CN108044225A - 一种自动调节多枪焊接装置 - Google Patents

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金红云
曹华申
徐正标
袁晓超
杨振星
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Abstract

本发明公开了一种自动调节多枪焊接装置，包括焊接平台(1)、工装靠山(2)、接地系统(3)、水冷式焊枪(4)、水冷循环装置(5)、移动式焊接机头(6)、设备平台/操作平台(7)、挂帘(8)、精密导轨(9)、安全挡板(10)、管线防护系统(11)和CO2集中供气装置(12)。本发明解决了箱壁加强铁焊接过程中出现的生产率低、箱壁变形及平整度问题。

Description

一种自动调节多枪焊接装置
技术领域
本发明属于变压器过程制造技术领域，具体涉及一种自动调节多枪焊接装置，用于变压器油箱箱壁焊缝的焊接。
背景技术
变压器油箱箱壁大多采用竖加强铁和折边加强梁结构，与箱壁之间成长直角焊缝，由电焊工操作角焊机进行焊接，由于该类焊缝数量多，焊缝长，焊接量占到箱壁焊接总量的50％以上。目前，车间焊工数量不足，一直是车间的瓶颈，鉴于以上情况，经过市场调研与分析，决定采用自动调节多枪焊接装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动调节多枪焊接装置，以解决上述油箱箱壁焊接过程中出现的问题。
为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：
一种自动调节多枪焊接装置，包括焊接平台、工装靠山、接地系统、水冷式焊枪、水冷循环装置、设备平台/操作平台、精密导轨和CO2集中供气装置；其中，
焊接平台由上下两部分组成，且高度可调，焊接平台的下部是固定在车间地板上；在焊接平台的一侧沿宽度方向焊接一排工装靠山，箱壁的长边紧贴工装靠山放置；
接地系统采用框架式接地；
焊接装置采用水冷式焊枪，并配备油泵强制水冷循环装置；在焊接过程中，CO2集中供气装置用于为水冷式焊枪提供CO2，水冷式焊枪随着设备平台/操作平台一起沿精密导轨纵向平稳滑动，实现箱壁加强铁纵焊缝的焊接。
本发明进一步的改进在于，水冷式焊枪的数量为6只。
本发明进一步的改进在于，水冷式焊枪具有两维机械自动跟踪机构，并且有上下、左右及两个角度的调整功能，保证焊枪工作时处于最佳焊接位置。
本发明进一步的改进在于，在设备平台/操作平台的焊机外沿安装有一排软玻璃材质制成的挂帘，用于遮挡焊接区域的弧光。
本发明进一步的改进在于，在挂帘的表面涂有亚光油漆。
本发明进一步的改进在于，精密导轨的端部设置有安全挡板，用于防止焊接装置在移动时超出导轨区域。
本发明进一步的改进在于，还包括管线防护系统，其为由6mm钢板加工成的槽型工装盒，用于对线缆进行保护。
本发明进一步的改进在于，CO2集中供气装置采用6只瓶装气体为一组，瓶装CO2气体纯度为99％，确保焊接装置的持续工作时间。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的一种自动调节多枪焊接装置，采用的焊接平台为上下分开的、可调节的焊接平台，就位方便。采用的水冷式焊枪，配备油泵强制水冷循环装置，保证焊枪在大电流、长时间焊接情况下的稳定性。水冷式焊枪还具有两维机械自动跟踪机构，并且有上下、左右及两个角度的调整功能，保证焊枪工作时处于最佳焊接位置。
本发明采用多枪自动化焊接的方式，可以夹持6把焊枪同时施焊，大大提高了车间焊接工作能力和焊缝质量以及焊缝成型的美观度，同时降低了员工电焊作业的强度。该项目的难点是由于箱壁变形及平整度问题，多条焊缝同时施焊，存在焊接偏离问题。从成本的角度考虑，采用机械跟踪的方式，对焊缝进行自动跟踪，从而解决上述问题。
进一步，焊接平台由上下两部分组成，其高度是可调节的，就位方便，可实现各种规格箱壁的焊缝焊接。焊接平台的下部是固定在车间地板上，防止焊接时箱壁晃动。
进一步，在焊接平台的一侧沿宽度方向焊接一排工装靠山，箱壁的长边紧贴工装靠山放置，快速定位，确保箱壁加强铁方向与精密导轨方向(即焊枪运动方向)平行，防止焊缝位置偏差超出可调范围。
进一步，接地系统采用框架式接地，焊接平台的上表面不涂装且下部与接地扁钢焊死，接地不使用接地铜线而采用扁钢，保持箱壁的接地稳定性，避免发生前期接地线过热、熔断的情况。
焊接装置采用水冷式焊枪，配备油泵强制水冷循环装置，保证水冷式焊枪在大电流、长时间焊接情况下的稳定性。
进一步，水冷式焊枪的数量选择，本着经济性、实用性和较高劳动生产率等方面的考虑，再结合油箱加强铁的数量，最后选择的数量为6只。6只水冷式焊枪可同时施焊，也可分别操作。并且在焊接过程中也可实现对某只焊枪的关闭或开启。
进一步，水冷式焊枪具有两维机械自动跟踪机构，并且有上下、左右及两个角度的调整功能，保证焊枪工作时处于最佳焊接位置。
进一步，在设备平台的焊机外沿安装一排软玻璃材质制成的挂帘，遮挡焊接区域的弧光，降低了辐射对附近班组员工和行车工的影响和伤害。由于装置在焊接时挂帘反射弧光，影响操作人员身心健康，在挂帘的表面涂亚光油漆解决。
进一步，精密导轨端部的安全挡板，用于防止焊接装置在移动时超出导轨区域，避免发生危险。
进一步，管线防护系统由6mm钢板加工成槽型工装盒，电缆拖链、电源线、气体管道等放在工装盒内，起到保护的作用。
附图说明
图1为本发明一种自动调节多枪焊接装置的主视图。
图2为本发明一种自动调节多枪焊接装置的俯视图。
图3为图2的A向视图。
图4为图1的局部视图。
图5为图2的局部视图。
图中：1为焊接平台，2为工装靠山，3为接地系统，4为水冷式焊枪，5为水冷循环装置，6为设备平台/操作平台，7为挂帘，8为精密导轨，9为安全挡板，10为管线防护系统，11为CO2集中供气装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
如图1至图5所示，本发明提供的一种自动调节多枪焊接装置，包括焊接平台1、工装靠山2、接地系统3、水冷式焊枪4、水冷循环装置5、设备平台/操作平台6、挂帘7、精密导轨8、安全挡板9、管线防护系统10和CO2集中供气装置11。
其中，焊接平台1的上表面不涂装油漆，保证箱壁与其接触良好。焊接平台1的基础与U型接地系统3(扁钢框架)通过钢板焊死，设备平台/操作平台6的焊机接地线与U型接地系统3通过滑动装置实现良好接触，这两方面保证装置在焊接过程中焊机接地的可靠。
操作人员检查焊接装置的各个部分，确认正常后，根据箱壁尺寸规格选择合适的焊接平台1，在制造平台上完成油箱各个单片之间的整体拼装并将其点焊好。
将待焊接的油箱箱壁紧靠工装靠山2放置，确保箱壁加强铁方向与焊枪运动方向平行，防止焊缝位置偏差超出可调范围。
根据箱壁及加强铁的母材材质、厚度，选择合适的焊丝(型号、直径)、焊接参数(电流、电压、送丝速度、龙门行走速度)、水冷循环装置参数、集中供气装置参数等。
操作人员操作控制箱将设备平台/操作平台6开动至初始位置，通过手动调节水冷式焊枪4的水平位置，将水冷式焊枪4的位置调整至待焊接焊缝附近位置。
再通过手动调节水冷式焊枪4高度、角度，将水冷式焊枪4的位置精确调整至纵向焊接的焊缝起始端。
操作人员操作焊接装置开始焊接，在焊接过程中，水冷式焊枪4随着设备平台/操作平台6一起沿精密导轨8纵向平稳滑动，实现箱壁加强铁纵焊缝的焊接。
操作人员可以单独控制每一把焊枪停止或上升，焊接过程中操作人员需观察焊枪位置是否偏移，通过电动滑架的左右与前后的微调，以确保焊缝始终对齐焊缝，焊缝完成后熄弧。
操作控制箱将设备平台/操作平台6快速退回起始端，再将水冷式焊枪4对准于余下的待焊焊缝，启动焊接。
箱壁的所有需焊的纵焊接完成后，取下箱壁，更换其余箱壁，继续以上步骤。
以此类推，将该油箱的所有单片纵缝全部完成。
综上所述，本发明针对油箱箱壁加强铁焊缝的焊接过程中涉及的问题，本着经济型、实用性、提高劳动生产率的原则，选择自动调节多枪焊接装置。根据车间使用情况反馈，该焊接装置操作简便，可靠，工艺性能好，控制箱壁变形量，提升工作效率，降低焊工劳动强度。

Claims (8)

1.一种自动调节多枪焊接装置，其特征在于，包括焊接平台(1)、工装靠山(2)、接地系统(3)、水冷式焊枪(4)、水冷循环装置(5)、设备平台/操作平台(6)、精密导轨(8)和CO2集中供气装置(11)；其中，
焊接平台(1)由上下两部分组成，且高度可调，焊接平台(1)的下部是固定在车间地板上；在焊接平台(1)的一侧沿宽度方向焊接一排工装靠山(2)，箱壁的长边紧贴工装靠山(2)放置；
接地系统(3)采用框架式接地；
焊接装置采用水冷式焊枪(4)，并配备油泵强制水冷循环装置(5)；在焊接过程中，CO2集中供气装置(11)用于为水冷式焊枪(4)提供CO2，水冷式焊枪(4)随着设备平台/操作平台(6)一起沿精密导轨(8)纵向平稳滑动，实现箱壁加强铁纵焊缝的焊接。
2.根据权利要求1所述的一种自动调节多枪焊接装置，其特征在于，水冷式焊枪(4)的数量为6只。
3.根据权利要求1所述的一种自动调节多枪焊接装置，其特征在于，水冷式焊枪(4)具有两维机械自动跟踪机构，并且有上下、左右及两个角度的调整功能，保证焊枪工作时处于最佳焊接位置。
4.根据权利要求1所述的一种自动调节多枪焊接装置，其特征在于，在设备平台/操作平台(6)的焊机外沿安装有一排软玻璃材质制成的挂帘(7)，用于遮挡焊接区域的弧光。
5.根据权利要求4所述的一种自动调节多枪焊接装置，其特征在于，在挂帘(7)的表面涂有亚光油漆。
6.根据权利要求1所述的一种自动调节多枪焊接装置，其特征在于，精密导轨(8)的端部设置有安全挡板(9)，用于防止焊接装置在移动时超出导轨区域。
7.根据权利要求1所述的一种自动调节多枪焊接装置，其特征在于，还包括管线防护系统(10)，其为由6mm钢板加工成的槽型工装盒，用于对线缆进行保护。
8.根据权利要求1所述的一种自动调节多枪焊接装置，其特征在于，CO2集中供气装置(11)采用6只瓶装气体为一组，瓶装CO2气体纯度为99％，确保焊接装置的持续工作时间。
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