一種埋弧焊自動焊接機頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種焊接設備，更具體地說，是涉及一種用于空間馬鞍形相貫曲線焊縫焊接的埋弧焊自動焊接機頭。
【背景技術】
[0002]埋弧焊是一種電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法，因具有相當高的焊接速度和高的熔敷率而被廣泛應用，其固有的焊接質量穩(wěn)定、焊接生產效率高、無弧光及煙塵很少等優(yōu)點，使其成為船舶制造、發(fā)電設備、鍋爐壓力容器、大型管道、機車車輛、重型機械、橋梁及煉油化工裝備生產中的主導焊接工藝，但現在大多數埋弧焊設備占地面積大，且焊接時受到焊接角度的制約，在相貫型曲線焊接時，如筒體相貫線、球面相貫線等，其使用效率受到很大的限制，尤其是在焊接馬鞍形曲線焊縫時，焊接起來很不方便、焊接效果差、焊接效率低下。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決上述【背景技術】中所提到的問題，提供了一種埋弧焊自動焊接機頭，該焊接機頭能夠在保證焊接質量的前提下很大程度地提高馬鞍形曲線焊縫的焊接效率，實現機械化、自動化焊接，大大提高了生產效率。
[0004]為了實現上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:
一種埋弧焊自動焊接機頭，包括旋轉機箱、送絲機構、變軌機構、以及焊接控制盒，所述送絲機構包括固定設于所述旋轉機箱上的絲盤支架、固定設于所述絲盤支架上的送絲盤、固定設于所述旋轉機箱上的柔性導絲架、以及設于所述變軌機構內的送絲機，所述變軌機構包括固定設于所述旋轉機箱上的十字滑架、設于所述十字滑架上的運動驅動器、以及設于所述十字滑架上的焊槍，所述十字滑架包括橫向滑軌、設于所述橫向滑軌上的橫向滑塊、縱向滑軌、以及設于所述縱向滑軌上的縱向滑塊，所述橫向滑塊與所述縱向滑軌固定連接，所述運動驅動器設于所述縱向滑軌頂端，所述焊槍設于所述縱向滑塊底端并通過角度調節(jié)器與所述縱向滑塊活動連接，所述運動驅動器包括編碼器、以及與所述編碼器連接的直流電機。
[0005]進一步地，所述柔性導絲架包括導絲板、設于所述導絲板上的導絲槽、以及設于所述導絲槽上的用于固定焊絲的導絲蓋板。
[0006]進一步地，所述旋轉機箱頂端設有懸掛法蘭，所述旋轉機箱底部設有三維鐳射對中儀。
[0007]進一步地，所述旋轉機箱上固定設有焊劑料斗。
[0008]進一步地，所述焊接控制盒內設有PLC控制器。
[0009]進一步地，所述旋轉機箱內還設有線纜防纏繞機構。
[0010]與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明提供的埋弧焊自動焊接機頭能夠在保證焊接質量的前提下很大程度地提高馬鞍形曲線焊縫的焊接效率，實現機械化、自動化焊接，大大提高了生產效率。
[0011]
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本發(fā)明的主視示意圖；
圖2為本發(fā)明的左視不意圖；
圖3為本發(fā)明的俯視示意圖。
[0014]附圖標記:1-旋轉機箱，2-絲盤支架，3-送絲盤，4-柔性導絲架，401-導絲板，402-導絲槽，403-導絲蓋板，5-送絲機，6-十字滑架，601-橫向滑軌，602-縱向滑軌，603-縱向滑塊，7-運動驅動器，8-焊槍，9-角度調節(jié)器，10-三維鐳射對中儀，11-焊劑料斗，12-懸掛法蘭，13-連桿組件，14焊接控制盒。
[0015]
【具體實施方式】
[0016]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0017]參照圖1、圖2、圖3可知，一種埋弧焊自動焊接機頭，包括旋轉機箱1、送絲機構、變軌機構、以及焊接控制盒14，送絲機構包括固定設于旋轉機箱I上的絲盤支架2、固定設于絲盤支架2上的送絲盤3、固定設于旋轉機箱I上的柔性導絲架4、以及設于變軌機構內的送絲機5，變軌機構包括固定設于旋轉機箱I上的十字滑架6、設于十字滑架6上的運動驅動器7、以及設于十字滑架6上的焊槍8，十字滑架6包括橫向滑軌601、設于橫向滑軌601上的橫向滑塊、縱向滑軌602、以及設于縱向滑軌602上的縱向滑塊603，橫向滑塊與縱向滑軌602固定連接，運動驅動器7設于縱向滑軌602頂端，焊槍8設于縱向滑塊603底端并通過角度調節(jié)器9與縱向滑塊603活動連接，運動驅動器7包括編碼器、以及與編碼器連接的直流電機。
[0018]本實施例中，通過十字滑架6上的橫向滑軌601、橫向滑塊、縱向滑軌602、以及縱向滑塊603，可以將固定于縱向滑塊603上的焊槍8左右移動并且上下移動，同時旋轉機箱I可以帶動整個變軌機構旋轉，實現焊接工位的依實際情形而變化，設備操作靈活，功能擴展性強，采用人工變軌操作控制方式，還可以在任意位置起停、正反向焊接，并且焊槍8角度調節(jié)方便，便于焊接角度的控制，將焊槍8送至焊接位置。
[0019]本實施例中，柔性導絲架4包括導絲板401、設于導絲板401上的導絲槽402、以及設于導絲槽402上的用于固定焊絲的導絲蓋板403 ;旋轉機箱I內還設有線纜防纏繞機構。焊絲依次通過25Kg送絲盤3、柔性導絲架4送至靠近焊槍8的送絲機5，從而將焊絲送至焊接表面，使焊接順利進行，并且整個送絲機構都固定設于旋轉機箱I上，與旋轉機箱I 一同旋轉，跟隨焊接工位的變動而變動，并且使用了防纏繞技術，對焊接電源控制、焊槍8上升下降控制、機頭回轉控制等大量的線路進行了有序的排布及無纏繞連接，使得機頭在旋轉中不回出現電源及信號線因纏繞造成撕裂及斷開，使機頭能順暢的回轉而按要求完成焊接，避免了運動中線路的磨損，并提高了安全操作系數。
[0020]本實施例中使用了柔性的導絲組件，使導絲更順暢，最大能用4.0mm焊絲焊接。
[0021]本實施例中，焊接控制盒14內設有PLC控制器，將焊接控制盒14引到旋轉機箱I上，能正面直觀地操作，焊接送絲、退絲、啟動、停止等常用功能可以方便的實現。
[0022]本施例中機頭的旋轉及焊槍8上升下降均由直流電機加編碼器實現，使用PLC控制器進行焊接軌跡的編制，能夠預置引弧或收弧規(guī)范參數以保證起弧及收弧的焊縫質量，不僅實現了相貫線的焊接控制并且在沒有昂貴的伺服電機的情況下大大降低了成本。
[0023]本實施例中，旋轉機箱I頂端設有懸掛法蘭12，旋轉機箱I底部設有三維鐳射對中儀10。旋轉機箱I通過懸掛法蘭12固定在其他設備上，并通過三維鐳射對中儀10找準位置，能在不同曲面上進行對中，方便找到旋轉中心而快速進行焊接。
[0024]本實施例中，旋轉機箱I上固定設有焊劑料斗11，焊劑通過焊劑料斗11送至工件表面，保證焊接的正常進行，并且焊劑料斗11固定設于旋轉機箱I上，與旋轉機箱I 一同旋轉，跟隨焊接工位的變動而變動。
[0025]本實施例中，旋轉機箱I上還固定設有連桿組件13，便于與其他外部設備進行連接，方便焊接的順利進行。
[0026]本發(fā)明為一體式結構，能夠在不同結構上進行快速連接，適應各種場合，焊接直徑可手動調節(jié)，快速、方便，本焊接機頭對球面、平面環(huán)形焊接同樣適用。
[0027]本發(fā)明以控制系統(tǒng)為核心，可實現旋轉機箱I轉動，焊槍8水平移動，焊槍8垂直移動的三軸聯動，并且焊槍8角度可調，從而控制焊槍8沿著馬鞍形曲線焊縫軌跡準確移動，控制焊槍8的運動軌跡，該焊接機頭在馬鞍形曲線的焊接應用中取得了良好的效果，是一種低成本自動化馬鞍形的專用焊接設備，提高了焊接軌跡的控制精度，提高了焊接質量和焊接效率。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種埋弧焊自動焊接機頭，其特征在于，包括旋轉機箱、送絲機構、變軌機構、以及焊接控制盒，所述送絲機構包括固定設于所述旋轉機箱上的絲盤支架、固定設于所述絲盤支架上的送絲盤、固定設于所述旋轉機箱上的柔性導絲架、以及設于所述變軌機構內的送絲機，所述變軌機構包括固定設于所述旋轉機箱上的十字滑架、設于所述十字滑架上的運動驅動器、以及設于所述十字滑架上的焊槍，所述十字滑架包括橫向滑軌、設于所述橫向滑軌上的橫向滑塊、縱向滑軌、以及設于所述縱向滑軌上的縱向滑塊，所述橫向滑塊與所述縱向滑軌固定連接，所述運動驅動器設于所述縱向滑軌頂端，所述焊槍設于所述縱向滑塊底端并通過角度調節(jié)器與所述縱向滑塊活動連接，所述運動驅動器包括編碼器、以及與所述編碼器連接的直流電機。
2.如權利要求1所述的一種埋弧焊自動焊接機頭，其特征在于，所述柔性導絲架包括導絲板、設于所述導絲板上的導絲槽、以及設于所述導絲槽上的用于固定焊絲的導絲蓋板。
3.如權利要求1所述的一種埋弧焊自動焊接機頭，其特征在于，所述旋轉機箱頂端設有懸掛法蘭，所述旋轉機箱底部設有三維鐳射對中儀。
4.如權利要求1所述的一種埋弧焊自動焊接機頭，其特征在于，所述旋轉機箱上固定設有焊劑料斗。
5.如權利要求1所述的一種埋弧焊自動焊接機頭，其特征在于，所述焊接控制盒內設有PLC控制器。
6.如權利要求1所述的一種埋弧焊自動焊接機頭，其特征在于，所述旋轉機箱內還設有線纜防纏繞機構。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種埋弧焊自動焊接機頭，包括旋轉機箱、送絲機構、變軌機構、以及焊接控制盒，所述變軌機構包括十字滑架、運動驅動器、以及焊槍，所述十字滑架包括橫向滑軌、設于所述橫向滑軌上的橫向滑塊、縱向滑軌、以及設于所述縱向滑軌上的縱向滑塊，所述橫向滑塊與所述縱向滑軌固定連接，所述運動驅動器設于所述縱向滑軌頂端，所述焊槍設于所述縱向滑塊底端并通過角度調節(jié)器與所述縱向滑塊活動連接，所述運動驅動器包括編碼器、以及與所述編碼器連接的直流電機。本發(fā)明提供的埋弧焊自動焊接機頭能夠在保證焊接質量的前提下很大程度地提高馬鞍形曲線焊縫的焊接效率，實現機械化、自動化焊接，大大提高了生產效率。
【IPC分類】B23K9-16, B23K9-32
【公開號】CN104759737
【申請?zhí)枴緾N201410000183
【發(fā)明人】粟維, 劉裕來, 吳光華
【申請人】長沙華恒機器人系統(tǒng)有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2014年1月2日