[发明专利]钻杆焊接设备及焊接方法

权利要求书

1.钻杆焊接设备，其特征在于，包括：与基座的一端固定连接的主轴驱动装置，与基座固定连接的焊接移动架，以及与焊接移动架固定连接的焊接装置；

所述主轴驱动装置与焊接件的杆件固定连接，所述主轴驱动装置与焊接件同心配合，所述焊接装置对焊接件的杆件与螺旋叶片的相接处进行焊接；

当焊接件绕主轴驱动装置的中心线旋转预定角度时，所述焊接装置沿焊接件的中心线位移预定距离，所述焊接装置的位移距离与螺旋叶片的螺距相配合。

2.根据权利要求1所述钻杆焊接设备，其特征在于，还包括与基座的另一端固定连接的支撑装置，所述焊接移动架和焊接装置位于主轴驱动装置和支撑装置之间；

所述支撑装置包括与基座的另一端固定连接的支架，与支架固定连接的至少一个支撑驱动组件，以及与支撑驱动组件的末端转动连接的至少一个支撑轮，当主轴驱动装置与焊接件固定连接时，所述支撑轮与焊接件的侧面抵接配合。

3.根据权利要求2所述钻杆焊接设备，其特征在于，所述支撑驱动组件至少有两个，所述支撑驱动组件分别位于焊接件的底端两侧，每个支撑驱动组件的末端转动连接有至少一个支撑轮，所述支撑驱动组件的中心线之间存在预定夹角。

4.根据权利要求2所述钻杆焊接设备，其特征在于，所述支撑驱动组件至少有一个，所述支撑驱动组件位于焊接件的底端，所述支撑轮至少有两个，所述支撑轮与支撑驱动组件的末端两侧转动连接。

5.根据权利要求3所述钻杆焊接设备，其特征在于，所述支架的底端还固定安装有高度调节组件，所述高度调节组件与基座固定连接，所述高度调节组件调节支架和支撑驱动组件的高度。

6.根据权利要求4所述钻杆焊接设备，其特征在于，所述支撑装置还包括与支撑驱动组件的末端固定连接的至少一个宽度调节组件，所述支撑轮与宽度调节组件转动连接，所述宽度调节组件调整多个支撑轮之间的相对距离。

7.根据权利要求1所述钻杆焊接设备，其特征在于，所述焊接装置包括与焊接移动架固定连接的焊接台，与焊接台固定连接的至少一个旋转驱动装置，与旋转驱动装置固定连接的姿态调整关节，以及与姿态调整关节固定连接的焊枪；

所述旋转驱动装置的旋转轴与地面垂直配合，所述姿态调整关节和焊枪绕旋转驱动装置的旋转轴旋转，所述姿态调整关节的旋转轴与地面平行配合。

8.根据权利要求7所述钻杆焊接设备，其特征在于，所述焊接装置包括至少两个旋转驱动装置，与旋转驱动装置固定连接的姿态调整关节，以及与姿态调整关节固定连接的焊枪，所述焊枪相对设置，在焊接工作时，两个焊枪分别设置在螺旋叶片的同一焊接点的两侧。

9.根据权利要求8所述钻杆焊接设备，其特征在于，所述焊接装置还包括与旋转驱动装置固定连接的十字调整拖板，所述十字调整拖板包括与旋转驱动装置固定连接的竖向直线运动机构，以及与竖向直线运动机构固定连接的横向直线运动机构；

所述竖向直线运动机构带动横向直线运动机构和焊枪做竖向的直线运动，所述竖向直线运动机构分别带动两个焊枪在螺旋叶片的两侧做竖向的直线运动，所述横向直线运动机构分别带动两个焊枪在螺旋叶片的两侧做相对的直线运动，所述十字调整拖板的传动精度高于焊接移动架的传动精度。

10.基于权利要求5-9任一项所述钻杆焊接设备的焊接方法，其特征在于，包括：S1. 根据焊接件的杆件的直径调整支撑轮的高度；

S2. 将焊接件的螺旋叶片套接在杆件外侧，然后将主轴驱动装置与焊接件的杆件的一端固定连接，再次对支撑轮的高度进行调整使支撑驱动组件的支撑轮与焊接件的杆件的另一端抵接配合；

S3. 焊接移动架将焊接装置移动至焊接件的螺旋叶片与杆件相接的一端，主轴驱动装置带动焊接件旋转，在焊接件旋转的过程中，焊接件每旋转预定角度，焊接移动架带动焊接装置沿焊接件的中心线位移预定距离，焊接装置位移的预定距离与螺旋叶片的螺距相配合；

S4. 在焊接装置向焊接件方向位移的过程中，焊接装置的两个焊枪分别位于螺旋叶片同一焊接点的两侧，使两个焊枪分别对螺旋叶片同一焊接点的两侧进行焊接；

S5. 焊接完成后，焊接移动架带动焊接装置向远离焊接件的方向位移，然后工作人员或装夹机器人将焊接件从主轴驱动装置上取下，更换上待加工的焊接件。