CN107498134B - 一种焊接装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊接装置及其控制方法，包含：平口钳；分别对应设置在平口钳的活动钳上的第一支承座与设置在平口钳的固定钳上的第二支承座；固定在第一支承座上部的与其相匹配的孔位中的第一轴承；固定在第二支承座上部的与其相匹配的孔位中的第二轴承；第一支承座的远离第二支承座的一面贴合设置有第一盖板；第二支承座的远离第一支承座的一面贴合设置有第二盖板；顶头，其一端穿过第一轴承，另一端设有与待焊接接线盘相匹配的接线盘卡槽；旋转夹头，其一端贯穿第二轴承，另一端设有与待焊接套筒相匹配的套筒卡槽。本发明具有提高焊接质量与焊接效率的优点。

Description

一种焊接装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及焊接夹紧装备技术领域，特别涉及一种用于焊接接线盘与套筒的焊接装置及其焊接控制方法。

背景技术

法兰与壁板之间连接路径是相贯线，并且是薄壁结构，目前主要采用手工焊接，即便是使用复杂的压紧装置将被焊产品压紧，但是由于手工焊过程中的热输入过大，导致被焊产品的残余应力较大，从而导致被焊产品的失翘曲稳变形，除此之外，在焊接过程中容易产生缺陷，无法保证被焊产品的稳定性，因此焊接时必须设计专用焊接工装。

专利方面，太仓优尼泰克精密机械有限公司提出了“石油过滤管套筒悬挂器焊接夹具”(公开号：CN104097011B)，介绍了一种石油过滤管套筒悬挂器焊接夹具，包括V型推块、悬挂臂固定块、夹具主体、推块导柱和导柱定位块，V型推块的一端设置有用于固定悬挂器的齿形钣金的V型开口，整个夹具主体设置在点焊机的焊接臂上。该专利介绍的方法仅可以用于石油管道的焊接不适用接线盘与套筒的焊接。

重庆朗正科技有限公司提出了“法兰式套筒的焊接机加一体机”(公开号：CN104308545B)，介绍了一种法兰式套筒的焊接机加一体机，包括焊接机、机加站。焊接站包括管件振动上料机、第一法兰振动上料机、第二法兰振动上料机等机构。机加站包括机器人、第一车床、第二车床、转位装置和接料装置。该专利介绍的方法仅可以适用于大型机构的焊接与机加不适用接线盘与套筒的焊接。

华南理工大学提出了“一种气浮旋转式回流焊接装置及方法”(公开号CN204504448U)公开了一种气浮旋转式回流焊接装置及方法，炉体由圆柱体及圆筒组成，圆柱体顶面划分为上料区、下料区、变温区，下料区带有储料槽，上料区及变温区带有气孔。通过焊接件气浮旋转式运输，避免运输过程中热板表面与待焊件产生摩擦，同时实现自动化流水线回流焊接作业，通过变温区进出口处的气帘屏蔽，对焊接环境起保护作用。该专利介绍的方法需整体加热，因此不适用接线盘与套筒的焊接。

现有科技论文方面，“一种用于焊接和检验的工装”介绍了在冶金设备设计制造中需要一种套筒工件，在使用时数量众多，而且每个套筒的两端内壁上均焊接有定位块，由于位于套筒内壁上，导致在加工时难以满足图样要求。

论文“导管架裙桩套筒的装配及焊接”一文介绍了我国东海及南海海域采用的结构形式主要为裙桩式导管架结构，钢桩贯穿于裙桩套筒内。裙桩套筒的主要结构是由卷制钢管与钢板组合而成，其结构复杂、焊缝数量多、焊接工作量大，在焊接变形控制及焊接质量控制方面存在很大难度。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于焊接接线盘与套筒的焊接装置及其焊接控制方法，通过平口钳夹紧接线盘和套筒，转动旋转夹头带动接线盘和套筒旋转，同时电烙铁焊接接线盘和套筒的接缝处，旋转夹头的旋转带动接线盘和套筒旋转焊接，整个焊接过程中受热一致，焊缝一次成形，实现提高焊接效率和焊接质量的目的。

为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种焊接装置，包含：平口钳；分别对应设置在所述平口钳的活动钳上的第一支承座与设置在所述平口钳的固定钳上的第二支承座；固定在所述第一支承座上部的与其相匹配的孔位中的第一轴承；固定在所述第二支承座上部的与其相匹配的孔位中的第二轴承；所述第一支承座的远离所述第二支承座的一面贴合设置有第一盖板；所述第二支承座的远离所述第一支承座的一面贴合设置有第二盖板；顶头，其一端穿过所述第一轴承，另一端设有与待焊接接线盘相匹配的接线盘卡槽；旋转夹头，其一端贯穿所述第二轴承，另一端设有与待焊接套筒相匹配的套筒卡槽。

优选地，待焊接套筒的一端为固定端则其另一端为焊接端；待焊接接线盘的一端为固定端则其另一端为焊接端；所述待焊接套筒的固定端固定在所述套筒卡槽中；所述待焊接接线盘的固定端设置在所述接线盘卡槽内；所述待焊接套筒的焊接端与待焊接接线盘焊接端相对设置。

优选地，所述旋转夹头内部设有通筒，使得所述待焊接的接线盘的穿过所述套筒的线束穿过所述通筒。

优选地，所述旋转夹头上设有限位凸台，所述限位凸台与所述第二轴承接触，用于当所述活动钳靠近所述固定钳时，使所述旋转夹头上的待焊接套筒与所述顶头上的待焊接接线盘之间产生作用力。

本发明另一个技术方案为一种基于上述焊接装置的控制方法，包含以下过程：将待焊接的接线盘穿过旋转夹头设置在顶头的接线盘卡槽中，待焊接的套筒的固定端固定在旋转夹头的套筒卡槽中，将接线盘的线束穿过待焊接的套筒与旋转夹头的通筒。

焊接时，所述活动钳靠近所述固定钳，所述待焊接套筒的焊接端与待焊接接线盘焊接端相对接触。在所述待焊接套筒的焊接端与待焊接接线盘焊接端的接缝处涂助焊剂，烙铁加热，烙铁头部加热区置于接缝处。转动旋转夹头带动所述待焊接套筒与待焊接接线盘旋转，直到焊接的起点与终点重合。

优选地，所述烙铁加热的加热温度为400℃～500℃。

优选地，所述旋转夹头的旋转速度为5～8mm/s。

优选地，上述焊接装置的控制方法进一步包含以下过程，当待焊接套筒与待焊接接线盘上的焊接的起点与终点重合后，继续旋转1～2mm。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

通过平头钳夹紧接线盘和套筒，转动旋转夹头带动接线盘和套筒旋转，同时通过电烙铁焊接接线盘和套筒的接缝处。旋转夹头的旋转带动接线盘和套筒旋转焊接，一边转动旋转夹头，一边添加焊丝，整个焊接过程中受热一致，焊缝一次成形，有效的提高焊接效率和焊接质量。

附图说明

图1为本发明一种焊接装置的结构示意图；

图2为本发明一种焊接装置的局部结构放大示意图；

图3为本发明焊接过程示意图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

如图1所示，本发明一种焊接装置，包含：平口钳101，分别对应设置在所述平口钳101的活动钳1010上的第一支承座105与设置在所述平口钳101的固定钳1011上的第二支承座108；多个螺钉112。

在本实施例中，所述第一支承座105包含第一竖直段1050与第一延伸段1051。所述螺钉112穿过位于所述第一支承座105的底部的第一延伸段1051与所述活动钳1010固定连接。所述第二支承座108包含第二竖直段1080与第二延伸段1081。所述螺钉112穿过位于所述第二支承座108的底部的第二延伸段1051与所述固定钳1011固定连接。所述第一支承座105与第二支承座108分别位于所述活动钳口1010与固定钳口1011上方。

所述第一支承座105的第一竖直段1050远离所述第二支承座108的第二竖直段1080的一面贴合设置有第一盖板103。所述第二支承座108的第二竖直段1080远离所述第一支承座105的第一竖直段1050的一面贴合设置有第二盖板110。

在本实施例中，所述盖板通过螺钉与所述支承座固定连接。

结合图1与图2所示，所述焊接装置还设有焊接部，所述焊接部设置在所述第一支承座105与第二支承座108上，其中心轴与所述平口钳101的底面平行。所述焊接部进一步包含：第一轴承102，第二轴承109，顶头104，旋转夹头111。

所述第一轴承102固定在所述第一支承座105的第一竖直部1050上设有的与其相匹配的孔位中。

所述顶头104包含一圆轴1040与一圆台1041。所述第一轴承102设有与所述圆轴1040相匹配的安装孔。所述顶头104的圆轴1040的一端穿过所述第一轴承102上的安装孔。所述顶头104的圆轴1040的另一端与所述圆台1041的第一端连接。

所述圆台1041的第二端设有与待焊接的接线盘106相匹配的接线盘卡槽，使得所述待焊接的接线盘106能够设置在所述接线盘卡槽内。

所述旋转夹头111的外侧中部设有限位凸台，所述旋转夹头111的一端设有与待焊接套筒107相匹配的套筒卡槽；使得所述待焊接套筒107的一端能够固定在所述套筒卡槽中。所述旋转夹头111内部设有通筒，使得所述待焊接的接线盘106的穿过所述套筒的线束穿过所述通筒。

所述旋转夹头111的另一端贯穿所述第二轴承109设有的通孔，直至所述旋转夹头111的限位凸台与所述第二轴承109接触，用于当所述活动钳1010靠近所述固定钳1011时，使所述旋转夹头111上的套筒107对接线盘106产生压力。所述旋转夹头111能够在所述第二轴承109的通孔内旋转。

所述第二轴承109固定在所述第二支承座108的第二竖直部1080上设有的与其相匹配的孔位中。

所述第一盖板103用于固定所述第一轴承102；所述第二盖板1110用于固定所述第二轴承109。

结合图1至图3所示，基于上述的焊接装置，本发明还公开了一种焊接装置的控制方法，包含以下过程：首先将待焊接的接线盘106穿过旋转夹头111放入顶头104的接线盘卡槽中，

然后将接线盘106的线束穿过待焊接的套筒107与旋转夹头111的通筒；所述待焊接的套筒107的一端固定在旋转夹头111的套筒卡槽中，然后夹紧平头钳101。

如图3所示，焊接时，首先在待焊接的接线盘106和待焊接的套筒的接缝处涂一层助焊剂，将烙铁2加热到400～500℃，然后将烙铁2头部加热区置于焊缝处，在另一侧添加焊丝1；

一边沿箭头所指方向，或顺时针方向转动旋转夹头111，同时，一边添加焊丝，直到焊接的起点与终点重合后，再旋转1～2mm，所述旋转夹头111的旋转速度保持在5～8mm/s。

综上所述，本发明通过平头钳夹紧接线盘和套筒，转动旋转夹头带动接线盘和套筒旋转，同时通过电烙铁焊接接线盘和套筒的接缝处。旋转夹头的旋转带动接线盘和套筒旋转焊接，一边转动旋转夹头，一边添加焊丝，整个焊接过程中受热一致，焊缝一次成形，有效的提高焊接效率和焊接质量。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种焊接装置，其特征在于，包含：

平口钳(101)；

分别对应设置在所述平口钳(101)的活动钳(1010)上的第一支承座(105)与设置在所述平口钳(101)的固定钳(1011)上的第二支承座(108)；

固定在所述第一支承座(105)上部的与其相匹配的孔位中的第一轴承(102)；

固定在所述第二支承座(108)上部的与其相匹配的孔位中的第二轴承(109)；

所述第一支承座(105)的远离所述第二支承座(108)的一面贴合设置有第一盖板(103)；

所述第二支承座(108)的远离所述第一支承座(105)的一面贴合设置有第二盖板(110)；

顶头(104)，包含一圆轴(1040)与一圆台(1041)；所述圆轴(1040)的一端穿过所述第一轴承(102)上的安装孔，另一端与所述圆台(1041)的第一端连接；所述圆台(1041)的第二端设有与待焊接的接线盘(106)相匹配的接线盘卡槽，使所述待焊接的接线盘(106)得以设置在所述接线盘卡槽内；旋转夹头(111)，其一端贯穿所述第二轴承(109)设有的通孔，另一端设有与待焊接套筒(107)相匹配的套筒卡槽，使所述待焊接套筒(107)的一端得以固定在所述套筒卡槽中，所述待焊接的接线盘(106)的线束穿过所述待焊接套筒(107)后，从所述旋转夹头(111)内部开设的通筒内穿过。

2.如权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，

待焊接套筒(107)的一端为固定端则其另一端为焊接端；待焊接接线盘(106)的一端为固定端则其另一端为焊接端；

所述待焊接套筒(107)的固定端固定在所述套筒卡槽中；所述待焊接接线盘(106)的固定端设置在所述接线盘卡槽内；所述待焊接套筒(107)的焊接端与待焊接接线盘(106)焊接端相对设置。

3.如权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，

所述旋转夹头(111)上设有限位凸台，所述限位凸台与所述第二轴承(109)接触，用于当所述活动钳(1010)靠近所述固定钳(1011)时，使所述旋转夹头(111)上的待焊接套筒(107)与所述顶头(104)上的待焊接接线盘(106)之间产生作用力。

4.一种基于权利要求1～3中任意一项所述的焊接装置的控制方法，其特征在于，包含以下过程：

将待焊接的接线盘(106)穿过旋转夹头(111)放入顶头(104)的接线盘卡槽中，

待焊接的套筒(107)的固定端固定在旋转夹头(111)的套筒卡槽中，

将接线盘(106)的线束穿过待焊接的套筒(107)与旋转夹头(111)的通筒；

焊接时，所述活动钳(1010)靠近所述固定钳(1011)，所述待焊接套筒(107)的焊接端与待焊接接线盘(106)焊接端相对接触；

在所述待焊接套筒(107)的焊接端与待焊接接线盘(106)焊接端的接缝处涂助焊剂，烙铁加热，烙铁头部加热区置于接缝处；

转动旋转夹头(111)带动所述待焊接套筒(107)与待焊接接线盘(106)旋转，直到焊接的起点与终点重合。

5.如权利要求4所述的焊接装置的控制方法，其特征在于，

所述烙铁加热的加热温度为400℃～500℃。

6.如权利要求4所述的焊接装置的控制方法，其特征在于，

所述旋转夹头(111)的旋转速度为5～8mm/s。

7.如权利要求4所述的焊接装置的控制方法，其特征在于，进一步包含以下过程，当待焊接套筒(107)与待焊接接线盘(106)上的焊接的起点与终点重合后，继续旋转1～2mm。

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