一种用于大型钢管的可变位变径焊接工作站的制作方法

本技术涉及钢管焊接，尤其涉及到一种用于大型钢管的可变位变径焊接工作站。

背景技术：

1、目前水利工程输水项目中，所需的钢管直径普遍过大，实际重量能够达十几吨，虽然钢管的焊缝焊接比较为简单，但需钢板间全敷焊，工作量较大，并单一重复，因此焊接工作通常使用焊接机器人进行焊接，而目前市场上常见的焊接机器人作业回转半径有限，并且大型钢管转动变位困难，部分位置难于焊接，难于完成焊接工作，因此在焊接机器人难于焊接的位置，一般是通过人工搭管架上去进行手工作业，效率低下，此外，目前的工作站只能承载固定直径的钢管，适用性低。

技术实现思路

1、本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种用于大型钢管的可变位变径焊接工作站，该工作站能够承载大型钢管，且能够对大型钢管进行变位操作，使大型钢管旋转转移到焊接机器人的作业范围内完成焊接工作，同时该工作部具有变径功能，能够适用于不同直径的钢管焊接。

2、本实用新型为了实现上述目的，提供了一种用于大型钢管的可变位变径焊接工作站，其特征在于：包括焊接机器人、工作台床身、至少两组变位承载装置、至少两组变径承载装置，其中，

3、所述焊接机器人邻近工作台床身的左右任一侧设置；

4、所述变位承载装置分别设置在工作台床身的左右两侧，每组变位承载装置包括传动轴、第一伺服电机和至少两个变位承载滚轮，至少两个变位承载滚轮之间前后设置且通过传动轴连接在一起，所述传动轴与第一伺服电机驱动连接；

5、所述变径承载装置设置在工作台床身上位于左右两侧的变位承载装置之间，且设置高度低于变位承载装置，至少两组变径承载装置之间前后设置，每组变径承载装置包括导轨、双向丝杆、、第二伺服电机和至少两个变径承载滚轮，两个变径承载滚轮之间左右设置在导轨上，且通过双向丝杆能够双向左右平移地连接在一起，所述双向丝杆与第二伺服电机驱动连接。

6、作为本实用新型的进一步改进，所述变位承载滚轮包括承载座、空心轴、轴承和承载轮，所述承载座安装在工作台床身上，所述空心轴通过轴承可转动地穿设在承载座中，所述承载轮安装在空心轴上，所述传动轴连接在至少两个变位承载滚轮的空心轴中。

7、作为本实用新型的进一步改进，还设置有第一减速机、同步带和胀套，所述胀套设置在传动轴上，所述第一伺服电机与第一减速机连接，所述第一减速机与同步带连接，所述同步带与胀套连接。

8、作为本实用新型的进一步改进，所述变径承载滚轮包括承载座、轴体、轴承和承载轮，所述承载座可滑动地安装在导轨上，所述轴体通过轴承可转动地穿设在承载座中，所述承载轮安装在轴体上。

9、作为本实用新型的进一步改进，还包括第二减速机，所述第二伺服电机与第二减速机连接，所述第二减速机与双向丝杆连接。

10、作为本实用新型的进一步改进，所述工作台床身包括底架及设置在底架左右两侧的支撑架，所述变位承载装置安装在支撑架上。

11、作为本实用新型的进一步改进，还包括机器人导轨，所述机器人导轨邻近工作台床身的左右任一侧设置，所述焊接机器人可移动地安装在机器人导轨上，所述焊接机器人上设置有第三伺服电机，所述第三伺服电机上设置有驱动齿轮，所述机器人导轨上设置有齿条，所述驱动齿轮与齿条相啮合设置。

12、作为本实用新型的进一步改进，所述焊接机器人为大回转半径6轴焊接机械臂，所述焊接机器人连接有机器人控制柜、气瓶、焊机、水冷却站和末端快换焊枪。

13、本实用新型的有益效果为：

14、一、本实用新型中，大型钢管放置在变位承载滚轮和变径承载滚轮上，采用外侧的变位承载装置和内侧的变径承载装置共同进行承载，能够有效地满足大型钢管的承载力要求；

15、二、在焊接作业过程中，变位承载装置通过第一伺服电机驱动，通过滚轮滚动的形式将大型钢管进行变位操作，使大型钢管旋转转移到焊接机器人的作业范围内完成焊接工作，简单、高效、快捷；

16、三、变径承载滚轮之间通过双向丝杆连接，且通过第二伺服电机驱动，能够使变径承载滚轮之间双向平移，通过双向平移以改变变径承载滚轮的支撑位置，从而实现变径功能，使工作站能够支承不同直径的钢管，同时，当钢管直径较小时，可将钢管直接通过内侧的变径承载装置进行支承，适用性强。

技术特征：

1.一种用于大型钢管的可变位变径焊接工作站，其特征在于：包括焊接机器人、工作台床身、至少两组变位承载装置和至少两组变径承载装置，其中：

2.根据权利要求1所述的一种用于大型钢管的可变位变径焊接工作站，其特征在于：所述变位承载滚轮包括承载座、空心轴、轴承和承载轮，所述承载座安装在工作台床身上，所述空心轴通过轴承可转动地穿设在承载座中，所述承载轮安装在空心轴上，所述传动轴连接在至少两个变位承载滚轮的空心轴中。

3.根据权利要求1所述的一种用于大型钢管的可变位变径焊接工作站，其特征在于：还设置有第一减速机、同步带和胀套，所述胀套设置在传动轴上，所述第一伺服电机与第一减速机连接，所述第一减速机与同步带连接，所述同步带与胀套连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于大型钢管的可变位变径焊接工作站，其特征在于：所述变径承载滚轮包括承载座、轴体、轴承和承载轮，所述承载座可滑动地安装在导轨上，所述轴体通过轴承可转动地穿设在承载座中，所述承载轮安装在轴体上。

5.根据权利要求1所述的一种用于大型钢管的可变位变径焊接工作站，其特征在于：还包括第二减速机，所述第二伺服电机与第二减速机连接，所述第二减速机与双向丝杆连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于大型钢管的可变位变径焊接工作站，其特征在于：所述工作台床身包括底架及设置在底架左右两侧的支撑架，所述变位承载装置安装在支撑架上。

7.根据权利要求1所述的一种用于大型钢管的可变位变径焊接工作站，其特征在于：还包括机器人导轨，所述机器人导轨邻近工作台床身的左右任一侧设置，所述焊接机器人可移动地安装在机器人导轨上，所述焊接机器人上设置有第三伺服电机，所述第三伺服电机上设置有驱动齿轮，所述机器人导轨上设置有齿条，所述驱动齿轮与齿条相啮合设置。

8.根据权利要求1所述的一种用于大型钢管的可变位变径焊接工作站，其特征在于：所述焊接机器人为大回转半径6轴焊接机械臂，所述焊接机器人连接有机器人控制柜、气瓶、焊机、水冷却站和末端快换焊枪。

技术总结一种用于大型钢管的可变位变径焊接工作站，焊接机器人邻近工作台床身设置，变位承载装置分别设置在工作台床身的左右两侧，每组中变位承载滚轮之间前后设置且通过传动轴连接在一起，传动轴与第一伺服电机驱动连接；变径承载装置位于中部且低于变位承载装置设置，变径承载装置之间前后设置，每组中，变径承载滚轮之间左右设置在导轨上，且通过双向丝杆能够双向平移地连接在一起，双向丝杆与第二伺服电机驱动连接。该工作站能够承载大型钢管，且能够对大型钢管进行变位操作，使大型钢管旋转转移到焊接机器人的作业范围内以完成焊接工作，同时该工作部具有变径功能，能够适用于不同直径的钢管焊接。技术研发人员：李甫福,王利军,黄德荣,马飞,刘恕全,吴世平,邓选滔,谢小帅,汤鑫,胡杰,黄钦祥,梁春汉,翟洪军,何宇航,牛柏文,黄自强,方景奎,邹仕煌,李宗,高威受保护的技术使用者：广东华隧建设集团股份有限公司技术研发日：20231009技术公布日：2024/6/11