CN209465812U - 一种凹槽内自动堆焊设备 - Google Patents

Abstract

一种凹槽内自动堆焊设备，包括机架，在机架上部安装有X、Y、Z三个方向运动的直线模组，Z向的直线模组上下方向运动，在机架下部安装有自定心三爪卡盘，三爪卡盘连接有回转驱动，工件卡紧在三爪卡盘上，在Z向的直线模组下部连接有自动送丝机构。采用本设备堆焊精度高，形成的焊缝均匀，堆焊合适的焊缝宽度就可以保证焊缝质量，节约材料，避免材料浪费，有效减少焊接缺陷的产生，降低生产成本，提高生产效率，采用本设备完成一件工件的堆焊的时间是原来的五分之一。

Description

一种凹槽内自动堆焊设备

技术领域

本实用新型涉及焊接设备，特别涉及一种自动堆焊设备，属于焊接设备技术领域。

背景技术

一些工件在设置制造中需要采用堆焊将设计的材料融合到母体上，如在某行业中用到的盘形件，这种盘形件直径超过一米，重量数百公斤，根据工艺需要盘形件上下表面各开设有两道为截面梯形的凹槽（如图1中的19所示），需要通过堆焊将焊极材料逐层堆焊到梯形凹槽内一定高度，要求无孔无渣，这种设备采用人工堆焊效率很低，经常由于孔、渣问题导致返工，目前针对该设备开发的焊设备存在以下问题：1、在堆焊过程中焊枪抖动， 原有设备采用单z轴夹持焊枪和摆动器在焊枪摆动过程中，由于刚度低，会出现无法控制的抖动现象；2、送丝阻力大且送丝不均匀， 原有设备的送丝盘、送丝机构与焊枪分离，连接部分送丝软管比较长且弯曲，因此其送丝阻力大，同时也导致送丝不均匀；3、焊枪角度不易调节。原有的设备焊枪角度依靠铁板固定，改变铁板的形状，才能改变焊枪中钨极与焊丝嘴（两个元件，不是一体）的相对位置；4、盘形上的凹槽为V形槽，比较深，焊枪与焊丝不容易伸进凹槽内，焊枪摆动角度小，原有设备的焊枪与送丝嘴所占空间位置较大，摆动和调节很困难实现。并且需采用多层多道焊的焊接方法，并且每一层所采用的焊接工艺都不一样，每一层的焊接，都需要调节钨极和焊丝的位置与角度。为保证质量，需保证每一层的焊接质量，否则会导致重新加工或者报废。以上的问题会导致堆焊形成的耐磨层不均匀、位置偏差、宽度较大，为保证质量，堆焊形成的耐磨层经常出现气孔、咬边、棱角塌陷、未融合等问题。在堆焊完成后，采用氦检质谱仪对焊缝部位进行检漏，如果发现漏点，则需要焊缝进行补焊或重新制作推力盘，费时费力费原料。

发明内容

本实用新型的目的在于克服目前的上述工件堆焊中存在的上述问题，提供一种凹槽内自动堆焊设备。

为实现本实用新型的目的，采用了如下的技术方案：一种凹槽内自动堆焊设备，包括机架，在机架上部安装有X、Y、Z三个方向运动的直线模组，Z向的直线模组上下方向运动，在机架下部安装有自定心三爪卡盘，三爪卡盘连接有回转驱动，工件卡紧在三爪卡盘上，在Z向的直线模组下部连接有自动送丝机构，所述的自动送丝机构包括焊丝盘、送丝机、步进电机、第一送丝软管、第二送丝软管，焊丝从焊丝盘出来后经送第一丝软管喂入送丝机，送丝机出来的焊丝经第二送丝软管喂入送丝嘴，送丝机上的步进电机运行控制送丝速度，所述的焊丝盘、送丝机均固定连接在基座上，基座固定连接在Z向的直线模组下部，步进电机连接在送丝机上，在基座上还固定连接有摆动电机，摆动电机的输出端连接有焊枪夹，焊枪夹紧在焊枪夹中，在焊枪夹上固定连接有手动三维调节滑台，送丝嘴固定连接在手动三维调节滑台的下部，送丝嘴的出口位于焊枪下端之下；进一步的；机架上部安装的X、Y、Z三个方向运动的直线模组中，X向的直线模组、Y向的直线模组、Z向的直线模组均设置有相互平行的两道，没道直线模组中包括滑道和移动滑块，两道X向的直线模组的滑道分别固定连接在机架端部两侧，两道Y向的直线模组的滑道两端分别固定连接在两道X向的直线模组的移动滑块上，两道相互平行的Z向的直线模组的滑道分别固定连接在两个Y向的直线模组的移动滑动上。

本实用新型的积极有益技术效果在于：本设备各向的直线模组采用相互平行的两道，在焊接时焊枪稳定性得到了保证，送丝机构集送丝盘、送丝管、送丝机焊枪、摆动电机为一体，随Z轴同时移动，在焊接过程中送丝阻力小，送丝速度和均匀性得到了提高，保证了焊接质量；采用手动三维调节滑台，能够方便调节焊枪位置与角度，同时便于观察与调节焊丝与钨极的相对位置，本设备可方便的使在焊接起弧点位置，焊枪与送丝嘴位置与待焊接的槽相切，提高焊接精度，采用本设备堆焊精度高，形成的焊缝均匀，堆焊合适的焊缝宽度就可以保证焊缝质量，节约材料，避免材料浪费，有效减少焊接缺陷的产生，降低生产成本，提高生产效率，采用本设备完成一件工件的堆焊的时间是原来的五分之一。

附图说明

图1是本实用新型的整体示意图。

图2是自动送丝机构的示意图。

图3是X、Y、Z三个方向运动的直线模组的示意图。

图4是手动手动三维调节滑台的示意图。

具体实施方式

为了更充分的解释本实用新型的实施，提供本实用新型的实施实例。这些实施实例仅仅是对本实用新型的阐述，不限制本实用新型的范围。

结合附图对本实用新型进一步详细的解释，附图中各标记为：1、机架；2：X向的直线模组；3：Y向的直线模组；4：Z向的直线模组；5：基座；6：焊丝盘；7：三爪卡盘；8：回转驱动；9：盘形件；10：第一送丝软管；11：焊枪；12：第二送丝软管；13：手动三维调节滑台；14：步进电机；15：送丝机；16：送丝嘴；17：摆动电机；18：焊枪夹； 19：凹槽；

如附图所示，一种凹槽内自动堆焊设备，包括机架，在机架上部安装有X、Y、Z三个方向运动的直线模组，机架上部安装的X、Y、Z三个方向运动的直线模组中，X向的直线模组、Y向的直线模组、Z向的直线模组均设置有相互平行的两道，没道直线模组中包括滑道和移动滑块，两道X向的直线模组的滑道分别固定连接在机架端部两侧，两道Y向的直线模组的滑道两端分别固定连接在两道X向的直线模组的移动滑块上，两道相互平行的Z向的直线模组的滑道分别固定连接在两个Y向的直线模组的移动滑动上，图3中，2、3、所示分别为X向的直线模组、Y向的直线模组、Z向的直线模组；Z向的直线模组上下方向运动，在机架下部安装有自定心三爪卡盘7，三爪卡盘连接有回转驱动8，工件卡紧在三爪卡盘上，三爪卡盘可采用XH-750型，生产厂家为济南某公司，采用本自定心三爪卡盘，精度高、重复定位准确、同心度误差小、操作快捷，使用中不会由于焊接热胀冷缩变形，能够有效提高焊接精度，避免发生工件旋转时焊接，焊缝位置偏移，回转驱动可采用SE17-102-H-25R，厂家为江苏某企业，在Z向的直线模组下部连接有自动送丝机构，所述的自动送丝机构包括焊丝盘6、送丝机15、步进电机14、第一送丝软管10、第二送丝软管12，焊丝从焊丝盘出来后经送第一丝软管喂入送丝机，送丝机出来的焊丝经第二送丝软管喂入送丝嘴，所述的第二送丝软管长度为送丝机出口与送丝嘴之间距离的1倍至1.1倍，这样可保证第二送丝软管在使用中基本为直线状，降低送丝阻力，送丝机上的步进电机运行控制送丝速度，所述的焊丝盘、送丝机均固定连接在基座5上，基座固定连接在Z向的直线模组下部，步进电机连接在送丝机上，在基座上还固定连接有摆动电机17，摆动电机的输出端连接有焊枪夹18，焊枪夹紧在焊枪夹中，在焊枪夹上固定连接有手动三维调节滑台13，送丝嘴固定连接在手动三维调节滑台的下部，送丝嘴的出口位于焊枪下端之下；本申请中的手动三维调节滑台为现有产品，例如可以采用斯博威焊接设备有限公司的手动三维调节滑台。

采用本设备的工作步骤如下

1、检查设备与工作环境各部分，无故障与安全隐患后开始加工。

2、当焊接的材料和尺寸不同时，先确定起弧停留时间、焊接速度、焊接电压、焊接电流、熄弧停留时间以及要求焊缝高度而选择合适的焊道层数等工艺参数。

3、将工件放置在图1所示位置，利用自定心三爪卡盘固定工件。

4、移动焊枪位置和角度到合适位置，此时也便于观察堆焊的过程，精准控制焊接质量。

5、焊枪位置不动或者摆动（根据焊缝尺寸而定），使工件随三爪卡盘做有规律的转动。

5、此焊缝为多层多道焊，第一层完成后，需调节焊接参数，适合下一层的焊接。

6、重复第五步，直至达到需要的厚度。

在详细说明本实用新型的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围，且本实用新型亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

Claims (2)

1.一种凹槽内自动堆焊设备，包括机架，在机架上部安装有X、Y、Z三个方向运动的直线模组，Z向的直线模组上下方向运动，其特征在于：在机架下部安装有自定心三爪卡盘，三爪卡盘连接有回转驱动，工件卡紧在三爪卡盘上，在Z向的直线模组下部连接有自动送丝机构，所述的自动送丝机构包括焊丝盘、送丝机、步进电机、第一送丝软管、第二送丝软管，焊丝从焊丝盘出来后经送第一丝软管喂入送丝机，送丝机出来的焊丝经第二送丝软管喂入送丝嘴，送丝机上的步进电机运行控制送丝速度，所述的焊丝盘、送丝机均固定连接在基座上，基座固定连接在Z向的直线模组下部，步进电机连接在送丝机上，在基座上还固定连接有摆动电机，摆动电机的输出端连接有焊枪夹，焊枪夹紧在焊枪夹中，在焊枪夹上固定连接有手动三维调节滑台，送丝嘴固定连接在手动三维调节滑台的下部，送丝嘴的出口位于焊枪下端之下。

2.根据权利要求1所述的一种凹槽内自动堆焊设备，其特征在于：机架上部安装的X、Y、Z三个方向运动的直线模组中，X向的直线模组、Y向的直线模组、Z向的直线模组均设置有相互平行的两道，没道直线模组中包括滑道和移动滑块，两道X向的直线模组的滑道分别固定连接在机架端部两侧，两道Y向的直线模组的滑道两端分别固定连接在两道X向的直线模组的移动滑块上，两道相互平行的Z向的直线模组的滑道分别固定连接在两个Y向的直线模组的移动滑动上。