CN215145543U - 一种工件环缝自动焊接设备 - Google Patents

Abstract

一种涉及焊接设备领域的工件环缝自动焊接设备，包含槽型底座、转动托架、变位机、机械卡盘、送丝机、焊机和焊枪架；转动托架包含调节滑块、托架座、蜗轮丝杆升降机、轮架以及两个支撑辊；槽型底座设有支撑滑轨，调节滑块安装于支撑滑轨上，槽型底座的一端固定有安装平台，安装平台上固定有竖架板，变位机安装竖架板顶部，机械卡盘固定于变位机回转工作台；槽型底座一侧外设有焊接底座，焊接底座固定有竖撑板，送丝机固定于竖撑板的板面上部，竖撑板的板面滑动安装有中间滑座，中间滑座滑动安装有横撑板，焊机和焊枪架分别安装于横撑板端部；该工件环缝自动焊接设备能够便于针对工件规格变化，及时调整工件的支撑位置和焊枪的焊接位置。

Description

一种工件环缝自动焊接设备

技术领域

本实用新型涉及焊接设备领域，尤其是涉及一种工件环缝自动焊接设备。

背景技术

在对工件环缝进行焊接时，一般会先利用焊枪对环缝进行点焊，然后再定位好焊枪，通过转动管件，来达到环缝焊接的目的；现有的环缝焊接设备一般可用于在圆筒与封头对接、圆棒与圆棒对接、管与法兰对接、管与管对接等多种环缝焊接操作，但是当工件焊接直径和焊接长度规格变化时，不便于对工件支撑位置和焊枪的焊接位置进行调整，增加了操作人员的劳动强度，降低了焊接效率，进而会影响到焊接的质量。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种工件环缝自动焊接设备，能够便于针对工件规格变化，及时调整工件的支撑位置和焊枪的焊接位置。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种工件环缝自动焊接设备，包含槽型底座、转动托架、变位机、机械卡盘、送丝机、焊机和用于安装焊枪的焊枪架；所述转动托架包含调节滑块、托架座、蜗轮丝杆升降机、轮架，以及对称安装于轮架上部两端并用于滚动支撑工件的两个支撑辊，所述托架座固定于调节滑块上表面，所述蜗轮丝杆升降机安装于托架座上表面并用于带动轮架竖直升降定位；所述槽型底座的两侧壁内表面对称设有两条沿槽型底座轴向的支撑滑轨，所述调节滑块两端分别安装于两条支撑滑轨上并能沿支撑滑轨轴向滑动定位，所述槽型底座的一端中部固定有安装平台，所述安装平台的上表面两侧对称固定有两个竖架板，所述变位机的两侧分别安装于两个竖架板顶部并保持变位机的回转工作台与转动托架对应，所述机械卡盘的一端面同轴固定于变位机回转工作台的台面，所述机械卡盘的另一端面设有三个用于夹持工件一端的机械卡爪；所述槽型底座的一侧外设有焊接底座，所述焊接底座的上表面固定有竖撑板，所述送丝机固定于竖撑板的板面上部一侧，所述竖撑板的板面另一侧滑动安装有中间滑座，所述中间滑座能够沿竖撑板的轴向滑动定位，所述中间滑座远离竖撑板的外侧面滑动安装有横撑板，且横撑板能够沿自身轴向滑动定位，所述焊机和焊枪架分别安装于横撑板靠近槽型底座的端部。

进一步，所述焊枪架安装于横撑板靠近送丝机的板面，所述焊机安装于横撑板的另一板面。

进一步，所述焊机设有弧压调高器。

进一步，所述焊枪架设有焊接摆动器。

进一步，所述焊枪架还包含枪夹和能够带动枪夹沿工件径向水平和竖直移动的微调组件。

进一步，所述变位机传动连接有回转电机。

进一步，所述变位机设有中央通孔。

进一步，所述槽型底座的另一端上表面安装有用于顶紧工件端部的尾顶装置。

进一步，所述蜗轮丝杆升降机的升降丝杆外端转动套装有与升降丝杆轴向定位的连接套，所述连接套的顶端与轮架的下表面中央固定连接，所述蜗轮丝杆升降机的水平丝杆外端固定连接有旋拧手柄。

进一步，所述轮架的下表面两端分别固定有两个竖直的导向柱，所述导向柱的柱身套设有导向套，所述导向套的底端固定安装于托架座的上表面。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型公开的工件环缝自动焊接设备，能够根据待焊工件的长度，调节转动托架在槽型底座上的位置，使得在利用机械卡盘夹持工件一端的时候，转动托架能够对工件的另一端进行稳定的支撑，并随着变位机带动机械卡盘转动，进而带动工件平稳转动，且由于机械卡盘的中心高度固定，当工件焊接直径变化时，能够通过调节转动托架的支撑高度，使得工件的转动中心与机械卡盘的中心对应，与此同时，焊枪架也能够便于通过竖撑板和横撑板在水平和竖直方向移动定位，使得焊枪能够自动对应工件的待焊环缝；综上所述，本实用新型能够在工件焊接直径和焊接长度规格变化时，便于对工件支撑位置和焊枪的焊接位置进行调整，降低了操作人员的劳动强度，提高了焊接效率，进而提高了焊接的质量。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施结构示意图；

图2是所述转动托架的结构示意图。

图中：1、槽型底座；101、支撑滑轨；102、安装平台；2、尾顶装置；3、转动托架；301、支撑辊；302、轮架；303、调节滑块；304、托架座；305、蜗轮丝杆升降机；306、导向套；307、导向柱；4、竖架板；5、回转电机；6、变位机；7、机械卡盘；8、焊接底座；9、竖撑板；10、送丝机；11、中间滑座；12、横撑板；13、焊枪架；14、焊机；15、弧压调高器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案进行说明，在描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本实用新型的附图对应，为了便于描述本实用新型，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：

结合附图1-2所述的工件环缝自动焊接设备，包含槽型底座1、转动托架3、变位机6、机械卡盘7、送丝机10、焊机14和用于安装焊枪的焊枪架13；转动托架3包含调节滑块303、托架座304、蜗轮丝杆升降机305、轮架302，以及对称安装于轮架302上部两端并用于滚动支撑工件的两个支撑辊301，两个支撑辊301能够对工件进行稳定的滚动支撑，托架座304固定于调节滑块303上表面，蜗轮丝杆升降机305安装于托架座304上表面并用于带动轮架302竖直升降定位，由于机械卡盘7的中心高度固定，当工件焊接直径变化时，能够通过调节转动托架3的支撑高度，使得工件的转动中心与机械卡盘7的中心对应；根据需要，蜗轮丝杆升降机305的升降丝杆外端转动套装有与升降丝杆轴向定位的连接套，连接套的顶端与轮架302的下表面中央固定连接，蜗轮丝杆升降机305的水平丝杆外端固定连接有旋拧手柄，便于手动调节，控制升降丝杆升降；此外，轮架302的下表面两端分别固定有两个竖直的导向柱307，导向柱307的柱身套设有导向套306，导向套306的底端固定安装于托架座304的上表面，利用配合的导向柱307和导向套306对轮架302进行导向限位，保证对轮架302稳固支撑，平稳升降；根据需要，轮架302由两块对称的侧板和一块底板组成槽钢形状，支撑辊301辊轴的一端面固定有限位块，另一端轴身设有外螺纹并配设有旋拧螺母，轮架302的侧板板面两端分别设有适配两个辊轴轴身的沿轮架302轴向的腰型孔，腰型孔的下孔壁沿腰型孔轴向设有多个适配辊轴轴身卡入的卡槽，使得在拧松旋拧螺母后，支撑辊301的辊轴能够在相应的腰型孔中移动，并能够调整移动到对应的卡槽中，再拧紧旋拧螺母对支撑辊301进行定位，通过调整定位两个支撑辊301的间距，能够对应平稳支撑不同管径规格的管件，防止管径过小时不能使用，也防止管径过大时不能支撑平稳，造成管件脱离；

槽型底座1的两侧壁内表面对称设有两条沿槽型底座1轴向的支撑滑轨101，调节滑块303两端分别安装于两条支撑滑轨101上并能沿支撑滑轨101轴向滑动定位，调节滑块303能够由滚珠丝杠运动副来控制移动定位，便于根据待焊工件的长度，调节转动托架3在槽型底座1上的位置，使得在利用机械卡盘7夹持工件一端的时候，转动托架3能够对工件的另一端进行稳定的支撑；

槽型底座1的一端中部固定有安装平台102，安装平台102的上表面两侧对称固定有两个竖架板4，变位机6的两侧分别安装于两个竖架板4顶部并保持变位机6的回转工作台与转动托架3对应，机械卡盘7的一端面同轴固定于变位机6回转工作台的台面，机械卡盘7的另一端面设有三个用于夹持工件一端的机械卡爪，能够利用机械卡盘7的三个机械卡爪对工件的一端进行稳定夹持，并在变位机6的带动下控制工件转动，从而进行工件的环缝焊接，且机械卡盘7能够设为自定心卡盘，旋转定位准确；根据需要，变位机6传动连接有回转电机5，回转电机5为高精度、大扭矩、控制性能良好的伺服电机，通过回转电机5配高精度减速箱带动精密回转支撑大小齿轮转动，实现回转工作台的360度旋转；此外，变位机6设有中央通孔，变位机6的中央通孔大小与机械卡盘7，便于适应长度较长的管形工件穿过，调整焊缝位置；

槽型底座1的一侧外设有焊接底座8，焊接底座8位置可调，焊接底座8的上表面固定有竖撑板9，送丝机10固定于竖撑板9的板面上部一侧，竖撑板9的板面另一侧滑动安装有中间滑座11，中间滑座11能够沿竖撑板9的轴向滑动定位，中间滑座11远离竖撑板9的外侧面滑动安装有横撑板12，且横撑板12能够沿自身轴向滑动定位，焊机14和焊枪架13分别安装于横撑板12靠近槽型底座1的端部，中间滑座11分别与竖撑板9和横撑板12之间的相对动作均能够由滚珠丝杠运动副控制，当工件焊接直径变化时，焊枪架13能够便于通过竖撑板9和横撑板12在水平和竖直方向移动定位，使得焊枪能够自动对应工件的待焊环缝；根据需要，焊枪架13安装于横撑板12靠近送丝机10的板面，焊机14安装于横撑板12的另一板面，便于送丝机10向焊枪送丝；此外，焊机14设有弧压调高器15，弧压调高是利用电焊机电源的恒流特性，在焊接过程中，焊接电流总是等于设定的电流，而焊机的弧电压则随焊枪弧长变化而变化，当焊枪弧长增大时，弧电压上升；当焊枪弧长减小时，弧电压下降；弧长自动控制器通过检测有效弧压的变化，进而控制焊枪的升降电机来控制焊枪与板材的距离，使有效弧压和弧长保持不变，焊枪与板材高度同时也保持不变；根据需要，焊枪架13设有焊接摆动器，焊接摆动器配合工件旋转和焊接焊完第一道焊缝后，可自动提升焊枪，继续焊接第二道焊缝，依次类推，可以单独设定每一次上升的弧长和每一次焊枪摆动弧长，与焊机14和变位机6联动到一块，焊接摆动器主要用于宽焊缝和多层焊缝焊接，直线摆是通过轨道来带动焊枪左右摆动实现焊接，焊接摆动器的使用大浮降低人的劳动强度；此外，焊枪架13还包含枪夹和能够带动枪夹沿工件径向水平和竖直移动的微调组件，微调组件的微调行程分别由水平气缸和竖直气缸伸缩控制，便于对焊枪进行微调；

根据需要，槽型底座1的另一端上表面安装有用于顶紧工件端部的尾顶装置2，尾顶装置2包含顶杆，顶杆的一端转动安装有锥形顶头，另一端通过气缸控制轴向移动定位，便于顶紧工件，防止工件偏移。

实施本实用新型所述的工件环缝自动焊接设备，在焊接时需要先将点焊后的工件水平放置在转动托架3的两个支撑辊301上，然后将工件的一端用机械卡盘7卡紧定位，再利用尾顶装置2对工件的另一端顶紧，然后调整中间滑座11和横撑板12的位置，使得焊枪架12上的焊枪能够对应工件焊缝，之后再控制回转电机5、焊机14以及送丝机10协调动作进行环缝焊接。

本实用新型未详述部分为现有技术，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将上述实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求内容。

Claims (10)

1.一种工件环缝自动焊接设备，其特征是：包含槽型底座（1）、转动托架（3）、变位机（6）、机械卡盘（7）、送丝机（10）、焊机（14）和用于安装焊枪的焊枪架（13）；所述转动托架（3）包含调节滑块（303）、托架座（304）、蜗轮丝杆升降机（305）、轮架（302），以及对称安装于轮架（302）上部两端并用于滚动支撑工件的两个支撑辊（301），所述托架座（304）固定于调节滑块（303）上表面，所述蜗轮丝杆升降机（305）安装于托架座（304）上表面并用于带动轮架（302）竖直升降定位；所述槽型底座（1）的两侧壁内表面对称设有两条沿槽型底座（1）轴向的支撑滑轨（101），所述调节滑块（303）两端分别安装于两条支撑滑轨（101）上并能沿支撑滑轨（101）轴向滑动定位，所述槽型底座（1）的一端中部固定有安装平台（102），所述安装平台（102）的上表面两侧对称固定有两个竖架板（4），所述变位机（6）的两侧分别安装于两个竖架板（4）顶部并保持变位机（6）的回转工作台与转动托架（3）对应，所述机械卡盘（7）的一端面同轴固定于变位机（6）回转工作台的台面，所述机械卡盘（7）的另一端面设有三个用于夹持工件一端的机械卡爪；所述槽型底座（1）的一侧外设有焊接底座（8），所述焊接底座（8）的上表面固定有竖撑板（9），所述送丝机（10）固定于竖撑板（9）的板面上部一侧，所述竖撑板（9）的板面另一侧滑动安装有中间滑座（11），所述中间滑座（11）能够沿竖撑板（9）的轴向滑动定位，所述中间滑座（11）远离竖撑板（9）的外侧面滑动安装有横撑板（12），且横撑板（12）能够沿自身轴向滑动定位，所述焊机（14）和焊枪架（13）分别安装于横撑板（12）靠近槽型底座（1）的端部。

2.根据权利要求1所述的工件环缝自动焊接设备，其特征是：所述焊枪架（13）安装于横撑板（12）靠近送丝机（10）的板面，所述焊机（14）安装于横撑板（12）的另一板面。

3.根据权利要求1所述的工件环缝自动焊接设备，其特征是：所述焊机（14）设有弧压调高器（15）。

4.根据权利要求1所述的工件环缝自动焊接设备，其特征是：所述焊枪架（13）设有焊接摆动器。

5.根据权利要求4所述的工件环缝自动焊接设备，其特征是：所述焊枪架（13）还包含枪夹和能够带动枪夹沿工件径向水平和竖直移动的微调组件。

6.根据权利要求1所述的工件环缝自动焊接设备，其特征是：所述变位机（6）传动连接有回转电机（5）。

7.根据权利要求1所述的工件环缝自动焊接设备，其特征是：所述变位机（6）设有中央通孔。

8.根据权利要求1所述的工件环缝自动焊接设备，其特征是：所述槽型底座（1）的另一端上表面安装有用于顶紧工件端部的尾顶装置（2）。

9.根据权利要求1所述的工件环缝自动焊接设备，其特征是：所述蜗轮丝杆升降机（305）的升降丝杆外端转动套装有与升降丝杆轴向定位的连接套，所述连接套的顶端与轮架（302）的下表面中央固定连接，所述蜗轮丝杆升降机（305）的水平丝杆外端固定连接有旋拧手柄。

10.根据权利要求1所述的工件环缝自动焊接设备，其特征是：所述轮架（302）的下表面两端分别固定有两个竖直的导向柱（307），所述导向柱（307）的柱身套设有导向套（306），所述导向套（306）的底端固定安装于托架座（304）的上表面。

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