一种管道焊接机构 【技术领域】
本发明属于管道焊割技术领域，特别是涉及一种对大型管道进行焊接切割的管道焊接机构。
背景技术
随着人们对能源和水的需求量增加，传送石油、天然气、水能资源的管道越来越追求大型化，大型管网是由若干根大口径钢管依次焊接组成，由于管网要承受大流量、高压强的流体通过，对钢管间的焊接技术要求非常高，要求焊缝直，焊疤细。
同时，在老旧管网的改造中，也缺乏专门的切割装备，只能采用人工焊接和人工切割，对工人的操作技术和操作的稳定性都有很高的要求，这也增加了施工的难度和强度。
现有技术的缺点是：没有专门的大型管道焊接装置，只能采用人工焊接和人工切割，施工的难度和强度大，施工速度满，且焊接质量不稳定。
【发明内容】
本发明所要解决的问题在于提供一种对大型管道进行焊接切割的管道焊接机构，能满足不同尺寸大型管道的焊割要求，通过电脑控制焊接和切割设备工作，可以取代人工作业，保证了施工质量的稳定性和高效性。
本发明的技术方案如下：一种管道焊接机构，其关键在于：由基本支撑机构、轨道圈、滑动机构和焊割机构组成；
其中基本支撑机构设置有基本支撑圈，该基本支撑圈上设置有至少两个转动销，所述转动销连接有弧形转臂，该弧形转臂的一端与所述转动销固定连接，该弧形转臂的另一端设置有活销安装夹具，该基本支撑机构还设置有螺栓连接所述轨道圈；
所述轨道圈由至少两段弧形轨依次首尾相连组成，该轨道圈上分布有至少三个安装孔安装所述螺栓，所述该轨道圈上开有凹形滑槽，该轨道圈上还设置有一圈传动齿；
可以设置两段、四段甚至更多的弧形轨，当弧形轨合围形成轨道圈后，轨道圈能与所围绕的管道外轮廓相似。滑动机构在轨道圈上行走，带动焊割机构平滑移动，使焊割设备能准确地在指定的管道焊缝处施工。
由于轨道圈是由若干段同心或不同心的弧形轨组成，轨道圈可以满足不同形状轮廓尺寸的管道施工。增强了本装置的适应能力。
在轨道圈上均匀分布多个安装孔，便于与基本支撑圈连接，借助基本支撑圈，使轨道圈能牢固地安装在焊缝旁边。
所述滑动机构套接在所述轨道圈上，该滑动机构上设置有齿轮与所述传动齿相咧合；
该滑动机构上安装所述焊割机构。
所述基本支撑圈由至少两段基本弧形条依次首尾相连形成，各基本弧形条之间通过螺钉连接。
可以设置两段、四段甚至更多的基本弧形条，当基本弧形条合围形成基本支撑圈后，基本支撑圈能与所夹持的管道外轮廓相似，并套在管道的四周。搬动弧形转臂，弧形转臂上的夹具贴合在管道的外壁上，在转动基本支撑圈，使弧形转臂不断向夹具施压，增加夹具与管道外壁之间的压力，当夹具与管道外壁之间的压力饱和后，锁紧转动销。基本支撑圈就牢固地与管道装配在了一起，基本支撑圈就为安装焊接和切割设备提供了稳定的支撑平台。
由于基本支撑圈是由若干段同心或不同心的基本弧形条组成，基本支撑圈可以满足不同形状轮廓尺寸的管道施工。增强了本装置的适应能力。
所述基本弧形条的末端为阶梯齿，该阶梯齿开有通孔，当两段基本弧形条的阶梯齿扣合在一起后，二者的通孔同心，并穿有同一螺钉。
所述基本支撑圈上均匀设置有三个所述弧形转臂。
所述基本支撑圈上开有通孔，所述转动销穿过该通孔，该转动销的一端固定在所述弧形转臂上，该转动销的另一端为螺纹端，并套装有螺母。
当夹具与管道外壁之间的压力饱和后，螺母用于锁紧转动销。在拆卸基本支撑圈时，先松开螺母，就可以反转基本支撑圈，解除夹具对管道的夹持力。
所述螺栓固定在所述基本支撑圈或所述弧形转臂上。
所述轨道圈的内壁和外壁分别开有一圈凹形滑槽，所述传动齿布置在所述轨道圈的外壁；
所述滑动机构设置有滑动座，该滑动座安装在轨道圈上，所述滑动座设置有两个滑条，所述两个滑条分别插装在所述轨道圈内、外壁的凹形滑槽中，该滑动座上固定有滑轨电机，该滑轨电机的输出轴上安装有齿轮，该齿轮与所述传动齿相咧合；
凹形滑槽和滑条相配合，实现对滑动机构的限位。
该滑动座上安装所述焊割机构。
所述焊割机构设置有Y轴电机，该Y轴电机固定在滑动机构上，该Y轴电机的输出轴上安装有丝杆螺母副，该丝杆螺母副连接有Y轴滑座，该Y轴滑座上安装有Z轴电机，该Z轴电机的输出轴上安装有第二丝杆，该第二丝杆上安装有激光枪座。
所述弧形轨的末端为阶梯齿，该阶梯齿开有通孔，当两段弧形轨的阶梯齿扣合在一起后，二者的通孔同心，并穿有同一螺钉。
本发明的显著效果是：提供了一种对大型管道进行焊接切割的管道焊接机构，满足不同尺寸大型管道的焊割要求，通过电脑控制焊接和切割设备工作，适应恶劣环境的施工要求，取代了人工作业，保证了施工质量的稳定性和高效性。
【附图说明】
图1是基本支撑机构夹紧管道时的结构示意图；
图2是基本支撑机构松开管道时的结构示意图；
图3是轨道圈、滑动机构和焊割机构的结构示意图；
图4是弧形轨的结构示意图；
图5是本发明的结构示意图；
图6是图5的侧视图。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1、2、5、6所示，一种管道焊接机构，由基本支撑机构、轨道圈、滑动机构和焊割机构组成；
其中基本支撑机构设置有基本支撑圈，该基本支撑圈上均匀设置有三个转动销2，借助转动销2，基本支撑圈上设置有三个弧形转臂3，该弧形转臂3地一端与所述转动销2固定连接，该弧形转臂3的另一端设置有活销安装夹具4，该基本支撑机构还设置有螺栓5连接所述轨道圈；所述螺栓5可以固定在所述基本支撑圈上，也可以固定在或弧形转臂3上。
还可以将螺栓5与转动销2固接在一起。
所述轨道圈由三段弧形轨6依次首尾相连组成，该轨道圈上分布有一圈安装孔安装所述螺栓5，所述该轨道圈上开有凹形滑槽，该轨道圈上还设置有一圈传动齿；
所述滑动机构套接在所述轨道圈上，该滑动机构上设置有齿轮7与所述传动齿相咧合；
该滑动机构上安装所述焊割机构。
所述基本支撑圈由至少两段基本弧形条1依次首尾相连形成，各基本弧形条1之间通过螺钉连接。
所述基本弧形条1的末端为阶梯齿，该阶梯齿开有通孔，当两段基本弧形条1的阶梯齿扣合在一起后，二者的通孔同心，并穿有同一螺钉。
所述基本支撑圈上开有通孔，所述转动销2穿过该通孔，该转动销2的一端固定在所述弧形转臂3上，该转动销2的另一端为螺纹端，并套装有螺母。
如图3、4所示，所述轨道圈的内壁和外壁分别开有一圈凹形滑槽，所述传动齿布置在所述轨道圈的外壁；
所述滑动机构设置有滑动座8，该滑动座8安装在轨道圈上，所述滑动座8设置有两个滑条8a，所述两个滑条8a分别插装在所述轨道圈内、外壁的凹形滑槽中，该滑动座8上固定有滑轨电机9，该滑轨电机9的输出轴上安装有齿轮7，该齿轮7与所述传动齿相咧合；
两个滑条8a从两个相对的方向限制了滑动座8不会从轨道圈上脱落。
该滑动座8上安装所述焊割机构。
所述焊割机构设置有Y轴电机10，该Y轴电机10固定在滑动机构上，该Y轴电机10的输出轴上安装有丝杆螺母副，该丝杆螺母副连接有Y轴滑座11，该Y轴滑座11上安装有Z轴电机12，该Z轴电机12的输出轴上安装有第二丝杆，该第二丝杆上安装有激光枪座13。
所述弧形轨6的末端为阶梯齿，该阶梯齿开有通孔，当两段弧形轨6的阶梯齿扣合在一起后，二者的通孔同心，并穿有同一螺钉。
本发明的工作原理是：
如图5、6所示，将多段基本弧形条1依次首尾连接，合围在管道上，并用螺栓5固定起来。
当基本弧形条1合围形成基本支撑圈后，基本支撑圈与所夹持的管道外轮廓相似，套在管道的四周并靠近焊缝作业区。搬动弧形转臂3，弧形转臂3上的夹具4贴合在管道的外壁上，在转动基本支撑圈，使弧形转臂3不断向夹具4施压，增加夹具4与管道外壁之间的压力，当夹具4与管道外壁之间的压力饱和后，锁紧转动销2。基本支撑圈就牢固地与管道装配在了一起，基本支撑机构就为轨道圈、滑动机构和焊割机构提供了稳定的支撑平台。
基本支撑机构稳定性高，也就保证了整个装置的稳定性。使焊接和切割设备能稳定可靠地施工，满足焊缝直，焊疤细的要求。
将多段弧形轨6依次首尾连接，合围在管道上，并用螺栓固定起来，形成轨道圈，轨道圈的安装孔上安装螺钉，通过螺钉将固定基本支撑机构上，基本支撑机构牢固地夹持住管道。
滑动机构在轨道圈上行走，带动焊割机构平滑移动，使焊割设备能准确地在指定的管道焊缝处施工。
滑轨电机9带动滑动座8绕管道旋转。
滑动座8上Y轴电机10带动Y轴滑座11在Y轴方向移动。
Y轴滑座11上Z轴电机12带动激光枪座13在Z轴方向移动。