数控双焊炬箱体内部熔化极气体保护焊接专机的制作方法

文档序号:8855971阅读:415来源:国知局
数控双焊炬箱体内部熔化极气体保护焊接专机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及焊接设备技术领域,具体地说是一种能够在方箱型结构内侧,同时对两条焊缝进行施焊并实现数字化控制的数控双焊炬箱体内部熔化极气体保护焊接专机。
【背景技术】
[0002]目前,由板材制作的方箱型结构部件或承压部件,都是采用焊接的方式进行连接。由于方箱结构的局限性,焊接一般采用的有两种方式:
[0003]第一种方式,当箱体截面尺寸较大时,可由焊接作业人员钻入箱体内部进行焊接,然后再在外部进行焊接的双面焊工艺。采用这种方式,在箱体内侧焊接时存在几点问题:第一,由于内部空间限制,工人在箱体内无法自由施展,工作难度大,容易疲劳,且效率低下;第二,箱体内部光线差,焊接质量无法保证;第三,在箱体内部狭小的空间内通风不畅,焊接产生的烟尘导致作业环境恶劣,还可能造成人员中毒的事件。
[0004]第二种方式,不进入箱体内部进行焊接,只在外侧采用单面焊双面成型的焊接工艺。这种方式由于是单面焊双面成型,则要求打底焊缝背面必须成型良好,对箱体的组对质量要求高,需要作业人员有高的操作技能。当采用这种方式时,焊接合格率低,打底层的焊接效率低;并且由于是单面焊,焊接坡口大,焊接工作量大,结构变形大,整体质量差。
[0005]以上两种方法一次都只能焊接一条焊缝,焊接效率低下;焊接过程都由手工完成,要求具有高水平的操作人员,人工成本高,且焊接质量受工人工作状态影响大,稳定性差。

【发明内容】

[0006]本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足,提供一种结构新颖、操作方便、焊接质量高、工作效率高、劳动强度低的数控双焊炬箱体内部熔化极气体保护焊接专机。
[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0008]一种数控双焊炬箱体内部熔化极气体保护焊接专机,包括焊接电源、气源和送丝机,其特征在于设有支撑行走机构,所述支撑行走机构包括底盘、滚轮、轮轴、驱动装置、焊炬支座、焊炬柄、导电嘴、连杆、送气管、送丝管、焊把线、焊炬压板和控制系统,所述底盘上端两侧分别设有焊炬支座,下端设有驱动装置和滚轮,所述滚轮经轮轴、轮轴支座与底盘相连接,所述轮轴经驱动装置驱动,所述驱动装置经控制系统驱动,所述焊炬支座上端设有焊炬柄,所述焊炬柄为中空的通管,所述焊炬柄前端连接一中空的连杆,后端连接送气管,所述送气管与气源相连接,所述焊炬柄后部连接有焊把线,所述连杆前端连接中空的导电嘴,所述导电嘴与焊接电源相连接,所述连杆上的导电嘴一侧设有用于向外送气的送气孔,所述送气管另一端连接送丝机的出气口,所述送气管内穿有送丝管,所述送丝管一端穿过焊炬柄和连杆与导电嘴相连接,另一端与送丝机相连接,以利于通过焊炬柄和连杆向前端的导电嘴供电,当焊接时,通过控制系统驱动,焊接电源给导电嘴供电,同时,送丝机开始送丝,送气管开始送气,焊丝通过通电的导电嘴后带电,与接通底线的工件接触后形成燃烧电弧,气体通过连杆向外排出,把气流送向熔池,从而实现焊接动作。
[0009]本实用新型可在所述底盘上端中心固定有立柱,所述立柱上连接有水平滑杆,所述立柱两侧的水平滑杆上分别套有张紧弹簧,所述水平滑杆两端分别与焊炬支座滑动连接,所述张紧弹簧一端与焊炬支座相抵触,另一端与立柱相抵触,以利于调整两个焊炬支座间的距离变化,同时,还能通过张紧弹簧保证焊炬支座在没有外力作用下的恒定位置,所述两个焊炬支座7外侧分别水平设有轴承支座,所述焊炬支座外部水平设有支撑轴承,所述轴承支座一端与焊炬支座固定连接,另一端经支轴与支撑轴承固定连接,以利于在进行焊接作业时,通过张紧弹簧的张紧作用对焊炬支座相两侧推动,使支撑轴承始终与方箱内壁紧密接触,同时,通过双向丝杠和滚珠丝母,当支撑轴承在方箱内壁的反作用力下,驱动焊炬支座前端的两个机头的间距发生小范围变化时,保证焊炬能够与焊缝的相对位置始终保持不变,极大提高了焊接精度。
[0010]本实用新型可在水平滑杆上方设有双向丝杠,所述双向丝杠与水平滑杆相平行,以保证两个焊炬支座相对水平移动,所述双向丝杠中部经轴承与立柱固定连接,一端经左滚珠丝母与一焊炬支座固定连接,另一端经右滚珠丝母与另一焊炬支座固定连接,所述左滚珠丝母与右滚珠丝母互为反向,以利于通过水平滑杆以及双向丝杠和滚珠丝母的相对精确运动,使支撑轴承在方箱内壁的反作用力下,驱动焊炬支座前端的两个导电嘴的间距发生小范围变化时,保证焊炬能够与焊缝的相对位置始终保持不变,进一步提高了焊接精度。
[0011]本实用新型可在所述连杆前端设有气体保护罩,以使送气管送出的气体通过气体保护罩形成均匀的气流送向熔池,在熔池外侧形成气体保护层,从而大大提高了焊接质量。
[0012]本实用新型所述焊炬柄是由后端向前端逐渐偏离水平线呈弧形向下并同时向底盘的外侧呈一定弯度延伸,以使焊炬柄前端的导电嘴能直接对准待焊方箱的焊缝,达到方便焊接的作用。
[0013]本实用新型可在所述连杆外壁设有螺纹段,所述气体保护罩经螺纹段与连杆螺纹连接,以达到安装方便的作用。
[0014]本实用新型所述驱动装置是由伺服电机、传动带和传动轮组成,所述传动带一端经主动轮与伺服电机的输出轴固定连接,另一端经从动轮与轮轴固定连接,所述伺服电机与控制系统想连接,以利于通过控制系统,自动控制伺服电机运转,进而使焊接驱动装置在方箱内自动焊接,大大降低了焊接作业人员的劳动强度和身体受危害程度,同时也降低了焊接作业成本,提高了焊接质量和工作效率。
[0015]本实用新型所述控制系统是由控制线路板、操作面板和控制箱组成,所述控制线路板集成在控制箱内,所述控制箱上设有操作面板,所述控制线路板上设有CPU微处理器、电源模块、焊接电源的启停控制模块、送丝机的送丝控制模块、驱动装置的行走控制模块、焊接电弧的燃弧控制模块和熄弧控制模块,所述所述操作面板上设有显示屏、电源开始按钮、电源停止按钮、电源急停按钮、伺服电机前进点动按钮和伺服电机后退点动按钮,所述焊接电源的启停控制模块、送丝机的送丝控制模块、驱动装置的行走控制模块、焊接电弧的燃弧控制模块和熄弧控制模块分别与CPU微处理器、电源模块和操作面板相连接,以利于通过控制箱上的操作面板进行操作,控制焊接驱动装置的伺服电机以及焊接电弧的燃弧和熄弧;并通过操作面板上设有的显示屏,实时显示系统的状态和各种参数,通过操作面板上的“开始”、“停止”和“急停”按钮,来控制焊接作业的开始、停止以及出现紧急异常情况时立即切断系统电源,通过操作面板上的两个方向的点动按钮,可进行支撑行走机构在焊缝长度方向上的前进和后退点动控制,通过操作面板还可可进行操作程序的编辑和修改操作,并通过控制系统控制伺服电机的正、反转以及转动圈数,从而自动控制操作机在焊缝长度方向上的前进和后退行走以及行走的速度。
[0016]本实用新型由于采用上述结构,具有结构新颖、操作方便、焊接质量高、工作效率高、劳动强度低等优点。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的结构示意图。
[0018]附图标记:焊接电源1、控制系统2、送丝机3底盘4、滚轮5、轮轴6、驱动装置、焊炬支座7、24、支撑轴承8、焊炬柄9、气体保护罩10、导电嘴11、连杆12、送气管13、送丝管
14、焊把线15、立柱16、双向丝杠17、水平滑杆18、张紧弹簧19、焊炬压板20、支轴21、驱动装置22、轴承支座23。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型进一步说明:
[0020]如附图所示,一种数控双焊炬箱体内部熔化极气体保护焊接专机,包括焊接电源
1、气源和送丝机3,其特征在于设有支撑行走机构,所述支撑行走机构包括底盘4、滚轮5、轮轴6、驱动装置、焊炬支座7、焊炬柄9、导电嘴11、连杆12、送气管13、送丝管14、焊把线
15、焊炬压板20和控制系统2,所述底盘4上端两侧分别设有焊炬支座7,下端设有驱动装置22和滚轮5,所述滚轮5经轮轴、轮轴支座与底盘4相连接,所述轮轴经驱动装置驱动,所述驱动装置经控制系统驱动,所述焊炬支座7上端设有焊炬柄9,所述焊炬柄9为中空的通管,所述焊炬柄9前端连接一中空的连杆12,后端连接送气管13,所述送气管13与气源相连接,所述焊炬柄9后部连接有焊把线15,所述连杆12前端连接中空的导电嘴11,所述导电嘴11与焊接电源I相连接,所述连杆12上的导电嘴11 一侧设有用于向外送气的送气孔,所述送气管13另一端连接送丝机3的出气口,所述送气管13内穿有送丝管14,所述送丝管14 一端穿过焊炬柄9和连杆12与导电嘴11相连接,另一端与送丝机3相连接,以利于通过焊炬柄9和连杆12向前端的导电嘴11供电,当焊接时,通过控制系统驱动,焊接电源给导电嘴11供电,同时,送丝机3开始送丝,送气管13开始送气,焊丝通过通电的导电嘴11后带电,与接通底线的工件接触后形成燃烧电弧,气体通过连杆12向外排出,把气流送向熔池,从而实现焊接动作。
[0021]本实用新型可在所述底盘4上端中心固定有立柱16,所述立柱16上连接有水平滑杆18,所述立柱16两侧的水平滑杆上分别套有张紧弹簧19,所述水平滑杆18两端分别与焊炬支座7滑动连接,所述张紧弹簧19 一端与焊炬支座7相抵触,另一端与立柱16相抵触,以利于调整两个焊炬支座7间的距离变化,同时,还能通过张紧弹簧19保证焊炬支座7在没有外力作用下的恒定位置,所述两个焊炬支座7外侧分别水平设有轴承支座23,所述焊炬支座7外部水平设有支撑轴承8,所述轴承支座23 —端与焊炬支座7固定连接,另一端经支轴21与支撑轴承8固定连接,以利于在进行焊接作业时,通过张紧弹簧19
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