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：
本實(shí)用新型涉及一種焊接裝置，具體說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)及其滾輪架無法實(shí)現(xiàn)對(duì)橢圓形筒體的環(huán)縫自動(dòng)焊接。
實(shí)用新型內(nèi)容發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型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)問題，本實(shí)用新型采用的技術(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)有用來調(diào)節(jié)工件位置的可調(diào)定位塊，工件與工件支架通過夾緊機(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。本實(shí)用新型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)軌通過連接裝置與機(jī)架連接。[0010]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，所述萬向輪與工件接觸。有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，使用本實(shí)用新型后能夠節(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為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說明。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； 焊接過程中萬向輪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過程中，先通過自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的粗調(diào)后再經(jīng)過微調(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用來調(diào)節(jié)工件3 位置，夾緊機(jī)構(gòu)10用來夾緊工件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。本實(shí)用新型中，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
4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。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(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)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干變型和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(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，所述萬向輪(16)與工件接觸。
專利摘要本實(shí)用新型公開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。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，使用本實(shí)用新型后能夠節(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)B23K9/12GK202097488SQ20112016658
公開日2012年1月4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