CN112192006A - 全位置自动氩弧焊快速充氩保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全位置自动氩弧焊快速充氩保护系统，包括：工作底座，所述工作底座的上方设置有支撑侧板，且支撑侧板与工作底座固定连接，所述支撑侧板的一端设置有驱动机箱，且驱动机箱与工作底座通过螺栓连接，电控进给轨道，其设置在支撑侧板的上方，且电控进给轨道与支撑侧板通过螺栓连接，所述电控进给轨道的外侧设置有进给滑块单元。其实现了通过加入夹具让焊枪在摆动的同时也可以沿着夹具上的轨道旋转，从而突破焊接位置的限制，达到全位置的使用要求，而且在不锈钢管道焊接时，通过快速充氩保护系统，达到节约保护气体、提高保护效率、缩短充氩保护准备时间，解决工作效率低的问题。

Description

全位置自动氩弧焊快速充氩保护系统

技术领域

本发明涉及氩弧焊技术领域，尤其涉及一种全位置自动氩弧焊快速充氩保护系统。

背景技术

氩弧焊，是使用氩气作为保护气体的一种焊接技术；又称氩气体保护焊。就是在电弧焊的周围通上氩气保护气体，将空气隔离在焊区之外，防止焊区的氧化，氩弧焊技术是在普通电弧焊的原理的基础上，利用氩气对金属焊材的保护，通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成熔池，使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术，由于在高温熔融焊接中不断送上氩气，使焊材不能和空气中的氧气接触，从而防止了焊材的氧化，因此可以焊接不锈钢、铁类五金金属，在氩气保护下，利用电弧热熔化母材和填充丝而形成接头的焊接方法。主要控制焊接电流、焊接速度、氩气流量三个参数。与手工焊相比，电弧和熔池可见，操作方便；可焊接活性金属的薄板结构；焊缝质量好，接头强度可达母材的80％～90％。1930年美国发明惰性气体保护焊，1957年中国开始使用钨极氩弧焊。可焊接不锈钢、高温合金、钛合金、铝合金等材料，用于核能、航空航天、船舶、电子、冶金等工业。

现有的自动焊接技术虽然在一定程度上缩短了施工工期，但在施工现场工艺管道大规模安装阶段发挥的作用比较小，特别是针对不锈钢管道，受充氩保护工序及焊接位置、作业空间狭小等的限制，不能大范围展开应用。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种全位置自动氩弧焊快速充氩保护系统，实现了通过加入夹具让焊枪在摆动的同时也可以沿着夹具上的轨道旋转，从而突破焊接位置的限制，达到全位置的使用要求，而且在不锈钢管道焊接时，通过快速充氩保护系统，达到节约保护气体、提高保护效率、缩短充氩保护准备时间，解决工作效率低的问题。

为实现上述目的和一些其他的目的，本发明采用如下技术方案：

一种全位置自动氩弧焊快速充氩保护系统，包括：

工作底座，所述工作底座的上方设置有支撑侧板，且支撑侧板与工作底座固定连接，所述支撑侧板的一端设置有驱动机箱，且驱动机箱与工作底座通过螺栓连接；

电控进给轨道，其设置在支撑侧板的上方，且电控进给轨道与支撑侧板通过螺栓连接，所述电控进给轨道的外侧设置有进给滑块单元，且进给滑块单元通过联接履带与电控进给轨道滑动连接；

氩弧焊枪，所述氩弧焊枪的上方设置有焊枪单元，且焊枪单元与进给滑块单元通过螺栓连接。

优选的是，所述焊枪单元的底部设置有旋转轴，所述旋转轴的下方设置有环形轨道，且环形轨道与焊枪单元通过旋转轴转动连接，所述环形轨道的内部设置有轨道滑块，且轨道滑块与环形轨道滑动连接，所述轨道滑块的下方设置有电控摆轴，且电控摆轴与轨道滑块通过螺钉连接，所述电控摆轴与氩弧焊枪通过转轴转动连接。

优选的是，所述氩弧焊枪包括焊接枪头、焊接枪管和焊接枪轴，所述焊接枪头设置在焊接枪管的下方，且焊接枪轴设置在焊接枪管的上方，所述焊接枪管的外表面设置有氧气浓度检测器，且氧气浓度检测器的型号为SGX-10219841，所述焊接枪轴的一侧设置有气体端口，且气体端口与焊接枪轴固定连接。

优选的是，所述焊接枪头的内部设置有气体喷腔，且焊接枪管的内部设置有气体缓冲腔，所述焊接枪轴的内部设置有气体储腔，且气体储腔与气体端口贯通连接，所述氩弧焊枪的内部设置有钨极，且钨极贯穿气体储腔和气体缓冲腔延伸至气体喷腔的内部。

优选的是，所述气体喷腔与气体缓冲腔之间设置有导电嘴，且导电嘴与焊接枪头通过卡槽连接，所述气体储腔的下方设置有电磁阀件，且气体储腔通过电磁阀件与气体缓冲腔连接。

优选的是，所述进给滑块单元的上方设置有驱动元件，且驱动元件与进给滑块单元通过螺栓连接，所述进给滑块单元的外表面设置有工作信号灯，且工作信号灯有多个。

优选的是，所述驱动机箱的上方设置有操作显示屏，且操作显示屏与驱动机箱电性连接，所述驱动机箱的内侧设置有三角夹具，且三角夹具与驱动机箱转动连接，所述工作底座的外侧设置有火花挡板，且火花挡板与工作底座通过水平滑杆滑动连接，所述火花挡板的外表面设置有观察窗，且观察窗的内部设置有玻璃板。

优选的是，所述支撑侧板的内侧设置有管道支撑台，且管道支撑台有两个，所述管道支撑台的一端设置有活动滑座，且管道支撑台和活动滑座与支撑侧板滑动连接，所述活动滑座的上方设置有定位锥，且定位锥与活动滑座通过支架连接，所述定位锥的一端设置有液压气缸。

优选的是，所述管道支撑台包括支撑滑台，所述支撑滑台的上方设置有支撑轴，且支撑轴与支撑滑台滑动连接，所述支撑轴的上方设置有伸缩绞架，且伸缩绞架的上方设置有金属辊轮，所述伸缩绞架与支撑轴和金属辊轮转动连接。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明的氧气浓度检测器位于焊接枪头的上方，当氩气从氩弧焊枪的枪头处喷出后，枪头周围的空气就会被氩气挤压散开，此时氩弧焊枪周围空气中的氧气浓度就会下降，这时便可以通过氧气浓度检测器来检测枪头周围的氧气浓度数值，随后根据数值的大小情况来调节氩气的输出量，在浓度超出规定数值时，则需要增加氩气的输送量以及压力，而当浓度低于规定数值时，则可以适量的降低氩气的输送量以及增压操作，根据不同的加工情况来实时调节氩气的输出，这样可以降低氩气的损耗，节约成本。

2、本发明的环形轨道可以以旋转轴为中心进行转动调节，而氩弧焊枪可以通过轨道滑块沿着环形轨道的内部进行滑动，从而突破焊接位置的限制，达到全位置的使用要，同时在氩弧焊枪与轨道滑块之间还设置有一组电控摆轴，在轨道滑块带动氩弧焊枪进行滑动的过程中，氩弧焊枪还可以通过电控摆轴进行左右方向上的小幅度摆动操作。

3、本发明的氩气通过气体端口先进入到焊接枪轴内部的气体储腔中，随后再由气体储腔进入到焊接枪管内部的气体缓冲腔中，最后再由气体缓冲腔进入到焊接枪头颞部的气体喷腔处，这其中气体缓冲腔作用是在焊接停止后，将气体缓冲腔内部的氩气继续向气体喷腔中进行输送，提供给管道焊接处缓冲冷却的时间，避免管道焊接处在焊接结束后受高温的影响依旧与周围的空气发生氧化反应

4、本发明的气体储腔与气体缓冲腔之间的电磁阀件与氧气浓度检测器相连接，氧气浓度检测器在检测出浓度数值后就会根据数据内容进行计算，随后控制电磁阀件的开口大小，从而实现氩气输出量的控制。

附图说明

图1是本发明提供的全位置自动氩弧焊快速充氩保护系统的结构示意图；

图2是本发明提供的全位置自动氩弧焊快速充氩保护系统A处的放大结构示意图；

图3是本发明提供的全位置自动氩弧焊快速充氩保护系统管道支撑台的结构示意图；

图4是本发明提供的全位置自动氩弧焊快速充氩保护系统氩弧焊枪的结构示意图；

图5是本发明提供的全位置自动氩弧焊快速充氩保护系统弧焊枪的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。

如图1-5所示，一种全位置自动氩弧焊快速充氩保护系统，包括：工作底座1，工作底座1的上方设置有支撑侧板4，且支撑侧板4与工作底座1固定连接，支撑侧板4的一端设置有驱动机箱2，且驱动机箱2与工作底座1通过螺栓连接，电控进给轨道13，其设置在支撑侧板4的上方，且电控进给轨道13与支撑侧板4通过螺栓连接，电控进给轨道13的外侧设置有进给滑块单元14，且进给滑块单元14通过联接履带16与电控进给轨道13滑动连接，氩弧焊枪19，氩弧焊枪19的上方设置有焊枪单元18，且焊枪单元18与进给滑块单元14通过螺栓连接。

以上方案中，工作底座作为整个氩弧焊机组的支撑结构，保障焊接过程的稳定性，而在工作底座上方的一侧安装有支撑侧板，支撑侧板上设置有焊枪机构以及焊枪的水平进给轨道，可以实现焊接过程中的水平移动操作，实现自动化的加工操作，在保障生产质量的前提下，提升生产效率。

一个优选方案中，焊枪单元18的底部设置有旋转轴24，旋转轴24的下方设置有环形轨道25，且环形轨道25与焊枪单元18通过旋转轴24转动连接，环形轨道25的内部设置有轨道滑块26，且轨道滑块26与环形轨道25滑动连接，轨道滑块26的下方设置有电控摆轴27，且电控摆轴27与轨道滑块26通过螺钉连接，电控摆轴27与氩弧焊枪19通过转轴转动连接。

以上方案中，环形轨道可以以旋转轴为中心进行转动调节，而氩弧焊枪可以通过轨道滑块沿着环形轨道的内部进行滑动，从而突破焊接位置的限制，达到全位置的使用要，同时在氩弧焊枪与轨道滑块之间还设置有一组电控摆轴，在轨道滑块带动氩弧焊枪进行滑动的过程中，氩弧焊枪还可以通过电控摆轴进行左右方向上的小幅度摆动操作。

一个优选方案中，氩弧焊枪19包括焊接枪头28、焊接枪管29和焊接枪轴30，焊接枪头28设置在焊接枪管29的下方，且焊接枪轴30设置在焊接枪管29的上方，焊接枪管29的外表面设置有氧气浓度检测器31，且氧气浓度检测器31的型号为SGX-10219841，焊接枪轴30的一侧设置有气体端口32，且气体端口32与焊接枪轴30固定连接。

以上方案中，氧气浓度检测器位于焊接枪头的上方，当氩气从氩弧焊枪的枪头处喷出后，枪头周围的空气就会被氩气挤压散开，此时氩弧焊枪周围空气中的氧气浓度就会下降，这时便可以通过氧气浓度检测器来检测枪头周围的氧气浓度数值，随后根据数值的大小情况来调节氩气的输出量，在浓度超出规定数值时，则需要增加氩气的输送量以及压力，而当浓度低于规定数值时，则可以适量的降低氩气的输送量以及增压操作，根据不同的加工情况来实时调节氩气的输出，这样可以降低氩气的损耗，节约成本。

一个优选方案中，焊接枪头28的内部设置有气体喷腔34，且焊接枪管29的内部设置有气体缓冲腔36，焊接枪轴30的内部设置有气体储腔37，且气体储腔37与气体端口32贯通连接，氩弧焊枪19的内部设置有钨极33，且钨极33贯穿气体储腔37和气体缓冲腔36延伸至气体喷腔34的内部。

以上方案中，氩气通过气体端口先进入到焊接枪轴内部的气体储腔中，随后再由气体储腔进入到焊接枪管内部的气体缓冲腔中，最后再由气体缓冲腔进入到焊接枪头颞部的气体喷腔处，这其中气体缓冲腔作用是在焊接停止后，将气体缓冲腔内部的氩气继续向气体喷腔中进行输送，提供给管道焊接处缓冲冷却的时间，避免管道焊接处在焊接结束后受高温的影响依旧与周围的空气发生氧化反应。

一个优选方案中，气体喷腔34与气体缓冲腔36之间设置有导电嘴35，且导电嘴35与焊接枪头28通过卡槽连接，气体储腔37的下方设置有电磁阀件38，且气体储腔37通过电磁阀件38与气体缓冲腔36连接。

以上方案中，气体储腔与气体缓冲腔之间的电磁阀件与氧气浓度检测器相连接，氧气浓度检测器在检测出浓度数值后就会根据数据内容进行计算，随后控制电磁阀件的开口大小，从而实现氩气输出量的控制。

一个优选方案中，进给滑块单元14的上方设置有驱动元件15，且驱动元件15与进给滑块单元14通过螺栓连接，进给滑块单元14的外表面设置有工作信号灯17，且工作信号灯17有多个。

以上方案中，进给滑块单元以及下方的氩弧焊枪在工作时，进给滑块单元表面的工作信号灯就会自动亮起，从而显示当前机器的工作进程。

一个优选方案中，驱动机箱2的上方设置有操作显示屏3，且操作显示屏3与驱动机箱2电性连接，驱动机箱2的内侧设置有三角夹具8，且三角夹具8与驱动机箱2转动连接，工作底座1的外侧设置有火花挡板6，且火花挡板6与工作底座1通过水平滑杆5滑动连接，火花挡板6的外表面设置有观察窗7，且观察窗7的内部设置有玻璃板。

以上方案中，管道放置完毕后，通过移动管道支撑台使管道与驱动机箱2内侧的三角夹具8相接触，通过三角夹具8将管道进行夹紧固定，在焊接加工的过程中，工作人员可以将火花挡板移动到焊接加工处，通过火花挡板来防止焊接产生的火花屑四处溅射，同时在火花挡板的上方设置有一个观察窗，工作人员可以站在火花挡板的外侧通过观察窗来观察管道的焊接情况。

一个优选方案中，支撑侧板4的内侧设置有管道支撑台9，且管道支撑台9有两个，管道支撑台9的一端设置有活动滑座10，且管道支撑台9和活动滑座10与支撑侧板4滑动连接，活动滑座10的上方设置有定位锥11，且定位锥11与活动滑座10通过支架连接，定位锥11的一端设置有液压气缸12。

以上方案中，在管道放置到管道支撑台上之后，定位锥一端的液压气缸就会推动下方的活动滑座向支撑台上的管道进行移动，使定位锥的尖端进入到管道的内部，这样便可以防止在加工过程中管道出现偏移侧滑的情况。

一个优选方案中，管道支撑台9包括支撑滑台23，支撑滑台23的上方设置有支撑轴21，且支撑轴21与支撑滑台23滑动连接，支撑轴21的上方设置有伸缩绞架20，且伸缩绞架20的上方设置有金属辊轮22，伸缩绞架20与支撑轴21和金属辊轮22转动连接。

以上方案中，管道支撑台主要由支撑滑台、伸缩绞架和金属辊轮组成，当管道放置在金属辊轮的上方时，金属辊轮下方的伸缩绞架可以根据管道的直径来调节两组金属辊轮之间的间距大小，当伸缩绞架底部的支撑轴向外侧移动时，伸缩绞架的夹角就会扩大，反之当支撑轴向内侧移动时，伸缩绞架的夹角就会缩小，通过这两种调节方式可以适应不同的管道直径。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种全位置自动氩弧焊快速充氩保护系统，其中，包括：

工作底座，所述工作底座的上方设置有支撑侧板，且支撑侧板与工作底座固定连接，所述支撑侧板的一端设置有驱动机箱，且驱动机箱与工作底座通过螺栓连接；

电控进给轨道，其设置在支撑侧板的上方，且电控进给轨道与支撑侧板通过螺栓连接，所述电控进给轨道的外侧设置有进给滑块单元，且进给滑块单元通过联接履带与电控进给轨道滑动连接；

氩弧焊枪，所述氩弧焊枪的上方设置有焊枪单元，且焊枪单元与进给滑块单元通过螺栓连接。

2.如权利要求1所述的全位置自动氩弧焊快速充氩保护系统，其中，所述焊枪单元的底部设置有旋转轴，所述旋转轴的下方设置有环形轨道，且环形轨道与焊枪单元通过旋转轴转动连接，所述环形轨道的内部设置有轨道滑块，且轨道滑块与环形轨道滑动连接，所述轨道滑块的下方设置有电控摆轴，且电控摆轴与轨道滑块通过螺钉连接，所述电控摆轴与氩弧焊枪通过转轴转动连接。

3.如权利要求1所述的全位置自动氩弧焊快速充氩保护系统，其中，所述氩弧焊枪包括焊接枪头、焊接枪管和焊接枪轴，所述焊接枪头设置在焊接枪管的下方，且焊接枪轴设置在焊接枪管的上方，所述焊接枪管的外表面设置有氧气浓度检测器，且氧气浓度检测器的型号为SGX-10219841，所述焊接枪轴的一侧设置有气体端口，且气体端口与焊接枪轴固定连接。

4.如权利要求3所述的全位置自动氩弧焊快速充氩保护系统，其中，所述焊接枪头的内部设置有气体喷腔，且焊接枪管的内部设置有气体缓冲腔，所述焊接枪轴的内部设置有气体储腔，且气体储腔与气体端口贯通连接，所述氩弧焊枪的内部设置有钨极，且钨极贯穿气体储腔和气体缓冲腔延伸至气体喷腔的内部。

5.如权利要求4所述的全位置自动氩弧焊快速充氩保护系统，其中，所述气体喷腔与气体缓冲腔之间设置有导电嘴，且导电嘴与焊接枪头通过卡槽连接，所述气体储腔的下方设置有电磁阀件，且气体储腔通过电磁阀件与气体缓冲腔连接。

6.如权利要求1所述的全位置自动氩弧焊快速充氩保护系统，其中，所述进给滑块单元的上方设置有驱动元件，且驱动元件与进给滑块单元通过螺栓连接，所述进给滑块单元的外表面设置有工作信号灯，且工作信号灯有多个。

7.如权利要求1所述的全位置自动氩弧焊快速充氩保护系统，其中，所述驱动机箱的上方设置有操作显示屏，且操作显示屏与驱动机箱电性连接，所述驱动机箱的内侧设置有三角夹具，且三角夹具与驱动机箱转动连接，所述工作底座的外侧设置有火花挡板，且火花挡板与工作底座通过水平滑杆滑动连接，所述火花挡板的外表面设置有观察窗，且观察窗的内部设置有玻璃板。

8.如权利要求1所述的全位置自动氩弧焊快速充氩保护系统，其中，所述支撑侧板的内侧设置有管道支撑台，且管道支撑台有两个，所述管道支撑台的一端设置有活动滑座，且管道支撑台和活动滑座与支撑侧板滑动连接，所述活动滑座的上方设置有定位锥，且定位锥与活动滑座通过支架连接，所述定位锥的一端设置有液压气缸。

9.如权利要求8所述的全位置自动氩弧焊快速充氩保护系统，其中，所述管道支撑台包括支撑滑台，所述支撑滑台的上方设置有支撑轴，且支撑轴与支撑滑台滑动连接，所述支撑轴的上方设置有伸缩绞架，且伸缩绞架的上方设置有金属辊轮，所述伸缩绞架与支撑轴和金属辊轮转动连接。

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