[發明專利]栗形擺弧焊接系統

有效

• 申請號: 201310348289.1
• 申請日: 2013-08-12
• 公開（公告）號: CN103394794A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 錢文虎;張成德;嚴飛;劉建忠;張志偉;沈洪新;楊祥林
• 申請（專利權）人: 南通三九焊接器材經銷有限公司
• 主分類號: B23K9/028
• 分類號: B23K9/028;B23K9/12;B23K9/28;B23K37/02;B23K37/00
• 代理公司: 南通市永通專利事務所 32100
• 代理人: 葛雷

技術領域

本發明涉及一種栗形擺弧焊接系統。

背景技術

目前造船作業等其他行業中針對中厚板的自動化焊接工藝及裝備很多，但在焊接彎曲外板拼板還采用人工焊接作業。造成這種現象的主要原因為工件較大且為彎曲板、焊縫帶有弧度、焊縫分布不一致、焊縫質量要求高等，導致自動化焊接設備設計困難、制造成本高、實際適用性差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構合理，焊接方便、焊縫質量高，適用于造船作業時彎曲外板拼板自動焊接的栗形擺弧焊接系統。

本發明的技術解決方案是：

一種栗形擺弧焊接系統，其特征是：包括在磁性導軌上行走的焊接小車，焊接小車上裝擺弧機構；所述擺弧機構是由兩軸線性運動模組組成十字機構，每個單軸線性模組包括步進電機，步進電機通過聯軸器驅動滾珠絲杠，帶動滑塊移動，控制系統通過精確控制步進電機旋轉從而精確控制滑塊移動量及速度，第二個線性模組安裝在第一個線性模組滑塊上，焊槍裝在第二線性模組的滑塊上，系統通過兩軸插補實現焊槍軌跡運動控制。

焊接狀態時小車跨在磁性導軌上通過兩只輔助行走輪、焊接驅動齒輪與磁性導軌齒條組成采用三點支撐式結構實現焊接行走。

焊槍設有焊槍位置調節機構。

本發明結構合理，焊接方便、焊縫質量高，適用于造船作業時彎曲外板拼板自動焊接。根據焊接工藝要求，擺弧機構可實現栗形和直線兩種擺動形式。

采用本發明與傳統CO₂人工焊接作業相比相同焊縫焊接層數少，傳統CO₂焊接五層時本焊接方法僅需要焊接兩層。

相比傳統線擺及角擺焊接方法，本栗形擺弧系統能更好的再現焊接工藝要求的焊槍軌跡，焊縫成形及焊縫質量得到均很多提高。

由于實現了自動焊接，焊縫質量受人為因素的影響大大減低，對操作人員的技能要求也大大減低。且在本設備自動焊接的過程中，操作人員可進行其他焊縫的修補作業或進行另一臺本設備的操作。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1是本發明一個實施例的結構示意圖。

圖2是圖1的俯視圖。

圖3是圖1的右視圖。

圖4是單軸線性模組的結構示意圖。

圖5是擺弧機構栗形擺動圖形。

圖中：1-磁性導軌，2-導向機構，3-驅動齒輪，4-防護裝置，5-焊槍，6-焊槍角度調節機構，7-送絲機構，8-后把手，9-焊絲盤，10-焊槍線性微調機構，11-操作盒，12-前把手，13-離合裝置，14-剎車裝置，15-輔助行走輪，16-擺弧機構，17-主行走輪，18-步進電機,19-電纜插座,20?-滾珠絲杠，21-線性滑軌滑塊,22-滑塊,23-護罩。

具體實施方式

一種栗形擺弧焊接系統，包括在磁性導軌上行走的焊接小車，焊接小車上裝擺弧機構16；所述擺弧機構是由兩軸線性運動模組組成十字機構，每個單軸線性模組包括步進電機18，步進電機通過聯軸器驅動滾珠絲杠20，帶動滑塊22移動，控制系統通過精確控制步進電機旋轉從而精確控制滑塊22移動量及速度，第二個線性模組安裝在第一個線性模組滑塊22上，焊槍裝在第二線性模組的滑塊上，系統通過兩軸插補實現焊槍軌跡運動控制。

焊接狀態時小車跨在磁性導軌上通過兩只輔助行走輪、焊接驅動齒輪與磁性導軌齒條組成采用三點支撐式結構實現焊接行走，行走穩定，爬坡能力強。通過離合裝置可將驅動齒輪的驅動鏈快速脫開實現焊槍的快速返回及對縫。驅動采用微型電機驅動，功率小節能。

不焊接時焊接小車可脫離磁性導軌，由兩只主行走輪和兩只輔助行走輪支撐，由人工推拉轉移位置。為了避免焊接小車在傾斜的工件面上移動，設計了剎車裝置。

焊槍設有焊槍位置調節機構，包括焊槍橫向電動微調、焊槍高度微調、焊槍兩維角度微調。通過旋轉快速接頭手柄可快速將焊槍調整到便于檢查焊槍的姿態，方便更換導電咀及清理焊槍。

根據焊接工藝要求，擺弧機構可實現栗形和直線兩種擺動形式。栗形擺動圖形如圖5所示。

擺動的寬度B和高度H及頂點A停止時間均可設定。通過栗形擺動功能調整焊槍運動軌跡參數可有效實現焊縫打底、中間層及蓋面焊接。蓋面層可選用直線擺動改善焊縫蓋面成型效果。

為了滿足工件長時間焊接及焊接工藝對焊縫的氣體保護要求。本系統配套的焊槍為專用水冷自動焊槍。設計額定電流為500A，可實現雙路保護氣供氣。配套大流量循環冷卻水箱對焊槍進行冷卻確保焊槍能長時間大電流焊接。