CN109551079A - 缸体外数控精细冷敷焊接专机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种缸体外数控精细冷敷焊接专机，包括机架；横移机构，安装于机架上并能够沿机架横向移动；纵移机构，安装于所述横移机构上并能够纵向移动；摆动器，安装于所述纵移机构的活动端；前后调节机构，安装于所述摆动器的下端，并能够前后调节位置；双头焊枪，包括杆状的枪架，所述枪架安装在所述前后调节机构上且安装中心位置可调，所述枪架的两端用于安装焊枪；托架和卡盘结构，形成用于承托待加工工件的工位；控制柜，用于控制所述横移机构、所述纵移机构、所述摆动器、所述卡盘结构和所述焊枪的工作状态；直流逆变式脉冲低压焊接电源，用于为所述焊枪供电。该一种缸体外数控精细冷敷焊接专机具有四维调节、精细控制、电弧柔和稳定、焊接质量和效率更高的优点。

Description

缸体外数控精细冷敷焊接专机
技术领域
本发明涉及一种焊机，具体的说，涉及了一种缸体外数控精细冷敷焊接专机。
背景技术
在缸体外不锈钢、碳钢、锰铜合金、钛、铝合金等环缝连续堆焊操作工序中，焊接的精密要求较高，目前主要依赖于人工，但是人工焊接过于依赖工人水平，且在大型设备中受到空间和操作的局限较多，焊接质量难以保证。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种四维调节、精细控制、电弧柔和稳定、焊接质量和效率更高的一种缸体外数控精细冷敷焊接专机。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种缸体外数控精细冷敷焊接专机，包括机架；
横移机构，安装于所述机架上并能够沿所述机架横向移动；
纵移机构，安装于所述横移机构上并能够纵向移动；
摆动器，安装于所述纵移机构的活动端；
前后调节机构，安装于所述摆动器的下端，并能够前后调节位置；
双头焊枪，包括杆状的枪架，所述枪架安装在所述前后调节机构上且安装中心位置可调，所述枪架的两端用于安装焊枪；
托架和卡盘结构，形成用于承托待加工工件的工位；
控制柜，用于控制所述横移机构、所述纵移机构、所述摆动器、所述卡盘结构和所述焊枪的工作状态；
直流逆变式脉冲低压焊接电源，用于为所述焊枪供电。
基上所述，它还包括热丝系统、自动送丝系统和水冷循环系统。
基上所述，它还包括围绕所述双头焊枪和所述工位的防护板。
基上所述，所述横移机构包括横移电机、滚珠丝杠结构、横向导轨和纵移安装座，所述滚珠丝杠结构和所述横向导轨均安装在所述机架上，所述横移电机通过所述滚珠丝杠结构驱动所述纵移安装座沿横向移动。
基上所述，所述纵移机构包括枪架安装座、纵移电机、纵向滚珠丝杠结构和纵向导轨，纵移电机通过纵向滚珠丝杠结构驱动枪架安装座沿纵向移动。
基上所述，所述枪架安装座包括水平且沿前后方向设置的滑杆和箍紧在所述滑杆上的枪架安装组件，所述滑杆和所述枪架安装组件构成所述前后调节机构，所述枪架安装组件包括用于紧固所述枪架的紧固件，所述紧固件的松紧度可调。
基上所述，所述焊枪通过焊枪夹持结构安装在所述枪架的两端，所述焊枪夹持结构与所述枪架可转动的配合，所述焊枪夹持结构上还设有焊丝夹持部。
基上所述，所述机架安装在所述托架上，所述机架与所述托架的安装角度可调。
基上所述，所述热丝系统的热丝电源具有交流和直流两种模式。
基上所述，所述控制柜控制所述摆动器的摆动动作中包括左摆停顿、中摆停顿和右摆停顿，且停顿时间可调。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明采用双头焊枪，提高焊接效率；横移机构、纵移机构、摆动机构和卡盘结构均由控制柜同步控制，达到精细控制要求。
焊接电源采用直流逆变式脉冲低压焊接电源，利用低压环境，控制焊接温度，可以保证焊接电流在电网电压波动及电弧长度变化的情况下高度平稳，电弧自调节能力强，电弧柔和，起弧容易、电弧稳定，焊接质量高；焊接热丝系统具有直流和交流两种模式加热焊丝，能够使焊接效率提高2-4倍。
附图说明
图1是本发明缸体外数控精细冷敷焊接专机的结构示意图之一。
图2是本发明缸体外数控精细冷敷焊接专机中摆动器及部分的结构示意图。
图中：1. 机架；1-1.横移电机；1-2.滚珠丝杠结构； 1-4.纵移安装座；2.横移机构；3.纵移机构；3-1.纵移机构的活动端；3-2.枪架安装座；3-3.纵移电机；4.前后调节机构；4-1.滑杆；4-2.枪架安装组件；5.枪架；6.焊枪；7.摆动器；8.托架；9.卡盘结构；10.待加工工件；11.防护板；12. 焊枪夹持结构。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1和图2所示，一种缸体外数控精细冷敷焊接专机，包括机架1；横移机构2，安装于所述机架1上并能够沿所述机架1横向移动，所述横移机构包括横移电机1-1、滚珠丝杠结构1-2、横向导轨和纵移安装座1-4，所述滚珠丝杠结构1-2和所述横向导轨1-3均安装在所述机架1上，所述横移电机1-1通过所述滚珠丝杠结构1-2驱动所述纵移安装座1-4沿横向移动，横向导轨机架1上的平面，纵移安装座1-4贴紧机架平面起到限位作用，横移电机具备两种工作状态，一种是整体横向快速移动，另一种是配合摆动器慢速移动，如螺纹类结构的焊接工作。
纵移机构3，安装于所述横移机构2上并能够纵向移动。所述纵移机构包括枪架安装座3-2、纵移电机3-3、纵向滚珠丝杠结构和纵向导轨，纵向导轨与横向导轨道理相同，借助纵移安装座1-4上的平面进行限位，纵移电机通过纵向滚珠丝杠结构驱动枪架安装座沿纵向移动，连接控制柜后，实现自动化调整。
摆动器7，安装于所述纵移机构3的活动端3-1，用于驱动焊枪的摆动动作，所述控制柜控制所述摆动器的摆动动作中包括左摆停顿、中摆停顿和右摆停顿，且停顿时间可调，具体通过输入停摆的时间参数，控制柜控制摆动器内电机的转停频率。附图1和附图2中，摆动器采用简略画法，仅用于示意其位置，由于摆动器结构较常规，不再赘述。
前后调节机构，安装于所述摆动器的下端，并能够前后调节位置，
前后调节机构4，安装于所述摆动器7下端，并能够前后调节位置，所述枪架安装座包括水平且沿前后方向设置的滑杆4-1和箍紧在所述滑杆上的枪架安装组件4-2，所述滑杆4-1和所述枪架安装组件4-2构成所述前后调节机构。
双头焊枪，包括杆状的枪架5，所述枪架5安装在所述前后调节机构上且安装中心位置可调，所述枪架5的两端用于安装焊枪6，所述焊枪通过焊枪夹持结构12安装在所述枪架的两端，所述焊枪夹持结构12与所述枪架可转动的配合，用于精细化调整枪头角度，适应有角度变形的一些结构形态，所述焊枪夹持结构上还设有焊丝夹持部。所述枪架安装组件包括用于紧固所述枪架5的紧固件5-1，所述紧固件5-1的松紧度可调。
托架8和卡盘结构9，形成用于承托待加工工件10的工位，本实施例中的工件为油缸缸体，所述机架安装在所述托架上。
其它实施例中，所述机架与所述托架的安装角度可调，适应更多角度的调节。
控制柜，用于控制所述横移机构2、所述纵移机构3、所述摆动器7、所述卡盘结构9和所述焊枪6的工作状态；
直流逆变式脉冲低压焊接电源，用于为所述焊枪供电。
为提高自动化，还包括热丝系统、自动送丝系统和水冷循环系统。所述热丝系统的热丝电源具有交流和直流两种模式。
为保证工作安全，还设置围绕所述双头焊枪和所述工位的防护板11，防护板的目的是避免溅射对操作人员的伤害。
工作原理：
利用横移机构、纵移机构和前后调节机构，实现XYZ三轴的调整，结合摆动器，实现精细化调节，设计双头焊枪，提高焊接效率，满足大工件的需求，本实施例中，焊枪最小间距120mm，可实现最小250mm活件双枪焊接。
其中，横移机构、纵移机构、摆动器均可实现控制柜自动化调节。
焊接电源采用直流逆变式脉冲低压焊接电源，利用低压环境，控制焊接温度，可以保证焊接电流在电网电压波动及电弧长度变化的情况下高度平稳，电弧自调节能力强，电弧柔和，起弧容易、电弧稳定，焊接质量高。
热丝系统的引入和电源的模式选择，能够使焊接效率提高2-4倍。
采用该设备可实现理想的焊缝成型，单边焊接增材1.5mm，焊接表面平整度可达到0.3mm，最大限度的减小焊材的浪费。实现无飞溅焊接，污染小，是替代电镀的有效手段。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种缸体外数控精细冷敷焊接专机，其特征在于：包括机架；
横移机构，安装于所述机架上并能够沿所述机架横向移动；
纵移机构，安装于所述横移机构上并能够纵向移动；
摆动器，安装于所述纵移机构的活动端；
前后调节机构，安装于所述摆动器的下端，并能够前后调节位置；
双头焊枪，包括杆状的枪架，所述枪架安装在所述前后调节机构上且安装中心位置可调，所述枪架的两端用于安装焊枪；
托架和卡盘结构，形成用于承托待加工工件的工位；
控制柜，用于控制所述横移机构、所述纵移机构、所述摆动器、所述卡盘结构和所述焊枪的工作状态；
直流逆变式脉冲低压焊接电源，用于为所述焊枪供电。
2.根据权利要求1所述的一种缸体外数控精细冷敷焊接专机，其特征在于：它还包括热丝系统、自动送丝系统和水冷循环系统。
3.根据权利要求2所述的一种缸体外数控精细冷敷焊接专机，其特征在于：它还包括围绕所述双头焊枪和所述工位的防护板。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种缸体外数控精细冷敷焊接专机，其特征在于：所述横移机构包括横移电机、滚珠丝杠结构、横向导轨和纵移安装座，所述滚珠丝杠结构和所述横向导轨均安装在所述机架上，所述横移电机通过所述滚珠丝杠结构驱动所述纵移安装座沿横向移动。
5.根据权利要求4所述的一种缸体外数控精细冷敷焊接专机，其特征在于：所述纵移机构包括枪架安装座、纵移电机、纵向滚珠丝杠结构和纵向导轨，纵移电机通过纵向滚珠丝杠结构驱动枪架安装座沿纵向移动。
6.根据权利要求5所述的一种缸体外数控精细冷敷焊接专机，其特征在于：所述枪架安装座包括水平且沿前后方向设置的滑杆和箍紧在所述滑杆上的枪架安装组件，所述滑杆和所述枪架安装组件构成所述前后调节机构，所述枪架安装组件包括用于紧固所述枪架的紧固件，所述紧固件的松紧度可调。
7.根据权利要求6所述的一种缸体外数控精细冷敷焊接专机，其特征在于：所述焊枪通过焊枪夹持结构安装在所述枪架的两端，所述焊枪夹持结构与所述枪架可转动的配合，所述焊枪夹持结构上还设有焊丝夹持部。
8.根据权利要求5-7任一项所述的一种缸体外数控精细冷敷焊接专机，其特征在于：所述机架安装在所述托架上，所述机架与所述托架的安装角度可调。
9.根据权利要求2所述的一种缸体外数控精细冷敷焊接专机，其特征在于：所述热丝系统的热丝电源具有交流和直流两种模式。
10.根据权利要求1所述的一种缸体外数控精细冷敷焊接专机，其特征在于：所述控制柜控制所述摆动器的摆动动作中包括左摆停顿、中摆停顿和右摆停顿，且停顿时间可调。
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