一种管道内焊锁定支架及模块化管道内焊系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种管道内焊锁定支架，包括相耦合的传动组件、两个纵向支脚、两个横向支脚、行进轮组件和电机组件，各纵向支脚、横向支脚的内端分别紧固在传动组件上，外端分别活动定位在管道内壁上，行进轮组件紧固在位于下方的一个纵向支脚上，电机组件紧固在任意一个纵向支脚或任意一个横向支脚上，电机组件通过皮带带动传动组件，并通过传动组件带动纵向支脚和横向支脚伸缩，以将锁定支架定位在管道内。本实用新型专利技术的管道内焊锁定支架具有轻便，便携，运输方便，造价低廉，并能适用于不同直径的管道内焊等的特点。本实用新型专利技术还公开了一种模块化管道内焊系统。

【技术实现步骤摘要】
一种管道内焊锁定支架及模块化管道内焊系统
本技术涉及精密管道焊接加工
，更具体地，涉及一种管道内焊锁定支架及使用该管道内焊锁定支架的模块化管道内焊系统。
技术介绍
现有技术中，输油、输气管道的现场焊接是否必须采用内焊(内部周焊)，取决于施工地点。当管道埋放在沙地、地震带或其它不稳定地质条件下，管道的对接有必要采用内焊和外焊相结合的方法，以确保管道结构强度。目前工业上使用的自动焊机多为固定式，只能将被焊工件移动至合适的位置和姿态，才能对工件进行焊接。这类焊机无法安放在管道内部，更不可能将自身定位在管道的内部并进行周焊。为了能够对管道进行内焊，需要使用特制的可在管道内行进并定位的管道内焊机，例如专利CN201580003001或CN107552921中所披露的可在管道内行进并定位的管道内焊机。如果不选择使用管道内焊机，也可以通过人工实施管道内焊。但人工内焊作业条件艰难，环境恶劣，难以保证焊接质量和工人安全，并使工期拖长。上述专利CN201580003001或CN107552921所描述的管道自动焊机，虽然能够实现管道内焊的自动化，提高工程效率，并保证焊接质量，但都存在体积庞大，运输困难，价格昂贵，且很难实现对不同管径的兼容等缺陷。特别是对于大管径的管道内焊，此类设备的缺点尤为显著。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种管道内焊锁定支架及模块化管道内焊系统。为实现上述目的，本技术的技术方案如下：一种管道内焊锁定支架，包括相耦合的传动组件、两个纵向支脚、两个横向支脚、行进轮组件和电机组件；其中，各纵向支脚、横向支脚的内端分别紧固在传动组件上，外端分别活动定位在管道内壁上，行进轮组件紧固在位于下方的一个纵向支脚上，电机组件紧固在任意一个纵向支脚或任意一个横向支脚上，电机组件通过皮带带动传动组件，并通过传动组件带动纵向支脚和横向支脚伸缩，以将锁定支架定位在管道内。优选地，所述传动组件包括相耦合的驱动轮组件、两个纵向丝杠组件和两个横向丝杠组件；其中，驱动轮组件包括相耦合的驱动轮盖板、驱动轮、多阶同步轴承、驱动轮同步齿轮、从动齿轮、蜗杆定位轴承、同步轴承定位板以及传动皮带滑轮，传动皮带滑轮通过皮带连接电机组件；纵向丝杠组件和横向丝杠组件分别包括相耦合的丝杠盖板、传动丝杠、丝杠螺母以及传动蜗轮，横向丝杠组件还包括传动蜗杆；所述传动蜗杆与驱动轮组件上的从动齿轮耦合，传动蜗杆还同时与纵向丝杠组件上的两个传动蜗轮耦合，各传动蜗轮分别同步连接对应传动丝杠，各传动丝杠上分别装有丝杠螺母；其中，通过旋转驱动轮，带动多阶同步轴承及其所连带的同步齿轮，同步齿轮进一步带动两侧的从动齿轮旋转，从动齿轮再带动两个横向丝杠组件上的传动蜗杆，传动蜗杆再进而带动传动蜗轮以及与传动蜗轮同步的传动丝杠进行旋转，各丝杠螺母分别紧固在纵向支脚、横向支脚的滑动部件上，当传动丝杠因旋转而与丝杠螺母产生相对线性运动时，推动对应滑动部件伸缩，从而使纵向支脚和横向支脚伸缩。优选地，所述驱动轮组件上还装有限位齿轮和限位棘轮，所述限位齿轮与多阶同步轴承同步运动，所述限位棘轮设于驱动轮盖板上，通过限位棘轮啮合于限位齿轮上，以防止限位齿轮以及多阶同步轴承上的驱动轮倒转。优选地，所述驱动轮组件上的多阶同步轴承为空心轴，以允许自动焊枪与焊机电缆通过，多阶同步轴承连接一个驱动轮同步齿轮，驱动轮同步齿轮同时啮合并驱动两个从动齿轮，从动齿轮分别连接传动蜗杆，从而实现由驱动轮驱动传动蜗杆的运动。优选地，所述传动组件上还设有连接器组件，所述连接器组件上设有相耦合的连接器盖板、法兰接头、法兰轴承定位板以及定位轴承，所述连接器盖板中间设有通孔，以允许自动焊枪与焊机电缆通过，连接器盖板四周通过紧固件与四片丝杠盖板连接，所述法兰接头紧固在连接器盖板上，以允许外置自动焊枪夹紧在法兰接头上，从而实现自动焊枪与锁定支架的同心配合。优选地，所述纵向支脚、横向支脚分别设有静止部件和滑动部件，其中位于内端的静止部件通过紧固件定位于传动组件上，位于外端的滑动部件紧固在传动组件上的丝杠螺母上，当传动丝杠被驱动时，使得各滑动部件对应沿纵向支脚、横向支脚方向往返滑动，各滑动部件外端设有两个管壁接触点，当滑动部件延伸至管壁时，使管壁接触点按压在管道内壁上，并靠摩擦力定位锁定支架，当每个滑动部件上的两个管壁接触点均触碰管道内壁时，实现整个锁定支架与管道形成垂直配合状态。优选地，所述横向支脚的滑动部件中设有压紧弹簧，通过压紧弹簧起到预紧作用，以防止锁定支架因管道失圆而无法有效定位。优选地，所述电机组件设有驱动电机、电机定位板、电机皮带滑轮以及皮带，通过电机定位板紧固安装在任意一个横向支脚或纵向支脚上，驱动电机紧固在电机定位板上，再通过电机皮带滑轮与皮带带动传动组件的传动皮带滑轮，从而实现电动调控锁定支架；电机定位板上设有调节螺栓，调节螺栓与驱动电机之间为螺纹配合，调节螺栓与电机定位板之间为间隙配合，通过拧紧或放松所述调节螺栓，以增加或减小皮带上的预紧力。优选地，所述行进轮组件设有万向轮支架和多组行进侧轮支架，万向轮支架装有万向轮，行进侧轮支架装有行进侧轮，行进侧轮支架通过紧固件固定在纵向支脚的静止部件上，通过推拉行进轮组件，实现锁定支架在管道内的移动与搬运。一种模块化管道内焊系统，使用上述的管道内焊锁定支架，所述模块化管道内焊系统包含手动焊机、自动焊枪和锁定支架，手动焊机通过标准电缆接口与自动焊枪连接，自动焊枪通过夹具夹紧在锁定支架上，所述锁定支架通过将自身锁定在管道内壁上，以确保自动焊枪在管道内的中心位置，实现辅助自动焊枪在管道内部进行焊接作业。本技术的优点在于：本技术的管道内焊锁定支架具有轻便，便携，运输方便，造价低廉，并能适用于不同直径的管道内焊等的特点；本技术的模块化管道内焊系统，可以使得普通的自动焊枪也能够方便地进入管道内部，并进行内径的焊接工艺，如配合合适的自动焊枪，还能够实现对存在夹角的管道对接所形成的椭圆轨迹的自动内焊。附图说明图1是本技术一较佳实施例的一种管道内焊锁定支架结构示意图；图2是本技术一较佳实施例的一种传动组件爆炸结构示意图之一；图3是本技术一较佳实施例的一种传动组件爆炸结构示意图之二；图4是本技术一较佳实施例的一种纵向支脚结构示意图；图5是本技术一较佳实施例的一种横向支脚结构示意图；图6是本技术一较佳实施例的一种电机组件结构示意图；图7是本技术一较佳实施例的一种行进轮组件结构示意图；图8是本技术一较佳实施例的一种模块化管道内焊系统结构示意图；图中1、手动焊机，2、自动焊枪，3、锁定支架，4、管道，3.1、传动组件，3.2、纵向支脚，3.3、横向支脚，3.4、加固梁，3.5、行进轮组件，3.6、电机组件，3.7、皮带，3.11、驱动轮组件，3.12、横向丝杠组件，3.13、纵向丝杠组件，3.14、连接器组件，3.110、驱动轮盖板，3.111、驱动轮，3.112、多阶同步轴承，3.113、限位齿轮，3.114、限位棘轮，3.115、驱动轮同步齿轮，3.116、从动齿轮，3.117、蜗杆定位轴承，3.118、同步轴承定位板，3.119、传动皮带滑轮，3.121、丝杠盖板，3.122、传动丝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道内焊锁定支架，其特征在于，包括相耦合的传动组件、两个纵向支脚、两个横向支脚、行进轮组件和电机组件；其中，各纵向支脚、横向支脚的内端分别紧固在传动组件上，外端分别活动定位在管道内壁上，行进轮组件紧固在位于下方的一个纵向支脚上，电机组件紧固在任意一个纵向支脚或任意一个横向支脚上，电机组件通过皮带带动传动组件，并通过传动组件带动纵向支脚和横向支脚伸缩，以将锁定支架定位在管道内。

【技术特征摘要】
1.一种管道内焊锁定支架，其特征在于，包括相耦合的传动组件、两个纵向支脚、两个横向支脚、行进轮组件和电机组件；其中，各纵向支脚、横向支脚的内端分别紧固在传动组件上，外端分别活动定位在管道内壁上，行进轮组件紧固在位于下方的一个纵向支脚上，电机组件紧固在任意一个纵向支脚或任意一个横向支脚上，电机组件通过皮带带动传动组件，并通过传动组件带动纵向支脚和横向支脚伸缩，以将锁定支架定位在管道内。2.根据权利要求1所述的管道内焊锁定支架，其特征在于，所述传动组件包括相耦合的驱动轮组件、两个纵向丝杠组件和两个横向丝杠组件；其中，驱动轮组件包括相耦合的驱动轮盖板、驱动轮、多阶同步轴承、驱动轮同步齿轮、从动齿轮、蜗杆定位轴承、同步轴承定位板以及传动皮带滑轮，传动皮带滑轮通过皮带连接电机组件；纵向丝杠组件和横向丝杠组件分别包括相耦合的丝杠盖板、传动丝杠、丝杠螺母以及传动蜗轮，横向丝杠组件还包括传动蜗杆；所述传动蜗杆与驱动轮组件上的从动齿轮耦合，传动蜗杆还同时与纵向丝杠组件上的两个传动蜗轮耦合，各传动蜗轮分别同步连接对应传动丝杠，各传动丝杠上分别装有丝杠螺母；其中，通过旋转驱动轮，带动多阶同步轴承及其所连带的同步齿轮，同步齿轮进一步带动两侧的从动齿轮旋转，从动齿轮再带动两个横向丝杠组件上的传动蜗杆，传动蜗杆再进而带动传动蜗轮以及与传动蜗轮同步的传动丝杠进行旋转，各丝杠螺母分别紧固在纵向支脚、横向支脚的滑动部件上，当传动丝杠因旋转而与丝杠螺母产生相对线性运动时，推动对应滑动部件伸缩，从而使纵向支脚和横向支脚伸缩。3.根据权利要求2所述的管道内焊锁定支架，其特征在于，所述驱动轮组件上还装有限位齿轮和限位棘轮，所述限位齿轮与多阶同步轴承同步运动，所述限位棘轮设于驱动轮盖板上，通过限位棘轮啮合于限位齿轮上，以防止限位齿轮以及多阶同步轴承上的驱动轮倒转。4.根据权利要求2所述的管道内焊锁定支架，其特征在于，所述驱动轮组件上的多阶同步轴承为空心轴，以允许自动焊枪与焊机电缆通过，多阶同步轴承连接一个驱动轮同步齿轮，驱动轮同步齿轮同时啮合并驱动两个从动齿轮，从动齿轮分别连接传动蜗杆，从而实现由驱动轮驱动传动蜗杆的运动。5.根据权利要求2所述的管道内焊锁定支架，其特征在于，所述传动组件上还设有连接器组件，所述连接器组件上设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱湘冀，
申请(专利权)人：朱湘冀，
类型：新型
国别省市：加拿大,CA