CN2454075Y - 法兰环缝局部真空电子束焊机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种法兰环缝局部真空电子束焊机,下真空室固定在升降装置上；下真空室上部与焊接工件相接；上真空室下部与焊接工件相接；抽真空机组的抽风口通入上真空室内,上真空室顶部连接有回转圆盘；回转圆盘与电子枪滑板连接；电子枪设置于电子枪滑板上。本实用新型由于采用橡胶圈静密封和动密封结合的方式完成局部真空,使电子束焊机可以焊接较大的产品构件。电子枪移动采用步进电机驱动,控制方便；使用二次电子接收装置完成焊缝对中。结构合理,造价低。
Description
本实用新型涉及一种电子束焊机，特别是一种法兰环缝局部真空电子束焊机。
目前，对较大的产品进行真空电子束焊接操作，需要很大的真空室；对于类似运载火箭贮箱前底、后底的法兰焊接，由于不适宜放在真空室内，进行真空电子束焊接比较不经济。
本实用新型的目的在于：提供一种法兰环缝局部真空电子束焊机，能够焊接较大的产品构件，结构简单合理，造价较低。
本实用新型是这样实现的：一种法兰环缝局部真空电子束焊机，包括机架、电子枪、电子枪滑板、上真空室、下真空室、抽真空机组、电子枪、电子枪滑板，所述的机架底部设有升降装置，机架顶部设有抽真空机组，下真空室固定在升降装置上：下真空室上部与焊接工件相接，连接处设有凹槽，凹槽内设置焊件下局部密封圈；上真空室下部与焊接工件相接，连接处设有凹槽，凹槽内设置焊件上局部密封圈，抽真空机组的抽气口通入上真空室内，上真空室顶部连接有回转圆盘，连接处设有凹槽，凹槽内设置圆周运动密封圈；回转圆盘与回转支承连接，回转支承连有设置在谐波减速机上的传动齿轮，谐波减速机与交流伺服电机相连；回转圆盘顶部设有条形通孔，电子枪滑板罩于回转圆盘条形通孔上方，回转圆盘与电子枪滑板连接外周处设有凹槽，凹槽内设置直线运动密封圈；电子枪设置于带有通孔的电子枪滑板上；电子枪滑板与直线运动副相连，直线运动副通过滚珠丝杠连接在步进电机上。
所述的上真空室下部为与上真空室连为一体的转接法兰。
所述的焊件上局部密封圈、焊件下局部密封圈、直线运动密封圈、圆周运动密封圈均为橡胶密封圈。
所述的上真空室上部设有二次电子接收装置。
所述的直线运动副上设有光栅尺。
所述的交流伺服电机上设有光码盘。
所述的抽真空机组与可编程序控制器相连，可编程序控制器与上位工控机相连，上位工控机连接下位工控机，下位工控机连接电机驱动器。
所述的电子枪与高压电源控制箱相连。
本实用新型由于采用静密封和动密封结合的方式，完成法兰环缝局部真空，使电子束焊机焊接无法放在真空室内的较大的产品构件得以实现。本实用新型电子枪径向移动采用步进电机驱动，控制起来非常方便。
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是上、下真空室与焊接工件连接处的结构示意图。
图4是上真空室与圆盘与电子枪滑板连接处的结构示意图。
如图1和图2所示，机架底部设有升降装置17，该举降装置为气动，机架顶部设有抽真空机组16，下真空室11固定在升降装置17上；下真空室11上部与焊接工件10相连接，连接处设有焊件下局部密封圈；上真空室7的下部与焊接工件10相连接，图中上真空室7的下部为与上真空室连为一体的转接法兰9，转接法兰的作用是可以适应不同被焊工件不同曲面的需要，转接法兰与焊接工件连接处设有焊件上局部密封圈。抽真空机组16的抽气口通入上真空室内，上真空室7的顶部连接有回转圆盘5，连接处设有圆周运动密封圈；回转圆盘5与回转支承6连接，回转支承6连有设置在谐波减速机13上的传动齿轮15，谐波减速机13与电机12相连，电机上设有光码盘；回转圆盘5顶部设有条形通孔，电子枪滑板4罩于回转圆盘条形通孔上方，回转圆盘5与电子枪滑板4连接外周处设有直线运动密封圈；电子枪设置于带有通孔的电子枪滑板上，从电子枪底部射出的电子束穿过电子枪滑板通孔及与其对应的回转圆盘条形通孔，进入真空室，直达工件表面焊缝处，实现焊接；电子枪滑板与直线运动副3相连，直线运动副3通过滚珠丝杠副2与步进电机14相连。直线运动副上设有光栅尺。电子枪径向移动位置由光栅尺检测，转动位置由光码盘12检测。从图中还可以看出，上真空室中部设有二次电子接收天线8，二次电子接收天线8用于焊接前接收小束流对中焊缝进行示教时的信号，经过上位工控机对数据进行处理，焊接时进行闭环控制。
从图3可以看出，下真空室11上部与焊接工件10连接处设有凹槽，凹槽内设置焊件下局部密封圈21；上真空室7下部的转接法兰9与焊接工件10连接处设有凹槽，凹槽内设置焊件上局部密封圈20。上述密封圈为橡胶密封圈。
从图4可以看出，上真空室7的顶部与回转圆盘5连接处设有凹槽，凹槽内设置圆周运动密封圈19；回转圆盘5与电子枪滑板4连接外周处设有凹槽，凹槽内设置直线运动密封圈18。上述密封圈为橡胶密封圈。
本实用新型工作时，被焊工件10位于上真空室7及转接法兰9与下真空室11之间。下真空室11与气动升降机构17连接在一起，可以上升或下降。下真空室11处于上升状态时，将工件10压住。O型橡胶密封圈20和21在工件上下表面分别形成一周的静密封。上真空室7固定在支架16上。上位工控机通过可编程序控制器(PLC)控制连接在上真空室7上的抽气机组16抽真空达到预定真空度后，上位工控机通过下位工控机控制电子枪转动和移动，通过可编程序控制器控制焊接参数。焊接束流和高压来自高压电源控制箱。电子枪转动一周即可完成法兰环缝的焊接，其转动由交流伺服电机12驱动，通过谐波齿轮减速器13和转动齿轮15带动回转支承6和圆盘5转动，相对O型橡胶密封圈19滑动，此处为动密封。电子枪的径向移动由步进电机14驱动，通过滚珠丝杠副2和直线运动副3及光栅尺带动电子枪滑板4相对O型橡胶密封圈18移动，此处为动密封。为了使电子枪径向的位移能够得到精确控制而采用的步进电机是一种将电脉冲信号转换为直线位移的执行元件，能够实现一个脉冲运动一步，控制起来非常方便。
Claims (8)
1．一种法兰环缝局部真空电子束焊机，包括机架、电子枪、电子枪滑板、上真空室、下真空室、抽真空机组、电子枪、电子枪滑板，其特征在于：所述的机架底部设有升降装置，机架顶部设有抽真空机组，下真空室固定在升降装置上；下真空室上部与焊接工件相接，连接处设有凹槽，凹槽内设置焊件下局部密封圈；上真空室下部与焊接工件相接，连接处设有凹槽，凹槽内设置焊件上局部密封圈，抽真空机组的抽气口通入上真空室内，上真空室顶部连接有回转圆盘，连接处设有凹槽，凹槽内设置圆周运动密封圈；回转圆盘与回转支承连接，回转支承连有设置在谐波减速机上的传动齿轮，谐波减速机与交流伺服电机相连；回转圆盘顶部设有条形通孔，电子枪滑板罩于回转圆盘条形通孔上方，回转圆盘与电子枪滑板连接外周处设有凹槽，凹槽内设置直线运动密封圈；电子枪设置于带有通孔的电子枪滑板上；电子枪滑板与直线运动副相连，直线运动副通过滚珠丝杠连接在步进电机上。
2．根据权利要求1所述的法兰环缝局部真空电子束焊机，其特征在于：所述的上真空室下部为与上真空室连为一体的转接法兰。
3．根据权利要求1所述的法兰环缝局部真空电子束焊机，其特征在于：所述的焊件上局部密封圈、焊件下局部密封圈、直线运动密封圈、圆周运动密封圈均为橡胶密封圈。
4．根据权利要求1所述的法兰环缝局部真空电子束焊机，其特征在于：所述的上真空室上部设有二次电子接收装置。
5．根据权利要求1所述的法兰环缝局部真空电子束焊机，其特征在于：所述的直线运动副上设有光栅尺。
6．根据权利要求1所述的法兰环缝局部真空电子束焊机，其特征在于：所述的交流伺服电机上设有光码盘。
7．根据权利要求1所述的法兰环缝局部真空电子束焊机，其特征在于：所述的抽真空机组与可编程序控制器相连，可编程序控制器与上位工控机相连，上位工控机连接下位工控机，下位工控机连接电机驱动器。
8．根据权利要求1所述的法兰环缝局部真空电子束焊机，其特征在于：所述的电子枪与高压电源控制箱相连。
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