CN106041272B - 一种窄间隙埋弧焊机 - Google Patents

一种窄间隙埋弧焊机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种窄间隙埋弧焊机，属于焊接设备领域。该焊机包括第一滑轨、第一连接块、第二滑轨、第二连接块、焊枪、第一传感器、第二传感器、动力装置和控制盒，通过第一传感器测量焊枪与焊道之间的距离，当焊枪与焊道之间的距离缩小时，控制盒控制动力装置带动第一连接块沿第一滑轨滑动，使焊枪与焊道之间的距离增大，反之则使焊枪与焊道之间的距离缩小，第二传感器测量焊枪与坡口一侧的间距，当焊枪与坡口一侧之间的距离缩小时，控制盒控制动力装置带动第二连接块沿第二滑轨滑动，使焊枪与坡口一侧之间的距离增大，反之则使焊枪与坡口一侧之间的距离缩小，从而使得焊枪距离坡口两侧的距离始终保持不变，保证焊道的平直，从而提高了焊接质量。

Description

一种窄间隙埋弧焊机
技术领域
本发明涉及焊接设备领域，特别涉及一种窄间隙埋弧焊机。
背景技术
在焊接的过程中，需要先在待焊接工件的焊接部位加工出坡口，然后再进行焊接，在焊接过程中坡口会被焊材填满。
由于坡口越大，焊接单位长度的工件所消耗的焊材就越多，因此为了降低焊材的消耗，对于越厚的待焊接工件，坡口的角度就越小，但是坡口越小，焊接起来就越不方便，为了较方便的焊接厚度较大的工件，目前已经制作出了窄间隙埋弧焊机，但是由于坡口角度比较小，目前的窄间隙埋弧焊机难以保证在焊接过程中焊枪距离坡口两侧的距离始终不变，从而无法保证焊道的平直，因此会导致焊接质量较低。
发明内容
为了提高窄间隙埋弧焊机的焊接质量，本发明实施例提供了一种窄间隙埋弧焊机。所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种窄间隙埋弧焊机，所述窄间隙埋弧焊机包括底座，设置在底座上的立柱和与所述立柱垂直交叉连接的横臂，所述横臂上设置有焊丝盘，所述窄间隙埋弧焊机还包括：
第一滑轨，所述第一滑轨设置在所述横臂的一端，且所述第一滑轨与所述立柱平行设置；
第一连接块，可沿所述第一滑轨的长度方向滑动设置在所述第一滑轨上；
第二滑轨，所述第二滑轨的一端与所述第一连接块连接，且所述第二滑轨与所述第一滑轨相互垂直；
第二连接块，可沿所述第二滑轨的长度方向滑动设置在所述第二滑轨上；
焊枪，所述焊枪一端与所述第二连接块连接，且所述焊枪平用于焊接的一端朝向待焊接工件；
第一传感器，所述第一传感器设置在所述第二连接块上，所述第一传感器用于测量所述焊枪用于焊接的一端与所述待焊接工件上的焊道之间的距离；
第二传感器，所述第二传感器设置在所述第二连接块上，所述第二传感器用于测量所述焊枪用于焊接的一端与坡口的一侧面之间的距离；
第三传感器，所述第三传感器设置在所述第二连接块上，所述第三传感器用于测量所述焊枪用于焊接的一端与所述坡口的另一侧面之间的距离；
动力装置，所述动力装置用于带动所述第一连接块沿所述第一滑轨滑动，带动所述第二连接块沿所述第二滑轨滑动；
控制盒，所述控制盒用于控制所述动力装置工作。
优选地，所述第二连接块上还设置有送丝机构，所述送丝机构用于将所述焊丝盘上的焊丝抽出并送入所述焊枪中。
进一步地，所述送丝机构包括送丝电机和两个送丝轮，所述送丝电机用于控制所述送丝轮转动，所述两个送丝轮共面设置，且所述两个送丝轮轮缘距离最小处的间距小于或等于所述焊丝的直径。
更进一步地，所述第二连接块上还设置有焊丝矫直机构，所述焊丝矫直机构用于矫直所述焊丝。
可选地，所述焊丝矫直机构包括第一矫直轮组和第二矫直轮组，所述第一矫直轮组包括共面设置的多个第一矫直轮，所述第一矫直轮呈两列交替布置，所述两列第一矫直轮之间设置有供所述焊丝通过的第一间隙，所述第二矫直轮组包括共面设置的多个第二矫直轮，所述第二矫直轮呈两列交替布置，所述两列第二矫直轮之间设置有供所述焊丝通过的第二间隙，所述焊丝沿直线先后穿过所述第一间隙与所述第二间隙。
优选地，所述焊枪绕所述焊枪轴线方向可转动的设置在所述第二连接块上。
可选地，所述第一滑轨绕所述横臂轴线方向可转动的设置在所述横臂上。
优选地，所述窄间隙埋弧焊机还包括焊剂输送罐，所述焊剂输送罐设置在所述第二连接块上。
可选地，所述第一传感器为位移传感器，所述窄间隙埋弧焊机还包括高度跟踪轮和轮架，所述高度跟踪轮可转动设置在所述轮架上，所述高度跟踪轮的转轴与所述第二滑轨平行，所述位移传感器设置在所述轮架上。
优选地，所述第二传感器和所述第三传感器均为角位移传感器，所述窄间隙埋弧焊机还包括两个转动触头，所述转动触头与所述角位移传感器一一对应设置，所述角位移传感器设置在对应的所述转动触头的转轴上，所述转动触头的转轴均平行于所述焊枪的轴线，所述两个转动触头分别压紧在所述坡口的两侧壁上。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过第一传感器测量焊枪与焊道之间的距离，当焊枪与焊道之间的距离缩小时，控制盒控制动力装置工作，动力装置带动第一连接块沿第一滑轨滑动，使焊枪与焊道之间的距离增大，反之则使焊枪与焊道之间的距离缩小，通过第二传感器测量焊枪与坡口一侧的间距，当焊枪与坡口一侧之间的距离缩小时，控制盒控制动力装置工作，动力装置带动第二连接块沿第二滑轨滑动，使焊枪与坡口一侧之间的距离增大，反之则使焊枪与坡口一侧之间的距离缩小，通过第三传感器测量焊枪与坡口另一侧的间距，当焊枪与坡口另一侧之间的距离缩小时，控制盒控制动力装置工作，动力装置带动第二连接块沿第二滑轨滑动，使焊枪与坡口另一侧之间的距离增大，反之则使焊枪与坡口另一侧之间的距离缩小，从而可以使得焊枪距离坡口两侧的距离始终保持不变，保证焊道的平直，从而提高了焊接质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种窄间隙埋弧焊机的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种安装盒的截面图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1是本发明实施例提供的一种窄间隙埋弧焊机的结构示意图，如图1所示，该窄间隙埋弧焊机包括底座21，设置在底座21上的立柱22和与立柱22垂直交叉连接的横臂15，横臂15上设置有焊丝盘14，窄间隙埋弧焊机还包括第一滑轨13、第一连接块16a、第二滑轨12、第二连接块16b、焊枪6、第一传感器、第二传感器、第三传感器、动力装置和控制盒11，第一滑轨13设置在横臂15的一端，且第一滑轨13与立柱22平行设置，第一连接块16a可沿第一滑轨13的长度方向滑动设置在第一滑轨13上，第二滑轨12的一端与第一连接块16a连接，且第二滑轨12与第一滑轨13相互垂直，第二连接块16b可沿第二滑轨12的长度方向滑动设置在第二滑轨12上，焊枪6一端与第二连接块16b连接，且焊枪6用于焊接的一端朝向待焊接工件，第一传感器设置在第二连接块16b上，第一传感器用于测量焊枪6用于焊接的一端与待焊接工件上的焊道之间的距离，第二传感器设置在第二连接块16b上，第二传感器用于测量焊枪6用于焊接的一端与坡口的一侧之间的距离，第三传感器设置在第二连接块16b上，第三传感器用于测量焊枪6与坡口的另一侧之间的距离，动力装置(图未示)用于带动第一连接块沿第一滑轨13滑动，带动第二连接块16b沿第二滑轨12滑动，控制盒11用于控制动力装置工作。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过第一传感器测量焊枪与焊道之间的距离，当焊枪与焊道之间的距离缩小时，控制盒控制动力装置工作，动力装置带动第一连接块沿第一滑轨滑动，使焊枪与焊道之间的距离增大，反之则使焊枪与焊道之间的距离缩小，通过第二传感器测量焊枪与坡口一侧的间距，当焊枪与坡口一侧之间的距离缩小时，控制盒控制动力装置工作，动力装置带动第二连接块沿第二滑轨滑动，使焊枪与坡口一侧之间的距离增大，反之则使焊枪与坡口一侧之间的距离缩小，通过第三传感器测量焊枪与坡口另一侧的间距，当焊枪与坡口另一侧之间的距离缩小时，控制盒控制动力装置工作，动力装置带动第二连接块沿第二滑轨滑动，使焊枪与坡口另一侧之间的距离增大，反之则使焊枪与坡口另一侧之间的距离缩小，从而可以使得焊枪距离坡口两侧的距离始终保持不变，保证焊道的平直，从而提高了焊接质量。
具体地，第一传感器为位移传感器，该窄间隙埋弧焊机还可以包括高度跟踪轮1和轮架1a，高度跟踪轮1可转动设置在轮架1a上，高度跟踪轮1的转轴与第二滑轨12平行，位移传感器设置在轮架1a上，高度跟踪轮1可以在进行焊接时贴在焊道上滚动，当焊道与焊枪6之间的间距发生变化时，高度跟踪轮1就会将间距的变化通过轮架1a传递给位移传感器，位移传感器则向控制盒11发出信号，控制盒11则根据信号控制动力装置工作，动力装置则带动第一连接块16a沿第一滑轨13滑动，从而调节焊枪6与焊道之间的间距，使得在焊接过程中，焊枪6用于焊接的一端与焊道之间的间距保持不变，从而提高焊接质量。
进一步地，第二传感器和第三传感器均为角位移传感器，窄间隙埋弧焊机还包括两个转动触头2，转动触头2与角位移传感器一一对应设置，角位移传感器设置在转动触头2的转轴上，转动触头2的转轴平行于焊枪6的轴线，两个转动触头2分别压紧在坡口的两侧壁上，转动触头2可以在焊枪6与坡口的侧壁之间的距离发生变化时转动，角位移传感器则可以检测出转动的角度，再结合转动触头2的长度即可以得到焊枪6与坡口的侧壁之间距离的变化量，控制盒11则控制动力装置工作，动力装置则带动第二连接块16b沿第二滑轨12滑动，从而调节焊枪6与坡口侧壁之间的间距，使得在焊接过程中，焊枪6与坡口的侧壁之间的距离保持不变，从而提高焊接质量。
实现时，第二连接块16b上可以设置安装盒24，第一传感器、第二传感器和第三传感器可以设置在安装盒24中。
需要说明的是，转动触头2的转轴上应设置有弹性元件，以使得转动触头2可以在焊接过程中始终压紧在坡口的侧壁上，该弹性元件可以是弹片、弹簧等。
具体地，图2是本发明实施例提供的一种安装盒的截面图，如图2所示，两个转动触头2的转轴2a上分别设置有一块扭转挡板2b，且两个转轴2a的侧壁与安装盒24的内侧壁之间分别连接有一个扭转弹簧2c，安装盒24还设置有复位调节杆3，复位调节杆3可在与两个转轴2a所在的平面垂直的方向上活动，复位调节杆3包括拉头3a和与拉头3a连接的复位挡板3b，通过拉动拉头3a可以使复位挡板3b拉动扭转挡板2b，从而使得转轴2a转动(绕图2中箭头所示方向)，以带动转动触头2转动，可以方便在进行焊接前，将转动触头2插入到坡口中。
优选地，复位调节杆3还可以包括复位弹簧3c，复位弹簧3c的两端分别连接在复位挡板3b和安装盒24的内侧壁之间，复位弹簧3c可以在松开拉头3a后使复位调节杆3复位，以使得复位挡板3b与扭转挡板2b之间分开，避免在焊接过程中，复位挡板3b与扭转挡板2b发生干涉而影响转轴2a的转动。
如图1所示，该窄间隙埋弧焊机还可以包括工件台，该工件台包括台座19、摩擦轮17和设置在台座19上的两组支撑轮组20，两组支撑轮组20间隔设置，每个支撑轮组20至少包括一个支撑轮20a，在焊接圆柱形工件18时，可以通过支撑轮组20支撑圆柱形工件18，并将摩擦轮17压紧在圆柱形工件18的圆柱形侧壁上，控制摩擦轮17转动，从而可以控制圆柱形工件18转动以进行焊接。
优选地，摩擦轮17上可以设置光电编码器，从而可以实时监测摩擦轮17的转速，由于摩擦轮17转动的线速度与圆柱形工件18转动的线速度相同，因此可以通过调节摩擦轮17的转速来调节焊接的速度，此外光电编码器还可以记录摩擦轮17转过的圈数，从而可以记录已经焊接的长度。
如图1，第二连接块16b上还设置有送丝机构，送丝机构用于将焊丝从焊丝盘14上抽出并送入焊枪6中，通过设置送丝机构可以实现自动送丝，使得窄间隙埋弧焊机的使用更加方便。
具体地，如图1所示，送丝机构包括送丝电机9和至少两个送丝轮7，送丝电机9用于控制送丝轮7转动，两个送丝轮7共面设置，且两个送丝轮7的轮缘距离最小处的间距小于或等于焊丝的直径，焊丝夹在两个送丝轮7的轮缘之间，通过控制两个送丝轮7转动，从而将焊丝从焊丝盘14上抽出并送入到焊枪中。
需要说明的是，送丝机构可以包括更多的送丝轮7，例如4个、6个，通过设置更多的送丝轮7可以增大对焊丝的作用力，可以更容易将焊丝从焊丝盘14上抽出并送入焊枪6。
容易想到的是，送丝轮7可以是弹性轮，从而可以增加两个送丝轮7对焊丝夹持的力的大小。
实现时，第二连接块16b上还设置有焊丝矫直机构8，焊丝矫直机构8用于矫直焊丝，由于焊丝缠绕在焊丝盘14上，因此会使得焊丝出现弯曲变形，增大将焊丝送入焊枪6的难度，通过设置焊丝矫直机构8可以将从焊丝盘14上抽出的焊丝矫直。
具体地，焊丝矫直机构8包括第一矫直轮组8a和第二矫直轮组8b，第一矫直轮组8a包括共面设置的多个第一矫直轮，第一矫直轮呈两列交替布置，两列第一矫直轮之间设置有供焊丝通过的第一间隙，第二矫直轮组8b包括共面设置的多个第二矫直轮，第二矫直轮呈两列交替布置，两列第二矫直轮之间设置有供焊丝通过的第二间隙，焊丝沿直线先后穿过第一间隙与第二间隙，通过第一矫直轮和第二矫直轮对焊丝进行挤压对焊丝进行矫直，第一矫直轮和第二矫直轮分别矫直焊丝两个不同方向上的弯曲，从而可以将焊丝矫直。
如图1所示，焊枪6绕焊枪6轴线方向可转动的设置在第二连接块16b上，通过转动焊枪6可以调整焊枪6上的导电嘴4的朝向，在焊接完坡口的一侧时可以改变导电嘴4的朝向，使导电嘴4朝向坡口的另一侧，以方便对坡口的另一侧进行焊接。
具体地，焊枪6的一端插设在第二连接块16b上，第二连接块16b上还固定连接有转角电机10，焊枪6上连接有一皮带轮6a，转角电机10的转轴通过皮带与皮带轮6a连接，从而可以通过转角电机10控制焊枪6转动。
优选地，焊枪6上设置有齿轮，转角电机10通过齿轮带动焊枪6转动，齿轮传动相比皮带传动控制精度更高，从而可以提高窄间隙埋弧焊机的控制精度，提高焊接质量。
优选地，第一滑轨13绕横臂15轴线方向可转动的设置在横臂15上，使得可以通过转动第一滑轨13来调整焊枪6与待焊接工件的倾斜角度，使得窄间隙埋弧焊机可以从不同的角度进行焊接。
实现时，可以在横臂15的端面上设置一个圆盘15a，圆盘15a上设置一个转盘13a，转盘13a可绕横臂15轴线方向转动，第一滑轨13固定连接在转盘13a上，从而可以通过转动转盘13a来调整焊枪6与待焊接工件的倾斜角度，圆盘15a和转盘13a的边缘上还可以设置刻度，操作人员可以通过刻度获取转盘13a转动的角度，从而方便调节焊枪6与待焊接工件的倾斜角度。
优选地，窄间隙埋弧焊机还包括焊剂输送罐5，焊剂输送罐5设置在第二连接块16b上，焊剂输送罐5用于将焊剂投放到待焊接部位。
优选地，横臂15可沿立柱22的轴线方向滑动，从而可以通过调节横臂15在立柱22上的位置调节焊枪6与工件之间的距离，在进行焊接时，可以先控制横臂15沿立柱22的轴线方向滑动，将焊枪6调节到合适的位置，以便于进行焊接。
进一步地，横臂15可以沿垂直于立柱22的轴线方向滑动，从而可以通过滑动横臂15来调节焊枪6的位置，在进行焊接时，可以先控制横臂15沿垂直于立柱22的轴线方向滑动，将焊枪6调节到合适的位置，以便于进行焊接。
具体地，立柱22上可以套设有安装座23，安装座23上间隔设置有两行夹持轮23a，每行夹持轮23a包括至少两个夹持轮23a，横臂15的一端夹设在两行夹持轮23a之间，在控制横臂15滑动时，夹持轮23a转动，可以降低摩擦阻力，便于调节横臂15。
此外，焊丝盘14上还可以设置防尘罩，防尘罩上设置有用于供焊丝穿出的焊丝开口，通过防尘罩可以保护缠绕在焊丝盘14上的焊丝，避免焊丝受到污染。
优选地，底座21上还设置有脚轮21a，从而可以方便窄间隙埋弧焊机的移动。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种窄间隙埋弧焊机，所述窄间隙埋弧焊机包括底座(21)，设置在底座(21)上的立柱(22)和与所述立柱(22)垂直交叉连接的横臂(15)，所述横臂(15)上设置有焊丝盘(14)，其特征在于，所述窄间隙埋弧焊机还包括：
第一滑轨(13)，所述第一滑轨(13)设置在所述横臂(15)的一端，且所述第一滑轨(13)与所述立柱(22)平行设置；
第一连接块(16a)，可沿所述第一滑轨(13)的长度方向滑动设置在所述第一滑轨(13)上；
第二滑轨(12)，所述第二滑轨(12)的一端与所述第一连接块(16a)连接，且所述第二滑轨(12)与所述第一滑轨(13)相互垂直；
第二连接块(16b)，可沿所述第二滑轨(12)的长度方向滑动设置在所述第二滑轨(12)上；
焊枪(6)，所述焊枪(6)一端与所述第二连接块(16b)连接，且所述焊枪(6)用于焊接的一端朝向待焊接工件；
第一传感器，所述第一传感器设置在所述第二连接块(16b)上，所述第一传感器用于测量所述焊枪(6)用于焊接的一端与所述待焊接工件上的焊道之间的距离；
第二传感器，所述第二传感器设置在所述第二连接块(16b)上，所述第二传感器用于测量所述焊枪(6)用于焊接的一端与坡口的一侧面之间的距离；
第三传感器，所述第三传感器设置在所述第二连接块(16b)上，所述第三传感器用于测量所述焊枪(6)用于焊接的一端与所述坡口的另一侧面之间的距离；
动力装置，所述动力装置用于带动所述第一连接块(16a)沿所述第一滑轨(13)滑动，带动所述第二连接块(16b)沿所述第二滑轨(12)滑动；
控制盒(11)，所述控制盒(11)用于控制所述动力装置工作。
2.根据权利要求1所述的窄间隙埋弧焊机，其特征在于，所述第二连接块(16b)上还设置有送丝机构，所述送丝机构用于将所述焊丝盘(14)上的焊丝抽出并送入所述焊枪(6)中。
3.根据权利要求2所述的窄间隙埋弧焊机，其特征在于，所述送丝机构包括送丝电机(9)和两个送丝轮(7)，所述送丝电机(9)用于控制所述送丝轮(7)转动，所述两个送丝轮(7)共面设置，且所述两个送丝轮(7)轮缘距离最小处的间距小于或等于所述焊丝的直径。
4.根据权利要求2所述的窄间隙埋弧焊机，其特征在于，所述第二连接块(16b)上还设置有焊丝矫直机构(8)，所述焊丝矫直机构(8)用于矫直所述焊丝。
5.根据权利要求4所述的窄间隙埋弧焊机，其特征在于，所述焊丝矫直机构(8)包括第一矫直轮组(8a)和第二矫直轮组(8b)，所述第一矫直轮组(8a)包括共面设置的多个第一矫直轮，所述第一矫直轮呈两列交替布置，所述两列第一矫直轮之间设置有供所述焊丝通过的第一间隙，所述第二矫直轮组(8b)包括共面设置的多个第二矫直轮，所述第二矫直轮呈两列交替布置，所述两列第二矫直轮之间设置有供所述焊丝通过的第二间隙，所述焊丝沿直线先后穿过所述第一间隙与所述第二间隙。
6.根据权利要求1至5任一项所述的窄间隙埋弧焊机，其特征在于，所述焊枪(6)绕所述焊枪(6)轴线方向可转动的设置在所述第二连接块(16b)上。
7.根据权利要求1至5任一项所述的窄间隙埋弧焊机，其特征在于，所述第一滑轨(13)绕所述横臂(15)轴线方向可转动的设置在所述横臂(15)上。
8.根据权利要求1至5任一项所述的窄间隙埋弧焊机，其特征在于，所述窄间隙埋弧焊机还包括焊剂输送罐(5)，所述焊剂输送罐(5)设置在所述第二连接块(16b)上。
9.根据权利要求1至5任一项所述的窄间隙埋弧焊机，其特征在于，所述第一传感器为位移传感器，所述窄间隙埋弧焊机还包括高度跟踪轮(1)和轮架(1a)，所述高度跟踪轮(1)可转动设置在所述轮架(1a)上，所述高度跟踪轮(1)的转轴与所述第二滑轨(12)平行，所述位移传感器设置在所述轮架(1a)上。
10.根据权利要求1至5任一项所述的窄间隙埋弧焊机，其特征在于，所述第二传感器和所述第三传感器均为角位移传感器，所述窄间隙埋弧焊机还包括两个转动触头(2)，所述转动触头(2)与所述角位移传感器一一对应设置，所述角位移传感器设置在对应的所述转动触头(2)的转轴上，所述转动触头(2)的转轴均平行于所述焊枪(6)的轴线，所述两个转动触头(2)分别压紧在所述坡口的两侧壁上。
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