随着管道行业的不断发展和管道的大规模应用,对管道焊接提出了越来越高的要求。压力管道通常作为石油,天然气以及其它高压气体的传输介质,在国民经济中起着举足轻重的作用。考虑到其安全性和可靠性,其焊接要求必须得到保证。目前,虽然国内外已出现各种管道焊接通用设备,但是对于一些特殊管道的焊接方面,在很多情况下还是以人工焊接为主,焊接质量及效率无法得到保证。因此对于相应的焊接专机的研制十分必要。本文设计了一种弯头环缝焊接专机,以埋弧焊为焊接方式实现对一种长直管和弯管的焊接。在机械结构方面,焊机主要由夹紧装置、变位机、移动台车,调节支架、焊接挡板,焊机安装架五大部分组成。夹紧装置以其独特的夹紧方式实现弯头管工件的夹紧。变位机以一种新颖的传动结构实现工件的旋转变位。移动台车以链轮链条为传动方式可以在较长的轨道上运行,实现远距离工件的运输。同时其上具有夹紧和升降气缸,能够实现工件的夹紧和升降。调节支架起到在工件夹紧之前对工件的定位作用。焊接挡板座能实现对焊剂的堆放。焊机安装架主要起到支撑作用,其上安装有送丝机和气缸等装置。在气缸的作用下焊机机头部分能够前进和后退,同时焊机机头上十字拖板实现焊枪的手动调节。在焊机的控制系统方面,采用西门子S7-200系列PLC为控制核心,以西门子触摸屏SMART-700IE为人机交互界面。通过PLC实现对变位机旋转速度及角度、焊接速度、焊枪的摆动、移动台车段速等的控制。触摸屏能够实现焊接参数的输入和显示。整个设备配备了焊剂自动回收机及水冷系统等装置。通过对多次的焊接实验表明：弯头环缝焊接专机操作简便,自动化程度高,运行十分平稳,焊接效果很好,能够满足生产质量和效率要求,是理想的管道焊接专用设备。