[发明专利]一种环焊设备及其焊接方法

权利要求书

1.一种环焊设备，用于长管型工件的装夹及焊接，其特征在于，包括：

基座，沿第一方向延伸配置，其具有多个相互独立设置的行走滑座，各所述行走滑座均能够沿基座的布设方向以滑动方式来进行位置调节；

回转机构，包含沿第一方向相互对置设于基座两端侧的转动组件和从动组件；所述转动组件固设于所述基座的其中一端处，所述从动组件配置在一所述行走滑座上并能够与转动组件之间形成有容置工件的放置区，所述转动组件能够带动置于放置区的工件沿第一方向的轴线转动；

托举机构，其设于所述放置区中，所述托举机构包含至少两个对中组件，且每一个对中组件分别配置在一所述行走滑座上；所述对中组件包含沿第二方向同步居中靠近或远离的两承托件，所述承托件相互对置以形成托举工件沿第一方向横置于放置区的托举面；

夹持机构，包括配置于所述转动组件一侧的装夹组件和配置于所述从动组件一侧的顶紧组件，所述装夹组件能够使得沿第三方向吊装放入放置区的工件的一端限位夹紧，所述从动组件活动至靠近工件的另一端时以驱使所述顶紧组件沿第一方向限位抵接至工件上；

焊接机器人，其可移动的配置在基座一侧，并能够在焊接区内对工件进行焊接操作。

2.根据权利要求1所述的环焊设备，其特征在于，所述转动组件包括配置在一行走滑座上的第一机体、可转动配置在第一机体一侧的转盘以及驱使所述转盘相对机体转动的电机；其中，电机与转盘之间以齿轮啮合方式相传动连接，所述装夹组件配置在所述转盘上。

3.根据权利要求2所述的环焊设备，其特征在于，所述从动组件包括配置在另一行走滑座上的第二机体和可转动的配置在第二机体一侧的电动推杆；其中，所述顶紧组件配置在所述推杆的输出端上，所述顶紧组件和所述装夹组件之间被构造为大致呈同一水平高度并相互正对设置。

4.根据权利要求3所述的环焊设备，其特征在于，所述第一机体与转盘之间，以及所述第二机体与电动推杆之间均是以回转支承的方式相配合。

5.根据权利要求2所述的环焊设备，其特征在于，所述装夹组件为夹持卡盘，所述回转机构还包括配置在所述第一机体上并能够沿第二方向活动至以限制卡盘转动的锁紧组件；

所述锁紧组件包括配置在第一机体一侧的滑动件以及配置在滑动件上的限位件，所述限位件能够在滑动件的带动下沿靠近或远离卡盘的方向移动，并在靠近卡盘时以插接配合的方式弹力抵接在卡盘一侧。

6.根据权利要求3所述的环焊设备，其特征在于，所述顶紧组件构造为能够卡合抵接于工件端面部的锥形体。

7.根据权利要求1所述的环焊设备，其特征在于，位于同一对中组件的托举面被构造为能够适配工件管径的V型结构，所述承托件通过胶辊以使工件能够相对托举面转动。

8.根据权利要求7所述的环焊设备，其特征在于，所述承托件大致呈一楔形座，并至少在承托面处的顶部和底部分别配置不同尺寸的胶辊，每一胶辊的靠外侧构成部分所述承托面。

9.根据权利要求8所述的环焊设备，其特征在于，同一对中组件的承托件在第二方向以滑动方式来同步靠近或远离，使得两承托面之间所形成的V型结构的开度可调；并且，置于承托面上的工件本体至少能够抵接于不同承托件上的处于相同水平高度的胶辊上。

10.一种焊接方法，其特征在于，使用如权利要求1至9任一所述的环焊设备对长管型工件进行装夹、焊接，其包括如下步骤：

根据工件的尺寸参数，预调节所述回转机构的转动组件和从动组件之间的放置区间；

利用行走滑座以带动所述托举机构的对中组件沿第一方向活动至能够与工件的长度尺寸相配合支撑，并在所述对中组件的承托件沿第二方向活动来调节其托举面的开度，使承托件能够与工件的宽度尺寸相适配；

将工件沿第三方向吊装放入至放置区中并支撑在所述托举机构上，再次调节从动组件以使其在行走滑座的带动下通过顶紧组件驱动工件顶紧靠近于另一侧的装夹组件，以将工件限位夹持在装夹组件和顶紧组件之间；

驱使所述转动组件以带动夹持于放置区的工件沿第一方向的轴线转动，并通过焊接机器人对待焊工位进行环焊操作；

其中，环焊操作至少依次包含：

采用钨极氩弧焊对工件进行焊接，形成覆层焊缝；采用冷喷涂的工艺堆焊，形成过渡层焊缝；采用熔化极气体保护焊或电弧焊对基层进行焊接，形成基层焊缝。