道的外表面设置有电控滑块，且电控滑块与电控轨道滑动连接，所述电控滑块的上方设置有焊枪机盒，且焊枪机盒与电控滑块通过螺钉连接，所述电控滑块的一侧设置有雷达感应元件，且雷达感应元件与电控滑块的中心对齐。

优选的是，所述电控滑块的下方设置有混合套道，所述混合套道的两侧设置有升降轨道，且升降轨道与电控滑块通过螺钉连接，所述混合套道的外表面设置有转动套件，且转动套件与升降轨道滑动连接。

优选的是，所述混合套道的下方设置有焊枪喷管，且焊枪喷管与混合套道固定连接，所述混合套道的内部设置有混合管腔，且混合管腔的一侧设置有氩气接口，所述混合管腔的内部设置有导电喷嘴，且导电喷嘴的内侧设置有传送轮，所述传送轮之间设置有焊丝，且传送轮与焊丝贴合连接。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明在采用手工焊接工艺的制造过程中，人工控制焊接过程(起弧、收弧、焊接轨迹及参数设置等)的不准确、不稳定导致焊缝成型不好，容易在焊接部位产生气孔、裂纹、未熔合等缺陷。在采用自动化焊接工艺的制造过程中，电弧燃烧稳定，连结处成分均匀，焊缝成型好、焊缝接头少、填充金属熔敷率高。焊接工艺参数实现了自动化的存储与输出，可以保证工艺参数的准确性，保证特殊焊接要求的实现和焊缝质量的重现性。由于焊接自动化在提升产品质量方面具有优势，自动化焊接已经开始逐步取代手工焊接成为焊接加工的主要方法。

2、通过在管道夹具的表面设置有一组雷达发射元件，雷达发射元件可以发射雷达信号给雷达感应元件，而滑块上的雷达感应元件分别可以感应两端的雷达发射元件，从而分析电控滑块距离两处雷达发射元件的距离数值，并判断出当前焊枪与管道之间的位置距离关系，方便机器进行自动化的操作调整。

3、通过将焊丝与氩气合成为一体式的结构设计，焊丝通过导电喷嘴内部的传送轮推出，而外部的混合套道则将保护气体与电弧混合在一起，最后以垂直焊接的方式将焊丝焊接在管道表面。

附图说明

图1是本发明提供的适用于小口径仪表管道以及工艺伴热管的自动焊接设备的结构示意图；

图2是本发明提供的适用于小口径仪表管道以及工艺伴热管的自动焊接设备混合套道的结构示意图；

图3是本发明提供的适用于小口径仪表管道以及工艺伴热管的自动焊接设备混合套道剖面结构示意图；

图4是本发明提供的适用于小口径仪表管道以及工艺伴热管的自动焊接设备管道稳定架的结构示意图；

图5是本发明提供的适用于小口径仪表管道以及工艺伴热管的自动焊接设备管道夹具的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。

如图1-5所示，适用于小口径仪表管道以及工艺伴热管的自动焊接设备，包括：焊机电源机箱1，以及设置在焊机电源机箱1上方的工作平台2，且工作平台2与焊机电源机箱1通过螺栓连接，主端管道固定台3，其设置在工作平台2上方的一侧，且主端管道固定台3与工作平台2通过螺栓连接，副端管道固定台4，其设置在工作平台2上方的另一侧，且副端管道固定台4与工作平台2滑动连接，电控轨道9，其设置在主端管道固定台3的上方，且电控轨道9通过轨道支撑架8与主端管道固定台3连接。

在上述方案中，主副端管道固定台分别是用来固定需要焊接的两组管道，其中主端管道固定台采用固定式的结构设计，而副端管道固定台则可以沿着工作平台进行水平平移，这样可以适应一定尺寸长度之内的焊接管道。

一个优选方案中，主端管道固定台3和副端管道固定台4的一侧均设置有锁紧转轮5，且另一侧均设置有管道夹具6，管道夹具6与主端管道固定台3和副端管道固定台4转动连接，管道夹具6的一侧设置有金属夹块7，且金属夹块7与管道夹具6通过滑槽滑动连接。

在上述方案中，将所需焊接的管道一端放置在主副端管道固定台一侧的管道夹具上，随后通过转动主副端管道固定台上的锁紧转轮可以控制管道夹具表面的金属夹块进行扩展或收紧移动，从而将管道夹紧固定在两侧的主副端管道固定台上。

一个优选方案中，副端管道固定台4的上方设置有橡胶支撑轮11，且橡胶支撑轮11与电控轨道9贴合连接，管道夹具6的外表面设置有平面夹台27，平面夹台27的外表面设置有雷达发射元件28，且雷达发射元件28与平面夹台27处于同一水平面。

在上述方案中，在主副端管道固定台的上方设置有一组电控轨道，电控轨道的一端固定按在在主副端管道固定台上，而电控轨道的另一端则是通过橡胶支撑轮与副端管道固定台进行连接，在起到支撑作用的同时不影响副端管道固定台的移动调节，在管道夹具的表面设置有一组雷达发射元件，雷达发射元件可以发射雷达信号给雷达感应元件，从而判断出当前焊枪与管道之间的位置距离关系，方便机器进行自动化的操作调整。

一个优选方案中，主端管道固定台3与副端管道固定台4之间设置有管道稳定架12，且管道稳定架12与工作平台2滑动连接，管道稳定架12的上方设置有伸缩套杆24，且伸缩套杆24与管道稳定架12伸缩连接，伸缩套杆24的顶部设置有金属辊轮25，且金属辊轮25与伸缩套杆24转动连接。

在上述方案中，在管道固定完毕后，控制伸缩套杆2进行上升，使其顶部的金属辊轮贴合在管道上，从而起到支撑的作用，避免在焊接的过程中出现偏移晃动的现象。

一个优选方案中，伸缩套杆24的一侧设置有超声波传感器，且超声波传感器26与管道稳定架12通过卡槽连接，超声波传感器26的型号为ccf-sr2。

在上述方案中，控制管道稳定架进行来回启动，利用其上方的超声波传感器来检测管道的长度，方便系统进行数据的记录读取。

一个优选方案中，电控轨道9的外表面设置有电控滑块10，且电控滑块10与电控轨道9滑动连接，电控滑块10的上方设置有焊枪机盒14，且焊枪机盒14与电控滑块10通过螺钉连接，电控滑块10的一侧设置有雷达感应元件20，且雷达感应元件20与电控滑块10的中心对齐。

在上述方案中，电控滑块可以沿着电控轨道进行来回移动操作，根据不同的焊缝区域来进行调整，雷达感应元件分别可以感应两端的雷达发射元件，从而分析电控滑块距离两处雷达发射元件的距离数值。

一个优选方案中，电控滑块10的下方设置有混合套道18，混合套道18的两侧设置有升降轨道15，且升降轨道15与电控滑块10通过螺钉连接，混合套道18的外表面设置有转动套件13，且转动套件13与升降轨道15滑动连接。

在上述方案中，升降轨道可以控制整个焊枪的高度，转动套件在与升降轨道滑动的同时还可以进行转动调节，方便控制焊枪的焊接角度。

一个优选方案中，混合套道18的下方设置有焊枪喷管16，且焊枪喷管16与混合套道18固定连接，混合套道18的内部设置有混合管腔17，且混合管腔17的一侧设置有氩气接口19，混合管腔17的内部设置有导电喷嘴21，且导电喷嘴21的内侧设置有传送轮22，传送轮22之间设置有焊丝23，且传送轮22与焊丝23贴合连接。

在上述方案中，将焊丝与氩气合成为一体式的结构设计，焊丝通过导电喷嘴内部的传送轮推出，而外部的混合套道则将保护气体与电弧混合在一起，最后以垂直焊接的方式将焊丝焊接在管道表面。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。