彎管對(duì)焊的大型埋弧焊裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)了一種彎管對(duì)焊的大型埋弧焊裝置，包括焊接機(jī)械臂與裝夾轉(zhuǎn)盤裝置兩部分，所述焊接機(jī)械臂的豎直升降支柱設(shè)置在回轉(zhuǎn)底座上，水平臂通過(guò)滑塊可滑移地正交設(shè)置在豎直升降支柱的升降軌道上，水平臂一端設(shè)置有配重塊，另一端設(shè)置有多關(guān)節(jié)的可調(diào)臂，在可調(diào)臂的前部自由端，設(shè)置有焊槍與監(jiān)視器，焊槍的焊條通過(guò)送絲控制器進(jìn)行自動(dòng)供料；裝夾轉(zhuǎn)盤裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)并以轉(zhuǎn)動(dòng)中心為圓心回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)速率可調(diào)節(jié)；轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤的盤面上沿著徑向設(shè)置有管端夾持夾具與彎管支撐夾具。本實(shí)用新型專利技術(shù)自動(dòng)化程度高，加工時(shí)間短，效率高，焊接質(zhì)量好，有效的降低了生產(chǎn)制造成本，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及焊接
，尤其是一種適用于彎管對(duì)焊的大型埋弧焊裝置。
技術(shù)介紹
大直徑彎管管件通常采用兩個(gè)半管對(duì)焊而成，彎管尺寸很大，管件直徑為800 1600mm，彎曲中心層的曲率半徑為800 2400mm，壁厚8 26mm。現(xiàn)有技術(shù)中多采用焊條手工電弧焊焊接方法，工作時(shí)需要至少兩個(gè)人配合完成，ー個(gè)人轉(zhuǎn)動(dòng)エ件，另ー個(gè)人進(jìn)行焊接。這種人工焊接作業(yè)存在以下問(wèn)題(I)對(duì)焊接工人的操作能力要求非常嚴(yán)格，個(gè)人技能直接決定焊縫的合格情況；(2)由于エ件轉(zhuǎn)動(dòng)的不均勻和エ件晃動(dòng)，所以焊縫合格率低，合格率僅為50%左右；(3)由于エ件體積較大，操作困難，操作人員體力消耗嚴(yán)重，且需要幾組人來(lái)輪流配合工作，需求人員較多，產(chǎn)品的完工周期長(zhǎng)，制造成本高
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本申請(qǐng)人針對(duì)上述現(xiàn)有大直徑彎管管件采用焊條手工電弧焊焊接存在著效率低、質(zhì)量差、成本高等缺點(diǎn)，提供ー種適用于大直徑彎管對(duì)焊的大型埋弧焊裝置，從而可以高效優(yōu)質(zhì)地完成對(duì)焊作業(yè)。本技術(shù)所采用的技術(shù)方案如下一種彎管對(duì)焊的大型埋弧焊裝置，包括焊接機(jī)械臂與裝夾轉(zhuǎn)盤裝置兩部分，所述焊接機(jī)械臂的豎直升降支柱設(shè)置在回轉(zhuǎn)底座上，水平臂通過(guò)滑塊可滑移地正交設(shè)置在豎直升降支柱的升降軌道上，水平臂一端設(shè)置有配重塊，另一端設(shè)置有多關(guān)節(jié)的可調(diào)臂，在可調(diào)臂的前部自由端，設(shè)置有焊槍與監(jiān)視器，焊槍的焊條通過(guò)送絲控制器進(jìn)行自動(dòng)供料；裝夾轉(zhuǎn)盤裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)并以轉(zhuǎn)動(dòng)中心為圓心回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)速率可調(diào)節(jié)；轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤的盤面上沿著徑向設(shè)置有管端夾持軌道與管件支撐軌道，管端夾持軌道上設(shè)置有夾持夾具，管件支撐軌道上設(shè)置有彎管支撐夾具，跟轉(zhuǎn)臂與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤相對(duì)，夾持并抵緊彎管エ件的外偵れ作為上述技術(shù)方案的進(jìn)ー步改進(jìn)所述可調(diào)臂由多段短臂首尾通過(guò)樞軸依次鉸接，通過(guò)多個(gè)關(guān)節(jié)的調(diào)節(jié)以實(shí)現(xiàn)前端自由度的調(diào)節(jié)，在固定端設(shè)置有可調(diào)臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)，鏈條依次連接在與各個(gè)樞軸同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的鏈輪上，由電機(jī)與電磁離合器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。各段短臂通過(guò)牽引鋼絲連接在配重塊上以維持水平臂的工作平衡。所述裝夾轉(zhuǎn)盤裝置的內(nèi)部設(shè)置有離合器，外部設(shè)置有變檔操作桿，可以根據(jù)焊接要求切換快速與慢速兩個(gè)檔位。送絲控制器包括焊條盤以及伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的焊條送進(jìn)輥輪。若干組管件支撐軌道設(shè)置在兩組管端夾持軌道之間，所述夾持夾具為T形螺栓與壓塊。跟轉(zhuǎn)臂設(shè)置在與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤相對(duì)的基座上，基座可以在地基的平行軌道上前后滑移。本技術(shù)的有益效果如下本技術(shù)采用裝夾轉(zhuǎn)盤裝置進(jìn)行彎管エ件的夾持固定，并在工作中帶動(dòng)彎管エ件勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；利用焊接機(jī)械臂通過(guò)調(diào)整可調(diào)臂節(jié)點(diǎn)來(lái)控制焊點(diǎn)的位置，并通過(guò)機(jī)械手臂前端的埋弧焊焊槍進(jìn)行自動(dòng)的焊接作業(yè)。焊縫合格率明顯提高，使用該設(shè)備之后，焊縫合格率一般保持在95%左右，遠(yuǎn)高于原先的50%。工作效率明顯提高，產(chǎn)品交貨期縮短原來(lái)需要五個(gè)工作日才能完成的焊接任務(wù)現(xiàn)在只需要ー個(gè)工作日即可完成，由于焊接工作屬于關(guān)鍵作業(yè)，所以其エ期縮短直接縮短了產(chǎn)品的交貨期。降低了人力成本，該設(shè)備的使用僅需要兩個(gè)人配合即可輕松完成，縮減了人力成本，降低了操作人員工作量。本技術(shù)自動(dòng)化程度高，加工時(shí)間短，效率高，焊接質(zhì)量好，有效地降低了生產(chǎn)制造成本，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。附圖說(shuō)明圖I為本技術(shù)的主視圖。 圖2為本技術(shù)的焊接機(jī)械臂的立體圖。圖3為本技術(shù)的裝夾轉(zhuǎn)盤裝置的分解立體圖。圖4為本技術(shù)的彎管エ件立體圖。圖5為焊接彎管管件的外周內(nèi)壁焊縫的工作示意圖，起始狀態(tài)。圖6同圖5，為中間狀態(tài)。圖7同圖5，為結(jié)束狀態(tài)。圖8為焊接彎管管件的外周外壁焊縫的工作示意圖，起始狀態(tài)。圖中1、焊接機(jī)械臂；2、裝夾轉(zhuǎn)盤裝置；3、彎管エ件；11、回轉(zhuǎn)底座；12、豎直升降支柱；13、配重塊；14、水平臂；15、可調(diào)臂；16、送絲控制器；17、焊槍；18、監(jiān)視器；21、轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤；22、轉(zhuǎn)動(dòng)中心；23、管端夾持軌道；24、管件支撐軌道；25、變檔操作桿；26、跟轉(zhuǎn)臂；27、基座；28、平行軌道；29、壓塊；31、半管；32、半管；33、外弧內(nèi)側(cè)焊縫；34、內(nèi)弧外側(cè)焊縫；35、外弧外側(cè)焊縫；36、內(nèi)弧內(nèi)側(cè)焊縫；41、可調(diào)臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)；42、短臂；43、樞軸；44、牽引鋼絲；45、鏈輪；46、鏈條。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖，說(shuō)明本技術(shù)的具體實(shí)施方式。如圖I所示，本技術(shù)所述的大型埋弧焊裝置包括焊接機(jī)械臂I與裝夾轉(zhuǎn)盤裝置2兩部分，其中裝夾轉(zhuǎn)盤裝置2進(jìn)行彎管エ件3的夾持固定，并在工作中帶動(dòng)彎管エ件3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；而焊接機(jī)械臂I通過(guò)調(diào)整可調(diào)臂15節(jié)點(diǎn)來(lái)控制焊點(diǎn)的位置，并通過(guò)機(jī)械手臂前端的埋弧焊焊槍17進(jìn)行焊接作業(yè)。如圖2所示，焊接機(jī)械臂I的豎直升降支柱12豎直地設(shè)置在回轉(zhuǎn)底座11上，水平臂14通過(guò)滑塊可滑移地正交設(shè)置在豎直升降支柱12的升降軌道上，由升降電機(jī)通過(guò)鏈條進(jìn)行上下升降。水平臂14 一端設(shè)置有配重塊13，另一端設(shè)置有多關(guān)節(jié)的可調(diào)臂15，可調(diào)臂15由多段短臂42首尾通過(guò)樞軸43依次鉸接，通過(guò)多個(gè)關(guān)節(jié)的調(diào)節(jié)可以自由調(diào)節(jié)前端的自由度。本技術(shù)的可調(diào)臂15由六段短臂42組成，在固定端設(shè)置有可調(diào)臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)41與電磁離合器，鏈條46依次連接在與各個(gè)樞軸43同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的鏈輪45上，由電機(jī)的輸出端通過(guò)節(jié)點(diǎn)控制器使響應(yīng)的電磁離合器吸附工作來(lái)分別控制各段短臂42進(jìn)行回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。同吋，各段短臂42通過(guò)ー根牽引鋼絲44連接在配重塊13上，從而維持水平臂14的工作平衡。在可調(diào)臂15的前部自由端，設(shè)置有焊槍17與監(jiān)視器18，焊槍17的焊絲通過(guò)送絲控制器16進(jìn)行自動(dòng)供料，送絲控制器16包括焊絲盤以及伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的焊絲送進(jìn)輥輪，本技術(shù)的焊槍17、監(jiān)視器18與送絲控制器16與現(xiàn)有的埋弧焊設(shè)備相同，采用尺寸規(guī)格較小、重量較輕的設(shè)備，從而避免過(guò)重的負(fù)載在懸臂梁前端的不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，影響焊接質(zhì)量。本技術(shù)設(shè)置有上下兩組獨(dú)立的焊接機(jī)械臂1，從而可以提高焊接作業(yè)效率。如圖3所示，裝夾轉(zhuǎn)盤裝置2的轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤21通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)并以轉(zhuǎn)動(dòng)中心22為圓心緩速回轉(zhuǎn)，電機(jī)通過(guò)變速箱驅(qū)動(dòng)并可以調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)速率。裝夾轉(zhuǎn)盤裝置2的內(nèi)部設(shè)置有離合器，外部設(shè)置有變檔操作桿25，可以根據(jù)焊接要求切換快速與慢速兩個(gè)檔位。轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤21的盤面上沿著徑向設(shè)置有兩組管端夾持軌道23，兩組軌道之間成略大于直角的角度，エ作時(shí)在軌道上采用T形螺栓與壓塊29將彎管エ件3的管壁夾緊在轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤21上。在兩組管端夾持軌道23之間，還設(shè)置有三組管件沿徑向布置的管件支撐軌道24，在軌道上設(shè)置有彎管支撐夾具。如圖3所示，裝夾轉(zhuǎn)盤裝置2的跟轉(zhuǎn)臂26設(shè)置在與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤21相対的基座27上，基座27可以在地基的平行軌道28上前后滑移，配合線纜夾具夾住彎管エ件3的外側(cè)，并將彎管エ件3抵緊在轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤21上。需要說(shuō)明的是，為了更好的表達(dá)，圖3中基座27與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤21已經(jīng)分開(kāi)并偏轉(zhuǎn)了一定的角度，并不是實(shí)際工作時(shí)的準(zhǔn)確位置。實(shí)際工作時(shí)，本技術(shù)所需要制造的彎管エ件3如圖4所示，由左右兩支半管31與半管32拼接后焊接，在進(jìn)行裝夾至裝夾轉(zhuǎn)盤裝置2之前，采用人工和起吊設(shè)備，將兩支半管對(duì)位，并在內(nèi)外弧焊縫處進(jìn)行點(diǎn)焊，從而將兩支半管合成一體以方便裝夾。將點(diǎn)焊后的彎管エ件3起吊至裝夾轉(zhuǎn)盤裝置2的轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤21前部，利用兩組管端夾持軌道23上的T形螺栓與壓塊29將彎管エ件3的管壁夾緊在轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤21上，并利用管件支撐軌道24上的彎管支撐夾具本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種彎管對(duì)焊的大型埋弧焊裝置，其特征在于：包括焊接機(jī)械臂（1）與裝夾轉(zhuǎn)盤裝置（2）兩部分，？？？所述焊接機(jī)械臂（1）的豎直升降支柱（12）設(shè)置在回轉(zhuǎn)底座（11）上，水平臂（14）通過(guò)滑塊可滑移地正交設(shè)置在豎直升降支柱（12）的升降軌道上，水平臂（14）一端設(shè)置有配重塊（13），另一端設(shè)置有多關(guān)節(jié)的可調(diào)臂（15），在可調(diào)臂（15）的前部自由端，設(shè)置有焊槍（17）與監(jiān)視器（18），焊槍（17）的焊條通過(guò)送絲控制器（16）進(jìn)行自動(dòng)供料；？？？裝夾轉(zhuǎn)盤裝置（2）的轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤（21）通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)并以轉(zhuǎn)動(dòng)中心（22）為圓心回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)速率可調(diào)節(jié)；轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤（21）的盤面上沿著徑向設(shè)置有管端夾持軌道（23）與管件支撐軌道（24），管端夾持軌道（23）上設(shè)置有夾持夾具，管件支撐軌道（24）上設(shè)置有彎管支撐夾具，跟轉(zhuǎn)臂（26）與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤（21）相對(duì)，夾持并抵緊彎管工件（3）的外側(cè)。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賈繼勇，陳高俊，吉衛(wèi)喜，何慶和，李小兵，阮明偉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：無(wú)錫市新峰管業(yè)股份有限公司，江南大學(xué)，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：