CN107877062B - 一种耐磨层自动堆焊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐磨层自动堆焊装置，包括底座、旋转平台和焊接机构，旋转平台固定在底座上，焊接机构包括第一机械臂、第二机械臂、立柱和焊枪，立柱固定在底座上，底座内设有控制器，第一机械臂一端通过第一旋转轴连接立柱顶端，第一机械臂另一端通过第二旋转轴连接第二机械臂一端，第二机械臂另一端连接焊枪，还包括待焊件放置平台，待焊件放置平台包括底部支架和三维柔性平台，三维柔性平台上设有活动夹具，活动夹具夹持待焊件，焊枪设置在待焊件正上方，本发明结构原理简单，能够实现自动堆焊，提高产品的自动化水平和生产效率，并且堆焊层形状、尺寸规则，缩短产品的制造周期，节省工时，降低产品的制造成本。

Description

一种耐磨层自动堆焊装置
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，具体为一种耐磨层自动堆焊装置。
背景技术
风机是锅炉机组中的重要组成部分，其中引风机用来抽吸烟气，而烟气中携带部分具有一定温度、细小坚硬的固体颗粒，在工作过程中，风机叶轮部位承受一定的风压以及固体颗粒、烟气的摩擦和腐蚀作用，导致叶片被冲刷磨损，叶轮寿命下降。为了提高风机叶片的寿命，对叶片表面进行强化处理，即堆焊耐磨层。
目前堆焊耐磨层常规方法是采用焊条电弧焊，此种方法，设备简单，易操作，适应性强，但是效率低，生产周期长，劳动条件差，焊工疲劳，而且外形尺寸难以保证。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐磨层自动堆焊装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐磨层自动堆焊装置，包括底座、旋转平台和焊接机构，所述旋转平台固定在底座上，所述焊接机构包括第一机械臂、第二机械臂、立柱和焊枪，所述立柱固定在底座上，所述底座内设有控制器，所述第一机械臂一端通过第一旋转轴连接立柱顶端，所述第一机械臂另一端通过第二旋转轴连接第二机械臂一端，所述第二机械臂另一端连接焊枪，所述焊枪内设有药芯焊丝；所述药芯焊丝设置在送丝机内；还包括待焊件放置平台，所述待焊件放置平台包括底部支架和三维柔性平台，所述三维柔性平台上设有活动夹具，所述活动夹具夹持待焊件，所述焊枪设置在待焊件正上方；
还包括二氧化碳储气瓶，所述二氧化碳储气瓶安装在底座一侧，所述二氧化碳储气瓶上设有气管，所述气管伸入第二机械臂内腔，且所述气管连通焊枪，所述气管端部设有喷气嘴，所述气管上安装有流量调节阀；
所述旋转平台包括上下连接的上板和下板，所述上板的中心和下板的中心相互对齐，且贯穿有中心轴，所述中心轴与上板之间设置有深沟轴承，所述中心轴上还套设有平面轴承，且所述平面轴承夹设在所述上板和下板之间，在所述上板的下方位于下板的上端面上安装有若干滚动部件，所述滚动部件通过固定件固定在下板上端面。
优选的，还包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸固定在立柱外壁与第一机械臂外壁之间；所述第二气缸固定在第一机械臂外壁与第二机械臂外壁之间，所述第一气缸和第二气缸分别连接气泵，所述气泵连接控制器。
优选的，还包括距离传感器，所述距离传感器设置在第二机械臂与焊枪连接处，所述距离传感器连接控制器。
优选的，其使用方法包括以下步骤：
A、焊接时，将待焊叶片放置在三维柔性平台上，用活动夹具夹紧叶片；
B、之后控制器控制送丝机进行送丝，将药芯焊丝送至焊枪内；
C、之后设置控制器内的焊接参数，通过控制器控制焊枪工作，同时，打开二氧化碳储气瓶，从焊枪处喷出二氧化碳，对叶片表面进行堆焊；
D、距离传感器实时感应焊枪与叶片之间的距离，当距离异常时，控制器控制气泵工作，气泵分别控制第一气缸和第二气缸，通过第一气缸和第二气缸来调节第一机械臂和第二机械臂，从而达到焊枪与叶片之间距离的目的。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明结构原理简单，能够实现自动堆焊，提高产品的自动化水平和生产效率，并且堆焊层形状、尺寸规则，缩短产品的制造周期，节省工时，降低产品的制造成本。
（2）本发明中，在焊接过程中喷出二氧化碳气体，能够有效的保护堆焊层，提高焊接质量。
（3）本发明采用的旋转平台稳定性和耐用性好，旋转灵活，能够实现对焊接机构的旋转，能够进一步提高工作效率。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明旋转平台结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种耐磨层自动堆焊装置，包括底座1、旋转平台2和焊接机构，所述旋转平台2固定在底座1上，所述焊接机构包括第一机械臂3、第二机械臂4、立柱5和焊枪6，所述立柱5固定在底座1上，所述底座1内设有控制器7，控制器内设有示教器，焊接参数存储在示教器中，使用时可调用，只需根据不同的板厚对焊接速度、焊丝干伸、一次收弧时间、二次收弧时间进行微调即可，便捷快速；所述第一机械臂3一端通过第一旋转轴8连接立柱5顶端，所述第一机械臂3另一端通过第二旋转轴9连接第二机械臂4一端，所述第二机械臂4另一端连接焊枪6，所述焊枪6内设有药芯焊丝10；所述药芯焊丝10设置在送丝机内；还包括待焊件放置平台，所述待焊件放置平台包括底部支架11和三维柔性平台12，三维柔性平台可根据产品的需求任意组合及调整，适用于叶片的多样性；所述三维柔性平台12上设有活动夹具13，所述活动夹具13夹持待焊件14，所述焊枪6设置在待焊件14正上方；
还包括二氧化碳储气瓶15，所述二氧化碳储气瓶15安装在底座1一侧，所述二氧化碳储气瓶15上设有气管16，所述气管16伸入第二机械臂4内腔，且所述气管16连通焊枪6，所述气管16端部设有喷气嘴17，所述气管16上安装有流量调节阀18；本发明中，在焊接过程中喷出二氧化碳气体，能够有效的保护堆焊层，提高焊接质量。
所述旋转平台2包括上下连接的上板19和下板20，所述上板19的中心和下板20的中心相互对齐，且贯穿有中心轴21，所述中心轴21与上板19之间设置有深沟轴承22，所述中心轴21上还套设有平面轴承23，且所述平面轴承23夹设在所述上板19和下板20之间，在所述上板19的下方位于下板20的上端面上安装有若干滚动部件21，所述滚动部件21通过固定件22固定在下板20上端面。本发明采用的旋转平台稳定性和耐用性好，旋转灵活，能够实现对焊接机构的旋转，能够进一步提高工作效率。
还包括距离传感器26，所述距离传感器26设置在第二机械臂4与焊枪6连接处，所述距离传感器26连接控制器7。设置的距离传感器能够实时采集焊枪与待焊件之间的距离，能够实时进行调整，确保焊接质量。
本发明中，还包括第一气缸24和第二气缸25，所述第一气缸24固定在立柱5外壁与第一机械臂3外壁之间；所述第二气缸25固定在第一机械臂3外壁与第二机械臂4外壁之间，所述第一气缸24和第二气缸25分别连接气泵，所述气泵连接控制器7。设置的第一气缸和第二气缸能够实现调节第一机械臂和第二机械臂的目的，提高焊接效率。
工作原理：焊接时，将待焊叶片放置在三维柔性平台上，用活动夹具夹紧叶片，通常在堆焊区域周围进行压紧，确保焊接过程中堆焊区域的变形量控制在2mm内；之后控制器控制送丝机进行送丝，将药芯焊丝送至焊枪内；之后设置控制器内的焊接参数，通过控制器控制焊枪工作，同时，打开二氧化碳储气瓶，从焊枪处喷出二氧化碳，对叶片表面进行堆焊；距离传感器实时感应焊枪与叶片之间的距离，当距离异常时，控制器控制气泵工作，气泵分别控制第一气缸和第二气缸，通过第一气缸和第二气缸来调节第一机械臂和第二机械臂，从而达到焊枪与叶片之间距离的目的。
本发明弧焊机器人可对叶片耐磨层定制CAM，多边形定点示教，自动生成耐磨焊缝波纹，波纹波长、振幅可变，能满足叶片耐磨层多样性需求。本发明结构原理简单，能够实现自动堆焊，提高产品的自动化水平和生产效率，并且堆焊层形状、尺寸规则，缩短产品的制造周期，节省工时，降低产品的制造成本。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种耐磨层自动堆焊装置的使用方法，其特征在于：所述的一种耐磨层自动堆焊装置，包括底座(1)、旋转平台(2)和焊接机构，所述旋转平台(2)固定在底座(1)上，所述焊接机构包括第一机械臂(3)、第二机械臂(4)、立柱(5)和焊枪(6)，所述立柱(5)固定在底座(1)上，所述底座(1)内设有控制器(7)，所述第一机械臂(3)一端通过第一旋转轴(8)连接立柱(5)顶端，所述第一机械臂(3)另一端通过第二旋转轴(9)连接第二机械臂(4)一端，所述第二机械臂(4)另一端连接焊枪(6)，所述焊枪(6)内设有药芯焊丝(10)；所述药芯焊丝(10)设置在送丝机内；还包括待焊件放置平台，所述待焊件放置平台包括底部支架(11)和三维柔性平台(12)，所述三维柔性平台(12)上设有活动夹具(13)，所述活动夹具(13)夹持待焊件(14)，所述焊枪(6)设置在待焊件(14)正上方；还包括二氧化碳储气瓶(15)，所述二氧化碳储气瓶(15)安装在底座(1)一侧，所述二氧化碳储气瓶(15)上设有气管(16)，所述气管(16)伸入第二机械臂(4)内腔，且所述气管(16)连通焊枪(6)，所述气管(16)端部设有喷气嘴(17)，所述气管(16)上安装有流量调节阀(18)；所述旋转平台(2)包括上下连接的上板(19)和下板(20)，所述上板(19)的中心和下板(20)的中心相互对齐，且贯穿有中心轴(21)，所述中心轴(21)与上板(19)之间设置有深沟轴承(22)，所述中心轴(21)上还套设有平面轴承(23)，且所述平面轴承(23)夹设在所述上板(19)和下板(20)之间，在所述上板(19)的下方位于下板(20)的上端面上安装有若干滚动部件(21)，所述滚动部件(21)通过固定件(22)固定在下板(20)上端面；还包括第一气缸(24)和第二气缸(25)，所述第一气缸(24)固定在立柱(5)外壁与第一机械臂(3)外壁之间；所述第二气缸(25)固定在第一机械臂(3)外壁与第二机械臂(4)外壁之间，所述第一气缸(24)和第二气缸(25)分别连接气泵；还包括距离传感器(26)，所述距离传感器(26)设置在第二机械臂(4)与焊枪(6)连接处，所述距离传感器(26)连接控制器(7)
所述一种耐磨层自动堆焊装置的使用方法使用方法，包括以下步骤：
A、焊接时，将待焊叶片放置在三维柔性平台上，用活动夹具夹紧叶片；
B、之后控制器控制送丝机进行送丝，将药芯焊丝送至焊枪内；
C、之后设置控制器内的焊接参数，通过控制器控制焊枪工作，同时，打开二氧化碳储气瓶，从焊枪处喷出二氧化碳，对叶片表面进行堆焊；
D、距离传感器实时感应焊枪与叶片之间的距离，当距离异常时，控制器控制气泵工作，气泵分别控制第一气缸和第二气缸，通过第一气缸和第二气缸来调节第一机械臂和第二机械臂，从而达到焊枪与叶片之间距离的目的。
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