随着"西气东输"工程的建设,我国将进入了一个管道建设的高峰期,且原有管道工程多数已经达到了使用年限,需要及时更换,所以我国对管道有很大的需求量,尤其是对大型管道的需求。而大口径管道由于尺寸结构的限制,一般由钢材通过焊接制造,所以焊接技术直接影响着管道的质量及使用寿命。本文以XX公司的螺旋焊管生产线为例,分析了该机组的原有设备、焊接方法和焊接工艺,研究了焊接过程中产生不合格产品的原因。然后,从焊接方式、焊接方法、焊接工艺与设备方面总结了大口径管道焊接所涉及的关键技术。最后,综合分析得到直接影响XX公司螺旋焊管产品缺陷的因素为其串联固定式的外部焊接设备。从改造成本、机构刚度和可操作性三方面考虑,采用并联机构对原有焊接设备进行了改进设计。本文主要研究内容如下:1.通过对XX公司的螺旋焊管机组生产线,以及大口径螺旋焊管焊接过程中所涉及关键技术的研究,发现焊接机组中焊枪调节机构设计不合理、调节精度低(工人用眼睛判断并手动调节)在一定程度上影响XX公司焊管质量,尤其是焊偏、焊道不规则缺陷的产生。针对以上问题,提出设计一种新型并联焊枪调节机构来解决如上问题。2.用空间机构运动学分析方法对设计的并联焊枪调节机构进行了建模分析。首先采用型综合和数综合的方法确定了机构选型,设计了一种2-RPS-RPR并联机构。然后,运用D-H法对机构进行了建模,并用封闭矢量法对机构的反解进行了计算,建立了机构输入与输出之间的关系,对机构进行运动学求解,并对并联焊接设备焊接性能进行了分析。3.在Solidworks三维软件中建立了并联焊枪调节机构的仿真模型,并用ADAMS和ANSYS软件分别对机构的运动学、动力学、固有频率和重要杆件的受力等方面进行了仿真分析,验证了并联焊枪调节机构的稳定性。