專利名稱：實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及焊接裝置技術(shù)領(lǐng)域，是一種實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置。
背景技術(shù)：
接管與接管、接管與筒體相交的馬鞍形焊縫普遍存在于當(dāng)前的工業(yè)焊接領(lǐng)域，特別是鍋爐、爐管、壓力容器、壓力管道等行業(yè)，目前國內(nèi)的此類馬鞍形焊縫基本都采用手工焊接為主，具有焊接難度大，焊接強(qiáng)度高，焊接質(zhì)量不易控制的問題，同時焊接工人的勞動強(qiáng)度大，工作環(huán)境惡劣，當(dāng)前研制的機(jī)械裝置和系統(tǒng)可部分來解決此類問題，如專利號為CN200610149715.9的專利《相貫線焊接機(jī)器人》就是一種適用于大型筒體相貫線焊接的相貫線焊接機(jī)器人，適合于大口徑接管馬鞍形焊縫的焊接；申請?zhí)枮镃N200910077572.9的中國專利文獻(xiàn)《開孔接管及馬鞍形焊縫焊接設(shè)備》是一種需要十字形焊接自動操作機(jī)作為輔助裝置來完成。但尚未有一種馬鞍形焊縫焊接裝備，在一個機(jī)械結(jié)構(gòu)裝置上同時具備實(shí)現(xiàn)埋弧焊和氣體保護(hù)焊焊接工藝的功能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有的焊接裝置無法同時實(shí)現(xiàn)埋弧焊和氣體保護(hù)焊焊接工藝功能的問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的:一種實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，包括三爪卡盤、垂直升降裝置、水平移動裝置、轉(zhuǎn)動裝置、供氣及供電裝置和焊槍擺動裝置；在三爪卡盤上固定安裝有供氣及供電裝置，在供氣及供電裝置的下部外側(cè)固定有型材架，在供氣及供電裝置的中部固定有安裝板，型材架上分別固定有水平移動裝置、轉(zhuǎn)動裝置和電氣控制柜，轉(zhuǎn)動裝置帶動供氣及供電裝置轉(zhuǎn)動，水平移動裝置的一端固定安裝有垂直升降裝置，垂直升降裝置的下端固定安裝有焊槍擺動裝置，安裝板上分別固定有送絲機(jī)安裝架和焊絲架，送絲機(jī)安裝架內(nèi)固定安裝有送絲機(jī)。下面是對上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):上述供氣及供電裝置可包括心軸、氣管、導(dǎo)氣裝置、電機(jī)供電滑環(huán)、筒節(jié)和焊接供電滑環(huán)裝置；心軸的下部外壁上有安裝凹臺，安裝凹臺內(nèi)安裝有軸承，軸承的外側(cè)套裝有旋轉(zhuǎn)筒，旋轉(zhuǎn)筒的上端固定安裝有安裝板，軸承上方的旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁上有限制軸承的卡臺，卡臺上端的旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁上有環(huán)形凹臺，心軸與環(huán)形凹臺形成的環(huán)形空腔內(nèi)安裝有能夠給電機(jī)供電的電機(jī)供電滑環(huán)；旋轉(zhuǎn)筒的下端固定安裝有型材架，對應(yīng)旋轉(zhuǎn)筒的型材架上有安裝孔，心軸的下端穿過安裝孔固定在三爪卡盤上，三爪卡盤的外側(cè)固定安裝有護(hù)罩，安裝孔外側(cè)的型材架上有安裝凸臺，對應(yīng)安裝凸臺的旋轉(zhuǎn)筒的下端有安裝凹臺，安裝凸臺固定安裝在安裝凹臺內(nèi)，旋轉(zhuǎn)筒上方的心軸外側(cè)套裝有筒節(jié)，心軸與筒節(jié)的形成的環(huán)形空腔內(nèi)安裝有能夠給焊槍供電的焊接供電滑環(huán)裝置，筒節(jié)的下端與安裝板固定安裝在一起；心軸的內(nèi)部固定安裝有氣管，筒節(jié)上方的心軸外壁上固定安裝有氣嘴，氣管的上端伸出心軸與氣嘴固定安裝在一起并相通，型材架下方的心軸外壁上固定安裝有密封性良好的導(dǎo)氣裝置，氣管的下端伸出心軸與導(dǎo)氣裝置固定安裝在一起并相通。上述轉(zhuǎn)動裝置可包括電機(jī)及減速器裝置、主動皮帶輪和從動皮帶輪，在型材架上固定有電機(jī)及減速器裝置，型材架下方的電機(jī)及減速器裝置動力輸出軸上固定有主動皮帶輪，型材架和導(dǎo)氣裝置之間的心軸外壁上固定安裝有從動皮帶輪，主動皮帶輪與從動皮帶輪之間安裝有皮帶，主動皮帶輪和從動皮帶輪分別與皮帶嚙合在一起。上述導(dǎo)氣裝置可包括銅套、氣環(huán)和氣環(huán)接頭，從動皮帶輪下方的心軸外壁上固定安裝有銅套，銅套上有通孔，氣管的下端伸出心軸與通孔相通，銅套的外壁上套裝有氣環(huán)，氣環(huán)的內(nèi)壁上有與通孔相通的環(huán)形通槽，環(huán)形通槽與銅套外壁之間形成氣腔，環(huán)形通槽上方的銅套外壁與氣環(huán)內(nèi)壁之間安裝有密封圈，環(huán)形通槽下方的銅套外壁與氣環(huán)內(nèi)壁之間安裝有密封圈，對應(yīng)環(huán)形通槽的氣環(huán)外壁上固定有氣環(huán)接頭，氣環(huán)和氣環(huán)接頭的內(nèi)部有與氣腔相通的氣流通道。上述焊接供電滑環(huán)裝置可包括絕緣尼龍?zhí)?、?dǎo)電套、上固定套、下固定套、上接觸銅環(huán)、下接觸銅環(huán)、旋轉(zhuǎn)銅環(huán)、電極輸入端和電極輸出端，筒節(jié)內(nèi)的心軸外壁上套裝有絕緣尼龍?zhí)祝^緣尼龍?zhí)椎南露擞型古_，在凸臺內(nèi)的絕緣尼龍?zhí)淄獗谏咸籽b有上端面低于絕緣尼龍?zhí)咨隙嗣娴膶?dǎo)電套，導(dǎo)電套上端的絕緣尼龍?zhí)淄獗谏瞎潭ò惭b有上固定套，導(dǎo)電套下端的心軸外壁上固定安裝有下固定套，上固定套下方的導(dǎo)電套外壁上套裝有上接觸銅環(huán)，上固定套的下端與上接觸銅環(huán)的上端有對應(yīng)的安裝槽，安裝槽內(nèi)安裝有彈簧，下固定套上方的導(dǎo)電套外壁上套裝有下接觸銅環(huán)，在上接觸銅環(huán)和下接觸銅環(huán)之間的導(dǎo)電套外壁上套裝有旋轉(zhuǎn)銅環(huán)，心軸外側(cè)的上固定套和上接觸銅環(huán)的內(nèi)部至少有一個軸向相通的安裝孔，安裝孔的底部為旋轉(zhuǎn)銅環(huán)的上端面，在安裝孔內(nèi)安裝有電極輸入端，旋轉(zhuǎn)銅環(huán)上安裝有電極輸出端，電極輸出端的外側(cè)位于筒節(jié)的外部。上述在焊接供電滑環(huán)裝置上方的心軸外側(cè)可安裝有內(nèi)徑大于筒節(jié)外徑的頂蓋，與電極輸入端相對應(yīng)的頂蓋上有圓孔。上述水平移動裝置可包括橫臂箱、橫臂直線導(dǎo)軌副、橫臂和橫臂齒輪齒條副，在型材架上固定安裝有橫臂箱，在橫臂箱內(nèi)安裝有能夠控制橫臂水平移動軌跡的橫臂直線導(dǎo)軌畐IJ，橫臂直線導(dǎo)軌副上安裝有橫臂，橫臂的兩端位于橫臂箱的外部，橫臂上固定有橫臂齒輪齒條副，在橫臂齒輪齒條副上安裝有能夠驅(qū)動橫臂齒輪齒條副的驅(qū)動齒輪。上述垂直升降裝置可包括連接機(jī)構(gòu)、豎臂升降滾珠絲杠副、升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)、豎臂和豎臂升降直線導(dǎo)軌副，連接機(jī)構(gòu)上安裝有豎臂升降滾珠絲杠副，豎臂升降滾珠絲杠副的上部安裝有升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)，豎臂升降滾珠絲杠副的上端和下端分別固定有安裝架，在豎臂升降滾珠絲杠副的上端和下端的安裝架之間固定安裝有能夠與豎臂升降滾珠絲杠副同時上下移動的豎臂，橫臂的一端通過連接機(jī)構(gòu)與豎臂連接在一起，連接機(jī)構(gòu)上固定安裝有能夠控制豎臂上下移動軌跡的豎臂升降直線導(dǎo)軌副。上述焊槍擺動裝置可包括焊槍夾持機(jī)構(gòu)、焊槍、焊槍微調(diào)機(jī)構(gòu)和焊槍擺動機(jī)構(gòu)，在豎臂的下端固定安裝有焊槍夾持機(jī)構(gòu)，焊槍夾持機(jī)構(gòu)內(nèi)固定有焊槍，焊槍夾持機(jī)構(gòu)上分別安裝有能夠控制焊槍高度的焊槍微調(diào)機(jī)構(gòu)和能夠控制焊槍焊接角度的焊槍擺動機(jī)構(gòu)。上述安裝板可通過螺釘固定安裝在旋轉(zhuǎn)筒上端，上固定套由一對半圓環(huán)組成，一對半圓環(huán)套裝在心軸上，兩個半圓環(huán)的對接處有徑向圓孔，一對半圓環(huán)通過徑向圓孔和螺釘緊固在心軸上，心軸外壁上通過螺紋固定安裝有下固定套，在焊接供電滑環(huán)裝置上方的心軸外側(cè)通過螺釘安裝有頂蓋。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，本實(shí)用新型在同一機(jī)械結(jié)構(gòu)裝置的情況下實(shí)現(xiàn)埋弧焊和氣體保護(hù)焊兩種功能，滿足不同焊材和焊接工藝的靈活切換應(yīng)用，并設(shè)計(jì)了焊槍擺動裝置實(shí)現(xiàn)了焊槍角度的調(diào)節(jié)和滿足氣體保護(hù)焊焊接工藝中焊槍需要連續(xù)擺動的需求。

附圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的左視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3為本實(shí)用新型中供氣及供電裝置主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的編碼分別為:1為護(hù)罩，2為型材架，3為送絲機(jī)安裝架，4為電氣控制柜，5為焊絲架，6為三爪卡盤，7為旋轉(zhuǎn)筒，8為心軸，9為氣管，10為電機(jī)供電滑環(huán)，11為筒節(jié)，12為安裝板，13為氣嘴，14為彈簧，15為安裝凹臺，16為軸承，17為焊槍微調(diào)機(jī)構(gòu)，18為焊槍擺動機(jī)構(gòu)，19為銅套，20為氣環(huán)，21為氣環(huán)接頭，22為通孔，23為環(huán)形通槽，24為氣腔，25為密封圈，26為氣流通道，27為絕緣尼龍?zhí)祝?8為導(dǎo)電套，29為上固定套，30為下固定套，31為上接觸銅環(huán)，32為下接觸銅環(huán)，33為旋轉(zhuǎn)銅環(huán)，34為電極輸入端，35為電極輸出端，36為凸臺，37為頂蓋，38為圓孔，39為電機(jī)及減速器裝置，40為主動皮帶輪，41為從動皮帶輪，42為橫臂箱，43為橫臂直線導(dǎo)軌副，44為橫臂，45為橫臂齒輪齒條副，46為豎臂升降滾珠絲杠畐0，47為升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)，48為豎臂，49為豎臂升降直線導(dǎo)軌副，50為安裝架，51為連接機(jī)構(gòu)，52為焊槍夾持機(jī)構(gòu)，53為焊槍，54為驅(qū)動齒輪，55為卡臺，56為環(huán)形凹臺，57為安裝孔，58為安裝凸臺，59為安裝凹臺。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。在本實(shí)用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進(jìn)行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:如附圖1、2所示，該實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置包括三爪卡盤6、垂直升降裝置、水平移動裝置、轉(zhuǎn)動裝置、供氣及供電裝置和焊槍擺動裝置；在三爪卡盤6上固定安裝有供氣及供電裝置，在供氣及供電裝置的下部外側(cè)固定有型材架2，在供氣及供電裝置的中部固定有安裝板12，型材架2上分別固定有水平移動裝置、轉(zhuǎn)動裝置和電氣控制柜4，轉(zhuǎn)動裝置帶動供氣及供電裝置轉(zhuǎn)動，水平移動裝置的一端固定安裝有垂直升降裝置，垂直升降裝置的下端固定安裝有焊槍擺動裝置，安裝板12上分別固定有送絲機(jī)安裝架3和焊絲架5，送絲機(jī)安裝架3內(nèi)固定安裝有送絲機(jī)。送絲機(jī)安裝架3可采用鋼板折彎而成，使用過程中可防止灰塵等進(jìn)入送絲機(jī)，送絲機(jī)實(shí)現(xiàn)焊接過程中的送絲功能；焊槍擺動裝置可以實(shí)現(xiàn)焊縫的根焊，填充，蓋面等過程中的焊接工藝要求；三爪卡盤6加于支管之上成為支撐及轉(zhuǎn)動的中心；型材架2上固定有電氣控制柜4，電氣控制柜4出線通過導(dǎo)線槽連接到電機(jī)上，實(shí)現(xiàn)了焊接過程中的速度和位置運(yùn)動參數(shù)的自動控制?？筛鶕?jù)實(shí)際需要，對上述實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):如附圖3所示，供氣及供電裝置包括心軸8、氣管9、導(dǎo)氣裝置、電機(jī)供電滑環(huán)10、筒節(jié)11和焊接供電滑環(huán)裝置；心軸8的下部外壁上有安裝凹臺15，安裝凹臺15內(nèi)安裝有軸承16，軸承16的外側(cè)套裝有旋轉(zhuǎn)筒7，旋轉(zhuǎn)筒7的上端固定安裝有安裝板12，軸承16上方的旋轉(zhuǎn)筒7內(nèi)壁上有限制軸承16的卡臺55，卡臺55上端的旋轉(zhuǎn)筒7內(nèi)壁上有環(huán)形凹臺56，心軸8與環(huán)形凹臺56形成的環(huán)形空腔內(nèi)安裝有能夠給電機(jī)供電的電機(jī)供電滑環(huán)10 ;旋轉(zhuǎn)筒7的下端固定安裝有型材架2，對應(yīng)旋轉(zhuǎn)筒7的型材架2上有安裝孔57，心軸8的下端穿過安裝孔57固定在三爪卡盤6上，安裝孔57外側(cè)的型材架2上有安裝凸臺58，對應(yīng)安裝凸臺58的旋轉(zhuǎn)筒7的下端有安裝凹臺59,安裝凸臺58固定安裝在安裝凹臺59內(nèi)，旋轉(zhuǎn)筒7上方的心軸8外側(cè)套裝有筒節(jié)11，心軸8與筒節(jié)11的形成的環(huán)形空腔內(nèi)安裝有能夠給焊槍供電的焊接供電滑環(huán)裝置，筒節(jié)11的下端與安裝板12固定安裝在一起；心軸8的內(nèi)部固定安裝有氣管9，筒節(jié)11上方的心軸8外壁上固定安裝有氣嘴13，氣管9的上端伸出心軸8與氣嘴13固定安裝在一起并相通，型材架下方的心軸8外壁上固定安裝有密封性良好的導(dǎo)氣裝置，氣管9的下端伸出心軸8與導(dǎo)氣裝置固定安裝在一起并相通。氣管9安裝在心軸8內(nèi)，氣嘴13連接外部氣管，下部安裝有導(dǎo)氣裝置，實(shí)現(xiàn)連續(xù)供氣，滿足氣體保護(hù)焊的焊接工藝需求。如附圖1所示，轉(zhuǎn)動裝置包括電機(jī)及減速器裝置39、主動皮帶輪40和從動皮帶輪41，在型材架2上固定有電機(jī)及減速器裝置39，型材架2下方的電機(jī)及減速器裝置39動力輸出軸上固定有主動皮帶輪40，型材架2和導(dǎo)氣裝置之間的心軸8外壁上固定安裝有從動皮帶輪41，主動皮帶輪40與從動皮帶輪41之間安裝有皮帶，主動皮帶輪40和從動皮帶輪41分別與皮帶嚙合在一起。在焊接過程中，心軸8不動，通過電機(jī)及減速器裝置39帶動型材架2轉(zhuǎn)動進(jìn)而帶動整個裝置的旋轉(zhuǎn)。如附圖3所示，導(dǎo)氣裝置包括銅套19、氣環(huán)20和氣環(huán)接頭21，從動皮帶輪41下方的心軸8外壁上固定安裝有銅套19，銅套19上有通孔22，氣管9的下端伸出心軸8與通孔22相通，銅套19的外壁上套裝有氣環(huán)20，氣環(huán)20的內(nèi)壁上有與通孔22相通的環(huán)形通槽23，環(huán)形通槽23與銅套19外壁之間形成氣腔24，環(huán)形通槽23上方的銅套19外壁與氣環(huán)20內(nèi)壁之間安裝有密封圈25，環(huán)形通槽23下方的銅套19外壁與氣環(huán)20內(nèi)壁之間安裝有密封圈25，對應(yīng)環(huán)形通槽23的氣環(huán)20外壁上固定有氣環(huán)接頭21，氣環(huán)20和氣環(huán)接頭21的內(nèi)部有與氣腔24相通的氣流通道26。在進(jìn)行氣保焊的時候，保護(hù)氣體從氣嘴13的接頭通過，經(jīng)過不銹鋼氣管9流入氣腔24，在旋轉(zhuǎn)的時候氣腔24內(nèi)隨時充滿氣體，氣腔24內(nèi)的氣體經(jīng)過氣環(huán)接頭21內(nèi)的氣流通道26流入焊槍，在焊接機(jī)工作的時候，心軸8及銅套19固定不動，氣環(huán)20伴隨機(jī)體的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，在整個通氣過程中保證了氣體不外漏，密封達(dá)到了一定的要求，實(shí)現(xiàn)了工作中不斷持續(xù)的供氣。如附圖3所示，焊接供電滑環(huán)裝置包括絕緣尼龍?zhí)?7、導(dǎo)電套28、上固定套29、下固定套30、上接觸銅環(huán)31、下接觸銅環(huán)32、旋轉(zhuǎn)銅環(huán)33、電極輸入端34和電極輸出端35，筒節(jié)11內(nèi)的心軸8外壁上套裝有絕緣尼龍?zhí)?7，絕緣尼龍?zhí)?7的下端有凸臺36，在凸臺36內(nèi)的絕緣尼龍?zhí)?7外壁上套裝有上端面低于絕緣尼龍?zhí)?7上端面的導(dǎo)電套28,導(dǎo)電套28上端的絕緣尼龍?zhí)?7外壁上固定安裝有上固定套29，導(dǎo)電套28下端的心軸8外壁上固定安裝有下固定套30，上固定套29下方的導(dǎo)電套28外壁上套裝有上接觸銅環(huán)31，上固定套29的下端與上接觸銅環(huán)31的上端有對應(yīng)的安裝槽，安裝槽內(nèi)安裝有彈簧14，下固定套30上方的導(dǎo)電套28外壁上套裝有下接觸銅環(huán)32，在上接觸銅環(huán)31和下接觸銅環(huán)32之間的導(dǎo)電套28外壁上套裝有旋轉(zhuǎn)銅環(huán)33，心軸8外側(cè)的上固定套29和上接觸銅環(huán)31的內(nèi)部至少有一個軸向相通的安裝孔，安裝孔的底部為旋轉(zhuǎn)銅環(huán)33的上端面，在安裝孔內(nèi)安裝有電極輸入端34，旋轉(zhuǎn)銅環(huán)33上安裝有電極輸出端35，電極輸出端35的外側(cè)位于筒節(jié)11的外部。絕緣尼龍?zhí)?7緊套于心軸8上且下表面與下固定套30接觸，這樣有利于絕緣，下固定套30用尼龍制作而成，并固定安裝在心軸8上，導(dǎo)電套28緊套于絕緣尼龍?zhí)?7上，下接觸銅環(huán)32與導(dǎo)電套28完全接觸，在上固定套29與上接觸銅環(huán)31之間安裝彈簧14，當(dāng)上固定套29鎖緊于心軸8上時，通過彈簧14將上接觸銅環(huán)壓緊；在工作過程中旋轉(zhuǎn)銅環(huán)33隨著焊接過程轉(zhuǎn)動，將固定的焊接電源接入焊槍53，這樣就實(shí)現(xiàn)了滑動供電，氣環(huán)20伴隨機(jī)體的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，氣環(huán)接頭21隨著焊接過程轉(zhuǎn)動，將氣源源不斷的送入焊槍，旋轉(zhuǎn)銅環(huán)33和氣環(huán)20的同步轉(zhuǎn)動，解決了焊接過程中電纜線和氣源線纏繞影響焊接質(zhì)量的問題。如附圖1、2、3所示，在焊接供電滑環(huán)裝置上方的心軸8外側(cè)安裝有內(nèi)徑大于筒節(jié)11外徑的頂蓋37，與電極輸入端34相對應(yīng)的頂蓋37上有圓孔38，三爪卡盤6的外側(cè)固定安裝有護(hù)罩I。這樣，與焊接供電滑裝置的電極輸入端34電連接的導(dǎo)線穿過頂蓋37上的兩個圓孔38，從而防止焊接供電滑環(huán)裝置等被磕碰或/和被灰塵污染而導(dǎo)致影響焊接供電滑環(huán)裝置等的正常工作。如附圖1、2所示，水平移動裝置包括橫臂箱42、橫臂直線導(dǎo)軌副43、橫臂44和橫臂齒輪齒條副45，在型材架8上固定安裝有橫臂箱42，在橫臂箱42內(nèi)安裝有能夠控制橫臂44水平移動軌跡的橫臂直線導(dǎo)軌副43，橫臂直線導(dǎo)軌副43上安裝有橫臂44，橫臂44的兩端位于橫臂箱42的外部,橫臂44上固定有橫臂齒輪齒條副45,在橫臂齒輪齒條副45上安裝有能夠驅(qū)動橫臂齒輪齒條副45的驅(qū)動齒輪54。如附圖1、2所示，垂直升降裝置包括連接機(jī)構(gòu)51、豎臂升降滾珠絲杠副46、升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)47、豎臂48和豎臂升降直線導(dǎo)軌副49，連接機(jī)構(gòu)51上安裝有豎臂升降滾珠絲杠副46，豎臂升降滾珠絲杠副46的上部安裝有升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)47，豎臂升降滾珠絲杠副46的上端和下端分別固定有安裝架50，在豎臂升降滾珠絲杠副46的上端和下端的安裝架50之間固定安裝有能夠與豎臂升降滾珠絲杠副46同時上下移動的豎臂48，橫臂44的一端通過連接機(jī)構(gòu)51與豎臂48連接在一起，連接機(jī)構(gòu)51上固定安裝有能夠控制豎臂48上下移動軌跡的豎臂升降直線導(dǎo)軌副49。轉(zhuǎn)動裝置、水平移動裝置和垂直升降裝置可以實(shí)現(xiàn)焊槍53的馬鞍形空間曲線的運(yùn)動。如附圖1、2所示，焊槍擺動裝置包括焊槍夾持機(jī)構(gòu)52、焊槍53、焊槍微調(diào)機(jī)構(gòu)17和焊槍擺動機(jī)構(gòu)18，在豎臂48的下端固定安裝有焊槍夾持機(jī)構(gòu)52，焊槍夾持機(jī)構(gòu)52內(nèi)固定有焊槍53，焊槍夾持機(jī)構(gòu)52上分別安裝有能夠控制焊槍53高度的焊槍微調(diào)機(jī)構(gòu)17和能夠控制焊槍53焊接角度的焊槍擺動機(jī)構(gòu)18。通過軟件和控制器計(jì)算實(shí)現(xiàn)焊接過程中的聯(lián)動插補(bǔ)功能，調(diào)節(jié)焊槍53擺動的幅度、速度和方向，根據(jù)馬鞍形開孔和接管的大小以及焊縫實(shí)際的坡口形式自動調(diào)整相關(guān)的參數(shù)。如附圖1、2、3所示，安裝板12通過螺釘固定安裝在旋轉(zhuǎn)筒7上端，上固定套29由一對半圓環(huán)組成，一對半圓環(huán)套裝在心軸8上,兩個半圓環(huán)的對接處有徑向圓孔,一對半圓環(huán)通過徑向圓孔和螺釘緊固在心軸8上，心軸8外壁上通過螺紋固定安裝有下固定套30，在焊接供電滑環(huán)裝置上方的心軸8外側(cè)通過螺釘安裝有頂蓋37。以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。
權(quán)利要求1.一種實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于包括三爪卡盤、垂直升降裝置、水平移動裝置、轉(zhuǎn)動裝置、供氣及供電裝置和焊槍擺動裝置；在三爪卡盤上固定安裝有供氣及供電裝置，在供氣及供電裝置的下部外側(cè)固定有型材架，在供氣及供電裝置的中部固定有安裝板，型材架上分別固定有水平移動裝置、轉(zhuǎn)動裝置和電氣控制柜，轉(zhuǎn)動裝置帶動供氣及供電裝置轉(zhuǎn)動，水平移動裝置的一端固定安裝有垂直升降裝置，垂直升降裝置的下端固定安裝有焊槍擺動裝置，安裝板上分別固定有送絲機(jī)安裝架和焊絲架，送絲機(jī)安裝架內(nèi)固定安裝有送絲機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于供氣及供電裝置包括心軸、氣管、導(dǎo)氣裝置、電機(jī)供電滑環(huán)、筒節(jié)和焊接供電滑環(huán)裝置；心軸的下部外壁上有安裝凹臺，安裝凹臺內(nèi)安裝有軸承，軸承的外側(cè)套裝有旋轉(zhuǎn)筒，旋轉(zhuǎn)筒的上端固定安裝有安裝板，軸承上方的旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁上有限制軸承的卡臺，卡臺上端的旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁上有環(huán)形凹臺，心軸與環(huán)形凹臺形成的環(huán)形空腔內(nèi)安裝有能夠給電機(jī)供電的電機(jī)供電滑環(huán)；旋轉(zhuǎn)筒的下端固定安裝有型材架，對應(yīng)旋轉(zhuǎn)筒的型材架上有安裝孔，心軸的下端穿過安裝孔固定在三爪卡盤上，三爪卡盤的外側(cè)固定安裝有護(hù)罩，安裝孔外側(cè)的型材架上有安裝凸臺，對應(yīng)安裝凸臺的旋轉(zhuǎn)筒的下端有安裝凹臺，安裝凸臺固定安裝在安裝凹臺內(nèi)，旋轉(zhuǎn)筒上方的心軸外側(cè)套裝有筒節(jié)，心軸與筒節(jié)的形成的環(huán)形空腔內(nèi)安裝有能夠給焊槍供電的焊接供電滑環(huán)裝置，筒節(jié)的下端與安裝板固定安裝在一起；心軸的內(nèi)部固定安裝有氣管，筒節(jié)上方的心軸外壁上固定安裝有氣嘴，氣管的上端伸出心軸與氣嘴固定安裝在一起并相通，型材架下方的心軸外壁上固定安裝有密封性良好的導(dǎo)氣裝置，氣管的下端伸出心軸與導(dǎo)氣裝置固定安裝在一起并相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于轉(zhuǎn)動裝置包括電機(jī)及減速器裝置、主動皮帶輪和從動皮帶輪，在型材架上固定有電機(jī)及減速器裝置，型材架下方的電機(jī)及減速器裝置動力輸出軸上固定有主動皮帶輪，型材架和導(dǎo)氣裝置之間的心軸外壁上固定安裝有從動皮帶輪，主動皮帶輪與從動皮帶輪之間安裝有皮帶，主動皮帶輪和從動皮帶輪分別與皮帶嚙合在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于導(dǎo)氣裝置包括銅套、氣環(huán)和氣環(huán)接頭，`從動皮帶輪下方的心軸外壁上固定安裝有銅套，銅套上有通孔，氣管的下端伸出心軸與通孔相通，銅套的外壁上套裝有氣環(huán)，氣環(huán)的內(nèi)壁上有與通孔相通的環(huán)形通槽，環(huán)形通槽與銅套外壁之間形成氣腔，環(huán)形通槽上方的銅套外壁與氣環(huán)內(nèi)壁之間安裝有密封圈，環(huán)形通槽下方的銅套外壁與氣環(huán)內(nèi)壁之間安裝有密封圈，對應(yīng)環(huán)形通槽的氣環(huán)外壁上固定有氣環(huán)接頭，氣環(huán)和氣環(huán)接頭的內(nèi)部有與氣腔相通的氣流通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于焊接供電滑環(huán)裝置包括絕緣尼龍?zhí)?、?dǎo)電套、上固定套、下固定套、上接觸銅環(huán)、下接觸銅環(huán)、旋轉(zhuǎn)銅環(huán)、電極輸入端和電極輸出端，筒節(jié)內(nèi)的心軸外壁上套裝有絕緣尼龍?zhí)祝^緣尼龍?zhí)椎南露擞型古_，在凸臺內(nèi)的絕緣尼龍?zhí)淄獗谏咸籽b有上端面低于絕緣尼龍?zhí)咨隙嗣娴膶?dǎo)電套，導(dǎo)電套上端的絕緣尼龍?zhí)淄獗谏瞎潭ò惭b有上固定套，導(dǎo)電套下端的心軸外壁上固定安裝有下固定套，上固定套下方的導(dǎo)電套外壁上套裝有上接觸銅環(huán)，上固定套的下端與上接觸銅環(huán)的上端有對應(yīng)的安裝槽，安裝槽內(nèi)安裝有彈簧，下固定套上方的導(dǎo)電套外壁上套裝有下接觸銅環(huán)，在上接觸銅環(huán)和下接觸銅環(huán)之間的導(dǎo)電套外壁上套裝有旋轉(zhuǎn)銅環(huán)，心軸外側(cè)的上固定套和上接觸銅環(huán)的內(nèi)部至少有一個軸向相通的安裝孔，安裝孔的底部為旋轉(zhuǎn)銅環(huán)的上端面，在安裝孔內(nèi)安裝有電極輸入端，旋轉(zhuǎn)銅環(huán)上安裝有電極輸出端，電極輸出端的外側(cè)位于筒節(jié)的外部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于在焊接供電滑環(huán)裝置上方的心軸外側(cè)安裝有內(nèi)徑大于筒節(jié)外徑的頂蓋，與電極輸入端相對應(yīng)的頂蓋上有圓孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于水平移動裝置包括橫臂箱、橫臂直線導(dǎo)軌副、橫臂和橫臂齒輪齒條副，在型材架上固定安裝有橫臂箱，在橫臂箱內(nèi)安裝有能夠控制橫臂水平移動軌跡的橫臂直線導(dǎo)軌副，橫臂直線導(dǎo)軌副上安裝有橫臂，橫臂的兩端位于橫臂箱的外部，橫臂上固定有橫臂齒輪齒條畐O，在橫臂齒輪齒條副上安裝有能夠驅(qū)動橫臂齒輪齒條副的驅(qū)動齒輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于水平移動裝置包括橫臂箱、橫臂直線導(dǎo)軌副、橫臂和橫臂齒輪齒條副，在型材架上固定安裝有橫臂箱，在橫臂箱內(nèi)安裝有能夠控制橫臂水平移動軌跡的橫臂直線導(dǎo)軌副，橫臂直線導(dǎo)軌副上安裝有橫臂，橫臂的兩端 位于橫臂箱的外部，橫臂上固定有橫臂齒輪齒條副，在橫臂齒輪齒條副上安裝有能夠驅(qū)動橫臂齒輪齒條副的驅(qū)動齒輪。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于水平移動裝置包括橫臂箱、橫臂直線導(dǎo)軌副、橫臂和橫臂齒輪齒條副，在型材架上固定安裝有橫臂箱，在橫臂箱內(nèi)安裝有能夠控制橫臂水平移動軌跡的橫臂直線導(dǎo)軌副，橫臂直線導(dǎo)軌副上安裝有橫臂，橫臂的兩端位于橫臂箱的外部，橫臂上固定有橫臂齒輪齒條副，在橫臂齒輪齒條副上安裝有能夠驅(qū)動橫臂齒輪齒條副的驅(qū)動齒輪。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于垂直升降裝置包括連接機(jī)構(gòu)、豎臂升降滾珠絲杠副、升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)、豎臂和豎臂升降直線導(dǎo)軌畐0，連接機(jī)構(gòu)上安裝有豎臂升降滾珠絲杠副，豎臂升降滾珠絲杠副的上部安裝有升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)，豎臂升降滾珠絲杠副的上端和下端分別固定有安裝架，在豎臂升降滾珠絲杠副的上端和下端的安裝架之間固定安裝有能夠與豎臂升降滾珠絲杠副同時上下移動的豎臂，橫臂的一端通過連接機(jī)構(gòu)與豎臂連接在一起，連接機(jī)構(gòu)上固定安裝有能夠控制豎臂上下移動軌跡的豎臂升降直線導(dǎo)軌副。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于垂直升降裝置包括連接機(jī)構(gòu)、豎臂升降滾珠絲杠副、升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)、豎臂和豎臂升降直線導(dǎo)軌畐0，連接機(jī)構(gòu)上安裝有豎臂升降滾珠絲杠副，豎臂升降滾珠絲杠副的上部安裝有升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)，豎臂升降滾珠絲杠副的上端和下端分別固定有安裝架，在豎臂升降滾珠絲杠副的上端和下端的安裝架之間固定安裝有能夠與豎臂升降滾珠絲杠副同時上下移動的豎臂，橫臂的一端通過連接機(jī)構(gòu)與豎臂連接在一起，連接機(jī)構(gòu)上固定安裝有能夠控制豎臂上下移動軌跡的豎臂升降直線導(dǎo)軌副。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于垂直升降裝置包括連接機(jī)構(gòu)、豎臂升降滾珠絲杠副、升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)、豎臂和豎臂升降直線導(dǎo)軌畐0，連接機(jī)構(gòu)上安裝有豎臂升降滾珠絲杠副，豎臂升降滾珠絲杠副的上部安裝有升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)，豎臂升降滾珠絲杠副的上端和下端分別固定有安裝架，在豎臂升降滾珠絲杠副的上端和下端的安裝架之間固定安裝有能夠與豎臂升降滾珠絲杠副同時上下移動的豎臂，橫臂的一端通過連接機(jī)構(gòu)與豎臂連接在一起，連接機(jī)構(gòu)上固定安裝有能夠控制豎臂上下移動軌跡的豎臂升降直線導(dǎo)軌副。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于焊槍擺動裝置包括焊槍夾持機(jī)構(gòu)、焊槍、焊槍微調(diào)機(jī)構(gòu)和焊槍擺動機(jī)構(gòu)，在豎臂的下端固定安裝有焊槍夾持機(jī)構(gòu)，焊槍夾持機(jī)構(gòu)內(nèi)固定有焊槍，焊槍夾持機(jī)構(gòu)上分別安裝有能夠控制焊槍高度的焊槍微調(diào)機(jī)構(gòu)和能夠控制焊槍焊接角度的焊槍擺動機(jī)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于焊槍擺動裝置包括焊槍夾持機(jī)構(gòu)、焊槍、焊槍微調(diào)機(jī)構(gòu)和焊槍擺動機(jī)構(gòu)，在豎臂的下端固定安裝有焊槍夾持機(jī)構(gòu)，焊槍夾持機(jī)構(gòu)內(nèi)固定有焊槍，焊槍夾持機(jī)構(gòu)上分別安裝有能夠控制焊槍高度的焊槍微調(diào)機(jī)構(gòu)和能夠控制焊槍焊接角度的焊槍擺動機(jī)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于焊槍擺動裝置包括焊槍夾持機(jī)構(gòu)、焊槍、焊槍微調(diào)機(jī)構(gòu)和焊槍擺動機(jī)構(gòu)，在豎臂的下端固定安裝有焊槍夾持機(jī)構(gòu)，焊槍夾持機(jī)構(gòu)內(nèi)固定有焊槍，焊槍夾持機(jī)構(gòu)上分別安裝有能夠控制焊槍高度的焊槍微調(diào)機(jī)構(gòu)和能夠控制焊槍焊接角度的焊槍擺動機(jī)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于安裝板通過螺釘固定安裝在旋轉(zhuǎn)筒上端，上固定套由一對半圓環(huán)組成，一對半圓環(huán)套裝在心軸上，兩個半圓環(huán)的對接處有徑向圓孔，一對半圓環(huán)通過徑向圓孔和螺釘緊固在心軸上，心軸外壁上通過螺紋固定安裝有下固定套，在焊接供電滑環(huán)裝置上方的心軸外側(cè)通過螺釘安裝有頂蓋。
17.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于安裝板通過螺釘固定安裝在旋轉(zhuǎn)筒上端，上固定套由一對半圓環(huán)組成，一對半圓環(huán)套裝在心軸上，兩個半圓環(huán)的對接處有徑向圓孔，一對半圓環(huán)通過徑向圓孔和螺釘緊固在心軸上，心軸外壁上通過螺紋固定安裝有下固定套，在焊接供電滑環(huán)裝置上方的心軸外側(cè)通過螺釘安裝有頂蓋。
18.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于安裝板通過螺釘固定安裝在旋轉(zhuǎn)筒上端，上固定套由一對半圓環(huán)組成，一對半圓環(huán)套裝在心軸上，兩個半圓環(huán)的對接處有徑向圓孔，一對半圓環(huán)通過徑向圓孔和螺釘緊固在心軸上，心軸外壁上通過螺紋固定安裝有下固定套，在焊接供電滑環(huán)裝置上方的心軸外側(cè)通過螺釘安裝有頂蓋。
19.根據(jù)權(quán)利要求9所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于安裝板通過螺釘固定安裝在旋轉(zhuǎn)筒上端，上固定套由一對半圓環(huán)組成，一對半圓環(huán)套裝在心軸上，兩個半圓環(huán)的對接處有徑向圓孔，一對半圓環(huán)通過徑向圓孔和螺釘緊固在心軸上，心軸外壁上通過螺紋固定安裝有下固定套，在焊接供電滑環(huán)裝置上方的心軸外側(cè)通過螺釘安裝有頂蓋。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于安裝板通過螺釘固定安裝在旋轉(zhuǎn)筒上端，上固定套由一對半圓環(huán)組成，一對半圓環(huán)套裝在心軸上，兩個半圓環(huán)的對接處有徑向圓孔，一對半圓環(huán)通過徑向圓孔和螺釘緊固在心軸上，心軸外壁上通過螺紋固定安裝有下固定套，在焊接供電滑環(huán)裝置上方的心軸外側(cè)通過螺釘安裝有頂蓋。
21.根據(jù)權(quán)利要求11所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于安裝板通過螺釘固定安裝在旋轉(zhuǎn)筒上端，上固定套由一對半圓環(huán)組成，一對半圓環(huán)套裝在心軸上，兩個半圓環(huán)的對接處有徑向圓孔，一對半圓環(huán)通過徑向圓孔和螺釘緊固在心軸上，心軸外壁上通過螺紋固定安裝有下固定套，在焊接供電滑環(huán)裝置上方的心軸外側(cè)通過螺釘安裝有頂蓋。
22.根據(jù)權(quán)利要求12所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于安裝板通過螺釘固定安裝在旋轉(zhuǎn)筒上端，上固定套由一對半圓環(huán)組成，一對半圓環(huán)套裝在心軸上，兩個半圓環(huán)的對接處有徑向圓孔，一對半圓環(huán)通過徑向圓孔和螺釘緊固在心軸上，心軸外壁上通過螺紋固定安裝有下固定套，在焊接供電滑環(huán)裝置上方的心軸外側(cè)通過螺釘安裝有頂蓋。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于安裝板通過螺釘固定安裝在旋轉(zhuǎn)筒上端，上固定套由一對半圓環(huán)組成，一對半圓環(huán)套裝在心軸上，兩個半圓環(huán)的對接處有徑向圓孔，一對半圓環(huán)通過徑向圓孔和螺釘緊固在心軸上，心軸外壁上通過螺紋固定安裝有下固定套，在焊接供電滑環(huán)裝置上方的心軸外側(cè)通過螺釘安裝有頂蓋。
24.根據(jù)權(quán)利要求14所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于安裝板通過螺釘固定安裝在旋轉(zhuǎn)筒上端，上固定套由一對半圓環(huán)組成，一對半圓環(huán)套裝在心軸上，兩個半圓環(huán)的對接處有徑向圓孔，一對半圓環(huán)通過徑向圓孔和螺釘緊固在心軸上，心軸外壁上通過螺紋固定安裝有下固定套，在焊接供電滑環(huán)裝置上方的心軸外側(cè)通過螺釘安裝有頂蓋。
25.根據(jù)權(quán)利要求15所述的實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其特征在于安裝板通過螺釘固定安裝在旋轉(zhuǎn)筒上端，上固定套由一對半圓環(huán)組成，一對半圓環(huán)套裝在心軸上，兩個半圓環(huán)的對接處有徑向圓孔，一對半圓環(huán)通過徑向圓孔和螺釘緊固在心軸上，心軸外壁上通過螺紋固定安 裝有下固定套，在焊接供電滑環(huán)裝置上方的心軸外側(cè)通過螺釘安裝有頂蓋。
專利摘要本實(shí)用新型涉及焊接裝置技術(shù)領(lǐng)域，是一種實(shí)現(xiàn)氣保、埋弧焊接功能的馬鞍形焊接裝置，其包括三爪卡盤、垂直升降裝置、水平移動裝置、轉(zhuǎn)動裝置、供氣及供電裝置和焊槍擺動裝置；在三爪卡盤上固定安裝有供氣及供電裝置，在供氣及供電裝置的下部外側(cè)固定有型材架，在供氣及供電裝置的中部固定有安裝板，型材架上分別固定有水平移動裝置、轉(zhuǎn)動裝置和電氣控制柜。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，本實(shí)用新型在同一機(jī)械結(jié)構(gòu)裝置的情況下實(shí)現(xiàn)埋弧焊和氣體保護(hù)焊兩種功能，滿足不同焊材和焊接工藝的靈活切換應(yīng)用，并設(shè)計(jì)了焊槍擺動裝置實(shí)現(xiàn)了焊槍角度的調(diào)節(jié)和滿足氣體保護(hù)焊焊接工藝中焊槍需要連續(xù)擺動的需求。
文檔編號B23K9/16GK202984885SQ20122045654
公開日2013年6月12日 申請日期2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月10日
發(fā)明者薛瑞雷, 孔德宏, 周銘 申請人:新疆威奧科技股份有限公司