[发明专利]管件端部法兰自动焊接装置

权利要求书

1.管件端部法兰自动焊接装置，包括底座、管件旋转单元、法兰支撑单元和焊枪操作单元；其特征在于：

所述管件旋转单元设置在底座（1）中间，用于管件（51）的夹紧和旋转驱动，包括机架（2）、下辊组（21）和上辊组（22），下辊组（21）和上辊组（22）分别设置有辊子支架和沿着水平方向间隔布置的辊子，所述下辊组（21）的辊子通过第一马达部件（24）驱动转动，所述机架（2）设置有竖向导轨，所述下辊组和上辊组的辊子支架分别滑设在机架（2）的竖向导轨内并上下相对布置，所述机架（2）设置有用于驱动下辊组（21）和上辊组（22）同步、反向移动的对中夹紧驱动机构，所述对中夹紧驱动机构为丝杠驱动机构，包括两端对称的设置有左旋螺纹和右旋螺纹的双螺旋丝杠（23）、与下辊组（21）的辊子支架固定连接的下螺母、与上辊组（22）的辊子支架固定连接的上螺母，下螺母与左旋螺纹啮合，上螺母与右旋螺纹啮合，所述双螺旋丝杠（22）沿着竖向布置在机架（2）的外侧并通过第二马达部件（25）驱动；

所述法兰支撑单元设置在底座（1）的外端，用于法兰（52）的夹紧并顶紧到管件（51）的端部，包括活动座（31）和卡盘（32），卡盘（32）设置在活动座（31）上并且中心转轴沿着纵向布置，所述底座（1）设置有沿着长度方向布置的纵向导轨，所述活动座（31）滑设在纵向导轨上，底座（1）设置有用于驱动活动座（31）纵向移动的线性动力部件；

所述焊枪操作单元设置在底座（1）上，用于自动焊枪的移动操作，包括移动台（41）、机械臂（42）、自动焊枪（43）和焊机，所述移动台（41）能够纵向移动的设置底座（1）上，所述机械臂（42）安装在移动台（41）上，所述自动焊枪（43）安装在机械臂（42）的活动端。

2.根据权利要求1所述的管件端部法兰自动焊接装置，其特征在于：所述底座（1）的两端均设置有法兰支撑单元和焊接操作单元，以能够同时完成管件（51）两端与法兰（52）连接处的环形焊缝焊接。

3.根据权利要求1所述的管件端部法兰自动焊接装置，其特征在于：所述底座（1）设置有贯通整个底座长度方向的纵向导轨，移动台（41）滑设在纵向导轨上，以能够带动机械臂（42）和自动焊枪（43）由管件（51）的一端移动至另一端，先后完成管件（51）两端与法兰（52）的环形焊缝焊接。

4.根据权利要求1所述的管件端部法兰自动焊接装置，其特征在于：所述移动台（41）的底部设置有通过第三马达部件驱动的行进轮（44），所述底座（1）设置有纵向导轨，行进轮（44）滚动安装在纵向导轨上。

5.根据权利要求1所述的管件端部法兰自动焊接装置，其特征在于：所述焊枪操作单元的移动台（41）安装在法兰支撑单元的活动座（31）上，机械臂（42）安装在移动台上，自动焊枪（43）安装在机械臂（42）的活动端，通过活动座（31）带动机械臂（42）、自动焊枪（43）移动。

6.根据权利要求1所述的管件端部法兰自动焊接装置，其特征在于：所述管件旋转单元还设置有用于检测管件（51）外表面线速度的线速度检测部件，所述驱动下辊组（21）的辊子转动的第一马达部件（24）为速度可调的变速马达，所述变速马达通过控制器控制转速，线速度检测部件与控制器线连接。

7.根据权利要求6所述的管件端部法兰自动焊接装置，其特征在于：所述线速度检测部件包括编码器（26），所述上辊组（21）的辊子与编码器（26）传动连接，控制器与编码器线连接。

8.根据权利要求6所述的管件端部法兰自动焊接装置，其特征在于：所述线速度检测部件包括测速辊和编码器，测速辊通过弹簧支架设置在上辊组的机架上，以使得测速辊弹性压紧在管件表面，编码器与测速辊传动连接，控制器与编码器线连接。

9.权利要求1所述管件端部法兰自动焊接机械装置的焊接方法，其特征在于：

将管件（51）沿纵向放置在下辊组（21）和上辊组（22）之间，对中夹紧驱动机构驱动下辊组（21）和上辊组（22）向内移动对管件（51）夹紧；

将法兰（52）通过卡盘（32）夹紧并与管件（51）同轴布置，然后通过线性动力部件驱动活动座（31）推动法兰（52）向内移动而压紧到管件（51）端部；

第一马达部件（24）驱动下辊组（22）转动，带动管件（51）转动，由于法兰（52）与管件（51）端部压紧，法兰（52）与管件（51）同步转动；

移动台（41）带动机械臂（42）纵向移动至管件（51）端部附近，机械臂（42）驱动自动焊枪（43）指向管件与法兰的环形焊缝，自动焊枪（43）在管件（51）与法兰（52）同步转动的状态下完成环形焊缝焊接。