本發(fā)明屬于管道焊接修復(fù)，具體涉及到一種球墨鑄鐵管道修復(fù)用焊接裝置。

背景技術(shù)：

1、球墨鑄鐵管道是一種由球墨鑄鐵（又稱球狀石墨鑄鐵）制成的管道，與傳統(tǒng)的灰鑄鐵管道相比，球墨鑄鐵管道具有更高的強(qiáng)度、韌性和耐腐蝕性，同時(shí)也具有更好的抗沖擊性和抗裂性，并且這種管道可以承受較高的內(nèi)部壓力，適用于高壓力的輸水系統(tǒng)。由于球墨鑄鐵管道自身具備較多的優(yōu)異性能，因此目前廣泛應(yīng)用于城市供水系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)以及各種工業(yè)管道系統(tǒng)。

2、球墨鑄鐵管道的優(yōu)越性能使其成為現(xiàn)代管道系統(tǒng)中的重要組成部分，球墨鑄鐵管道一般埋設(shè)于地下，當(dāng)?shù)孛嬗惺┕ぴO(shè)備進(jìn)行挖掘施工時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到球墨鑄鐵管道被破壞的情況，一旦管道發(fā)生破裂或破潰情況，都需要立即進(jìn)行修補(bǔ)，哈夫節(jié)是目前球墨鑄鐵管道修復(fù)中使用最為廣泛的設(shè)備，雖然其能夠?qū)崿F(xiàn)管道密封修復(fù)作用，但在實(shí)際使用過程中也存在一定的問題，當(dāng)管道因外力作用破壞而產(chǎn)生較大的破潰洞口時(shí)，由于破潰洞口處的壓力較大，單純使用哈夫節(jié)進(jìn)行堵漏修復(fù)時(shí)，哈夫節(jié)與管道的連接處很容易產(chǎn)生泄漏情況，為避免這一情況的發(fā)生，通常需要先在洞口處焊接補(bǔ)片，而目前補(bǔ)片的焊接通常是由人工進(jìn)行手動(dòng)焊接，在焊接過程中，常常受限于破洞角度以及位置等影響，一般還需要兩人，甚至多人進(jìn)行輔助，不僅操作難度大，效率低下，同時(shí)也無法保證焊接質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種球墨鑄鐵管道修復(fù)用焊接裝置。

2、解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種球墨鑄鐵管道修復(fù)用焊接裝置，包括支撐機(jī)構(gòu)以及用于修補(bǔ)管道本體上洞口的金屬補(bǔ)片，所述支撐機(jī)構(gòu)包括主支撐架，所述主支撐架的頂部中心固定連接有固定架，所述支撐機(jī)構(gòu)兩側(cè)底部的前后端均通過螺釘固定有連接組件，所述連接組件的另一端焊接固定于管道本體上，當(dāng)支撐機(jī)構(gòu)通過磁吸方式預(yù)固定在管道本體后，可以通過焊接的方式將連接組件的另一端焊接固定于管道本體上，此時(shí)即可使整個(gè)支撐機(jī)構(gòu)穩(wěn)定的固定在管道本體上，以便可以為后續(xù)焊接提供穩(wěn)定的支撐條件，同時(shí)也可以保證焊接過程中的穩(wěn)定性，進(jìn)而保證了焊接質(zhì)量；當(dāng)整個(gè)金屬補(bǔ)片焊接完成后，直接將連接組件與支撐機(jī)構(gòu)之間的螺釘進(jìn)行拆卸即可，此時(shí)整個(gè)焊接裝置即可從管道本體上拆卸下來，多個(gè)連接組件可以留在管道本體上，也可以利用角磨機(jī)等設(shè)備進(jìn)行切削；

3、所述支撐機(jī)構(gòu)上螺紋連接有用于抵緊金屬補(bǔ)片的抵緊固定機(jī)構(gòu)，所述支撐機(jī)構(gòu)頂部中心位置還安裝有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；

4、所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)底部固定安裝有距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的另一端滑動(dòng)安裝有自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)；

5、所述自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)的一側(cè)固定連接有高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

6、進(jìn)一步的，所述主支撐架兩側(cè)的底部均固定安裝有磁吸條，所述磁吸條能夠吸附固定在管道本體上。

7、通過上述技術(shù)方案，從而可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)支撐機(jī)構(gòu)的預(yù)定位，無論洞口位于在管壁的何處，都可以快速實(shí)現(xiàn)支撐機(jī)構(gòu)的安裝固定，以便后續(xù)的焊接操作。

8、進(jìn)一步的，所述抵緊固定機(jī)構(gòu)包括螺紋連接在固定架中部的螺紋桿，所述螺紋桿上的螺紋分布于中上部，中下部為光桿結(jié)構(gòu)，所述螺紋桿的底部中心固定連接有球形頂桿，所述螺紋桿兩側(cè)的頂部均固定連接有固定把手。

9、通過上述技術(shù)方案，當(dāng)支撐機(jī)構(gòu)固定完成后，可以將用于修補(bǔ)的金屬補(bǔ)片貼合在管道本體上，并完全覆蓋住洞口，然后再旋轉(zhuǎn)固定把手，使螺紋桿和球形頂桿緩慢向金屬補(bǔ)片靠近，當(dāng)球形頂桿即將接觸金屬補(bǔ)片時(shí)，適當(dāng)調(diào)整金屬補(bǔ)片的位置，以使得球形頂桿能夠正好對(duì)準(zhǔn)金屬補(bǔ)片上的定位槽，然后繼續(xù)旋進(jìn)，從而利用球形頂桿抵緊金屬補(bǔ)片，進(jìn)而使金屬補(bǔ)片能夠與管道本體的外表面緊密貼合，以保證在后續(xù)焊接的過程中不會(huì)發(fā)生晃動(dòng)；進(jìn)一步的，通過在螺紋桿的端部設(shè)置球形頂桿，并在金屬補(bǔ)片上磨出與之相匹配的定位槽，既能利用球形頂桿完成對(duì)金屬補(bǔ)片的快速抵緊固定，同時(shí)也能保證定位的準(zhǔn)確性以及鎖緊過程中的穩(wěn)定性。

10、進(jìn)一步的，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定于固定架底部的固定支架，所述固定支架的底部安裝有軸承，所述軸承的外環(huán)上固定安裝有外齒圈，所述固定支架上還安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸的底端固定安裝有與外齒圈相嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪。

11、通過上述技術(shù)方案，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)，從而使自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)能夠圍繞金屬補(bǔ)片進(jìn)行360度自動(dòng)焊接，具體的，當(dāng)距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)的定位完成后，可以啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作時(shí)可以通過其輸出軸帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而可以驅(qū)動(dòng)與之嚙合的外齒圈進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而可以帶動(dòng)與外齒圈固定的距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

12、進(jìn)一步的，所述距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括固定于外齒圈底部一側(cè)的連接柱，所述連接柱的底部固定連接有固定座，所述固定座的外側(cè)套接有安裝座，所述安裝座上螺紋連接有與固定座相對(duì)應(yīng)的第一鎖緊旋鈕，所述安裝座的一側(cè)固定連接有固定桿，所述固定桿的中心滑動(dòng)連接有伸縮桿，所述固定桿上螺紋連接有與伸縮桿相對(duì)應(yīng)的第二鎖緊旋鈕。

13、通過上述技術(shù)方案，距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要用于自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)焊接半徑的調(diào)節(jié)，由于無法確定洞口的大小，因此在焊接前，需要根據(jù)洞口的實(shí)際大小選擇合適大小的金屬補(bǔ)片，然后再根據(jù)金屬補(bǔ)片的半徑來調(diào)整自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)半徑，具體的，當(dāng)金屬補(bǔ)片的尺寸確定后，可以擰松第二鎖緊旋鈕，此時(shí)伸縮桿即可在固定桿的中心進(jìn)行滑動(dòng)，當(dāng)自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)的焊接位置調(diào)整固定后，再利用第二鎖緊旋鈕對(duì)伸縮桿的位置進(jìn)行鎖緊固定即可。

14、進(jìn)一步的，所述自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)包括升降支架，所述升降支架上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有滾珠絲杠，所述升降支架的頂端安裝有與滾珠絲杠相對(duì)應(yīng)的伺服電機(jī)，所述滾珠絲杠上安裝有焊槍支架，所述焊槍支架頂部中心安裝有與滾珠絲杠相對(duì)應(yīng)的滾珠螺母座，所述焊槍支架的底部還安裝有焊接槍。

15、通過上述技術(shù)方案，自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)用于金屬補(bǔ)片的自動(dòng)焊接，當(dāng)焊接槍的位置調(diào)整完成后，根據(jù)金屬補(bǔ)片的厚度，可以通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而可以帶動(dòng)焊槍支架以及焊接槍進(jìn)行上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，配合旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，從而使焊接槍能夠圍繞金屬補(bǔ)片的周側(cè)進(jìn)行魚鱗焊，從而保證了焊接過程中的焊接質(zhì)量。

16、進(jìn)一步的，所述升降支架上開設(shè)有限位滑槽，所述伸縮桿的另一端貫穿且滑動(dòng)限位在限位滑槽內(nèi)，所述伸縮桿靠近升降支架的一端還固定安裝有限位塊。

17、通過上述技術(shù)方案，使得升降支架能夠在伸縮桿上進(jìn)行滑動(dòng)，從而可以根據(jù)金屬補(bǔ)片的位置變化進(jìn)行高度的隨動(dòng)調(diào)整。

18、進(jìn)一步的，所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括固定在升降支架上的高度調(diào)節(jié)支架，所述高度調(diào)節(jié)支架一側(cè)的底部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有調(diào)節(jié)輪，所述高度調(diào)節(jié)支架外側(cè)的頂部還固定安裝有配重塊。

19、通過上述技術(shù)方案，雖然金屬補(bǔ)片的俯視角度呈圓形，但由于其貼合于管道本體的外表面，因此其自身也具有一定的弧度，為保證焊接能夠圍繞金屬補(bǔ)片的周側(cè)進(jìn)行，因此需要保證自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)的升降支架能夠跟隨金屬補(bǔ)片周側(cè)的高度變化而隨之變化，通過設(shè)置調(diào)節(jié)輪，并在配重塊的重力作用下，使得調(diào)節(jié)輪能夠始終沿著金屬補(bǔ)片的頂部周側(cè)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使升降支架也能夠跟隨其進(jìn)行高度調(diào)節(jié)，從而使自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)能夠整體進(jìn)行高度自動(dòng)調(diào)節(jié)，以便焊接槍能夠完成高質(zhì)量的全方位焊接。

20、進(jìn)一步的，所述金屬補(bǔ)片包括補(bǔ)片本體，所述補(bǔ)片本體頂部中心開設(shè)有定位槽。

21、通過上述技術(shù)方案，補(bǔ)片本體內(nèi)表面的弧度與管道本體外表面的弧度相同，使得補(bǔ)片本體能夠穩(wěn)定且緊密的與管道本體外表面進(jìn)行貼合，另外通過在補(bǔ)片本體頂部中心開設(shè)定位槽，使得其能夠配合抵緊固定機(jī)構(gòu)快速完成固定工作。

22、進(jìn)一步的，工作狀態(tài)下，球形頂桿的底端插接于定位槽內(nèi)，并通過螺旋擠壓的方式使補(bǔ)片本體與管道本體相貼緊。

23、本發(fā)明的有益效果如下：（1）本發(fā)明通過設(shè)計(jì)支撐機(jī)構(gòu)和連接組件，可以通過焊接的方式將連接組件的另一端焊接固定于管道本體上，進(jìn)而使整個(gè)支撐機(jī)構(gòu)穩(wěn)定的固定在管道本體上，從而可以為后續(xù)焊接提供穩(wěn)定的支撐條件，同時(shí)也可以保證焊接過程中的穩(wěn)定性，進(jìn)而保證了焊接質(zhì)量；（2）本發(fā)明通過設(shè)計(jì)抵緊固定機(jī)構(gòu)，并在螺紋桿的端部設(shè)置球形頂桿，既能利用球形頂桿完成對(duì)金屬補(bǔ)片的快速抵緊固定，同時(shí)也能保證定位的準(zhǔn)確性以及鎖緊過程中的穩(wěn)定性；（3）本發(fā)明通過設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)以及高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，既能根據(jù)金屬補(bǔ)片的尺寸進(jìn)行焊接半徑的調(diào)節(jié)，同時(shí)升降支架也能夠跟隨金屬補(bǔ)片的高度變化進(jìn)行高度調(diào)節(jié)，從而使自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)能夠整體進(jìn)行高度自動(dòng)調(diào)節(jié)，以便焊接槍能夠完成高質(zhì)量的全方位自動(dòng)焊接。