CN203887375U - 节点钢管、法兰全位置自动焊接小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种钢管、法兰的焊接装置，具体的说，涉及一种节点钢管、法兰全位置自动焊接小车。该焊接小车主要由焊接装置、车架、工控系统、送丝装置、驱动电机、横向导轨和焊接检测装置组成，工控系统通过磁轮驱动电机控制磁轮在节点钢管上的行走速度和焊接速率；微型三轴陀螺仪和加速度计实时监控自动引弧焊枪的焊接速率信息，焊缝红外扫描器实时扫描自动引弧焊枪的焊道图像信息，工控系统动态调整自动引弧焊枪的焊接的摆动幅度和摆动频率等焊接速率信息，保证焊缝焊接的可靠性和精确性，该焊接小车通过工控系统全位置自动完成节点钢管、法兰的焊缝焊接，操作简单、省力，自动化程度高，有效的提高了焊接质量和焊接效率。

Description

节点钢管、法兰全位置自动焊接小车

技术领域

本实用新型涉及一种钢管、法兰的焊接装置，具体的说，涉及一种节点钢管、法兰全位置自动焊接小车。

背景技术

二氧化碳(CO₂)气体保护焊因其焊接效率快、操作方便、焊缝质量高、适用范围广和成本低廉等诸多优势，近年来在钢结构现场施工中被广泛应用，但CO₂气体保护焊在节点钢管、法兰环缝焊接中对焊工的个人技能水平要求较高，焊接操作前需对焊工进行大量的培训，考核合格后方可进行焊接操作，否则容易造成焊缝成形不良等较多焊接缺陷，无法保证焊接质量要求。另外，现有的人工焊接质量不稳定、劳动强度大，劳动环境差，导致焊接产品质量和生产效率较难保证，也无法满足大批量和大型钢管的焊接作业对焊接精度和焊接质量的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种节点钢管、法兰全位置自动焊接小车，通过磁轮将焊接小车吸附于节点钢管上，且通过可控的焊接装置、送丝装置和焊接检测装置，实现对焊接小车的全位置自动焊接，大大提高了焊接质量和焊接效率。

本实用新型的技术方案是：一种节点钢管、法兰全位置自动焊接小车，该焊接小车主要由焊接装置、车架、工控系统、送丝装置、驱动电机、横向导轨和焊接检测装置组成，所述驱动电机包括磁轮驱动电机、送丝驱动电机和摆动驱动电机，所述车架底端设有将该焊接小车吸附于节点钢管壁上的四轮驱动式磁轮，所述磁轮与磁轮驱动电机相连；所述送丝装置与焊接装置相连，所述焊接装置包括自动引弧焊枪和焊枪摆动机构，焊枪摆动机构通过摆动驱动电机与工控系统相连，用于控制自动引弧焊枪的焊接位置；所述焊接检测装置包括微型三轴陀螺仪、加速度计和焊缝红外扫描器，所述微型三轴陀螺仪和加速度计设于自动引弧焊枪的端部，且与工控系统相连，用于监控自动引弧焊枪的焊接速率信息，所述焊缝红外扫描器设于横向导轨的端部，且与工控系统相连，用于扫描自动引弧焊枪的焊枪焊道图像。

优选的是，所述送丝装置包括送丝软管、送丝传动机构和送丝盘轴，其中送丝软管一端与自动引弧焊枪相连，另一端通过送丝传动机构与送丝盘轴相连，且工控系统通过送丝驱动电机控制送丝盘轴的转动速率。

优选的是，所述磁轮驱动电机为大功率行走电机，车架一侧设有与行走电机电连的换向把手，用于控制磁轮的行走方向。

优选的是，所述工控系统设有显示装置，所述显示装置为触摸式液晶屏。

优选的是，所述送丝盘轴为可调节转动阻尼的送丝盘轴。

本实用新型与现有技术相比的有益效果为：

该焊接小车主要由焊接装置、车架、工控系统、送丝装置、驱动电机、横向导轨和焊接检测装置组成，工控系统通过磁轮驱动电机控制磁轮在节点钢管上的行走速度和焊接速率，提高该焊接小车行走的平稳性，减轻操作者的劳动强度；通过微型三轴陀螺仪和加速度计实时监控自动引弧焊枪的焊接速率信息，通过焊缝红外扫描器，实时扫描自动引弧焊枪的焊道图像信息，并结合采集到的焊接速率信息，通过工控系统动态调整自动引弧焊枪的焊接的摆动幅度和摆动频率等焊接速率信息，保证焊缝焊接的可靠性和精确性，该焊接小车通过工控系统全位置自动完成节点钢管、法兰的焊缝焊接，操作简单、省力，自动化程度高，有效的提高了焊接质量和焊接效率。

附图说明

图1为本实用新型的侧视图；

图2为本实用新型的结构示意图。

1—导轨，2—磁轮驱动电机，3—送丝驱动电机，4—摆动驱动电机，5—磁轮，6—送丝盘轴，7—焊枪摆动机构，8—换向把手，9—送丝软管，10—送丝传动机构，11—焊缝红外扫描器，12—自动引弧焊枪，13—触摸式液晶屏

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。

实施例1

一种节点钢管、法兰全位置自动焊接小车，该焊接小车主要由焊接装置、车架、工控系统、送丝装置、驱动电机、横向导轨1和焊接检测装置组成，驱动电机包括磁轮驱动电机2、送丝驱动电机3和摆动驱动电机4，分别实现为磁轮5、送丝盘轴6和焊枪摆动机构7提供驱动力。

车架底端设有将该焊接小车吸附于节点钢管壁上的四轮驱动式磁轮5，磁轮5与磁轮驱动电机2相连，磁轮驱动电机2为大功率行走电机，车架一侧设有与行走电机电连的换向把手8，用于控制磁轮5的行走方向，增加该焊接小车在焊道上行驶的稳定性和可靠性。

送丝装置与焊接装置相连，送丝装置包括送丝软管9、送丝传动机构10和送丝盘轴6，其中送丝软管9一端与自动引弧焊枪12相连，另一端通过送丝传动机构10与送丝盘轴6相连，且工控系统通过送丝驱动电机10控制送丝盘轴6的转动速率，且依次通过送丝传动机构10和送丝软管9将送丝盘轴6中的焊丝送至焊接装置，供自动引弧焊枪12焊接使用，送丝盘轴6为可调节转动阻尼的送丝盘轴，有效的避免焊丝过度膨胀造成焊丝混乱而影响正常焊接，送丝装置还包括焊丝检测装置，焊丝检测装置与工控系统电连，用于检测焊丝的送丝速度，确保焊接过程中送丝的稳定性，保证焊缝质量。

焊接装置包括自动引弧焊枪12和焊枪摆动机构7，焊枪摆动机构7通过摆动驱动电机4与工控系统相连，用于控制自动引弧焊枪12的焊接速率，即通过焊枪摆动机构7控制和调节自动引弧焊枪12的摆动频率、摆动幅度和焊枪在焊道两端停留时间。

焊接检测装置包括微型三轴陀螺仪、加速度计和焊缝红外扫描器11，微型三轴陀螺仪和加速度计设于自动引弧焊枪12的端部，且与工控系统相连，用于监控自动引弧焊枪12的焊接速率信息，焊缝红外扫描器11设于横向导轨1的端部，且与工控系统相连，用于扫描自动引弧焊枪12的焊枪焊道图像，工控系统接收焊接速率信息和焊枪焊道图像，结合工控系统上设有的触摸式液晶屏13，通过焊接装置焊枪摆动机构进一步调节自动引弧焊枪的焊接位置，保证焊缝焊接的精确性和可靠性。

使用该焊接小车对节点钢管、法兰进行焊接的过程为：

(1)将该焊接小车的磁轮5吸附于节点钢管外壁上，磁轮驱动电机2驱动磁轮5沿节点钢管外壁行走，并调整焊接装置中焊枪摆动机构7的摆动速率、摆动幅度和自动引弧焊枪12的焊接速率，空程演示焊接小车与节点钢管焊缝的位置相吻合，准备焊接；

(2)工控系统控制焊接小车启动焊接程序，通过微型三轴陀螺仪和加速度计监控自动引弧焊枪的焊接速率信息，通过焊缝红外扫描器11扫描自动引弧焊枪的焊枪焊道图像，且触摸式液晶屏15显示焊接速率信息和焊枪焊道图像；

(3)工控系统接收来自焊接检测装置的焊接速率信息和焊枪焊道图像，并动态调控焊接装置的自动引弧焊枪12的焊接速率和焊接位置符合焊接工艺的要求；

(4)在焊接过程中，焊丝检测装置实时检测送丝速度，且与工控系统电连，实时调节焊接过程中的送丝速度，确保焊接过程中送丝的稳定性，保证焊缝质量；

在使用该焊接小车对节点钢管、法兰进行焊接的过程，若焊道间隙过大，根据焊缝红外扫描器11扫描到的焊枪焊道图像，通过工控系统调整焊枪摆动机构7，对焊缝进行自动补偿，实现焊道焊接；若焊道间隙过大，以致焊缝红外扫描器11扫描到的焊枪焊道图像达到预设值时，自动引弧焊枪12自动收弧，停止焊接。

本领域技术人员可理解附图只为一个优选的实施例的示意图，附图中的结构组成并不一定是实施本实用新型所必须的。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种节点钢管、法兰全位置自动焊接小车，其特征在于：该焊接小车主要由焊接装置、车架、工控系统、送丝装置、驱动电机、横向导轨和焊接检测装置组成，所述驱动电机包括磁轮驱动电机、送丝驱动电机和摆动驱动电机，所述车架底端设有将该焊接小车吸附于节点钢管壁上的四轮驱动式磁轮，所述磁轮与磁轮驱动电机相连；所述送丝装置与焊接装置相连，所述焊接装置包括自动引弧焊枪和焊枪摆动机构，焊枪摆动机构通过摆动驱动电机与工控系统相连，用于控制自动引弧焊枪的焊接位置；所述焊接检测装置包括微型三轴陀螺仪、加速度计和焊缝红外扫描器，所述微型三轴陀螺仪和加速度计设于自动引弧焊枪的端部，且与工控系统相连，用于监控自动引弧焊枪的焊接速率信息，所述焊缝红外扫描器设于横向导轨的端部，且与工控系统相连，用于扫描自动引弧焊枪的焊枪焊道图像。 

2.根据权利要求1所述的节点钢管、法兰全位置自动焊接小车，其特征在于：送丝装置包括送丝软管、送丝传动机构和送丝盘轴，其中送丝软管一端与自动引弧焊枪相连，另一端通过送丝传动机构与送丝盘轴相连，且工控系统通过送丝驱动电机控制送丝盘轴的转动速率。 

3.根据权利要求1所述的节点钢管、法兰全位置自动焊接小车，其特征在于：所述磁轮驱动电机为大功率行走电机，车架一侧设有与行走电机电连的换向把手，用于控制磁轮的行走方向。 

4.根据权利要求1所述的节点钢管、法兰全位置自动焊接小车，其特征在于：所述工控系统设有显示装置，所述显示装置为触摸式液晶屏。 

5.根据权利要求2所述的节点钢管、法兰全位置自动焊接小车，其特征在于：所述送丝盘轴为可调节转动阻尼的送丝盘轴。