[實用新型]一種圓筒縱縫焊接裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520512501.8
• 申請日: 2015-07-15
• 公開（公告）號: CN204771184U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柳桂林;彭振國;郭曉林;張龍;張魏魏
• 申請（專利權(quán)）人: 東風(fēng)商用車有限公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K37/00
• 代理公司: 武漢荊楚聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42215
• 代理人: 王健;馬君勝

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種筒體縱縫焊接裝置，具體涉及一種載重汽車貯氣筒縱縫的自動焊接裝置。

技術(shù)背景

目前，筒體縱縫的焊接生產(chǎn)一般采用懸臂式結(jié)構(gòu)焊機(jī)進(jìn)行。這種焊機(jī)主要由機(jī)座、懸臂梁、支撐軸、琴鍵板、對中機(jī)構(gòu)、掛鎖、焊槍行走機(jī)構(gòu)、焊槍夾持及焊槍調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、電氣控制部分組成。其工作過程主要分為四個步驟：首先是對筒體進(jìn)行點定焊接，將卷圓后的筒體在定位夾具上初步焊接點定；二是上料，將點定后的筒體置于焊機(jī)的懸臂梁上，并用琴鍵板將筒體夾緊，為保證縱焊縫與焊槍行走機(jī)構(gòu)平行，并使焊槍對準(zhǔn)焊縫，筒體上料安裝時使用對中機(jī)構(gòu)定位縱縫位置，最后用掛鎖機(jī)構(gòu)鎖緊懸臂梁，提高焊機(jī)剛度；三是焊接，焊槍起弧并在行走機(jī)構(gòu)的拖動下按一定的速度行進(jìn)完成焊接；最后是下料，焊接完畢后，打開懸臂梁掛鎖機(jī)構(gòu)，把筒體從懸臂梁上卸下，完成筒體縱縫焊接。

這種懸臂結(jié)構(gòu)焊機(jī)存在以下三個方面的問題：

首先，焊縫易發(fā)生焊接缺陷。一方面，筒體安裝時雖然采用對中機(jī)構(gòu)限定了焊縫位置，但由于對中機(jī)構(gòu)、焊槍行走機(jī)構(gòu)都存在一定間隙，很難保證焊槍一直處于焊縫中心，致使焊道偏離，產(chǎn)生焊接缺陷，當(dāng)采用等離子或激光TAG焊接時表現(xiàn)尤為明顯；另一方面，對接的焊縫兩側(cè)焊接熱量不可能完全一致，變形也不可能相同，同時由于琴鍵式夾緊機(jī)構(gòu)夾緊力有限，夾緊力不足以克服由于焊接熱產(chǎn)生的工件變形，使對接焊縫兩側(cè)產(chǎn)生高度上偏差，而這極易引發(fā)焊接缺陷，尤其是當(dāng)筒體采用不銹鋼這類線膨脹系數(shù)較大材料時，焊接缺陷時有產(chǎn)生。

二是焊后筒體變形大，焊機(jī)沒有校正由于焊接熱量引發(fā)焊接變形的機(jī)構(gòu)，焊后筒體截面變形較大，影響后續(xù)的端蓋組對裝配及焊接作業(yè)，同時產(chǎn)品外觀質(zhì)量不高。

三是生產(chǎn)效率較低，筒體焊接前需在定位夾具上進(jìn)行點定焊接，焊接前筒體裝配及焊后筒體從懸臂梁下卸下，都需耗費時間，以及物料搬運，費時費力。

中國發(fā)明專利申請（申請?zhí)枮椋?01210322324.8，公布日為：2014年03月26日，名稱為：隧道式圓筒體縱縫焊接機(jī)）公開了一種集進(jìn)料、對中、焊接、出料于一體的筒體縱縫自動焊接裝置。該裝置的進(jìn)料機(jī)構(gòu)由上下對稱分布的若干組主動旋轉(zhuǎn)的滾輪組成，依靠筒體與進(jìn)料滾輪之間的摩擦力驅(qū)動筒體前移，依次通過進(jìn)料機(jī)構(gòu)、焊接機(jī)構(gòu)及出料機(jī)構(gòu)。該焊接裝置雖然解決了上述懸臂式焊接機(jī)生產(chǎn)效率低的問題，但該焊接裝置的進(jìn)料方式在實際使用過程中卻易出現(xiàn)進(jìn)料不暢、進(jìn)料速度不均勻或待焊焊縫較大的問題，該裝置所焊接的筒體縱縫存在焊縫質(zhì)量不穩(wěn)定、合格率低的問題（主要原因在以下兩個方面：一、卷成筒體的板料長度實際上是不可能完全一致的，必然會存在誤差，亦即被焊筒體的直徑存在誤差，當(dāng)直徑較大時，筒體通過焊接機(jī)構(gòu)時的阻力會很大，易出現(xiàn)進(jìn)料不暢，但當(dāng)直徑較小時，易出現(xiàn)待焊焊縫間隙大的問題，使焊接質(zhì)量難以保證；二、焊接過程對工件加熱不均勻，必然會產(chǎn)生焊接變形，尤其是焊接不銹鋼這類線膨脹系數(shù)較大的材料時，焊接變形更為明顯，此時筒體在焊接機(jī)構(gòu)中通過的阻力會不可預(yù)測地變化，從而也會誘發(fā)進(jìn)料不暢）。該結(jié)構(gòu)的焊接裝置對筒體板料長度容錯能力較差、對焊接變形產(chǎn)生的進(jìn)料阻力變化適應(yīng)性不強(qiáng)、還是較易產(chǎn)生焊接缺陷，同時，該裝置的結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜、制造維護(hù)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有筒體焊接裝置的缺陷和不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、制造維護(hù)成本低，對筒體板料長度容錯能力好、適應(yīng)性強(qiáng)，焊接質(zhì)量穩(wěn)定、合格率高的圓筒縱縫焊接裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)解決方案是：

一種圓筒縱縫焊接裝置，包括支架以及安置于所述支架上的筒體推進(jìn)機(jī)構(gòu)、焊縫定位機(jī)構(gòu)和焊接機(jī)構(gòu)，所述支架由固定于地板上的前支架和后支架組成，所述后支架上從上至下順次安置著焊縫定位機(jī)構(gòu)和筒體推進(jìn)機(jī)構(gòu)，所述的焊縫定位機(jī)構(gòu)和筒體推進(jìn)機(jī)構(gòu)位于所述后支架上靠近所述前支架的一側(cè)，所述焊接機(jī)構(gòu)對應(yīng)著筒體推進(jìn)機(jī)構(gòu)安置于前支架上；

所述的筒體推進(jìn)機(jī)構(gòu)由伺服電機(jī)、支撐臂、導(dǎo)桿、絲桿、推進(jìn)滑塊和導(dǎo)桿支板組成，所述筒體推進(jìn)機(jī)構(gòu)通過支撐臂固定安置在于支架上；所述的絲桿和導(dǎo)桿并列安置在支撐臂和導(dǎo)桿支板上，所述絲桿通過滑動軸承安置于支撐臂和導(dǎo)桿支板上，所述絲桿的后端部通過一聯(lián)軸器與所述伺服電機(jī)的輸出軸相連接；所述推進(jìn)滑塊上設(shè)有分別與絲桿和導(dǎo)桿相對應(yīng)的通孔，所述推進(jìn)滑塊滑動套裝在絲桿和導(dǎo)桿上，所述推進(jìn)滑塊可隨著絲桿的軸向轉(zhuǎn)動而發(fā)生軸向移動；所述支撐臂上設(shè)有便于待焊筒體經(jīng)過的支撐臂頸部；所述導(dǎo)桿支板的長度小于或等于待焊筒體的內(nèi)徑；所述筒體推進(jìn)機(jī)構(gòu)正下方的地板上設(shè)置有進(jìn)料托架。