本發(fā)明涉及管道焊接機(jī)，具體為一種主支管裝配機(jī)。
背景技術(shù)：
1、管道焊接變位機(jī)是管道焊接工序中的專用工藝裝備，其通過(guò)可控的驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)管道工件實(shí)現(xiàn)360°周向無(wú)級(jí)旋轉(zhuǎn)，配合多自由度翻轉(zhuǎn)、傾斜角度調(diào)整，可將管道環(huán)向?qū)雍缚p、主支管馬鞍口角焊縫、法蘭連接角焊縫等各類復(fù)雜空間焊縫，調(diào)整至平焊、船形焊等操作便捷、成型質(zhì)量最優(yōu)的理想焊接工位，適配手工焊、半自動(dòng)焊、自動(dòng)化焊接機(jī)器人等多種主流焊接方式。管道焊接變位機(jī)可大幅降低焊工高難度特殊位置焊接的勞動(dòng)強(qiáng)度與安全風(fēng)險(xiǎn)，有效提升焊縫成型一致性與焊接一次合格率，是管道焊接標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化生產(chǎn)的主要配套設(shè)備。
2、現(xiàn)有管道焊接變位機(jī)中，如中國(guó)專利cn201920142969.0提出的一種圓管焊接夾具變位機(jī)，雖可通過(guò)底座兩端的主動(dòng)支座、從動(dòng)支座及雙級(jí)導(dǎo)軌移動(dòng)組件適配不同長(zhǎng)度圓管的裝夾焊接，但在主管與垂直支管的馬鞍口焊接工況下，僅能依靠?jī)蓚?cè)卡盤(pán)對(duì)主管進(jìn)行夾持固定，缺少對(duì)支管的專用定位夾緊結(jié)構(gòu)，如果采用外置輔助工裝固定支管易引入額外裝配偏差，降低主支管組對(duì)及焊接精度；并且如果為了適配一些超長(zhǎng)主管，將超長(zhǎng)主管的兩端均裝夾于變位機(jī)卡盤(pán)上時(shí)，則會(huì)造成變位機(jī)整體軸向尺寸大幅增加，存在設(shè)備體積龐大、占地面積廣、制造成本高的問(wèn)題，同時(shí)也會(huì)顯著提升焊接過(guò)程中的姿態(tài)調(diào)整難度，無(wú)法兼顧主支管焊接的精度、效率與設(shè)備成本問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、（一）解決的技術(shù)問(wèn)題
2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種主支管裝配機(jī)，具備主支管同步裝夾，并且適配超長(zhǎng)主管無(wú)需增大設(shè)備體積的優(yōu)點(diǎn)，解決了現(xiàn)有管道焊接變位機(jī)用于主支管馬鞍口焊接時(shí)，缺少支管專用定位結(jié)構(gòu)易引入裝配偏差降低焊接精度，適配超長(zhǎng)主管還需大幅增大設(shè)備軸向尺寸，存在體積大、成本高、焊接調(diào)整難度大的問(wèn)題。
3、（二）技術(shù)方案
4、為實(shí)現(xiàn)上述主支管同步裝夾，并且適配超長(zhǎng)主管無(wú)需增大設(shè)備體積的目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種主支管裝配機(jī)，包括底座，所述底座一側(cè)固定裝配有固定支座，所述固定支座上裝夾有主管，所述底座上還裝配有能沿底座長(zhǎng)度方向移動(dòng)的滑動(dòng)支座，所述滑動(dòng)支座上裝夾有垂直于所述主管軸線方向的支管，所述底座上還設(shè)置有能沿底座長(zhǎng)度方向滑動(dòng)的支撐座，所述支撐座上沿所述主管軸線兩側(cè)對(duì)稱滑動(dòng)設(shè)置有軸線平行于主管軸線并支撐主管的支撐輥，且兩側(cè)所述支撐輥能夠分別朝向主管的軸向前側(cè)與后側(cè)錯(cuò)位滑動(dòng)抵消兩側(cè)支撐輥之間所述主管的形變。
5、優(yōu)選的，所述支撐座沿所述底座長(zhǎng)度方向設(shè)置有兩組及以上。
6、優(yōu)選的，所述固定支座上轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有固定卡盤(pán)，所述主管通過(guò)所述固定卡盤(pán)裝配在所述固定支座上，所述滑動(dòng)支座上設(shè)置有沿垂直于所述主管軸向方向的橫向?qū)к墸鰴M向?qū)к壣匣瑒?dòng)裝配有垂直于橫向?qū)к壍呢Q向?qū)к墸鲐Q向?qū)к壣线€滑動(dòng)裝配有裝夾所述支管的滑動(dòng)卡盤(pán)。
7、優(yōu)選的，所述底座上沿其長(zhǎng)度方向裝配有驅(qū)動(dòng)所述支撐座移動(dòng)的線性滑軌，所述支撐座底部與所述線性滑軌滑動(dòng)裝配。
8、優(yōu)選的，兩側(cè)所述支撐輥與所述支撐座之間還設(shè)置有控制兩側(cè)支撐輥豎直高度的升降臺(tái)，所述升降臺(tái)與所述支撐臺(tái)之間設(shè)置有升降模組，所述升降臺(tái)兩側(cè)分別滑動(dòng)裝配所述支撐輥。
9、優(yōu)選的，所述支撐輥轉(zhuǎn)動(dòng)連接有滑動(dòng)座，且所述升降臺(tái)頂部?jī)蓚?cè)對(duì)稱加工有平行于底座長(zhǎng)度方向的滑槽，兩側(cè)所述滑槽均裝配有所述滑動(dòng)座，且兩側(cè)所述滑動(dòng)座的相對(duì)面均加工有齒條，所述升降臺(tái)頂端面上還轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有驅(qū)動(dòng)齒輪，所述驅(qū)動(dòng)齒輪設(shè)置在兩側(cè)所述滑動(dòng)座之間并同時(shí)與兩側(cè)所述齒條相嚙合傳動(dòng)，所述升降臺(tái)的底部裝配有與驅(qū)動(dòng)齒輪傳動(dòng)連接的齒輪驅(qū)動(dòng)模組，所述驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)兩側(cè)的所述滑動(dòng)座沿所述滑槽分別朝向主管的軸向前側(cè)和軸向后側(cè)做同步反向的錯(cuò)位滑動(dòng)。
10、優(yōu)選的，所述滑動(dòng)座包括固定端座以及滑動(dòng)端座，所述固定端座與所述升降臺(tái)固定連接，而所述滑動(dòng)端座與所述滑槽之間滑動(dòng)配合，所述齒條加工在所述滑動(dòng)端座上，所述支撐輥包括固定輥以及滑動(dòng)輥，所述固定輥與所述固定端座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，而所述滑動(dòng)輥與所述滑動(dòng)端座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，當(dāng)所述滑動(dòng)端座滑動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述滑動(dòng)輥同步運(yùn)動(dòng)。
11、優(yōu)選的，所述固定輥與所述固定端座之間通過(guò)軸承軸向連接，所述滑動(dòng)輥與所述滑動(dòng)端座之間通過(guò)軸承軸向連接。
12、優(yōu)選的，所述固定端座以及所述滑動(dòng)端座上同軸裝配有滑動(dòng)軸，所述滑動(dòng)輥與所述固定輥均同軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述滑動(dòng)軸上；所述滑動(dòng)軸一端與所述固定端座之間軸向固定連接，而所述滑動(dòng)軸另外一端與所述滑動(dòng)端座之間軸向滑動(dòng)裝配，且所述滑動(dòng)軸長(zhǎng)度大于所述支撐輥總長(zhǎng)度；當(dāng)所述滑動(dòng)端座沿所述滑槽滑動(dòng)遠(yuǎn)離所述固定端座時(shí)帶動(dòng)所述滑動(dòng)輥沿所述滑動(dòng)軸同步遠(yuǎn)離所述固定輥。
13、優(yōu)選的，所述滑動(dòng)輥與滑動(dòng)軸相配合的內(nèi)壁上加工有內(nèi)螺紋，所述滑動(dòng)軸上超出所述滑動(dòng)端座的軸段外表面加工有與內(nèi)螺紋適配嚙合的外螺紋，兩側(cè)所述滑動(dòng)軸上的外螺紋旋向保持一致，當(dāng)主管軸線兩側(cè)的所述滑動(dòng)端座沿對(duì)應(yīng)滑槽分別朝向主管的軸向前側(cè)、軸向后側(cè)同步滑動(dòng)遠(yuǎn)離所述固定端座時(shí)，兩側(cè)的所述滑動(dòng)輥通過(guò)內(nèi)螺紋與外螺紋的嚙合傳動(dòng)產(chǎn)生方向相反的周向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述內(nèi)螺紋兩端與所述滑動(dòng)輥加工有導(dǎo)向錐頭。
14、優(yōu)選的，所述滑動(dòng)端座兩端的軸孔直徑大于外螺紋直徑。
15、優(yōu)選的，所述滑動(dòng)卡盤(pán)、固定卡盤(pán)、升降模組均采用驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其中，所述升降模組上的所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)還與所述齒輪驅(qū)動(dòng)模組相連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)可控制所述齒輪驅(qū)動(dòng)模組運(yùn)動(dòng)；所述橫向?qū)к墶⒇Q向?qū)к壊捎媒z桿電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
16、優(yōu)選的，所述升降臺(tái)兩側(cè)還固定連接有導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿底部與所述支撐座滑動(dòng)連接。
17、（三）有益效果
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種主支管裝配機(jī)，具備以下有益效果：
19、1、該一種主支管裝配機(jī)，通過(guò)固定支座結(jié)構(gòu)、滑動(dòng)支座結(jié)構(gòu)以及支撐座結(jié)構(gòu)的配合使用，解決了傳統(tǒng)管道焊接變位機(jī)對(duì)主管兩端同步裝夾的結(jié)構(gòu)限制，裝配過(guò)程中采用支撐輥對(duì)主管懸臂端支撐，抵消主管因自身單側(cè)裝夾產(chǎn)生的彎曲形變，使主管待焊接點(diǎn)位的軸線恢復(fù)至設(shè)計(jì)直線度，且該平衡力偶不會(huì)對(duì)主管產(chǎn)生額外的垂直集中載荷，避免了傳統(tǒng)剛性支撐結(jié)構(gòu)易對(duì)主管管壁造成壓傷的問(wèn)題，在焊接全流程中能夠保證主管待焊接點(diǎn)位的軸線基準(zhǔn)，因此無(wú)需增大設(shè)備軸向尺寸即可適配超長(zhǎng)主管的裝夾焊接需求，大大縮減了設(shè)備的整體占地面積與制造成本，同時(shí)通過(guò)滑動(dòng)支座沿底座長(zhǎng)度方向的滑移、橫向?qū)к壟c豎向?qū)к壍亩嘧杂啥嚷?lián)動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了支管與主管精準(zhǔn)組對(duì)，避免了外置輔助工裝裝夾支管帶來(lái)的額外裝配偏差，有效提升了主支管組對(duì)的定位精度。
20、2、該一種主支管裝配機(jī)，通過(guò)固定端座結(jié)構(gòu)與滑動(dòng)端座結(jié)構(gòu)的配合使用，解決了現(xiàn)有整體式支撐輥結(jié)構(gòu)載荷集中易造成薄壁主管局部壓潰、管壁凹陷變形，無(wú)法針對(duì)焊接點(diǎn)位附近局部微形變進(jìn)行精準(zhǔn)矯正，主管周向旋轉(zhuǎn)焊接時(shí)易出現(xiàn)徑向跳動(dòng)、軸向竄動(dòng)與扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)的問(wèn)題，通過(guò)固定端座與滑動(dòng)端座同軸裝配滑動(dòng)軸，使固定輥與滑動(dòng)輥同軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝，借助齒輪驅(qū)動(dòng)模組帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪與齒條嚙合傳動(dòng)，帶動(dòng)滑動(dòng)輥軸向滑移形成三處沿主管軸線分布的獨(dú)立支撐點(diǎn)的結(jié)構(gòu)原理，實(shí)現(xiàn)了主管懸臂載荷的均勻分散，降低了支撐輥與管壁的接觸壓強(qiáng)，形成多段式撓度矯正體系精準(zhǔn)矯正局部微形變，同時(shí)形成穩(wěn)定的周向抱合支撐，抑制主管旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的位置偏差，保證焊接點(diǎn)位位置精度。
21、3、該一種主支管裝配機(jī)，通過(guò)滑動(dòng)輥結(jié)構(gòu)與滑動(dòng)軸結(jié)構(gòu)的配合使用，解決了現(xiàn)有支撐結(jié)構(gòu)無(wú)法在主管靜態(tài)裝夾工況下提供穩(wěn)定徑向抱合約束，易出現(xiàn)焊接基準(zhǔn)偏移、整體彎曲形變，實(shí)現(xiàn)支撐輥周向旋轉(zhuǎn)需額外增設(shè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)導(dǎo)致設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高的問(wèn)題，通過(guò)滑動(dòng)輥內(nèi)螺紋與滑動(dòng)軸外螺紋形成螺紋嚙合傳動(dòng)副，借助滑動(dòng)端座的軸向滑移帶動(dòng)滑動(dòng)輥軸向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)周向固定的螺紋嚙合副將軸向直線位移轉(zhuǎn)化為滑動(dòng)輥反向周向旋轉(zhuǎn)，形成徑向向內(nèi)的對(duì)稱抱合夾緊力的結(jié)構(gòu)，無(wú)需額外驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)即可完成滑動(dòng)輥定向旋轉(zhuǎn)，簡(jiǎn)化了設(shè)備結(jié)構(gòu)，同時(shí)在主管靜態(tài)裝夾時(shí)形成穩(wěn)定徑向約束，抵消靜態(tài)彎曲形變、矯正局部微形變。