一種掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型適用于焊接【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備，包括電源系統(tǒng)、用于自動焊接的焊接設(shè)備本體系統(tǒng)及控制焊接設(shè)備本體系統(tǒng)進(jìn)行焊接工作的控制系統(tǒng)。焊接設(shè)備本體系統(tǒng)包括框體機(jī)架、行走動力裝置、供框體機(jī)架滑行的導(dǎo)軌、用于輸送焊絲的送絲機(jī)構(gòu)及焊槍，所述導(dǎo)軌固定設(shè)置在待焊接的工件壁面上，行走動力裝置、送絲機(jī)構(gòu)及焊槍固定設(shè)置在框體機(jī)架上。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了埋弧橫焊的焊接及其自動化，提高了焊接的質(zhì)量及穩(wěn)定性，保證了焊接的均勻性；此外，焊接自動化技術(shù)降低了對工人操作技術(shù)的要求，改善了工人的勞動環(huán)境，提高了生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于焊接【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑的主流趨勢朝著大跨度及高層建筑方向發(fā)展。而鋼結(jié)構(gòu)作為建筑中最常用的建筑主體，因其建設(shè)時(shí)間短、自重較輕、維護(hù)便捷、抗震性能強(qiáng)以及建筑外形可多樣化等特性被越來越多地應(yīng)用在工程建設(shè)中。這就涉及到建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接方式，最常用的連接方式有焊接、栓接、以及鉚接等。當(dāng)前，我國的鋼材在投入使用前大約有50%及以上的鋼材需要通過一定的焊接加工處理工藝，所以焊接就成為了最常用的建筑鋼結(jié)構(gòu)連接方式。同時(shí)，因焊接這種連接方式具有構(gòu)造簡單、對焊接的結(jié)構(gòu)形狀沒有限制、節(jié)約材料，并且效率高、可以實(shí)現(xiàn)自動化操作等優(yōu)點(diǎn)，使得鋼結(jié)構(gòu)焊接在工業(yè)建筑以及民用建筑中占據(jù)了絕對的發(fā)展優(yōu)勢。
[0003]隨著鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展大潮，建筑業(yè)人工成本日益增加，且鋼結(jié)構(gòu)焊接工種專業(yè)程度非常高、勞動強(qiáng)度大。焊工儲備的數(shù)量無法滿足鋼結(jié)構(gòu)快速發(fā)展的需求。同時(shí)，人工施焊質(zhì)量不一、換班頻繁，受人為限制大。對于超高層巨型鋼結(jié)構(gòu)的超大截面焊縫和超厚板施焊，人工作業(yè)連續(xù)性差、質(zhì)量難以控制。
[0004]另外，建筑焊接結(jié)構(gòu)朝大型化及高參數(shù)精密化方向發(fā)展，手工焊接操作的效率低和質(zhì)量的不穩(wěn)定是提升生產(chǎn)效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定不得不面對的問題。目前，世界上大部分工業(yè)發(fā)達(dá)國家在焊接自動化技術(shù)方面已經(jīng)有大幅度提升，比例占到了 80%，這一點(diǎn)就使得其在生產(chǎn)效率及質(zhì)量上占據(jù)了很大的優(yōu)勢。而在我國，按照手工操作和自動焊所消耗的焊材來計(jì)算，自動焊比例僅占到不足30%，相比可見，我們國家和其它工業(yè)發(fā)達(dá)國家的平均水準(zhǔn)有著很大的差距。為了滿足高強(qiáng)、厚板及長焊縫的焊接工藝的特殊要求，加快實(shí)現(xiàn)建筑鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展，關(guān)鍵在于提升焊接水平，尤其是自動焊的水平。所以，迅速提升自動化焊接技術(shù)就成為當(dāng)前一個刻不容緩的課題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備，旨在提升我國當(dāng)前的自動化焊接技術(shù)。
[0006]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備，包括電源系統(tǒng)、用于自動焊接的焊接設(shè)備本體系統(tǒng)及控制所述焊接設(shè)備本體系統(tǒng)進(jìn)行焊接工作的控制系統(tǒng)；所述焊接設(shè)備本體系統(tǒng)包括框體機(jī)架、行走動力裝置、供所述框體機(jī)架滑行的導(dǎo)軌、用于輸送焊絲的送絲機(jī)構(gòu)及焊槍，所述導(dǎo)軌固定設(shè)置在待焊接的工件壁面上，所述行走動力裝置、送絲機(jī)構(gòu)及焊槍固定設(shè)置在所述框體機(jī)架上。
[0007]進(jìn)一步地，所述行走動力裝置包括滑輪、與所述滑輪傳動連接的驅(qū)動電機(jī)及行走控制箱，所述滑輪安裝在所述框體機(jī)架上，并且可相對滾動地放置于所述導(dǎo)軌上。
[0008]進(jìn)一步地，所述行走動力裝置還包括曲柄機(jī)構(gòu)及支撐輪，所述滑輪包括主動輪及從動輪，所述支撐輪通過所述曲柄機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動地安裝于所述框體機(jī)架上，并靠近所述主動輪；所述曲柄機(jī)構(gòu)包括相互平行且不在同一軸線上第一軸及第二軸，所述第一軸可轉(zhuǎn)動地安裝于所述支撐輪的圓心處，所述第二軸可轉(zhuǎn)動地穿設(shè)于所述框體機(jī)架上，并與所述第一軸固定連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述焊接設(shè)備本體系統(tǒng)還包括焊劑回收系統(tǒng)，所述焊劑回收系統(tǒng)包括真空焊劑桶、下料管道、回收槍、鼓風(fēng)機(jī)及回收管道，所述回收槍靠近于工件上的焊縫，所述真空焊劑桶通過所述下料管道與所述回收槍連通，所述回收槍通過回收管道與所述鼓風(fēng)機(jī)連通，所述鼓風(fēng)機(jī)通過回收管道與所述真空焊劑桶連通。
[0010]進(jìn)一步地，所述焊劑回收系統(tǒng)還包括三通管，所述三通管具有第一、第二及第三端口，所述回收槍包括第一回收槍及第二回收槍；所述三通管的第一端口密封連接所述鼓風(fēng)機(jī)，所述第二、第三端口分別通過所述回收管道與所述第一、第二回收槍密封連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述焊接設(shè)備本體系統(tǒng)還包括用于指導(dǎo)所述焊槍沿焊縫成型所需位置移動的導(dǎo)向裝置，所述導(dǎo)向裝置包括旋轉(zhuǎn)套桿、激光發(fā)射器及激光發(fā)射器固定軸，所述旋轉(zhuǎn)套桿上沿其徑向開設(shè)有一通孔，所述旋轉(zhuǎn)套桿通過所述通孔套設(shè)在所述焊槍上，所述激光發(fā)射器固定軸沿所述旋轉(zhuǎn)套桿的軸向可轉(zhuǎn)動地安裝在所述旋轉(zhuǎn)套桿上，所述激光發(fā)射器穿設(shè)于所述激光發(fā)射器固定軸上。
[0012]進(jìn)一步地，所述焊接設(shè)備本體系統(tǒng)還包括用于防止焊劑掉落的焊劑托持裝置，所述焊劑托持裝置設(shè)置在焊縫坡口下方。
[0013]進(jìn)一步地，所述焊劑托持裝置包括用于承托焊劑的托板、固設(shè)于所述托板下方且可吸附于工件壁面上的磁鐵塊、以及可轉(zhuǎn)動地連接于所述磁鐵塊上的卸載轉(zhuǎn)柄，所述磁鐵塊位于所述托板靠近所述工件壁面的一側(cè)，轉(zhuǎn)動所述卸載轉(zhuǎn)柄時(shí)，所述卸載轉(zhuǎn)柄的一端可抵頂于所述工件壁面上。
[0014]進(jìn)一步地，所述焊接設(shè)備本體系統(tǒng)還包括焊槍調(diào)節(jié)裝置，所述焊槍調(diào)節(jié)裝置包括前后位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、高低位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和/或焊槍角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述高低位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在所述前后位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上，并可沿垂直所述焊槍的軸向相對滑動，所述焊槍安裝在所述高低位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上，并可沿所述焊槍的軸向相對滑動。
[0015]進(jìn)一步地，所述前后位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第一框件、第一旋桿及第一導(dǎo)向桿，所述第一旋桿與焊槍相互平行，并且可轉(zhuǎn)動地穿設(shè)安裝于所述第一框件上，于所述第一旋桿與第一框件上分別設(shè)有相互配合的螺紋，所述第一導(dǎo)向桿固定安裝于所述第一框件上，并且與所述第一旋桿相互平行，所述高低位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝于所述第一旋桿及第一導(dǎo)向桿上。
[0016]進(jìn)一步地，所述高低位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第二框件、第二旋桿及第二導(dǎo)向桿，所述第二框件安裝于所述第一旋桿及第一導(dǎo)向桿上，于所述第二框件上設(shè)有可與所述第一旋桿相互配合的螺紋，所述第二旋桿垂直于所述焊槍，并且可轉(zhuǎn)動地穿設(shè)于所述第二框件上，于所述第二旋桿與第二框件上分別設(shè)有相互配合的螺紋，所述第二導(dǎo)向桿固定安裝于所述第二框件上，并且與所述第二旋桿相互平行，所述焊槍安裝于所述第二旋桿及第二導(dǎo)向桿上。
[0017]進(jìn)一步地，所述高低位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括固定件，所述固定件與焊槍固定連接，并且所述固定件安裝于所述第二旋桿及第二導(dǎo)向桿上，于所述固定件上設(shè)有可與所述第二旋桿相互配合的螺紋。
[0018]進(jìn)一步地，所述焊槍角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)輪及手柄，所述手柄與所述轉(zhuǎn)輪傳動連接，所述轉(zhuǎn)輪與所述焊槍固定連接。
[0019]進(jìn)一步地，所述框體機(jī)架設(shè)置有動力裝置固定部、送絲機(jī)構(gòu)固定部及焊槍固定部，所述送絲機(jī)構(gòu)安裝在所述送絲機(jī)構(gòu)固定部上，所述行走動力裝置安裝在所述動力裝置固定部上，所述焊槍安裝在所述焊槍固定部上。
[0020]進(jìn)一步地，所述框體機(jī)架靠近工件壁面的一側(cè)設(shè)置有平衡撐輪，所述平衡撐輪抵持工件壁面，且可沿所述框體機(jī)架的移動方向滾動。
[0021 ] 進(jìn)一步地，所述電源系統(tǒng)包括焊接電源及控制箱電源。
[0022]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于:本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了埋弧橫焊的焊接及其自動化，提高了焊接的質(zhì)量及穩(wěn)定性，保證了焊接的均勻性；此外，焊接自動化技術(shù)降低了對工人操作技術(shù)的要求，改善了工人的勞動環(huán)境，提高了生產(chǎn)效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備通過導(dǎo)軌懸掛在工件壁上的左視不意圖。
[0024]圖2是圖1所示的掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備的主視示意圖。
[0025]圖3是圖1所示的掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。
[0026]圖4是圖1中行走動力裝置的俯視示意圖。
[0027]圖5是圖4中行走動力裝置的主動輪位于導(dǎo)軌上的主視示意圖。
[0028]圖6是圖4中行走動力裝置的主動輪處于架空狀態(tài)時(shí)的主視示意圖。
[0029]圖7是圖1中的掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備安裝焊劑回收系統(tǒng)后的主視示意圖。
[0030]圖8是圖1中導(dǎo)向裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖9是圖1中焊劑托持裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖10是圖9所示的焊劑托持裝置安裝在工件壁上的右視示意圖。
[0033]圖11是圖1中焊槍調(diào)節(jié)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖12是圖11所示焊槍調(diào)節(jié)裝置的第一框件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖13是圖11所示焊槍調(diào)節(jié)裝置的第二框件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖14是圖11所示焊槍調(diào)節(jié)裝置的固定件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0038]如圖1至圖3所示，為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例，一種掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備100，包括電源系統(tǒng)1、用于自動焊接的焊接設(shè)備本體系統(tǒng)2及控制焊接設(shè)備本體系統(tǒng)2進(jìn)行焊接工作的控制系統(tǒng)3以及焊接工裝4。
[0039]電源系統(tǒng)I包括焊接電源11及控制箱電源12。焊接電源11采用型號為米勒SUBARC DC800直流焊接電源，控制箱電源12采用AC220V電源。
[0040]焊接設(shè)備本體系統(tǒng)2包括行走動力裝置21、框體機(jī)架22、導(dǎo)軌23、送絲機(jī)構(gòu)24、焊槍25、導(dǎo)向裝置26、焊劑回收系統(tǒng)27、焊劑托持裝置28及焊槍調(diào)節(jié)裝置29。[0041]具體地，請一同參考圖4至圖6，上述行走動力裝置21包括滑輪211、與滑輪211傳動連接的驅(qū)動電機(jī)212、行走控制箱213、曲柄機(jī)構(gòu)214及可放置于導(dǎo)軌23上的支撐輪215。滑輪211安裝在框體機(jī)架22上，并且可相對滾動地放置于導(dǎo)軌23上。其中，驅(qū)動電機(jī)212采用直流蝸輪蝸桿電機(jī)，可使自動埋弧橫焊設(shè)備100能夠平穩(wěn)、可靠地運(yùn)行，以適合特殊的焊接要求。上述行走控制箱213的功能包括:
[0042]A、控制自動埋弧橫焊設(shè)備100行走方向、行走速度及終止行走。
[0043]B、控制焊劑回收系統(tǒng)27 (詳見下述)工作電源的接通與關(guān)斷。
[0044]C、控制行走控制箱213內(nèi)電源的接通與關(guān)斷。
[0045]進(jìn)一步地，滑輪211包括主動輪21 Ia及從動輪211b，支撐輪215通過曲柄機(jī)構(gòu)214可轉(zhuǎn)動地安裝于框體機(jī)架22上，并靠近主動輪211a ；曲柄機(jī)構(gòu)214包括相互平行且不在同一軸線上第一軸2141及第二軸2142，第一軸2141可轉(zhuǎn)動地安裝于支撐輪215的圓心處，第二軸2142可轉(zhuǎn)動地穿設(shè)于框體機(jī)架22上，并與第一軸2141固定連接。當(dāng)一次焊接完成，需要回位時(shí)，轉(zhuǎn)動曲柄2143，此時(shí)支撐輪215繞著第二軸2142旋轉(zhuǎn)，由于第二軸2142不在支撐輪215的圓心處，因此此時(shí)支撐輪215相當(dāng)于凸輪機(jī)構(gòu)。本實(shí)施例中，第二軸2142位于支撐輪215的圓心處的左側(cè)，此時(shí)，順時(shí)針轉(zhuǎn)動曲柄2143，使支撐輪215的右側(cè)頂設(shè)于導(dǎo)軌23上，從而頂起了位于支撐輪215附近的主動輪211a，只有從動輪211b和支撐輪215位于導(dǎo)軌23上。因此，主動輪211a被架空，驅(qū)動電機(jī)212不能驅(qū)動該自動埋弧橫焊設(shè)備100運(yùn)動，通過人力將該自動埋弧橫焊設(shè)備100快速推回至起始位置，實(shí)現(xiàn)快速回位。
[0046]框體機(jī)架22設(shè)置有動力裝置固定部221、送絲機(jī)構(gòu)固定部222及焊槍固定部223，送絲機(jī)構(gòu)24安裝在送絲機(jī)構(gòu)固定部222上，行走動力裝置21安裝在動力裝置固定部221上，焊槍25安裝在焊槍固定部223上?？蝮w機(jī)架22靠近工件200壁面的一側(cè)設(shè)置有平衡撐輪224，平衡撐輪224抵持工件200壁面，且可沿框體機(jī)架22的移動方向滾動。平衡撐輪224可幫助整臺自動埋弧橫焊設(shè)備100在焊接工作及移動過程中的穩(wěn)定性。
[0047]請一同參考圖7,導(dǎo)向裝置26包括旋轉(zhuǎn)套桿261、激光發(fā)射器262及激光發(fā)射器固定軸263，旋轉(zhuǎn)套桿261上沿其徑向開設(shè)有一通孔(圖中未示出)，旋轉(zhuǎn)套桿261通過通孔套設(shè)在焊槍25上，激光發(fā)射器固定軸263沿旋轉(zhuǎn)套桿261的軸向可轉(zhuǎn)動地安裝在旋轉(zhuǎn)套桿261上,激光發(fā)射器262穿設(shè)于激光發(fā)射器固定軸263上。在焊接開始時(shí),激光發(fā)射器262發(fā)射激光光束(圖中未示出)，調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)套桿261及激光發(fā)射器固定軸263的角度，使激光光束的掃射方向與焊縫成型的方向相平行；在焊接過程中，當(dāng)激光光束的掃射方向與焊縫成型的方向出現(xiàn)不平行時(shí)，需對焊接填充的位置進(jìn)行調(diào)整，可在激光光束的指示作用下，調(diào)節(jié)焊槍25的角度及位置，從而使焊接填充的位置與焊縫成型所需的位置相對應(yīng)，確保了焊縫的直線成型。
[0048]請一同參考圖8，焊劑回收系統(tǒng)包括真空焊劑桶271、下料管道272、回收槍273、鼓風(fēng)機(jī)274、回收管道275及三通管276，回收槍273靠近于工件200上的焊縫(圖中未示出)，真空焊劑桶271通過下料管道272與回收槍273連通，回收槍273通過回收管道275與鼓風(fēng)機(jī)274連通，鼓風(fēng)機(jī)274通過回收管道275與真空焊劑桶271連通。三通管276具有第一、第二及第三端口 2761、2762、2763，回收槍273包括第一回收槍273a及第二回收槍273b ;三通管276的第一端口 2761密封連接鼓風(fēng)機(jī)274，第二、第三端口 2762、2763分別通過回收管道275與第一、第二回收槍273a、273b密封連接。[0049]上述焊劑回收系統(tǒng)27為雙向的焊劑回收系統(tǒng)，其回收過程如下:當(dāng)自動埋弧橫焊設(shè)備100往導(dǎo)軌23 —端方向行走時(shí)，焊劑(圖中未示出)從真空焊劑桶271流入下料管道272，焊劑從下料管道272流到焊接處，幫助焊接；因第一回收槍273a的槍口處受到鼓風(fēng)機(jī)274的吸力影響，第一回收槍273a槍口附近焊縫的焊劑被吸入第一回收槍273a，并隨著回收管道275經(jīng)過三通管276的第二端口 2762及第一端口 2761，進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)274，然后被鼓風(fēng)機(jī)274吹入上方的回收管道275，回到真空焊劑桶271，完成一次焊劑的回收過程。當(dāng)自動埋弧橫焊設(shè)備100往導(dǎo)軌23另一端方向行走時(shí)，焊劑從真空焊劑桶271流入下料管道272，焊劑從下料管道272流到焊接處，第二回收槍273b槍口附近焊縫的焊劑從焊接處被吸入第二回收槍273b，并隨著回收管道275經(jīng)過三通管276的第三端口 2763及第一端口 2761，進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)274，然后被鼓風(fēng)機(jī)274吹入上方的回收管道275，回到真空焊劑桶271，完成一次焊劑的回收過程。
[0050]請參考圖1、圖9及圖10，焊接設(shè)備本體系統(tǒng)2還包括用于防止焊劑掉落的焊劑托持裝置28，焊劑托持裝置28設(shè)置在焊縫坡口 201下方。焊劑托持裝置28包括用于承托焊劑的托板281、固設(shè)于托板281下方且可吸附于工件200壁面上的磁鐵塊282、以及可轉(zhuǎn)動地連接于磁鐵塊282上的卸載轉(zhuǎn)柄283，磁鐵塊282位于托板281靠近工件200壁面的一側(cè)，轉(zhuǎn)動所述卸載轉(zhuǎn)柄283時(shí)，卸載轉(zhuǎn)柄283的一端可抵頂于工件200壁面上。
[0051]在焊接時(shí)，上述焊劑托持裝置28通過磁鐵塊282吸附于工件200壁面上，使托板281位于焊縫坡口 201的下端，這樣托板281就能將添加到焊縫坡口 201中的焊劑承托住，從而不會導(dǎo)致焊劑掉落。當(dāng)焊接完畢后，需要將該焊劑托持裝置28卸下，此時(shí)，操作人員轉(zhuǎn)動卸載轉(zhuǎn)柄283，使其一端抵頂于工件200壁面上，利用工件200壁面的反作用力使磁鐵塊282脫離，從而卸載該焊劑托持裝置28。該焊劑托持裝置28利用磁鐵塊282吸附于工件200壁面上，從而使其托板281能將添加到焊縫坡口 201中的焊劑承托住，不會導(dǎo)致焊劑掉落，提聞了焊接效率和質(zhì)量。
[0052]請一同參考圖11至圖14，焊接設(shè)備本體系統(tǒng)2還包括焊槍調(diào)節(jié)裝置29，該焊槍調(diào)節(jié)裝置29包括前后位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)291、高低位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)292和焊槍角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)293，高低位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)292安裝在前后位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)291上，并可沿焊槍25的軸向相對滑動，焊槍25安裝在高低位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)292上，并可沿垂直焊槍25軸向相對滑動。
[0053]具體地，前后位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)291包括第一框件4a、第一旋桿4b及第一導(dǎo)向桿4c，第一旋桿4b與焊槍25相互平行，并且可轉(zhuǎn)動地穿設(shè)安裝于第一框件4a上，于第一旋桿4b與第一框件4a上分別設(shè)有相互配合的螺紋41b、41a,第一導(dǎo)向桿4c固定安裝于第一框件4a上，并且與第一旋桿4b相互平行，高低位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)292安裝于第一旋桿4b及第一導(dǎo)向桿4c上。
[0054]高低位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)292還包括第二框件5a、第二旋桿5b、第二導(dǎo)向桿5c及固定件5d，第二框件5a安裝于第一旋桿4b及第一導(dǎo)向桿4c上，于第二框件5a上設(shè)有可與第一旋桿相4b互配合的螺紋51a，第二旋桿5b垂直于焊槍25，并且可轉(zhuǎn)動地穿設(shè)于第二框件5a上，于第二旋桿5b與第二框件5a上分別設(shè)有相互配合的螺紋51b、52a,第二導(dǎo)向桿5c固定安裝于第二框件5a上，并且與第二旋桿5b相互平行，焊槍25安裝于第二旋桿5b及第二導(dǎo)向桿5c上。固定件5d與焊槍25固定連接,并且固定件5d安裝于第二旋桿5b及第二導(dǎo)向桿5c上，于固定件5d上設(shè)有可與第二旋桿5b相互配合的螺紋51d。[0055]旋動第一旋桿4b，第二框件5a被第一旋桿4b上的螺紋41b帶動往相對于焊槍25的前后的方向移動，旋動第二旋桿5b,固定件5d被第二旋桿5b上的螺紋5Id帶動往相對于焊槍25的上下方向移動，因第二框件5a、固定件5d與焊槍25均是固定連接，彼此間具有傳動關(guān)系，所以可通過上述前后位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)291及高低位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)292調(diào)節(jié)焊槍25相對于工件200壁上焊縫的距離。
[0056]焊槍角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)293包括轉(zhuǎn)輪2931及手柄2932，手柄2932與轉(zhuǎn)輪2931傳動連接，轉(zhuǎn)輪2931與焊槍25固定連接。
[0057]通過旋動手柄2932可轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)輪2931，使轉(zhuǎn)輪2931帶動焊槍25轉(zhuǎn)動，從而可調(diào)節(jié)焊槍25相對于焊縫的角度。
[0058]請參考圖3，控制系統(tǒng)3包括控制模塊31、存儲器32以及控制面板33，控制模塊31存儲于存儲器32內(nèi)，控制面板33用于輸入焊縫坡口 201尺寸、焊接工藝等參數(shù)以及調(diào)用控制模塊31，對焊接設(shè)備本體系統(tǒng)2進(jìn)行控制。
[0059]焊接工裝4用于工件200定位及裝夾，可滿足工件的定位、裝夾，確保工件200準(zhǔn)確定位，減少焊接變形的發(fā)生。
[0060]本實(shí)施例的自動埋弧橫焊設(shè)備100焊接操作過程如下:
[0061]1、開啟電源系統(tǒng)I的總開關(guān)；
[0062]2、開啟焊接電源11，待焊接電源11指示燈亮后則可開啟控制箱電源12 ；
[0063]3、待控制箱電源12的指示燈亮后，設(shè)置施工電壓參數(shù)，設(shè)定自動埋弧橫焊設(shè)備100的行走速度，并選擇行走方向(即焊接方向)。
[0064]在實(shí)施上述操作的過程中，應(yīng)注意控制箱電源12上所有插頭的安裝和拆卸應(yīng)確保在斷電情況下進(jìn)行。
[0065]經(jīng)過嚴(yán)格的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，5米對接焊縫試驗(yàn)歷時(shí)6小時(shí)45分鐘。其中埋弧焊實(shí)際施焊時(shí)間為295分鐘，占試驗(yàn)時(shí)間的72.8% ;軌道22架設(shè)時(shí)間25分鐘，占試驗(yàn)時(shí)間的
6.2% ;設(shè)備組裝時(shí)間25分鐘，占試驗(yàn)時(shí)間的6.2% ;其他準(zhǔn)備消耗時(shí)間60分鐘，占試驗(yàn)時(shí)間的14.8%。焊接工效對比分析，單節(jié)巨柱(截面5.6X3.5m)外壁焊縫總長18.2米，需10個人工日(未包含普工工作日)，折合焊接時(shí)間為80小時(shí)。通過引進(jìn)2臺自動埋弧橫焊設(shè)備100同時(shí)投入焊接工作，可在14小時(shí)內(nèi)完成單節(jié)巨柱外壁焊縫的填充。自動焊接技術(shù)的引入，很大程度上減少了人力成本，約為二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊人工成本的四分之一。另外，自動埋弧橫焊設(shè)備100與現(xiàn)場人工施焊相比，具有長時(shí)間持續(xù)焊接能力、且質(zhì)量穩(wěn)定、效率高、無需防風(fēng)防火措施、無粉塵、弧光、有害氣體等危害，特別是在超高層巨型鋼結(jié)構(gòu)超大截面焊縫和超厚板施焊工作中，自動埋弧橫焊設(shè)備100能夠克服人工作業(yè)連續(xù)性差、質(zhì)量控制難等施工難點(diǎn)。自動焊接技術(shù)的研究與探索，勢在必行，前景廣闊。本實(shí)用新型自動埋弧橫焊設(shè)備100的研發(fā)及使用，將為自動焊在建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的應(yīng)用打開新的局面，并為后期高智能化的焊接設(shè)備研究提供實(shí)踐載體。
[0066]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備，其特征在于，包括電源系統(tǒng)、用于自動焊接的焊接設(shè)備本體系統(tǒng)及控制所述焊接設(shè)備本體系統(tǒng)進(jìn)行焊接工作的控制系統(tǒng)；所述焊接設(shè)備本體系統(tǒng)包括框體機(jī)架、行走動力裝置、供所述框體機(jī)架滑行的導(dǎo)軌、用于輸送焊絲的送絲機(jī)構(gòu)及焊槍，所述導(dǎo)軌固定設(shè)置在待焊接的工件壁面上，所述行走動力裝置、送絲機(jī)構(gòu)及焊槍固定設(shè)置在所述框體機(jī)架上。
2.如權(quán)利要求1所述的掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備，其特征在于，所述行走動力裝置包括滑輪、與所述滑輪傳動連接的驅(qū)動電機(jī)及行走控制箱，所述滑輪安裝在所述框體機(jī)架上，并且可相對滾動地放置于所述導(dǎo)軌上。
3.如權(quán)利要求2所述的掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備，其特征在于，所述行走動力裝置還包括曲柄機(jī)構(gòu)及支撐輪，所述滑輪包括主動輪及從動輪，所述支撐輪通過所述曲柄機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動地安裝于所述框體機(jī)架上，并靠近所述主動輪；所述曲柄機(jī)構(gòu)包括相互平行且不在同一軸線上第一軸及第二軸，所述第一軸可轉(zhuǎn)動地安裝于所述支撐輪的圓心處，所述第二軸可轉(zhuǎn)動地穿設(shè)于所述框體機(jī)架上，并與所述第一軸固定連接。
4.如權(quán)利要求1所述的掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備，其特征在于，所述焊接設(shè)備本體系統(tǒng)還包括焊劑回收系統(tǒng)，所述焊劑回收系統(tǒng)包括真空焊劑桶、下料管道、回收槍、鼓風(fēng)機(jī)及回收管道，所述回收槍靠近于工件上的焊縫，所述真空焊劑桶通過所述下料管道與所述回收槍連通，所述回收槍通過回收管道與所述鼓風(fēng)機(jī)連通，所述鼓風(fēng)機(jī)通過回收管道與所述真空焊劑桶連通。
5.如權(quán)利要求4所述的掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備，其特征在于，所述焊劑回收系統(tǒng)還包括三通管，所述三通管具有第一、第二及第三端口，所述回收槍包括第一回收槍及第二回收槍；所述三通管的第一端口 密封連接所述鼓風(fēng)機(jī)，所述第二、第三端口分別通過所述回收管道與所述第一、第二回收槍密封連接。
6.如權(quán)利要求1所述的掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備，其特征在于，所述焊接設(shè)備本體系統(tǒng)還包括用于指導(dǎo)所述焊槍沿焊縫成型所需位置移動的導(dǎo)向裝置，所述導(dǎo)向裝置包括旋轉(zhuǎn)套桿、激光發(fā)射器及激光發(fā)射器固定軸，所述旋轉(zhuǎn)套桿上沿其徑向開設(shè)有一通孔，所述旋轉(zhuǎn)套桿通過所述通孔套設(shè)在所述焊槍上，所述激光發(fā)射器固定軸沿所述旋轉(zhuǎn)套桿的軸向可轉(zhuǎn)動地安裝在所述旋轉(zhuǎn)套桿上，所述激光發(fā)射器穿設(shè)于所述激光發(fā)射器固定軸上。
7.如權(quán)利要求1所述的掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備，其特征在于，所述焊接設(shè)備本體系統(tǒng)還包括用于防止焊劑掉落的焊劑托持裝置，所述焊劑托持裝置設(shè)置在焊縫坡口下方。
8.如權(quán)利要求7所述的掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備，其特征在于，所述焊劑托持裝置包括用于承托焊劑的托板、固設(shè)于所述托板下方且可吸附于工件壁面上的磁鐵塊、以及可轉(zhuǎn)動地連接于所述磁鐵塊上的卸載轉(zhuǎn)柄，所述磁鐵塊位于所述托板靠近所述工件壁面的一側(cè)，轉(zhuǎn)動所述卸載轉(zhuǎn)柄時(shí)，所述卸載轉(zhuǎn)柄的一端可抵頂于所述工件壁面上。
9.如權(quán)利要求1所述的掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備，其特征在于，所述焊接設(shè)備本體系統(tǒng)還包括焊槍調(diào)節(jié)裝置，所述焊槍調(diào)節(jié)裝置包括前后位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、高低位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和/或焊槍角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述高低位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在所述前后位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上，并可沿垂直所述焊槍的軸向相對滑動，所述焊槍安裝在所述高低位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上，并可沿所述焊槍的軸向相對滑動。
10.如權(quán)利要求9所述的掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備，其特征在于，所述前后位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第一框件、第一旋桿及第一導(dǎo)向桿，所述第一旋桿與焊槍相互平行，并且可轉(zhuǎn)動地穿設(shè)安裝于所述第一框件上，于所述第一旋桿與第一框件上分別設(shè)有相互配合的螺紋，所述第一導(dǎo)向桿固定安裝于所述第一框件上，并且與所述第一旋桿相互平行，所述高低位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝于所述第一旋桿及第一導(dǎo)向桿上。
11.如權(quán)利要求10所述的掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備，其特征在于，所述高低位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第二框件、第二旋桿及第二導(dǎo)向桿，所述第二框件安裝于所述第一旋桿及第一導(dǎo)向桿上，于所述第二框件上設(shè)有可與所述第一旋桿相互配合的螺紋，所述第二旋桿垂直于所述焊槍，并且可轉(zhuǎn)動地穿設(shè)于所述第二框件上，于所述第二旋桿與第二框件上分別設(shè)有相互配合的螺紋，所述第二導(dǎo)向桿固定安裝于所述第二框件上，并且與所述第二旋桿相互平行，所述焊槍安裝于所述第二旋桿及第二導(dǎo)向桿上。
12.如權(quán)利要求11所述的掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備，其特征在于，所述高低位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括固定件，所述固定件與焊槍固定連接，并且所述固定件安裝于所述第二旋桿及第二導(dǎo)向桿上，于所述固定件上設(shè)有可與所述第二旋桿相互配合的螺紋。
13.如權(quán)利要求9所述的掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備，其特征在于，所述焊槍角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)輪及手柄，所述手柄與所述轉(zhuǎn)輪傳動連接，所述轉(zhuǎn)輪與所述焊槍固定連接。
14.如權(quán)利要求1所述的掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備，其特征在于，所述框體機(jī)架設(shè)置有動力裝置固定部、送絲機(jī)構(gòu)固定部及焊槍固定部，所述送絲機(jī)構(gòu)安裝在所述送絲機(jī)構(gòu)固定部上，所述行走動力裝置安裝在所述動力裝置固定部上，所述焊槍安裝在所述焊槍固定部上。
15.如權(quán)利要求1 或14所述的掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備，其特征在于，所述框體機(jī)架靠近工件壁面的一側(cè)設(shè)置有平衡撐輪，所述平衡撐輪抵持工件壁面，且可沿所述框體機(jī)架的移動方向滾動。
16.如權(quán)利要求1所述的掛壁式自動埋弧橫焊設(shè)備，其特征在于，所述電源系統(tǒng)包括焊接電源及控制箱電源。
【文檔編號】B23K9/12GK203578991SQ201320590919
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】戴立先, 蔣禮, 鐘紅春, 鄶國雄, 汪永勝, 葉代英, 楊永彬, 徐聰, 湯小明 申請人:中建鋼構(gòu)有限公司