專利名稱：橢圓形接縫自動(dòng)焊接操作機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊接裝置，具體說(shuō)是一種橢圓形接縫自動(dòng)焊接操作機(jī)。
背景技術(shù)：
我國(guó)鋼產(chǎn)量大幅度增長(zhǎng)，給工業(yè)采用鋼結(jié)構(gòu)建筑創(chuàng)造了有利的條件，高層建筑、橋梁、體育場(chǎng)館、車站等等都采用鋼結(jié)構(gòu)。埋弧焊的高效率，高質(zhì)量使鋼結(jié)構(gòu)的制造大量采用埋弧焊焊接技術(shù)。埋弧焊是電弧在焊劑保護(hù)層下進(jìn)行燃燒焊接的一種焊接方法。電弧被焊劑覆蓋與空氣隔離，焊接時(shí)沒(méi)有弧光輻射，減輕對(duì)操作者的傷害。焊劑在燃燒時(shí)的冶金作用下焊縫得到有效的保護(hù)，使焊縫不產(chǎn)生氣孔，夾渣等缺陷，焊縫質(zhì)量較高。埋弧焊機(jī)上裝有自動(dòng)送絲機(jī)構(gòu)，可以使焊縫成型美觀，生產(chǎn)效率提高?，F(xiàn)有的自動(dòng)焊接操作機(jī)，配合專用的滾輪架對(duì)圓形筒體的焊接技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。但是對(duì)橢圓形筒體的焊接一般都采用手工焊接的方法完成，效率比較低，表面成型不美觀，焊縫質(zhì)量較差。利用常規(guī)的自動(dòng)焊接操作機(jī)及其滾輪架無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)橢圓形筒體的環(huán)縫自動(dòng)焊接。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供了一種結(jié)構(gòu)合理、焊縫質(zhì)量高的橢圓形接縫自動(dòng)焊接操作機(jī)。技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種橢圓形接縫自動(dòng)焊接操作機(jī)，包括機(jī)架、電器控制箱、滾輪架、工件支架和夾緊機(jī)構(gòu)；在機(jī)架上設(shè)有橫向直線導(dǎo)軌，在橫向直線導(dǎo)軌上安裝有第一滑塊，在第一滑塊上安裝有縱向直線導(dǎo)軌，在縱向直線導(dǎo)軌上安裝有第二滑塊，在第二滑塊上設(shè)有支撐支架，在支撐支架上設(shè)有焊接機(jī)頭和自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，在焊接機(jī)頭上安裝有焊接工件過(guò)程中其底端與工件的距離始終保持不變的焊槍；工件支架安裝在滾輪架上，在工件支架上設(shè)有用來(lái)調(diào)節(jié)工件位置的可調(diào)定位塊，工件與工件支架通過(guò)夾緊機(jī)構(gòu)固定；焊接時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置與工件接觸，所述電器控制箱與機(jī)架、焊接機(jī)頭、滾輪架相連。本發(fā)明的工作原理是先根據(jù)工件的形狀和尺寸更換工件支架，用安裝固定在工件支架上的可調(diào)定位塊實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，然后利用夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件，并使工件的重心與工件支架的重心重合，實(shí)現(xiàn)工件的平穩(wěn)回轉(zhuǎn)；再利用自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置對(duì)焊縫的相對(duì)位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，利用橫向直線滑動(dòng)導(dǎo)軌及縱向直線滑動(dòng)導(dǎo)軌分別進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)左右、上下的位置，使焊槍處于焊接的最佳位置；當(dāng)滾輪架按照預(yù)定的速度回轉(zhuǎn)時(shí)，同時(shí)帶動(dòng)工件做相應(yīng)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，與工件接觸的自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置會(huì)與焊槍一起在工件的推動(dòng)下進(jìn)行左右、上下的移動(dòng)。使焊槍與工件的距離始終保持不變，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)橢圓形工件的焊接。為了安裝方便，在所述機(jī)架上設(shè)有連接裝置，所述橫向直線導(dǎo)軌通過(guò)連接裝置與機(jī)架連接。
為了能使使焊槍處于焊接的最佳位置，在所述焊接機(jī)頭上設(shè)有精確調(diào)節(jié)焊槍底端與工件距離的微調(diào)裝置。為了能將工件與工件支架牢牢地固定在一起，所述夾緊機(jī)構(gòu)有6個(gè)并且均勻分布在工件支架上。在所述滾輪架上安裝有用來(lái)支撐工件支架并驅(qū)動(dòng)工件支架轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪。所述自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置包括連接桿、調(diào)節(jié)板和設(shè)在調(diào)節(jié)板下表面上的萬(wàn)向輪，所述連接桿的一端固定在支撐支架上、另一端與調(diào)節(jié)板相連，所述萬(wàn)向輪與工件接觸。有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，使用本發(fā)明后能夠節(jié)約成本，保證焊縫質(zhì)量，提高勞動(dòng)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，焊縫外觀成型美觀，焊縫各個(gè)尺寸均達(dá)到鋼結(jié)構(gòu)驗(yàn)收規(guī)范要求；還能使橢圓形管焊縫的內(nèi)部質(zhì)量經(jīng)100%超聲波探傷檢驗(yàn)，一次合格率達(dá)到 100%，焊接過(guò)程中所帶的焊接質(zhì)量檢查試板檢查、力學(xué)性能檢驗(yàn)等全部合格，表明所采用的此埋弧焊新技術(shù)是合理可靠的。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1所示，一種橢圓形接縫自動(dòng)焊接操作機(jī)，包括機(jī)架1、電器控制箱2、滾輪架 11、工件支架13、橫向直線導(dǎo)軌4、縱向直線導(dǎo)軌6、夾緊機(jī)構(gòu)10 ；在機(jī)架1上安裝有連接裝置5，通過(guò)連接裝置5將橫向直線導(dǎo)軌4和機(jī)架1連接在一起；在橫向直線導(dǎo)軌4上安裝有第一滑塊，該第一滑塊能在橫向直線導(dǎo)軌4上左右移動(dòng)；縱向直線導(dǎo)軌6安裝在第一滑塊上，在縱向直線導(dǎo)軌6上安裝有第二滑塊，在第二滑塊上設(shè)有支撐支架8，在支撐支架8上設(shè)有焊接機(jī)頭7和自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其中自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置包括連接桿8、調(diào)節(jié)板15和設(shè)在調(diào)節(jié)板 15下表面上的萬(wàn)向輪16 ；連接桿8的一端固定在支撐支架8上、另一端與調(diào)節(jié)板15相連； 焊接過(guò)程中萬(wàn)向輪16始終保持與工件3接觸；在焊接機(jī)頭7上安裝有焊槍14和精確調(diào)節(jié)焊槍14底端與工件3距離的微調(diào)裝置，在焊接工件3過(guò)程中，先通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的粗調(diào)后再經(jīng)過(guò)微調(diào)裝置的精調(diào)使得焊槍14的底端始終與工件3的距離保持不變；工件支架13 安裝在滾輪架11上，在工件支架13上設(shè)有可調(diào)定位塊12，可調(diào)定位塊12用來(lái)調(diào)節(jié)工件3 位置，夾緊機(jī)構(gòu)10用來(lái)夾緊工件3與工件支架13并使工件3的重心與工件支架13的重心重合；焊接時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置與工件3接觸，所述電器控制箱2與機(jī)架1、焊接機(jī)頭7、滾輪架 11相連，電器控制箱2就是整個(gè)機(jī)器的控制箱，包括控制機(jī)架1的伸縮、升降、旋卷，焊接機(jī)頭7的控制以及滾輪架11的控制，焊槍14是由焊接機(jī)頭7控制。本發(fā)明中，夾緊機(jī)構(gòu)10最好是6個(gè)并且均勻分布在工件支架13上。在滾輪架11 上安裝有用來(lái)支撐工件支架13并驅(qū)動(dòng)工件支架13轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪。焊接橢圓形工件3時(shí)，按照下面步驟進(jìn)行 1、橢圓形筒體的安裝與調(diào)試
先根據(jù)工件3的形狀和尺寸更換焊接工件支架13，用安裝固定在支架上的可調(diào)定位塊 12實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，然后利用夾緊機(jī)構(gòu)10夾緊工件，并使工件3的重心與支架的重心重合，實(shí)現(xiàn)工件3的平穩(wěn)回轉(zhuǎn)。2、焊接前初始位置的確定
焊槍14固定在焊接機(jī)頭7上，利用自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置對(duì)焊縫的相對(duì)位置進(jìn)行粗調(diào)，利用橫向直線滑動(dòng)導(dǎo)軌及縱向直線滑動(dòng)導(dǎo)軌進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)左右、上下的位置，最后利用焊接機(jī)頭7 上的微調(diào)裝置進(jìn)行精調(diào)，使焊槍14處于焊接的最佳位置。3、焊接機(jī)頭7運(yùn)動(dòng)軌跡的控制
當(dāng)焊接滾輪架11按照預(yù)定的速度回轉(zhuǎn)時(shí)，同時(shí)帶動(dòng)工件3做相應(yīng)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，與工件 3接觸的自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置會(huì)與焊槍14 一起，在橫向直線滑動(dòng)導(dǎo)軌及縱向直線滑動(dòng)導(dǎo)軌進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)下進(jìn)行上下、左右的移動(dòng)。當(dāng)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置中的萬(wàn)向輪16接觸到橢圓形工件3不同位置時(shí)，工件3推動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置上下左右運(yùn)動(dòng)，從而使第二滑塊會(huì)在自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的帶動(dòng)下上下左右移動(dòng)，使焊槍14與工件3的距離始終保持不變，從而對(duì)焊接機(jī)頭7的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行控制。實(shí)施例武漢站大跨度橢圓拱形管的焊接
武漢站站房上部結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)，局部為鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。上部鋼結(jié)構(gòu)包括主拱結(jié)構(gòu)， 主拱桁架結(jié)構(gòu)、中間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、次拱及次桁架結(jié)構(gòu)、夾層結(jié)構(gòu)、電梯架結(jié)構(gòu)。其中主拱結(jié)構(gòu)最大跨度為116m，最大拱高達(dá)45m，截面為橢圓形和圓形變截面，橢圓形最大截面規(guī)格為 Φ 1600mm*1400mm*40mm,拱結(jié)構(gòu)上有樹枝狀V形支撐，用來(lái)支撐整個(gè)屋面結(jié)構(gòu)，V形支撐截面為圓錐管。橢圓形管制作過(guò)程為將橢圓形工件3安裝好后，放于本裝置上，調(diào)好焊槍14的初始位置，啟動(dòng)焊接電源，引弧，啟動(dòng)滾輪架11，通過(guò)工件支架13帶動(dòng)工件3轉(zhuǎn)動(dòng)，工件3與自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置接觸，工件3推動(dòng)焊接機(jī)頭7上下左右運(yùn)動(dòng)，隨著工件3回轉(zhuǎn)一周，焊接電弧長(zhǎng)度保持不變，實(shí)現(xiàn)橢圓形筒體焊縫的全自動(dòng)焊接。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干變型和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種橢圓形接縫自動(dòng)焊接操作機(jī)，其特征在于，包括機(jī)架(1)、電器控制箱(2)、滾輪架(11)、工件支架(13)和夾緊機(jī)構(gòu)(10);在機(jī)架(1)上設(shè)有橫向直線導(dǎo)軌(4)，在橫向直線導(dǎo)軌(4)上安裝有第一滑塊，在第一滑塊上安裝有縱向直線導(dǎo)軌(6)，在縱向直線導(dǎo)軌(6) 上安裝有第二滑塊，在第二滑塊上設(shè)有支撐支架(8)，在支撐支架(8)上設(shè)有焊接機(jī)頭(7) 和自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，在焊接機(jī)頭(7)上安裝有焊接工件過(guò)程中其底端與工件的距離始終保持不變的焊槍(14)；工件支架(13)安裝在滾輪架(11)上，在工件支架(13)上設(shè)有用來(lái)調(diào)節(jié)工件位置的可調(diào)定位塊(12)，工件與工件支架(13)通過(guò)夾緊機(jī)構(gòu)(10)固定；焊接時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置與工件接觸，所述電器控制箱(2 )與機(jī)架(1 )、焊接機(jī)頭(7 )、滾輪架(11)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢圓形接縫自動(dòng)焊接操作機(jī)，其特征在于，在所述機(jī)架(1)上設(shè)有連接裝置(5 )，所述橫向直線導(dǎo)軌(4 )通過(guò)連接裝置(5 )與機(jī)架(1)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢圓形接縫自動(dòng)焊接操作機(jī)，其特征在于，在所述焊接機(jī)頭 (7)上設(shè)有精確調(diào)節(jié)焊槍(14)底端與工件距離的微調(diào)裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢圓形接縫自動(dòng)焊接操作機(jī)，其特征在于，所述夾緊機(jī)構(gòu)(10)有6個(gè)并且均勻分布在工件支架(13)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢圓形接縫自動(dòng)焊接操作機(jī)，其特征在于，在所述滾輪架(11)上安裝有用來(lái)支撐工件支架(13)并驅(qū)動(dòng)工件支架(13)轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢圓形接縫自動(dòng)焊接操作機(jī)，其特征在于，所述自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置包括連接桿(8)、調(diào)節(jié)板(15)和設(shè)在調(diào)節(jié)板(15)下表面上的萬(wàn)向輪(16)，所述連接桿(8) 的一端固定在支撐支架(8)上、另一端與調(diào)節(jié)板(15)相連，所述萬(wàn)向輪(16)與工件接觸。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種橢圓形接縫自動(dòng)焊接操作機(jī)，包括機(jī)架、電器控制箱、滾輪架、工件支架和用來(lái)夾緊工件與工件支架夾緊機(jī)構(gòu)；在機(jī)架上設(shè)有橫向直線導(dǎo)軌，在橫向直線導(dǎo)軌上安裝有第一滑塊，在第一滑塊上安裝有縱向直線導(dǎo)軌，在縱向直線導(dǎo)軌上安裝有第二滑塊，在第二滑塊上設(shè)有支撐支架，在支撐支架上設(shè)有焊接機(jī)頭和自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，在焊接機(jī)頭上安裝有焊槍；工件支架安裝在滾輪架上，在工件支架上設(shè)有可調(diào)定位塊；焊接時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置與工件接觸且焊槍底端與工件的距離始終不變。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，使用本發(fā)明后能夠節(jié)約成本，提高焊縫質(zhì)量，提高勞動(dòng)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，焊縫外觀成型美觀，焊縫各個(gè)尺寸均達(dá)到鋼結(jié)構(gòu)驗(yàn)收規(guī)范要求。
文檔編號(hào)B23K9/12GK102198560SQ20111013444
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者姚茂良, 朱克進(jìn), 李衛(wèi)良, 李翠光, 王棟, 陳俊強(qiáng) 申請(qǐng)人:江蘇滬寧鋼機(jī)股份有限公司