[發明專利]一種基于焊絲塑性變形的窄間隙MAG/MIG自動橫焊裝置及方法

在審

• 申請號: 202111572092.7
• 申請日: 2021-12-21
• 公開（公告）號: CN114273760A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 張富巨;張瑞;李小康
• 申請（專利權）人: 武漢納瑞格智能設備有限公司
• 主分類號: B23K9/173
• 分類號: B23K9/173;B23K9/133;B23K9/32
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 黃靖

本發明公開了一種基于焊絲塑性變形的窄間隙MAG/MIG自動橫焊裝置，包括前置板式窄間隙MAG/MIG焊槍與后置板式窄間隙MAG/MIG焊槍，所述前置板式窄間隙MAG/MIG焊槍與后置板式窄間隙MAG/MIG焊槍的送絲機構緊鄰后方分別設置矯絲機構，前置板式窄間隙MAG/MIG焊槍與后置板式窄間隙MAG/MIG焊槍上分別設有浮動機構、彈力施加機構、滾動靠模機構。本發明用焊絲周向任意位置的無級矯絲方法來調節焊絲和電弧的指向及作用位置，同時結合雙槍雙絲雙電弧的同時作業，采用的彈力浮動靠模跟蹤的機械自適應跟蹤技術，大幅度提高焊接生產率的同時大幅度降低了焊接生產成本。

技術領域

本發明涉及一種通過焊絲塑性變形來控制焊絲與電弧的正確作用位置的窄間隙MAG/MIG自動橫焊裝置和方法，屬于焊接技術領域。

背景技術

裝備制造與安裝工程中，橫焊位置進行焊接作業的應用形式極其廣泛，尤其是基于熔化極弧焊技術方法的自動橫焊應用更是比比皆是?，F有自動橫焊技術方法主要有以下五種：一是K型坡口MAG/MIG自動橫焊；二是窄間隙坡口MAG/MIG自動橫焊；三是傳統坡口埋弧自動橫焊；四是窄間隙坡口埋弧橫焊；五是窄間隙脈沖TIG自動橫焊。

K型坡口MAG/MIG自動橫焊是最傳統的自動橫焊方法，其主要局限性是焊接坡口的面積大，焊絲、電能、保護氣體和工時消耗大，焊接殘余應力和殘余變形大，焊接生產率低，焊接生產成本高。窄間隙坡口MAG/MIG自動橫焊，是K型坡口MAG/MIG自動橫焊的升級技術，可以基本克服K型坡口MAG/MIG自動橫焊的所有局限性；但已有技術中解決上下坡口側壁的熔合控制技術尚存在以下主要局限性：人工實時觀測電弧作用位置和實時人工調節電弧作用位置的方法，焊接操作人員勞動強度大，可靠性低；采用二維激光實時跟蹤技術、圖像處理實時等跟蹤技術、以及采用其它閉環控制跟蹤技術來解決電弧作用位置準確可靠的各種焊縫軌跡自適應跟蹤技術的軟硬件系統，雖具有了智能功能，大幅度減少了人的勞動強度，提高了焊接質量的穩定性與可靠性，但基本上都存在軟硬件系統復雜，抗干擾能力較差，設備造價高的普遍局限性。傳統坡口埋弧自動橫焊需要特別的焊劑保持裝置，熱輸入高，焊態力學性能較差，成本高，焊接殘余應力與變形大等由焊接方法特性遺傳所帶來的局限性。窄間隙埋弧橫焊與傳統坡口埋弧橫焊的局限性一樣。這兩種基于埋弧焊方法的自動橫焊技術生產中應用很少。窄間隙脈沖TIG自動橫焊由于生產率低，生產應用也比較少。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于焊絲塑性變形的窄間隙MAG/MIG自動橫焊裝置及方法，焊絲周向任意位置的無級矯絲方法來調節焊絲和電弧的指向及作用位置，同時結合雙槍雙絲雙電弧的同時作業，采用的彈力浮動靠模跟蹤的機械自適應跟蹤技術，大幅度提高焊接生產率的同時大幅度降低了焊接生產成本。抗干擾能力極強，響應速度高，跟蹤精度高，可用于窄間隙坡口。

一種基于焊絲塑性變形的窄間隙MAG/MIG自動橫焊裝置，包括前置板式窄間隙MAG/MIG焊槍與后置板式窄間隙MAG/MIG焊槍，所述前置板式窄間隙MAG/MIG焊槍與后置板式窄間隙MAG/MIG焊槍的送絲機構緊鄰后方分別設置矯絲機構，所述矯絲機構包括第一支點輥輪、第二支點輥輪和矯絲輥輪，所述第一支點輥輪和第二支點輥輪沿焊絲軸向并列設置在所述焊絲一側用于支撐焊絲，所述矯絲輥輪設置在焊絲另一側，在推動機構的作用下可沿垂直于所述焊絲軸向方向前后運動以無極調節焊絲的塑性變形量。

進一步地，所述第一支點輥輪和所述第二支點輥輪轉動設置在矯絲機構本體上，矯絲輥輪轉動設置在所述矯絲輥輪座上，所述矯絲輥輪座與所述矯絲機構本體滑動連接，所述推動機構設置在所述矯絲輥輪座上推動所述矯絲輥輪座在所述矯絲機構本體中前后滑動。

進一步地，所述矯絲輥輪座的上下方加工成凸臺狀的導軌，矯絲機構本體中安裝矯絲輥輪座的對應位置加工成導軌槽。

進一步地，所述推動機構包括螺桿，螺母座和旋鈕，所述螺桿一端固接旋鈕另一端固接所述矯絲輥輪座，螺桿與所述螺母座螺紋連接，螺母座固定于矯絲機構本體的對應位置，以實現螺桿轉動時矯絲輥輪可向兩支點輥輪內插入或退出。