CN2818044Y

CN2818044Y - 汽车悬挂横梁环缝富氩保护焊接装置

Info

Publication number: CN2818044Y
Application number: CN 200520118083
Authority: CN
Inventors: 丁德槐; 张兴元; 牟农宗; 周毅军
Original assignee: BAOTOU ANDA MOTORCAR TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: BAOTOU ANDA MOTORCAR TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2005-09-26
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2015-09-26

Abstract

本实用新型涉及一种汽车悬挂横梁环缝富氩保护焊接装置，包括机架、电动机、减速机、焊接电源、送丝机、保护气源、电刷滑环机构、焊枪、控制系统，其特征是：在机架上从左到右依次设有左传动箱、焊件左装夹装置、左焊接小车、右焊接小车、焊件右装夹装置、右传动箱，左传动箱主轴的右端与焊件左装夹装置连接，在焊接小车立柱上设有焊枪夹紧装置，焊枪夹持在焊枪夹紧装置上，右传动箱主轴的左端与焊件右装夹装置连接，电刷滑环机构为两套，分别固定在左、右传动箱的主轴和侧板之间。其优点是：焊枪能够上下、左右、前后移动，且多层焊接时焊件的旋转角速度、线速度都能够根据焊缝情况进行无级调节，完全能够满足汽车空气悬挂横梁的焊接质量要求。

Description

汽车悬挂横梁环缝富氩保护焊接装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车悬挂横梁环缝富氩保护焊接装置。

背景技术

汽车空气悬挂横梁由横梁管与两个横梁端头焊接而成，要求两个环缝必须同步焊接，还得解决多层焊中因管内空气膨胀焊缝产生气孔等问题，质量要求高。一般的焊接装置无法满足汽车空气悬挂横梁的焊接质量要求。我们对有关环缝焊接的装置进行了检索，涉及的行业有机械、化工、石油、航空、汽车、轻工等共41项，大部分是压力容器、管道、筒体、杆件的焊接装置、检测装置、加热装置等。专利中介绍的焊接装置，专业化强、功能单一，不适于空气悬挂横梁的焊接。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种焊枪能够上下、左右、前后移动的，且多层焊接时焊件的旋转角速度、线速度都能够根据焊缝情况进行无级调节，完全能够满足汽车空气悬挂横梁的焊接质量要求的汽车悬挂横梁环缝富氩保护焊接装置。

本实用新型的目的是由以下方式实现的：

本实用新型包括机架、电动机、减速机、焊接电源、送丝机、保护气源、电刷滑环机构、焊枪、控制系统，其中：控制系统包括变频器、控制箱，其特征是：在机架上从左到右依次设有左传动箱、焊件左装夹装置、左焊接小车、右焊接小车、焊件右装夹装置、右传动箱，左传动箱包括左传动箱箱体、左传动箱主轴，其中左传动箱箱体由左侧板、右侧板、底板、顶板和前、后板组成，左传动箱主轴通过轴承、轴承盖固定在左传动箱左右侧板上，左传动箱通过设在其底板下的滑板、滑座与机架连接，在滑板的左侧连接有左传动箱调节机构，左传动箱主轴的右端与焊件左装夹装置连接，左焊接小车与右焊接小车结构完全相同，均由小车框架、滑块、手轮丝杠、滚轮、滚轮轴、小车立柱构成，在小车立柱上设有焊枪夹紧装置，焊枪夹持在焊枪夹紧装置上，左焊接小车通过滚轮安放在设在机架上的滑座之上的小车滑板的导轨上，右焊接小车通过滚轮安放在机架的底座的导轨上，在小车滑板的左侧连接有左焊接小车粗调机构，右传动箱包括右传动箱箱体、右传动箱主轴、齿轮付，其中右传动箱箱体由左侧板、右侧板、底板、顶板和前、后板组成，齿轮付由大齿轮和小齿轮组成，右传动箱体通过底板固定在机架底座上，右传动箱主轴通过轴承、轴承盖固定在传动箱左右侧板上，齿轮付的大齿轮和小齿轮分别固定在右传动箱主轴和减速机主轴上，右传动箱主轴的左端与焊件右装夹装置连接，电刷滑环机构为两套，分别固定在左、右传动箱的主轴和侧板之间。

本实用新型的优点是：本装置焊接效率高，劳动条件好，操作简单，一件悬挂横梁净焊接时间不到两分钟，加上装卸焊件、对中焊缝、预热等不到五分钟可完成全部焊接工作。各焊接参数预置到控制箱内，将焊件装夹好后，只要按动按钮，即可完成横梁两道环缝的焊接。一般工人只需要稍加培训即可操作；通过控制箱调整的焊件旋转速度、焊接时间、焊接电流、电弧电压等各项参数均满足汽车空气悬挂横梁的焊接要求；以该装置焊接的悬挂横梁质量好且稳定，经全面检验符合悬挂横梁技术要求。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；图2是图1的俯视图；图3是左传动箱及其调节机构、电刷滑环机构的结构示意图；图4是焊接小车及左焊接小车粗调机构、焊枪夹紧及焊枪微调机构的结构示意图；图5是右传动箱及焊件装夹装置的结构示意图。图中：

1--机架、2--左传动箱调节机构、3--左传动箱、4--左传动箱主轴、5--焊件左装夹装置、6--左焊枪、7--左焊枪夹紧装置、8--左焊接小车立柱、9--左焊接小车、10--左焊枪微调机构、11--右焊枪微调机构、12--右焊接小车、13--右焊接小车立柱、14--右焊枪夹紧装置、15--右焊枪、16--焊件、17--焊件右装夹装置、18--右传动箱主轴、19--右传动箱、20--齿轮付、21--送丝机、22--CO₂气瓶、23--Ar气瓶、24--CO₂焊机、25--气体配比器、26--电刷滑环机构、27--左焊接小车粗调机构、28--变频器、29--控制箱、30--减速机、31--电动机、32--手柄、33--带梯形螺纹轴承座、34--丝杠、35--滑座、36--滑板、37--左侧板、38--轴承盖、39--轴承、40--顶板、41--底板、42--右侧板、43--滑环、44--电刷、45--电刷架、46--支架、47--丝杠、48--带梯形螺纹的轴承座、49--滑座、50--滑板、51--滚轮导轨、52--压板、53--枪夹、54--顶丝、55--元宝螺栓、56--带弧形槽的调节板、57--滑环、58--滑块、59--滚轮轴、60--小车框架、61--手轮丝杠、62--滚轮、63--定心盘、64--压板、65--心轴、66--夹头体、67--底板、68--左侧板、69--顶板、70--右侧板、71--电机座、72--底板。

具体实施方式

下面按照本实用新型中各机构在本实用新型中的功能分类进行具体描述：

参照附图，本实用新型包括机架1、电动机31、减速机30、焊接电源、送丝机21、保护气源、电刷滑环机构26、左焊枪6、右焊枪15、控制系统。本实用新型以机架1为基础，其上安装了下列各系统及机件：

1.传动系统

该系统主要包括电动机31、减速机30、左传动箱3、右传动箱19。

1.1.电动机

电动机选用三相异步，其型号为Y7124，功率550w，转速1400转/min。该电机为变频调速电机，以下简称调速电机。

1.2.减速机

型号为BWY-120-59-0.55，摆线针轮减速机，变速比为59∶1。

调速电机与减速机通过法兰、螺栓将两者连为一体，以键将电动机主轴与减速机主轴连接，以螺栓将减速机底座与机架连为一体。

1.3.左传动箱

包括箱体、左传动箱主轴4、轴承39、轴承盖38。其中箱体由左侧板37、右侧板42、底板41、顶板40和前、后板组成。

箱体通过底板由螺栓固定在滑座35之上的滑板36上；左传动箱主轴通过轴承、轴承盖、螺栓固定在传动箱左、右侧板上；左传动箱主轴的右端与焊件左装夹装置5连接。见附图1、图3。

1.4.右传动箱

包括右传动箱箱体、右传动箱主轴18、齿轮付20、轴承、轴承盖、螺栓。其中箱体由左侧板68、右侧板70、底板67、顶板69和前、后板组成；齿轮付20由齿数Z80，模数m4的大齿轮和齿数Z20，模数m4的小齿轮组成。

右传动箱体通过底板由螺栓固定在机架底座上；大齿轮和小齿轮通过键分别固定在传动箱主轴和减速机主轴上；右传动箱主轴通过轴承、轴承盖固定在传动箱左、右侧板上；右传动箱主轴的左端与焊件右装夹装置17连接。见附图5、图1。

1.5.在加工安装时，应保证左右传动箱主轴在同一轴线上。

2.调节与夹紧系统

该系统包括：左传动箱调节机构2、左焊接小车粗调机构27、焊枪微调机构10、11、左、右焊枪夹紧装置7、14、焊件左、右装夹装置5、17。

2.1.左传动箱调节机构

该机构包括手柄32、丝杠34、带梯形螺纹的轴承座33。

手柄、丝杠通过带梯形螺纹的轴承座用螺栓固定于机架上；左传动箱通过底板以螺栓固定在一个滑板36上；滑板36通过滑座35用螺栓固定在机架的机座上。丝杠34的右端与滑板36固定。手柄、丝杠顺逆时针转动，由于轴承座内螺纹固定不动，故丝杠的转动带动连接于左传动箱底板上滑板的移动，即左传动箱的左右移动。滑板是在机架滑座上移动的。见附图3。左传动箱的左右移动，可实现不同长度焊件的夹紧与焊接。

2.2.左焊接小车粗调机构

该机构的工作原理和结构与“左传动箱调节机构”基本相同。不同的是其丝杠47在带梯形螺纹的轴承座48的转动带动连接左焊接小车导轨51下部的滑板50左右移动，即带动了左焊接小车的移动。见图4、图1。左焊接小车的左右移动，可实现不同缝距两环缝的粗调及焊缝的对中。

23.焊枪的微调机构

该机构包括手轮丝杠61、小车框架60、滑块58及固定螺栓。

手轮丝杠通过与小车框架的螺纹与车架连接；丝杠一端与车架的滑块连接，滑块可在小车框架内滑道上滑动。手轮丝杠的顺逆时针转动，通过小车框架上的螺纹带动固定立柱的滑块左右移动，即带动了焊枪的左右移动。见附图4、图1。左右焊枪的微调，可实现两焊枪对焊缝的对中，以确保焊缝的熔深及成形。

2.4.焊枪夹紧装置

该装置包括滑环57、顶丝54、枪夹53、压板52、固定螺栓。滑环上装有带螺纹孔的定位板，枪夹上装有带弧形槽的调节板。滑环通过顶丝固定在小车立柱上，枪夹通过螺栓固定在滑环上。见附图4。通过顶丝调节滑环(焊枪)的上下位置，确保焊丝的干伸长度；通过定位板、调节板、螺栓调节焊枪的角度，确保电弧的指向及焊缝的成形。

2.5.焊件装夹装置

该装置包括夹头体66、定心盘63、心轴65、压板64。

定心盘以螺栓固定在夹头体上，夹头体以螺栓固定在左(右)传动箱主轴上，通过定心盘，心轴、压板、螺栓将焊件固定在夹紧装置上。见附图5。

通过选择不同规格、不同形式的焊件装夹装置，可实现不同直径、不同回转中心焊件的夹紧与焊接。

3.焊接系统

该系统包括左、右焊接小车9、12、左、右焊枪6、15、电刷滑环机构26，此外，还有机架外围的焊接电源和保护气源。焊接电源为两台NBC-500CO₂焊机24、送丝机21；保护气源为气体配比器25、CO₂气瓶22、Ar气瓶23及其管路。

3.1.焊接小车

焊接小车包括小车框架60、滑块58、手轮丝杠61、滚轮62、滚轮轴59、小车立柱8、固定螺栓。

左焊接小车的小车滚轮及小车框架安放在设在机架上的小车滑座之上滑板的导轨上，右焊接小车的小车滚轮及车架则安放在设在机架的底座的导轨上。小车借助于滚轮在导轨上前后移动。

通过焊接小车前后移动，可实现焊接工艺中规定的平焊、上坡焊、下坡焊，并便于装卸焊件。

手轮丝杠的顺逆时针转动带动焊接小车立柱(焊枪)的左右移动。见附图4、图1。

3.2.电刷滑环机构

该机构包括支架46、电刷架45、电刷44、滑环43、固定螺栓。

滑环由紫铜制成，分别安装在左、右传动箱主轴上，支架用螺栓固定在左、右传动箱侧板上，电刷架固定在支架上，电刷通过螺栓、弹簧固定在电刷架上，并与滑环压紧，保证接触良好。见附图3。

3.3.NBC-500CO₂焊机、送丝机、焊枪、气体配比器、CO₂气瓶、Ar气瓶均为标准设备、标准器具。

将两台CO₂焊机地线(电焊机二次线、负极)，通过电刷滑环机构分别接到左、右传动箱主轴上；将焊枪(电焊机二次线、正极)通过左、右焊枪夹紧机构分别接到左、右焊接小车的立柱上；CO₂气瓶和Ar气瓶中的气体通过气体配比器调整到技术要求的比例进入焊枪，在焊接过程中，对高温下的焊丝及熔池进行保护。

4.控制系统

该系统包括变频器28、控制箱29。变频器为标准仪器，型号为RIPOW-2000。变频器、控制箱由螺栓、螺母固定在机架上。

通过变频器频率的调节，实现调速电机旋转速度的调节；通过控制箱将机械部分有关电气和焊接部分有关电气连接起来，实现各焊接参数的调整、储存、控制并自动完成焊接工作。

本实用新型的工作过程如下：

开启CO₂气瓶22和Ar气瓶23，通过气体配比器25将CO₂气与Ar气的配比调整到工艺要求。

根据焊件16的长度，通过左传动箱调节机构2的调整，满足该长度焊件的夹紧与焊接。

根据焊件直径及回转中心，选装合适规格、合适形式的焊件装夹装置，并夹紧焊件。

根据焊件上环缝位置，通过左焊接小车粗调机构27粗调左焊接小车位置，通过焊枪微调机构10、11微调焊枪左右位置，使焊枪对中焊缝；通过焊接小车滚轮62在导轨51上移动，调节小车前后位置，满足焊接工艺要求的平焊、上坡焊或下坡焊。

通过焊枪夹紧装置7、14调节焊枪的高度和倾斜角度，确保焊丝干伸长度和焊接中电弧指向及焊缝成形。

从控制箱29中调出适于该焊件焊接的规范参数：焊件转速、焊接时间、焊接电流、电弧电压等。

启动焊接装置：合上电源开关，调速电机31旋转，通过减速机30、齿轮付20、右传动箱主轴18及主轴上焊件右装夹装置17的旋转，带动焊件16旋转。为焊件的预热、焊接做好准备。

旋转预热：在焊件旋转过程中，以氧一乙炔火焰预热焊件至工艺要求温度。

焊接：在完成前述各项工作之后，按焊接按钮，即可完成悬挂横梁两条环缝各两道焊缝的焊接工作。

Claims

1.一种汽车悬挂横梁环缝富氩保护焊接装置，包括机架、电动机、减速机、焊接电源、送丝机、保护气源、电刷滑环机构、焊枪、控制系统，其中：控制系统包括变频器、控制箱，其特征是：在机架上从左到右依次设有左传动箱、焊件左装夹装置、左焊接小车、右焊接小车、焊件右装夹装置、右传动箱，左传动箱包括左传动箱箱体、左传动箱主轴，其中左传动箱箱体由左侧板、右侧板、底板、顶板和前、后板组成，左传动箱主轴通过轴承、轴承盖固定在左传动箱左右侧板上，左传动箱通过设在其底板下的滑板、滑座与机架连接，在滑板的左侧连接有左传动箱调节机构，左传动箱主轴的右端与焊件左装夹装置连接，左焊接小车与右焊接小车结构完全相同，均由小车框架、滑块、手轮丝杠、滚轮、滚轮轴、小车立柱构成，在小车立柱上设有焊枪夹紧装置，焊枪夹持在焊枪夹紧装置上，左焊接小车通过滚轮安放在设在机架上的滑座之上的小车滑板的导轨上，右焊接小车通过滚轮安放在机架的底座的导轨上，在小车滑板的左侧连接有左焊接小车粗调机构，右传动箱包括右传动箱箱体、右传动箱主轴、齿轮付，其中右传动箱箱体由左侧板、右侧板、底板、顶板和前、后板组成，齿轮付由大齿轮和小齿轮组成，右传动箱体通过底板固定在机架底座上，右传动箱主轴通过轴承、轴承盖固定在传动箱左右侧板上，齿轮付的大齿轮和小齿轮分别固定在右传动箱主轴和减速机主轴上，右传动箱主轴的左端与焊件右装夹装置连接，电刷滑环机构为两套，分别固定在左、右传动箱的主轴和侧板之间。