[发明专利]轨道式焊接设备无效
申请号: | 201210232442.X | 申请日: | 2012-07-05 |
公开(公告)号: | CN102862008A | 公开(公告)日: | 2013-01-09 |
发明(设计)人: | P·J·伯巴科夫;T·E·多伊尔;C·D·诺埃尔;T·L·布鲁 | 申请(专利权)人: | J.雷.麦克德莫特股份有限公司 |
主分类号: | B23K37/00 | 分类号: | B23K37/00;B23K37/02 |
代理公司: | 上海专利商标事务所有限公司 31100 | 代理人: | 刘佳 |
地址: | 美国德*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 轨道 焊接设备 | ||
技术领域
本发明总体上涉及自动管道焊接工艺,更具体地,本发明涉及多焊接车(carriage)/多焊炬装置的同步和独立控制操作。
背景技术
经过多年发展,管道焊接技术已从手工焊接发展到单头半自动轨道式焊接,又发展到多头自动焊接。每一种新的方法都带来了质量和生产力上的进步。然而,由于不能够独立控制各个焊头的所有参数,尤其不能控制速度和加速度,所以,最新的方法不能够达到其最大理论潜值(potential)。而且,这些机器也不能够提供焊接喷嘴和其它大型附件所需要的间隙。
自动焊接系统通常包括一个或多个焊炬、与要连接的管同轴的圆形滚道和机动焊接小车(一般称作“小车(bug)”),所述机动焊接车沿焊缝运载焊头和一些辅助设备。圆形滚道设计为蛤壳式,其在一端铰接,并被手动安装在软管上。对于管道的轨道式焊接,这是最常用的方法。其缺点是设置次数(set-up times)多,且只能对单个焊接车进行操作。
另一方法是使用一个或两个支撑于静止框架上的连续滚道,其中所述静止框架具有以固定间距安装的多个焊头。此处所述焊接车是完整的或部分的环,其中安装有两个或多个焊头。该方法允许多焊炬同时操作,但是不允许对各个焊头的速度/加速度进行独立的控制。
发明内容
本发明涉及一种装置,该装置允许对所有焊接车、焊炬以及所设计的附件进行实时独立的控制。本发明使用安装在衬环上的开口环滚道,其中所述衬环与所述开口环滚道的设计相似。多个焊头安装在沿滚道圆周以设定间距分布的焊接车上。左侧滚道和右侧滚道以及衬环组件在十二点位置和六点位置分开。左侧滚道和右侧滚道以及衬环组件可以沿水平方向去耦并分离,以方便安装及方便清理障碍物。对齐工具(锥形销)方便于组装。位于各开口界面附近并与对齐销耦接的锁紧装置确保所述滚道在焊接操作过程中作为连续单元起作用。安装在所述衬环上的线性致动器维持所述滚道和焊接软管之间的同轴度,并作为正向(positive)夹紧系统起作用。所述线性致动器还维持所述管的轴线和所述开口滚道的平面之间的垂直度。
权利要求附于本公开内容并形成本公开内容的一部分,在权利要求中特别指出了本发明的各新颖性特征。为更好地理解本发明以及其在使用中的操作优点,请参考附图以及说明内容,其中,所述说明内容形成本公开内容的一部分,且其示出了本发明的具体实施方式。
附图说明
附图形成本说明书一部分,其中,所示出的标号自始至终都一直指代相似或相应的部件,在附图中:
图1是本发明处于闭合位置时的透视图。
图2是本发明处于打开位置时的透视图。
图3是本发明处于打开位置并安装在操纵结构上时的透视图。
具体实施方式
如图2和图3所示,本发明是分成两个半部的轨道式管焊接设备10,这两个半部被设计以绕图1所示的管段12附连在一起。所述轨道式焊接设备10大体包括两个单独的衬环14、圆形滚道16、圆形齿圈18、用以将所述两个衬环锁在一起的锁紧装置20、用以将处于焊接位置的装置10固定到要焊接在一起的工件(管段12)上并绕要焊接在一起的工件固定的装置22、焊炬24、用以保持焊炬24和移动焊炬24的装置26,以及用以扫描和跟踪焊接区域30的扫描装置28。
如图2和图3所示,各衬环14是半圆形的,并设置有对齐装置,如锥形销32和用以接收所述锥形销32的孔34。该设置确保了这两个半部当如图1所示接合在一起时能够正确对齐。
各个半部设置有锁紧装置20(附连到衬环14),所述锁紧装置20包括带有叉状物36的一部分和带有用以接收叉状物36的接收器38的第二部分。叉状物36在接收器38中被接收,并被旋转以将焊接设备10的两个半部锁在一起。
如图3最佳示出的,圆形滚道16设置有用以接收位于焊接车44上的滚轮42的凹槽40。通过使用附连到焊接车44上的齿轮46和驱动马达48使得焊接车44有选择地沿所述焊接设备10的圆周移动。
附连到各焊接车44的还有:焊炬保持器50、焊炬52、竖直滑架54、竖直滑架驱动马达56、水平/轴向滑架58以及水平/轴向滑架驱动马达60。所述竖直滑架54和轴向滑架58都使用螺杆传动以通常已知的方式移动螺杆上的板。
轴向滑架58附连到竖直滑架54的可移动板62(如图1中最佳示出的)。焊炬保持器50和扫描装置28附连到轴向滑架58的可移动板64(如图1最佳示出的)。
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