专利名称：工程弯头内壁自动堆焊设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工程弯头内壁自动堆焊设备，属于焊接设备领域。
背景技术：
弯头内壁堆焊一直困扰诸多企业的一个难点，弯头在工程中得应用十分广泛，因此弯头内壁的堆焊效果间接地决定了工程质量，但是现如今的弯头内壁堆焊存在诸多的堆焊缺陷，堆焊不均匀，焊后薄厚不一，甚至有的地方出现漏焊、过焊，市场上的诸多弯头堆焊机堆焊效果并不是十分理想。
实用新型内容根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、定位方便、焊接质量好、造价低、运行平稳、操作简单的工程弯头内壁自动堆焊设备。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是所述的工程弯头内壁自动堆焊设备，其特征在于包括固定架、摆动盘和焊接装置，摆动盘通过回转支承装置与固定架连接，摆动盘底部一端通过齿轮传动机构与步进电机I连接，摆动盘上部设置有弯头定位件，焊接装置包括焊头臂、焊头和焊头控制装置，焊头控制装置安装在焊头臂的一端，焊头与焊头控制装置固定连接，焊头臂的另一端安装在定位支架上，定位支架安装在固定架上。其中，焊头臂的曲率半径与弯头的曲率半径相等，保证焊接路径。所述的齿轮传动机构包括弧形齿条和齿轮，弧形齿条安装在摆动盘上，齿轮安装在步进电机I的输出轴上，齿轮与弧形齿条相互啮合。所述的步进电机I安装在固定架上。通过步进电机I带动摆动盘(安装有弯头)转动，从而实现弯头的摆动运动；采用齿轮、弧形齿条的结合方式，运行平稳。所述的弯头定位件包括定位卡环和定位销，对应定位卡环在摆动盘上设有条形孔，定位卡环通过紧固螺栓固定在摆动盘上方，紧固螺栓位于条形孔中，定位销安装在定位卡环上，定位卡环的数量为2 10个。通过调节定位卡环以及紧固螺栓的位置，能够适应不同尺寸的弯头，定位准确方便；通过定位销将弯头定位牢固。所述的焊头控制装置是步进电机II，步进电机II的输出轴上固定焊头。通过步进电机II对焊头的摆动角度大小、方向进行控制。为确保焊头的焊接路径，步进电机II的输出轴的回转轴线与弯头截面轴线必须位于同一平面内。堆焊前，先对弯头在摆动盘上进行定位，通过移动定位卡环、定位销及紧固螺栓可对弯头准确定位，然后根据弯头的位置对焊头臂和焊头进行定位，定位完成后将定位支架安装在固定架上，实现对焊头臂的定位，各部件定位完成后进行堆焊造作。堆焊过程为焊头处于初始位置(即焊头位于弯头内壁的初始端)，步进电机I工作，通过齿轮、弧形齿条带动摆动盘运动，摆动盘的转动速度由堆焊厚度决定，由于弯头固定在摆动盘上，因此弯头跟随摆动盘一起运动，完成焊头在弯头内壁的焊接，当堆焊完一次时，焊头在步进电机II的作用下摆动一定角度，摆动角度的大小由堆焊宽度决定，然后进行下一次运动工作，一次往复直至内壁堆焊完成。在摆动盘转动过程中，由于摆动盘与固定架通过传统的回转支承装置来连接，因此，能够保证摆动盘与固定架的相对运动灵活，无卡死现象。本实用新型所具有的有益效果是本堆焊设备结构合理、安装方便、灵活性强，焊后平整度高，堆焊效果好；堆焊宽度通过焊头的摆动角度进行调节，堆焊厚度通过摆动盘的转动速度进行调节，调节方便，通过本设备还可以实现变厚度管壁的堆焊；采用齿轮、弧形齿条的结合方式，运行平稳可靠；弯头定位方便、准确，可适应不同型号弯头的内壁堆焊，应用范围广。
图I是本实用新型的结构示意图。 图中1、固定架；2、步进电机I ;3、摆动盘；4、步进电机II ;5、焊头；6、定位卡环；
7、定位销；8、弯头；9、紧固螺栓；10、条形孔；11、定位支架；12、焊头臂；13、回转支承装置；14、齿轮；15、弧形齿条。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述如图I所示，工程弯头内壁自动堆焊设备，包括固定架I、摆动盘3和焊接装置，摆动盘3通过回转支承装置13与固定架I连接，摆动盘3底部一端通过齿轮14传动机构与步进电机12连接，摆动盘3上部设置有弯头定位件，焊接装置包括焊头臂12、焊头5和步进电机114，通过步进电机114对焊头5的摆动角度大小、方向进行控制，焊头5固定在步进电机Π4的输出轴上，步进电机114安装在焊头臂12的一端，焊头臂12的另一端安装在定位支架11上，定位支架11安装在固定架I上。其中，齿轮14传动机构包括弧形齿条15和齿轮14，弧形齿条15安装在摆动盘3上，齿轮14安装在步进电机12的输出轴上，齿轮14与弧形齿条15相互啮合；步进电机12安装在固定架I上；弯头定位件包括定位卡环6和定位销7，对应定位卡环6在摆动盘3上设有条形孔10，定位卡环6通过紧固螺栓9固定在摆动盘3上方，紧固螺栓9位于条形孔10中，定位销7安装在定位卡环6上，本实施例中定位卡环6的数量为3个。堆焊前，先对弯头8在摆动盘3上进行定位，通过移动定位卡环6、定位销7及紧固螺栓9可对弯头8准确定位，然后根据弯头8的位置对焊头臂12和焊头5进行定位，定位完成后将定位支架11安装在固定架I上，实现对焊头臂12的定位，各部件定位完成后进行堆焊造作。为确保焊接路径，焊头臂12的曲率半径与弯头8的曲率半径相等，步进电机114的输出轴的回转轴线与弯头8截面轴线必须位于同一平面内。堆焊过程为焊头5处于初始位置(即焊头5位于弯头8内壁的初始端)，步进电机12工作，通过齿轮14、弧形齿条15带动摆动盘3运动(在回转支承装置13的作用下，摆动盘3与固定架I之间相对运动灵活)，摆动盘3的转动速度由堆焊厚度决定，弯头8跟随摆动盘3 —起运动，完成焊头5在弯头8内壁的焊接。当堆焊完一次时，焊头5在步进电机114的作用下摆动一定角度，摆动角度的大小由堆焊宽度决定，然后进行下一次运动工作，一次往复直至内壁堆焊完成。 本设备灵活性强，即可单独使用，也可将其安装于变位机上使用，实现堆焊时始终处于平焊状态。
权利要求1.一种工程弯头内壁自动堆焊设备，其特征在于包括固定架(I)、摆动盘(3)和焊接装置，摆动盘⑶通过回转支承装置(13)与固定架⑴连接，摆动盘(3)底部一端通过齿轮传动机构与步进电机I (2)连接，摆动盘(3)上部设置有弯头定位件，焊接装置包括焊头臂(12)、焊头(5)和焊头控制装置，焊头控制装置安装在焊头臂(12)的一端，焊头(5)与焊头控制装置固定连接，焊头臂(12)的另一端安装在定位支架(11)上，定位支架(11)安装在固定架⑴上。
2.根据权利要求I所述的工程弯头内壁自动堆焊设备，其特征在于所述的齿轮传动机构包括弧形齿条(15)和齿轮(14)，弧形齿条(15)安装在摆动盘(3)上，齿轮(14)安装在步进电机I (2)的输出轴上，齿轮(14)与弧形齿条(15)相互啮合。
3.根据权利要求I或2所述的工程弯头内壁自动堆焊设备，其特征在于所述的步进电机1(2)安装在固定架⑴上。
4.根据权利要求I所述的工程弯头内壁自动堆焊设备，其特征在于所述的弯头定位件包括定位卡环(6)和定位销(7)，对应定位卡环(6)在摆动盘(3)上设有条形孔(10)，定位卡环(6)通过紧固螺栓(9)固定在摆动盘(3)上方，紧固螺栓(9)位于条形孔(10)中，定位销(X)安装在定位卡环(6)上,定位卡环(6)的数量为2 10个。
5.根据权利要求I所述的工程弯头内壁自动堆焊设备，其特征在于所述的焊头控制装置是步进电机II (4)，步进电机II (4)的输出轴上固定焊头(5)。
专利摘要本实用新型属于焊接设备领域，具体涉及一种工程弯头内壁自动堆焊设备，包括固定架、摆动盘和焊接装置，摆动盘通过回转支承装置与固定架连接，摆动盘底部一端通过齿轮传动机构与步进电机I连接，摆动盘上部设置有弯头定位件，焊接装置包括焊头臂、焊头和焊头控制装置，焊头控制装置安装在焊头臂的一端，焊头与焊头控制装置固定连接，焊头臂的另一端安装在定位支架上，定位支架安装在固定架上。本堆焊设备结构合理、安装方便、灵活性强，运行平稳可靠，焊后平整度高，堆焊效果好；堆焊宽度和堆焊厚度可调且调节方便，通过本设备还可以实现变厚度管壁的堆焊；弯头定位方便、准确，可适应不同型号弯头的内壁堆焊，应用范围广。
文档编号B23K37/047GK202622224SQ201220181670
公开日2012年12月26日 申请日期2012年4月25日 优先权日2012年4月25日
发明者陈兵, 刘淑良, 侯波 申请人:山东博润工业技术股份有限公司