專(zhuān)利名稱(chēng)：大中直徑鈦彎頭縱向剖合面焊縫數(shù)控氬弧自動(dòng)焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氬弧自動(dòng)焊接，尤其是一種用于化工、石化、海洋工程裝備耐腐蝕管道制造業(yè)用途的大中直徑鈦制沖壓彎頭凹凸面縱焊縫的自動(dòng)與半自動(dòng)新型焊接裝備，彎頭施焊材質(zhì)也可用于其他需氣體保護(hù)焊的材質(zhì)或有色金屬材料，是一種高效率的、數(shù)控機(jī)電一體化裝置的大中直徑鈦彎頭縱向剖合面焊縫數(shù)控氬弧自動(dòng)焊機(jī)。
背景技術(shù)：
鋼制大中直徑?jīng)_壓拼接彎頭的焊接制造目前在管道制造業(yè)多采用手工或半自動(dòng)焊接，用于耐腐蝕苛刻場(chǎng)合及重大工程中的批量鈦制大中直徑拼接彎頭的焊接，更是由于比鋼制彎頭焊接多一項(xiàng)焊縫背向氣體保護(hù)要求，也多處于手工焊接的狀態(tài)(大中直徑彎頭壁較厚、鈦焊絲填焊量大，手工焊接效率低)，目前無(wú)論焊接設(shè)備專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)商還是大中直徑拼焊彎頭制造廠(chǎng)商，已開(kāi)發(fā)的較大直徑拼焊鋼制彎頭焊接設(shè)備、工裝的最大特征是自制非標(biāo)型特大號(hào)變位機(jī)、體積龐大，一般尺寸(高度、寬度)是焊制彎頭直徑的五倍以上(附圖片)，龐大的結(jié)構(gòu)致使成本、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、震顫、機(jī)電負(fù)載等都很大，隨之帶來(lái)的大慣量制動(dòng)以及大慣量時(shí)的運(yùn)動(dòng)精度、定位精度、脈動(dòng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)等的控制措施增加了設(shè)置難度和運(yùn)行實(shí)用的效率問(wèn)題，另工件的高位吊裝及夾裝、焊接操控、焊接在線(xiàn)實(shí)時(shí)檢視等也帶來(lái)很多高空作業(yè)安全上的不便，就位步驟繁瑣、且一般一次只能裝夾對(duì)位一個(gè)工件，基本不具備換裝與焊接的連貫性，其效率顯得較低，更是不能用于有焊縫背向氣體保護(hù)要求的鈦制彎頭的的焊接操作，不易進(jìn)入有潔凈氬弧焊接技術(shù)要求的區(qū)域。隨著人力成本的提高、產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力促使著裝備制造業(yè)快步邁向自動(dòng)化水平的需求日益迫切，因此，尋求設(shè)計(jì)一種高效率的、操作裝夾快速、安全，并滿(mǎn)足較精密的氬弧自動(dòng)焊的大中直徑鈦制彎頭自動(dòng)和半自動(dòng)焊機(jī)勢(shì)在必行。現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外目前的裝置①?lài)?guó)內(nèi)大中直徑鋼制彎頭的拼接焊多數(shù)是手工焊接，少數(shù)彎頭生產(chǎn)廠(chǎng)家做簡(jiǎn)易夾裝焊、個(gè)別采用半自動(dòng)焊接，按較好的半自動(dòng)焊現(xiàn)狀如上所述，整套焊接系統(tǒng)龐大、負(fù)載大、投資大、售價(jià)高、夾裝定位、焊槍對(duì)位繁雜，且不具備也不適宜大中直徑鈦制拼接彎頭的焊接要求，而我們自制成本約為已有鋼制彎頭焊接技術(shù)裝備售價(jià)的二分之一到三分之一，既經(jīng)濟(jì)、一專(zhuān)多用又具備智能化，本方案設(shè)計(jì)在石化、管道工程、鈦管道裝備等制造業(yè)尚屬首例。②國(guó)外現(xiàn)狀基本也是半自動(dòng)焊居多，但一樣是設(shè)備體積龐大、焊接直徑范圍不大，裝夾焊接不連貫，與國(guó)內(nèi)同類(lèi)現(xiàn)有技術(shù)相比造價(jià)和售價(jià)更高。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種裝夾方便、運(yùn)行簡(jiǎn)便、適合于大中直徑鈦制拼焊彎頭的大中直徑鈦彎頭縱向剖合面焊縫數(shù)控氬弧自動(dòng)焊機(jī)。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種大中直徑鈦彎頭縱向剖合面焊縫數(shù)控氬弧自動(dòng)焊機(jī)，包括機(jī)座、設(shè)置在機(jī)座上的至少一個(gè)用來(lái)固定工件鈦彎頭的工件固定架；還包括機(jī)座上的用來(lái)焊接大中直徑鈦彎頭剖面縱焊縫的自動(dòng)焊機(jī)裝置；所述的自動(dòng)焊機(jī)裝置包括用來(lái)安裝整個(gè)裝置控制系統(tǒng)的主橫梁組件、與主橫梁組件相連的用來(lái)安裝焊槍的“L”型橫梁組件和與主橫梁組件垂直相連的用來(lái)支撐主橫梁組件的主立臂組件；所述的“L”型橫梁組件包括與主橫梁組件相連的“L”型橫梁，設(shè)置在“L”型橫梁上的用來(lái)調(diào)節(jié)焊槍套件沿著水平方向移動(dòng)的水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，與水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置輸出端相連的焊槍水平移動(dòng)絲桿；設(shè)置在“L”型橫梁上的至少兩個(gè)的水平滑座，一端滑動(dòng)設(shè)置在水平滑座上的雙滑動(dòng)桿，與雙滑動(dòng)桿另一端固定相連的至少兩個(gè)的夾座，與夾座相連的橫臂，設(shè)置在橫臂的用來(lái)使得焊槍在工作過(guò)程中始終保持與彎頭工件曲率線(xiàn)面處于法垂位置狀態(tài)的焊槍旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，與橫臂相連的用來(lái)帶動(dòng)焊槍彈性自調(diào)位置的浮動(dòng)架，轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在浮動(dòng)架的套軸，與浮動(dòng)架相聯(lián)接的彈簧芯軸，滑動(dòng)設(shè)置于彈簧芯軸上的至少兩個(gè)的滑動(dòng)座，套裝在彈簧芯軸上端的浮動(dòng)彈簧，與滑動(dòng)座相連的仿形跟蹤支架，設(shè)置在仿形跟蹤支架上的仿形輪，與仿形跟蹤支架相連的焊槍架，設(shè)置在焊槍架前端的焊槍套件；所述套軸的一端與焊槍旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端相連；所述的仿形輪與工件表面相接觸；所述的主立臂組件包括滑動(dòng)設(shè)置在機(jī)座上的焊機(jī)基座，設(shè)置在焊機(jī)基座上的用來(lái)使主橫梁組件、“L”型橫梁組件和焊槍套件沿著彎頭工件曲率線(xiàn)面隨形的立臂擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，一端與擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端相連的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，與轉(zhuǎn)動(dòng)軸另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接且設(shè)置在焊機(jī)基座上的軸承固定座，與轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定相連的立臂基座，與立臂基座相連的用來(lái)驅(qū)使主橫梁組件、“L”型橫梁組件和焊槍套件繞著三維坐標(biāo)系中的Z軸作360°旋轉(zhuǎn)的立臂平面轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，與立臂平面轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端相連的轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)，與轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)連接的立臂，設(shè)置在立臂上用來(lái)使主橫梁組件、“L”型橫梁組件和焊槍套件升降的立臂升降驅(qū)動(dòng)裝置，設(shè)置在立臂上的至少兩個(gè)的滑座，滑動(dòng)設(shè)置在滑座內(nèi)的雙豎直滑桿，與雙豎直滑桿一端固定相連的至少兩個(gè)的豎直滑桿固定座，與豎直滑桿固定座相連的支撐座，支撐座的一端與主橫梁組件相連；與支撐座另一端相連的豎直絲桿；立臂升降驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端與豎直絲桿相連。 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的主橫梁組件包括同時(shí)連接“L”型橫梁與支撐座的主橫梁，設(shè)置在主橫梁上的用于控制整個(gè)焊接過(guò)程指令運(yùn)動(dòng)的電氣控制箱和焊絲進(jìn)給驅(qū)動(dòng)組件。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括與彎頭工件相連的焊縫焊接使用的氣體自動(dòng)保護(hù)裝置。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置、焊槍旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、立臂擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置、立臂平面轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置和立臂升降驅(qū)動(dòng)裝置均采用伺服電機(jī)與雙級(jí)蝸輪蝸桿組合的動(dòng)力模塊形式結(jié)構(gòu)；水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置輸出端的蝸輪與水平移動(dòng)絲桿相嚙合，焊槍旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置輸出端的蝸輪軸與套軸通過(guò)聯(lián)接鍵相連，立臂擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置輸出端的蝸輪與轉(zhuǎn)動(dòng)軸相聯(lián)接，立臂平面轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置輸出端的蝸輪軸與轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)相連，立臂升降驅(qū)動(dòng)裝置輸出端的蝸輪與豎直絲桿相哨合。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，焊機(jī)基座通過(guò)設(shè)置在焊機(jī)基座上的滑塊和設(shè)置在機(jī)座上的滑道來(lái)實(shí)現(xiàn)其直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)聯(lián)接。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括設(shè)置在焊機(jī)基座上驅(qū)動(dòng)螺母。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的電氣控制箱為指令伺服系統(tǒng)按標(biāo)定程序運(yùn)作的數(shù)控系統(tǒng)集成裝置。本發(fā)明的有益效果是①由數(shù)控自動(dòng)氬弧焊接替代手工氬弧焊接、提高彎頭工件批量焊接的加工效率、降低人力成本、優(yōu)化焊接質(zhì)量，運(yùn)用數(shù)字化信息進(jìn)行工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)改造、提高石化裝備制造業(yè)生產(chǎn)手段的智能化、自動(dòng)化水平。②本專(zhuān)利區(qū)別和優(yōu)于已有技術(shù)的方式是將重量很重的工件大中直徑拼焊彎頭加裝定位后，作為施焊的靜止件，避免了已有技術(shù)將彎頭作為廻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件，由此帶來(lái)的大型工件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大、震顫、電感傳感急敏多波動(dòng)或脫敏滯后運(yùn)動(dòng)、機(jī)電負(fù)載大、占地空間大，、高空作業(yè)等不利因素，有利于傳感器件智能感知脈動(dòng)響應(yīng)執(zhí)行的精確性，并便于將較精密的鈦材氬弧焊接數(shù)控裝置的操作設(shè)置在有潔凈技術(shù)要求的作業(yè)場(chǎng)合。③本專(zhuān)利是將數(shù)控、仿形有機(jī)接合應(yīng)用的一種更加符合實(shí)際的自動(dòng)焊接方式，在焊槍獨(dú)立升降、左右自動(dòng)移擺機(jī)構(gòu)現(xiàn)有工況的設(shè)置下加設(shè)仿形跟蹤，使焊槍在對(duì)大型彎頭厚壁工件焊接時(shí)，即可在微觀區(qū)域的V或X型坡口扇面的焊縫腰高截面內(nèi)，按照指定的焊道順序自動(dòng)運(yùn)槍外，又可保證焊槍槍頭點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)在宏觀區(qū)域內(nèi)符合彎頭實(shí)際輪廓的運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)軌跡。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是“L”型橫梁組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1的C向視圖以D-D為斷裂線(xiàn)的上半部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖1的C向視圖以D-D為斷裂線(xiàn)的下半部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖1的E處放大視圖。圖6是本發(fā)明自動(dòng)焊機(jī)焊接時(shí)凸面焊縫背向保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明自動(dòng)焊機(jī)焊接時(shí)凹面焊縫背向保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、機(jī)座，2、工件固定架，3、主橫梁組件，3-1、主橫梁，3-2、電氣控制箱，3-3、焊絲進(jìn)給驅(qū)動(dòng)組件，4、“L”型橫梁組件，4-1、“L”型橫梁，4-2、水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，4-3、水平滑座，4-4、滑動(dòng)桿，4-5、夾座，4-6、橫臂，4-7、焊槍旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，4-8、浮動(dòng)架，4-9、彈簧芯軸，4-10、滑動(dòng)座，4-11、浮動(dòng)彈簧，4-12、焊槍架，4-13、焊槍套件，4-14、仿形跟蹤架，4-15、仿形輪，4-16、水平移動(dòng)絲桿，4-17、套軸，5、主立臂組件，5-1、焊機(jī)基座，5-2、立臂擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，5-3、轉(zhuǎn)動(dòng)軸，5-4、軸承固定座，5-5、立臂平面轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，5-6、轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)，5-7、立臂，5-8、滑座，5-9、豎直滑桿，5-10、豎直滑桿固定座，5-11、支撐座，5-12、立臂升降驅(qū)動(dòng)裝置，5-13、驅(qū)動(dòng)螺母，5-14、立臂基座，5-15、豎直絲桿。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖1-圖7對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)一種大中直徑鈦彎頭縱向剖合面焊縫數(shù)控氬弧自動(dòng)焊機(jī)，包括機(jī)座1、工件固定架2、主橫梁組件3、“L”型橫梁組件4和主立臂組件5。如圖1所示。主橫梁組件3包括主橫梁3-1、電氣控制箱3-2和焊絲進(jìn)給驅(qū)動(dòng)組件3_3。如圖1所示“L”型橫梁組件4包括“L”型橫梁4-1、水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置4_2、水平滑座4_3、滑動(dòng)桿4-4、夾座4-5、橫臂4-6、焊槍旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置4-7、浮動(dòng)架4_8、彈簧芯軸4_9、滑動(dòng)座4_10、浮動(dòng)彈簧4-11、焊槍架4-12、焊槍套件4-13、仿形跟蹤架4_14、仿形輪4_15、水平移動(dòng)絲桿
4-16和套軸4-17。如圖2所示。主立臂組件5包括焊機(jī)基座5-1、立臂擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置5-2、轉(zhuǎn)動(dòng)軸5_3、軸承固定座
5-4、立臂平面轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置5-5、轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5-6、立臂5-7、滑座5_8、豎直滑桿5_9、豎直滑桿固定座5-10、支撐座5-11、立臂升降驅(qū)動(dòng)裝置5-12、驅(qū)動(dòng)螺母5-13、立臂基座5_14和豎直絲桿5-15。如圖1、圖3、圖4、圖5所示。工件固定架2固定安裝在機(jī)座I上，用來(lái)固定工件；機(jī)座I上可以安裝多個(gè)工件固定架2，工件固定架2還設(shè)置有用來(lái)調(diào)節(jié)工件位置的調(diào)節(jié)手輪。工件上還設(shè)置有焊縫焊接其他自動(dòng)保護(hù)裝置。主立臂組件5內(nèi)的焊機(jī)基座5-1通過(guò)安裝在焊機(jī)基座5-1上的滑塊和設(shè)置在機(jī)座I上的滑道來(lái)實(shí)現(xiàn)其直線(xiàn)滑動(dòng)連接。其具體的滑動(dòng)是利用設(shè)置在焊機(jī)基座5-1上的驅(qū)動(dòng)螺母5-13和與驅(qū)動(dòng)螺母5-13相配合的旋轉(zhuǎn)絲桿來(lái)實(shí)現(xiàn)焊機(jī)基座5-1相對(duì)于機(jī)座I的滑動(dòng)。主橫梁組件3內(nèi)的主橫梁3-1安裝在主立臂組件5內(nèi)的支撐座5-11上，“L”型橫梁組件4內(nèi)的“L”型橫梁4-1安裝在主橫梁組件3內(nèi)的主橫梁3-1上，因此主立臂組件5起到支撐整個(gè)主橫梁組件3和“L”型橫梁組件4的功能，并且由于主立臂組件5結(jié)構(gòu)的設(shè)置使得其同時(shí)還具有調(diào)節(jié)焊槍沿著工件剖面縱焊縫曲線(xiàn)面形線(xiàn)軌跡隨形功能、調(diào)節(jié)焊槍在豎直方向位置的升降功能和調(diào)節(jié)焊槍繞著三維坐標(biāo)系中的Z軸360°轉(zhuǎn)動(dòng)的功能。實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)焊槍沿著工件剖面縱焊縫曲線(xiàn)面形線(xiàn)軌跡隨形功能是通過(guò)安裝在焊機(jī)基座5-1的立臂擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置5-2帶動(dòng)主立臂組件5、與主立臂組件5內(nèi)的支撐座5-11相連的主橫梁組件3和與主橫梁組件3內(nèi)的主橫梁3-1相連的“L”型橫梁組件4等扇形面擺動(dòng)，從而帶動(dòng)設(shè)置在“L”型橫梁組件4前端的焊槍沿著數(shù)控程序標(biāo)定的曲線(xiàn)與仿形的自調(diào)整。實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)焊槍在豎直方向位置的功能是通過(guò)安裝在主橫梁組件3內(nèi)的立臂5-7上端的立臂升降驅(qū)動(dòng)裝置5-12帶動(dòng)主立臂組件5、與主立臂組件5內(nèi)的支撐座5-11相連的主橫梁組件3和與主橫梁組件3內(nèi)的主橫梁3-1相連的“L”型橫梁組件4沿著立臂5-7的豎直方面上下運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)設(shè)置在“L”型橫梁組件4內(nèi)的焊槍沿著豎直方向上下運(yùn)動(dòng)，以此來(lái)適應(yīng)不同尺寸的工件所帶來(lái)的焊槍在豎直方向上位置的改變。實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)焊槍繞著立體坐標(biāo)系中的Z軸360°轉(zhuǎn)動(dòng)的功能是通過(guò)安裝在主橫梁組件3內(nèi)的立臂5-7下端的立臂平面轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置5-5帶動(dòng)主立臂組件5、與主立臂組件5內(nèi)的支撐座5-11相連的主橫梁組件3和與主橫梁組件3內(nèi)的主橫梁3-1相連的“L”型橫梁組件4繞著立體坐標(biāo)系中的Z軸360°轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)焊槍對(duì)設(shè)置在機(jī)座I的彎頭工件的裝夾、焊接連貫性的作業(yè)，從而提高了工作效率。如圖1所
/Jn ο主橫梁組件3內(nèi)的主橫梁3-1固定安裝在主立臂組件5內(nèi)的支撐座5-11上，電氣控制箱3-2和焊絲進(jìn)給驅(qū)動(dòng)組件3-3均安裝在主橫梁3-1上。焊絲進(jìn)給驅(qū)動(dòng)組件3-3采用與現(xiàn)有技術(shù)中的焊絲進(jìn)給驅(qū)動(dòng)組件結(jié)構(gòu)和原理均相同，這里不做詳細(xì)的說(shuō)明。本機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)軟硬件、邏輯插器件、自動(dòng)運(yùn)算編程等電子集成為一柜式箱，和同時(shí)配套的氬弧焊機(jī)電源柜式箱均為按照主機(jī)機(jī)械運(yùn)動(dòng)構(gòu)建要求而配套的，兩柜的安放位置在設(shè)備基座或附近就位，電氣控制箱3-2實(shí)為懸掛式多功能、具有部分顯示、調(diào)整功能的手操鍵盤(pán)箱，為敘述簡(jiǎn)捷起見(jiàn)義稱(chēng)為電氣控制箱。電氣控制箱3-2指令伺服系統(tǒng)按標(biāo)定程序運(yùn)作的數(shù)控系統(tǒng)集成裝置。伺服系統(tǒng)主要由驅(qū)動(dòng)器、電動(dòng)機(jī)兩大部分組成，接收數(shù)控裝置輸出的各種信號(hào)，經(jīng)過(guò)分配、放大、轉(zhuǎn)換等功能，驅(qū)動(dòng)各運(yùn)動(dòng)部件，準(zhǔn)確完成焊槍鎢極(焊絲入弧)點(diǎn)距對(duì)焊道曲面的運(yùn)動(dòng)隨形。數(shù)控裝置由輸入和輸出接口、人機(jī)界面顯示、人機(jī)對(duì)話(huà)圖形交互功能、數(shù)據(jù)管理功能、和相關(guān)的輔助控制、點(diǎn)的坐標(biāo)信息仿形拾取、輸入、CAD/CAM自動(dòng)編程等相應(yīng)的硬件和系統(tǒng)軟件集成系統(tǒng)、應(yīng)用軟件等組成，是數(shù)控焊機(jī)的核心。本伺服、數(shù)控系統(tǒng)是用來(lái)使氬弧焊槍鎢頭(焊絲入弧點(diǎn)距)在對(duì)施焊的焊道保持一定的焊接標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)定距離狀態(tài)下，精確的跟隨或復(fù)現(xiàn)焊道曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的隨動(dòng)系統(tǒng)，是機(jī)械位移或位移速度、加速度的反饋控制系統(tǒng)，本自動(dòng)焊接裝備的鎢極氬弧焊槍頭對(duì)焊道的運(yùn)動(dòng)分為隨彎頭縱剖面的曲線(xiàn)面宏觀運(yùn)動(dòng)和隨彎頭縱剖面焊接坡口 V型截面區(qū)域的微觀運(yùn)動(dòng)，隨彎頭縱剖曲線(xiàn)面的運(yùn)動(dòng)為三軸坐標(biāo)復(fù)合交變運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，一個(gè)平動(dòng)軸兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸(立臂擺動(dòng)，即焊槍沿著工件剖面縱焊縫坡口焊接形線(xiàn)軌跡擺動(dòng)-A、及Θ扇面角，立臂升降直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，即焊槍豎直方向位置運(yùn)動(dòng)-Z、焊槍轉(zhuǎn)動(dòng)-B、及沿彎頭曲率線(xiàn)面上的左-Y法垂角與右Y法垂角，)隨彎頭縱剖面焊接坡口 V型截面區(qū)域的微觀運(yùn)動(dòng)，是根據(jù)V型焊坡口的扇面遞增加寬，按照設(shè)定好的焊絲對(duì)焊道的弧長(zhǎng)橫移擺、焊槍鎢極上升或下降維弧、焊接順序等，由焊槍內(nèi)的獨(dú)立升降、左右移擺機(jī)構(gòu)執(zhí)行自動(dòng)或半自動(dòng)焊接)。注這里所述的焊槍橫移擺、維弧上升下降等是指與現(xiàn)有技術(shù)中的焊槍組件原理和結(jié)構(gòu)相同，彎頭縱剖面焊接坡口 V型微觀運(yùn)動(dòng)使用方法也是相同，所以在此專(zhuān)利里就不做詳細(xì)的描述。伺服驅(qū)動(dòng)裝置是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行部分，可快速響應(yīng)數(shù)控指令，三軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)的各自動(dòng)力源電機(jī)提供足夠的功率和轉(zhuǎn)矩，所述的三軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)的各自動(dòng)力源是采用伺服電機(jī)輸出端與雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的組合；采用伺服電機(jī)輸出端與雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的組合的目的是使小功率的伺服電機(jī)經(jīng)雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)之后可輸出較大的扭矩功力。三軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)動(dòng)力源電機(jī)使焊槍槍頭沿著預(yù)定的焊道軌跡運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件較精密的氬弧焊接自動(dòng)操作。工件彎頭凸凹面縱剖合面的形線(xiàn)雖是簡(jiǎn)單的兩維正圓曲線(xiàn)，但由于鈦材的特性和大中直徑彎頭在熱沖壓成形脫模后空冷段位的自由變量及回彈量不一、為保證彎頭在90度范圍任意截面內(nèi)直徑數(shù)值基本一致，彎脖須經(jīng)液壓鉚做矯形，其曲線(xiàn)實(shí)際外形在工件批量之間、甚至單件之間仍有它的不一致性，對(duì)于常規(guī)的容器設(shè)備類(lèi)卷板后的筒體外圓環(huán)面圓度和縱縫的平直程度、均有規(guī)律可循，一般自動(dòng)焊機(jī)很容易做到對(duì)筒體類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)且簡(jiǎn)單的圓直規(guī)律來(lái)設(shè)置焊接的自控操作，而對(duì)大中直徑?jīng)_壓彎頭的鉚做組合、焊接就有一定的不規(guī)律難度，因此，本裝備附加了一套機(jī)械彈性仿形跟蹤裝置，當(dāng)計(jì)算機(jī)模擬拾取工件模型表面數(shù)據(jù)(曲面的3或4-5點(diǎn))生成數(shù)控曲線(xiàn)方程，指令于伺服系統(tǒng)執(zhí)行時(shí)，機(jī)械彈性仿形跟蹤裝置的配合更加使得運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)(微分插補(bǔ)無(wú)窮逼近)完全吻合于實(shí)際彎頭曲線(xiàn)，從而使測(cè)距仿形檢測(cè)反饋與感應(yīng)控制更加符合工件焊接的實(shí)際操作。如圖1所示?！癓”型橫梁組件4內(nèi)的“L”型橫梁4-1與主橫梁組件3內(nèi)的主橫梁3_1相連，水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置4-2固定安裝在“L”型橫梁4-1的上。所述的水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置4-2為伺服電機(jī)與雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的組合，伺服電機(jī)的電機(jī)軸連接在雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的輸入端，采用此組合，其目的是在于使小功率的伺服電機(jī)經(jīng)雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)之后能輸出較大的扭矩功力。水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置4-2的輸出端即雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)內(nèi)的輸出端蝸輪與水平移動(dòng)絲桿4-16相嚙合，從而驅(qū)動(dòng)水平移動(dòng)絲桿4-16沿著“L”型橫梁4-1的水平方向運(yùn)動(dòng)。水平移動(dòng)絲桿4-16固定安裝在與“L”型橫梁4-1相連的橫臂46上，橫臂4-6與“L”型橫梁4-1的具體連接結(jié)構(gòu)為，四個(gè)水平滑座4-3對(duì)稱(chēng)安裝在L”型橫梁4_1的兩側(cè)，四個(gè)夾座4-5對(duì)稱(chēng)安裝在橫臂4-6的兩側(cè),兩根滑動(dòng)桿4-4的一端與四個(gè)夾座4-5相固定，另一端滑動(dòng)的安裝在兩個(gè)水平滑座4-3內(nèi)。焊槍旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置4-7固定安裝在橫臂4-6上；所述的焊槍旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置4-7為伺服電機(jī)與雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的組合，伺服電機(jī)的電機(jī)軸連接在雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的輸入端，采用此組合，其目的是在于使小功率的伺服電機(jī)經(jīng)雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)之后能輸出較大的扭矩功力。焊槍旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置4-7的輸出端即雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)內(nèi)的輸出端蝸輪軸與套軸4-17相連。套軸4-17安裝在浮動(dòng)架4-8上，浮動(dòng)架4-8固定安裝在橫臂4-6上，所述的浮動(dòng)架4-8呈“H”字狀，彈簧芯軸4-9安裝在浮動(dòng)架4-8上，兩個(gè)滑動(dòng)座4-10可滑動(dòng)式的安裝在彈簧芯軸4-9上，浮動(dòng)彈簧4-11套裝在彈簧芯軸4-9上，且浮動(dòng)彈簧4-11的一端與浮動(dòng)架4-8相接觸，另一端與位于彈簧芯軸4-9上的最上部的滑動(dòng)座4-10相接觸。仿形跟蹤架4-14與兩個(gè)滑動(dòng)座4-10通過(guò)螺栓相固定，仿形跟蹤架4-14與兩個(gè)滑動(dòng)座4-10 —起沿著彈簧芯軸4-9上下滑動(dòng)同時(shí)伴隨著柔性轉(zhuǎn)動(dòng)。仿形輪4-15安裝在仿形跟蹤架4-14上，在焊機(jī)的焊接過(guò)程中仿形輪4-15始終與工件表面相接觸。焊槍架4-12安裝在仿形跟蹤架4-14上，焊槍套件安裝在焊槍架4-12上。焊槍的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中的焊槍套件結(jié)構(gòu)相同，并且焊槍在工作過(guò)程中根據(jù)其工件坡口的形狀，需不斷的微調(diào)焊槍的位置，微調(diào)時(shí)利用其焊槍套件結(jié)構(gòu)內(nèi)的微調(diào)機(jī)構(gòu)自動(dòng)的微調(diào)焊槍的位置。此微調(diào)工作過(guò)程與現(xiàn)有技術(shù)中的微調(diào)工作過(guò)程相同，這里不做詳細(xì)的描述。注這里需指出的兩點(diǎn)第一點(diǎn)、焊槍旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置4-7調(diào)整焊槍旋轉(zhuǎn)角位，這里所述的焊槍旋轉(zhuǎn)角位調(diào)整是與主立臂組件5內(nèi)所述的立臂擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置5-2調(diào)節(jié)焊槍沿著工件曲線(xiàn)剖面縱焊縫坡口焊接形線(xiàn)軌跡相匹配時(shí)的法垂?fàn)顟B(tài)，也就是說(shuō)在焊接過(guò)程中焊槍法垂轉(zhuǎn)動(dòng)的角度與立臂擺動(dòng)的角度有相應(yīng)隨形的交變性，焊槍旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置4-7調(diào)整焊槍的旋向位置，使得焊槍始終與彎頭工件曲面切線(xiàn)的法向方向保持垂足，這樣才能保證焊槍走出與彎頭工件曲線(xiàn)面形狀相應(yīng)的正確位姿和附合標(biāo)準(zhǔn)的焊接成弧狀態(tài)。第二點(diǎn)、仿形輪
4-15始終與工件表面相接觸的問(wèn)題，焊槍旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置4-7的輸出端即雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)內(nèi)的輸出端蝸輪軸與套軸4-17相連，伺服電機(jī)工作驅(qū)動(dòng)蝸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)套軸4-17轉(zhuǎn)動(dòng)，套軸4-17轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)與之相連的浮動(dòng)架4-8、彈簧芯軸4_9、滑動(dòng)座4_10、浮動(dòng)彈簧4-11、焊槍架4-12、焊槍套件4-13、仿形跟蹤架4_14和仿形輪4_15 —起隨形柔性轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中由于浮動(dòng)彈簧4-11自身的彈性及其安裝位置，能驅(qū)動(dòng)仿形輪4-15始終與工件表面相接觸。如圖2所示。主立臂組件5內(nèi)的焊機(jī)基座5-1通過(guò)安裝在焊機(jī)基座5-1上的滑塊和設(shè)置在機(jī)座I上的滑道來(lái)實(shí)現(xiàn)其直線(xiàn)滑動(dòng)聯(lián)接。其具體的滑動(dòng)是利用設(shè)置在焊機(jī)基座5-1上的驅(qū)動(dòng)螺母5-13和與驅(qū)動(dòng)螺母5-13相配合的調(diào)節(jié)絲桿來(lái)實(shí)現(xiàn)焊機(jī)基座5-1相對(duì)于機(jī)座I的滑動(dòng)。擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置5-2安裝在焊機(jī)基座5-1上。所述的立臂擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置5-2為伺服電機(jī)與雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的組合，伺服電機(jī)的電機(jī)軸連接在雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的輸入端，采用此組合，其目的是在于使小功率的伺服電機(jī)經(jīng)雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)之后能輸出較大的扭矩功力。立臂擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置5-2的輸出端即雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的蝸輪與轉(zhuǎn)動(dòng)軸
5-3相聯(lián)接。軸承固定座5-4安裝在焊機(jī)基座5-1上，轉(zhuǎn)動(dòng)軸5-3的一端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在軸承固定座5-4上。立臂基座5-14與轉(zhuǎn)動(dòng)軸5-3通過(guò)銷(xiāo)軸相連。轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置5-5安裝在立臂基座5-14上。轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置5-5為伺服電機(jī)與雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的組合，伺服電機(jī)的電機(jī)軸連接在雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的輸入端，采用此組合，其目的是使小功率的伺服電機(jī)經(jīng)雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)之后能輸出較大的扭矩功力。立臂平面轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置5-5的輸出端即雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的蝸輪軸連接在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5-6上，立臂5-7安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5-6上。立臂升降驅(qū)動(dòng)裝置5-12安裝在立臂5-7上，其輸出端蝸輪芯部螺套與豎直絲桿5-15相嚙合。支撐座5-11的一端與主橫梁組件3內(nèi)的主橫梁3-1相連。支撐座5-11的另一端固定安裝豎直絲桿5-15端法蘭上。立臂升降驅(qū)動(dòng)裝置5-12為伺服電機(jī)與雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的組合，伺服電機(jī)的電機(jī)軸連接在雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的輸入端，采用此組合，其目的是在于使小功率的伺服電機(jī)經(jīng)雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)之后能輸出較大的扭矩功力。立臂升降驅(qū)動(dòng)裝置5-12輸出端即雙級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的蝸輪與豎直絲桿5-15相嚙合，蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)豎直絲桿5-15轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)主橫梁組件3和“L”型橫梁組件4沿著三維坐標(biāo)系內(nèi)的Z軸方向上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了焊槍套件在豎直方向上的位移。立臂5-7與支撐座5-11的具體連接結(jié)構(gòu)為，四個(gè)滑座5-8對(duì)稱(chēng)安裝在立臂5-7的兩側(cè)，兩個(gè)豎直滑桿固定座5-10對(duì)稱(chēng)安裝在支撐座5-11的兩側(cè)，豎直滑桿5-9的一端滑動(dòng)安裝在四個(gè)滑座5-8內(nèi)，另一端固定
安裝在兩個(gè)豎直滑桿固定座5-10內(nèi)。如圖1、圖3、圖4、圖5所示。本發(fā)明的工作過(guò)程如圖1至圖7所示，模擬了大中直徑彎頭工件從實(shí)施裝夾、調(diào)整、固定、焊槍動(dòng)態(tài)運(yùn)行、等全過(guò)程如下彎頭工件縱剖合面焊縫在手工點(diǎn)焊或打底焊后即可吊裝進(jìn)工件固定架2內(nèi)，彎頭拼縫按照已確定好的標(biāo)線(xiàn)平行(F-F標(biāo)線(xiàn))、對(duì)正，用手搖頂輪預(yù)緊，工件下部?jī)蓚?cè)用萬(wàn)向側(cè)頂螺柱頂穩(wěn)調(diào)正后全部緊固；注彎頭工件縱剖合面的焊縫是凹面或者凸面。啟動(dòng)電氣控制箱，操控手持控制箱，主橫梁組件3、“L”型橫梁組件4和主立臂組件5內(nèi)的“L”型橫梁4-1、立臂5-7行走、旋轉(zhuǎn)，焊槍(焊絲、鎢極)點(diǎn)在彎頭的一端，立臂升降機(jī)下行使浮動(dòng)彈簧4-11預(yù)壓一定的預(yù)緊彈力，用焊槍微調(diào)上下旋鈕、左右旋鈕對(duì)槍后確定焊距，確定合適的槍距(例2-3毫米)并按鈕歸零后，沿曲面合適間距依次拾取3或4-5個(gè)點(diǎn)的彎頭凸或凹面的曲線(xiàn)模型數(shù)據(jù)信息，計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成現(xiàn)行某一種規(guī)格彎頭凸、或凹面曲線(xiàn)的行走軌跡線(xiàn)形，手動(dòng)按鈕演示按鈕，指令L型橫臂行走機(jī)構(gòu)和立臂升降、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)復(fù)合運(yùn)動(dòng)，使得焊槍鎢極和焊絲與彎頭兩端的起止點(diǎn)(引弧點(diǎn))和終焊點(diǎn)(收弧點(diǎn))，空車(chē)快速演示運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡線(xiàn)、焊距確認(rèn)后，鎖定該認(rèn)定程序，調(diào)出已輸入該焊接的其他程序指令和工藝指令數(shù)據(jù)(焊接速度、送絲速度、時(shí)間、電流、電壓，預(yù)送氣保護(hù)、起始引弧、焊道運(yùn)槍順序、維弧焊接、收弧、滯后氣保護(hù)、脈沖參數(shù)等)即可實(shí)施自動(dòng)焊接。在實(shí)施自動(dòng)焊接之前，焊縫背向氣體保護(hù)裝置按照現(xiàn)場(chǎng)工件實(shí)物確認(rèn)安裝就位完畢，手動(dòng)按鈕使得牽拉微型小電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，牽拉氣體保護(hù)盒自如的在焊縫背部行走，也可以使?fàn)坷Ｗo(hù)盒的微電機(jī)轉(zhuǎn)速按照焊接速度，并入自動(dòng)行走程序；例如圖6所示，當(dāng)立臂5-7由Cl點(diǎn)擺轉(zhuǎn)到C2點(diǎn)時(shí)(轉(zhuǎn)角Θ )浮動(dòng)架旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)力源帶動(dòng)焊槍架和焊槍套件旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度(左轉(zhuǎn)角-Y —O—右轉(zhuǎn)角Y )，焊槍縱軸線(xiàn)始終垂向彎頭曲線(xiàn)的切線(xiàn)位置，仿形跟蹤支架4-14實(shí)體曲面自行微調(diào)仿形修整；對(duì)夾裝好的彎頭工件焊接完畢后，焊機(jī)立臂轉(zhuǎn)180度后即可焊接另一側(cè)工件，已焊好的工件即可吊出、再吊入另一工件后執(zhí)行不間斷的焊接操作。
權(quán)利要求
1.一種大中直徑鈦彎頭縱向剖合面焊縫數(shù)控氬弧自動(dòng)焊機(jī)，包括機(jī)座(I)、設(shè)置在機(jī)座上的至少一個(gè)用來(lái)固定工件鈦彎頭的工件固定架(2);其特征在于還包括機(jī)座(I)上的用來(lái)焊接大中直徑鈦彎頭剖面縱焊縫的自動(dòng)焊機(jī)裝置；所述的自動(dòng)焊機(jī)裝置包括用來(lái)安裝整個(gè)裝置控制系統(tǒng)的主橫梁組件(3)、與主橫梁組件(3)相連的用來(lái)安裝焊槍的“L”型橫梁組件(4)和與主橫梁組件(3)垂直相連的用來(lái)支撐主橫梁組件(3)的主立臂組件(5)；所述的“L”型橫梁組件(4)包括與主橫梁組件(3)相連的“L”型橫梁(4-1)，設(shè)置在 “L”型橫梁(4-1)上的用來(lái)調(diào)節(jié)焊槍套件沿著水平方向移動(dòng)的水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置(4-2)，與水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置(4-2)輸出端相連的焊槍水平移動(dòng)絲桿(4-16)；設(shè)置在“L”型橫梁(4-1)上的至少兩個(gè)的水平滑座(4-3)，一端滑動(dòng)設(shè)置在水平滑座 (4-3 )上的雙滑動(dòng)桿(4-4 )，與雙滑動(dòng)桿(4-4 )另一端固定相連的至少兩個(gè)的夾座(4-5 )，與夾座(4-5)相連的橫臂(4-6)，設(shè)置在橫臂(4-6)的用來(lái)使得焊槍在工作過(guò)程中始終保持與彎頭工件曲率線(xiàn)面處于法垂位置狀態(tài)的焊槍旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(4-7)，與橫臂(4-6)相連的用來(lái)帶動(dòng)焊槍彈性自調(diào)位置的浮動(dòng)架(4-8)，轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在浮動(dòng)架(4-8)的套軸(4-17)，與浮動(dòng)架(4-8)相聯(lián)接的彈簧芯軸(4-9)，滑動(dòng)設(shè)置于彈簧芯軸(4-9)上的至少兩個(gè)的滑動(dòng)座 (4-10)，套裝在彈簧芯軸(4-9)上端的浮動(dòng)彈簧(4-11)，與滑動(dòng)座(4-10)相連的仿形跟蹤支架(4-14)，設(shè)置在仿形跟蹤支架(4-14)上的仿形輪(4-15)，與仿形跟蹤支架(4-14)相連的焊槍架(4-12)，設(shè)置在焊槍架(4-12)前端的焊槍套件(4-13);所述套軸(4-17)的一端與焊槍旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(4-7)的輸出端相連；所述的仿形輪(4-15)與工件表面相接觸；所述的主立臂組件(5)包括滑動(dòng)設(shè)置在機(jī)座(I)上的焊機(jī)基座(5-1)，設(shè)置在焊機(jī)基座(5-1)上的用來(lái)使主橫梁組件(3)、“L”型橫梁組件和焊槍套件(4-13)沿著彎頭工件曲率線(xiàn)面隨形的立臂擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置(5-2)，一端與擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置(5-2)的輸出端相連的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(5-3)，與轉(zhuǎn)動(dòng)軸(5-3)另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接且設(shè)置在焊機(jī)基座(5-1)上的軸承固定座(5-4)， 與轉(zhuǎn)動(dòng)軸(5-3)固定相連的立臂基座(5-14)，與立臂基座(5-14)相連的用來(lái)驅(qū)使主橫梁組件(3)、“L”型橫梁組件和焊槍套件(4-13)繞著三維坐標(biāo)系中的Z軸作360°旋轉(zhuǎn)的立臂平面轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置(5-5)，與立臂平面轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置(5-5)的輸出端相連的轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)(5-6)， 與轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)(5-6 )連接的立臂(5-7 )，設(shè)置在立臂(5-7 )上用來(lái)使主橫梁組件(3 )、“ L ”型橫梁組件和焊槍套件(4-13)升降的立臂升降驅(qū)動(dòng)裝置(5-12)，設(shè)置在立臂(5-7)上的至少兩個(gè)的滑座(5-8)，滑動(dòng)設(shè)置在滑座(5-8)內(nèi)的雙豎直滑桿(5-9)，與雙豎直滑桿(5-9) —端固定相連的至少兩個(gè)的豎直滑桿固定座(5-10),與豎直滑桿固定座(5-10)相連的支撐座 (5-11),支撐座(5-11)的一端與主橫梁組件(3)相連；與支撐座(5-11)另一端相連的豎直絲桿(5-15);立臂升降驅(qū)動(dòng)裝置(5-12)的輸出端與豎直絲桿(5-15)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大中直徑鈦彎頭縱向剖合面焊縫數(shù)控氬弧自動(dòng)焊機(jī)，其特征在于所述的主橫梁組件(3)包括同時(shí)連接“L”型橫梁(4-1)與支撐座(5-11)的主橫梁 (3-1),設(shè)置在主橫梁(3-1)上的用于控制整個(gè)焊接過(guò)程指令運(yùn)動(dòng)的電氣控制箱(3-2)和焊絲進(jìn)給驅(qū)動(dòng)組件(3-3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大中直徑鈦彎頭縱向剖合面焊縫數(shù)控氬弧自動(dòng)焊機(jī)，其特征在于還包括與彎頭工件相連的焊縫焊接使用的氣體自動(dòng)保護(hù)裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大中直徑鈦彎頭縱向剖合面焊縫數(shù)控氬弧自動(dòng)焊機(jī)，其特征在于所述的水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置(4-2)、焊槍旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(4-7)、立臂擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置(5-2)、立臂平面轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置(5-5)和立臂升降驅(qū)動(dòng)裝置(5-12)均采用伺服電機(jī)與雙級(jí)蝸輪蝸桿組合的動(dòng)力模塊形式結(jié)構(gòu)；水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置(4-2)輸出端的蝸輪與水平移動(dòng)絲桿(4-16)相嚙合，焊槍旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(4-7)輸出端的蝸輪軸與套軸(4-17)通過(guò)聯(lián)接鍵相連，立臂擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置(5-2)輸出端的蝸輪與轉(zhuǎn)動(dòng)軸(5-3)相聯(lián)接，立臂平面轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置 (5-5)輸出端的蝸輪軸與轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)(5-6)相連，立臂升降驅(qū)動(dòng)裝置(5-12)輸出端的蝸輪與豎直絲桿(5-15)相嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大中直徑鈦彎頭縱向剖合面焊縫數(shù)控氬弧自動(dòng)焊機(jī)，其特征在于焊機(jī)基座(5-1)通過(guò)設(shè)置在焊機(jī)基座(5-1)上的滑塊和設(shè)置在機(jī)座(I)上的滑道來(lái)實(shí)現(xiàn)其直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)聯(lián)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大中直徑鈦彎頭縱向剖合面焊縫數(shù)控氬弧自動(dòng)焊機(jī)，其特征在于還包括設(shè)置在焊機(jī)基座(5-1)上驅(qū)動(dòng)螺母(5-13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大中直徑鈦彎頭縱向剖合面焊縫數(shù)控氬弧自動(dòng)焊機(jī)，其特征在于所述的電氣控制箱(3-2)為指令伺服系統(tǒng)按標(biāo)定程序運(yùn)作的數(shù)控系統(tǒng)集成裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種大中直徑鈦彎頭縱向剖合面焊縫數(shù)控氬弧自動(dòng)焊機(jī)，包括主橫梁組件、“L”型橫梁組件和主立臂組件；“L”型橫梁組件包括“L”型橫梁，水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，焊槍水平移動(dòng)絲桿，水平滑座，滑動(dòng)桿，夾座，橫臂，焊槍旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，浮動(dòng)架，套軸，彈簧芯軸，滑動(dòng)座，浮動(dòng)彈簧，仿形跟蹤支架，仿形輪，焊槍架，焊槍套件；套軸的一端與焊槍旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端相連；主立臂組件包括焊機(jī)基座，立臂擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)軸，固定座，立臂基座，立臂平面轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)，立臂，立臂升降驅(qū)動(dòng)裝置，滑座，豎直滑桿，豎直滑桿固定座，支撐座，支撐座的一端與主橫梁組件相連；立臂升降驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端與支撐座的另一端相連。
文檔編號(hào)B23K9/167GK102990206SQ20121039076
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者喬迎才, 李衛(wèi)華, 王耀鋒, 王承益, 杜永勤, 李成全 申請(qǐng)人:南京寶色股份公司