一种适用于窄间隙焊接的自动排焊道装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于中厚板窄间隙焊接领域，具体而言，涉及一种重复到位精度高、使用寿命长的适用于窄间隙焊接的自动排焊道装置。
【背景技术】
[0002]窄间隙焊接，即厚板对接接头焊前不开坡口或只开小角度坡口，并留有窄而深的间隙，采用熔化极气体保护焊或埋弧焊完成的整条焊缝的高效率的焊接法，目前，窄间隙焊接主要用于锅炉、压力容器、化工设备及核电制造中的中厚板环缝和纵缝的焊接，适用于碳钢、低合金钢、低温钢以及珠光体耐热钢等多种材料。与相应的传统焊接方法相比，该方法具有以下优点:(I)窄间隙焊接的坡口窄、焊材填充量小，因此焊接效率高、成本低；(2)窄间隙的热输入小、热影响区窄、晶粒长大区域小，因此残余应力该方法和焊接变形小；(3)窄间隙属于有规律的多层焊接，每一层焊缝对前面的焊缝具有回火作用，细化了焊缝金属的晶粒，因此焊接接头的韧性较好。
[0003]窄间隙焊接通常采用排焊道的方式来确保侧壁的可靠熔合，所谓的排焊道就是采用一层两道或者一层三道的方法完成整条焊缝的填充。因此，对于中厚板的窄间隙焊接，焊枪需要在预先设定的左侧偏角、中间偏角和右侧偏角之间反复多次的切换。除了焊接参数波动和焊缝跟踪偏差等因素的影响外，窄间隙焊接质量的决定性因素就取决于焊道排列的精确性和可靠性，也就是焊枪旋转的重复到位精度。
[0004]现有窄间隙焊接的排焊道装置通常采用刚性拨叉或者齿轮副传动的方法，这些方法通常存在焊枪旋转机构的传动间隙大、焊枪重复到位控制精度低、焊枪旋转传动机构的磨损大、焊枪旋转机构靠近电弧高温区域导致使用寿命短等缺点。
[0005]有鉴于此，本发明人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，研制出一种适用于窄间隙焊接的自动排焊道装置，以期解决现有技术存在的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是在于提供一种适用于窄间隙焊接的自动排焊道装置，其重复到位精度高、使用寿命长，克服了现有技术的缺陷。
[0007]为此，本发明提出一种适用于窄间隙焊接的自动排焊道装置，其包括:
[0008]枪角转动装置，其设有箱体及供导引焊丝的转动杆件，所述转动杆件能转动的穿设于所述箱体，其下端与一焊枪相连接；
[0009]横向运动机构，其通过一横向滑座固定于所述箱体的外侧，所述横向滑座的两端之间安装有一沿横向水平放置的滚珠丝杆，所述滚珠丝杆的螺母座上安装有横向滑台，其一端与一安装在所述横向滑座一端的数字电机的输出轴相连接；
[0010]纵向随动机构，包括有纵向滑座、纵向滑台及纵向导轨，所述纵向滑座固定于所述横向滑台的上端面，所述纵向导轨安装于所述纵向滑座上，所述纵向滑台能沿纵向水平移动的连接于所述纵向导轨上；
[0011]摇杆机构，其设有摇杆支柱以及摇杆，所述摇杆支柱设置于所述纵向滑台上，所述摇杆的一端能转动的套设于所述摇杆支柱上，其另一端与所述转动杆件的上端相连接。
[0012]如上所述的适用于窄间隙焊接的自动排焊道装置，其中，所述转动杆件包括有一中空的转轴及一导丝杆，所述转轴套设在所述导丝杆的外侧，其两端口处与所述导丝杆的外侧面之间分别嵌设固定有一绝缘套，所述导丝杆沿轴向形成有一贯通的导丝通道，其两端凸伸出所述转轴，其中，所述转轴能转动的穿设于所述箱体，其上端与所述摇杆的另一端相连接，所述导丝杆的下端头与所述焊枪连接。
[0013]如上所述的适用于窄间隙焊接的自动排焊道装置，其中，所述箱体的上端及下端分别形成有一轴承座，各所述轴承座内分别安装有一轴承，所述转轴对应穿设于两所述轴承，并与两所述轴承的内圈相固定。
[0014]如上所述的适用于窄间隙焊接的自动排焊道装置，其中，所述箱体的上端面及下端面分别设置有一轴承盖，两所述轴承盖对应盖设于两所述轴承座处，并与所述轴承座螺接固定。
[0015]如上所述的适用于窄间隙焊接的自动排焊道装置，其中，所述绝缘套沿径向向外形成一与所述转轴的端缘相卡掣的环耳，所述转轴的下端套设有一夹紧块，所述夹紧块与位于所述转轴的下端口处的所述环耳上侧相抵接。
[0016]如上所述的适用于窄间隙焊接的自动排焊道装置，其中，所述摇杆套设在所述转轴的上端处，其通过紧固螺钉与所述转轴相连接。
[0017]如上所述的适用于窄间隙焊接的自动排焊道装置，其中，所述焊枪设有一枪体，所述枪体的上端通过一连接装置与所述导丝杆的下端头相连接，其沿轴向贯通形成的焊丝通道与所述导丝通道对应连通。
[0018]如上所述的适用于窄间隙焊接的自动排焊道装置，其中，所述枪体的下端面延伸形成有一弯弧段，所述弯弧段的上端位于所述枪体的一侧，其下端朝向所述枪体的另一侧弯折，所述弯弧段的下端处嵌设固定有一供所述焊丝通过的导电嘴。
[0019]如上所述的适用于窄间隙焊接的自动排焊道装置，其中，另设置有一压丝块，所述压丝块的上端穿设有一调节螺钉，所述调节螺钉固定于所述枪体的另一侧凹设形成的平台部上，所述压丝块的中部与所述枪体的下端通过销轴相连接，其下端朝向所述弯弧段形成有突起，所述突起与所述弯弧段之间形成能有供所述焊丝通过的间隙，所述导电嘴位于所述间隙的下侧。
[0020]如上所述的适用于窄间隙焊接的自动排焊道装置，其中，所述摇杆支柱上由上至下依次套设有紧固螺母、隔套及与连接轴承，所述紧固螺母与所述摇杆支柱相螺接，所述隔套的两端对应顶抵于所述紧固螺母及所述连接轴承，所述摇杆的一端套设于所述连接轴承上。
[0021]本发明提供的适用于窄间隙焊接的自动排焊道装置，通过设置枪角转动装置、横向运动机构以及纵向随动机构等，采用滚珠丝杆、纵向导轨、箱体、转动杆件以及轴承等部件组合传动的方式工作，与传统的齿轮副传动或者拨叉刚性传动相比，本发明具有传动间隙小、重复到位精度高、传动机构磨损小以及使用寿命长的优点。
[0022]本发明提供的适用于窄间隙焊接的自动排焊道装置，以数字电机作为动力系统，利用数字电机与滚珠丝杆直接相连，从而降低了传动间隙，并且，本发明的可调节性好，焊枪旋转的方向、旋转速度和旋转位置根据数字电机驱动系统的脉冲方向、脉冲频率和脉冲数目确定，工作可靠；另外，在本发明中，滚珠丝杆以及纵向导轨等传动机构远离电弧作用区域，受电弧辐射热的影响小，进一步提高了传动机构的使用寿命。
[0023]总之，本发明提供的适用于窄间隙焊接的自动排焊道装置，重复到位精度高、使用寿命长，打破了现有技术瓶颈，能够显著提高窄间隙焊接的焊缝质量，并节约生产成本。
【附图说明】
[0024]以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中:
[0025]图1为本发明的适用于窄间隙焊接的自动排焊道装置的外观图。
[0026]图2为本发明的适用于窄间隙焊接的自动排焊道装置的剖视图。
[0027]图3为图2中I处的局部放大图。
[0028]图4为本发明的适用于窄间隙焊接的自动排焊道装置的俯视放大图。
[0029]图5为本发明的适用于窄间隙焊接的自动排焊道装置的工作原理简化示意图。
[0030]主要元件标号说明:
[0031]I 枪角转动装置11 箱体
[0032]111 轴承座112 轴承
[0033]113 轴承盖12 转动杆件
[0034]121 转轴122 导丝杆
[0035]1221导丝通道 13 绝缘套
[0036]131 环耳14 夹紧块
[0037]2 横向运动机构21 横向滑座
[0038]22 滚珠丝杆 221 螺母座
[0039]23 横向滑台24 数字电机
[0040]3 纵向随动机构31 纵向滑座[0041 ] 32 纵向滑台33 纵向导轨
[0042]4 摇杆机构 41 摇杆支柱
[0043]411 紧固螺母 412 隔套
[0044]413 连接轴承 42 摇杆
[0045]421 紧固螺钉 5 焊枪
[0046]51 枪体510 连接装置
[0047]511 焊丝通道 512 平台部
[0048]52 弯弧