[發(fā)明專利]小曲率半徑曲線焊縫實(shí)現(xiàn)仿形焊的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010128779.7
• 申請日: 2010-03-22
• 公開（公告）號: CN101837500A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮貴祥;李英杰;李建軍;郭延青;孫維超
• 申請（專利權(quán)）人: 河北省機(jī)械科學(xué)研究設(shè)計院
• 主分類號: B23K9/02
• 分類號: B23K9/02;B23K9/12;B23K9/133
• 代理公司: 深圳市智科友專利商標(biāo)事務(wù)所 44241
• 代理人: 曲家彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬焊接領(lǐng)域，具體涉及鋼結(jié)構(gòu)、橋梁、機(jī)車、運(yùn)輸汽車等行業(yè)，適合直線、曲線的焊接的方法，尤其適合小曲率半徑曲線焊縫、S狀曲線焊縫焊接的一種接方法。

背景技術(shù)

公知的國內(nèi)的焊接方法和對應(yīng)的已生產(chǎn)的自動焊接設(shè)備，如自動焊接小車、環(huán)行焊縫自動焊接機(jī)，只能完成壁面行走、水平行走、環(huán)狀行走的簡單焊接，可焊接的曲率半徑較大；而實(shí)際應(yīng)用中曲線焊縫的焊接、小曲率半徑的焊縫、S狀曲線焊縫，特別是三維小曲率半徑焊縫、S狀曲線焊縫，現(xiàn)在采用的都是人工焊接，焊接速度慢、勞動強(qiáng)度大、操作控制復(fù)雜、焊接質(zhì)量一致性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有焊接方法和焊接設(shè)備對小曲率半徑的焊縫、S狀曲線焊縫焊接，特別是三維小曲率半徑焊縫、S狀曲線焊縫在加工過程中采用人工焊接，焊接速度慢，勞動強(qiáng)度大，操作控制復(fù)雜的缺點(diǎn)，提出了小曲率半徑焊縫仿形的焊接方法和配套使用的裝置，適合焊接直線、曲線焊縫，適合焊接小曲率半徑焊縫、S狀曲線焊縫，特別是適合焊接三維曲率半徑大于120mm的小曲率半徑焊縫、S狀曲線焊縫。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：小曲率半徑曲線焊縫實(shí)現(xiàn)仿形焊的方法，該方法借助于小車型防形焊機(jī)和作為模板的曲面工件的配合實(shí)現(xiàn)的，具體包括以下步驟：

1)、按照設(shè)計要求將曲面工件制作為仿形靠模板；

2)、將仿形靠模板按照焊縫的形狀點(diǎn)焊定位在被焊的平面工件上；

3)、將小車型仿形焊機(jī)的主動仿形輪和從動仿形輪及其對應(yīng)的夾緊輪設(shè)定在仿形靠模板上，自動焊槍的直線距離調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)在夾緊輪的線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)之間，小車型仿形焊機(jī)的行走機(jī)構(gòu)借助磁性萬向機(jī)構(gòu)定位在被焊的平面工件上；

4)、調(diào)整小車型仿形焊機(jī)的自擺式焊槍頭到達(dá)設(shè)計起弧位置，

5)、啟動主動仿形輪沿仿形靠模板運(yùn)動、帶動小車型仿形焊機(jī)運(yùn)動，使小車型仿形焊機(jī)的焊槍頭開始按照主動仿形輪和從動仿形輪位移坐標(biāo)的算術(shù)平均值開始模擬運(yùn)動，

6)、借助焊接電機(jī)驅(qū)動進(jìn)行送絲、焊槍頭設(shè)定頻率拍動、沿靠模導(dǎo)向完成小曲率曲線焊縫的焊接。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明簡單、使用廣泛、實(shí)用性強(qiáng)。適用于直線、曲線焊縫的焊接，適合小曲率半徑焊縫、S狀曲線焊縫焊接，特別適合焊接三維小曲率半徑焊縫、S狀曲線焊縫焊接，在焊接過程中操作方便，提高焊接效率，改善勞動條件。跟蹤效果好，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，實(shí)用性強(qiáng)。

附圖說明

圖1為圖3的A-A剖視圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例裝置的右視示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例行走結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖4為本發(fā)明簡易示意圖。

圖中，1-1為焊車底盤，1-2為球型輪，1-3為磁力吸附裝置，1-4為萬向軸，1-5為夾緊輪，1-6為輪軸，1-7為驅(qū)動電機(jī)，1-8a為主動仿形輪，1-8b為從動仿形輪，1-9為銷軸，1-10a為焊把，1-10b為焊槍頭，1-11為焊接電機(jī)，1-12為齒輪，1-13為擺動搖桿，1-14為齒輪軸，1-15為焊槍定位套，1-16為焊接定位輪，2-1為氣缸，2-2為滑動導(dǎo)軌，2-3為從動行走機(jī)架，2-4為主動行走機(jī)架，2-5為滑動導(dǎo)軌，2-6為氣缸，2-7為焊接機(jī)架，2-8為焊接氣缸，2-9為滑動導(dǎo)軌，3為仿形靠模板，3-1為平面工件，A為焊縫，表示焊槍的擺動方向。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：小曲率半徑曲線焊縫實(shí)現(xiàn)仿形焊的方法，該方法借助于小車型防形焊機(jī)和作為模板的曲面工件的配合實(shí)現(xiàn)的，具體包括以下步驟：

1)、按照設(shè)計要求將曲面工件制作為仿形靠模板3；

2)、將仿形靠模板3按照焊縫的形狀點(diǎn)焊定位在被焊的平面工件3-1上；

3)、將小車型仿形焊機(jī)的主動仿形輪1-8a和從動仿形輪1-8b及其對應(yīng)的夾緊輪1-5設(shè)定在仿形靠模板3上，自動焊槍的直線距離調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)在夾緊輪1-5的線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)之間，小車型仿形焊機(jī)的行走機(jī)構(gòu)借助磁性萬向機(jī)構(gòu)定位在被焊的平面工件3-1上；

4)、調(diào)整小車型仿形焊機(jī)的自擺式焊槍頭到達(dá)設(shè)計起弧位置，

5)、啟動主動仿形輪1-8a沿仿形靠模板3運(yùn)動、帶動小車型仿形焊機(jī)運(yùn)動，使小車型仿形焊機(jī)的焊槍頭1-10b開始按照主動仿形輪1-8a和從動仿形輪1-8b位移坐標(biāo)的算術(shù)平均值開始模擬運(yùn)動，

6)、借助焊接電機(jī)1-11驅(qū)動進(jìn)行送絲、焊槍頭1-10b設(shè)定頻率拍動、沿靠模導(dǎo)向完成小曲率曲線焊縫的焊接。

本發(fā)明的技術(shù)方案中，步驟3)中所述的夾緊輪1-5與配套的氣缸2-1、2-6驅(qū)動的直線調(diào)整機(jī)構(gòu)連接。