CN104625555A - 内环缝焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种内环缝焊接设备,涉及焊接设备技术领域,包括床身及设于所述床身长度方向一端用于夹紧工件并带动工件旋转的主轴箱,所述主轴箱上转动设有主动轴,还包括设于所述床身底部用于带动所述床身倾斜的联动装置、设于所述床身上用于支撑工件的支撑装置及设于所述床身长度方向另一端的焊枪调节装置。本发明提供的内环缝焊接设备,整体排布简单,各装置设计合理,能满足多种型号筒体工件的内环缝焊接要求,焊接质量好,工作效率高,能有效解决手动焊接存在的不足。
Description
技术领域
本发明涉及焊接设备技术领域,尤其涉及一种用于焊接筒体形工件内环缝的焊接设备。
背景技术
筒体形工件的环缝焊一般靠人工手动焊接,而在手动焊接时,焊接质量不稳定,焊料不均匀,经常出现局部区域焊料过多或局部区域焊料过少的现象,焊接质量不合格,后期修整难度大,耗费的加工时间长,焊料使用量多,手动焊接的劳动强度大,不利于有效提高生产效率和控制生产成本。
在制造筒体工件时,为了使工件外壁平整、保证工件美观度,会在焊接工件时采用内部焊接的方式,将焊缝位置设置在筒体内壁上。对于承载强度大的筒体形工件,为了保证工件的强度,一般采用内外表面双环缝焊接的形式。现有的焊接设备一般只设置针对外缝焊接的焊枪,不能有效满足内环缝焊接的要求,焊接质量差。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的缺点和不足,本发明提供了一种能有效满足内环缝焊接要求的内环缝焊接设备。
为了达到上述技术目的,本发明提供的内环缝焊接设备,包括床身及设于所述床身长度方向一端用于夹紧工件并带动工件旋转的主轴箱,所述主轴箱上转动设有主动轴,还包括设于所述床身底部用于带动所述床身倾斜的联动装置、设于所述床身上用于支撑工件的支撑装置及设于所述床身长度方向另一端的焊枪调节装置。
主轴箱通过主动轴带动工件在焊接过程中旋转,支撑装置用于在焊接过程中支撑工件,使工件在焊接时处于稳定转动状态,避免工件因转动不稳定对焊接质量造成的不良影响。联动装置带动床身倾斜,进而带动工件在焊接进行前倾斜一定角度,避免焊渣向下掉落在筒体内壁上对焊接质量造成的不良影响。焊枪调整装置能根据工件特点和焊缝位置调整焊枪的角度和位置,使焊枪处于最佳焊接状态,保证焊接质量。
优选的,所述联动装置包括底座、设于所述底座一端的轴承座、通过轴承转动设于所述轴承座上的转轴及连接所述底座和床身用于带动床身作倾斜运动的气缸一,所述床身的底部设有与转轴配合的连接座,所述床身一端和联动装置通过所述转轴与轴承座和连接座的配合转动连接在一起。
优选的,所述联动装置还包括设于所述底座另一端的撑杆及设于所述轴承座上用于探测所述床身倾斜是否到位的检测开关。
优选的,所述气缸一的一端通过销轴一与所述轴承座转动连接,所述气缸一的活塞缸一的末端通过销轴二与所述床身底部转动连接。
联动装置的结构简单,床身一端和底座一端通过转轴转动连接在一起,气缸一的活塞杆一向外伸出使床身以转轴为圆心向上转动,带动工件倾斜。待检测开关探测到床身倾斜到位时,活塞杆一停止运动,焊枪焊接内环缝。焊接完成后,活塞杆一回程,带动床身以转轴为圆心向下转动直至床身处于水平状态,床身另一端抵在撑杆顶部。
优选的,所述支撑装置包括上下对应设置的上支撑板和下支撑板、顶部转动连接于所述上支撑板底部的丝杆一及通过基座设于所述上支撑板上的万向滚珠,所述丝杆一的下部通过螺纹配合穿过所述下支撑板,且所述下支撑板架设于所述床身的顶部。
支撑装置的结构简单,万向滚珠顶住工件,且便于根据工件的大小调整万向滚珠的位置,通过转动丝杆一可以调整上支撑板相对于床身的高度,从而调节万向滚珠相对于床身的高度,通过移动基座的位置可以改变万向滚珠之间的距离。
优选的,还包括用于带动所述焊枪调节装置转动的旋转装置,所述旋转装置包括底板一、固设于所述底板一上的固定盘及转动连接于所述固定盘用于带动所述焊枪调节装置转动的转动盘。
优选的,所述焊枪调节装置包括依次连接在一起的位置粗调装置、Z向调节装置、X向调节装置、Y向调节装置、角度调节装置及焊枪,所述位置粗调装置连接于所述转动盘。
旋转装置和焊枪调节装置结合用以根据工件上内环缝的位置情况调整焊枪的位置,使本发明的设备能适用于多种焊接情况。
优选的,所述位置粗调装置、Z向调节装置、X向调节装置及Y向调节装置均分别包括一块底板、转动设于底板上的丝杆及套装于丝杆上的滑块。
优选的,所述旋转装置通过连接装置可移动设于所述床身的另一端,所述连接装置包括设于所述床身顶部另一端的连接板、设于所述连接板底部的架板、嵌装于所述架板上的螺母二、与所述螺母二配合且一端转动设于所述床身上的丝杆二及设于所述丝杆二端部的摇杆。
转动摇杆,带动丝杆二旋转,丝杆二通过螺母二的配合带动连接板相对于床身移动,进而带动焊枪调节装置相对于床身移动,扩大了焊枪的位置移动范围,使焊接设备整体能满足不同长度工件的焊接需求。
优选的,还包括用于带动所述焊枪调节装置来回移动的进给装置,所述进给装置包括固设于所述连接板上的基板、设于所述基板一端的气缸二、固设于所述基板两侧的导轨一、与导轨一配合的滑块一,所述旋转装置的底板一与所述滑块一连接,所述气缸二上活塞杆二的端部与所述底板一的底部固定连接。
进给装置带动焊枪在焊接时伸入工件、焊接完成后离开工件,便于工作人员快速完成工件的夹装和卸取工作,焊枪在针对同一批工件时不用进行调整,能有效提高工作效率。
本发明提供的内环缝焊接设备,整体排布简单、设计合理,能满足多种型号筒体工件的内环缝焊接要求,焊接质量好,工作效率高,能有效解决手动焊接存在的不足。
联动装置通过气缸一带动床身转动,从而使工件在焊接时处于倾斜状态,避免焊接内环缝时的焊渣向下掉落在焊缝位置处或附近影响焊接质量,使焊缝饱满且平滑,提高焊缝强度。
支撑装置能根据工件情况调整万向滚珠的位置,旋转装置和焊枪调整装置可以根据工件情况调整焊枪的位置及焊枪与工件内壁之间的夹角,通过连接装置可以根据工件情况调整进给装置相对于床身的位置。因此,本发明提供的内环缝焊接设备能根据不同型号的筒体作出不同的调整,设备整体的通用性好,适用于多种型号筒体工件的内环缝焊接,节约生产设备所需成本,提高生产效益。
附图说明
图1为本发明实施例内环缝焊接设备的整体结构示意图;
图2为本发明实施例内环缝焊接设备中连接装置的部分结构示意图;
图3为本发明实施例内环缝焊接设备中进给装置和焊枪调节装置的部分结构示意图;
图4为本发明实施例内环缝焊接设备中进给装置和位置粗调装置的部分结构示意图;
图5为本发明实施例内环缝焊接设备中支撑装置的部分结构示意图;
图6为本发明实施例内环缝焊接设备中主轴箱的部分结构示意图;
图7为本发明实施例内环缝焊接设备中主轴箱内部的部分结构示意图。
图中,1-床身,11-连接座,2-联动装置,21-底座,22-轴承座,23-转轴,24-气缸一,241-活塞杆一,25-销轴一,26-销轴二,27-撑杆,28-检测开关,3-主轴箱,31-主动轴,32-卡盘,33-卡爪,34-门板,35-碳刷,36-加强环,37-插座罩壳,41-电机壳体,42-皮带壳体,43-主电机,44-主动轮,45-从动轮,46-皮带,5-支撑装置,51-上支撑板,52-定位杆,53-丝杆一,54-基座,55-万向滚珠,56-下支撑板,57-固定板,6-连接装置,61-连接板,62-摇杆,63-丝杆二,64-架板,7-进给装置,71-气缸二,72-基板,73-盖板一,74-活塞杆二,75-导轨一,76-滑块一,8-焊枪调节装置,81-焊枪,82-位置粗调装置,821-底板二,822-电机,823-丝杆三,824-螺母三,825-导轨二,826-滑块二,827-盖板二,828-滑板,83-Z向调节装置,831-底板三,832-丝杆四,833-滑杆一,84-X向调节装置,841-底板四,842-丝杆五,843-滑杆二,85-Y向调节装置,851-底板五,852-丝杆六,853-滑杆三,854-连接块三,86-支架,87-焊枪,91-旋转装置,91-底板一,92-固定盘,93-转动盘。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图所示,本发明实施例提供的内环缝焊接设备,包括床身1、设于床身长度方向一端用于夹紧工件并带动工件旋转的主轴箱3、设于床身底部用于带动床身倾斜的联动装置2、设于床身长度方向另一端的焊枪调节装置8、用于调整焊枪调节装置相对于床身角度的旋转装置9、用于带动焊枪调节装置伸入或离开工件的进给装置7、将焊枪调节装置8连接于床身的连接装置6及设于床身上用于支撑工件的支撑装置5。
联动装置2包括底座21、设于该底座一端的轴承座22、通过轴承转动设于轴承座上的转轴23、连接底座21和床身1用于带动床身1作倾斜运动的气缸一24及设于底座另一端用于支撑住床身使床身处于水平状态的的撑杆27,连接座和主轴箱设于床身的同侧。
床身1的底部设有与转轴配合的连接座11,床身一端和联动装置2通过转轴23与轴承座22和连接座11的配合转动连接在一起。气缸一241的一端通过销轴一25转动连接于轴承座22上,气缸一上的活塞杆一241的末端通过销轴二26转动连接于床身1底部。
为了使床身1倾斜的角度一定,在轴承座22上设有用于检测床身倾斜是否到位的检测开关28,检测开关探测到床身转动到位后,活塞杆一241停止伸出,使床身维持在某一位置处。
联动装置2的结构简单,床身1一端和底座21一端通过转轴23转动连接在一起,气缸一24的活塞杆一241向外伸出使床身以转轴为圆心向上转动,带动工件倾斜。待检测开关探测到床身1倾斜到位时,活塞杆一241停止运动,焊枪焊接内环缝。焊接完成后,活塞杆一241回程,带动床身以转轴为圆心向下转动直至床身处于水平状态,床身另一端抵在撑杆27顶部。
床身1呈顶部开口的箱体形,支撑装置5设于床身的顶部开口处用以支撑住工件。支撑装置5包括上下对应且水平设置的上支撑板51和下支撑板56、顶部转动连接于上支撑板底部的丝杆一53、固定在上支撑板顶部的固定板57、通过基座54安装在固定板上的万向滚珠55、连接上支撑板和下支撑板的定位杆52,丝杆一53的下部通过螺纹配合穿设于下支撑板56上,下支撑板上设有与丝杆一配合的螺母一,定位杆52的顶部与上支撑板的底部固定,定位杆的下部滑动套装在下支撑板56上。
基座54通过螺栓连接于固定板57上,固定板在沿床身宽度方向上均匀设有螺纹孔,便于根据工件的大小调整基座之间的距离,进而调整万向滚珠55之间的距离。通过转动丝杆一53可以调整上支撑板51相对于床身1的高度,从而调节万向滚珠55相对于床身的高度。两种调整方式结合使支撑装置5能根据筒体形工件的型号进行调整,使万向滚珠处于最佳支撑工件的状态,工件在焊接时的转动较为稳定,避免工件转动不稳对内环缝焊接造成的不良影响。
主轴箱3上转动设有主动轴31,主动轴的一端设有卡盘32,卡盘上均匀设有至少三个联动卡爪33。主动轴31两侧通过轴承转动设于主轴箱上,主轴箱的一侧设有用于检修时打开的门板34,主轴箱一侧的下部设有插座罩壳37。
主轴箱3外壁上设有电机壳体41,电机壳体内设有用于带动主动轴31旋转的主电机43,主电机的动力输出轴上连接有主动轮44,主动轴的另一端固定套装有从动轮45,主动轮和从动轮上套装有皮带46,皮带外部设有皮带壳体42。
为了提高主动轴31的稳定性,主动轴位于主轴箱内的轴段外部套装有加强环36,主动轴该轴段的外部还通过支架均匀布置有碳刷35。
连接装置6包括设于床身1长度方向另一端的连接板61、设于连接板底部且位于床身内的架板64、嵌装于架板上的螺母二、与螺母二配合的丝杆二63,丝杆二与螺母二通过螺纹配合连接在一起,丝杆二的一端通过轴承转动安装在床身1上,丝杆二63伸出床身1的一端安装有用于带动丝杠二转动的摇杆62。
转动摇杆62,带动丝杆二63旋转,丝杆二通过螺母二的配合带动连接板61相对于床身1移动,进而带动焊枪调节装置8相对于床身移动,扩大了焊枪调节装置的位置移动范围,使焊接设备整体能满足不同长度工件的焊接需求。
进给装置7包括固定在连接板61上的基板72、设于基板一端的气缸二71、固定在基板上的导轨一75、与导轨一配合的滑块一76,气缸二的活塞杆二74的端部与滑块一固定连接在一起。
进给装置7带动焊枪调节装置8在焊接时伸入工件、焊接完成后离开工件,便于工作人员快速完成工件的夹装和卸取工作,焊枪调节装置在针对同一批工件时不用进行调整,能有效提高工作效率。
旋转装置9包括固定在滑块一76上的底板一91、固定在该底板一上部的固定盘92及与固定盘转动连接用于带动焊枪调节装置旋转的转动盘93,在滑块一和底板一之间设有与基板顶部配合的盖板一73,避免灰尘、焊渣落在导轨一上影响底板一的顺利滑动。
焊枪调节装置8包括依次连接在一起的位置粗调装置82、Z向调节装置83、X向调节装置84、Y向调节装置85、角度调节装置及焊枪81,位置粗调装置连接于旋转装置9上的转动盘93。
位置粗调装置82包括固定在转动盘93上的底板二821、转动设于该底板二上的丝杆三823、固定在底板二的一端用于带动丝杆三转动的电机822及套装在丝杆三上的螺母三824,底板二上位于丝杆三的两侧固定有导轨二825,该导轨二上设有与之配合的滑块二826,滑块二上固连有滑板828,丝杆三的一端与电机的动力输出轴通过联轴器连接,滑板的底部设有嵌装螺母三的凸块。
Z向调节装置83包括固定在滑板828上的底板三831、转动设置在该底板三上的丝杆四832、两根固定在底板三上且位于丝杆四两侧的滑杆一833及套装在丝杠四和滑杆一上的连接块一,连接块一上嵌装有与丝杆四配合的螺母四,在滑板828和底板三之间设有与底板二配合的盖板二827。
X向调节装置84包括固定在连接块一上的底板四841、转动设于该底板四上的丝杆五842、两根固定在该底板四上且位于丝杆五两侧的滑杆二843,及套装在丝杆五和滑杆二上的连接块二,连接块二上嵌装有与丝杆五配合的螺母五。
Y向调节装置85通过直角形支架86连接于X向调节装置84,直角形支架的一侧与底板四固定,Y向调节装置包括固定于支架另一侧的底板五851、转动设于该底板五上的丝杆六852、两根固定于该底板五上且分别位于丝杆六两侧的滑杆三853及套装在丝杆六和滑杆三上的连接块三854,该连接块三上嵌装有与丝杆六配合的螺母六。
角度调节装置包括转动连接于连接块三854上的调节杆一、通过调节块连接于调节杆一的调节杆二,焊枪81安装在调节杆二上。
丝杆四、丝杆五和丝杆六的一端均安装有用于转动的把手,且这三根丝杆之间两两相互垂直,形成一个三维坐标系,便于根据内环缝位置调节焊枪的位置。角度调节装置通过调节杆一和调节杆二联合调节焊枪81的角度及焊枪与工件内壁之间的角度,使焊枪处于最佳焊接状态。
本发明实施例中,主轴箱3通过主动轴31带动工件在焊接过程中旋转,支撑装置5用于在焊接过程中支撑工件,使工件在焊接时处于稳定转动状态,避免工件因转动不稳定对焊接质量造成的不良影响。联动装置2带动床身倾斜,进而带动工件在焊接进行前倾斜一定角度,避免焊渣向下掉落在筒体内壁上对焊接质量造成的不良影响。焊枪调整装置8能根据工件形状和焊缝位置调整焊枪的角度和位置,使焊枪处于最佳焊接状态,保证焊接质量。
旋转装置9和焊枪调节装置8结合用以根据工件上内环缝的位置情况调整焊枪的位置,使本发明的设备能适用于多种焊接情况。
本发明实施例提供的内环缝焊接设备,整体排布简单、设计合理,能满足多种型号筒体工件的内环缝焊接要求,焊接质量好,工作效率高,能有效解决手动焊接存在的不足。
联动装置2通过气缸一24带动床身1转动,从而使工件在焊接时处于倾斜状态,避免焊接内环缝时的焊渣向下掉落在焊缝位置处或附近影响焊接质量,使焊缝饱满且平滑,提高焊缝强度。
支撑装置5能根据工件情况调整万向滚珠55的位置,旋转装置9和焊枪调整装置8可以根据工件情况调整焊枪的位置及焊枪与工件内壁之间的夹角,通过连接装置可以根据工件情况调整进给装置相对于床身的位置。因此,本发明实施例提供的内环缝焊接设备能根据不同型号的筒体作出不同的调整,设备整体的通用性好,适用于多种型号筒体工件的内环缝焊接,节约生产设备所需成本,提高生产效益。
总之,以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡是依据本发明所作的均等变化与修饰,皆应属于本发明申请专利的保护范围。
Claims (10)
1.内环缝焊接设备,包括床身(1)及设于所述床身长度方向一端用于夹紧工件并带动工件旋转的主轴箱(3),所述主轴箱上转动设有主动轴(31),其特征在于,还包括设于所述床身底部用于带动所述床身倾斜的联动装置(2)、设于所述床身上用于支撑工件的支撑装置(5)及设于所述床身长度方向另一端的焊枪调节装置(8)。
2.根据权利要求1所述的内环缝焊接设备,其特征在于,所述联动装置(2)包括底座(21)、设于所述底座(21)一端的轴承座(22)、通过轴承转动设于所述轴承座上的转轴(23)及连接所述底座和床身(1)用于带动床身作倾斜运动的气缸一(24),所述床身的底部设有与转轴配合的连接座(11),所述床身一端和联动装置通过所述转轴与轴承座、连接座的配合转动连接在一起。
3.根据权利要求2所述的内环缝焊接设备,其特征在于,所述联动装置(2)还包括设于所述底座(21)另一端的撑杆(27)及设于所述轴承座(22)上用于探测所述床身(1)倾斜是否到位的检测开关(28)。
4.根据权利要求2所述的内环缝焊接设备,其特征在于,所述气缸一(24)的一端通过销轴一(25)转动连接于所述轴承座(22),所述气缸一的活塞缸一(241)的末端通过销轴二(26)转动连接于所述床身底部。
5.根据权利要求1-4任一项所述的内环缝焊接设备,其特征在于,所述支撑装置(5)包括上下对应设置的上支撑板(51)和下支撑板(56)、顶部转动连接于所述上支撑板底部的丝杆一(53)及通过基座(54)设于所述上支撑板上的万向滚珠(55),所述丝杆一的下部通过螺纹配合穿设于所述下支撑板上,且所述下支撑板设于所述床身(1)的顶部。
6.根据权利要求1-4任一项所述的内环缝焊接设备,其特征在于,还包括用于带动所述焊枪调节装置(8)转动的旋转装置(9),所述旋转装置包括底板一(91)、固设于所述底板一上的固定盘(92)及转动连接于所述固定盘用于带动所述焊枪调节装置转动的转动盘(93)。
7.根据权利要求6所述的内环缝焊接设备,其特征在于,所述焊枪调节装置(8)包括依次连接在一起的位置粗调装置(82)、Z向调节装置(83)、X向调节装置(84)、Y向调节装置(85)、角度调节装置及焊枪(81),所述位置粗调装置连接于所述转动盘(93)。
8.根据权利要求7所述的内环缝焊接设备,其特征在于,所述位置粗调装置(82)、Z向调节装置(83)、X向调节装置(84)及Y向调节装置(85)均分别包括一块底板、转动设于底板上的丝杆及套装于丝杆上的滑块。
9.根据权利要求6所述的内环缝焊接设备,其特征在于,所述旋转装置(9)通过连接装置(6)可移动设于所述床身(1)的另一端,所述连接装置包括设于所述床身长度方向另一端的连接板(61)、设于所述连接板底部的架板(64)、嵌装于所述架板上的螺母二、与所述螺母二配合且一端转动设于所述床身上的丝杆二(63)及设于所述丝杆二端部的摇杆(62)。
10.根据权利要求8所述的内环缝焊接设备,其特征在于,还包括用于带动所述焊枪调节装置(8)来回移动的进给装置(7),所述进给装置包括固设于所述连接板(61)上的基板(72)、设于所述基板一端的气缸二(71)、固设于所述基板两侧的导轨一(75)、与导轨一配合的滑块一(76),所述旋转装置(9)的底板一(91)与所述滑块一连接,所述气缸二的活塞杆二(74)的端部与所述底板一的底部固定连接。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150520 |
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