CN203664914U - 真空自动焊机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空自动焊机，包括工作台、工作室、焊接装置、抽真空系统、人机交互平台及电气控制系统，还包括工作台往复运动机构、工作室门开启/关闭机构和高压油箱，所述焊接装置包括电子焊接枪和灯丝，所述抽真空系统包括枪室抽真空系统和工作室抽真空系统。本实用新型提供了一种适用于钩尾框框体和连接板之间焊接，并且操作简单，省时、省力，提高生产效率，降低生产成本，环保又保证人员身体健康的真空自动焊机。

Description

真空自动焊机

技术领域

本实用新型属于钩尾框焊接技术领域，特别是涉及一种适用于钩尾框框体和连接板之间焊接的真空自动焊机。

背景技术

钩尾框是铁路列车车钩缓冲装置的重要组成部分，在车辆牵引、连挂和发生缓冲作用时，钩尾框将直接完成车辆间纵向力的传递工作。因此，它的质量将直接影响铁路列车运行的安全性。

现有钩尾框框体与连接板的焊接，需要在钩尾框框体及连接板接触平面上，铣出X型焊接坡口；一般采用人工多道多层、熔化极富氩混合气体保护焊进行焊接；最后，根据产品加工要求，对焊缝进行打磨直至满足图纸要求尺寸。此焊接方法有以下不足之处：（1）铣坡口要经过三道工序，工序多，须多次更换夹持工装，并装夹工件，生产效率较低；（2）采用人工多道多层焊接方式，焊接速度较慢，正常情况下，单件焊接时间为每件1-1.5小时；（3）人工焊接时，由于受到坡口形式限制，并且为了预防焊接缺陷，焊接完成后，会存留较大的鼓包。这大大增加了打磨工人的劳动强度和打磨时间；（4）焊接气体对环境造成污染，并对人身健康存在一定的危害。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就是克服上述现有技术的不足，而提供一种适用于钩尾框框体和连接板之间焊接，并且操作简单，省时、省力，提高生产效率，降低生产成本，环保又保证人员身体健康的真空自动焊机。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种真空自动焊机，包括工作台、工作室、焊接装置、抽真空系统、人机交互平台及电气控制系统，还包括工作台往复运动机构、工作室门开启/关闭机构和高压油箱，所述焊接装置包括电子焊接枪和灯丝，所述抽真空系统包括枪室抽真空系统和工作室抽真空系统，所述电子控制系统包括PLC电气控制元件，以及电子焊接枪聚焦控制系统、高压控制系统、灯丝控制系统、偏压与束流控制系统、用于控制抽真空系统的交流接触器、控制工作台往复的计算机数字控制系统（CNC）所含的电路控制板。

所述人机交互平台包括触摸屏、显示器、光标调节旋钮、设备电源钥匙开关、故障灯、急停按钮、下束按钮、聚焦首轮。

所述高压油箱包括高压油及油箱偏压板。

所述枪室抽真空系统包括机械泵、分子泵及枪隔阀。

所述工作室抽真空系统包括机械泵、小罗茨泵、大罗茨泵、抽气阀、充气阀。

所述电子焊接枪包括阴极、聚束极、阳极、高压电缆、隔离阀、光学观察镜、聚焦线圈、扫描线圈。

所述电气控制系统还包括数据采集与故障诊断系统。

所述电子焊接枪含有移枪拖板，该移枪拖板上同时设有伺服控制系统。

所述工作室门上设有限位开关，用于控制工作台进入及移出位置。

在高压控制系统与高压油箱之间连接有IGBT逆变器。

本实用新型工作原理如下：

利用空间定向高速运动的电子束，在撞击工件后，将部分动能转化为热能，从而使被焊工件熔化，形成焊缝。

本实用新型技术方案的有益效果是：

1、在结构上，本实用新型真空自动焊机在工件焊接前，将钩尾框铣削直平面，工序少且切削量较小，提高了单件机械加工效率；而且通过更改焊缝形式，减小了机械加工量，提高了机械加工效率；采用熔化母材的方式实现焊接成型，减少了焊丝使用，降低了生产成本；成型后，焊缝较窄且与现有平面保持在同一水平面内，减小了打磨工序工作量，提高了打磨效率；采用一次成型焊接方式，提高了焊接效率，正常情况下，每人焊接可达到28-32件/班，即单件焊接时长在15分钟左右；此外，避免了环境污染和保障了人员身体健康；并且操作简单，经简单操作培训即可上岗，生产效率得到较大提高，有效降低了生产成本。

2、本实用新型真空自动焊机采用真空自动焊接技术，解决了人工焊接单件耗时长、机加工开坡口费时费工、焊缝打磨量大的问题，降低了能源消耗、环境污染等问题，改善了操作人员工作环境，提高了生产效率，降低了生产成本，因此，非常适于推广实施。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1为本实用新型真空自动焊机的方框结构示意图；

图2为本实用新型真空自动焊机的电气控制系统原理图；

图3为本实用新型真空自动焊机的工作流程图；

具体实施方式

实施例一：

参见图1、图2，图中，本实用新型真空自动焊机，包括工作台、工作室、焊接装置、抽真空系统、人机交互平台及电气控制系统，还包括工作台往复运动机构、工作室门开启/关闭机构和高压油箱，所述焊接装置包括电子焊接枪和灯丝，所述抽真空系统包括枪室抽真空系统和工作室抽真空系统，所述电子控制系统包括PLC电气控制元件，以及电子焊接枪聚焦控制系统、高压控制系统、灯丝控制系统、偏压与束流控制系统、用于控制抽真空系统的交流接触器、控制工作台往复的计算机数字控制系统（CNC）所含的电路控制板。

所述人机交互平台包括触摸屏、显示器、光标调节旋钮、设备电源钥匙开关、故障灯、急停按钮、下束按钮、聚焦首轮。

所述高压油箱包括高压油及油箱偏压板。

所述枪室抽真空系统包括机械泵、分子泵及枪隔阀。

所述工作室抽真空系统包括机械泵、小罗茨泵、大罗茨泵、抽气阀、充气阀。

所述电子焊接枪包括阴极、聚束极、阳极、高压电缆、隔离阀、光学观察镜、聚焦线圈、扫描线圈。

所述电气控制系统还包括数据采集与故障诊断系统。

所述电子焊接枪含有移枪拖板，该移枪拖板上同时设有伺服控制系统。

所述工作室门上设有限位开关，用于控制工作台进入及移出位置。

在高压控制系统与高压油箱之间连接有IGBT逆变器。

本实用新型的工作过程如下：

参见图3，将工件放入到工作台上，通过CNC控制工作台引入工作室；关好真空室门（门上限位开关到达限位位置），由交流接触器控制真空系统对工作室进行抽取真空操作，当工作室和枪室达到高真空状态后，进行焊接；焊接时，通过操作面板可以调节电子枪聚焦，高压大小，偏压与束流大小，以及灯丝参数等，保证工件达到较高的焊接质量；焊接完成后，对工作室充气到大气压，取出被焊工件，但枪室一直保持高真空状态。整个过程中，可以通过数据采集与故障诊断系统有目的的排除故障，减少设备维修时间。由整个流程图，可以看出，采用真空电子束焊接工件后，每件产品的焊接时间在15分钟左右。

本实施例的钩尾框框体及连接板焊接工艺设备，通过采用真空自动焊接技术，解决了人工焊接单件耗时长、机加工开坡口费时费工、焊缝打磨量大的问题，降低了能源消耗、环境污染等问题，改善了操作人员工作环境，提高了生产效率。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围，任何本领域的技术人员在不脱离本实用新型构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种真空自动焊机，包括工作台、工作室、焊接装置、抽真空系统、人机交互平台及电气控制系统，其特征是：还包括工作台往复运动机构、工作室门开启/关闭机构和高压油箱，所述焊接装置包括电子焊接枪和灯丝，所述抽真空系统包括枪室抽真空系统和工作室抽真空系统，所述电子控制系统包括PLC电气控制元件，以及电子焊接枪聚焦控制系统、高压控制系统、灯丝控制系统、偏压与束流控制系统、用于控制抽真空系统的交流接触器、控制工作台往复的计算机数字控制系统所含的电路控制板。

2.根据权利要求1所述的真空自动焊机，其特征是：所述人机交互平台包括触摸屏、显示器、光标调节旋钮、设备电源钥匙开关、故障灯、急停按钮、下束按钮、聚焦首轮。

3.根据权利要求1所述的真空自动焊机，其特征是：所述高压油箱包括高压油及油箱偏压板。

4.根据权利要求1所述的真空自动焊机，其特征是：所述枪室抽真空系统包括机械泵、分子泵及枪隔阀。

5.根据权利要求1所述的真空自动焊机，其特征是：所述工作室抽真空系统包括机械泵、小罗茨泵、大罗茨泵、抽气阀、充气阀。

6.根据权利要求1所述的真空自动焊机，其特征是：所述电子焊接枪包括阴极、聚束极、阳极、高压电缆、隔离阀、光学观察镜、聚焦线圈、扫描线圈。

7.根据权利要求1所述的真空自动焊机，其特征是：所述电气控制系统还包括数据采集与故障诊断系统。

8.根据权利要求1所述的真空自动焊机，其特征是：所述电子焊接枪含有移枪拖板，该移枪拖板上同时设有伺服控制系统。

9.根据权利要求1所述的真空自动焊机，其特征是：所述工作室门上设有限位开关，用于控制工作台进入及移出位置。

10.根据权利要求1所述的真空自动焊机，其特征是：在高压控制系统与高压油箱之间连接有IGBT逆变器。

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