一种焊接功率恒定的焊接方法及应用该方法的焊接设备与流程

本发明涉及焊接技术领域，具体是一种焊接功率恒定的焊接方法及应用该方法的焊接设备。

背景技术：

随着各种钢架结构和铝合金材料的发展，材料之间的连接成为了一个非常重要的问题，焊接是很多工业必备的工序之一。焊接在机械制造业中更是有着广泛的应用，特别是造船业、车辆生产企业。焊接质量的高低，决定企业产品质量的高低。焊接质量的好坏不仅取决于焊机的质量、工人的焊接技术，还取决于焊接的方法，好的焊接方法可以对焊接质量起到事半功倍的效果。在一般的焊接过程中电焊机固定而焊枪可动，为了增加电焊机设备的作业半径，电焊机与焊枪之间的预留电线就会增长，焊接大型设备的焊机，这种现象就特别明显。由导线电阻公式：r＝ρl/s，功率公式：p＝i²r，由电能公式：q＝pt，得出：功率损失发生在电焊机与焊枪的预留电线中，预留的电线越长，造成功率和电能的损失越多。这些电能损失不仅损失了能源，而且还对焊接质量有着很大的影响。目前工厂应用的电焊设备是在电焊机中增加稳压器、调压器和增压器等电子器件和采用弧压跟踪等先进方法补偿损失的功率。国外的这种技术相对成熟，但进口的电焊设备价格昂贵，对企业增加了不小的经济负担，而这种技术在我国不够成熟，补偿效果差，导致焊机性能差，容易造成引弧时间长，焊接电压不稳定，焊接电流跳动范围大、电弧不稳和飞溅大、噪音高、工人工作环境恶劣、焊缝成形不平整、抗拉强度低、体积重量大、笨重且结构不合理等缺点。因此，发明一种无需补偿功率、节能环保、不受焊接材料的限制、焊接功率恒定的焊接方法有很大应用的意义。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种焊接功率恒定的焊接方法及应用该方法的焊接设备。该焊接方法无需补偿，可以有效的稳定焊接电压，焊接电流跳动范围小，焊接功率恒定，焊缝平整，保证焊接一致性，焊接质量高。可长时间工作，有效降低生产的成本，增加企业效益，工作半径大，不受焊接材料的限制。

本发明解决所述焊接方法技术问题的技术方案是，提供一种焊接功率恒定的焊接方法，其特征在于该方法采用的焊接设备中的电焊机与焊枪之间的电线长度始终不变，发生在电线上的功率损失维持恒定，进而实现焊接功率恒定。

本发明解决所述焊接设备技术问题的技术方案是，提供一种应用该焊接方法的焊接设备，包括底座、下支撑梁、支撑块、上支撑梁、电焊机、送丝机、气泵、焊接对齐板、送料平台、移动控制器、焊枪、冷却机、输入电缆、线束支撑架、控制集成、气压表、焊接压紧板、气路电磁阀和气管；其特征在于该焊接设备还包括电焊机固定架、焊枪固定架、焊枪平行导轨、焊枪齿条、焊枪齿轮、焊枪滑块、焊枪电机、电焊机电机、电焊机滑块、电焊机平行导轨、电焊机齿条、电焊机齿轮和焊枪固定座；所述电焊机固定架与焊枪固定架固定连接；所述电焊机电机固定在电焊机固定架上，其输出端上安装有电焊机齿轮；所述电焊机齿条固定在上支撑梁上，电焊机齿条与电焊机齿轮啮合传动；所述电焊机平行导轨固定在上支撑梁上；所述电焊机滑块安装在电焊机固定架下端，电焊机滑块与电焊机平行导轨配合，使得电焊机固定架能够在电焊机平行导轨上水平滑动；所述焊枪电机固定在焊枪固定座上，其输出端上安装有焊枪齿轮；所述焊枪齿条固定在焊枪固定架上，焊枪齿轮与焊枪齿条啮合传动；所述焊枪平行导轨固定在焊枪固定架上；所述焊枪滑块安装在焊枪固定座上，焊枪滑块与焊枪平行导轨配合，使得焊枪固定座能够在焊枪平行导轨上竖直滑动；所述电焊机和冷却机均安装在电焊机固定架上；所述送丝机和焊枪均安装在焊枪固定座上；电焊机与焊枪之间连接有电线，电线的长度恒定不变。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

(1)该焊接方法保持电焊机与焊枪之间的电线长度始终不变，发生在电线上的功率损失维持恒定，这样就可以不用在电焊机内布置补偿功率的电子器件，实现进而实现焊接功率恒定的目的。

(2)应用该焊接方法的焊接设备中的电焊机在电焊机平行导轨上运动，电焊机平行导轨可以根据需要延长，大大的增加了焊机工作半径。电焊机安装在电焊机固定架上，可以根据焊接不同的材料，改变电焊机类型，扩大恒功率焊接方式的应用范围。

(3)该焊接方法无需补偿，可以有效的稳定焊接电压，焊接电流跳动范围小，焊接功率恒定，焊缝平整，保证焊接一致性，焊接质量高。可长时间工作，有效降低生产的成本，增加企业效益，工作半径大，不受焊接材料的限制。

附图说明

图1是本发明焊接功率恒定的焊接方法及应用该方法的焊接设备一种实施例的焊接设备的整体结构主视示意图；

图2是本发明焊接功率恒定的焊接方法及应用该方法的焊接设备一种实施例的焊接设备的整体结构右视示意图；(图中：1、底座；2、下支撑梁；3、支撑快；4、上支撑梁；5电焊机固定架；6、电焊机；7、送丝机；8、焊枪固定架；9、焊枪平行导轨；10、焊枪齿条；11、焊枪齿轮；12、焊枪滑块；13、焊枪电机；14、气泵；15、焊接对齐板；16、送料平台；17、移动控制器；18、焊枪；19、冷却机；20、电焊机电机；21、电焊机滑块；22、电焊机平行导轨；23、输入电缆；24、线束支撑架；25、电焊机齿条；26、电焊机齿轮；27、控制集成；28、气压表；29、焊接压紧板；30、气路电磁阀；31、气管；32、焊枪固定座)

具体实施方式

下面给出本发明的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本发明，不限制本申请权利要求的保护范围。

本发明提供了一种焊接功率恒定的焊接方法，其特征在于该方法采用的焊接设备中的电焊机与焊枪之间的电线长度始终不变，发生在电线上的功率损失维持恒定，进而实现焊接功率恒定。

本发明同时提供了一种应用该焊接方法的焊接设备(参见图1-2，简称焊接设备)，包括底座1、下支撑梁2、支撑块3、上支撑梁4、电焊机6、送丝机7、气泵14、焊接对齐板15、送料平台16、移动控制器17、焊枪18、冷却机19、输入电缆23、线束支撑架24、控制集成27、气压表28、焊接压紧板29、气路电磁阀30和气管31；

所述下支撑梁2焊接在底座1上；所述上支撑梁4通过支撑块3与下支撑梁2焊接在一起；所述送料平台16和焊接对齐板15焊接在下支撑梁2上；所述线束支撑架24焊接在上支撑梁4上端，输入电缆23放置在线束支撑架24上；所述焊接压紧板29的一端与下支撑梁2铰接，在气泵14的作用下可以绕铰接的一端转动，另一端压紧焊件；输入电缆23与电焊机6连接，输入电缆23是拖链电缆线束，可以在电焊机6焊接过程中自动卷起不发生缠绕；所述气泵14通过螺栓与下支撑梁2连接；所述连接气泵14与气路电磁阀30通过气管31连通；气泵14提供气压，使焊接压紧板29压紧焊件；气压表28检测气泵14产生的压力大小；气路电磁阀30控制整个气路系统；所述控制集成27由plc编程得到，用于接收和发送移动控制器17指令的装置，是控制核心；

其特征在于该焊接设备还包括电焊机固定架5、焊枪固定架8、焊枪平行导轨9、焊枪齿条10、焊枪齿轮11、焊枪滑块12、焊枪电机13、电焊机电机20、电焊机滑块21、电焊机平行导轨22、电焊机齿条25、电焊机齿轮26和焊枪固定座32；所述电焊机固定架5与焊枪固定架8固定连接；所述电焊机电机20固定在电焊机固定架5上，其输出端上安装有电焊机齿轮26；所述电焊机齿条25固定在上支撑梁4上，电焊机齿条25与电焊机齿轮26啮合传动；所述电焊机平行导轨22固定在上支撑梁4上；所述电焊机滑块21安装在电焊机固定架5下端，电焊机滑块21与电焊机平行导轨22配合，使得电焊机固定架5能够在电焊机平行导轨22上水平滑动，动力由电焊机电机20提供；所述焊枪电机13固定在焊枪固定座32上，其输出端上安装有焊枪齿轮11；所述焊枪齿条10固定在焊枪固定架8上，焊枪齿轮11与焊枪齿条10啮合传动；所述焊枪平行导轨9固定在焊枪固定架8上；所述焊枪滑块12安装在焊枪固定座32上，焊枪滑块12与焊枪平行导轨9配合，使得焊枪固定座32能够在焊枪平行导轨9上竖直滑动，动力由焊枪电机13提供；所述电焊机6和冷却机19均安装在电焊机固定架5上，可以根据焊接不同的材料，改变焊机固定架5上的电焊机6类型，扩大恒功率焊接方式的应用范围；冷却机19对电焊机6起到冷却作用，控制电焊机6的工作温度在合适的范围内；所述送丝机7和焊枪18均安装在焊枪固定座32上，送丝机7不间断地为焊枪18输送焊丝，持续焊接；电焊机6与焊枪18之间连接有输出电缆，输出电缆的长度恒定不变。

本发明焊接设备的工作原理和工作流程是：在焊接之前，把待焊接的焊件放在送料平台16上，然后把需要焊接的部位的边缘与焊接对齐板15对齐。接通电源，人工操作移动控制器17发出指令，控制集成27接收指令，并发出指令控制气泵14开始工作。在气泵14的作用下，焊接压紧板29开始旋转，接触待焊接的焊件，气泵14继续工作，直到焊接压紧板29压紧待焊接的焊件，气泵14自动停止工作。随后人工操作移动控制器17发出指令，控制集成27接收处理指令并发出使焊枪电机13工作的指令。此时焊枪电机13开始带动焊枪齿轮11旋转，焊枪齿轮11与焊枪齿条10啮合，使得焊枪固定座32能够在焊枪平行导轨9上竖直滑动，实现焊枪18的向下运动。焊枪18运动向下运动到合适的位置，焊枪电机13自动停止工作。这时焊接前期准备就绪，人工操作移动控制器17发出焊接指令，控制集成27接收处理指令并发出引弧的指令，为焊接做准备。引弧之后，焊接正式开始，电焊机电机20开始带动电焊机齿轮26旋转，电焊机齿轮26与电焊机齿条25啮合，使得电焊机固定架5能够在电焊机平行导轨22上水平滑动，实现电焊机6、冷却机19、送丝机7和焊枪18一起左右运动。在焊接的同时，送丝机7工作，不断地向焊枪18输送焊丝。冷却机19对电焊机6冷却降温。当焊枪18向左或者向右运动到焊件的需要焊接的边缘时，人工操作移动控制器17发出焊接结束指令，控制集成27接收处理指令并控制电焊机6、冷却机19、送丝机7、焊枪18停止工作，焊接结束。根据焊接的材料不同，更换电焊机6的类型，同样可以实现焊接功率恒定的焊接方式。

本发明未述及之处适用于现有技术。