CN113399806B - 大通径90度弯头自动焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大通径90度弯头自动焊接设备。主要解决了现有的大通径90度弯头在加工时工作效率低、工人劳动强度大的问题。其特征在于：所述工件安装板(7)上设有与90度弯头相适配的弧形定位凹槽(9)，弧形定位凹槽(9)的两端均安装有夹紧机构(10)，第一等离子焊枪(2)及第二等离子焊枪(3)分别安装在第一焊枪架(12)及第二焊枪架(13)上，第二焊枪架(13)呈圆弧形且其曲率半径与90度弯头(11)的曲率半径相同，第二焊枪架(13)具有外壁朝上和朝下的两种工作位置。本发明在一次性装卡后能够自动对90度弯头的大圆焊缝以及小圆焊缝进行焊接，由自动焊接替代了手工焊接，大幅度提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种弯头加工装置，具体涉及一种大通径90度弯头自动焊接设备。
背景技术
弯头是管路系统中常用的管件，主要用于管道转弯处的连接，改变管路方向，其中90度弯头是最常见的一种。目前，大通径90度弯头在加工时通常采用焊接，特别是不锈钢、合金钢等材质的弯头，加工过程如下：首先将板材冲压成两个截面为半圆形的90度弯头半坯件，再将两个半坯件的对接处边缘磨平并在外圆弧侧打坡口，两个半坯件对接点焊形成待焊接件，最后人工手持等离子焊枪对待焊接件的外圆弧侧焊缝以及内圆弧侧的焊缝满焊。存在工作效率低、工人劳动强度大的技术缺陷。
发明内容
为了解决现有的大通径90度弯头在加工时工作效率低、工人劳动强度大的问题，本发明提供一种大通径90度弯头自动焊接设备，该大通径90度弯头自动焊接设备在一次性装卡后能够自动对90度弯头的大圆焊缝以及小圆焊缝进行焊接，由自动焊接替代了手工焊接，大幅度提高了工作效率。
本发明的技术方案是：一种大通径90度弯头自动焊接设备，包括底座、第一等离子焊枪及第二等离子焊枪，第一等离子焊枪及第二等离子焊枪分别与第一等离子焊机及第二等离子焊机相连，所述底座上固定第一支座及第二支座，所述第一支座上端安装有工件回转轴，工件回转轴的一端固定扇形的工件安装板，工件回转轴的另一端与工件回转伺服电机的输出轴相连，工件回转伺服电机固定在第一支座上；所述工件安装板上设有与90度弯头相适配的弧形定位凹槽，弧形定位凹槽的两端均安装有夹紧机构，90度弯头放入到弧形定位凹槽后夹紧机构能够夹持90度弯头的两端侧壁；所述第一等离子焊枪及第二等离子焊枪的枪口分别与90度弯头的外壁焊缝及内壁焊缝相对应，所述第一等离子焊枪及第二等离子焊枪分别安装在第一焊枪架及第二焊枪架上，所述第二支座上安装有滑座，所述滑座上固定有竖向导轨及第二焊枪架回转伺服电机，第二焊枪架回转伺服电机固定在滑座上，第二焊枪架回转伺服电机的输出轴与第二焊枪架相连接，所述第二焊枪架呈圆弧形且其曲率半径与90度弯头的曲率半径相同，第二焊枪架回转伺服电机能够驱动第二焊枪架转动使第二焊枪架具有外壁朝上和朝下的两种工作位置；所述第二等离子焊枪能够相对第二焊枪架转动以保持第二等离子焊枪的枪口朝上。
所述夹紧机构包括安装座、压爪及复位弹簧，所述压爪可转动安装在安装座内，安装座内固定有中心轴，中心轴的伸出端连接螺母，压爪套在中心轴上并能够通过螺母压紧。
所述第一焊枪架上固定有焊丝进给装置，焊丝进给装置能够将焊丝输送至第一焊枪的枪口位置。
所述第二焊枪架上安装有焊枪转动伺服电机，第二等离子焊枪与焊枪转动伺服电机的输出轴相连。
所述滑座由纠偏伺服电机驱动能够沿垂直工件安装板的方向移动。
所述底座上安装有升降液压缸，升降液压缸的活塞杆与竖向滑块相连。
本发明具有如下有益效果：由于采取上述技术方案，本发明在一次性装卡后能够自动对90度弯头的大圆焊缝以及小圆焊缝进行焊接，由自动焊接替代了手工焊接，大幅度提高了工作效率。
附图说明
附图1是本发明第一等离子焊枪2第一工作位置的结构示意图。
附图2是图1的俯视图。
附图3是本发明第一等离子焊枪2第二工作位置的结构示意图。
附图4是本发明中夹紧机构10的结构剖视图。
图中1-底座，2-第一等离子焊枪，3-第二等离子焊枪，4-第一支座，5-第二支座，6-工件回转轴，7-工件安装板，8-工件回转伺服电机，9-弧形定位凹槽，10-夹紧机构，101-安装座，102-压爪，103-复位弹簧，104-中心轴，105-螺母，11-90度弯头，12-第一焊枪架，13-第二焊枪架，14-滑座，15-竖向导轨，16-第二焊枪架回转伺服电机，17-焊丝进给装置，18-焊枪转动伺服电机，19-纠偏伺服电机，20-升降液压缸，21-竖向滑块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1～图4所示，一种大通径90度弯头自动焊接设备，包括底座1、第一等离子焊枪2及第二等离子焊枪3，第一等离子焊枪2及第二等离子焊枪3分别与第一等离子焊机及第二等离子焊机相连，所述底座1上固定第一支座4及第二支座5，所述第一支座4上端安装有工件回转轴6，工件回转轴6的一端固定扇形的工件安装板7，工件回转轴6的另一端与工件回转伺服电机8的输出轴相连，工件回转伺服电机8固定在第一支座4上；所述工件安装板7上设有与90度弯头相适配的弧形定位凹槽9，弧形定位凹槽9的两端均安装有夹紧机构10，90度弯头11放入到弧形定位凹槽9后夹紧机构10能够夹持90度弯头的两端侧壁；所述第一等离子焊枪2及第二等离子焊枪3的枪口分别与90度弯头11的外壁焊缝及内壁焊缝相对应，所述第一等离子焊枪2及第二等离子焊枪3分别安装在第一焊枪架12及第二焊枪架13上，所述第二支座5上安装有滑座14，所述滑座14上固定有竖向导轨15及第二焊枪架回转伺服电机16，所述第一焊枪架12固定在竖向滑块21上，竖向滑块21与竖向导轨15相适配并能沿竖向导轨15上下滑动，第二焊枪架回转伺服电机16固定在滑座14上，第二焊枪架回转伺服电机16的输出轴与第二焊枪架13相连接，所述第二焊枪架13呈圆弧形且其曲率半径与90度弯头的曲率半径相同，第二焊枪架回转伺服电机16能够驱动第二焊枪架13转动使第二焊枪架13具有外壁朝上和朝下的两种工作位置；所述第二等离子焊枪3能够相对第二焊枪架13转动以保持第二等离子焊枪3的枪口朝上。由于采取上述技术方案，将已经对接点焊好的90度弯头11放入工件安装板7上的弧形定位凹槽9内，通过夹紧机构10将90度弯头11夹紧，此时90度弯头11上的大圆外壁焊缝靠近第一等离子焊枪2，工件回转伺服电机8工作驱动工件安装板7顺时针转动，90度弯头11上的大圆外壁焊缝起始端与第一等离子焊枪2相对应，90度弯头11上的大圆内壁焊缝起始端与第二等离子焊枪3相对应，第一等离子焊枪2和第二等离子焊枪3工作，对90度弯头11大圆外壁焊缝和大圆内壁焊缝同时进行焊接，焊接结束后，第一等离子焊枪2和第二等离子焊枪3停止工作，工件回转伺服电机8反转驱动工件安装板7逆时针转动180度，第一等离子焊枪2由竖向滑块21带动向下移动到与90度弯头11小圆外壁焊缝接近时停止，第二焊枪架13由第二焊枪架回转伺服电机16驱动旋转180度，同时第二等离子焊枪3由焊枪转动伺服电机18驱动转动180度，第二等离子焊枪3的枪口与90度弯头11小圆内壁焊缝对应，90度弯头11继续反转，第一等离子焊枪2和第二等离子焊枪3工作，开始对90度弯头11的小圆外壁焊缝和内壁焊缝进行焊接，焊接结束后，工件安装板7、第一等离子焊枪2、第二等离子焊枪3、第二焊枪架13均回复到初始位置，卸下焊接好的90度弯头11，进行下一个90度弯头11的焊接。本发明在一次性装卡后能够自动对90度弯头11的大圆焊缝以及小圆焊缝进行焊接，由自动焊接替代了手工焊接，大幅度提高了工作效率。
所述夹紧机构10包括安装座101、压爪102及复位弹簧103，所述压爪102可转动安装在安装座101内，安装座101内固定有中心轴104，中心轴104的伸出端连接螺母105，压爪102套在中心轴104上并能够通过螺母105压紧。夹紧时，人工手动搬转压爪102并拧紧螺母105，结构简单，占用空间小，操作方便。
所述第一焊枪架12上固定有焊丝进给装置17，焊丝进给装置17能够将焊丝输送至第一焊枪2的枪口位置。90度弯头11外壁焊缝带有坡口，采用焊丝进行补偿。90度弯头11内壁焊缝没有坡口，不需要焊丝补偿。
所述第二焊枪架13上安装有焊枪转动伺服电机18，第二等离子焊枪3与焊枪转动伺服电机18的输出轴相连。焊接90度弯头11小圆焊缝时，焊枪转动伺服电机18驱动第二等离子焊枪3转动180度，使第二等离子焊枪3的枪口能够与90度弯头11小圆内壁焊缝对应。
所述滑座14由纠偏伺服电机19驱动能够沿垂直工件安装板7的方向移动。纠偏伺服电机19用于调整第一等离子焊枪2及第二等离子焊枪3的位置，以保证第一等离子焊枪2及第二等离子焊枪3不偏离焊缝。
所述底座1上安装有升降液压缸20，升降液压缸20的活塞杆与竖向滑块21相连。升降液压缸20能驱动第一等离子焊枪2上下移动，使第一等离子焊枪2处于焊接大圆焊缝的工作位置以及第一等离子焊枪2处于焊接小圆焊缝的工作位置。
Claims (6)
1.一种大通径90度弯头自动焊接设备，包括底座(1)、第一等离子焊枪(2)及第二等离子焊枪(3)，第一等离子焊枪(2)及第二等离子焊枪(3)分别与第一等离子焊机及第二等离子焊机相连，所述底座(1)上固定第一支座(4)及第二支座(5)，其特征在于：所述第一支座(4)上端安装有工件回转轴(6)，工件回转轴(6)的一端固定扇形的工件安装板(7)，工件回转轴(6)的另一端与工件回转伺服电机(8)的输出轴相连，工件回转伺服电机(8)固定在第一支座(4)上；所述工件安装板(7)上设有与90度弯头相适配的弧形定位凹槽(9)，弧形定位凹槽(9)的两端均安装有夹紧机构(10)，90度弯头(11)放入到弧形定位凹槽(9)后夹紧机构(10)能够夹持90度弯头的两端侧壁；所述第一等离子焊枪(2)及第二等离子焊枪(3)的枪口分别与90度弯头(11)的外壁焊缝及内壁焊缝相对应，所述第一等离子焊枪(2)及第二等离子焊枪(3)分别安装在第一焊枪架(12)及第二焊枪架(13)上，所述第二支座(5)上安装有滑座(14)，所述滑座(14)上固定有竖向导轨(15)及第二焊枪架回转伺服电机(16)，所述第一焊枪架(12)固定在竖向滑块(21)上，竖向滑块(21)与竖向导轨(15)相适配并能沿竖向导轨(15)上下滑动，第二焊枪架回转伺服电机(16)固定在滑座(14)上，第二焊枪架回转伺服电机(16)的输出轴与第二焊枪架(13)相连接，所述第二焊枪架(13)呈圆弧形且其曲率半径与90度弯头(11)的曲率半径相同，第二焊枪架回转伺服电机(16)能够驱动第二焊枪架(13)转动使第二焊枪架(13)具有外壁朝上和朝下的两种工作位置；所述第二等离子焊枪(3)能够相对第二焊枪架(13)转动以保持第二等离子焊枪(3)的枪口朝上。
2.根据权利要求1所述的大通径90度弯头自动焊接设备，其特征在于：所述夹紧机构(10)包括安装座(101)、压爪(102)及复位弹簧(103)，所述压爪(102)可转动安装在安装座(101)内，安装座(101)内固定有中心轴(104)，中心轴(104)的伸出端连接螺母(105)，压爪(102)套在中心轴(104)上并能够通过螺母(105)压紧。
3.根据权利要求1所述的大通径90度弯头自动焊接设备，其特征在于：所述第一焊枪架(12)上固定有焊丝进给装置(17)，焊丝进给装置(17)能够将焊丝输送至第一等离子焊枪(2)的枪口位置。
4.根据权利要求1所述的大通径90度弯头自动焊接设备，其特征在于：所述第二焊枪架(13)上安装有焊枪转动伺服电机(18)，第二等离子焊枪(3)与焊枪转动伺服电机(18)的输出轴相连。
5.根据权利要求1所述的大通径90度弯头自动焊接设备，其特征在于：所述滑座(14)由纠偏伺服电机(19)驱动能够沿垂直工件安装板(7)的方向移动。
6.根据权利要求1所述的大通径90度弯头自动焊接设备，其特征在于：所述底座(1)上安装有升降液压缸(20)，升降液压缸(20)的活塞杆与竖向滑块(21)相连。
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