CN102059467A - 一种用于钢板制弯头圆弧坡口焊缝自动横焊装置 - Google Patents

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一种用于钢板制弯头圆弧坡口焊缝自动横焊装置,包括工作平台、小车定位旋转行走机构和焊枪定位机构,工作平台上设梯形槽和V型垫铁;小车定位旋转行走机构包括中心轴、连杆转轴、连杆、连杆立柱连接件、小车立柱和行走小车;焊枪定位机构包括齿条立杆、十字连接管件、齿条连接件、导向板、挡块、导向轴、箱式滑块、弹簧、支撑架、十字滑板、水平滑块和焊枪夹头,焊枪固定在焊枪夹头上。本发明的优点:该装置结构简单、制造容易、操作方便,焊接速度可调、运行平稳、可以实现弯头内、外圆弧坡口焊缝的多层多道自动横焊,焊接质量好,可以实现由小直径(约400mm)到大直径(约1420mm)各种规格弯头焊缝坡口的焊接任务。

Description

一种用于钢板制弯头圆弧坡口焊缝自动横焊装置
技术领域
[0001] 本发明属于自动横焊装置技术领域,特别涉及一种用于钢板制弯头圆弧坡口焊缝 自动横焊装置。
背景技术
[0002] 弯头生产企业对冲压成形后的弯头冲压单片进行余料切割,割制出所需的坡口然 后进入组焊工序进行组对和焊接。目前,弯头生产企业对组对后的弯头圆弧坡口焊缝主要 采用焊条手工焊、手工半自动气保焊横焊或下坡焊、上坡焊。手工焊由焊工手持电焊钳或焊 枪对静止摆放的弯头坡口进行焊接,这种方式工人劳动强度大,焊接质量不够稳定,焊接生 产效率很低,不适用于规模化高效生产。由于弯头焊缝为圆弧形,焊工在手工焊接过程中, 需要一直集中精力观察焊缝轨迹,并实时调整焊枪与弯头坡口之间的距离与姿态,焊接质 量靠焊工个人技术熟练程度保证,受人为因素影响较大,加大了焊工操作的劳动强度,也造 成焊接质量不稳定,整体生产效率较低。
发明内容
[0003] 本发明目的是针对上述手工焊的存在问题,提供一种用于钢板制弯头圆弧坡口焊 缝自动横焊装置,该装置结构简单、制造容易、操作方便,可大大提高弯头焊接生产质量和 效率。
[0004] 本发明的技术方案:
一种用于钢板制弯头圆弧坡口焊缝自动横焊装置,包括工作平台、小车定位旋转行走 机构和焊枪定位机构,工作平台为正方形钢板,工作平台上设有三条梯形槽和三个用于弯 头定位的V型垫铁,三个V型垫铁在工作平台的90度扇形范围内均布并分别固定于三条梯 形槽中;小车定位旋转行走机构包括中心轴、连杆转轴、连杆、连杆立柱连接件、小车立柱和 行走小车,中心轴与工作平台固定,连杆通过连杆转轴与中心轴转动配合,小车立柱通过连 杆立柱连接件与连杆固定,行走小车与小车立柱固定,行走小车通过两个万向轮在工作平 台上行走;焊枪定位机构包括齿条立杆、十字连接管件、齿条连接件、导向板、挡块、导向轴、 箱式滑块、弹簧、支撑架、十字滑板、水平滑块和焊枪夹头,齿条立杆与十字连接管件滑动连 接并通过十字连接管件与连杆滑动连接,十字连接管件设有升降调节手轮和顶丝,齿条连 接件套在齿条立杆上,齿条连接件内部设有齿轮并通过齿轮与齿条立杆的齿条配合,齿条 连接件设有底板和升降固定手轮,导向板、箱式滑块与齿条连接件的底板用固定螺栓固定, 导向轴与箱式滑块为滚动配合,挡块与导向板滑动配合,导向轴穿过箱式滑块和挡块,箱式 滑块与支撑架之间的导向轴上套有弹簧,支撑架和十字滑板分别与导向轴固定,支撑架上 设有支撑轮,支撑轮支撑在弯头工件表面,十字滑板上设有水平滑板和垂直滑板,每个滑板 上分别包含2根滑杆、1根丝杠和1个滑块,垂直滑块与水平滑板的框架连接,水平滑块与焊 枪夹头固定,焊枪固定在焊枪夹头上。
[0005] 所述焊枪定位机构为两组并分别位于弯头工件的两侧。[0006] 本发明的工作程序:
先松开行走小车离合器,将行走小车移动到预摆放弯头的90度范围以外,将三个V型 垫铁按照相应规格弯头中轴线半径尺寸,分别用螺栓紧固在平台的三条梯形槽中,再将组 合好的弯头平放在V型垫铁上;将焊枪固定在焊枪夹头上;将行走小车移动到弯头的一个 管端,根据待焊弯头半径大小,通过连杆立柱连接件上的升降调节手轮将分别对应待焊弯 头内外圆弧的两把焊枪调整至合适的高度;松开分连杆立柱连接件上的顶丝,将带齿条立 杆移动至连杆上合适的半径位置,并使导向轴上的弹簧产生足够的压缩量,使支撑架上的 支撑轮紧密接触在紧靠弯头坡口上沿的管壁上,然后紧固顶丝完成焊枪定位;最后通过十 字滑板微调焊枪位置,通过上述调整将焊丝调整至最佳焊接姿态;完成上述调整之后即可 以开始进行弯头圆弧焊缝的自动横焊。扳动手柄合上小车行走离合器,小车开始自动行走 焊接,顺时针完成一道焊缝焊接,再根据第二道焊缝位置,通过十字滑板微调一次焊丝位 置,逆时针完成第二道焊缝的焊接,如此往复直至完成整个弯头的多层多道横焊缝焊接。每 次开始焊接时,应先起弧焊接,延时2秒钟再启动行走小车;结束焊接时,应先停止小车行 走,延时2秒钟再熄灭电弧,这样可以防止弧坑的产生,减少弧坑缺陷。弯头内外圆弧两把 焊枪可以同时进行焊接,也可以单独进行焊接;该方案实现同一个弯头内外圆弧坡口焊接 完毕之前,不需要再次移动与定位
本发明的优点和积极效果:该机采用圆规画圆的原理实现了弯头圆弧焊缝自动横焊工 艺,弯头装夹定位容易,实现了一次装夹可以完成弯头内、外两道圆弧焊缝焊接;采用弹簧 顶紧机构可有效克服弯头圆弧不规则造成的误差,实现焊枪对焊缝坡口的距离跟踪,从而 可以保证焊缝的正确位置及焊接质量。该装置结构简单、制造容易、操作方便,焊接速度可 调、运行平稳、可以实现弯头内、外圆弧坡口焊缝的多层多道自动横焊,焊接质量好,可以实 现由小直径(约400mm)到大直径(约1420mm)各种规格弯头焊缝坡口的焊接任务。
附图说明
[0007] 图1为该装置结构示意图。
[0008] 图2为焊枪定位机构局部放大示意图。
[0009] 图3为弯头工件摆放工作平台示意图。
[0010] 图中,1、工作平台 2、连杆 3、中心轴 4、连杆转轴 5、顶丝
6、升降手轮7、齿条立杆 8、十字连接管件9、V型垫铁10、十字滑板 11、底板 12、固定螺栓 13、齿条连接件 14、升降固定手轮 15、万向轮 16、行走小车 17、小车立柱 18、连杆立柱连接件 19、导向轴 20、挡块21、导向板22、箱式滑块23、弹簧24、焊枪夹头25、水平滑 块 26、支撑架 27、支撑轮28、弯头工件。
具体实施方式
[0011] 实施例:
一种用于钢板制弯头圆弧坡口焊缝自动横焊装置,包括工作平台1、小车定位旋转行走 机构和焊枪定位机构,工作平台1为正方形钢板,工作平台1上设有三条梯形槽和三个用于 弯头定位的ν型垫铁9,三个V型垫铁9在工作平台1的90度扇形范围内均布并分别固定于三条梯形槽中;小车定位旋转行走机构包括中心轴3、连杆转轴4、连杆2、连杆立柱连接 件18、小车立柱17和行走小车16,中心轴3与工作平台1固定,连杆2通过连杆转轴4与 中心轴3转动配合,小车立柱17通过连杆立柱连接件18与连杆2固定,行走小车16与小 车立柱17固定,行走小车16通过两个万向轮15在工作平台1上行走;焊枪定位机构包括 齿条立杆7、十字连接管件8、齿条连接件13、导向板21、导向轴19、箱式滑块22、弹簧23、支 撑架沈、十字滑板10、水平滑块25和焊枪夹头对,齿条立杆7与十字连接管件8滑动连接 并通过十字连接管件8与连杆2滑动连接,十字连接管件8设有升降调节手轮6和顶丝5, 齿条连接件13套在齿条立杆7上,齿条连接件13内部设有齿轮并通过齿轮与齿条立杆7 的齿条配合,齿条连接件13设有底板11和升降固定手轮14,导向板21、箱式滑块22与齿 条连接件13的底板用固定螺栓12固定,导向轴19与箱式滑块22为滚动配合,挡块20与 导向板21滑动配合,导向轴19穿过箱式滑块22和挡块20,箱式滑块22与支撑架沈之间 的导向轴19上套有弹簧23,支撑架沈和十字滑板10分别与导向轴19固定,支撑架沈上 设有支撑轮27,支撑轮27支撑在弯头工件观表面,十字滑板10上设有水平滑板和垂直滑 板,每个滑板上分别包含2根滑杆、1根丝杠和1个滑块,垂直滑块与水平滑板的框架连接, 水平滑块25与焊枪夹头M固定,焊枪固定在焊枪夹头M上。
[0012] 该实施例中,行走小车由MZ-1000埋弧焊小车改造而成,仅拆除了埋弧焊小车后 部原有两个从动轮及其轮轴,并利用从动轮轴安装孔安装了两个万向轮支撑架及其万向 轮,埋弧焊小车主动轮及其驱动电机及减速器总成、离合器等其它机构维持原状。

Claims (2)

1. 一种用于钢板制弯头圆弧坡口焊缝自动横焊装置,其特征在于:包括工作平台、小 车定位旋转行走机构和焊枪定位机构,工作平台为正方形钢板,工作平台上设有三条梯形 槽和三个用于弯头定位的V型垫铁,三个V型垫铁在工作平台的90度扇形范围内均布并 分别固定于三条梯形槽中;小车定位旋转行走机构包括中心轴、连杆转轴、连杆、连杆立柱 连接件、小车立柱和行走小车,中心轴与工作平台固定,连杆通过连杆转轴与中心轴转动配 合,小车立柱通过连杆立柱连接件与连杆固定,行走小车与小车立柱固定,行走小车通过 两个万向轮在工作平台上行走;焊枪定位机构包括齿条立杆、十字连接管件、齿条连接件、 导向板、挡块、导向轴、箱式滑块、弹簧、支撑架、十字滑板、水平滑块和焊枪夹头,齿条立杆 与十字连接管件滑动连接并通过十字连接管件与连杆滑动连接,十字连接管件设有升降调 节手轮和顶丝,齿条连接件套在齿条立杆上,齿条连接件内部设有齿轮并通过齿轮与齿条 立杆的齿条配合,齿条连接件设有底板和升降固定手轮,导向板、箱式滑块与齿条连接件的 底板用固定螺栓固定,导向轴与箱式滑块为滚动配合,挡块与导向板滑动配合,导向轴穿过 箱式滑块和挡块,箱式滑块与支撑架之间的导向轴上套有弹簧,支撑架和十字滑板分别与 导向轴固定,支撑架上设有支撑轮,支撑轮支撑在弯头工件表面,十字滑板上设有水平滑板 和垂直滑板,每个滑板上分别包含2根滑杆、1根丝杠和1个滑块,垂直滑块与水平滑板的框 架连接,水平滑块与焊枪夹头固定,焊枪固定在焊枪夹头上。
2.根据权利要求1所述用于钢板制弯头圆弧坡口焊缝自动横焊装置,其特征在于:所 述焊枪定位机构为两组并分别位于弯头工件的两侧。
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