CN107442902A - 一种集装箱自动焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集装箱自动焊接机，包括自动焊机架，自动焊机架的顶端设置有配重滑轮，配重滑轮的外侧设置有钢丝绳，钢丝绳的一端与跟踪滑动小车的顶部相连，钢丝绳的另一端与配重滑动小车的顶部相连，自动焊机架的底部安装有涡轮减速机，涡轮减速机的一侧设置有输出轴，输出轴的一端连接有传动链轮，传动链轮的外侧设置有链条，链条的一端与跟踪滑动小车的底部相连，链条的另一端与配重滑动小车的底部相连，跟踪滑动小车的中心位置设置有安装座，安装座的一侧设置有焊接跟踪装置。本发明生产效率明显提高，焊接质量得到保证，使操作人员从高度紧张的焊接作业中解脱出来，可以从容地监控焊接过程，减轻了操作人员的工作劳动强度。

Description

一种集装箱自动焊接机

技术领域

本发明涉及一种焊接机，特别涉及一种集装箱自动焊接机。

背景技术

众所周知，集装箱前后角柱与侧墙板以及前角柱与前墙板连接处共有6条比箱体高度略短的直线搭接焊缝，焊缝高度约2.4m(标准箱)或2.7m(高箱)，其焊接质量直接影响集装箱的总体质量和外观，过去，操作人员使用升降台手工焊接前后角柱与侧墙板连接处，焊缝质量不够稳定，焊缝成型不够美观，在焊接前角柱与前墙板连接处时，操作人员将前端框水平放置，使用半自动焊机完成焊接，其间需不时调节十字拖把手柄，由于搭接焊缝为水平焊接，焊缝呈棍状，且经常出现虚焊、咬边等焊接缺陷，难以满足质量要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种集装箱自动焊接机，生产效率明显提高，焊接质量得到保证，使操作人员从高度紧张的焊接作业中解脱出来，可以从容地监控焊接过程，劳动强度有所降低。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种集装箱自动焊接机，包括自动焊机架，所述自动焊机架的顶端设置有配重滑轮，所述配重滑轮的外侧设置有钢丝绳，所述钢丝绳的一端与跟踪滑动小车的顶部相连，所述钢丝绳的另一端与配重滑动小车的顶部相连，所述自动焊机架的底部安装有涡轮减速机，所述涡轮减速机的一侧设置有输出轴，所述输出轴的一端连接有传动链轮，所述传动链轮的外侧设置有链条，所述链条的一端与跟踪滑动小车的底部相连，所述链条的另一端与配重滑动小车的底部相连，所述跟踪滑动小车的中心位置设置有安装座，所述安装座的一侧设置有焊接跟踪装置，所述焊接跟踪装置向着跟踪滑动小车的一侧设置有旋转座，所述旋转座的一端连接在导轨上，所述导轨上设置有滑块，所述滑块的一侧设置有伸缩轴，所述伸缩轴的一侧设置有气缸，所述滑块的一端连接有固定板，所述固定板上设置有跟踪刀头，所述跟踪刀头的顶部设置有焊枪，所述跟踪刀头与焊枪平行设置，所述焊枪的外侧设置有气体保护装置，所述气体保护装置的出气口与焊枪的焊接方向相一致，所述跟踪刀头的外侧设置有跟踪摄像头，所述跟踪摄像头的摄影方向与跟踪刀头的接触端相一致。

作为本发明的一种优选技术方案，所述自动焊机架由机架立柱与机架底座组成，所述机架立柱是由槽钢拼焊而成。

作为本发明的一种优选技术方案，所述跟踪滑动小车和配重滑动小车通过链条和钢丝绳形成相对重力平衡结构，所述跟踪滑动小车和配重滑动小车分别位于自动焊机架的两侧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述配重滑动小车由配重块构成，所述配重滑动小车和跟踪滑动小车向着机架立柱的一侧设置有轴承车轮，所述配重滑动小车和跟踪滑动小车的顶部均设置有钢丝绳挂脚，所述配重滑动小车和跟踪滑动小车的底部均设置有链条挂脚。

作为本发明的一种优选技术方案，所述焊接跟踪装置与跟踪滑动小车之间设置有跟踪装置连接板，所述焊接跟踪装置与跟踪滑动小车通过跟踪装置连接板相连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明自动化程度较高作为适用于集装箱制造业的机械跟踪式立焊自动焊设备，该机能够满足总装线立焊工位全程自动焊接的要求，除起弧需人工控制外，其他动作均自动完成，具有结构简单、制造成本较低、自动化程度较高以及适于恶劣作业环境下使用的特点，除应用于集装箱制造业外，本机还可以应用于其他行业的钢结构焊接作业，为今后研制类似非标自动焊设备提供借鉴，生产效率明显提高，由于焊接过程无需照看，操作人员可以同时进行其他部位的焊接作业，本机投入使用后，生产效率明显提高，焊接质量得到保证，前墙板与前角柱的焊缝质量大幅提高，棍状焊缝现象彻底消除，前后角柱与侧墙板的焊缝质量同手工焊相比有质的进步，采用全自动焊技术后，手工立焊和需要手工调节的半自动水平焊均被取消，操作人员从高度紧张的焊接作业中解脱出来，可以从容地监控焊接过程，减轻了操作人员的工作劳动强度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的正视图；

图2是本发明的侧视图；

图3是本发明的配重滑动小车结构示意图；

图4是本发明的焊接跟踪装置结构示意图；

图5是本发明的局部结构示意图；

图中：1、自动焊机架；2、配重滑轮；3、钢丝绳；4、跟踪滑动小车；5、配重滑动小车；6、涡轮减速机；7、输出轴；8、传动链轮；9、链条；10、安装座；11、焊接跟踪装置；12、旋转座；13、导轨；14、滑块；15、伸缩轴；16、气缸；17、固定板；18、跟踪刀头；19、焊枪；20、气体保护装置；21、跟踪摄像头；22、机架立柱；23、机架底座；24、槽钢；25、配重块；26、轴承车轮；27、钢丝绳挂脚；28、链条挂脚；29、跟踪装置连接板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1-5所示，本发明提供一种集装箱自动焊接机，包括自动焊机架1，自动焊机架1的顶端设置有配重滑轮2，配重滑轮2的外侧设置有钢丝绳3，钢丝绳3的一端与跟踪滑动小车4的顶部相连，钢丝绳3的另一端与配重滑动小车5的顶部相连，自动焊机架1的底部安装有涡轮减速机6，涡轮减速机6的一侧设置有输出轴7，输出轴7的一端连接有传动链轮8，传动链轮8的外侧设置有链条9，链条9的一端与跟踪滑动小车4的底部相连，链条9的另一端与配重滑动小车5的底部相连，跟踪滑动小车4的中心位置设置有安装座10，安装座10的一侧设置有焊接跟踪装置11，焊接跟踪装置11向着跟踪滑动小车4的一侧设置有旋转座12，旋转座12的一端连接在导轨13上，导轨13上设置有滑块14，滑块14的一侧设置有伸缩轴15，伸缩轴15的一侧设置有气缸16，滑块14的一端连接有固定板17，固定板17上设置有跟踪刀头18，跟踪刀头18的顶部设置有焊枪19，跟踪刀头18与焊枪19平行设置，焊枪19的外侧设置有气体保护装置20，气体保护装置20的出气口与焊枪19的焊接方向相一致，跟踪刀头18的外侧设置有跟踪摄像头21，跟踪摄像头21的摄影方向与跟踪刀头18的接触端相一致。

进一步的，自动焊机架1由机架立柱22与机架底座23组成，机架立柱22是由槽钢24拼焊而成，使整体结构更加稳定。

跟踪滑动小车4和配重滑动小车5通过链条9和钢丝绳3形成相对重力平衡结构，跟踪滑动小车4和配重滑动小车5分别位于自动焊机架1的两侧，形成升降结构。

配重滑动小车5由配重块25构成，配重滑动小车5和跟踪滑动小车4向着机架立柱22的一侧设置有轴承车轮26，配重滑动小车5和跟踪滑动小车4的顶部均设置有钢丝绳挂脚27，配重滑动小车5和跟踪滑动小车4的底部均设置有链条挂脚28，配重滑动小车5可以平衡跟踪滑动小车4。

焊接跟踪装置11与跟踪滑动小车4之间设置有跟踪装置连接板29，焊接跟踪装置11与跟踪滑动小车4通过跟踪装置连接板29相连接，使焊接跟踪装置11与跟踪滑动小车4连接。

具体的，本设备的控制装置主要由三个行程开关和电磁阀等构成简易控制线路，执行从起弧到焊接完毕的一系列连贯动作，其中，一个行程开关位于跟踪刀头18附近，与电焊机开关相连，作用是保证焊接的正常进行，遇到意外情况可自动断开焊机，另外两个行程开关分别位于跟踪滑动小车4行程的起点和终点，控制焊接的起始位置和结束位置，电磁阀控制气缸16的收放，与行程开关的线路相连，焊缝跟踪装置11安装在沿垂直方向滑动的跟踪滑动小车4上，在小车向下移动的过程中，焊枪19随跟踪刀头18向下施焊，完成焊接工作，小车由涡轮减速机带动链条拖动，与跟踪滑动小车4相对应的机架另一面装有配重滑动小车5，小车上端与牵引钢丝绳3相连，下端与传动链条9相连，与跟踪滑动小车4保持相对平衡，配重滑动小车5的运动方向与跟踪滑动小车4相反，可确保焊接平稳，速度均衡，从而保证焊接质量，焊缝跟踪装置11是该自动焊机的核心部件，立焊自动焊机采用机械式跟踪头，锲型跟踪刀头18在随跟踪滑动小车下降的过程中跟踪立焊缝，跟踪刀头18依靠向一侧偏移的重力作用始终紧靠搭接缝，焊枪19安装在紧靠跟踪刀头18的上方，焊枪19和跟踪刀头18共同安装在滑移导轨13的滑块14上，导轨13向下倾斜，确保滑块14始终保持向下滑动的趋势，从而使跟踪刀头18紧靠焊缝，滑块14后部连接气缸16，焊接时气缸16伸出，焊接结束时气缸16收回，完成收枪动作。导轨13副固定在倾斜的旋转座12上，可旋转摆动。由于采用偏心安装的方式，因此跟踪刀头18可始终跟踪焊缝，焊接时，跟踪刀头18在箱顶起始位置待命，待箱子到达焊接位置停下后，操作人员将自然偏置状态下的跟踪刀头18转到焊缝起始处，同时打开气缸16开关，跟踪头刀口下滑抵达焊缝搭接处，操作人员打开焊机开关，开始焊接作业，正常焊接时，跟踪头与旁边的行程开关始终保持接触，直到焊接结束，在起弧后的整个焊接过程中，操作人员无需进行看管和调节，跟踪滑动小车4行至箱底位置时，小车上的触杆触碰到机架底部的行程开关，行程开关发出信号，小车随即停止运行，同时向气缸16电磁阀开关发出信号，气缸16完成收枪动作，跟踪触头和焊枪19脱离焊缝，跟踪触头脱离焊缝后，由于与跟踪头连接的旋转座12是倾斜的，跟踪机构在重力作用下自动摆向旁边，脱离箱体，跟踪机构复位后，控制系统发出信号，跟踪滑动小车4开始上行，同时配重块25下行，当跟踪滑动小车4上行到箱顶初始位置时，配重滑动小车5下行到箱底，配重滑动小车5上的触杆触碰到另一个行程开关，发出信号，减速机6停转，跟踪滑动小车4停止，等待下次焊接工作，一次完整的自动立焊动作至此完成，其中气体保护装置20可以在开始焊接的过程中，释放氩气，保证焊接过程中焊缝的正面和底面不会发黑，通过设置跟踪摄像头21来观察跟踪刀头18的运作情况，避免出现误差。

本发明自动化程度较高作为适用于集装箱制造业的机械跟踪式立焊自动焊设备，该机能够满足总装线立焊工位全程自动焊接的要求，除起弧需人工控制外，其他动作均自动完成，具有结构简单、制造成本较低、自动化程度较高以及适于恶劣作业环境下使用的特点，除应用于集装箱制造业外，本机还可以应用于其他行业的钢结构焊接作业，为今后研制类似非标自动焊设备提供借鉴，生产效率明显提高，由于焊接过程无需照看，操作人员可以同时进行其他部位的焊接作业，本机投入使用后，生产效率明显提高，焊接质量得到保证，前墙板与前角柱的焊缝质量大幅提高，棍状焊缝现象彻底消除，前后角柱与侧墙板的焊缝质量同手工焊相比有质的进步，采用全自动焊技术后，手工立焊和需要手工调节的半自动水平焊均被取消，操作人员从高度紧张的焊接作业中解脱出来，可以从容地监控焊接过程，减轻了操作人员的工作劳动强度。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (5)

1.一种集装箱自动焊接机，包括自动焊机架（1），其特征在于，所述自动焊机架（1）的顶端设置有配重滑轮（2），所述配重滑轮（2）的外侧设置有钢丝绳（3），所述钢丝绳（3）的一端与跟踪滑动小车（4）的顶部相连，所述钢丝绳（3）的另一端与配重滑动小车（5）的顶部相连，所述自动焊机架（1）的底部安装有涡轮减速机（6），所述涡轮减速机（6）的一侧设置有输出轴（7），所述输出轴（7）的一端连接有传动链轮（8），所述传动链轮（8）的外侧设置有链条（9），所述链条（9）的一端与跟踪滑动小车（4）的底部相连，所述链条（9）的另一端与配重滑动小车（5）的底部相连，所述跟踪滑动小车（4）的中心位置设置有安装座（10），所述安装座（10）的一侧设置有焊接跟踪装置（11），所述焊接跟踪装置（11）向着跟踪滑动小车（4）的一侧设置有旋转座（12），所述旋转座（12）的一端连接在导轨（13）上，所述导轨（13）上设置有滑块（14），所述滑块（14）的一侧设置有伸缩轴（15），所述伸缩轴（15）的一侧设置有气缸（16），所述滑块（14）的一端连接有固定板（17），所述固定板（17）上设置有跟踪刀头（18），所述跟踪刀头（18）的顶部设置有焊枪（19），所述跟踪刀头（18）与焊枪（19）平行设置，所述焊枪（19）的外侧设置有气体保护装置（20），所述气体保护装置（20）的出气口与焊枪（19）的焊接方向相一致，所述跟踪刀头（18）的外侧设置有跟踪摄像头（21），所述跟踪摄像头（21）的摄影方向与跟踪刀头（18）的接触端相一致。

2.根据权利要求1所述的一种集装箱自动焊接机，其特征在于，所述自动焊机架（1）由机架立柱（22）与机架底座（23）组成，所述机架立柱（22）是由槽钢（24）拼焊而成。

3.根据权利要求1所述的一种集装箱自动焊接机，其特征在于，所述跟踪滑动小车（4）和配重滑动小车（5）通过链条（9）和钢丝绳（3）形成相对重力平衡结构，所述跟踪滑动小车（4）和配重滑动小车（5）分别位于自动焊机架（1）的两侧。

4.根据权利要求2所述的一种集装箱自动焊接机，其特征在于，所述配重滑动小车（5）由配重块（25）构成，所述配重滑动小车（5）和跟踪滑动小车（4）向着机架立柱（22）的一侧设置有轴承车轮（26），所述配重滑动小车（5）和跟踪滑动小车（4）的顶部均设置有钢丝绳挂脚（27），所述配重滑动小车（5）和跟踪滑动小车（4）的底部均设置有链条挂脚（28）。

5.根据权利要求1所述的一种集装箱自动焊接机，其特征在于，所述焊接跟踪装置（11）与跟踪滑动小车（4）之间设置有跟踪装置连接板（29），所述焊接跟踪装置（11）与跟踪滑动小车（4）通过跟踪装置连接板（29）相连接。