自动埋弧焊设备的制作方法

本发明涉及焊接设备的技术领域，尤其是一种自动埋弧焊设备。

背景技术：

现如今，在对钢铁部件进行焊接的时候需要用到焊接机，埋弧焊接机是利用电弧的热量进行焊接的焊机。目前，在对大型的工件尤其是大尺寸阀门进行焊接加工时，普通的焊接机对工件的加工速度较慢，或者没有能够对大型工件进行加工的埋弧焊接机。在此过程中，有时需要进行多次直立、倒卧和翻转，操作难度大，不仅如此，大型工件往往不局限于需要焊接工件外壁，有时需要对工件的内壁进行焊接加工，长距离搬运费时费力，而且分别购买两台焊接机成本大。因此，有必要对现有的焊接设备进行改进，使其能够对大型的钢铁工件进行焊接，提高企业生产效率。

技术实现要素：

本发明的目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种能够进行内外壁焊接加工的自动埋弧焊设备，并且适合加工大型工件焊接，生产效率高、操作难度小。

本发明的技术方案：包括有焊接机头、移位操作架、外壁加工台以及内壁加工台，所述焊接机头安装于移位操作架上并且能够通过移位操作架移动位置；所述外壁加工台包括有轨道座，所述轨道座上滑移安装有支撑座，所述支撑座上设置有两个相向设置并能作回转运动的定位圆盘；所述内壁加工台包括有作回转运动的旋转盘，所述旋转盘的顶面朝上；所述移位操作架包括有底座，所述底座上竖直安装有在底座上作自转活动的纵梁，所述纵梁上安装有横臂，且横臂能够在纵梁上作升降和平移运动，所述焊接机头设置于横臂一端。

采用上述技术方案，可进行大型工件内外壁焊接加工，将工件放置于外壁加工台上，将工件夹持在支撑座内，并通过定位圆盘抵住并旋转，后操作移位操作架使焊接机头对准焊接处，实现工件外壁进行焊接作业；也可将工件开口朝上的放置在内壁加工台上，工件底面与旋转盘接触，通过旋转盘的回转，实现工件内壁进行焊接作业；无需再另外进行倒卧或翻转，一次性完成焊接加工操作，具有升降、横移、角度调整、内外壁加工等功能，可适用于焊接球阀、空心辊、大型管道等台柱形工件加工，作业实现自动化，降低劳动强度和操作难度，大大提高了生产效率。

本发明的进一步设置：内壁加工台还包括有调节座、调节座电机、侧座体以及驱动旋转盘回转的旋转盘电机，所述旋转盘安装于调节座上，所述调节座上固设有调节轴以及调节座齿轮，所述调节轴穿置于侧座体上，且与侧座体相对转动，所述调节座电机固定安装于侧座体上，并且调节座电机的输出轴与调节座齿轮齿轮连接。

采用上述进一步设置，调节座通过调节座电机实现调节放置于旋转盘上工件的倾斜角度，提供多角度倾斜调整适应焊接加工，提高内壁焊接的焊缝质量。

本发明的再进一步设置：旋转盘的周向方向和径向方向上开设有若干个定位孔，所述定位孔上安装有定位块，所述定位块内开设有行程长孔，并通过螺栓穿过行程长孔与定位孔螺纹连接。

采用上述再进一步设置，定位块选择合适工件的定位孔进行安装，定位块呈周向抵在工件的外壁或者内壁上，通过螺栓固定实现定位。

本发明的再更进一步设置：定位圆盘整体呈圆台状，定位圆盘的斜面上设置有若干个绕定位圆盘圆心直径大小不同的环形台阶，所述外壁加工台上设置有提供支撑座在轨道台上滑移动力的液压推进装置。

采用上述再更进一步设置，将工件口对准在环形台阶进行定位，环形台阶的一面抵触工件内壁，另一面抵触工件口，无需像常规安装工装上而进行繁琐的紧固，省下了工装、人力、时间，定位安装便捷，并且适用于不同直径的工件装夹，放置牢靠，适应广。

本发明的再更进一步设置：纵梁和横臂上分别设置有纵梁滑轨和横臂滑轨，所述移位操作架还包括有设置于纵梁和横臂之间的升降平移机构，所述升降平移机构的对角上纵向设置有四个与纵梁滑轨相配合的纵向滚轮，所述升降平移机构的对角上横向设置有四个与横臂滑轨相配合的横向滚轮；所述升降平移机构顶部固定安装有用于吊装升降平移机构的链条，所述纵梁顶部设置有纵梁电机，所述纵梁电机输出轴上具有链轮，所述链轮与链条形成链传动副；所述升降平移机构上还设置有横臂电机，所述横臂电机输出轴上具有齿轮，所述横臂横向设置有齿条，所述齿条和齿轮相啮合。

采用上述再更进一步设置，纵梁电机带动链轮，通过链条吊装升降平移机构，使纵向滚轮在纵梁滑轨上转动，实现焊接机头的升降运动；横臂电机带动与齿条啮合的齿轮，使横向滚轮在横臂滑轨上转动，实现焊接机头的水平平移运动，上述两者协同操作，以实现移位操作架对焊接机头的送进工作，由操作工人自行调节送进位置，送进操作方便。

本发明的再更进一步设置：纵梁底端设置有转动齿轮，所述底座上设置有底座电机，所述底座电机输出轴与转动齿轮齿轮连接。

采用上述再更进一步设置，纵梁转动，焊接机头可在外壁工作台和内壁工作台之间移位，多角度全面覆盖焊接送进位置，适应性强。

本发明的再更进一步设置：纵梁滑轨以及横臂滑轨处均形成凸边，所述凸边的顶面与对应的纵向滚轮或者横向滚轮形成滚动配合，所述凸边的两侧面滚动配合有设置于升降平移机构上的两个挡边滚轮。

采用上述再更进一步设置，凸边的三面均与滚轮相配合，提高了在升降平移过程中的稳定性，防止脱轨事故的发生。

本发明的再更进一步设置：横臂上横向设置有与横臂垂直连接的支臂，所述焊接机头有两个，并且均滑移安装于支臂上；所述内壁加工台有两个。

采用上述再更进一步设置，多工位同步焊接，在加工外壁时，可对外壁两个焊接处同时焊接操作，另外，在加工内壁时，可同时对两个内壁加工台进行焊接作业，大大提高了生产效率。

本发明的再更进一步设置：支臂上设有支臂滑轨和支臂齿条，所述焊接机头上设有与支臂滑轨配合的轨道板，所述轨道板上设有与支臂齿条齿轮传动的支臂电机。

采用上述再更进一步设置，焊接机头能够在支臂上进行移位。

本发明的再更进一步设置：横臂相对焊接机头的另一端上设置有分别与焊接机头管路连接的焊剂供给装置以及焊剂回收装置。

采用上述再更进一步设置，横臂两端重量趋于相近，设计合理，焊剂回收装置能够回收焊剂，可进行再次循环利用，节约成本。

附图说明

图1为本发明具体实施例的结构示意图；

图2为本发明移位操作架的结构示意图一；

图3为本发明移位操作架的结构示意图二；

图4为本发明外壁加工台的部分结构示意图；

图5为本发明内壁加工台的结构示意图；

其中，移位操作架1，焊接机头2，外壁加工台3，内壁加工台4，底座11，纵梁12，横臂13，升降平移机构14，凸边15，支臂16，底座电机111，纵梁滑轨121，纵梁电机122，链轮123，转动齿轮124，横臂滑轨131，横臂电机132，齿轮133，齿条134，纵向滚轮141，横向滚轮142，链条143，挡边滚轮151，支臂滑轨161，支臂齿条162，支臂电机163，焊剂供给装置21，焊剂回收装置22，轨道板23，轨道座31，支撑座32，定位圆盘33，环形台阶331，旋转盘41，调节座42，侧座体43，调节座齿轮421，定位孔411，定位块412，行程长孔4121，螺栓413。

具体实施方式

如图1所示的自动埋弧焊设备，包括有焊接机头2、移位操作架1、外壁加工台3以及内壁加工台4，焊接机头2安装于移位操作架1上并且能够通过移位操作架1移动位置；外壁加工台3包括有轨道座31，轨道座31上滑移安装有支撑座32，支撑座32上设置有两个相向设置并能作回转运动的定位圆盘33；内壁加工台4包括有作回转运动的旋转盘41，旋转盘41的顶面朝上；移位操作架1包括有底座11，底座11上竖直安装有在底座11上作自转活动的纵梁12，纵梁12上安装有横臂13，且横臂13能够在纵梁12上作升降和平移运动，焊接机头2设置于横臂13一端。操作焊接外壁作业时，将工件放置在外壁加工台3上，支撑座31向工件移动，抵住工件两端，两端的定位圆盘32作回转运动，则工件转动，焊接机头2通过移位操作架1，通过横臂13的升降、平移调整焊接机头2位置以及纵梁12的自转调整角度，从而对准焊接位置，对工件外壁周向的进行埋弧焊加工。操作焊接内壁作业时，将工件竖起安装在内壁加工台4的旋转盘41上，调整位置使焊接机头2伸入工件内，通过旋转盘41的转动，自动对焊接处进行焊接加工。

如图5所示，内壁加工台4还包括有调节座42、调节座电机、侧座体43以及驱动旋转盘41回转的旋转盘电机，旋转盘41安装于调节座42上，调节座42上固设有调节轴以及调节座齿轮421，调节轴穿置于侧座体43上，且与侧座体43相对转动，调节座电机固定安装于侧座体43上，并且调节座电机的输出轴与调节座齿轮421齿轮连接。旋转盘电机驱动旋转盘41旋转，调节座电机带动调节座齿轮421，调节座42绕调节轴431在侧座体43上转动，则安装在旋转盘41上的工件能够调节放置角度，以更好的适应焊接机头2送进位置的角度。

旋转盘41的周向方向和径向方向上开设有十八个定位孔411，绕旋转盘41圆心设置，每隔60°开设3个距圆心距离不同的定位孔411，定位孔411上安装有定位块412，定位块412内开设有行程长孔4121，并通过螺栓413穿过行程长孔4121与定位孔411螺纹连接，定位块411的安装位置依据工件直径而定，确定好定位孔411后，将螺栓413旋入，通过螺栓413在行程长孔微调，使定位块412顶住工件内壁或者外壁。

如图4所示，定位圆盘33整体呈圆台状，定位圆盘33的斜面上设置有若干个绕定位圆盘33圆心直径大小不同的环形台阶331，外壁加工台3上设置有提供支撑座32在轨道台31上滑移动力的液压推进装置。安装工件时，由于圆台状的定位圆盘33结构，其部分的斜面会伸入工件中，使安装工件更加方便，通过液压推进装置将支撑座移动，使两侧的定位圆盘33夹持工件，则环形台阶331贴合工件，环形台阶331的一面抵住工件内壁，另一面抵住工件口。

如图2、图3所示，纵梁12和横臂13上分别设置有纵梁滑轨121和横臂滑轨131，移位操作架1还包括有设置于纵梁12和横臂13之间的升降平移机构14，升降平移机构14的对角上纵向设置有四个与纵梁滑轨12相配合的纵向滚轮141，升降平移机构14的对角上横向设置有四个与横臂滑轨131相配合的横向滚轮141；升降平移机构14顶部固定安装有用于吊装升降平移机构14的链条143，纵梁12顶部设置有纵梁电机122，纵梁电机122输出轴上具有链轮123，链轮123与链条143形成链传动副；升降平移机构13上还设置有横臂电机132，横臂电机132输出轴上具有齿轮133，横臂13横向设置有齿条134，齿条134和齿轮133相啮合，纵梁12底端设置有转动齿轮124，底座上设置有底座电机111，底座电机111输出轴与转动齿轮124齿轮连接。操作焊接机头2移位时，驱动纵梁电机122并带动链轮123，链轮123转动带动链条143吊装升降平移机构14，纵向滚轮141则在纵梁滑轨121上转动，横臂13包括焊接机头2在内能够上升或者下降；驱动横臂电机132，带动齿轮133转动，齿条134将齿轮144的圆周运动转化为横臂13的横向平移运动，横向滚轮142则在横臂13滑轨上转动，实现焊接机头2的横移运动；驱动底座电机111并带动转动齿轮124转动，纵梁12在底座11上自转，实现焊接机头2绕纵梁12旋转。

纵梁滑轨121以及横臂滑轨131处均形成凸边15，其各自对应的纵向滚轮141或者横向滚轮142在凸边15的顶面上滚动，凸边的两侧面滚动配合有设置于升降平移机构14上的两个挡边滚轮151，两个挡边滚轮和纵向滚轮或者横向滚轮形成包围状配合在凸边外周面上。

横臂13上横向设置有与横臂13垂直连接的支臂16，焊接机头2有两个，并且均滑移安装于支臂16上；内壁加工台4有两个，两个内壁加工台4距离不超出支臂6的长度。支臂6上设有支臂滑轨161和支臂齿条162，焊接机头2上设有与支臂滑轨161配合的轨道板23，轨道板23上设有与支臂齿条162齿轮传动的支臂电机163。驱动支臂电机163，焊接机头2在支臂16上移动。

横臂13相对焊接机头2的另一端上设置有分别与焊接机头2管路连接的焊剂供给装置21以及焊剂回收装置22，焊机回收装置22包括有对准焊接用的吸嘴，设置于焊接机头2上。