一种纵向焊缝自动化焊接装置及方法与流程

本发明属于自动化焊接技术领域，具体涉及一种纵向焊缝自动化焊接装置及方法。

背景技术：

现全球的工业机器人中，有百分之五十的工业机器人应用于不同焊接领域，焊接机器人有电焊与电弧焊两种基本的方式。焊接机器人主要从事的工作即是在焊接领域代替工人手动进行焊接的工业机器人。这一类的机器人中的一部分是专属机器人，即是为了适用在某种特定环境下工作的特殊机器人，大部分的焊接机器人是由传统工业机器人上安装焊接器组成。在焊接加工这一方面要求工人能对焊接任务有足够的熟练度，具有大量的实践经验，在另一方面，焊接工作又是一种劳动环境恶劣，烟尘多，辐射以及危险性高的工作，焊接机器人的发明让人们想到将它去代替工人手动焊接并减轻操作工人的劳动量，并且保证焊接任务质量，提高焊接效率。

现有的焊接机器人结构复杂，适应性较广，但是专业性较差，往往没有针对单一焊缝专门设计的焊接机器人，尤其是纵向焊缝专用的焊接装置和焊接方法有待进一步提高和改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种纵向焊缝自动化焊接装置及方法。

一种纵向焊缝自动化焊接装置，包括滑块、金属软管、喷吹管，其特征在于：所述滑块为中空结构，滑块和焊枪按固定的相对位置固定在气电立焊机的焊接执行机构上，焊枪位于焊接轨迹线的前部，滑块在焊接时沿焊接剖口的正面滑动，滑块靠近焊接剖口的面上设有向内的凹陷，滑块上部的中部固定有贯穿的喷吹管，所述喷吹管的出口端与焊接剖口和滑块之间的间隙相通，所述滑块为水冷结构，所述焊接剖口的背面上吸附有水冷结构的金属软管。

优选地，所述金属软管的外壁上设有磁性涂层。

优选地，所述滑块和金属软管为铜材质。

一种纵向焊缝自动化焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1、对焊接剖口表面及两侧20-60mm范围内的区域进行除锈、干燥、除油；

s2、焊接剖口底部通过手动焊条电弧焊焊接50-100mm的托底焊缝；

s3、焊接剖口两侧100-200mm范围内进行预热，预热温度250-300℃；

s4、焊丝经热处理后安装到气电立焊机的送丝机构上，滑块和金属软管内均通入冷却循环水；

s5、气电立焊机按焊接工艺对焊接剖口进行焊接，焊接时保护气体从喷吹管的出口喷出对焊接熔池进行保护。

优选地，所述步骤s4中，焊丝热处理的工艺是：焊丝加热至180-250℃，保温1-1.5h，取出后再置于150-170℃保温箱内保温1-2h。

优选地，所述步骤s5中，焊接工艺是：焊丝与滑块上端之间的间距为4-6mm；焊丝沿板材厚度方向振动，振动频次为60-80次/min，振幅为6-8mm。

优选地，所述步骤s5中，保护气体为co2、或co2与ar气的混合气体。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过水冷的滑块和金属软管进行强制冷却，同时通过惰性气体对焊缝熔池进行保护，具有焊接质量好的优点；本发明配合气电立焊机使用，具有焊接效率高的优点。

附图说明

图1为本发明一种纵向焊缝自动化焊接装置的结构示意图。

图2为图1的左视示意图。

图中，1、喷吹管，2、滑块，3、板材，4、焊枪，5、焊接剖口，6、磁性涂层，7、金属软管。

具体实施方式

参见图1、图2，一种纵向焊缝自动化焊接装置，包括滑块2、金属软管7、喷吹管1，其特征在于：所述滑块2为中空结构，滑块2和焊枪4按固定的相对位置固定在气电立焊机的焊接执行机构上，焊枪4位于焊接轨迹线的前部，滑块2在焊接时沿焊接剖口5的正面滑动，滑块2靠近焊接剖口5的面上设有向内的凹陷，滑块2上部的中部固定有贯穿的喷吹管1，所述喷吹管1的出口端与焊接剖口5和滑块2之间的间隙相通，所述滑块2为水冷结构，所述焊接剖口5的背面上吸附有水冷结构的金属软管7。

优选地，所述金属软管7的外壁上设有磁性涂层6。

优选地，所述滑块2和金属软管7为铜材质。

一种纵向焊缝自动化焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1、对焊接剖口5表面及两侧20-60mm范围内的区域进行除锈、干燥、除油；

s2、焊接剖口5底部通过手动焊条电弧焊焊接50-100mm的托底焊缝；

s3、焊接剖口5两侧100-200mm范围内进行预热，预热温度250-300℃；

s4、焊丝经热处理后安装到气电立焊机的送丝机构上，滑块2和金属软管7内均通入冷却循环水；

s5、气电立焊机按焊接工艺对焊接剖口5进行焊接，焊接时保护气体从喷吹管1的出口喷出对焊接熔池进行保护。

所述步骤s4中，焊丝热处理的工艺是：焊丝加热至180-250℃，保温1-1.5h，取出后再置于150-170℃保温箱内保温1-2h。

所述步骤s5中，焊接工艺是：焊丝与滑块2上端之间的间距为4-6mm；焊丝沿板材3厚度方向振动，振动频次为60-80次/min，振幅为6-8mm。

所述步骤s5中，保护气体为co2、或co2与ar气的混合气体。

本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种纵向焊缝自动化焊接装置及方法，焊接装置的特征是：滑块为中空结构，滑块和焊枪按固定的相对位置固定在气电立焊机的焊接执行机构上，焊枪位于焊接轨迹线的前部，滑块在焊接时沿焊接剖口的正面滑动，滑块靠近焊接剖口的面上设有向内的凹陷，滑块上部的中部固定有贯穿的喷吹管，喷吹管的出口端与焊接剖口和滑块之间的间隙相通，滑块为水冷结构，焊接剖口的背面上吸附有水冷结构的金属软管。焊接方法是：除锈、干燥、除油；焊接托底焊缝；焊接剖口两侧进行预热；焊丝安装到气电立焊机的送丝机构上，通入冷却循环水；气电立焊机对焊接剖口进行焊接，保护气体对焊接熔池进行保护。本发明具有焊接质量好、焊接效率高的优点。

技术研发人员：吴应举
受保护的技术使用者：合肥常青机械股份有限公司
技术研发日：2018.11.29
技术公布日：2019.02.19