CN111299772B - 一种具有焊药自动调节及烘干功能的龙门埋弧焊机 - Google Patents
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Abstract
一种具有焊药自动调节及烘干功能的龙门埋弧焊机，涉及龙门埋弧焊机设备领域，包括主机、焊柜、焊枪、导轨、焊料、焊丝、焊丝通道、焊药自动调节装置和焊药自动烘干装置，通过焊药自动调节装置对焊药量进行自动调节，通过焊药自动烘干装置对回收的焊药进行自动过滤和烘干。采用电磁阀与继电器配合实现自动控制焊药流量，控制精度高、操作简单、安全可靠，提高了焊接工艺和焊接质量，降低了回收焊药量，提高了焊药利用率，降低了人员劳动强度，提高了工作效率及焊接工艺水平。采用阶梯式过滤方式，提高过滤效果，降低焊药杂质率，减少了焊接气体和废料排放。采用过滤与加热能够将焊药中潮气排除，同时将焊药与杂质分离。
Description
技术领域
本发明涉及龙门埋弧焊机设备技术领域，具体涉及一种具有焊药自动调节及烘干功能的龙门埋弧焊机。
背景技术
众所周知，龙门埋弧是装备制造业不可缺少的重型装备，其广泛用于桥梁、船舶及各种重型钢构架的焊接，其焊接厚度大、长度长，可根据设计需要延长轨道长度，最大能够延长至100米左右，钢板焊接厚度可达4-80mm，其特点是焊接强度大、气孔少、形变小、焊接效率高，是装备制造业必备的主要设备之一。
埋弧焊的主要耗材是焊丝和焊药。根据焊接工件的大小可以选择不同直径和不同材质的焊丝，焊丝直径通常在4mm至8mm。相比焊丝，采用焊药焊接能够实现在焊接过程中焊药全程覆盖，具有烟尘量少、没有暴露弧光及烟尘排放量较低的优点。然而在龙门埋弧焊机上焊药的使用率比较低，这也一直是此设备无法回避的现实问题。如何提高龙门埋弧焊机焊药利用率成为埋弧焊技术中亟待解决的主要问题之一。
发明内容
为了提高龙门埋弧焊机焊药利用率，本发明提供一种具有焊药自动调节及烘干功能的龙门埋弧焊机。
本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：
本发明的一种具有焊药自动调节及烘干功能的龙门埋弧焊机，包括：主机、焊柜、焊枪、导轨、焊料、焊丝和焊丝通道，还包括：焊药自动调节装置和焊药自动烘干装置，通过焊药自动调节装置对焊药量进行自动调节，通过焊药自动烘干装置对回收的焊药进行自动过滤和烘干。
进一步的，所述焊药自动调节装置包括：
焊料箱；
设置在焊料箱上端的防尘顶盖；
与焊料箱下端连接的焊料通道，所述焊料通道包括第一分支通道、第二分支通道、第三分支通道、第四分支通道；
一一对应设置在第一分支通道、第二分支通道和第三分支通道中的第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀；
均与主机电连接的三个继电器，三个继电器分别与第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀一一对应电连接。
进一步的，所述焊料箱中能够加入200kg焊药。
进一步的，所述焊药自动烘干装置包括：
内部分割成过滤仓、回收仓、加热仓的储料箱，所述回收仓位于过滤仓下方，所述加热仓位于回收仓侧方，所述储料箱入口设置在过滤仓上表面；
与储料箱入口连通的吸管；
设置在过滤仓中的第一金属滤网、第一活动挡板、第二活动挡板、第二金属滤网；所述第一金属滤网一端倾斜固定在储料箱入口下方，所述第一活动挡板一端通过轴连接在储料箱上端内壁上，所述第二活动挡板一端固定在第一活动挡板下端后表面且另一端与第一金属滤网另一端表面接触，所述第二金属滤网倾斜固定在储料箱内壁上；
设置在回收仓中的第一导流板和第二导流板；
设置在回收仓下端出口处的废料通道；
设置在废料通道中的第一排料阀，设置在废料通道下方的废料箱；
设置在加热仓中的温控陶瓷加热器和出料通道；
设置在出料通道中的第二排料阀，所述出料通道连接焊料箱；
以抽拉方式安装在储料箱侧面的收纳板，所述收纳板位于第一金属滤网下方。
进一步的，所述收纳板上表面设置成凹槽，侧面设置有拉手。
进一步的，所述第一金属滤网采用100目金属过滤网。
进一步的，所述第二金属滤网采用200目金属过滤网。
进一步的，所述温控陶瓷加热器的功率为2000W，自带温度控制功能，温度调节范围为40～90℃。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用电磁阀与继电器配合实现自动控制焊药流量，具有控制精度高、操作简单、安全可靠的优点，进一步提高了焊接工艺和焊接质量，降低了回收焊药量，提高了焊药利用率；同时大大降低了人员劳动强度，提高了工作效率及焊接工艺水平。
2、本发明采用初步过滤和二次过滤的阶梯式过滤方式，提高了过滤效果，降低了焊药杂质率，减少了焊接气体和废料排放，解决了现有回收杂质多且二次使利用效果不好的问题。
3、本发明采用过滤与加热的操作方式，能够将焊药中潮气排除，同时将焊药与杂质分离。
4、本发明的龙门埋弧焊机具有焊药自动调节及烘干功能，目前设备运行良好，经实际生产后进行计算，在现有同等工作量的前提下，本发明可节约焊料量近30％，焊药利用率得到极大的提高。
附图说明
图1为现有龙门埋弧焊机焊接作业原理示意图。图1A为焊接过程示意图。图1B为焊接作业时余料回收示意图。
图2为焊药自动调节装置的结构示意图。
图3为焊药自动烘干装置的结构示意图。
图4为收纳板的结构示意图。
图中，1、敞口梯形箱，2、焊料，3、焊料通道，301、第一分支通道，第二分支通道302、第三分支通道303、第四分支通道304，4、手动调节阀，5、焊丝，6、焊丝通道，7、工件，8、吸管，9、余料，10、焊料箱，11、防尘顶盖，12、第一电磁阀，13、第二电磁阀，14、第三电磁阀，15、储料箱，A、过滤仓，B、回收仓，C、加热仓，16、第一金属滤网，17、第一活动挡板，18、第二活动挡板，19、第二金属滤网，20、第一导流板，21、第一排料阀，22、废料通道，23、废料箱，24、废料，25、第二导流板，26、温控陶瓷加热器，27、第二排料阀，28、出料通道，29、收纳板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
现有的龙门埋弧焊机主要包括主机、焊柜、焊枪、导轨、敞口梯形箱1、焊料2、焊料通道3、手动调节阀4、焊丝5、焊丝通道6、吸管8、储料箱15等组件。埋弧焊主要是用来焊接角缝30°～120°的工件，龙门埋弧焊机中的导轨可自动调整焊接精度(导轨角度可根据工件焊接角缝选配)，可以始终保持直线精度不小于1mm，保证焊道的直线精度。但是，现有龙门埋弧焊机在焊药加注及回收再利用过程中存在一定的问题，会导致焊接质量下降以及焊药利用率下降的问题出现。
如图1A和图1B所示，当焊接作业时，焊料2为手动加注，其上方有一个敞口梯形箱1作为焊料箱用来盛装焊料，焊丝5架设于焊丝通道6中，敞口梯形箱1下端连接有一焊料通道3，焊料通道3下端与焊丝通道6相连通，焊丝通道6下端对准工件7，在焊料通道3中设有手动调节阀4，通过手动调节阀4实现人工调节焊药流量，使焊药2下落速度与焊料2下滑量达到一个最佳状态，焊接后有一些未完全反应的余料9被吸管8抽回储料箱15后可以被再次利用。上述的焊接作业存在以下问题，首先，手动人工调节焊药流量具有不易控制、控制精度不高的问题，没有一定的经验不好把握，会导致焊接质量下降以及焊药利用率下降。
为解决上述问题，本发明设计了焊药自动调节装置安装于现有龙门埋弧焊机上以解决上述问题。如图2所示，该焊药自动调节装置主要包括：焊料通道3、第一分支通道301、第二分支通道302、第三分支通道303、第四分支通道304、焊料箱10、防尘顶盖11、第一电磁阀12、第二电磁阀13、第三电磁阀14。
在焊料箱10上端设置一个防尘顶盖11，用于防止灰尘等杂质混入焊料中。同时，增大此焊料箱10的体积，使其可以一次加注200kg焊药，能够满足8小时焊接作业。
焊料箱10下端连接焊料通道3，焊料通道3下端与焊丝通道6相连通，焊丝通道6下端对准工件7，将焊料通道3内部采用下料管分割成四个独立的通道即第一分支通道301、第二分支通道302、第三分支通道303、第四分支通道304，共设置四个下料管，每个下料管作为一个通道，并且这四个下料管之间相连独立设置。在前三个通道中即第一分支通道301、第二分支通道302、第三分支通道303中分别设置一个电磁阀，即在第一分支通道301中设置第一电磁阀12，在第二分支通道302中设置第二电磁阀13，在第三分支通道303中设置第三电磁阀14。每个电磁阀连接有一个继电器，即第一电磁阀12连接第一继电器，第二电磁阀13连接第二继电器，第三电磁阀14连接第三继电器。这三个继电器均与主机电连接。通过主机向继电器发送控制信号，再通过继电器控制电磁阀进行开启和关闭，实现下料量的自动控制，三个电磁阀可以陆续开启和关闭，同时可通过调节电磁阀拉杆长短来微调控制焊药细微流量的值，上述设置符合焊接工艺要求，且不浪费焊药2的投放量，节省资源，降低生产成本。
第四分支通道304为保险通道，其中安装有手动手动调节阀4，焊药流量最低值的二分之一作为第四分支通道304中的焊药流量，当有电磁阀不工作时可以开启手动调节阀4，使用第四分支通道304注入焊药，避免了因电磁阀不工作而造成的焊接弧光闪爆。由于进料采取精密电磁阀控制，二次回收焊料量明显降低，为更好的过滤作充分准备。
现有的焊接作业还存在以下问题，经焊接后回收的焊药有很多杂质，主要是焊接作业后由于高温作用挥发出一些已经产生化学反应的焊药粉末，这种焊药粉末如果再次使用很难分离出其中的杂质，会造成焊缝粗糙、不光滑。并且众所周知的是，焊药有一定的吸湿性，一旦环境湿度加大或雨季，受潮的焊药药性随之发生变化，焊接时容易产生气孔，影响焊接强度，回收杂质及灰尘后进行再利用时也会出现气孔、焊缝粗糙不光滑的问题。
因此，为了解决上述问题，本发明设计了焊药自动烘干装置安装于现有龙门埋弧焊机上，以解决上述问题。如图3所示，焊药自动烘干装置主要包括：吸管8、储料箱15、过滤仓A、回收仓B、加热仓C、第一金属滤网16、第一活动挡板17、第二活动挡板18、第二金属滤网19、第一导流板20、第一排料阀21、废料通道22、废料箱23、废料24、第二导流板25、温控陶瓷加热器26、第二排料阀27、出料通道28、收纳板29。
储料箱15内部分割成过滤仓A、回收仓B、加热仓C。储料箱15的入口设置在过滤仓A上表面。在过滤仓A中安装第一金属滤网16、第一活动挡板17、第二活动挡板18、第二金属滤网19。第一金属滤网16一端倾斜(左低又高)固定在储料箱15入口下方，第一活动挡板17一端通过轴连接在储料箱15上端内壁上，第二活动挡板18一端固定在第一活动挡板17下端后表面，第二活动挡板18另一端与第一金属滤网16另一端表面接触。第二金属滤网19两端倾斜(左高右低)固定在储料箱15内壁上。回收的余料9通过吸管8抽回至储料箱15中，先经过第一金属滤网16进行初步过滤，由于正常焊药2比较粗，砂粒状，因此通过焊药2的重力作用经过初步过滤后的焊药2沿着第一金属滤网16推动第一活动挡板17、第二活动挡板18后到达第二金属滤网19上端，由于第二金属滤网19是倾斜设置，焊药2通过自身重力作用沿着第二金属滤网19落入加热仓C中。
回收仓B设置在过滤仓A下端，过滤仓A与回收仓B通过第二金属滤网19分隔开。在回收仓B中，设置有第一导流板20和第二导流板25，并且在回收仓B下端的出口处还设置有废料通道22，第一排料阀21设置在废料通道22中，废料箱23设置在废料通道22下方，用于盛装产生的废料24。
加热仓C设置在回收仓B右侧。在加热仓C中设置有温控陶瓷加热器26和出料通道28，温控陶瓷加热器26设置在加热仓C底部，在出料通道28中设置有第二排料阀27，出料通道28连接焊料箱10。
吸管8另一端与储料箱15入口连通。焊接后有一些未完全反应的余料9例如掺杂有经高温及焊接产生的烟花及其它杂质的焊药被吸管8抽回储料箱15，首先经过过滤仓A，先经过第一金属滤网16进行初步过滤，第一金属滤网16采用100目金属过滤网，由于正常焊药2比较粗，砂粒状，经过初步过滤可以过滤掉其中的粉尘杂质等，依靠焊药2自身重力作用焊药2沿第一金属滤网16向左下推动第二活动挡板18，第一活动挡板17沿着自身安装轴转动，焊药2到达第二金属滤网19上端，第二金属滤网19采用200目金属过滤网，经过第二金属滤网19进行二次过滤可以滤除其中未充分过滤的杂质，由于第二金属滤网19是倾斜设置，焊药2通过自身重力作用沿第二金属滤网19落入加热仓C中。经过初步过滤和二次过滤，能够减轻第一金属滤网16的压力，防止堵塞，同时设置两道过滤程序，阶梯式的过滤方式使过滤效果更好。
在储料箱15侧面以抽拉方式插入收纳板29，收纳板29位于第一金属滤网16下方，收纳板29的结构如图4所示，收纳板29上表面设置成凹槽290，侧面设置有拉手291。经过初步过滤后产生的杂质落入收纳板29的凹槽290中。收纳板29采用抽拉式，清理时抽出即可，清理后的杂质可以收集在废料箱23中。
经过二次过滤后产生的杂质落入回收仓B中，通过第一导流板20和第二导流板25的共同作用使杂质通过废料通道22落入废料箱23中。经过二次过滤剩下的药渣可直接当废料处理，安全环保。
经过过滤好的焊药2落入加热仓C底部，在加热仓C底部安装有温控陶瓷加热器26，温控陶瓷加热器26的功率为2000W，其自带温度控制功能，工作时可以对过滤后的焊药2进行自动加热除湿，安全耐用。温度调节范围为40～90℃，其温度设置可以根据回收焊药2的量多少进行设定。经过干燥后的焊药2通过出料通道28流进焊料箱10，实现重复使用，提高二次利用效果。
本发明通过上述设计，可节约焊料近30％，大大降低了生产成本，提高了焊料利用率，降低了人员操作强度，提高了工作效率及焊接工艺水平。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种具有焊药自动调节及烘干功能的龙门埋弧焊机，包括：主机、焊柜、焊枪、导轨、焊料(2)、焊丝(5)和焊丝通道(6)，其特征在于，还包括：焊药自动调节装置和焊药自动烘干装置，通过焊药自动调节装置对焊药量进行自动调节，通过焊药自动烘干装置对回收的焊药进行自动过滤和烘干；
所述焊药自动调节装置包括：
焊料箱(10)；
设置在焊料箱(10)上端的防尘顶盖(11)；
与焊料箱(10)下端连接的焊料通道(3)，所述焊料通道(3)包括第一分支通道(301)、第二分支通道(302)、第三分支通道(303)、第四分支通道(304)；
一一对应设置在第一分支通道(301)、第二分支通道(302)和第三分支通道(303)中的第一电磁阀(12)、第二电磁阀(13)和第三电磁阀(14)；
均与主机电连接的三个继电器，三个继电器分别与第一电磁阀(12)、第二电磁阀(13)和第三电磁阀(14)一一对应电连接；
所述焊药自动烘干装置包括：
内部分割成过滤仓(A)、回收仓(B)、加热仓(C)的储料箱(15)，所述回收仓(B)位于过滤仓(A)下方，所述加热仓(C)位于回收仓(B)侧方，所述储料箱(15)入口设置在过滤仓(A)上表面；
与储料箱(15)入口连通的吸管(8)；
设置在过滤仓(A)中的第一金属滤网(16)、第一活动挡板(17)、第二活动挡板(18)、第二金属滤网(19)；所述第一金属滤网(16)一端倾斜固定在储料箱(15)入口下方，所述第一活动挡板(17)一端通过轴连接在储料箱(15)上端内壁上，所述第二活动挡板(18)一端固定在第一活动挡板(17)下端后表面且另一端与第一金属滤网(16)另一端表面接触，所述第二金属滤网(19)倾斜固定在储料箱(15)内壁上；
设置在回收仓(B)中的第一导流板(20)和第二导流板(25)；
设置在回收仓(B)下端出口处的废料通道(22)；
设置在废料通道(22)中的第一排料阀(21)，设置在废料通道(22)下方的废料箱(23)；
设置在加热仓(C)中的温控陶瓷加热器(26)和出料通道(28)；
设置在出料通道(28)中的第二排料阀(27)，所述出料通道(28)连接焊料箱(10)；
以抽拉方式安装在储料箱(15)侧面的收纳板(29)，所述收纳板(29)位于第一金属滤网(16)下方。
2.根据权利要求1所述的一种具有焊药自动调节及烘干功能的龙门埋弧焊机，其特征在于，所述焊料箱(10)中能够加入200kg焊药。
3.根据权利要求1所述的一种具有焊药自动调节及烘干功能的龙门埋弧焊机，其特征在于，所述收纳板(29)上表面设置成凹槽(290)，侧面设置有拉手(291)。
4.根据权利要求1所述的一种具有焊药自动调节及烘干功能的龙门埋弧焊机，其特征在于，所述第一金属滤网(16)采用100目金属过滤网。
5.根据权利要求1所述的一种具有焊药自动调节及烘干功能的龙门埋弧焊机，其特征在于，所述第二金属滤网(19)采用200目金属过滤网。
6.根据权利要求1所述的一种具有焊药自动调节及烘干功能的龙门埋弧焊机，其特征在于，所述温控陶瓷加热器(26)的功率为2000W，自带温度控制功能，温度调节范围为40～90℃。
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