CN204621422U - 环缝自动焊接专机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环缝自动焊接专机，用于管形件环缝的焊接，包括：机架；主轴箱，设置在机架的一端；尾座，设置在机架的另一端，使尾座与主轴箱同轴线；横梁，设置在轴线一侧；第一焊枪机构，设置在横梁的主轴箱所在端，并在该第一焊枪机构上设有第一焊枪；以及第二焊枪机构，设置在横梁的尾座所在端，并在该第二焊枪机构上设有第二焊枪。依据本实用新型可以提高焊接效率，并降低焊接变形对焊接质量的影响。

Description

环缝自动焊接专机

技术领域

本实用新型涉及一种环缝自动焊接专机。

背景技术

由于环缝焊接量比较大，直径种类比较多，如果采用传统的手工电弧焊，即先进性正面焊，再进行背面焊，会使得工人的劳动强度极大。因此，近些年出现了一种环缝自动焊接机。

环缝自动焊接机主要用于碳钢、不锈钢圆形工件对接焊接，根据具体的要求可选择单缝或双缝。适用范围非常广泛，例如液压油缸、汽车方向架、传动轴、贮气筒、化工及医疗容器、液化气罐、矿山及生产线用滚筒及储液筒等产品的焊接。

目前环缝自动焊接机主要是单枪自动焊接机，由于焊接会产生大量的热量，会使的焊接部位变性变形，其中变形比较难以控制，尤其是单枪焊接时，变形随焊接走向顺序发生，前面产生的变形会对后续的焊接质量产生比较大的影响。尤其是环缝焊接，如果不能够控制前面的焊接变形，可能会使后面的焊缝过宽、过窄或者产生错位。

此外，如果严格控制变形，就需要严格控制焊接的局部变形，以适应后续的焊接要求，因而不可避免的降低效率，并提高整体的劳动强度。

在一些实现中，采用气体保护焊，从而减少焊接热量，从而降低热量对工件变形的影响。但这种焊接方式成本高，并需提供专门的保护气，操作环节比较多。

发明内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种环缝自动焊接专机，以提高焊接效率，并降低焊接变形对焊接质量的影响。

本实用新型采用的技术方案为：

一种环缝自动焊接专机，用于管形件环缝的焊接，包括：

机架；

主轴箱，设置在机架的一端；

尾座，设置在机架的另一端，使尾座与主轴箱同轴线；

横梁，设置在轴线一侧；

第一焊枪机构，设置在横梁的主轴箱所在端，并在该第一焊枪机构上设有第一焊枪；以及

第二焊枪机构，设置在横梁的尾座所在端，并在该第二焊枪机构上设有第二焊枪。

上述环缝自动焊接专机，在横梁上设有横梁轨道，从而第一焊枪机构和/或第二焊枪机构设置在横梁轨道上，并配有相应的锁紧装置。

进一步地，驱动第一焊枪机构和/或第二焊枪机构的驱动装置为运行在横梁轨道上的轨道车；匹配第一焊枪机构和/或第二焊枪机构的管线设有拖链盒。

优选地，在横梁轨道的尾座端设有轨道车限位座。

上述环缝自动焊接专机，在一些实施例中，所述机架上设有床身导轨，且床身导轨设有导轨防护罩。

在一些实施例中，在横梁所在轴线的相异侧设有防弧门。

优选地， 所述第一焊枪机构和第二焊枪机构设有水平垂直于轴线和竖直调整的机构。

优选地，所述第二焊枪机构还配有驱动焊枪的摆动机构。

在横梁的支架上设有朝向轴线的烤枪。

在横梁的支架上设有用于烤枪在横梁方向上运行的轨道，且在该轨道上设有调整烤枪伸缩的机构。

依据本实用新型，采用两个焊枪取代当前一个焊枪的配置，在工件的轴向所产生的变形一定程度上可以抵消，而不像一个焊枪，焊完一端时需要对该端校正后再焊接另一端，焊接效率大大提高，且焊接变形量相对较小。

附图说明

图1为依据本实用新型的一种环缝自动焊接专机的主视结构示意图。

图2为相应于图1的左视图(工作状态)。

图3为相应于图1的左视图。

图中：1.电控箱支架，2.底座，3.主轴箱，4.立柱，5.横梁，6.焊枪快速进退机构，7.连接座，8.焊枪摆动机构，9.焊枪提升机构，10.锁紧块，11.托架，12.尾座锁紧机构，13.小车限位座，14.尾座，15.滑块连接块，16.连接支架，17.拖链盒支架，18.拖链盒，19.送丝机安装板，20.烤枪快速进退及调整机构，21.轴，22.安装座，23.焊枪调整机构，24.防弧门，25.导轨防护罩，26.防护罩垫块，27.锁紧板，28.焊枪支架，29.滑动小车，30.锁紧手柄。

具体实施方式

应当理解，如图1所示，图中主轴箱3和尾座14限定了一个主基准，即两者所限定的轴线，同时用于定位工具，其中主轴箱3还用于驱动工件转动。

以轴线为基准可以限定其他部件的布设，例如图中横梁5位于轴线的一侧，再如尾座14则限定在以轴线方向所限定的机架的一端，如图1中所示的底座2。

图中，底座2整体为钢结构架，而用于装设横梁5的立柱4也是钢结构架，整体结构比较紧凑。

在如图1-3所示的结构中，一种环缝自动焊接专机，用于管形件环缝的焊接，包括一底座2，可以配有地脚螺栓，用于其在车间的安装，也可以不配置地脚螺栓，仅用于其在车间里的临时放置。

底座2是其他焊接部件的安装基础，结构可靠性和吸振性要好，下部结构可以采用铸铁床身。

为匹配工件的定位，也就是圆管或者说管形件的定位，通过主轴箱3与尾座14的配对使用。应当理解，尾座14一端配有例如卡盘或者锥形顶尖，以用于管形件的定位和夹紧。

同时，焊接过程中，工件需要自转，因此，尾座14也如同车床的尾座一样，也配有轴承。

其中主轴箱3，设置图1中底座2的左端，提供定位夹紧的同时，通过主轴箱3的驱动，使工件获得动力。

图中，电控柜也设置在主轴箱3一侧，一般是面向工人的一侧，如图中电控柜支架1所限定的位置。

而尾座14，则设置在图中底座2的另一端，并使尾座与主轴箱3同轴线，用以满足工件的可靠定位。

其中定位可以采用卡盘，例如三抓卡盘或四抓卡盘，以适应不同的工件的定位，还可以采用如图1中所示的锥形头，具有自定心作用，也具有较高的定位精度，并且通过轴线方向的顶紧实现夹紧。

在底座2的一侧还设有横梁5，设置在轴线一侧，构成第二轴线，该第二轴线与轴线或者说作为基准的轴线平行，用于焊枪的配置，从而从工件的一侧进枪，通过工件的转动进行焊接。

进一步区别于现有技术，配有双焊枪结构，如图1中所示的靠近主轴箱3的第一焊枪机构，设置在横梁5靠近主轴箱3处，并在该第一焊枪机构上设有第一焊枪，以驱动第一焊枪在预定位置处进行焊接。

同时在横梁5上设置第二焊枪机构，相对而言，该第二焊枪机构更靠近尾座14，两个焊枪机构的位置关系是一种相对位置关系，可以理解为一个在主轴箱侧，一个在尾座侧。其中该在该第二焊枪机构上设有第二焊枪。

这样通过两焊枪机构在横梁5上的位置设置，满足不同工件的焊接，并且焊接时，不需要掉头重新装夹进行第二个环缝的焊接，效率大大提高，且不需要重复定位，整体的定位精度比较高，从而更容易保证焊接质量。

此外，两头同时焊接一定程度上变形可以抵消一部分，从而整体的变形量相对较小，焊接质量更加容易保证。

在一些实施例中，所述第一焊枪机构和第二焊枪机构可以配置摆架，伸缩支架，可以据此调整焊枪在轴线轴向的位置，从而适应不同工件的焊接位置。

在一些实施例中，在横梁5上设有横梁轨道，从而第一焊枪机构和/或第二焊枪机构设置在横梁轨道上，并配有相应的锁紧装置，依据此结构，可以更加灵活的调整焊枪位置，并且焊枪更容易锁固，锁固之后的可靠性比较高，从而能够保证焊缝相对均匀，焊接质量比较高。

关于横梁导轨可以采用结构相对简单的导向杆作为轨道，也可以采用例如燕尾槽导轨、矩形导轨等专用导轨，精度更高。

锁紧属于机械上导轨部件锁紧的一般应用，例如可以采用气压把板进行锁紧，自动化程度高，也可以采用流体控制的液压把板进行锁紧。

在一些实施例中，还可以采用简单的插销结构。

毕竟在大多数的加工中，工件的加工往往是批量的，同一批次的工件一致性相对较好，焊枪的调整仅仅是微调，因此，在一些实施例中，可以采用手动锁紧的结构，例如手轮控制的顶丝结构。

在一些实施例中，驱动第一焊枪机构和/或第二焊枪机构的驱动装置可以采用结构相对比较简单的轨道滑块，而为了更加精确的控制焊枪机构的行程，驱动装置采用运行在横梁轨道上的轨道车。

相应地，匹配第一焊枪机构和/或第二焊枪机构的管线设有拖链盒18，以利于管线的布设。

为避免轨道车过行程，在横梁轨道的尾座14端设有轨道车限位座。

如果把轨道车限位座，例如图中所示的小车限位座13表示为硬限位，还可以进一步设置软件限位，利用轨道车的步数控制或者例如采用光栅尺的位置反馈进行软件限位。

在一些实施例中还可以采用例如行程开关或者接近开关的硬件限位。

在所述机架上设有床身导轨，以用于例如尾座14的位置调整，同时为了避免例如焊渣对床身导轨的损伤，床身导轨设有导轨防护罩25，以有效的保护床身导轨。

如图2和3所示，在横梁5所在轴线的相异侧设有防弧门24，也就是图2和图3中所示的右侧，操作人员在此侧，用于观察焊接状况。

其中防弧门24配有独立的轨道，用于防弧门24在图1中的左右方向的移动，从而实现开启和遮蔽。

防弧门24通过轨道滑块悬伸在外，如图2和3的右侧所示，在一些实施例中，为利于防弧门24的位置控制，为防弧门24配置锁紧装置，如图3中所示的锁紧板27和锁紧手柄30所限定的锁紧装置，其中，锁紧手柄30所控制的可以是在一个方向上控制锁紧板27的移动，从而在该移动方向上压紧活动部件，例如防弧门24的轨道滑块。

优选地， 所述第一焊枪机构和第二焊枪机构设有水平垂直于轴线和竖直调整的机构，这两个调整机构都是直线调整机构，属于机械上最基础的调整机构，例如利用丝母丝杠拖动的拖板。

在优选的实施例中，所述第二焊枪机构还配有驱动焊枪的摆动机构，可以满足例如油缸上的法兰等角焊接，这样在只有一把焊枪具有摆动机构的条件下满足较复杂焊接工艺的实现，结构相对比较紧凑。

为了进一步提高焊接质量，在横梁5的支架上设有朝向轴线的烤枪，从而可以对工件进行预先的加热，或者说预热，预热后在对工件进行焊接，可以大大降低焊接变形，从而能够有效提高焊接质量。

在优选的实施例中，在横梁5的支架上设有用于烤枪在横梁5方向上运行的轨道，以对工件进行烘烤，同时且在该轨道上设有调整烤枪伸缩的机构，以满足不同直径的工件的烘烤，提高适应性，例如图2中所示的烤枪快速进退及调整机构20。

Claims (10)

1.一种环缝自动焊接专机，用于管形件环缝的焊接，其特征在于，包括：

机架；

主轴箱（3），设置在机架的一端；

尾座（14），设置在机架的另一端，使尾座与主轴箱（3）同轴线；

横梁（5），设置在轴线一侧；

第一焊枪机构，设置在横梁（5）的主轴箱（3）所在端，并在该第一焊枪机构上设有第一焊枪；以及

第二焊枪机构，设置在横梁（5）的尾座（14）所在端，并在该第二焊枪机构上设有第二焊枪。

2.根据权利要求1所述的环缝自动焊接专机，其特征在于，在横梁（5）上设有横梁轨道，从而第一焊枪机构和/或第二焊枪机构设置在横梁轨道上，并配有相应的锁紧装置。

3.根据权利要求2所述的环缝自动焊接专机，其特征在于，驱动第一焊枪机构和/或第二焊枪机构的驱动装置为运行在横梁轨道上的轨道车；匹配第一焊枪机构和/或第二焊枪机构的管线设有拖链盒（18）。

4.根据权利要求3所述的环缝自动焊接专机，其特征在于，在横梁轨道的尾座（14）端设有轨道车限位座。

5.根据权利要求1-4任一所述的环缝自动焊接专机，其特征在于，所述机架上设有床身导轨，且床身导轨设有导轨防护罩（25）。

6.根据权利要求1-4任一所述的环缝自动焊接专机，其特征在于，在横梁（5）所在轴线的相异侧设有防弧门（24）。

7.根据权利要求1-4任一所述的环缝自动焊接专机，其特征在于， 所述第一焊枪机构和第二焊枪机构设有水平垂直于轴线和竖直调整的机构。

8.根据权利要求7所述的环缝自动焊接专机，其特征在于，所述第二焊枪机构还配有驱动焊枪的摆动机构。

9.根据权利要求1-4任一所述的环缝自动焊接专机，其特征在于，在横梁（5）的支架上设有朝向轴线的烤枪。

10.根据权利要求9所述的环缝自动焊接专机，其特征在于，在横梁（5）的支架上设有用于烤枪在横梁（5）方向上运行的轨道，且在该轨道上设有调整烤枪伸缩的机构。