CN114227096B - 双枪盘管焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双枪盘管焊接装置，属于焊接设备技术领域，包括焊机架、滚轮架和控制器，所述焊机架包括主立架和副立架，所述主立架和滚轮架的底部持平，所述副立架设置在主立架上并与其横向滑动连接，所述副立架包括第一活动架和第二活动架，所述第一活动架与主立架上部垂直相接并可水平移动，所述第二活动架的一端与第一活动架垂直相接并可上下移动，另一端设置有焊接组件，所述焊接组件位于滚轮架的上方，所述滚轮架用于承托盘管，所述控制器控制副立架的移动、第二活动架的移动、滚轮架上滚轮的转动和焊枪工作；本发明能配合控制系统根据盘管螺距和其内筒体直径等参数实现一整条环形焊缝的边旋转边焊接，具有结构合理、焊接精准等特点。

Description

双枪盘管焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，尤其是双枪盘管焊接装置。

背景技术

盘管是容器设备中换热系统的重要部件，在将盘管盘旋焊接在圆筒体上时，需要进行边旋转边焊接，而这类部件往往体积大、重量大，人工焊接费时费力，且精度不可控，焊接难度系数较高。

因此有必要提供一种双枪盘管焊接装置，其能配合控制系统根据盘管螺距和其内筒体直径等参数进行盘管自动焊接。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种双枪盘管焊接装置，其能够实现筒体半管螺旋环缝的自动化焊接，改善焊接质量、提高焊接效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种双枪盘管焊接装置，其特征在于：包括焊机架、滚轮架和控制器，所述焊机架包括主立架和副立架，所述主立架和滚轮架的底部持平且均固定，所述副立架设置在主立架上并与其横向滑动连接，所述副立架包括第一活动架和第二活动架，所述第一活动架与主立架上部垂直相接并沿其水平移动，所述第二活动架的一端与第一活动架垂直相接并沿其上下移动，另一端设置有焊接组件，所述焊接组件位于滚轮架的上方，所述滚轮架用于承托待焊接的盘管，所述控制器控制副立架的移动、第二活动架的移动、滚轮架上滚轮的转动和焊接组件工作。

进一步地，所述焊接组件包括两把焊枪和调节座，两把焊枪倾斜固定在调节座前侧，所述调节座通过滑轨滑块模组和丝杆螺母模组与第二活动架的前端水平滑动连接，所述丝杆螺母模组配有旋转手轮，所述旋转手轮位于调节座的前端。

进一步地，所述焊机架一侧设置有起升架，所述起升架包括一根竖直向上的立杆，所述立杆上设置有一根沿其上下移动的横杆。

进一步地，所述滚轮架包括底部架和上部架，所述上部架的底部设置有与底部架相接的小滚轮，所述小滚轮沿底部架左右滚动，所述上部架的顶部设置有大滚轮，所述大滚轮的中轴线与小滚轮的中轴线垂直，所述大滚轮分两列平行设置且同向旋转，两列大滚轮中的一列或者两列连接有驱动电机。

进一步地，所述主立架通过连接架固定副立架，所述连接架通过滑轨滑块模组和齿轮齿条模组与主立架相连，所述齿轮齿条模组中的齿轮由电机驱动，所述连接架横跨主立架的顶部并在前侧固接副立架，所述连接架的后侧设置有配重组件。

进一步地，所述配重组件悬吊在连接架的顶部下方，所述配重组件包括配重框，所述配重框内设置有配重块，所述配重块的重量根据焊接组件的重量变化而调节。

进一步地，所述两把焊枪之间的夹角α范围为30°~90°。

进一步地，所述大滚轮的数量≥4个。

进一步地，所述大滚轮的外表皮设置有摩擦皮，所述摩擦皮为耐热橡胶制成且表面刻有凹凸纹理。

采用本发明技术方案的有益效果如下：

1、本发明的一种双枪盘管焊接装置，通过设置伺服电机配合移动单元驱动的主副立架，实现精准快速调节焊接组件的位置，再通过焊接组件上的旋转手轮，进一步对焊枪位置定位，确保其焊接初始位置及焊接过程中位移量的准确性。

2、本发明的一种双枪盘管焊接装置，通过设置伺服电机配合变速单元驱动的滚轮架，实现自动旋转盘管筒体，来配合焊枪，实现一整条环形焊缝的边旋转边焊接。

3、本发明的一种双枪盘管焊接装置，通过在主副立架之间的连接架设置配重组件，有效实现整机上部的重心平衡，使相关部件在位移工作过程中，震动或摆动发生量极小，从而使机器末端的焊枪运动轨迹平滑，进一步确保焊接质量。

4、本发明的一种双枪盘管焊接装置，通过设置起升架对盘管进行限位，防止盘管在滚轮架上旋转时发生纵向位移而影响焊枪与焊接口的对齐。

5、本发明的一种双枪盘管焊接装置，通过设置双焊枪且两者之间的开合角度大小可变，相比单焊枪，能够适应不同宽度和角度的焊缝，且焊接速度有所提高。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是图1中A处放大示意图；

图3是图1中B处放大示意图；

图4是本发明的滚轮架的结构示意图；

图5是本发明的大滚轮的横截面结构示意图；

图6是盘管的结构示意图。

附图标记说明：

1：焊机架，1a：主立架，1b：副立架，1b-1：第一活动架，1b-2：第二活动架，1c：连接架，1d：配重组件，2：滚轮架，2a：底部架，2b：上部架，2c：小滚轮，2d：大滚轮，2d-1：摩擦皮，3：焊接组件，3a：焊枪，3b：调节座，3c：旋转手轮，4：盘管，5：起升架，5a：立杆，5b：横杆。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案、目的及优点更加清楚明白，下面结合附图，对本发明进行进一步的详细说明。

请参阅图1～图5，一种双枪盘管焊接装置，包括焊机架1、滚轮架2和控制器，焊机架1包括主立架1a和副立架1b，主立架1a和滚轮架2的底部持平且工作时均为固定状态，副立架1b设置在主立架1a上并与其横向滑动连接，副立架1b包括第一活动架1b-1和第二活动架1b-2，第一活动架1b-1与主立架1a上部垂直相接并沿其水平移动，第二活动架1b-2的一端与第一活动架1b-1垂直相接并沿其上下移动，第二活动架1b-2的另一端设置有焊接组件3，通过以上设置，最终使焊接组件3实现纵向和横向皆可移动，从而可以到达极限运动范围内的任意一点，而其极限运动范围由主立架1a和第一活动架1b-1上的移动单元的行程范围综合决定；焊接组件3位于滚轮架2的上方，滚轮架2用于承托如图6所示的待焊接的盘管4并使其滚动；控制器内安装有焊接软件，输入相关参数后，其可实现控制副立架1b的移动、第二活动架1b-2的移动、滚轮架2上滚轮的转动和焊接组件3工作；焊机架1和滚轮架2内的动力单元均为伺服电机，伺服电机可以控制速度，位置精度非常高，能够将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，在自动控制系统中用作执行元件，具有机电时间常数小、线性度高等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

焊接组件3包括两把焊枪3a和调节座3b，两把焊枪3a倾斜固定在调节座3b前侧，双焊枪实现互相弥补焊接死角，有效增加焊接角度范围；调节座3b通过滑轨滑块模组和丝杆螺母模组与第二活动架1b-2的前端水平滑动连接，一组丝杆螺母模组设置于两组对称的滑轨滑块模组之间，滑轨滑块模组用于提供调节座3b的平移支撑，丝杆螺母模组用于调整调节座3b的位置，丝杆螺母模组配有旋转手轮3c，旋转手轮3c位于调节座3b的前端，摇动旋转手轮3c即可使丝杆沿螺母移动，从而改变焊枪3a与第一活动架1b-1的距离，以便使焊枪3a的焊接中心和下方滚轮架2上放置着的盘管4的焊缝预对齐。

焊机架1一侧设置有起升架5，起升架5包括一根竖直向上的立杆5a，立杆5a上设置有一根沿其上下移动的横杆5b，起升架5的作用为限位，防止盘管4在滚轮架2上旋转时发生纵向位移，从而影响焊枪3a与焊接口的对齐，在无需起升架5进行限位时，横杆5b基于立杆5a下降或上升，对盘管4的纵向位移不构成阻碍。

滚轮架2包括底部架2a和上部架2b，上部架2b的底部设置有与底部架2a相接的小滚轮2c，小滚轮2c沿底部架2a左右滚动，上部架2b的顶部设置有大滚轮2d，大滚轮2d的中轴线与小滚轮2c的中轴线垂直，小滚轮2c的设置使大滚轮2d可以调整左右方向上的设置位置，从而使其上承载的盘管4的待焊接处处于最佳初始位置；大滚轮2d分两列平行设置且同向旋转，两列大滚轮2d中的一列或者两列连接有驱动电机，驱动电机配有减速装置，其将扭矩传递到大滚轮2d上，继而驱动与其接触的盘管4旋转，配合焊接组件3，实现旋转焊接。

主立架1a通过连接架1c固定副立架1b，连接架1c通过滑轨滑块模组和齿轮齿条模组与主立架1a相连，齿轮齿条模组中的齿轮由电机驱动，连接架1c横跨主立架1a的顶部并在前侧固接副立架1b，连接架1c的后侧设置有配重组件1d。

配重组件1d悬吊在连接架1c的顶部下方，配重组件1d包括配重框，配重框内设置有配重块，配重块的重量根据焊接组件3的重量变化而调节。

两把焊枪3a之间的夹角α范围为30°~90°，根据焊接口的情况实时做出调节，来适应不同宽度和角度的焊缝。

大滚轮2d的数量≥4个，当设置数量为4个时，大滚轮2d呈2行2列平行排列，满足支撑起盘管4的最低要求，当设置数量大于4个时，滚轮架2的承载能力得以提高，其可支撑的盘管4的长度范围进而得到扩大，大滚轮2d的外表皮设置有摩擦皮2d-1，摩擦皮2d-1为耐热橡胶制成且表面刻有凹凸纹理，凹凸纹理有助于增加大滚轮2d和盘管4之间的摩擦力，确保盘管4在旋转的过程中不会打滑而影响焊接质量。

工作流程：本发明的一种双枪盘管焊接装置，其焊机架1和滚轮架2均由伺服电机驱动，移动速度和转动速度可以精准控制，焊机架1控制焊接组件3位移，滚轮架2控制盘管4旋转，配合焊接组件3进行焊接作业；首先把点装好的盘管筒体放置在滚轮架2上，大滚轮2d的外圆面与盘管4外壁接触且中轴线平行，对其起承托作用，小滚轮2c调节盘管4的左右位置，移动上部架2b至焊接的起始位置后，通过控制第一活动架1b-1左右移动和第二活动架1b-2上下移动来调整焊接组件3的位置，此外还可通过操控旋转手轮3c来调整焊枪3a的伸出长度，进一步确保焊枪3a对准焊缝位置，控制器内安装有专业焊接软件，输入盘管4的螺距和其内筒体的直径，启动之后即可进行自动焊接，焊接过程中，机头部分装有高精度感应探头，可对装配误差进行实时调节和补偿，对形成良好的焊缝起到很大的作用；整套设备操作方便，效率高，焊接质量优。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能作为对本发明的限制。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，但本发明的保护范围并不局限于此，通过上述的说明内容，相关技术人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样化的变更以及修改。凡根据本发明精神实质所进行的修改、等同替换、改进等，均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.双枪盘管焊接装置，其特征在于：包括焊机架（1）、滚轮架（2）和控制器，所述焊机架（1）包括主立架（1a）和副立架（1b），所述主立架（1a）和滚轮架（2）的底部持平且均固定，所述副立架（1b）设置在主立架（1a）上并与其横向滑动连接，所述副立架（1b）包括第一活动架（1b-1）和第二活动架（1b-2），所述第一活动架（1b-1）与主立架（1a）上部垂直相接并沿其水平移动，所述第二活动架（1b-2）的一端与第一活动架（1b-1）垂直相接并沿其上下移动，另一端设置有焊接组件（3），所述焊接组件（3）位于滚轮架（2）的上方，所述滚轮架（2）用于承托待焊接的盘管（4），所述控制器控制副立架（1b）的移动、第二活动架（1b-2）的移动、滚轮架（2）上滚轮的转动和焊接组件（3）工作；

所述焊接组件（3）包括两把焊枪（3a）和调节座（3b），两把焊枪（3a）倾斜固定在调节座（3b）前侧，两把焊枪（3a）之间的夹角α范围为30°~90°，所述调节座（3b）通过滑轨滑块模组和丝杆螺母模组与第二活动架（1b-2）的前端水平滑动连接，所述丝杆螺母模组配有旋转手轮（3c），所述旋转手轮（3c）位于调节座（3b）的前端；

所述焊机架（1）一侧设置有起升架（5），所述起升架（5）包括一根竖直向上的立杆（5a），所述立杆（5a）上设置有一根沿其上下移动的横杆（5b）；

所述主立架（1a）通过连接架（1c）固定副立架（1b），所述连接架（1c）通过滑轨滑块模组和齿轮齿条模组与主立架（1a）相连，所述齿轮齿条模组中的齿轮由电机驱动，所述连接架（1c）横跨主立架（1a）的顶部并在前侧固接副立架（1b），所述连接架（1c）的后侧设置有配重组件（1d）；

所述配重组件（1d）悬吊在连接架（1c）的顶部下方，所述配重组件（1d）包括配重框，所述配重框内设置有配重块，所述配重块的重量根据焊接组件（3）的重量变化而调节。

2.根据权利要求1所述的一种双枪盘管焊接装置，其特征在于：所述滚轮架（2）包括底部架（2a）和上部架（2b），所述上部架（2b）的底部设置有与底部架（2a）相接的小滚轮（2c），所述小滚轮（2c）沿底部架（2a）左右滚动，所述上部架（2b）的顶部设置有大滚轮（2d），所述大滚轮（2d）的中轴线与小滚轮（2c）的中轴线垂直，所述大滚轮（2d）分两列平行设置且同向旋转，两列大滚轮（2d）中的一列或者两列连接有驱动电机。

3.根据权利要求2所述的一种双枪盘管焊接装置，其特征在于：所述大滚轮（2d）的数量≥4个。

4.根据权利要求2所述的一种双枪盘管焊接装置，其特征在于：所述大滚轮（2d）的外表皮设置有摩擦皮（2d-1），所述摩擦皮（2d-1）为耐热橡胶制成且表面刻有凹凸纹理。

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