專利名稱：管道焊接系統的焊縫跟蹤機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及石油天然氣管道焊接技術領域，特別涉及一種用于管道全位置激光電弧復合焊焊接系統的焊縫隨動跟蹤機構。
背景技術：
為增大油氣輸送量，緩解我國日益増加的能源需求帶來的巨大壓力，長輸油氣管道已朝著高鋼級、高壓力、大口徑、厚壁方向發展，而現有的焊接技術和設備難以滿足高鋼級、大口徑長輸油氣管道對施工效率的要求，嚴重制約著管道施工進度，増大施工成本。如何提高高鋼級、大口徑長輸油氣管道施工效率，成為了施工単位最為關注的焦點問題。眾所周知，管道建設的重中之重是管道焊接，管道焊接的速度和質量決定了工程的進度和質量。目前在用的管道全位置自動焊技術及設備，因受焊接速度及單層焊接厚度的制約，已難再度提高焊接效率。在此情景下，管道全位置激光電弧復合焊技術應運而生，為急難中的管道建設工程帶來了希望的曙光。管道激光/電弧復合焊接エ藝，將電弧焊的橋接能力強與激光焊的焊接速度快、熔深大等優點融為一體，摒除了傳統電弧焊技術無法依靠提高焊接功率獲得更大熔深和更高焊接速度及純激光焊用于管線鋼焊接時的苛刻要求、焊縫的沖擊韌性差等缺陷，能很好地解決現有管道建設中存在的焊接方面的難題。由于鋼管制管及管端坡ロ時均存在誤差，難以保證管端坡ロ鈍邊平面與管體的絕對垂直，繼而難以做到復合焊炬中心與管ロ組對后環縫中心的完全對中，在施焊時易出現焊接熔池不能對中焊縫中心，鈍邊不能完全熔透，致使焊縫成型不好，焊接質量不合格。

發明內容
本發明的目的是提供一種用于管道焊接系統的焊縫跟蹤機構，使焊炬中心與管ロ組對后的環縫中心完全對中，防止焊縫燒偏，保證最終的焊縫成型效果和焊接質量。為解決上述技術問題，本發明提供了ー種管道焊接系統的焊縫跟蹤機構，包括跟蹤輪、連接塊、彈簧滑桿、滑槽、連接桿、連接板、焊接小車及焊接軌道；所述跟蹤輪通過所述彈簧滑桿與所述連接塊連接，所述連接塊固定在所述連接板上，所述連接桿與連接板固定連接，連接桿設置在所述滑槽內，連接桿上設置有彈簧，滑槽固定在所述焊接小車上，焊接小車卡裝在所述焊接軌道上，焊接軌道安裝在管道上，所述連接板上安裝有激光焊炬和電弧焊炬。進ー步地，所述跟蹤輪輪廓與焊縫坡ロ形式吻合。進ー步地，所述跟蹤輪與激光焊炬中心、電弧焊炬中心處于同一平面內。進ー步地，所述的跟蹤輪采用聚甲醛材料制成。本發明提供的管道焊接系統的焊縫跟蹤機構，能很好地跟蹤焊縫的具體軌跡，確保焊炬中心與焊縫始終對中，解決了未使用焊縫跟蹤機構時焊縫易出現的燒偏現象，保證了最終的焊縫成型效果及焊接質量，且結構簡單、實用性強。


圖I本發明實施例提供的管道焊接系統示意圖。圖2本發明實施例提供的焊縫跟蹤機構與焊接小車在管道上的安裝示意圖。圖3本發明實施例提供的焊縫跟蹤機構與焊接小車連接的側視示意圖。圖4本發明實施例提供的焊縫跟蹤機構與焊接小車連接的示意圖。圖5本發明實施例提供的焊縫坡ロ形式示意圖。圖6本發明實施例提供的焊縫跟蹤機構跟蹤輪示意圖。圖7本發明實施例提供的焊縫跟蹤機構的跟蹤輪與焊縫坡ロ形式貼合示意圖。
具體實施例方式參見圖2、圖3和圖4，本發明實施例提供的一種管道焊接系統的焊縫跟蹤機構包括跟蹤輪12、連接塊14、彈簧滑桿13、滑槽15、連接桿16、連接板10、焊接小車5和焊接軌道7。跟蹤輪12通過彈簧滑竿13與連接塊14相連，在彈簧滑竿13的彈簧彈力的作用下可很好地適應跟蹤輪12跟蹤焊縫8的起伏度；連接塊14固定于連接板10上，連接桿16與連接板10固定連接，連接桿16設置在滑槽15內，連接桿16上設置有彈簧17，滑槽15固定在焊接小車5上，從而實現跟蹤輪12與焊接小車5的連接，連接桿16可在滑槽15內水平移動，并在彈簧17的弾力作用下能順應跟蹤輪12隨焊縫8軌跡的左右擺動；焊接小車5卡裝在焊接軌道7上，焊接軌道7安裝在管道6上；連接板10上安裝有激光焊炬9和電弧焊炬11。激光焊炬9的中心和電弧焊炬11的中心與跟蹤輪12的中心面處于同一平面內。跟蹤輪12在隨焊縫8軌跡左右擺動的過程中，可以帶動復合焊炬4做同樣的擺動動作，以確保焊炬中心與焊縫的對中效果。參見圖5、圖6和圖7，為了保證跟蹤效果，跟蹤輪12的輪廓19與焊縫坡ロ 18形式吻合，其中，跟蹤輪12采用聚甲醛材料制成，可以防止跟蹤輪12與焊縫8貼合時對焊縫8造成磨損。本發明實施例提供的ー種管道焊接系統的焊縫跟蹤機構工作原理如下如圖I和圖2所示，將焊接軌道7安裝在鋼管6上，焊接小車5裝卡于焊接軌道7上，裝卡后應保證跟蹤輪12的輪廓19與焊縫8的坡ロ形式18完全貼合，以達到焊縫隨動跟蹤的效果；然后，按照要求調節激光焊炬9與電弧焊炬11至合理距離及角度，使激光焊炬9的中心和電弧焊炬的11中心與跟蹤輪12的中心面處于同一平面內，將電弧焊機2和激光器3分別與復合焊接控制系統I連接，再將激光焊炬9與激光器3連接，將電弧焊炬11與電弧焊機2連接，井根據實際エ況調整激光功率、焊接電壓、焊接電流、送絲速度等相關焊接參數，而后，即可實施激光電弧復合焊焊接；施焊時，跟蹤輪12的輪廓19與焊縫坡ロ形式18完全貼合，跟蹤輪12在彈簧滑桿13的彈簧彈力作用下適應跟蹤焊縫8坡ロ形式18的起伏度，通過連接桿16在彈簧17的弾力作用下在滑槽15內的水平移動，跟蹤輪12能順應焊縫8軌跡的左右擺動幅度，實時機械式感應焊縫坡ロ形式18的真實軌跡，并激勵復合焊炬4隨動，確保焊炬4中心與焊縫8的對中效果，避免焊縫坡ロ形式18燒偏現象的發生，達到最佳的焊縫成型及焊接質量。本發明提供的管道焊接系統的焊縫跟蹤機構，具有與焊縫坡ロ形式一致輪廓的跟蹤輪，并在彈簧滑桿、滑槽、連接桿、彈簧的共同作用下，能使跟蹤輪順應焊縫坡ロ的起伏度和水平位移的擺度，使跟蹤輪能很好地帶動焊炬跟蹤焊縫的具體軌跡，確保焊炬中心與焊縫始終對中，解決了未使用焊縫隨動跟蹤機構時焊縫易出現的燒偏現象，保證了最終的焊縫成型效果及焊接質量，并且還具有結構簡單、實用性強的優點。
最后所應說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照實例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.ー種管道焊接系統的焊縫跟蹤機構，其特征在于包括跟蹤輪、連接塊、彈簧滑桿、滑槽、連接桿、連接板、焊接小車及焊接軌道；所述跟蹤輪通過所述彈簧滑桿與所述連接塊連接，所述連接塊固定所述連接板上，所述連接桿與連接板固定連接，連接桿設置在所述滑槽內，連接桿上設置有彈簧，滑槽固定在所述焊接小車上，焊接小車卡裝在所述焊接軌道上，焊接軌道安裝在管道上，所述連接板上安裝有激光焊炬和電弧焊炬。
2.根據權利要求I所述的管道焊接系統的焊縫跟蹤機構，其特征在于所述跟蹤輪的輪廓與焊縫坡ロ形式吻合。
3.根據權利要求I所述的管道焊接系統的焊縫跟蹤機構，其特征在于所述跟蹤輪中心面與激光焊炬的中心、電弧焊炬的中心處于同一平面內。
4.根據權利要求1-3任一項所述的管道焊接系統的焊縫跟蹤機構，其特征在于所述跟蹤輪采用聚甲醛材料制成。
全文摘要
本發明提供了一種管道焊接系統的焊縫跟蹤機構，包括跟蹤輪、連接塊、彈簧滑桿、滑槽、連接桿、連接板、焊接小車及焊接軌道；所述跟蹤輪通過所述彈簧滑桿與所述連接塊連接，所述連接塊固定在所述連接板上，所述連接桿與連接板固定連接，連接桿設置在所述滑槽內，連接桿上設置有彈簧，滑槽固定在所述焊接小車上，焊接小車卡裝在所述焊接軌道上，焊接軌道安裝在管道上。本發明提供的焊縫跟蹤機構的跟蹤輪與焊縫坡口具有一致的輪廓，跟蹤輪在彈簧滑桿、滑槽、連接桿、彈簧的共同作用下，能很好地跟蹤焊縫的具體軌跡，確保焊炬中心與焊縫始終對中，解決了未使用焊縫隨動跟蹤機構時焊縫易出現的燒偏現象，保證了最終的焊縫成型效果及焊接質量。
文檔編號B23K28/02GK102615440SQ20121010692
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月12日 優先權日2012年4月12日
發明者于金柱, 尹鐵, 張峰, 王放, 王長江 申請人:中國石油天然氣管道局, 中國石油天然氣集團公司