[實用新型]快速自動預熱碳鋼焊接設備

有效

• 申請號: 201920170303.6
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN210160567U
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 邰文濤;武文瑞
• 申請（專利權）人: 蘇州哈工易科機器人有限公司
• 主分類號: B23K13/01
• 分類號: B23K13/01;B23K37/047;B23K37/00
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260
• 代理人: 王闖

本實用新型公開了一種快速自動預熱碳鋼焊接設備，包括工件變位機機構、位于工件變位機機構兩側的焊接機器人移載機構、感應加熱移載機構；所述工件變位機機構的兩個裝夾卡盤能卡住碳鋼工件的兩端，并能帶動所述碳鋼工件旋轉；所述焊接機器人移載機構包括機器人移行軌道、焊接機器人，所述焊接機器人滑動設置在機器人移行軌道上；所述感應加熱移載機構包括加熱移行軌道、感應加熱控制箱以及感應加熱線圈，所述感應加熱控制箱滑動設置在加熱移行軌道上，所述感應加熱線圈設置在感應加熱控制箱上并與其連接，所述感應加熱線圈的形狀與碳鋼工件的形狀匹配。本實用新型結構緊湊，可自動加熱且加熱均勻，加熱效率高、使用期長。

技術領域

本實用新型涉及碳鋼加熱焊接領域，涉及大型結構件加熱焊接、大直徑管道加熱焊接、重型機械結構件的快速自動預熱碳鋼焊接設備。

背景技術

在焊接碳素鋼、結構鋼的工藝中，溫度對焊接質量有著重大的影響。目前市面上的高強結構鋼基本上是低碳低合金鋼或低碳低合金調質鋼。特別是焊接強度級別≥390Mpa的材料。要獲得焊縫組織優良的強韌性，防止冷裂紋，需要焊前預熱，焊后低溫后熱處理或消氫處理。目前，焊接預熱、消氫工藝是采用火焰或履帶式電熱器加熱。火焰加熱：采用氣體燃燒的火焰進行加熱，溫度通過傳導深入工件內部；電加熱器加熱：采用電熱絲的電阻發熱，溫度通過傳導深入工件內部。采用上述幾種加熱方式，均會產生一定問題：當采用火焰加熱時，工件表面溫度較高、內部溫度較低，操作完全靠人工掌握，加熱溫度及不均勻。當采用電加熱器加熱時：電加熱器與工件的間隙不一致，導致加熱不均勻；電源接頭容易損壞，有觸電的危險，加熱溫度需要人工看護才能控制，容易過燒，導致產品報廢或質量不穩定，且加熱時間長，能耗很高；加熱器本身生熱，溫度很高，容易燙傷操作工人。

實用新型內容

為克服上述缺點，本實用新型的目的在于提供一種結構緊湊，可自動加熱且加熱均勻，加熱效率高、使用期長的快速自動預熱碳鋼焊接設備。

為了達到以上目的，本實用新型采用的技術方案是：一種快速自動預熱碳鋼焊接設備，包括工件變位機機構、焊接機器人移載機構、感應加熱移載機構，所述焊接機器人移載機構、感應加熱移載機構位于工件變位機機構的兩側；所述工件變位機機構的兩個裝夾卡盤能卡住碳鋼工件的兩端，并能帶動所述碳鋼工件旋轉，被所述兩個裝夾卡盤卡住的碳鋼工件呈X軸方向設置；所述焊接機器人移載機構包括機器人移行軌道、焊接機器人以及焊槍，所述機器人移行軌道沿X軸設置，所述焊接機器人通過機器人滑動組件沿機器人移行軌道滑動，所述焊槍位于焊接機器人的焊接自由端；所述感應加熱移載機構包括加熱移行軌道、感應加熱控制箱以及感應加熱線圈，所述加熱移行軌道沿X軸設置，所述感應加熱控制箱通過加熱滑動組件沿加熱移行軌道滑動，所述感應加熱線圈設置在感應加熱控制箱上并與其連接，所述感應加熱線圈的形狀與碳鋼工件的形狀匹配。

本實用新型快速自動預熱碳鋼焊接設備的有益效果是，主要優點在于，設備結構緊湊，占用空間小，能夠兼容多種工件的自動預熱焊接，維護方便。工件變位機機構能夠保證工件自動夾緊及翻轉，并配合焊接機器人移載機構、感應加熱移載機構，實現了碳鋼工件的全自動預熱焊接。利用電磁感應原理在被加熱物體(碳鋼工件)內部產生電流(渦流)，而使物體(碳鋼工件)發熱的方法，可以在碳鋼焊接時增強焊縫的韌性，防止冷裂紋。此快速自動預熱碳鋼焊接設備的設計形式，采用了感應加熱預熱系統，具有加熱均勻、生產率高、控制精準、安全可靠及使用期長的特點。其中，加熱均勻體現在：由于感應加熱是鋼材受到磁感應產生渦流而自身發熱，所以加熱溫度很均勻，這一特性對焊接的預熱及后熱消氫非常有利；生產率高體現在：感應加熱是鋼材受到磁感應產生渦流而自身發熱，不需要熱傳導，設備功率因素達到95％，加熱時間短，生產效率高；使用期長體現在：紅外電熱器由于是電熱絲發熱，所以電熱絲很快會燒損；而感應線圈本身不產生高溫，不會被燒損，因此使用壽命很長。