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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Abstract
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
技术领域
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
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
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。
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。
所述焊枪定位机构为两组并分别位于弯头工件的两侧。
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
图1为该装置结构示意图。
图2为焊枪定位机构局部放大示意图。
图3为弯头工件摆放工作平台示意图。
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
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V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26、十字滑板10、水平滑块25和焊枪夹头24，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26之间的导向轴19上套有弹簧23，支撑架26和十字滑板10分别与导向轴19固定，支撑架26上设有支撑轮27，支撑轮27支撑在弯头工件28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24固定，焊枪固定在焊枪夹头24上。
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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