CN108746949A - Fcb拼板焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及制造业的拼板焊接，特别是一种FCB拼板焊接设备。焊接龙门主体装在焊剂撒布回收组件上，焊接龙门主体通过连接杆装有机头组件，机头组件通过纵向滑座和横向滑座设置有前后两把焊枪，前焊枪采用一热丝两冷丝组合焊枪，后焊枪采用一热丝一冷丝组合焊枪，前焊枪一侧装有激光传感器和跟踪机构。与现有技术相比，不易产生咬边、焊瘤、未熔合等缺陷；同时，由于在焊剂层下面有铜板存在，故背面焊道的高度能均一的得到控制，而且能改善反面焊缝的冷却条件，有利于提高焊接接头的力学性能；复合多丝埋弧焊机头及焊缝自动跟踪系统也会提高焊接效率。
Description
技术领域
本发明涉及制造业的拼板焊接，特别是一种FCB拼板焊接设备。
背景技术
铜垫板法可以使用大电流提高焊接效率，但焊接背面与铜垫板接触不良，容易产生咬边、焊瘤、未熔合等缺陷，若想使焊缝背面与铜垫板密封接触良好，对现场装配而言要求十分苛刻，会增加成本及延长生产周期；焊剂衬垫法能确保焊缝背面与焊剂密封接触良好，不易产生咬边、焊瘤等缺陷，但焊剂垫法使用大电流焊接时，容易发生背面焊道宽度不均，而且焊接工艺参数许用范围比较狭窄。
发明内容
本发明旨在解决背景技术所述问题，而提供一种全自动的焊接设备， 单面焊双面成型，焊缝表面成型均匀统一，焊接质量稳定，焊接效率高。
本发明采用如下技术方案：
一种FCB拼板焊接设备，包括焊接龙门主体，机头组件，焊剂撒布回收组件，冷却水箱，交流埋弧焊电源，直流埋弧焊电源，电控系统和液压系统，焊接龙门主体装在焊剂撒布回收组件上，焊接龙门主体通过连接杆装有机头组件，机头组件通过纵向滑座和横向滑座设置有前后两把焊枪，前焊枪采用一热丝两冷丝组合焊枪，后焊枪采用一热丝一冷丝组合焊枪，前焊枪一侧装有激光传感器和跟踪机构。
采用上述技术方案的本发明与现有技术相比，不易产生咬边、焊瘤、未熔合等缺陷；同时，由于在焊剂层下面有铜板存在，故背面焊道的高度能均一的得到控制，而且能改善反面焊缝的冷却条件，有利于提高焊接接头的力学性能；复合多丝埋弧焊机头及焊缝自动跟踪系统也会提高焊接效率。
本发明的优选方案是：
前焊枪和后焊枪的热丝分别采用粗丝，前焊枪和后焊枪的冷丝分别采用细丝。
焊接龙门主体通过左、右立柱与焊剂撒布回收组件连接，焊接龙门主体的横梁组件上装有驱动电机，驱动电机与丝杠的一端连接，丝杠上装有丝杠母，丝杠母位于移动平台的下方，移动平台上装有焊丝桶、放线架以及焊剂输送回收一体机。
丝杠的两端分别套装有护罩。
焊剂撒布回收组件中的底座上装有两条呈平行状态的横梁，每个横梁上装有分别通过纵梁装有支承梁，每条支承梁上分别装有电磁铁和滚轮，相邻电磁铁之间装有滚轮，两条支承梁之间设置有装在框架上的铜衬垫，铜衬垫下方设置有气囊，气囊下方设置有升降支架，升降支架下方设置有液压缸，该框架内装有电机，电机与螺杆连接，螺杆下方设置有与框架连接的弧形凹板；框架上装有主动链轮和从动链轮，主动链轮和从动链轮通过链条连接，主动链轮与驱动电机连接，链条通过安装板与拐臂式连杆连接，拐臂式连杆上装有反面焊剂输送/回收小车。
反面焊剂输送/回收小车下方装有驱动电机，驱动电机与主动链轮连接，主动链轮通过链条与小车连接。
铜衬垫上方设置有限位杆，限位杆通过支板314与框架连接。
框架的一侧设置有回收斗，回收斗位于弧形凹板一端的缺口下方。
机头组件中的前焊枪的热丝位于中间，两根冷丝分别位于热丝一前一后的位置；后焊枪的热丝位于前面，冷丝位于热丝后面。
前焊枪的一侧通过连接板装有激光传感器和跟踪机构。
附图说明：
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是焊接龙门主体的结构示意图。
图3是机头组件的结构示意图。
图4是焊剂撒布回收结构示意图。
图5是图4中的焊剂回收组件中的部分结构细化示意图。
具体实施方式：
下面结合附图以及实施例详述本发明：
一种FCB拼板焊接设备，参见附图1至附图5，图中：焊接龙门主体1、机头组件2、焊剂撒布回收组件3、冷却水箱4、交流埋弧焊电源5、直流埋弧焊电源6、电控系统7、液压系统8。
焊接龙门主体1中，驱动电机101，丝杠102，护罩103，左立柱104，右立柱105，导轨道106，移动平台107，焊剂输送回收一体机108，放线架109，焊丝桶110。
机头组件2中，激光传感器201、跟踪机构202、第一热丝送丝机203、第一冷丝送丝机动204、第二冷丝送丝机205、第三冷丝送丝机206、横向滑座207、纵向滑座208、第二热丝送机丝209、后焊枪210、前焊枪211、控制盒212、连接杆213、连接板214。
焊接撒制回收组件3中，底座301、支承梁302、纵梁303、液压缸304、横梁305、升降梁306、电机307、反面焊剂输送/回收小车308、手动轮309、碾压轮310、连杆311、扫把312、限位杆313、支板314、铜垫板315、铁板316、缺口端317、回收斗318、弧形凹板319、框架320、安装板321、链条322、充气软管323、螺杆324、电磁铁325，滚轮326。
本实施例中，一种FCB拼板焊接设备由焊接龙门主体1、机头组件2、焊剂撒布回收组件3、冷却水箱4、交流埋弧焊电源5、直流埋弧焊电源6，电控系统7和液压系统8等组成。
FCB是flux copper backing的简写，意为：焊剂铜衬垫单面焊；焊剂铜垫法。
焊接龙门主体1装在焊剂撒布回收组件3上，焊接龙门主体1通过连接杆213装有机头组件2，机头组件2通过纵向滑座208和横向滑座207设置有前、后两把焊枪，前焊枪211采用一热丝两冷丝组合焊枪，后焊枪210采用一热丝一冷丝组合焊枪，前焊枪211一侧装有激光传感器201和跟踪机构202。
前焊枪211和后焊枪210的热丝分别采用粗丝，前焊枪211和后焊枪210的冷丝分别采用细丝。
焊接龙门主体1通过左、右立柱104、105与焊剂撒布回收组件3连接，焊接龙门主体1的横梁组件上装有驱动电机101，驱动电机101与丝杠102的一端连接，丝杠102上装有丝杠母，丝杠母位于移动平台107的下方，移动平台107上装有焊丝桶110、放线架109以及焊剂输送回收一体机108，丝杠102的两端分别套装有护罩。
焊剂撒布回收组件3中的底座301上装有两条呈平行状态的横梁305，每条横梁305上装有分别通过纵梁303装有支承梁302，每条支承梁302上分别装有电磁铁325和滚轮326，相邻电磁铁325之间装有滚轮326，两条支承梁302之间设置有装在框架320上的铜衬垫315，铜衬垫315下方设置有充气软管323，充气软管323下方设置有升降支架，升降支架下方设置有液压缸304，该框架320内装有电机307，电机307与螺杆324连接，螺杆324下方设置有与框架320连接的弧形凹板319。
框架320上装有主动链轮和从动链轮，主动链轮和从动链轮通过链条322连接，主动链轮与驱动电机连接，链条322通过安装板321与拐臂式连杆311连接，拐臂式连杆311上装有反面焊剂输送/回收小车308。
反面焊剂输送/回收小车308下方装有小车驱动电机，小车驱动电机与主动链轮连接，主动链轮通过链条与小车308连接。
铜衬垫315上方设置有限位杆313，限位杆313通过支板314与框架320连接。
框架320的一侧设置有回收斗318，回收斗318位于弧形凹板319一端的缺口端317下方。
机头组件2中的前焊枪211的热丝位于中间，两根冷丝分别位于热丝一前一后的位置；后焊枪210的热丝位于前面，冷丝位于热丝后面。
前焊枪211的一侧通过连接板214装有激光传感器201和跟踪机构202。
本实施例，是在铜衬垫315上均匀铺设焊剂，用充气软管323顶起铜衬垫315，将焊剂紧贴钢板坡口背面，再在坡口正面用复合多丝埋弧焊机头进行焊接，同时形成背面焊缝。
与现有技术相比，FCBR拼板焊接设备的焊接方法中，直接接触钢板坡口背面并使焊道形成的是由铜板紧压的焊剂。因此，FCB拼板焊接设备的焊接方法法也具有和焊剂衬垫法同样的优点，即不易产生咬边、焊瘤、未熔合等缺陷。同时，由于在焊剂层下面有铜板存在，故背面焊道的高度能均一的得到控制，而且能改善反面焊缝的冷却条件，有利于提高焊接接头的力学性能；复合多丝埋弧焊机头及焊缝自动跟踪系统也会提高焊接效率。
机头组件2中的两把焊枪：前焊枪211和后焊枪210；其中：前焊枪211采用一根热丝加上两根冷丝的的供丝方式，热丝为粗丝，采用第一热丝送丝机203供丝，第一热丝送丝机203接直流电源，粗丝的前后分别添加细焊丝，粗丝前面的细焊丝通过第一冷丝送丝机204供丝，粗丝后面的细焊丝通过第二冷丝送丝机205进行送丝。
后焊枪210采用一根热丝和一根冷丝的送丝方式进行供丝，粗丝位于前面，细丝位于后面，粗丝由第二热丝送丝机209进行供丝，第二热丝送丝机209接交流电源，细丝由第三冷丝送丝机206进行供丝。
前焊枪211与后焊枪210的送丝机安装位置，如图3中所示，也可以根据实际安装位置进行设置。
激光传感器201可以检测工件坡口，通过横向滑座207、纵向滑座208对正焊枪与坡口，焊接过程中，跟踪机构202实时检测坡口，保证焊枪沿坡口方向焊接，控制盒212可通过按钮及触摸屏控制设备的所有功能，机头组件2通过连接杆213与焊接龙门主体1上的平台连接。
焊剂撒布回收组件3的支承梁302上装有六块电磁铁325，电磁铁325通过磁力固定工件，两相邻电磁铁325吸盘间设有滚轮326，起辅助支撑作用。铜衬垫315可通过液压缸304实现升降，铜衬垫315下面铺有充气管323，焊接时液压缸304带动铜衬垫315顶升，使铜衬垫315上的反面焊剂与工件初步接触，随后充气管323充气，使铜衬垫315上的反面焊剂与工件下面紧密贴实，以保证反面焊缝成型。焊后铜衬垫315下沉，使反面焊剂输送/回收小车308可正常通过，反面焊剂输送/回收小车308清扫干净焊剂后铺撒新的焊剂，焊接下一道焊缝。反面焊剂输送/回收小车308下部配有电动螺旋装置，电动螺旋装置中的电机307驱动螺杆324旋转，螺杆324在旋转的过程中将落在弧形凹板319上的焊剂进行清扫回收。
Claims (10)
1.一种FCB拼板焊接设备，包括焊接龙门主体，机头组件，焊剂撒布回收组件，冷却水箱，交流埋弧焊电源，直流埋弧焊电源，电控系统和液压系统，其特征在于：焊接龙门主体装在焊剂撒布回收组件上，焊接龙门主体通过连接杆装有机头组件，机头组件通过纵向滑座和横向滑座设置有前后两把焊枪，前焊枪采用一热丝两冷丝组合焊枪，后焊枪采用一热丝一冷丝组合焊枪，前焊枪一侧装有激光传感器和跟踪机构。
2.根据权利要求1所述的FCB拼板焊接设备，其特征在于：前焊枪和后焊枪的热丝分别采用粗丝，前焊枪和后焊枪的冷丝分别采用细丝。
3.根据权利要求1所述的FCB拼板焊接设备，其特征在于：焊接龙门主体通过左、右立柱与焊剂撒布回收组件连接，焊接龙门主体的横梁组件上装有驱动电机，驱动电机与丝杠的一端连接，丝杠上装有丝杠母，丝杠母位于移动平台的下方，移动平台上装有焊丝桶、放线架以及焊剂输送回收一体机。
4.根据权利要求3所述的FCB拼板焊接设备，其特征在于：丝杠的两端分别套装有护罩。
5.根据权利要求1所述的FCB拼板焊接设备，其特征在于：焊剂撒布回收组件中的底座上装有两条呈平行状态的横梁，每个横梁上装有分别通过纵梁装有支承梁，每条支承梁上分别装有电磁铁和滚轮，相邻电磁铁之间装有滚轮，两条支承梁之间设置有装在框架上的铜衬垫，铜衬垫下方设置有气囊，气囊下方设置有升降支架，升降支架下方设置有液压缸，该框架内装有电机，电机与螺杆连接，螺杆下方设置有与框架连接的弧形凹板；框架上装有主动链轮和从动链轮，主动链轮和从动链轮通过链条连接，主动链轮与驱动电机连接，链条通过安装板与拐臂式连杆连接，拐臂式连杆上装有反面焊剂输送/回收小车。
6.根据权利要求5所述的FCB拼板焊接设备，其特征在于： 反面焊剂输送/回收小车下方装有驱动电机，驱动电机与主动链轮连接，主动链轮通过链条与小车连接。
7.根据权利要求5所述的FCB拼板焊接设备，其特征在于：铜衬垫上方设置有限位杆，限位杆通过支板与框架连接。
8.根据权利要求5所述的FCB拼板焊接设备，其特征在于：框架的一侧设置有回收斗，回收斗位于弧形凹板一端的缺口下方。
9.根据权利要求1所述的FCB拼板焊接设备，其特征在于：机头组件中的前焊枪的热丝位于中间，两根冷丝分别位于热丝一前一后的位置；后焊枪的热丝位于前面，冷丝位于热丝后面。
10.根据权利要求1所述的FCB拼板焊接设备，其特征在于：前焊枪的一侧通过连接板装有激光传感器和跟踪机构。
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