硬质合金光焊丝自动焊接装置以及自动焊接方法与流程

本发明焊接技术领域，具体涉及的是一种硬质合金光焊丝自动焊接装置以及自动焊接方法。

背景技术：

硬质合金的焊接中，一般采用药芯焊丝、光焊丝或药皮焊条。

药芯焊丝的结构是将硬质合金中韧性较好的合金元素制成包壳，内部是其余硬质合金元素粉末，因此其最小直径可达到1mm左右并可制成盘丝。药芯焊丝的这个特性可使堆焊实现自动化，将丝盘安装在自动堆焊机上进行输出，即可实现自动化操作。但是，药芯焊丝的缺点是焊缝成分不稳定，焊接效果较差。

而硬质合金光焊丝相对于药芯焊丝而言，光焊丝形成的焊缝成分更稳定，性能更均匀；而对于硬质合金焊接中常用的焊条，光焊丝氩弧焊焊缝的成形更好，稀释率更小，焊缝内应力更小。

但硬质合金光焊丝脆性较大，无法弯曲且只能生产较大直径的光焊丝，一般为长条状且直径达到2.5mm以上。现有设备无法实现2.5mm以上光焊丝的自动送丝，只能采用手工的方式送丝；因此也无法实现自动焊接。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种硬质合金光焊丝自动焊接装置以及自动焊接方法，实现硬质合金光焊丝的自动送进，同时配合工业机器人和焊接工艺来实现硬质合金光焊丝的自动焊接。

本发明采取的技术方案是：

一种硬质合金光焊丝自动焊接装置，其特征是，包括焊接台、焊枪、焊接机器人和送丝装置，所述焊接台上安装焊接工件，所述焊枪通过机器人转接板连接在机器人转轴上，所述送丝装置包括送丝机构，送丝机构前端为前导向部件，后端为后导向部件，送丝机构上安装送丝驱动机构，送丝机构通过送丝机构转接板连接至机器人转接板上，所述送丝机构与焊枪同步运动，所述送丝机构的后导向部件与焊枪喷嘴的钨极位置相对应，硬质合金光焊丝从前导向部件进入，经过送丝机构，由送丝驱动机构驱动，从后导向部件输出，输出端位于焊枪喷嘴的钨极位置。

进一步，所述送丝机构的前导向部件和后导向部件位于同一直线上，所述硬质合金光焊丝以直线方向向前输送。

进一步，所述送丝驱动机构为电机，电机的转轴通过传力单元使送丝机构内的硬质合金光焊丝向前或向后运动。

进一步，所述焊接台上设有旋转机构，所述焊接工件设置在所述旋转机构上。

进一步，所述机器人为六轴机器人，所述焊枪和送丝装置均安装在机器人的第六轴上。

进一步，所述机器人包括机器人底座，所述焊接装置还包括冷水箱。

进一步，所述送丝机构的前导向部件和后导向部件均为导管。

一种应用上述的硬质合金光焊丝自动焊接装置进行自动焊接的方法，其特征是，包括如下步骤：

(1)将焊接工件固定在焊接台上；

(2)通过机器人的转轴将焊枪移动到焊接工件的待焊位置上方，并与工件保持一定距离和一定角度；

(3)通过前导向部件将硬质合金光焊丝送入送丝装置，启动送丝驱动机构使硬质合金光焊丝向前送进并进入后导向部件，直到硬质合金光焊丝伸出后导向部件末端的导嘴；

(4)通过送丝机构向前、向后送进调整硬质合金光焊丝位置，使其到达焊枪钨极附近位置；

(5)控制机器人按照既定的轨迹和速度移动；

(6)同时控制焊枪根据设定的参数曲线输出电弧，送丝机构将硬质合金光焊丝按一定速度送入熔池进行焊接。

进一步，所述步骤(6)中的焊接过程中，通过焊枪中的保护气喷嘴使熔池在气体保护中形成焊缝。

进一步，步骤(5)中机器人移动时，可配合焊接台的旋转机构转动焊接工件。

本发明的有益效果是：

(1)实现了硬质合金光焊丝的自动氩弧堆焊；

(2)焊缝成形和气体保护效果更好，焊接效率更高，焊缝厚度更均匀，焊接质量更好，劳动强度大幅降低，在各方面均优于手工焊接。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图。

附图中的标号分别为：

1.焊接台；2.旋转机构；

3.固定夹具；4.焊接工件；

5.钨极；6.焊枪喷嘴；

7.焊枪；8.机器人转接板；

9.机器人转轴；10.硬质合金光焊丝；

11.后导向部件；12.送丝机构转接板；

13.送丝驱动机构；14.前导向部件；

15.送丝机构；16.机器人底座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明新硬质合金光焊丝自动焊接装置以及自动焊接方法的具体实施方式作详细说明。

参见附图1，硬质合金光焊丝自动焊接装置，包括焊接台1、焊枪7、焊接机器人和送丝装置，焊接台1上设有旋转机构2，焊接工件4通过固定夹具3设置在旋转机构2上。焊枪7通过机器人转接板8连接在机器人转轴9上，送丝装置包括送丝机构15，送丝机构15前端为前导向部件14，后端为后导向部件11，送丝机构15上安装在送丝驱动机构13，送丝机构15通过送丝机构转接板12连接至机器人转接板8上，送丝机构15与焊枪7同步运动，送丝机构15的后导向部件11与焊枪喷嘴6的钨极5位置相对应，硬质合金光焊丝10从前导向部件14进入，经过送丝机构15，由送丝驱动机构13驱动，从后导向部件11输出，输出端位于焊枪喷嘴6的钨极5位置。

送丝机构15的前导向部件14和后导向部件11位于同一直线上，硬质合金光焊丝10以直线方向向前输送。送丝机构15的前导向部件14和后导向部件11均为导管，保证硬质合金光焊丝10的直线传送。送丝驱动机构13为电机，电机的转轴通过传力单元使送丝机构15内的硬质合金光焊丝10向前或向后运动。

机器人为六轴机器人，机器人包括机器人底座16，焊枪7和送丝装置均安装在机器人的第六轴上。焊接装置还包括冷水箱。

应用硬质合金光焊丝10自动焊接装置进行自动焊接的方法包括如下步骤：

(1)将焊接工件4固定在焊接台1上；

(2)通过机器人的转轴将焊枪7移动到焊接工件4的待焊位置上方，并与工件保持一定距离和一定角度；

(3)通过前导向部件14将硬质合金光焊丝10送入送丝装置，启动送丝驱动机构13使硬质合金光焊丝10向前送进并进入后导向部件11，直到硬质合金光焊丝10伸出后导向部件11末端的导嘴；

(4)通过送丝机构15向前、向后送进调整硬质合金光焊丝10位置，使其到达焊枪7钨极5附近位置；

(5)控制机器人按照既定的轨迹和速度移动,同时配合焊接台1的旋转机构2转动焊接工件4；

(6)同时控制焊枪7根据设定的参数曲线输出电弧，通过焊枪7中的保护气喷嘴6使熔池在气体保护中,送丝机构15将硬质合金光焊丝10按一定速度送入熔池进行焊接。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明焊接技术领域，公开了一种硬质合金光焊丝自动焊接装置，包括焊接台、焊枪、焊接机器人和送丝装置，所述焊接台上安装焊接工件，所述焊枪通过机器人转接板连接在机器人转轴上，所述送丝装置包括送丝机构，送丝机构前端为前导向部件，后端为后导向部件，送丝机构上安装送丝驱动机构，送丝机构通过送丝机构转接板连接至机器人转接板上，所述送丝机构与焊枪同步运动，所述送丝机构的后导向部件与焊枪喷嘴的钨极位置相对应。本发还公开了应用硬质合金光焊丝自动焊接装置进行自动焊接的方法。本发明实现硬质合金光焊丝的自动送进，同时配合工业机器人和焊接工艺来实现硬质合金光焊丝的自动焊接。

技术研发人员：冷晓春;于凯强;罗守一;卜佳炜;吉翠翠;郭宝超
受保护的技术使用者：上海第一机床厂有限公司
技术研发日：2018.07.24
技术公布日：2018.12.11