CN101524801A - 冲焊弯头自动焊机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化焊接领域，特别涉及一种冲焊弯头自动焊机，包括机架、摆动体、滚轮组、驱动装置和电焊机头，所述摆动体为扇形，圆心铰接固定在所述机架上，在所述机架上，沿所述摆动体外圆弧的轨迹上设置有滚轮组，所述滚轮组在所述驱动装置的驱动下发生转动，所述摆动体上设置有装夹机构。本发明驱动摆动体的滚轮组设置在圆弧的最外沿，使得驱动力臂最长，在同样的驱动力作用下，能产生最大的力矩，在驱动大重量弯头的情况下，能产生事半功倍的效果，很好的解决了转动速度不均匀、极限位置限位不够稳定的缺点，也为安全作业提供了确实有效的保障，采用摆动体结构带动弯头实现摆动，一个周期可完成两个焊缝的焊接。

Description

冲焊弯头自动焊机

技术领域

本发明涉及自动化焊接领域，特别涉及一种冲焊弯头自动焊机。

背景技术

冲焊型弯头在石油、天然气、石化、核电、水电、船舶等领域都有使用，由于冲焊型弯头管径普遍比较巨大，弯头重量比较重，且需要双面焊接的要求，使得冲焊弯头的自动焊接一直都是难题，传统的大盘式变位机将待焊接弯头直接搁置在转动的大盘上，由于大盘和冲压弯头整体的重量较大，往往存在转动不匀速、极限位置卡位等问题，运转过程存在不安全因素等缺点，一直成为该类自动焊机中的瓶颈问题。

现有的冲焊弯头自动焊机是靠变位器直接驱动弯头，不能焊接DN800以上与DN500以下的冲焊弯头，对于上弦弧的内焊缝与下弦弧的内焊缝也无法焊接，而且弯头也无法装夹，冲焊弯头自动焊接的装夹不足也导致了焊接质量的下降。

发明内容

本发明克服了上述缺点，提供了一种转动均匀、平稳的冲焊弯头自动焊机。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种冲焊弯头自动焊机，包括机架、摆动体、滚轮组、驱动装置和电焊机头，所述摆动体为扇形，圆心铰接固定在所述机架上，在所述机架上，沿所述摆动体外圆弧的轨迹上设置有滚轮组，所述滚轮组在所述驱动装置的驱动下发生转动，所述摆动体上设置有装夹机构。

所述电焊机头可设置在一个支架上，能够在支架上移动实现位置调节。

所述驱动装置可包括驱动电机和减速器，通过所述减速器将驱动电机输出的动力传递到所述滚轮组。

所述支架可具有两个自由度的滑轨，所述电焊机头安装在一个拐臂的一端，所述拐臂的另一端在所述滑轨上滑动。

所述两滑轨可分别为垂直于摆动体的方向和平行于摆动体半径方向。

所述滚轮组中可采用包胶滚轮。

所述拐臂的安装电焊机头的一侧臂可为圆弧形。

所述装夹机构可包括压紧装置，所述压紧装置设置在弯头的两端，将所述弯头的边缘与摆动体牢固固定。

所述装夹可包括V型块，所述V型块设置在弯头与摆动体的接触弧线上，开口朝向弯头。

本发明驱动摆动体的滚轮组设置在圆弧的最外沿，使得驱动力臂最长，在同样的驱动力作用下，能产生最大的力矩，在驱动大重量弯头的情况下，能产生事半功倍的效果，很好的解决了转动速度不均匀、极限位置限位不够稳定的缺点，也为安全作业提供了确实有效的保障，采用摆动体结构带动弯头实现摆动，一个周期可完成两个焊缝的焊接，此外，所述V型块设置在在弯头与摆动体的接触弧线上，开口朝向弯头，能够防止弯头在摆动体的径向上的发生滑动，更好的实现定位。而该发明可以焊接到大直径，如DN1400的冲焊弯头，原理简单、适用范围广。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为本发明的装夹机构的结构示意图；

图4为本发明中V型块的结构示意图。

具体实施方式

如图1、2中所示，包括机架1、摆动体2、滚轮组3、驱动装置和电焊机头4，所述摆动体2为扇形，扇形摆动体2的圆心21铰接固定在所述机架1上，在所述机架上，沿所述摆动体2外圆弧的轨迹上设置有滚轮组3，所述滚轮组3在所述驱动装置的驱动下发生转动，而滚轮组的转动进一步通过与摆动体2外圆弧的摩擦，实现驱动摆动体摆动，所述摆动体上设置有装夹机构，用来装夹和固定待焊接的弯头6。所述机架上安装的滚轮组中的驱动滚轮一般为6-12个，特殊要求可以适当增减，所述驱动装置包括减速器和电机(图中未标示)，所述减速器通过电机驱动，每个滚轮均采用减速器限速，电机、减速器对转动体(这里指滚轮)的安装、连接和驱动方式，例如采用蜗轮蜗杆减速器将电机输出轴的输出动力转换为滚轮的转动，为本领域技术人员的常用技术手段，这里不再赘述。

根据杠杆平衡原理，驱动摆动体的滚轮组设置在圆弧的最外沿，使得驱动力臂最长，在同样的驱动力作用下，能产生最大的力矩，在驱动大重量弯头的情况下，能产生事半功倍的效果，很好的解决了转动速度不均匀、极限位置限位不够稳定的缺点，也为安全作业提供了确实有效的保障。所述滚轮组3中采用包胶滚轮，摆动体与滚轮接触的圆弧面也采用高摩擦系数材料，能够加强两者之间的摩擦力，更好的保证摆动体在转动时候的稳定性和可控性。

所述电焊机头4安装在一个拐臂7的一端，用来支撑电焊机头的支架5上具有两个自由度的滑轨，即垂直于摆动体的方向和平行于摆动体半径方向，如图中的左右方向和上下方向，所述拐臂7的另一端安装在所述滑轨上实现滑动，从而调节电焊机头的位置，所述拐臂7的安装电焊机头4的一侧臂为圆弧形，能够深入到弯头内，实现对弯头内圆弧的焊接。

所述摆动体上设置的装夹机构如图3、4中所示，包括V型块8和压紧装置9，所述压紧装置9设置在弯头6的两端，将所述弯头的边缘与摆动体牢固固定，所述V型块8设置在弯头6与摆动体的接触弧线上，开口朝向弯头，能够防止弯头发生沿摆动体径向上的滑动，更好的实现定位。

基于上述结构，本发明的工作过程如下：先通过装夹机构将冲焊弯头固定在摆动体上，再由滚轮驱动摆动体往复摆动，进而带动弯头做周期往复摆动，在一来一回的过程中，通过改变电焊机头的位置完成两道焊缝的焊接。而且，通过对电焊机构在两个自由度的调节和圆弧形的拐臂，能够实现弯头内弧内焊缝、内弧外焊缝、外弧内焊缝、外弧外焊缝等的多种焊接方式。

以上对本发明所提供的冲焊弯头自动焊机进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种冲焊弯头自动焊机，其特征在于：包括机架、摆动体、滚轮组、驱动装置和电焊机头，所述摆动体为扇形，圆心铰接固定在所述机架上，在所述机架上，沿所述摆动体外圆弧的轨迹上设置有滚轮组，所述滚轮组在所述驱动装置的驱动下发生转动，所述摆动体上设置有装夹机构。

2.根据权利要求1所述的冲焊弯头自动焊机，其特征在于：所述电焊机头设置在一个支架上，能够在支架上移动实现位置调节。

3.根据权利要求2所述的冲焊弯头自动焊机，其特征在于：所述支架具有两个自由度的滑轨，所述电焊机头安装在一个拐臂的一端，所述拐臂的另一端在所述滑轨上滑动。

4.根据权利要求3所述的冲焊弯头自动焊机，其特征在于：所述两滑轨分别为垂直于摆动体的方向和平行于摆动体半径方向。

5.根据权利要求3所述的冲焊弯头自动焊机，其特征在于：所述拐臂的安装电焊机头的一侧臂为圆弧形。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的冲焊弯头自动焊机，其特征在于：所述装夹机构包括压紧装置，所述压紧装置设置在弯头的两端，将所述弯头的边缘与摆动体牢固固定。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的冲焊弯头自动焊机，其特征在于：所述装夹包括V型块，所述V型块设置在弯头与摆动体的接触弧线上，开口朝向弯头。

8.根据权利要求1～5中任一项所述的冲焊弯头自动焊机，其特征在于：所述驱动装置包括驱动电机和减速器，通过所述减速器将驱动电机输出的动力传递到所述滚轮组。

9.根据权利要求1～5中任一项所述的冲焊弯头自动焊机，其特征在于：所述滚轮组中采用包胶滚轮。

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