一种薄壁圆筒自动焊装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种薄壁圆筒自动焊装置，属于焊接设备领域。
【背景技术】
[0002]薄壁圆形钢筒是指壁厚与外径之比小于1:20的圆筒，因其薄壁圆筒壁薄，外径较小等产品特点，很难采用机械人或机械手进行焊接，故一直采用手工焊进行焊接。因待焊薄壁圆筒的焊缝特征为圆形，手工焊接时很难保持焊速的均匀，而且焊接时需要用手对薄壁圆筒进行转动，由此，这种焊接方式存在如下缺点:1、焊工劳动强度大；2、焊接效率低；3、焊缝质量很难满足技术要求。
[0003]因此，现有的立式焊接操作机主要是针对条形焊缝进行焊接，由于薄壁圆筒的焊接中，需要不断地调整焊枪枪头的位置，并移动薄壁圆筒，装夹困难，同时枪头调整过程复杂，难以适应薄壁圆筒的焊接。
[0004]亟待研发一种可自动焊接薄壁圆筒的装置。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型旨在提供一种薄壁圆筒自动焊装置，该自动焊装置可实现对薄壁圆筒的安全装夹，自动变位，且在焊接过程中能对焊枪枪头进行微调，并且此装置安装简便，操作便捷。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:
[0007]—种薄壁圆筒自动焊装置，其结构特点是，包括立式焊接操作机，用于安装薄壁圆筒的变位机；所述立式焊接操作机的焊枪枪头位于薄壁圆筒的焊缝处；所述变位机可带动薄壁圆筒翻转或旋转；所述立式焊接操作机上装有调整焊枪枪头角度的焊枪调节机构。
[0008]由此，调整好焊枪相对薄壁圆筒的焊缝的相对位置，通过变位机带动薄壁圆筒翻转或旋转，从而实现焊枪对薄壁圆筒焊缝的自动焊，该自动焊装置安装简便、操作便捷，通过焊枪调节机构实现对焊枪的微调，能保证焊缝质量。
[0009]以下为本实用新型的进一步改进的技术方案:
[0010]优选地，所述变位机为HB焊接变位机。
[0011]作为一种具体的结构形式，所述变位机的工作台上设有装夹所述薄壁圆筒的可水平旋转卡盘，所述工作台可相对变位机的基座竖向翻转，由此，通过转动或翻转薄壁圆筒，即可实现焊枪对薄壁圆筒的自动焊接。进一步地，所述工作台相对基座竖向翻转的角度为-90° — 90°，即可以相对原始位置向左或向右在90度范围内任意翻转。
[0012]所述焊枪调节机构为XYZ三轴调节机构，所述焊枪装在XYZ三轴调节机构上。
[0013]进一步地，所述旋转卡盘包括转盘，装在转盘上用于夹紧薄壁圆筒的多个气动卡爪，多个气动卡爪自动对中形成环形装夹空间。进一步地，所述旋转卡盘上装有用于防止薄壁圆筒内凹的内柱，该内柱的外径与所述薄壁圆筒的内径匹配，由此可以避免薄壁圆筒被压扁。
[0014]为了方便控制工作台的翻转，所述变位机的工作台与变位机的基座之间装有驱动所述工作台翻转的气缸。
[0015]为了方便送丝，本实用新型的自动焊装置还包括用于向薄壁圆筒的焊缝处输送焊丝的送丝机。
[0016]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0017]1、本实用新型的自动焊装置能实现不同规格、型号的薄壁圆形钢筒的焊接，且焊接质量非常好，焊接效率高。
[0018]2、本实用新型的自动焊装置能在焊接过程中实现对焊枪的微调，能保证焊缝质量。
[0019]3、本实用新型的自动焊装置安装、拆卸均很简便，在任一有风、有电的场地均可实现，同时大大降低了焊工的劳动强度。
[0020]以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型一个实施例的立体结构示意图；
[0022]图2是图1的前视图；
[0023]图3是图1的左视图(带局剖)；
[0024]图4是图1的俯视图。
[0025]在图中
[0026]1-焊枪调节机构；2_焊接操作机；3_焊接电源；4_送丝机；5_薄壁圆筒；
[0027]6-焊接变位机；7-电控箱；8-焊枪。
【具体实施方式】
[0028]一种薄壁圆筒自动焊装置，如图1-4所示，主要由立式焊接操作机2、用于安装薄壁圆筒5的HB焊接变位机6、调整焊枪角度的焊枪调整机构、进枪机构、用于向薄壁圆筒5的焊缝处输送焊丝的送丝机4、设备底座及其他辅助设备、焊接电源、电气控制系统等组成。所述变位机6的工作台上设有装夹所述薄壁圆筒5的可水平旋转卡盘，所述工作台可相对变位机6的基座竖向翻转，竖向翻转的角度为-90° — 90°。
[0029]所述焊接变位机6由机架、旋转机构、气动卡盘、翻转机构组成。旋转机构采用变频电机带精密减速机驱动回转齿轮实现对工件±360°的回转动作；气动卡爪主要用于夹紧工件，并起到自动对中的作用；翻转机构采用气缸推动，实现工作台0° -90°的翻转。
[0030]所述进枪机构包括水平进枪机构和竖直进枪机构，水平进枪由气缸驱动，通过直线导轨导向，使整体进枪机构沿直线导轨行走至焊枪指定位置。竖直进枪采用步进电机驱动，沿直线导轨作上下动作，可针对工件不同焊接位置的要求进行设定，以满足焊接需求。整体设备控制简单，位置精确。横梁与立柱采用型钢焊接构成，保证其刚度及强度，满足设备的使用要求。
[0031]所述焊枪调节机构包括相互垂直的两个滑座和焊枪角度调整机构组成，可实现焊枪的前后、左右角度的调整，可以适应焊枪的多方位调整，保证焊缝成型美观。
[0032]本实用新型的装置整体安装于设备底座上，使整台设备形成一个整体，具有足够的钢度及强度、方便搬运、节省设备使用空间、整体外型美观、工作可靠稳定。
[0033]工作时:人工预装薄壁圆筒至变位机卡盘一启动按钮一卡盘夹紧薄壁圆筒一人工调整焊枪至焊缝位置，对枪完成(焊枪处于薄壁圆筒焊缝位置)一启动按钮起弧、开始焊接—薄壁圆筒自动旋转一周，焊接完成一收弧，人工调整焊枪至起始位置一人工调整焊接变位机翻转90° —人工调整焊枪至焊缝位置，对枪完成(焊枪处于薄壁圆筒焊缝位置)一启动按钮起弧、开始焊接一薄壁圆筒自动旋转一周，焊接完成一收弧，人工调整焊枪至起始位置—人工调整变位机回到起点位置一人工卸下薄壁圆筒。
[0034]本实用新型的自动焊装置采用立式焊接操作机+变位机组合形式，通过人工控制该组合来实现薄壁圆筒焊缝的焊接。焊接操作机能实现焊枪在XYZ三轴的动作，变位机能实现±90度范围的翻转和360度范围的回转。
[0035]本实用新型实现了薄壁圆筒的自动装夹和自动定位，且可以满足不同外形规格的薄壁圆筒定位，以满足自动焊时对薄壁圆筒的控制；
[0036]本实用新型实现了焊枪的自动进给，焊枪夹持机构用于焊枪的夹紧，在X轴，Y轴具有移动及旋转等功能，用于调节焊枪的角度及焊枪进枪的精度。焊接操作机基座:属于焊接操作机所有部件安装的基础，采用型材和板材焊接而成，焊后整体去应力时效处理，具有刚性强度高，稳定可靠、重量轻等优点。
[0037]本实用新型能适用于不同外径、不同薄壁的圆形钢筒焊接，且安装、拆卸方便。
[0038]上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。
【主权项】
1.一种薄壁圆筒自动焊装置，其特征在于，包括立式焊接操作机(2)，用于安装薄壁圆筒(5)的变位机(6);所述立式焊接操作机(2)的焊枪(8)枪头位于薄壁圆筒(5)的焊缝处；所述变位机(6)可带动薄壁圆筒(5)翻转或旋转；所述立式焊接操作机(2)上装有调整焊枪(8)枪头角度的焊枪调节机构(I)。
2.根据权利要求1所述的薄壁圆筒自动焊装置，其特征在于，所述变位机(6)为HB焊接变位机。
3.根据权利要求1或2所述的薄壁圆筒自动焊装置，其特征在于，所述变位机(6)的工作台上设有装夹所述薄壁圆筒(5)的可水平旋转卡盘，所述工作台可相对变位机(6)的基座竖向翻转。
4.根据权利要求3所述的薄壁圆筒自动焊装置，其特征在于，所述工作台相对基座竖向翻转的角度为-90° — 90°。
5.根据权利要求1或2所述的薄壁圆筒自动焊装置，其特征在于，所述焊枪调节机构(I)为XYZ三轴调节机构，所述焊枪装在XYZ三轴调节机构上。
6.根据权利要求3所述的薄壁圆筒自动焊装置，其特征在于，所述旋转卡盘包括转盘，装在转盘上用于夹紧薄壁圆筒的多个气动卡爪，多个气动卡爪自动对中形成环形装夹空间。
7.根据权利要求6所述的薄壁圆筒自动焊装置，其特征在于，所述旋转卡盘上装有用于防止薄壁圆筒内凹的内柱，该内柱的外径与所述薄壁圆筒的内径匹配。
8.根据权利要求1或2所述的薄壁圆筒自动焊装置，其特征在于，所述变位机(6)的工作台与变位机的基座之间装有驱动所述工作台翻转的气缸。
9.根据权利要求1或2所述的薄壁圆筒自动焊装置，其特征在于，还包括用于向薄壁圆筒(5)的焊缝处输送焊丝的送丝机(4)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种薄壁圆筒自动焊装置。所述自动焊装置包括立式焊接操作机，用于安装薄壁圆筒的变位机；所述立式焊接操作机的焊枪枪头位于薄壁圆筒的焊缝处；所述变位机可带动薄壁圆筒翻转或旋转；所述立式焊接操作机上装有调整焊枪枪头角度的焊枪调节机构。由此，调整好焊枪相对薄壁圆筒的焊缝的相对位置，通过变位机带动薄壁圆筒翻转或旋转，从而实现焊枪对薄壁圆筒焊缝的自动焊，该自动焊装置安装简便、操作便捷。
【IPC分类】B23K9-028, B23K37-053, B23K37-02
【公开号】CN204504463
【申请号】CN201520062818
【发明人】刘凯兰, 刘进华, 邵拓, 孙宪红, 胡少龙
【申请人】南车株洲电力机车有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年1月29日