发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种双丝自动埋弧焊机,用以解决背景技术提出的:现有双丝自动埋弧焊机的焊枪位置固定,不便于根据需要调整焊枪的位置,使得使用不方便的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种双丝自动埋弧焊机,包括:机体,所述机体上安装有:焊剂存储器和与其连接的焊剂输送管,所述焊剂存储器的下方设置有施工台,所述施工台上设置有焊枪水平位置调整装置,焊枪与焊枪水平位置调整装置连接,所述机体通过焊枪高度调节装置与所述施工台连接,焊剂输送管与焊枪连接。
优选的,所述焊剂存储器的上端设置有进料口,所述焊剂存储器的下端设置有出料口,所述出料口和焊剂输送管固定连接;
所述焊剂输送管和所述出料口的连接处的外壁上可拆卸安装有保护管。
优选的,焊枪水平位置调整装置包括:第一转动杆,所述施工台下端转动设置有第一转动杆,所述第一转动杆连接焊枪。
优选的,所述第一转动杆通过连接组件连接焊枪;所述连接组件包括:所述第一转动杆下端连接的第二连接杆,所述第二连接杆下端连接第三转动杆上端;所述施工台上连接有移动组件,所述移动组件通过连接杆与所述第三转动杆下端铰接。
优选的,所述移动组件包括:调整电机,所述调整电机固定连接在所述施工台的内部,所述调整电机的输出端固定连接有螺纹转轴,所述螺纹转轴转动连接在所述施工台上的滑腔中,所述螺纹转轴的外壁上螺纹连接有移动块,所述移动块滑动连接在所述滑腔内。
优选的,所述移动块上设置连接座,所述连接座上设置安装轴,所述连接杆两端均设置轴套,两个所述轴套分别与所述安装轴及所述第三转动杆套接。
优选的,所述焊枪高度调节装置包括:液压缸、气缸、电动伸缩杆中任一种,所述焊枪高度调节装置的上端固定连接在所述机体的内壁上,所述焊枪高度调节装置的下端连接所述施工台。
优选的,所述机体的内侧壁上或施工台上可拆卸设置有清洁装置。
优选的,所述清洁装置包括:
清洁腔,所述清洁腔为中空设计,且清洁腔内设置有放置腔,所述放置腔的内部设置有第一调整杆、第二调整杆,所述第二调整杆接触连接吹气泵,所述吹气泵内存储有加压气体,所述吹气泵靠近所述焊枪的一侧设置有气体吹出装置,所述气体吹出装置可以喷出加压气体;
所述第一调整杆和所述第二调整杆之间固定连接有第三复位弹簧;
所述清洁腔的相对两侧壁上分别设置有一调整腔,所述调整腔的内壁上下滑动连接有楔形块,所述楔形块靠近所述放置腔的一侧接触连接有第一支撑杆,所述第一支撑杆滑动贯穿所述清洁腔,且所述第一支撑杆背离所述楔形块的一端固定连接所述第一调整杆,所述第一支撑杆的外壁嵌套有第四复位弹簧,所述第四复位弹簧的一端固定连接在所述清洁腔靠近所述放置腔的侧壁上,所述第四复位弹簧的另一端固定连接在所述第一调整杆上;
所述楔形块背离所述第一支撑杆的一端固定连接有第一伸缩杆,调整台板固定连接在所述调整腔内,所述第一伸缩杆滑动连接在所述调整台板上设置的通孔中,所述第一伸缩杆靠近所述调整台板的一端设置有第二支撑杆,所述第二支撑杆背离所述第一伸缩杆的一端接触连接有梯形限位台,所述梯形限位台左右滑动连接在锁紧腔的内壁上;所述锁紧腔设置在所述调整台板和清洁腔上的贯穿通孔中,所述梯形限位台背离所述第二支撑杆的一侧固定连接有第五复位弹簧,所述第五复位弹簧的另一端固定连接在所述锁紧腔的内壁上。
优选的,还包括:辅助清理装置,辅助清理装置包括:所述放置腔的侧壁上固定连接的第一放置台,所述第一放置台的上方固定连接有电磁铁,所述电磁铁背离所述清洁腔的一侧设置有永磁体,所述永磁体滑动连接在所述第一放置台的上端面上,所述永磁体背离所述第一放置台的一侧固定连接有第一清洁杆,所述第一清洁杆背离所述电磁铁的一端固定连接有第一清洁滑块,所述第一清洁滑块背离所述第一清洁杆的一端固定连接有第一硬质弹簧,所述第一硬质弹簧背离所述第一清洁滑块的一侧固定连接有第二清洁滑块,所述第二清洁滑块滑动连接在所述第一放置台的上端面上,所述第二清洁滑块、第一清洁滑块均内部中空、且通过软管与所述气体吹出装置的出气口连通;
所述第二清洁滑块靠近所述第一放置台的一端固定连接有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆滑动贯穿所述第一放置台,所述电动伸缩杆连接有第二放置台,所述第二放置台的侧壁上固定连接有第一连接杆;
所述调整台板下端左右对称固定连接有中空安装座,所述中空安装座内设置第一水平滑轨,第一安装块滑动连接在所述第一水平滑轨上,第一连接杆与所述第一安装块固定连接,所述第一安装块下端连接有清洁器件。
具体实施方式
以下将以图式揭露本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明的部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化图式起见,一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1
本发明提供了一种双丝自动埋弧焊机,请参阅图1-4,包括包括机体5,所述机体5上安装有焊剂存储器1和与其连接的焊剂输送管2,所述焊剂存储器1的下方设置有施工台3,所述施工台3上设置有焊枪水平位置调整装置,焊枪4与焊枪水平位置调整装置连接,所述机体5通过焊枪高度调节装置13与所述施工台3连接,焊剂输送管2与焊枪4(为现有自动埋弧焊机的焊枪)连接。
所述焊剂存储器1的上端设置有进料口101,所述焊剂存储器1的下端设置有出料口102,所述出料口102和焊剂输送管2固定连接;
可选的,所述焊剂输送管2和所述出料口102的连接处的外壁上可拆卸安装有保护管6(可根据需要为用于密封防漏的保护管)。
上述技术方案的工作原理:从焊剂存储器1上端的进料口101中添加焊剂,加入的焊剂会在重力的作用下进入焊剂存储器1中,当需要使用设备进行焊接时,打开出料口102,焊剂会在重力的作用下沿着焊剂输送管2输送进入焊枪4,从而通过焊枪4进行焊接加工。
上述技术方案的有益效果:焊剂存储器1中存储有焊剂,可以根据工作量的不同放置不同质量的焊剂,从而方便后续焊接工作的焊剂的稳定性,且设置的焊枪水平位置调整装置可以对焊腔的水平位置进行调整,通过焊枪高度调节装置13可以对施工台及焊枪进行高度调节,解决了传统双丝自动埋焊机的焊枪位置固定,不便于根据需要调整焊枪的位置,使得使用不方便的问题;施工台3的设置可以方便对焊枪进行安装定位,方便了操作人员的加工。
实施例2
在上述实施例1的基础上,请参阅图1-2,包括焊枪水平位置调整装置包括:第一转动杆8,所述施工台3下端转动设置有第一转动杆8,所述第一转动杆8连接焊枪4。
可选的,该实施例中可通过驱动电机之间驱动第一转动杆转动,从而实现焊枪水平旋转,或者参见下述实施例3的驱动方式。
上述技术方案的有益效果为:通过第一转动杆8的旋转,可以实现焊枪水平旋转,从而调整焊枪的水平位置。
实施例3
在实施例2的基础上,所述第一转动杆8通过连接组件连接焊枪4;所述连接组件包括:所述第一转动杆8下端连接的第二连接杆9,所述第二连接杆9下端连接第三转动杆10上端;所述施工台3上连接有移动组件14,所述移动组件通过连接杆1101与所述第三转动杆10下端铰接。
所述移动组件14包括:调整电机1401,所述调整电机1401固定连接在所述施工台3的内部,所述调整电机1401的输出端固定连接有螺纹转轴1402,所述螺纹转轴1402转动连接在所述施工台3上的滑腔1403中,所述螺纹转轴1402的外壁上螺纹连接有移动块1404,所述移动块1404滑动连接在所述滑腔1403内。
所述移动块1404上设置连接座1103,所述连接座1103上设置安装轴1102,所述连接杆1101两端均设置轴套11,两个所述轴套11分别与所述安装轴1102及所述第三转动杆10套接。
可选的,该实施例中也可设置两个移动块(此时,螺纹转轴可设置为两端螺纹方向相反,两个移动块分别设置在方向相反的螺纹段上),分别与两个连接杆1101连接;
上述技术方案的工作原理:当需要对焊枪焊接位置进行调整时,可以驱动调整电机1401带动螺纹转轴1402旋转,螺纹转轴1402在旋转过程中会带动移动块1404在滑腔1403中左右滑动,从而带动连接座1103左右移动,连接座1103左右移动过程中会通过连接杆1101第三转动杆10转动,从而带动第二连接杆9和第一转动杆8围绕施工台3进行回转运动,从而改变焊枪4的水平位置。
上述技术方案的有益效果:可以通过驱动调整电机1401带动焊枪水平位置调整装置进行位置的调整,从而实现同一平面上不同的焊接位置的调整,从而适配多种不同的工件的焊接,减少了操作人员的操作时间,提高了效率。
实施例4
在上述实施例1-3任一项的基础上,请参阅图1-2,包括所述焊枪高度调节装置13包括:液压缸、气缸、电动伸缩杆中任一种,所述焊枪高度调节装置13的上端固定连接在所述机体5的内壁上,所述焊枪高度调节装置13的下端连接所述施工台3。
上述技术方案的工作原理:当需要调整焊接位置的高度时,可以调整焊枪高度调节装置13的高度,从而改变焊枪4的焊接高度。
上述技术方案的有益效果:可以通过改变焊枪4的高度从而适配较多尺寸的待焊接元件的焊接,提高了设备的使用率。
实施例5
在实施例1-4中任一项的基础上,请参阅图2-4,还包括:所述机体5的内侧壁上或施工台3上可拆卸设置有清洁装置12。
所述清洁装置12包括:
清洁腔1201,所述清洁腔1201为中空设计,且清洁腔1201内设置有放置腔16,所述放置腔16的内部设置有第一调整杆28、第二调整杆29,所述第二调整杆29接触连接吹气泵17,所述吹气泵17内存储有加压气体,所述吹气泵17靠近所述焊枪4的一侧设置有气体吹出装置,所述气体吹出装置可以喷出加压气体;
所述第一调整杆28和所述第二调整杆29之间固定连接有第三复位弹簧31;
所述清洁腔1201的相对两侧壁上分别设置有一调整腔32,所述调整腔32的内壁上下滑动连接有楔形块33,所述楔形块33靠近所述放置腔16的一侧接触连接有第一支撑杆34,所述第一支撑杆34滑动贯穿所述清洁腔1201,且所述第一支撑杆34背离所述楔形块33的一端固定连接所述第一调整杆28,所述第一支撑杆34的外壁嵌套有第四复位弹簧35,所述第四复位弹簧35的一端固定连接在所述清洁腔1201靠近所述放置腔16的侧壁上,所述第四复位弹簧35的另一端固定连接在所述第一调整杆28上;
所述楔形块33背离所述第一支撑杆34的一端固定连接有第一伸缩杆36,调整台板37固定连接在所述调整腔32内,所述第一伸缩杆36滑动连接在所述调整台板37上设置的通孔中,所述第一伸缩杆36靠近所述调整台板37的一端设置有第二支撑杆38,所述第二支撑杆38背离所述第一伸缩杆36的一端接触连接有梯形限位台39,所述梯形限位台39左右滑动连接在锁紧腔40的内壁上;所述锁紧腔40设置在所述调整台板37和清洁腔1201上的贯穿通孔中,所述梯形限位台39背离所述第二支撑杆38的一侧固定连接有第五复位弹簧41,所述第五复位弹簧41的另一端固定连接在所述锁紧腔40的内壁上。
其中,所述第一伸缩杆36可设置为电动伸缩杆。
上述技术方案的工作原理:当需要对待焊接工件进行清洁时,可以启动清洁装置12对工件表面进行清洁(如吹去灰尘),启动吹气泵17,吹气泵17内存储的加压气体会经过气体吹出装置吹向待焊接工件,此时吹出的加压气体会对工件表面进行吹气清洁;通过第一调整杆28、第二调整杆29、第三复位弹簧31可以对气泵进行夹持及缓冲,且可以调整第一伸缩杆36的位置,使其推动楔形块33挤压第一支撑杆34的伸出位置,从而改变第一调整杆28和第二调整杆29的位置,在改变过程中,从而可以根据需要夹持不同尺寸的气泵,以及可以调整夹持力。
上述技术方案的有益效果:第二调整杆29可以选择防滑材料设置,从而提高第二调整杆29和吹气泵17的接触面的摩擦力,起到防滑的作用,调整好位置后,第二支撑杆38会推动梯形限位台39滑动进入锁紧腔40,从而起到锁紧固定位置的作用,在此过程中,第四复位弹簧35和第五复位弹簧51可以起到复位的作用,从而方便调整位置过程中的系统复位,减少了操作难度,提高了实用性。且通过第四复位弹簧35、第三复位弹簧31可以保证对气泵的缓冲效果,以及在气泵对楔形块33冲击时,可以通过第五复位弹簧41进行缓冲。
实施例6
在实施例5的基础上,请参阅图2-4,还包括:还包括:辅助清理装置,辅助清理装置包括:所述放置腔16的侧壁上固定连接的第一放置台42,所述第一放置台42的上方固定连接有电磁铁43,所述电磁铁43背离所述清洁腔1201的一侧设置有永磁体44,所述永磁体44滑动连接在所述第一放置台42的上端面上,所述永磁体44背离所述第一放置台42的一侧固定连接有第一清洁杆45,所述第一清洁杆45背离所述电磁铁43的一端固定连接有第一清洁滑块46,所述第一清洁滑块46背离所述第一清洁杆45的一端固定连接有第一硬质弹簧47,所述第一硬质弹簧47背离所述第一清洁滑块46的一侧固定连接有第二清洁滑块48,所述第二清洁滑块48滑动连接在所述第一放置台42的上端面上,所述第二清洁滑块48、第一清洁滑块46均内部中空、且通过软管与所述气体吹出装置的出气口连通;
所述第二清洁滑块48靠近所述第一放置台42的一端固定连接有电动伸缩杆49,所述电动伸缩杆49滑动贯穿所述第一放置台42,所述电动伸缩杆49连接有第二放置台50,所述第二放置台50的侧壁上固定连接有第一连接杆51;
所述调整台板37下端左右对称固定连接有中空安装座54,所述中空安装座54内设置第一水平滑轨52,第一安装块55滑动连接在所述第一水平滑轨52上,第一连接杆51与所述第一安装块55固定连接,所述第一安装块55下端连接有清洁器件56。
优选的,所述所述电动伸缩杆49的固定端连接有第二放置台50,所述电动伸缩杆下端的伸缩端连接有清洁器件;
优选的,所述清洁器件可为现有的吸尘器件,或者也可为喷出高压气体除尘的装置。
上述技术方案的工作原理:在吹气泵17吹出加压气体的同时,可以启动辅助清理装置,辅助清理装置可以辅助吹气泵17进行清洁,当吹气泵吹出高压气体后,吹气泵17内存储的加压气体会经过气体吹出装置进入吹向待焊接工件第二清洁滑块48、第一清洁滑块46,由第二清洁滑块48、第一清洁滑块46喷出对工件进行吹气清洁,且第二清洁滑块48、第一清洁滑块46可以根据吹气位置的不同调整不同的位置,启动电磁铁43控制其吸引或者排斥永磁铁44,永磁体44在磁力作用下会在第一放置台42的左右运动,从而带动第一清洁杆45驱动第一清洁滑块46在第一放置台42上左右运动,从而带动第一硬质弹簧47推动第二清洁滑块48在第二放置台42上左右运动;
第二清洁块48在运动过程中会带动底部的电动伸缩杆49左右运动,电动伸缩杆49会带动第二放置台50推动第一连接杆51推动第一安装块55在中空安装座54中左右运动,此时可以启动清洁器件,通过清洁器件进行进一步清洁。
上述技术方案的有益效果:可以独立控制左右两侧的电磁铁使其能够平稳带动辅助清洁装置移动,且第二清洁滑块48、第一清洁滑块46可以吹出气体使得待焊接工件清洁,以及可以根据需要启动左右移动的清洁器件对工件进行进一步清洁,保证清洁效果。
实施例7
在实施例1-6中任一项的基础上,还包括:角度检测装置、焊接速度检测装置、计时器、控制器、报警器;
所述角度检测装置用于检测所述焊枪4和竖直方向的夹角(其中,可选的,所述焊枪通过角度调节装置与水平位置调整装置的工作端(如在实施例2设置驱动电机驱动第一转动杆的基础上,工作端为第一转动杆下端;或在实施例3的基础上,为第三转动杆10下端)连接);
所述焊接速度检测装置用于检测所述焊枪4的焊接速度;
所述计时器固定连接在所述焊枪4上,用于检测所述焊枪4的工作时长;
所述控制器中存储有所述焊枪4的额定焊接效率系数范围;
所述控制器和所述角度检测装置、焊接速度检测装置、计时器、报警器电连接;
所述控制器基于所述角度检测装置、焊接速度检测装置、计时器控制所述报警器工作,包括:
基于所述角度检测装置、焊接速度检测装置、计时器的检测值并且通过公式(1)计算出所述焊枪4工作时的热密度;
在式(1)中,η表示所述焊机的能量转换效率(可为热转换效率),U表示所述焊枪4的额定工作电压,I表示所述焊枪4的额定工作电流,μ表示所述焊枪4所处环境的空气阻力系数,m0表示检测周期开始前的焊剂质量,m1表示检测周期结束后的焊剂的质量,g表示重力系数,θ表示所述角度检测装置在检测周期(基于所述计时器获取)内的平均检测值,cos表示余弦,R表示焊丝的半径,v表示所述焊接速度检测装置在检测周期内的平均检测值,t表示单位时间,ε表示所述焊剂的密度;ε1为焊丝的密度;
基于公式(1)并且通过公式(2)计算出所述焊枪4的焊接效率系数;
在式(2)中,χ表示所述待焊接元件的额定换热系数,T2表示焊接过程中所述焊枪4的焊接温度(可为预设,或者设置测温装置检测),T1表示焊接前工件的表面温度,a表示待焊接元件的焊缝的长度,b表示待焊接元件的焊缝的宽度,h表示待焊接元件的焊缝的高度;
对比计算出的所述焊枪4的焊接效率系数和所述控制器中存储的所述焊枪4的额定焊接效率系数范围,当计算出的所述焊枪4的焊接效率系数小于所述控制器中存储的所述焊枪4的额定焊接效率系数范围时,所述报警器工作。
例如焊机的能量转换效率为0.8,焊枪4的额定工作电压为44V,焊枪4的额定工作电流为1500A,焊枪4所处环境的空气阻力系数为0.9,检测周期开始前的焊剂质量为2kg,检测周期结束后的焊剂质量为1kg,重力系数取值9.8,角度检测装置的检测值为5度,焊丝的半径为0.005m,焊接速度检测装置在检测周期内的平均检测值为
计时器的检测值为30s,焊丝的密度为7800kg/m
3,此时的焊枪4工作时的热密度为
待焊接元件的额定换热系数为80W/(m·K),焊接过程中的焊枪4的焊接温度为1400度,焊接前工件的平均温度为30度,焊剂的密度为820kg/m
3,待焊接元件的焊缝长度为0.1m,待焊接元件的焊缝宽度为0.03m,待焊接元件的焊缝高度为0.2m,此时焊枪4的焊接效率系数为0.47。
在上述的焊枪水平位置和高度调节的基础上,可以进一步设置所述角度调节装置以根据需要调节焊枪的角度,以进一步改变焊枪的位置;通过调节焊枪的角度可以改变焊接效果。
上述技术方案的有益效果:当焊枪4焊接过程中,焊接角度和焊接温度会影响焊接的焊接效率系数,角度偏移较大或者焊接温度较低时,会导致焊枪4的焊接效率较低,且焊接速度也会直接影响焊接效率,当需要检测焊枪4的焊接效率时,可以启动角度检测装置检测焊枪4和竖直方向的夹角,以及检测焊枪4的焊接速度,然后根据角度检测装置、焊接速度检测装置、计时器的检测结果并且通过公式(1)计算出所述焊枪4工作时的热密度;基于公式(1)并且通过公式(2)计算出所述焊枪4的焊接效率系数;对比计算出的所述焊枪4的焊接效率系数和所述控制器中存储的所述焊枪4的额定焊接效率系数范围,当计算出的所述焊枪4的焊接效率系数小于所述控制器中存储的所述焊枪4的额定焊接效率系数范围时,所述报警器工作;在效率异常时及时报警以提醒使用者调节焊接的相关参数(如焊接角度、焊接温度等)。
以上所述仅为本发明的实施方式而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理以内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的权利要求范围之内。