本實用新型涉及焊接技術領域，尤其是涉及一種插接管道焊接系統周向進給裝置。

背景技術：

目前插接管道焊接主要有四種方式：(1)手工焊接：操作靈活，但焊縫質量不易保證、焊接工作進度難以控制、工人操作勞動強度大、高級焊工培養困難；(2)焊接機器人全位置焊接，設備成本較高且需要有較大的工作空間；(3)利用變位機進行插接管道焊接，難以實現管道工作現場的焊接；(4)任福深等設計了一種新型的5自由度焊接機器人(任福深，基于PC+DSP模式的管道插接專用焊接機器人系統研究[D]，北京工業大學，2009年)，實現了機器人錨固、運動機構、焊槍姿態調節機構和送絲機構，設計了2自由度的自動定心手腕機構，實現了焊槍位置和焊槍姿態的獨立控制，建立了專用焊接機器人的運動學模型，其工作原理如下：伺服電機固定與焊接機器人箱體固定，箱體與支撐主軸剛性連接，而支撐主軸與錨固機構的上漲緊盤剛性連接，上下漲緊盤在工作時與插接管道的管壁內側固定，因此伺服電機與插接管道相對位置固定。伺服電機軸的轉動通過齒輪箱減速后，將運動傳遞到旋轉主軸，旋轉主軸帶旋轉臺轉動，實現了機器人的腰部旋轉運動，焊接機器人上的其它活動部件均安裝轉臺上，因此在焊接過程中也隨著旋轉臺一起轉動，但是此旋轉機構整個系統除旋轉部分外，還有縱向進給和焊槍夾持機構，它們在焊接時均與旋轉臺一同旋轉，此部分的重量難以得到有效平衡，因此會導致焊接時整個裝置的重心在不斷發生變化，從而影響焊接時整個焊接設備的穩定性與工作的可靠性，并在一定程度上影響焊縫質量，此外，其運動傳遞部分采用齒輪減速傳動，減速比較小，難以發揮電機本身的性能，使用步進電機有困難，不利于降低設備的造價。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種插接管道焊接系統周向進給裝置，以實現插接管道的自動焊接。

本實用新型的技術方案是：插接管道焊接系統周向進給裝置，包括底部托盤，動力及旋轉裝置以及漲緊放松裝置，所述動力及旋轉裝置包括驅動電機，蝸輪蝸桿減速器和旋轉臺，所述漲緊放松裝置包括漲緊手柄，上漲緊盤，下漲緊盤和漲緊塊，所述底部托盤上方設置有旋轉臺，所述旋轉臺上方設置有蝸輪蝸桿減速器，所述蝸輪蝸桿減速器與驅動電機連接，所述旋轉臺中部還設置有螺紋導桿，所述螺紋導桿包括螺紋導桿上段和螺紋導桿下段，所述旋轉臺與螺紋導桿上段之間設置有滾動軸承，所述蝸輪蝸桿減速器的蝸輪軸與螺紋導桿下段通過聯軸器聯接，所述旋轉臺的左側還設置有連接板，所述蝸輪蝸桿減速器的上方設置有漲緊手柄，所述漲緊手柄的下表面與蝸輪蝸桿減速器的上表面接觸并在接觸面上進行潤滑處理，所述漲緊手柄上設置有兩個手柄連桿，所述上漲緊盤和下漲緊盤的結構相同，其上均開設有槽口，上漲緊盤和下漲緊盤的槽口位置對應，漲緊塊的側面分別卡入上漲緊盤和下漲緊盤的槽口內。

進一步地，所述底部托盤的邊緣處還設置有四塊防傾覆板，防傾覆板通過螺釘頂緊，以實現旋轉臺及整個動力及旋轉裝置在底部托盤邊緣上不會發生結構傾覆。

更進一步地，所述底部托盤上開設有環形溝槽，所述旋轉臺底部的凸臺嵌入環形溝槽內，并在環形溝槽的外圈安裝密封圈，在密封圈以內的縫隙中加入潤滑劑保證旋轉臺低速轉動時的可靠性。

更更一步地，所述連接板通過螺栓和螺母與旋轉臺表面固定，所述旋轉臺與螺母之間還設置有墊圈。

優選地，所述上漲緊盤和下漲緊盤上槽口的數量分別為3個，所述漲緊塊的數量為3個。

優選地，驅動電機為步進電機或伺服電機。

本實用新型具有的優點和積極效果是：整個周向進給裝置更加優化，在不考慮焊槍姿態控制的前提下，將三維進給運動轉化為周向和縱向二維進給動，若是考慮焊槍姿態控制，相當于將五維進給動控制轉化為四維動控制，這就大大降低了控制系統的運動控制難度，能夠有效提高插接管道相貫線焊縫焊接質量；周向進給裝置中驅動電機及傳動的配置方案可以將電機及傳動機構本體當作配重，能夠有效降低系統整體質量，有利于提高系統整體的便攜性，可實現單人操作；驅動電機可以用步進電機，也可用其他伺服電機，提高了設備的適應性，降低了使用成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的主視結構示意圖；

圖2是本實用新型的左視結構示意圖；

圖3是本實用新型的俯視結構示意圖；

圖4是本實用新型中底部托盤的結構示意圖；

圖5是本實用新型中上漲緊盤和下漲緊盤的結構示意圖；

圖6是本實用新型中漲緊塊的結構示意圖。

圖中：

1、底部托盤 2、驅動電機 3、蝸輪蝸桿減速器

4、旋轉臺 5、漲緊手柄 6、上漲緊盤

7、下漲緊盤 8、漲緊塊 9、環形溝槽

10、密封圈 11、防傾覆板 12、螺釘

13、螺紋導桿上段 14、螺紋導桿下段 15、滾動軸承

16、聯軸器 17、連接板 18、螺栓

19、螺母 20、墊圈 21、手柄連桿

22、槽口

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做詳細說明。

如圖1-圖6所示，本實用新型插接管道焊接系統周向進給裝置，包括底部托盤1，動力及旋轉裝置以及漲緊放松裝置，所述動力及旋轉裝置包括驅動電機2，蝸輪蝸桿減速器3和旋轉臺4，所述漲緊放松裝置包括漲緊手柄5，上漲緊盤6，下漲緊盤7和漲緊塊8，所述底部托盤1上方設置有旋轉臺4，所述底部托盤1上開設有環形溝槽9，所述旋轉臺4底部的凸臺嵌入環形溝槽9內，并在環形溝槽9的外圈安裝密封圈10，在密封圈10以內的縫隙中加入潤滑劑保證旋轉臺4低速轉動時的可靠性，所述底部托盤1的邊緣處還設置有四塊防傾覆板11，防傾覆板11通過螺釘12頂緊，以實現旋轉臺4及整個動力及旋轉裝置在底部托盤1邊緣上不會發生結構傾覆，所述旋轉臺4上方設置有蝸輪蝸桿減速器3，所述蝸輪蝸桿減速器3與驅動電機2連接，驅動電機2為步進電機或伺服電機，所述旋轉臺4中部還設置有螺紋導桿，所述螺紋導桿包括螺紋導桿上段13和螺紋導桿下段14，所述旋轉臺4與螺紋導桿上段13之間設置有滾動軸承15，所述蝸輪蝸桿減速器3的蝸輪軸與螺紋導桿下段14通過聯軸器16聯接，驅動電機2經蝸輪蝸桿減速器3進行驅動，在焊接過程中，蝸輪及其軸與支管相對位置不變，蝸桿軸及驅動電機2帶動自身及旋轉臺4整體繞蝸輪軸旋轉，反向旋轉換向由控制系統控制電機反向旋轉解決，所述旋轉臺4的左側還設置有連接板17，所述連接板16通過螺栓18和螺母19與旋轉臺4表面固定，所述旋轉臺4與螺母18之間還設置有墊圈20，所述蝸輪蝸桿減速器3的上方設置有漲緊手柄5，以保證可靠定位、漲緊及放松，完成整個周向進給裝置與支管的定位、固定與放松，通過調節漲緊手柄5還可以實現不同直徑支管的錨固；所述漲緊手柄5的下表面與蝸輪蝸桿減速器3的上表面接觸并在接觸面上進行潤滑處理，所述漲緊手柄5上設置有兩個手柄連桿21，所述上漲緊盤6和下漲緊盤7結構相同，其上均開設有3個槽口22，上漲緊盤6和下漲緊盤7的槽口22位置對應，3個漲緊塊8的側面分別卡入上漲緊盤6和下漲緊盤7的槽口22內。

本實例的工作過程：將插接管道進行點焊固定后，將漲緊塊8、上漲緊盤6和下漲緊盤7放入將要焊接的支管中，保證底部托盤1與焊接支管的緊密接觸；逆時針轉動漲緊手柄5，將整個焊接系統緊固在焊接支管上；啟動驅動電機2，使整個動力及旋轉裝置順時針旋轉，完成焊縫的焊接所需的周向進給運動；焊接完成后，驅動電機2停止，此時有兩種松開方法，一是驅動電機2反向旋轉，二是順時針旋轉漲緊手柄5，將焊接系統整體從焊接支管中取出，完成整個焊接過程。將插接管道焊接時為保證焊槍運動幾何位置軌跡所需的三軸聯動轉化為兩軸聯動完成，簡化機械結構，減輕機構質量，降低控制系統軌跡計算難度；將驅動電機2與旋轉臺4固定，焊接時隨旋轉臺一起旋轉，同時充當配重用以平衡縱向進給部分和焊槍夾持機構的重量；采用蝸輪蝸桿減速機構，增大減速比，滿足驅動電機2的啟動頻率要求，可以采用步進電機直接進行驅動，進一步降低設備造價。

以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內。