CN112846465A - 有缝弯头埋弧焊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有缝弯头埋弧焊装置，包括焊接部和工件夹持部，所述工件夹持部包括朝向所述焊接部的方向平移的变位机、转动设置于所述变位机顶端的水平旋转平台和固定于所述水平旋转平台顶端的弧形弯头承载平台，所述弧形弯头承载平台顶端放置有待焊弯头，所述待焊弯头对称两端经夹持件与所述弧形弯头承载平台定位连接，所述待焊弯头的重心与所述弧形弯头承载平台的重心重合。本发明采用上述结构的有缝弯头埋弧焊装置，通过将待焊弯头水平定位放置在重心相同的弧形弯头承载平台上，从而使得待焊弯头能够以弧形弯头承载平台的中心为中心做匀速旋转，旋转更加平滑稳定，有助于焊接的进行。

Description

有缝弯头埋弧焊装置
技术领域
本发明涉及一种有缝弯头焊接技术，尤其涉及一种有缝弯头埋弧焊装置。
背景技术
伴随着各种科学技术的日新月异以及全球经济的迅猛发展，各行各业对于能源的需求日益增长。同时伴随着石油、化工、电站等管道设计的优化升级以及相关环保节能政策的综合引导作用，使得有缝弯头的需求日益增加。而升级改造过程中弯头部件的形式和规格都发生了诸多变化，且生产方式也存在诸多弊病，如手工焊方式存在效率低和焊接缺陷难控制等问题；传统的专用弯头自动焊接装置，垂直放置旋转盘，故存在运行不平稳和容错率低等问题。因此实现各种有缝弯头的智能化自动焊接十分有必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种有缝弯头埋弧焊装置，通过将待焊弯头水平定位放置在重心相同的弧形弯头承载平台上，从而使得待焊弯头能够以弧形弯头承载平台的中心为中心做匀速旋转，旋转更加平滑稳定，有助于焊接的进行。
为实现上述目的，本发明提供了有缝弯头埋弧焊装置，包括焊接部和工件夹持部，所述工件夹持部包括朝向所述焊接部的方向平移的变位机、转动设置于所述变位机顶端的水平旋转平台和固定于所述水平旋转平台顶端的弧形弯头承载平台，所述弧形弯头承载平台顶端放置有待焊弯头，所述待焊弯头对称两端经夹持件与所述弧形弯头承载平台定位连接，所述待焊弯头的重心与所述弧形弯头承载平台的重心重合。
优选的，所述弧形弯头承载平台顶端开设有弧形滑槽，所述夹持件包括大头端与所述弧形滑槽滑动连接的T型螺栓，所述T型螺栓的小头端穿出所述弧形滑槽后与夹持块穿接，所述夹持块底端与所述待焊弯头底端内壁压接，所述夹持块顶端的所述T型螺栓上螺纹连接有紧固螺母。
优选的，所述焊接部包括横向位移平台、横向滑动设置于所述横向位移平台顶端的伸缩底座、一端垂直转动设置于所述伸缩底座顶端的前端旋转臂和垂直转动设置于所述前端旋转臂另一端的过渡旋转臂，所述过渡旋转臂远离所述前端旋转臂的一端的底部固定有焊头。
优选的，所述焊头内部穿接有焊丝的一端，所述焊丝的另一端与送丝机构绕接；
所述焊头还经输送软管与焊接箱连通。
优选的，所述焊头、送丝机构和焊接箱均与焊接主机电连，所述焊接主机和焊接箱均固定于箱柜中，所述箱柜经螺栓固定于所述焊接部背离所述工件加持部的一侧。
优选的，所述变位机底端两侧均与纵向位移平台滑动连接，所述纵向位移平台与所述横向位移平台垂直布置。
优选的，所述弧形弯头承载平台顶端设置有弧形刻度线，所述弧形刻度线的弧度与所述弧形弯头承载平台的弧度相同。
优选的，所述待焊弯头的规格φ914×19.05，曲率半径1371mm，角度90°，材质为Q245R碳素钢。
优选的，所述弧形滑槽为T型槽。
优选的，所述弧形弯头承载平台上对应所述弧形滑槽的端部位置开设有滑出口。
本发明有益效果如下：
1、本发明通过控制伸缩底座在横向位移平台上横向移动，同时控制变位机在纵向位移平台上纵向移动，且控制伸缩底座升降，前端旋转臂、过渡旋转臂以及水平旋转平台的转动角度，使有缝弯头的焊缝定位在焊头的工作范围内，以便于自动焊接的正常进行，解决了埋弧自动焊机只能进行匀速圆周运动焊接的问题；
2、本发明通过设置水平旋转平台，相对于传统垂直形态旋转盘而言，有缝弯头的旋转更加平滑稳定，有效的解决了安装困难、配重失调、重心偏移以及运行不平稳问题；
3、本发明水平旋转平台与待焊弯头经可拆卸的夹持件定位，当待缝弯头确定位置后，可经夹持件定位，从而使得待焊弯头能够以水平旋转平台的中心为中心做匀速旋转，水平旋转平台的重心与待焊弯头的重心重合，更为稳定，解决弯头自重较大时,有缝弯头因自重影响易松动、脱落以及焊接质量不稳定的问题。
4、采用传统手工焊方式，焊接2个弯头需要手工焊焊工施焊45个工时，采用本发明装置需要手工焊焊工打底施焊5个工时，一个埋弧焊工填充盖面，施焊10个工时，对比可知仅在焊接工序中工作效率提高近3倍，尤其是对于异径弯头或者规格较大、壁厚较厚的弯头，效果更为显著，更主要的是在提高焊接效率的同时，提高了产品焊接质量，从而有效的降低了焊接成本。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的实施例一种有缝弯头埋弧焊装置的第一焊接状态图；
图2为本发明的实施例一种有缝弯头埋弧焊装置的第二焊接状态图；
图3为本发明的实施例一种有缝弯头埋弧焊装置的工件夹持部转动变化图；
图4为本发明的实施例一种有缝弯头埋弧焊装置的夹持件结构图。
其中：1、横向位移平台；2、伸缩底座；3、前端旋转臂；4、过渡旋转臂；5、焊头；6、变位机；7、水平旋转平台；8、弧形弯头承载平台；9、夹持件；90、T型螺栓；91、夹持块；92、紧固螺母；10、箱柜；11、待焊弯头；12、弧形滑槽。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
图1为本发明的实施例一种有缝弯头埋弧焊装置的第一焊接状态图；图2为本发明的实施例一种有缝弯头埋弧焊装置的第二焊接状态图；图3为本发明的实施例一种有缝弯头埋弧焊装置的工件夹持部转动变化图；图4为本发明的实施例一种有缝弯头埋弧焊装置的夹持件结构图，如图所示，本发明的结构有缝弯头埋弧焊装置包括焊接部和工件夹持部，工件夹持部包括朝向焊接部的方向平移的变位机6、转动设置于变位机6顶端的水平旋转平台7和固定于水平旋转平台7顶端的弧形弯头承载平台8，弧形弯头承载平台8顶端放置有待焊弯头11，待焊弯头11对称两端经夹持件9与弧形弯头承载平台8定位连接，待焊弯头11的重心与弧形弯头承载平台8的重心重合。具体的，弧形弯头承载平台8顶端开设有弧形滑槽12，夹持件9包括大头端与弧形滑槽12滑动连接的T型螺栓90，T型螺栓90的小头端穿出弧形滑槽12后与夹持块91穿接，夹持块91底端与待焊弯头11底端内壁压接，夹持块91顶端的T型螺栓90上螺纹连接有紧固螺母92。
焊接部包括横向位移平台1、横向滑动设置于横向位移平台1顶端的伸缩底座2、一端垂直转动设置于伸缩底座2顶端的前端旋转臂3和垂直转动设置于前端旋转臂3另一端的过渡旋转臂4，过渡旋转臂4远离前端旋转臂3的一端的底部固定有焊头。焊头内部穿接有焊丝的一端，焊丝的另一端与送丝机构绕接；焊头5还经输送软管与焊接箱连通。且焊头5、送丝机构和焊接箱均与焊接主机电连，焊接主机和焊接箱均固定于箱柜10中，箱柜10经螺栓固定于焊接部背离工件加持部的一侧，本申请上述电子部件均为市场上成熟产品，本申请只需将其采购后按照说明书连接即可，并未对其进行改进，且经主机控制伸缩、平移、旋转均为本领域常规技术手段，故在此不做赘述。
优选的，变位机6底端两侧均与纵向位移平台滑动连接，纵向位移平台与横向位移平台1垂直布置。
优选的，弧形弯头承载平台8顶端设置有弧形刻度线，弧形刻度线的弧度与弧形弯头承载平台8的弧度相同，便于对待焊弯头进行定位。
优选的，待焊弯头11的规格φ914×19.05，曲率半径1371mm，角度90°，材质为Q245R碳素钢。
优选的，弧形滑槽12为T型槽。且弧形弯头承载平台8上对应弧形滑槽12的端部位置开设有滑出口，便于将夹持件9由弧形滑槽12内取出。
工作流程：将组对好的有缝弯头吊装至水平放置的水平旋转平台7上,根据水平旋转平台7上滑动槽和弧形刻度线，将待焊弯头11布置在重心位置，同时将夹持件9沿弧形滑槽12滑动，直至有缝弯头两端，向下拧动紧固螺母92，带动夹持块91下移，直至压紧待焊弯头的底端内壁；操作变位机6沿纵向位移平台水平移动，直至水平旋转平台7与弧形弯头承载平台8进入工作区间内，操作焊接部直至焊头5对准待焊弯头11的焊口位置与焊接轨迹(操作焊接部时，首先控制伸缩底座2沿横向位移平台1横向位移，而后伸缩底座2伸缩，然后前端旋转臂3和过渡旋转臂4转动，直至焊头5位于焊接区域，焊接部的控制原理属于本领域公知常识，故在此不做赘述)，校正无误后开始施焊；焊接完成后操作焊接部，使得焊头5远离施焊区域，将向上拧动紧固螺母92，解除待焊弯头与弧形弯头承载平台8之间的定位，最后吊取焊接完毕的有缝弯头即可。
因此，本发明采用上述结构的有缝弯头埋弧焊装置，结构相紧凑，制造成本低，可通过现有设备改装实现；新型弯头托台通过改变工作平台旋转中心的方式，大幅度的缩减了工作平台工装投入；水平旋转托台运行平稳，有助于焊接质量的保障和提升；焊接效率提升明显，实用性强；产品焊接质量显著提高,探伤合格率提升；缩短了产品制造周期,节约了焊接工序成本，从而极大地降低了制造成本。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种有缝弯头埋弧焊装置，包括焊接部和工件夹持部，其特征在于：所述工件夹持部包括朝向所述焊接部的方向平移的变位机、转动设置于所述变位机顶端的水平旋转平台和固定于所述水平旋转平台顶端的弧形弯头承载平台，所述弧形弯头承载平台顶端放置有待焊弯头，所述待焊弯头对称两端经夹持件与所述弧形弯头承载平台定位连接，所述待焊弯头的重心与所述弧形弯头承载平台的重心重合。
2.根据权利要求1所述的有缝弯头埋弧焊装置，其特征在于：所述弧形弯头承载平台顶端开设有弧形滑槽，所述夹持件包括大头端与所述弧形滑槽滑动连接的T型螺栓，所述T型螺栓的小头端穿出所述弧形滑槽后与夹持块穿接，所述夹持块底端与所述待焊弯头底端内壁压接，所述夹持块顶端的所述T型螺栓上螺纹连接有紧固螺母。
3.根据权利要求1所述的有缝弯头埋弧焊装置，其特征在于：所述焊接部包括横向位移平台、横向滑动设置于所述横向位移平台顶端的伸缩底座、一端垂直转动设置于所述伸缩底座顶端的前端旋转臂和垂直转动设置于所述前端旋转臂另一端的过渡旋转臂，所述过渡旋转臂远离所述前端旋转臂的一端的底部固定有焊头。
4.根据权利要求3所述的有缝弯头埋弧焊装置，其特征在于：所述焊头内部穿接有焊丝的一端，所述焊丝的另一端与送丝机构绕接；
所述焊头还经输送软管与焊接箱连通。
5.根据权利要求4所述的有缝弯头埋弧焊装置，其特征在于：所述焊头、送丝机构和焊接箱均与焊接主机电连，所述焊接主机和焊接箱均固定于箱柜中，所述箱柜经螺栓固定于所述焊接部背离所述工件加持部的一侧。
6.根据权利要求3所述的有缝弯头埋弧焊装置，其特征在于：所述变位机底端两侧均与纵向位移平台滑动连接，所述纵向位移平台与所述横向位移平台垂直布置。
7.根据权利要求1所述的有缝弯头埋弧焊装置，其特征在于：所述弧形弯头承载平台顶端设置有弧形刻度线，所述弧形刻度线的弧度与所述弧形弯头承载平台的弧度相同。
8.根据权利要求1所述的有缝弯头埋弧焊装置，其特征在于：所述待焊弯头的规格φ914×19.05，曲率半径1371mm，角度90°，材质为Q245R碳素钢。
9.根据权利要求2所述的有缝弯头埋弧焊装置，其特征在于：所述弧形滑槽为T型槽。
10.根据权利要求9所述的有缝弯头埋弧焊装置，其特征在于：所述弧形弯头承载平台上对应所述弧形滑槽的端部位置开设有滑出口。
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