一种用于环形焊缝的焊接专机的制作方法

本发明涉及焊接装置技术领域，尤其涉及一种用于环形焊缝的焊接专机。

背景技术：

目前，焊接领域的环缝焊接，一般采用手动焊接，在焊接的同时，摇动焊接工装，需要两人协同工作，不仅劳动强度大、工作效率低下，且焊接质量难以保证。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题在于提供一种用于环形焊缝的焊接专机，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种用于环形焊缝的焊接专机，包括基座、滑台、工件托架、变位机、悬臂控制箱及焊枪；其中，基座包括底座与横梁，底座一端安装有用于夹持工件的变位机与悬臂控制箱，变位机在焊接过程中匀速转动配合焊接，底座内设置有托架直线导轨，托架直线导轨上安装有滑块，滑块上安装有用于支撑工件的工件托架，工件托架随滑块在托架直线导轨上左右移动，工件托架上安装有用于对工件进行升降的升降装置；底座一侧设置有横梁，横梁上安装有滑台直线导轨及与滑台直线导轨平行的齿条，滑台直线导轨上安装有滑块，滑块上安装有滑台，滑台用于提供焊枪的3轴移动，以适应不同的工件；并在滑台直线导轨与托架直线导轨的两端分别安装有限位装置，以防止滑台与工件托架超程；滑台前端安装有供焊枪在y轴移动的y轴线性模组和在z轴移动的z轴线性模组；同时与滑台连接的x轴伺服电机与齿轮连接，齿轮与齿条啮合，用于驱动滑台沿x轴滑移，悬臂控制箱中安装有焊接专机操作界面与弧压控制单元，用于对焊接进行控制。

在本发明中，升降装置包括滚轮支撑件、蜗轮蜗杆机构及设置在蜗轮蜗杆机构上的手轮，滚轮支撑件安装在工件托架上，并与蜗轮蜗杆机构连接，通过摇动蜗轮蜗杆机构上的手轮进行升降，以便对不同尺寸的工件进行支撑。

在本发明中，滑台后端安装有送丝机构与丝盘，用于起到配重的作用。

在本发明中，y轴线性模组末端设置有摆动器，摆动器与焊枪连接，用于实现焊枪在焊接过程中的左右摆动。

在本发明中，限位装置包括限位传感器。

在本发明中，为实现工件的夹持和转动，变位机上安装有伺服电机与用于夹持工件的三爪卡盘，伺服电机与三爪卡盘连接，通过伺服电机驱动三爪卡盘转动。

在本发明中，装夹时，工件托架沿托架直线导轨做直线运动，工人将工件托架推动至合适位置后将工件一端放置于滚轮支撑件上，通过手轮调整滚轮支撑件高度，以促使将工件另一端放入三爪卡盘内，调整滚轮支撑件高度即可完成工件的装夹过程；

装夹完毕后，通过对x轴伺服电机、y轴线性模组及z轴线性模组发送移动指令，将焊枪移动至焊缝正上方，根据焊缝宽度，设置摆动器摆幅，并根据焊接工艺设置变位机的转速，至此焊接前的准备工作已完成，即可开始焊接；

工作时，伺服电机驱动三爪卡盘做匀速转动，工件亦匀速转动，同时摆动器带动焊枪做左右摆动，在焊接过程中变位机匀速转动，以完成焊接环向进给，变位机转过一圈后，环向焊接完成；

还可进行堆焊焊接，在变位机转过一圈后，焊枪自动向上运动一段距离，继续第二层的焊接，直至环向焊接完成。

有益效果：

1）本发明采用自动焊接，排除人为因素，有效降低对工人操作技术的要求，以得到更好、更稳定的焊接质量；

2）本发明有效提高生产效率，降低工人的工作强度；

3）本发明明显改善工人的工作环境，一次装夹，自动焊接完成，使工人远离焊接弧光、烟雾、飞溅等恶劣的焊接环境。

附图说明

图1为本发明的较佳实施例的结构示意图。

图2为本发明的较佳实施例中的基座结构示意图。

图3为本发明的较佳实施例中的变位机结构示意图。

图4为本发明的较佳实施例中的滑台结构示意图。

图5为本发明的较佳实施例中的滑台x轴驱动结构示意图。

图6为本发明的较佳实施例中的工件托架结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白清晰，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1～6的一种用于环形焊缝的焊接专机，包括基座1、滑台2、工件托架3、变位机4、悬臂控制箱5、底座6、横梁7、滑台直线导轨8、滑块9、齿条10、托架直线导轨11、限位装置12、伺服电机13、三爪卡盘14、丝盘15、x轴伺服电机16、送丝机构17、z轴线性模组18、y轴线性模组19、摆动器20、焊枪21、齿轮22、滚轮支撑件23、蜗轮蜗杆升降机构24及手轮25；其中，基座1包括底座6与横梁7，底座6一端安装有用于夹持工件的变位机4与悬臂控制箱5，变位机4在焊接过程中匀速转动配合焊接，底座6内设置有托架直线导轨11，托架直线导轨11上安装有滑块9，滑块9上安装有用于支撑工件的工件托架3，工件托架3随滑块9在托架直线导轨11上左右移动，滚轮支撑件23安装在工件托架3上，通过摇动蜗轮蜗杆机构24上的手轮25进行升降，以便对不同尺寸的工件进行支撑；底座6一侧设置有横梁7，横梁7上安装有滑台直线导轨8及与滑台直线导轨8平行的齿条10，滑台直线导轨8上安装有滑块9，滑块9上安装有滑台2，滑台2用于提供焊枪21的3轴移动，以适应不同的工件；并在滑台直线导轨8与托架直线导轨11的两端分别安装有限位装置12，防止滑台2与工件托架3超程；滑台2前端安装有供焊枪21在y轴和z轴移动的y轴线性模组19与z轴线性模组18，后端安装有送丝机构17与丝盘15，用于起到配重的作用；滑台2的x轴伺服电机16驱动齿轮22，齿轮22与横梁上的齿条10啮合，用于驱动滑台2沿x轴滑移，摆动器20设置在y轴线性模组19末端，且与焊枪21连接，用于实现焊枪21在焊接过程中的左右摆动；

为实现工件的夹持和转动，变位机4上安装有伺服电机13与三爪卡盘14，三爪卡盘14用于夹持工件，伺服电机13驱动三爪卡盘14转动；

悬臂控制箱5中安装有焊接专机操作界面与弧压控制单元，用于对焊接进行控制。

在本实施例中，工人装夹时，由于工件托架3沿托架直线导轨11做直线运动，工人将工件托架3推动至合适位置后将工件一端放置于滚轮支撑件23上，并通过手轮25调整滚轮支撑件23高度，促使工件另一端放入三爪卡盘14内，在夹紧三爪卡盘14的过程中，适当的调整滚轮支撑件23高度即可完成工件的装夹过程；

装夹完毕后，通过对x轴伺服电机16、y轴线性模组19及z轴线性模组18发送移动指令，将焊枪21移动至焊缝正上方，根据焊缝宽度，设置摆动器20摆幅，并根据焊接工艺设置变位机4的转速，至此焊接前的准备工作已完成，即可开始焊接；

工作时，伺服电机13驱动三爪卡盘14做匀速转动，工件亦匀速转动，同时摆动器20带动焊枪21做左右摆动，在焊接过程中变位机4匀速转动，以完成焊接环向进给，变位机3转过一圈后，环向焊接完成；

还可进行堆焊焊接，在变位机4转过一圈后，焊枪21自动向上运动一段距离，继续第二层的焊接，直至环向焊接完成。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。