CN102101211A - 多功能摆架式辊系列自动埋弧焊机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接工艺设备的技术领域，尤其是一种多功能摆架式辊系列自动埋弧焊机。包括轨道式自动埋弧焊机，此轨道式自动埋弧焊机由焊机轨道，焊机板车，焊机支柱，伸缩横臂，焊剂给进装置，焊枪，焊丝给进装置，带有操作台的电控装置所组成，焊机轨道的一侧设有一个方形地坑，在此方形地坑的两侧边缘上对称设有前支座和后支座，此前支座和后支座分别与一个摆架机构转动连接，此摆架机构的上表面分别设有动力座旋转卡盘和尾座回转卡盘，此摆架机构下表面与一个配重装置固定连接，前支座上设有定位销轴，本发明使原笨重、低效率的手工作业变为单工序机械自动化作业.，提高焊缝质量和生产效率，降低劳动强度，改善作业环境。

Description

多功能摆架式辊系列自动埋弧焊机

技术领域

本发明涉及焊接工艺设备的技术领域，尤其是一种多功能摆架式辊系列自动埋弧焊机。

背景技术

空心辊是冶金行业上应用比较广泛的旋转部件，这种空心辊根据用途外形尺寸由小到大其种类、规格繁多，最大尺寸的可达辊径约1400㎜、长约5000㎜，其结构是由一个辊筒，分别与此辊筒两端相焊接的幅板，分别与此幅板相焊接的轴头所组成，其加工工序主要是辊筒与幅板之间和幅板与轴头之间的装配对接工序和对接后的焊接工序，目前的焊接方法有采取手工焊或气体保护焊及自动埋弧焊机，由于空心辊的焊缝是多方位的，所以上述方法在空心辊焊接过程中须借助吊车或辅助起重设备及基本的固定装置对组装好的空心辊组件进行多次直立、.倒卧和翻转，劳动强度很大，操作也比较困难，使工序变得繁琐，安全隐患也比较大，需要的人工、工时都比较多.，工作效率低，而且由于操作者的水平、责任心均无法统一，所以焊接质量难以保证.，空心辊在使用中焊缝容易开裂，使用寿命缩短。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能摆架式辊系列自动埋弧焊机，可在各种空心辊的装配、焊制等作业中实现.一次装卡后完成工件各部位焊缝的自动埋弧焊接作业，使原本笨重、繁杂、低效率、不安全的手工焊接作业变成自动埋弧焊机的一次性单工序机械自动化安全作业.。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

本发明的多功能摆架式辊系列自动埋弧焊机，包括轨道式自动埋弧焊机，此轨道式自动埋弧焊机由焊机轨道，在此焊机轨道上直线行走的焊机板车，在此焊机板车上圆周运动的焊机支柱，与此焊机支柱上下滑动连接的伸缩横臂，设在此伸缩横臂一端的焊剂给进装置和设在此伸缩横臂另一端的焊枪及焊丝给进装置，与此焊丝给进装置和所述的焊剂给进装置相连接的带有操作台的电控装置所组成，其特征在于所述的焊机轨道的一侧设有一个方形地坑，在此方形地坑的两侧边缘上对称设有前支座和后支座，此前支座和后支座分别与一个摆架机构转动连接，此摆架机构的上表面分别设有动力座旋转卡盘和尾座回转卡盘，此摆架机构下表面与一个配重装置固定连接，所述的前支座上设有定位销轴，

所述的摆架机构由方形支撑架，对称设在此方形支撑架中部前后两侧的前吊板和后吊板，分别与此前吊板和后吊板固定连接的前轴套和后轴套，与此前轴套和后轴套固定连接的前转轴和后转轴，通过联轴器与所述的前转轴相连接的涡轮蜗杆传动装置，与此涡轮蜗杆传动装置相连接的手驱动轮，与所述的前轴套外表面固定连接的定位圆盘，对称设在所述的方形支撑架中部左右两侧的左固定滑道和右固定滑道，分别与此左固定滑道和右固定滑道滑动连接的左滑轨板和右滑轨板，分别设在此左滑轨板和右滑轨板上的左滑动锁紧装置和右滑动锁紧装置所组成。所述的前转轴和后转轴分别与所述的前支座和后支座转动连接，所述的左滑轨板和右滑轨板上的纵向中心均设有一组圆孔，所述定位圆盘的圆周均匀设有一组定位通孔，此定位通孔与所述的前支座上的定位销轴相插接，

所述的左滑动锁紧装置由所述的左滑轨板上的一组圆孔相插接的一组紧固螺栓，与此一组紧固螺栓固定连接的左滑动锁板，与所述的紧固螺栓螺纹连接的锁紧螺母，设在所述的左滑轨板纵向一侧边缘的侧定位连接板，与此侧定位连接板螺纹连接的一组锁紧螺钉所组成，所述的左滑动锁板设在所述的左滑轨板的下方、且与所述的左固定滑道滑动连接，所述的侧定位连接板上设有与所述的一组锁紧螺钉螺纹连接的螺纹通孔，

所述的右滑动锁紧装置与所述的左滑动锁紧装置为对称的相同结构。

所述的动力座旋转卡盘由与所述的左滑轨板的上表面固定连接的电机-减速机机座，与此电机-减速机机座固定连接的电机-减速机，与此电机-减速机的输出轴相连接的三爪自动调心夹头装置所组成，所述的电机-减速机与所述的电控装置相连接。

所述的尾座回转卡盘由与所述的右滑轨板上表面固定连接的尾座支架，与此尾座支架相连接的导套，与此导套螺纹连接的芯轴，与此芯轴的一端转动连接的四爪回转卡头装置，与此芯轴的另一端固定连接的微调手轮，设在所述的导套上的芯轴锁定装置及设在所述的四爪回转卡头装置上的阴级线导电装置所组成，所述的阴级线导电装置与所述的电控装置相连接，所述的尾座回转卡盘的中心与所述的动力座旋转卡盘的中心相一致。

所述的配重装置由配重框架和设在此配重框架上的一组配重所组成，所述的配重框架由与方形支撑架下表面固定连接配重上压板，与此配重上压板固定连接的一组压板螺栓，与此一组压板螺栓相插接的配重下压板及分别与所述的一组压板螺栓螺纹连接的螺母紧固件所组成。

所述的焊枪由与所述的焊丝给进装置螺纹连接的焊丝直导管Ⅰ，与此焊丝直导管Ⅰ螺纹连接的一组焊丝直导管Ⅱ，与此一组焊丝直导管Ⅱ的末端螺纹连接的焊枪嘴所组成。

所述的焊枪嘴由与所述的焊丝直导管Ⅱ的末端螺纹连接的直线型出丝管和设在此直线型出丝管外表面上的焊剂通道所组成，所述的焊剂通道与所述的焊剂给进装置相连接。

所述的焊枪嘴由与所述的焊丝直导管Ⅱ的末端螺纹连接的弧线型出丝管和设在此弧线型出丝管外表面上的焊剂弧形通道所组成。

本发明的特点：

1）本发明的焊枪采用可拆卸的组装式结构，可根据焊接部位的要求选择导管Ⅱ的数量及焊枪嘴的结构形式，使焊枪嘴适应工件深夹缝和焊枪难以到达工件部位焊缝的焊接作业.，焊枪嘴上的出丝管可根据焊逢结构采用直线型或弧线型。

2）本发明的摆架机构可绕同心的前转轴和后转轴顺、逆旋转360度(即可双向摆动)，所以设在此摆架机构上的动力座旋转卡盘和尾座回转卡盘及被夹工件也随摆架机构随意转动，然后通过前支座上的定位销轴与定位圆盘上的定位通孔插接来固定摆动位置，满足工件各种位置的焊接作业的要求。

3）本发明的动力座旋转卡盘和尾座回转卡盘在摆架机构上可往复移动，三爪自动调心夹头装置可自动调整工件圆心，四爪回转卡头装置可根据工件圆心手动调整、夹紧，既方便装夹工件，也可消除工件两端轴头初装同心度的误差，动力座旋转卡盘上的电机-减速机可通过电控装置与轨道式自动埋弧焊机的焊丝出丝速度同步，保证焊接质量。

4）本发明设在尾座回转卡盘上的四爪回转卡头装置上装有阴级线导电装置.该装置可保证焊接过程所需最大电流通过，并对机械运行机构无损伤。

5）本发明在摆架下部设有配重装置.，可根据装卡工件的重量为配重装置进行合理配重.，并可随时调整配重的重心，使微调手轮的人工驱动扭矩调整在允许范围内(即：人工手力轻松摇动为最佳).。

本发明的优点：

1）本发明可适用各种空心辊的装配.焊制等作业，使原笨重、繁杂、低效率的手工作业变为单工序机械自动化作业.，大大提高空心辊的焊缝质量和生产效率，降低劳动强度，改善作业环境，人工操作安全、可靠。

2）本发明同样可完成返修空心辊的自动埋弧补焊作业.，方便实用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明图1的左视图。

图3为本发明图1的A-A剖视图。

图4为本发明图2的B-B剖视图。

图5为本发明焊枪的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图1、2所示，本发明的多功能摆架式辊系列自动埋弧焊机，包括轨道式自动埋弧焊机，此轨道式自动埋弧焊机由焊机轨道31，在此焊机轨道31上直线行走的焊机板车32，在此焊机板车32上圆周运动的焊机支柱4，与此焊机支柱4上下滑动连接的伸缩横臂3，设在此伸缩横臂3一端的焊剂给进装置5和设在此伸缩横臂3另一端的焊枪1及焊丝给进装置2，与此焊丝给进装置2和所述的焊剂给进装置5相连接的带有操作台的电控装置所组成，其特征在于所述的焊机轨道31的一侧设有一个方形地坑29，在此方形地坑29的两侧边缘上对称设有前支座15和后支座30，此前支座15和后支座30分别与一个摆架机构转动连接，此摆架机构的上表面分别设有动力座旋转卡盘和尾座回转卡盘，此摆架机构下表面与一个配重装置固定连接，所述的前支座15上设有定位销轴40，方形地坑29的深度与摆架机构的外形尺寸相匹配，便于摆架机构随意旋转。

所述的摆架机构由方形支撑架6，对称设在此方形支撑架6中部前后两侧的前吊板14和后吊板41，分别与此前吊板14和后吊板41固定连接的前轴套36和后轴套34，与此前轴套36和后轴套34固定连接的前转轴37和后转轴33，通过联轴器38与所述的前转轴37相连接的涡轮蜗杆传动装置13，与此涡轮蜗杆传动装置13相连接的手驱动轮39，与所述的前轴套36外表面固定连接的定位圆盘12，对称设在所述的方形支撑架6中部左右两侧的左固定滑道7和右固定滑道24，分别与此左固定滑道7和右固定滑道24滑动连接的左滑轨板8和右滑轨板23，分别设在此左滑轨板8和右滑轨板23上的左滑动锁紧装置和右滑动锁紧装置所组成。所述的前转轴37和后转轴33分别与所述的前支座15和后支座30转动连接，所述的左滑轨板8和右滑轨板23上的纵向中心均设有一组圆孔，所述定位圆盘12的圆周均匀设有一组定位通孔，此定位通孔与所述的前支座15上的定位销轴40相插接。

如图3所示，所述的左滑动锁紧装置由所述的左滑轨板8上的一组圆孔相插接的一组紧固螺栓42，与此一组紧固螺栓42固定连接的左滑动锁板35，与所述的紧固螺栓42螺纹连接的锁紧螺母45，设在所述的左滑轨板8纵向一侧边缘的侧定位连接板44，与此侧定位连接板44螺纹连接的一组锁紧螺钉43所组成，所述的左滑动锁板35设在所述的左滑轨板8的下方、且与所述的左固定滑道7滑动连接，所述的侧定位连接板44上设有与所述的一组锁紧螺钉43螺纹连接的螺纹通孔，由于工件及摆架机构的重量都很大，所以采用上述双保险的锁紧方式，确保工件定位准确、安全、万无一失。

所述的右滑动锁紧装置与所述的左滑动锁紧装置为对称的相同结构。

如图1、2所示，所述的动力座旋转卡盘由与所述的左滑轨板8的上表面固定连接的电机-减速机机座9，与此电机-减速机机座9固定连接的电机-减速机10，与此电机-减速机10的输出轴相连接的三爪自动调心夹头装置11所组成，所述的电机-减速机10与所述的电控装置相连接，电机-减速机10采用无极变速的电机，通过电控装置的控制，能保证与自动埋弧焊机的焊接速度一致，从而提高焊接质量。

所述的尾座回转卡盘由与所述的右滑轨板23上表面固定连接的尾座支架22，与此尾座支架22相连接的导套19，与此导套19螺纹连接的芯轴21，与此芯轴21的一端转动连接的四爪回转卡头装置16，与此芯轴21的另一端固定连接的微调手轮20，设在所述的导套19上的芯轴锁定装置18及设在所述的四爪回转卡头装置16上的阴级线导电装置17所组成，所述的阴级线导电装置与所述的电控装置相连接，所述的尾座回转卡盘的中心与所述的动力座旋转卡盘的中心相一致，由于待焊接工件在装配时两端的轴头有一定的误差，当三爪自动调心夹头装置11将工件一端的轴头夹紧后，另一端由四爪回转卡头装置16根据工件另一端的轴头中心调整四爪夹紧位置，使工件两端被夹紧后无内部应力，防止焊后工件变形，也便于焊接后的再加工。

所述的配重装置由配重框架和设在此配重框架上的一组配重27所组成，所述的配重框架由与方形支撑架6下表面固定连接配重上压板26，与此配重上压板26固定连接的一组压板螺栓25，与此一组压板螺栓25相插接的配重下压板28及分别与所述的一组压板螺栓25螺纹连接的螺母紧固件所组成，配重27为重量不等的各种规格的一组配重体，根据工件的重量可以随意选择不同规格重量的配重，也可以通过改变配重体的轴向位置来改变配重体的重心，使人工操作轻便，工件平衡性能更好。

如图1、4所示，所述的焊枪1由与所述的焊丝给进装置2螺纹连接的焊丝直导管Ⅰ1-1，与此焊丝直导管Ⅰ1-1螺纹连接的一组焊丝直导管Ⅱ，与此一组焊丝直导管Ⅱ1-2的末端螺纹连接的焊枪嘴所组成，可根据工件的外形尺寸选择焊丝直导管Ⅱ1-2的数量，组成不同长度的焊枪，而相互螺纹连接的焊丝直导管Ⅰ、焊丝直导管Ⅱ及焊枪嘴便于快速更换。

所述的焊枪嘴由与所述的焊丝直导管Ⅱ的末端螺纹连接的直线型出丝管1-3和设在此直线型出丝管外表面上的焊剂通道1-4所组成，所述的焊剂通道1-4与所述的焊剂给进装置5相连接。

如图1、5所示所述的焊枪嘴还可以采用另一种形式，即由与所述的焊丝直导管Ⅱ的末端螺纹连接的弧线型出丝管1-5和设在此弧线型出丝管1-5外表面上的焊剂弧形通道1-6所组成。便于焊枪嘴深入工件的深处夹缝内。

本发明在一台设备上可焊接多种规格的空心轴工件，节省人力及物力，实用价值高，适合在冶金行业中大力推广。

Claims (7)

1.一种多功能摆架式辊系列自动埋弧焊机，包括轨道式自动埋弧焊机，此轨道式自动埋弧焊机由焊机轨道，在此焊机轨道上直线行走的焊机板车，在此焊机板车上圆周运动的焊机支柱，与此焊机支柱上下滑动连接的伸缩横臂，设在此伸缩横臂一端的焊剂给进装置和设在此伸缩横臂另一端的焊枪及焊丝给进装置，与此焊丝给进装置和所述的焊剂给进装置相连接的带有操作台的电控装置所组成，其特征在于所述的焊机轨道的一侧设有一个方形地坑，在此方形地坑的两侧边缘上对称设有前支座和后支座，此前支座和后支座分别与一个摆架机构转动连接，此摆架机构的上表面分别设有动力座旋转卡盘和尾座回转卡盘，此摆架机构下表面与一个配重装置固定连接，所述的前支座上设有定位销轴， 

所述的摆架机构由方形支撑架，对称设在此方形支撑架中部前后两侧的前吊板和后吊板，分别与此前吊板和后吊板固定连接的前轴套和后轴套，与此前轴套和后轴套固定连接的前转轴和后转轴，通过联轴器与所述的前转轴相连接的涡轮蜗杆传动装置，与此涡轮蜗杆传动装置相连接的手驱动轮，与所述的前轴套外表面固定连接的定位圆盘，对称设在所述的方形支撑架中部左右两侧的左固定滑道和右固定滑道，分别与此左固定滑道和右固定滑道滑动连接的左滑轨板和右滑轨板，分别设在此左滑轨板和右滑轨板上的左滑动锁紧装置和右滑动锁紧装置所组成，所述的前转轴和后转轴分别与所述的前支座和后支座转动连接，所述的左滑轨板和右滑轨板上的纵向中心均设有一组圆孔，所述定位圆盘的圆周均匀设有一组定位通孔，此定位通孔与所述的前支座上的定位销轴相插接，

所述的左滑动锁紧装置由所述的左滑轨板上的一组圆孔相插接的一组紧固螺栓，与此一组紧固螺栓固定连接的左滑动锁板，与所述的紧固螺栓螺纹连接的锁紧螺母，设在所述的左滑轨板纵向一侧边缘的侧定位连接板，与此侧定位连接板螺纹连接的一组锁紧螺钉所组成，所述的左滑动锁板设在所述的左滑轨板的下方、且与所述的左固定滑道滑动连接，所述的侧定位连接板上设有与所述的一组锁紧螺钉螺纹连接的螺纹通孔，

所述的右滑动锁紧装置与所述的左滑动锁紧装置为对称的相同结构。

2.根据权利要求1所述的多功能摆架式辊系列自动埋弧焊机，其特征在于所述的动力座旋转卡盘由与所述的左滑轨板的上表面固定连接的电机-减速机机座，与此电机-减速机机座固定连接的电机-减速机，与此电机-减速机的输出轴相连接的三爪自动调心夹头装置所组成，所述的电机-减速机与所述的电控装置相连接。

3.根据权利要求1所述的多功能摆架式辊系列自动埋弧焊机，其特征在于所述的尾座回转卡盘由与所述的右滑轨板上表面固定连接的尾座支架，与此尾座支架相连接的导套，与此导套螺纹连接的芯轴，与此芯轴的一端转动连接的四爪回转卡头装置，与此芯轴的另一端固定连接的微调手轮，设在所述的导套上的芯轴锁定装置及设在所述的四爪回转卡头装置上的阴级线导电装置所组成，所述的阴级线导电装置与所述的电控装置相连接，所述的尾座回转卡盘的中心与所述的动力座旋转卡盘的中心相一致。

4.根据权利要求1所述的多功能摆架式辊系列自动埋弧焊机，其特征在于所述的配重装置由配重框架和设在此配重框架上的一组配重所组成，所述的配重框架由与方形支撑架下表面固定连接配重上压板，与此配重上压板固定连接的一组压板螺栓，与此一组压板螺栓相插接的配重下压板及分别与所述的一组压板螺栓螺纹连接的螺母紧固件所组成。

5.根据权利要求1所述的多功能摆架式辊系列自动埋弧焊机，其特征在于所述的焊枪由与所述的焊丝给进装置螺纹连接的焊丝直导管Ⅰ，与此焊丝直导管Ⅰ螺纹连接的一组焊丝直导管Ⅱ，与此一组焊丝直导管Ⅱ的末端螺纹连接的焊枪嘴所组成。

6.根据权利要求5所述的多功能摆架式辊系列自动埋弧焊机，其特征在于所述的焊枪嘴由与所述的焊丝直导管Ⅱ的末端螺纹连接的直线型出丝管和设在此直线型出丝管外表面上的焊剂通道所组成，所述的焊剂通道与所述的焊剂给进装置相连接。

7.根据权利要求5所述的多功能摆架式辊系列自动埋弧焊机，其特征在于所述的焊枪嘴由与所述的焊丝直导管Ⅱ的末端螺纹连接的弧线型出丝管和设在此弧线型出丝管外表面上的焊剂弧形通道所组成。

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