一種多功能多絲埋弧焊接裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多功能多絲埋弧焊接裝置,包括焊接輔助臺架、外焊主機、多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭、內焊升降立柱、內焊升降懸臂、內焊三維調節機構、4絲直縫埋弧內焊機頭、3絲螺旋埋弧內焊機頭、TIG/MIG組合內焊機頭、多功能焊接臺車、數字化SAW焊機、MAG外焊焊機、TIG內焊焊機、MIG內焊焊機、MAG外焊水冷箱、TIG/MIG內焊水冷箱、MIG內焊送絲機、SAW內焊送絲機、外焊焊劑大料斗、外焊送絲盤、內焊焊絲盤、焊劑供給裝置、焊劑回收裝置、氣保焊氣體配比柜、外焊控制臺、內焊控制臺。該焊接裝置可進行平板、直縫焊管、螺旋縫焊管及不銹鋼復合焊管的多種焊接工藝操作,增加了焊接板/壁厚度,提高了焊接質量,降低了設備成本、縮短了焊接工藝周期。
【專利說明】—種多功能多絲埋弧焊接裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于焊接設備【技術領域】,具體涉及一種多功能多絲埋弧焊接裝置。
【背景技術】
[0002]埋弧自動焊簡稱埋弧焊,又稱為焊劑層下自動電弧焊,是一種電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法。埋弧焊的特點是在電弧熱的作用下,焊絲、焊劑和焊件被熔化形成的一層由熔渣和氣體組成的保護膜,對焊接區起到隔離空氣、絕熱和屏蔽光輻射的作用。埋弧焊因其具有焊接質量穩定、焊接生產率高、無弧光及煙塵很少、在室內和室外都可焊接各種鋼結構等優點,使其成為當今焊接生產中普遍使用的機械化焊接方法之一,在造船、鍋爐、化工容器、橋梁、起重機械、冶金機械制造業、海洋結構、核電設備中應用最為廣泛。
[0003]埋弧焊按照焊絲的移動方式分為半自動和自動焊兩類。其中,自動埋弧焊根據焊絲的數目或形狀,自動埋弧焊分為單絲埋弧焊、雙絲埋弧焊、多絲埋弧焊和帶極埋弧焊。單絲埋弧焊由于焊接熔池體積小、質量小、存在時間短、結晶冷卻速度快,焊速受到焊接規范限制而導致焊接效率低。相對于單絲埋弧焊,多絲埋弧焊大都是多絲縱向串列,在焊接過程中形成一個共用熔池,熔池存在時間長、冶金反應充分、焊接質量好、焊接缺陷少、焊速快、生產效率高。實現多絲埋弧焊技術的多絲埋弧焊機組焊接裝置主要包括內焊裝置、外焊裝置、焊接及電氣控制系統。內焊裝置由機械系統、電氣控制系統、焊接系統、焊劑供給及回收系統、攝像監視系統五部分組成,其中機械系統主要包括焊接機頭、懸臂梁、懸臂梁支撐機構、焊縫跟蹤調節系統、機座及地線升降架等。焊接機頭是內焊機的核心部件,焊接機頭上裝有多絲焊嘴、焊劑斗、焊劑供給機回收管路、清理坡口風嘴、橫向隨動跟蹤機構、橫向電動調節機構、高度調節機構等。外焊裝置與內焊裝置基本相同,但比內焊裝置相對簡單一些。
[0004]平板、直縫鋼管、螺旋縫鋼管及不銹鋼復合管是重要的工程材料,在工程施工及管材生產中在要求確保優良焊接質量的同時盡可能地提高焊接效率。對于不銹鋼復合焊管因受限于特定的工藝裝備,只能采用不銹鋼層惰性氣體鎢極保護焊(TungstenInertGasarcWelding, TIG)、過渡層與基層熔化極惰性氣體保護焊(MetalInertGaSWelding,MIG)方法,不銹鋼復合焊管焊接熔敷率低、成本高,一直未被廣泛應用。
[0005]目前,平板、直縫焊管及螺旋縫焊管的多絲埋弧焊焊接工藝主要采用單絲、雙絲、多絲埋弧自動焊方法,以及粗絲熔化極活性氣體保護電弧焊(MetalActiveGasArcWelding,MAG)預焊與單絲、雙絲、多絲埋弧焊相結合的兩步組合焊接方法。這兩類方法因其焊接效率高、焊縫質量好等優點被廣泛應用,但多絲埋弧直縫外焊焊絲只限于3?5絲,內焊焊絲只限于3?4絲;螺旋縫焊外焊焊絲只限于2絲,螺旋縫焊內焊焊絲只限于3絲;因此,平板、直縫鋼管、螺旋縫鋼管多絲埋弧焊焊接的板/壁厚大多小于38mm,并且對于平板、直縫焊管及螺旋縫焊管的焊接需要專用的焊接裝置,在進行焊接試驗或工藝研究時需要在多種特定的工藝裝備上進行焊接,不但投資大、耗能高,而且焊接試驗或者工藝周期長。實用新型內容[0006]本實用新型的目的在于提供一種多功能多絲埋弧焊接裝置,解決針對平板、直縫焊管、螺旋縫焊管及不銹鋼復合焊管焊接需要專用的焊接設備,多臺設備成本高、焊接工藝周期長、不易操作的問題。
[0007]本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是:
[0008]一種多功能多絲埋弧焊接裝置,包括焊接輔助臺架、外焊主機、多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭、內焊升降立柱、內焊升降懸臂、內焊三維調節機構、4絲直縫埋弧內焊機頭、3絲螺旋埋弧內焊機頭、TIG/MIG組合內焊機頭、多功能焊接臺車、數字化SAW焊機、MAG外焊焊機、TIG內焊焊機、MIG內焊焊機、MAG外焊水冷箱、TIG/MIG內焊水冷箱、MIG內焊送絲機、SAW內焊送絲機、外焊焊劑大料斗、外焊送絲盤、內焊焊絲盤、焊劑供給裝置、焊劑回收裝置、氣保焊氣體配比柜、外焊控制臺、內焊控制臺、焊接軌道。
[0009]其中,外焊主機、多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭、多功能焊接臺車、數字化SAW焊機、MAG外焊焊機、MAG外焊水冷箱、焊劑供給裝置焊劑回收裝置、氣保焊氣體配比柜分別與外焊控制臺相聯接。內焊升降立柱、內焊升降懸臂、內焊三維調節機構、4絲直縫埋弧內焊機頭、3絲螺旋埋弧內焊機頭、TIG/MIG組合內焊機頭、多功能焊接臺車、TIG內焊焊機、MIG內焊焊機、TIG/MIG內焊水冷箱、MIG內焊送絲機、SAW內焊送絲機、焊劑供給裝置、焊劑回收裝置、氣保焊氣體配比柜分別與內焊控制臺相聯接。
[0010]所述數字化SAW焊機、MAG外焊焊機、MAG外焊水冷箱、外焊焊劑大料斗、外焊送絲盤、焊劑供給裝置分別固定于焊接輔助臺架上方;外焊主機安裝于焊接輔助臺架的左下方;多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭通過外焊機頭水平旋轉機構與外焊主機的焊懸臂聯接;內焊升降立柱安裝于焊接輔助臺架的右前方;內焊升降懸臂通過內焊升降懸臂左側滑動機構和內焊升降懸臂右側滑動機構與內焊升降立柱相聯接;內焊三維調節機構、4絲直縫埋弧內焊機頭依次通過螺桿安裝在內焊升降懸臂的左端;3絲螺旋埋弧內焊機頭、TIG/MIG組合內焊機頭分別通過3絲螺旋埋弧內焊連接板和TIG/MIG內焊連接板安裝于內焊三維調節機構的左端;焊接軌道安裝于多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭的正下方,并一直延伸到內焊升降立柱的正前方;多功能焊接臺車置于焊接軌道之上;TIG內焊焊機、MIG內焊焊機、TIG/MIG內焊水冷箱、氣保焊氣體配比柜分別固定于焊接輔助臺架后下方;MIG內焊送絲機和SAW內焊送絲機分別安裝于內焊升降懸臂內部;內焊焊絲盤安裝于內焊升降立柱右側;焊劑回收裝置安裝于焊接輔助臺架右側;外焊控制臺和內焊控制臺分別固定于多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭以及4絲直縫埋弧內焊機頭外側。
[0011]所述外焊主機包括外焊主機橫移底座、外焊主機立柱、外焊主機焊懸臂、外焊主機驅動機構、底座直線導軌、底座絲杠絲母、立柱直線導軌、立柱絲杠絲母。
[0012]所述外焊主機立柱安裝于外焊主機橫移底座上方,并與底座直線導軌和底座絲杠絲母聯接;外焊主機焊懸臂安裝于外焊主機立柱前方,并與立柱直線導軌和立柱絲杠絲母聯接;外焊主機橫移底座后方和外焊主機立柱上方各安裝一組外焊主機驅動機構。
[0013]所述多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭包括外焊機頭水平旋轉機構、外焊機頭側傾機構、外焊水平微調移動機構、外焊垂直微調移動機構、外焊微調驅動伺服電機、6絲SAff外焊送絲機構弧形支架、6絲SAW外焊送絲機安裝固定機構、6絲SAW外焊送絲機、MAG外焊送絲機、6絲SAW外焊絲矯直器、MAG外焊絲矯直器、6絲SAW外焊送絲彈簧管、MAG外焊送絲彈簧管、6絲SAW外焊焊槍、MAG外焊水冷焊槍、6絲SAW外焊機構拐型連接件、MAG外焊機構連接件、6絲SAW外焊焊槍前后傾角及間距調整機構、MAG外焊垂直位置調節機構、埋弧焊激光跟蹤監測系統、焊劑小料斗、焊劑回收嘴。
[0014]所述外焊水平微調移動機構安裝于外焊機頭水平旋轉機構上方;外焊垂直微調移動機構安裝固定于外焊水平微調移動機構上方;外焊水平微調移動機構的后方和外焊垂直微調移動機構的上方各安裝一組外焊微調驅動伺服電機;外焊機頭側傾機構安裝于外焊垂直微調移動機構的前方;6絲SAW外焊送絲機構弧形支架通過6絲SAW外焊機構拐型聯接件與外焊機頭側傾機構相聯接;6絲SAW外焊送絲機通過6絲SAW外焊送絲機安裝固定機構與6絲SAW外焊送絲機構弧形支架相聯接;6絲SAW外焊焊槍前后傾角及間距調整機構安裝于6絲SAW外焊機構拐型聯接件的下方;6絲SAW外焊絲矯直器、6絲SAW外焊送絲彈簧管依次安裝于6絲SAW外焊送絲機與6絲SAW外焊焊槍前后傾角及間距調整機構之間;6絲SAW外焊焊槍安裝在6絲SAW外焊焊槍前后傾角及間距調整機構前方,并與6絲SAW外焊送絲彈簧管相聯接;焊劑小料斗安裝在埋弧焊激光跟蹤監測系統的左前側;焊劑回收嘴安裝于6絲SAW外焊焊槍前后傾角及間距調整機構的右前側;MAG外焊送絲機通過MAG外焊機構連接件安裝固定于6絲SAW外焊機構拐型連接件的左側;MAG外焊絲矯直器安裝于MAG外焊送絲機上方;MAG外焊送絲彈簧管、MAG外焊水冷焊槍依次安裝在MAG外焊送絲機下方,并通過MAG外焊垂直位置調節機構與6絲SAW外焊機構拐型聯接件左側相聯接。
[0015]所述內焊升降立柱包括內焊升降立柱架、內焊立柱底座、內焊升降立柱驅動機構。其中,內焊升降立柱架固定在內焊立柱底座上方;內焊升降立柱驅動機構分別安裝于內焊升降立柱架的左上方與右上方位置。
[0016]所述內焊升降懸臂包括內焊升降懸臂梁、內焊升降懸臂左側滑動機構、內焊升降懸臂右側滑動機構。其中,內焊升降懸臂梁通過內焊升降懸臂左側滑動機構和內焊升降懸臂右側滑動機構安裝在內焊升降立柱架上。
[0017]所述內焊三維調節機構包括內焊三維調節機構X軸滑架、內焊三維調節機構Y軸滑架、內焊三維調節機構Z軸滑架。其中,內焊三維調節機構X軸滑架、內焊三維調節機構Y軸滑架、內焊三維調節機構Z軸滑架依次安裝在內焊升降懸臂梁的左側。
[0018]所述4絲直縫埋弧內焊機頭包括4絲直縫埋弧內焊焊槍、4絲直縫埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構、4絲直縫埋弧內焊焊槍隨動機構、4絲直縫埋弧內焊激光指示燈、4絲直縫埋弧內焊視頻器、4絲直縫埋弧內焊焊劑供給料斗、4絲直縫埋弧內焊焊劑回收嘴、4絲直縫埋弧內焊連接板。
[0019]所述4絲直縫埋弧內焊焊槍安裝在4絲直縫埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構上;4絲直縫埋弧內焊焊槍隨動機構安裝于4絲直縫埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構后方;4絲直縫埋弧內焊焊劑回收嘴安裝在4絲直縫埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構的前方;4絲直縫埋弧內焊激光指示燈、4絲直縫埋弧內焊視頻器、4絲直縫埋弧內焊焊劑供給料斗安裝在4絲直縫埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構與4絲直縫埋弧內焊焊槍隨動機構之間;4絲直縫埋弧內焊連接板安裝在4絲直縫埋弧內焊機頭后方;4絲直縫埋弧內焊機頭通過4絲直縫埋弧內焊連接板與內焊三維調節機構聯接。
[0020]所述3絲螺旋埋弧內焊機頭包括3絲螺旋埋弧內焊焊槍、3絲螺旋埋弧內焊焊劑船、3絲螺旋埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構、3絲螺旋埋弧內焊焊槍水平旋轉機構、3絲螺旋埋弧內焊焊槍側傾機構、3絲螺旋埋弧內焊激光指示燈、3絲螺旋埋弧內焊視頻監視器、3絲螺旋埋弧內焊焊劑供給料斗、3絲螺旋埋弧內焊焊劑回收嘴、3絲螺旋埋弧內焊連接板。
[0021]所述3絲螺旋埋弧內焊焊槍安裝在3絲螺旋埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構上;3絲螺旋埋弧內焊焊劑船安裝在3絲螺旋埋弧內焊焊槍外側;3絲螺旋埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構通過3絲螺旋埋弧內焊焊槍側傾機構與3絲螺旋埋弧內焊焊槍水平旋轉機構相聯接;3絲螺旋埋弧內焊焊劑回收嘴安裝在3絲螺旋埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構的前方;3絲螺旋埋弧內焊激光指示燈、3絲螺旋埋弧內焊視頻監視器、3絲螺旋埋弧內焊焊劑供給料斗依次安裝在3絲螺旋埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構與3絲螺旋埋弧內焊懸臂連接板之間;3絲螺旋埋弧內焊連接板安裝固定在3絲螺旋埋弧內焊機頭后方;3絲螺旋埋弧內焊機頭通過3絲螺旋埋弧內焊懸臂連接板與內焊三維調節機構聯接。
[0022]所述TIG/MIG組合內焊機頭包括MIG水冷焊槍、MIG焊槍升降機構、MIG焊槍擺動機構、TIG水冷焊槍、TIG送絲管、TIG焊送絲機、TIG焊槍擺動機構、TIG焊槍弧壓調節機構、TIG/MIG內焊連接板。
[0023]所述MIG水冷焊槍通過MIG焊槍升降機構與MIG焊槍擺動機構相聯接;TIG水冷焊槍通過TIG焊槍弧壓調節機構與TIG焊槍擺動機構相聯接;TIG焊送絲機安裝在TIG水冷焊槍后方;TIG送絲管安裝在TIG焊送絲機與TIG水冷焊槍之間,并與TIG焊送絲機前端相聯接;TIG/MIG內焊連接板在TIG/MIG組合內焊機頭后方;TIG/MIG組合內焊機頭通過TIG/MIG內焊連接板與內焊三維調節機構相聯接。
[0024]所述多功能焊接臺車包括平板焊接工作臺、鋼管支撐與旋轉輥機構、鋼管防竄壓緊機構、焊接導電刷組、臺車車架、臺車驅動機構、旋轉輥驅動機構、氣缸組、臺車行走輥輪。
[0025]所述鋼管防竄壓緊機構安裝在臺車車架的左右兩端;焊接導電刷組安裝在臺車車架中間區域位置;氣缸組分別安裝在鋼管防竄壓緊機構左右側與焊接導電刷組的下方;鋼管支撐與旋轉輥機構安裝在鋼管防竄壓緊機構與焊接導電刷組之間;旋轉輥驅動機構與鋼管支撐與旋轉輥機構相聯接;臺車驅動機構安裝固定在臺車車架的右后方;平板焊接工作臺安裝在臺車車架中間區域和焊接導電刷組的上方;臺車行走輥輪安裝在臺車車架下方。
[0026]本實用新型具有的優點是:
[0027]1、本實用新型可以在一臺焊接裝置上完成平板、直縫鋼管、螺旋縫鋼管及不銹鋼復合管的TIG焊、MIG焊、MAG焊、單絲?6絲埋弧焊所有功能。與多臺設備相比,本實用新型成本低、耗能小、操作簡單可靠。
[0028]2、本實用新型可提高焊接的板/壁厚度,焊接效率高,試驗周期短,相對于多道焊接工藝省去了中間去除焊劑渣皮、氧化鐵等雜物的過程,焊接質量得到保證。
[0029]3、本實用新型可實現焊接坡口尺寸、焊接參數的實時檢測和記錄及焊接位置與焊接參數的精確對應與數據記錄,操作方便,數據及時可靠,為焊接后工藝分析及焊縫理化性能分析提供精確的數據支持。
[0030]以下將結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1是多功能多絲埋弧焊接裝置的整體結構示意圖。[0032]圖2是圖1的俯視圖。
[0033]圖3是外焊主機與多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭結構主視圖。
[0034]圖4是圖3的左視圖。
[0035]圖5是圖3的俯視圖。
[0036]圖6是多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭水平旋轉示意圖。
[0037]圖7是多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭側傾示意圖。
[0038]圖8是內焊機構與4絲直縫埋弧內焊機頭結構示意圖。
[0039]圖9是圖8的俯視圖。
[0040]圖10是3絲螺旋埋弧內焊機頭結構示意圖。
[0041]圖11是TIG/MIG組合內焊機頭結構示意圖。
[0042]圖12是多功能臺車機構主視圖。
[0043]圖13是圖12的俯視圖。
[0044]【專利附圖】

【附圖說明】:1、焊接輔助臺架;2、外焊主機;3、多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭;4、內焊升降立柱;5、內焊升降懸臂;6、內焊三維調節機構;7、4絲直縫埋弧內焊機頭;8、3絲螺旋埋弧內焊機頭;9、TIG/MIG組合內焊機頭;10、多功能焊接臺車;11、數字化SAW焊機;12、MAG外焊焊機;13、TIG內焊焊機;14、MIG內焊焊機;15、MAG外焊水冷箱;16、TIG/MIG內焊水冷箱;17、MIG內焊送絲機;18、SAff內焊送絲機;19、外焊焊劑大料斗;20、外焊送絲盤;21、內焊焊絲盤;22、焊劑供給裝置;23、焊劑回收裝置;24、氣保焊氣體配比柜;25、外焊控制臺;26、內焊控制臺;27、焊接軌道;2-1、外焊主機橫移底座;2_2、外焊主機立柱;2-3、外焊主機焊懸臂;2-4、外焊主機驅動機構;2-5、底座直線導軌;2-6、底座絲杠絲母;2-7、立柱直線導軌;2-8、立柱絲杠絲母;3-1、外焊機頭水平旋轉機構;3-2、外焊機頭側傾機構;3_3、外焊水平微調移動機構;3-4外焊垂直微調移動機構;3-5、外焊微調驅動伺服電機;3-6、6絲SAW外焊送絲機構弧形支架;3-7、6絲SAW外焊送絲機安裝固定機構;3_8、6絲SAW外焊送絲機;3-9、MAG外焊送絲機;3_10、6絲SAW外焊絲矯直器;3_11、MAG外焊絲矯直器;3-12、6絲SAW外焊送絲彈簧管;3-13、MAG外焊送絲彈簧管;3_14、6絲SAW外焊焊槍;3-15、MAG外焊水冷焊槍;3-16、6絲SAW外焊機構拐型連接件;3_17、MAG外焊機構連接件;3-18、6絲SAW外焊焊槍前后傾角及間距調整機構;3-19、MAG外焊垂直位置調節機構;3-20、埋弧焊激光跟蹤監測系統;3-21、焊劑小料斗;3-22、焊劑回收嘴;4_1、內焊升降立柱架;4_2、內焊立柱底座;4-3、內焊升降立柱驅動機構;5-1、內焊升降懸臂梁;5-2、內焊升降懸臂左側滑動機構;5-3、內焊升降懸臂右側滑動機構;6-1、內焊三維調節機構X軸滑架;6-2、內焊三維調節機構Y軸滑架;6-3、內焊三維調節機構Z軸滑架;7-1、4絲直縫埋弧內焊焊槍;7_2、4絲直縫埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構;7-3、4絲直縫埋弧內焊焊槍隨動機構;7-4、4絲直縫埋弧內焊激光指示燈;7-5、4絲直縫埋弧內焊視頻器;7-6、4絲直縫埋弧內焊焊劑供給料斗;7-7、4絲直縫埋弧內焊焊劑回收嘴;7-8、4絲直縫埋弧內焊連接板;8-1、3絲螺旋埋弧內焊焊槍;8-2、3絲螺旋埋弧內焊焊劑船;8-3、3絲螺旋埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構;8_4、3絲螺旋埋弧內焊焊槍水平旋轉機構;8-5、3絲螺旋埋弧內焊焊槍側傾機構;8_6、3絲螺旋埋弧內焊激光指示燈;8-7、3絲螺旋埋弧內焊視頻監視器;8-8、3絲螺旋埋弧內焊焊劑供給料斗;8-9、3絲螺旋埋弧內焊焊劑回收嘴;8-10、3絲螺旋埋弧內焊連接板;9_1、MIG水冷焊槍;9-2、MIG焊槍升降機構;9_3、MIG焊槍擺動機構;9-4、TIG水冷焊槍;9-5、TIG送絲管;9_6、TIG焊送絲機;9_7、TIG焊槍擺動機構;9_8、TIG焊槍弧壓調節機構;9-9、TIG/MIG內焊連接板;10-1、平板焊接工作臺;10_2、鋼管支撐與旋轉輥機構;10_3、鋼管防竄壓緊機構;10-4焊接導電刷組;10-5、臺車車架;10-6、臺車驅動機構;10-7、旋轉輥驅動機構;10-8、氣缸組;10-9、臺車行走輥輪。
【具體實施方式】
[0045]實施例1:
[0046]如圖1至圖13所示,一種多功能多絲埋弧焊接裝置,包括焊接輔助臺架1、外焊主機2、多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭3、內焊升降立柱4、內焊升降懸臂5、內焊三維調節機構6、4絲直縫埋弧內焊機頭7、3絲螺旋埋弧內焊機頭8、TIG/MIG組合內焊機頭9、多功能焊接臺車10、數字化SAW焊機11、MAG外焊焊機12、TIG內焊焊機13、MIG內焊焊機14,MAG外焊水冷箱15、TIG/MIG內焊水冷箱16、MIG內焊送絲機17、SAW內焊送絲機18、夕卜焊焊劑大料斗19、外焊送絲盤20、內焊焊絲盤21、焊劑供給裝置22、焊劑回收裝置23、氣保焊氣體配比柜24、外焊控制臺25、內焊控制臺26、焊接軌道27。
[0047]所述數字化SAW焊機11、MAG外焊焊機12、MAG外焊水冷箱15、外焊焊劑大料斗19、外焊送絲盤20、焊劑供給裝置22分別固定于焊接輔助臺架I上方;外焊主機2安裝于焊接輔助臺架I的左下方;多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭3通過外焊機頭水平旋轉機構3-1與外焊主機2的外焊主機焊懸臂2-3聯接,每把焊槍可在空間位置前后、左右及上下移動,同時還可在水平面與垂直面旋轉;內焊升降立柱4安裝固定于焊接輔助臺架I右前方;內焊升降懸臂5通過內焊升降懸臂左側滑動機構5-2和內焊升降懸臂右側滑動機構5-3與內焊升降立柱4相聯接,并伸向左方;內焊三維調節機構6、4絲直縫埋弧內焊機頭7依次通過螺桿安裝固定在內焊升降懸臂5左端;3絲螺旋埋弧內焊機頭8、TIG/MIG組合內焊機頭9分別通過3絲螺旋埋弧內焊連接板(8-10)和TIG/MIG內焊連接板9_9安裝于內焊三維調節機構6的左端;焊接軌道27安裝于多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭的正下方,并一直延伸到和內焊升降立柱4的正前方,焊接軌道27由兩條平行軌道組成;多功能焊接臺車10放置于焊接軌道27之上,可在導軌上無級變速直線運動;TIG內焊焊機13、MIG內焊焊機14、TIG/MIG內焊水冷箱16、氣保焊氣體配比柜24分別固定于焊接輔助臺架I后下方;MIG內焊送絲機17和SAW內焊送絲機18分別安裝固定于內焊升降懸臂5內;內焊焊絲盤21安裝固定于內焊升降立柱4右方;焊劑回收裝置23安裝固定于焊接輔助臺架I右方;外焊控制臺25和內焊控制臺26分別固定于多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭3以及4絲直縫埋弧內焊機頭7外側,并與多功能焊接臺車10保留20-30mm位置。
[0048]所述外焊主機2、多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭3、多功能焊接臺車10、數字化SAW焊機11、MAG外焊焊機12、MAG外焊水冷箱15、焊劑供給裝置22、焊劑回收裝置23、氣保焊氣體配比柜24分別與外焊控制臺25相聯接;內焊升降立柱4、內焊升降懸臂5、內焊三維調節機構6、4絲直縫埋弧內焊機頭7、3絲螺旋埋弧內焊機頭8、TIG/MIG組合內焊機頭9、多功能焊接臺車10、TIG內焊焊機13、MIG內焊焊機14、TIG/MIG內焊水冷箱16、MIG內焊送絲機17、SAff內焊送絲機18、焊劑供給裝置22、焊劑回收裝置23、氣保焊氣體配比柜24分別與內焊控制臺26相聯接。
[0049]如圖3至圖5所示,外焊主機2主要包括外焊主機橫移底座2-1、外焊主機立柱2-2、外焊主機焊懸臂2-3、外焊主機驅動機構2-4、底座直線導軌2-5、底座絲杠絲母2_6、立柱直線導軌2-7、立柱絲杠絲母2-8等構造。其中,外焊主機立柱2-2安裝于外焊主機橫移底座2-1上方,并與底座直線導軌2-5和底座絲杠絲母2-6聯接,外焊主機立柱2-2可在外焊主機橫移底座2-1上方前后移動;外焊主機焊懸臂2-3安裝于外焊主機立柱2-2前方,并與立柱直線導軌2-7和立柱絲杠絲母2-8聯接,外焊主機焊懸臂2-3可在外焊主機立柱2-2前方上下移動;外焊主機驅動機構2-4分別安裝于外焊主機橫移底座2-1后方和外焊主機立柱2-2上方。所述外焊主機2用于連接支撐多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭3,并可對焊接位置進行水平-垂直方向上的粗調。
[0050]為可滿足平板對接焊、直縫/螺旋縫焊管外焊、不銹鋼復合焊管外焊機頭的位置參數、焊槍位置參數及焊接工藝的調整要求,本實施例提供的多功能多絲埋弧焊接裝置包含多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭3。
[0051]如圖3至圖7所示,所述多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭3包括外焊機頭水平旋轉機構3-1、外焊機頭側傾機構3-2、外焊水平微調移動機構3-3、外焊垂直微調移動機構3-4、外焊微調驅動伺服電機3-5、6絲SAW外焊送絲機構弧形支架3_6、6絲SAW外焊送絲機安裝固定機構3-7、6絲SAW外焊送絲機3-8、MAG外焊送絲機3_9、6絲SAW外焊絲矯直器
3-10、MAG外焊絲矯直器3-11、6絲SAW外焊送絲彈簧管3_12、MAG外焊送絲彈簧管3_13、6絲SAW外焊焊槍3-14、MAG外焊水冷焊槍3_15、6絲SAW外焊機構拐型連接件3_16、MAG外焊機構連接件3-17、6絲SAW外焊焊槍前后傾角及間距調整機構3-18、MAG外焊垂直位置調節機構3-19、埋弧焊激光跟蹤監測系統3-20、焊劑小料斗3-21、焊劑回收嘴3_22。
[0052]其中,外焊水平微調移動機構3-3安裝固定于外焊機頭水平旋轉機構3-1上方;夕卜焊垂直微調移動機構3-4安裝固定于外焊水平微調移動機構3-3上方;外焊微調驅動伺服電機3-5分別安裝固定于外焊水平微調移動機構3-3的后方和外焊垂直微調移動機構3-4的上方;外焊機頭側傾機構3-2安裝固定于外焊垂直微調移動機構3-4的前方;6絲SAW外焊送絲機構弧形支架3-6通過6絲SAW外焊機構拐型連接件3-16與外焊機頭側傾機構3_2相聯接;6絲SAW外焊送絲機3-8通過6絲SAW外焊送絲機安裝固定機構3_7與6絲SAW外焊送絲機構弧形支架3-6相聯接;6絲SAW外焊焊槍前后傾角及間距調整機構3-18安裝固定于6絲SAW外焊機構拐型連接件3-16的下方;6絲SAW外焊絲矯直器3_10、6絲SAW外焊送絲彈簧管3-12依次安裝固定于6絲SAW外焊送絲機3-8與6絲SAW外焊焊槍前后傾角及間距調整機構3-18之間;6絲SAW外焊焊槍3-14安裝在6絲SAW外焊焊槍前后傾角及間距調整機構3-18前方,并與6絲SAW外焊送絲彈簧管3-12相聯接;焊劑小料斗3_21安裝固定在埋弧焊激光跟蹤監測系統3-20的左前側;焊劑回收嘴3-22安裝固定于6絲SAW外焊焊槍前后傾角及間距調整機構3-18的右前側;MAG外焊送絲機3-9通過MAG外焊機構連接件3-17安裝固定于6絲SAW外焊機構拐型連接件3-16的左側;MAG外焊絲矯直器3_11安裝固定于MAG外焊送絲機3-9上方;MAG外焊送絲彈簧管3_13、MAG外焊水冷焊槍3_15依次安裝在MAG外焊送絲機3-9下方,并通過MAG外焊垂直位置調節機構3_19與6絲SAW外焊機構拐型連接件3-16左側相聯接。
[0053]如圖8和圖9所示,所述內焊升降立柱4包括內焊升降立柱架4-1、內焊立柱底座
4-2、內焊升降立柱驅動機構4-3。其中,內焊升降立柱架4-1安裝固定在內焊立柱底座4-2上方;內焊升降立柱驅動機構4-3分別安裝于內焊升降立柱架4-1的左上方和右上方位置。[0054]如圖8和圖9所示,所述內焊升降懸臂5包括內焊升降懸臂梁5-1、內焊升降懸臂左側滑動機構5-2、內焊升降懸臂右側滑動機構5-3。其中,內焊升降懸臂梁5-1通過內焊升降懸臂左側滑動機構5-2和內焊升降懸臂右側滑動機構5-3安裝固定在內焊升降立柱架4~1 上。
[0055]如圖8和圖9所示,所述內焊三維調節機構6包括內焊三維調節機構X軸滑架6-1、內焊三維調節機構Y軸滑架6-2、內焊三維調節機構Z軸滑架6-3。其中,內焊三維調節機構X軸滑架6-1、內焊三維調節機構Y軸滑架6-2、內焊三維調節機構Z軸滑架6-3依次安裝固定在內焊升降懸臂梁5-1的左側。
[0056]為滿足直縫焊管內焊機頭的位置參數、焊槍位置參數及焊接工藝調整的要求,本實施例公開的多功能多絲埋弧焊接裝置安裝有4絲直縫埋弧內焊機頭7。如圖8和圖9所示,所述4絲直縫埋弧內焊機頭7包括4絲直縫埋弧內焊焊槍7-1、4絲直縫埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構7-2、4絲直縫埋弧內焊焊槍隨動機構7-3、4絲直縫埋弧內焊激光指示燈7-4、4絲直縫埋弧內焊視頻器7-5、4絲直縫埋弧內焊焊劑供給料斗7-6、4絲直縫埋弧內焊焊劑回收嘴7-7、4絲直縫埋弧內焊連接板7-8。
[0057]其中,4絲直縫埋弧內焊焊槍7-1安裝在4絲直縫埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構7-2上;4絲直縫埋弧內焊焊槍隨動機構7-3安裝于4絲直縫埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構7-2后方;4絲直縫埋弧內焊焊劑回收嘴7-7安裝固定在4絲直縫埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構7-2的前方;4絲直縫埋弧內焊激光指示燈7-4、4絲直縫埋弧內焊視頻器7-5、4絲直縫埋弧內焊焊劑供給料斗7-6安裝固定在4絲直縫埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構7-2與4絲直縫埋弧內焊焊槍隨動機構7-3之間;4絲直縫埋弧內焊連接板7-8安裝固定在4絲直縫埋弧內焊機頭7后方,用于聯接4絲直縫埋弧內焊機頭7與內焊三維調節機構6。
[0058]本實施例的多功能多絲埋弧焊接裝置設置有3絲螺旋埋弧內焊機頭8,可以滿足螺旋埋弧焊管內焊機頭位置參數、焊槍位置參數及焊接工藝的調整要求。如圖10所示,所述3絲螺旋埋弧內焊機頭8包括3絲螺旋埋弧內焊焊槍8-1、3絲螺旋埋弧內焊焊劑船8-2、3絲螺旋埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構8-3、3絲螺旋埋弧內焊焊槍水平旋轉機構8-4,3絲螺旋埋弧內焊焊槍側傾機構8-5、3絲螺旋埋弧內焊激光指示燈8-6、3絲螺旋埋弧內焊視頻監視器8-7、3絲螺旋埋弧內焊焊劑供給料斗8-8、3絲螺旋埋弧內焊焊劑回收嘴8-9、3絲螺旋埋弧內焊連接板8-10。
[0059]其中,3絲螺旋埋弧內焊焊槍8-1安裝在3絲螺旋埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構8-3上;3絲螺旋埋弧內焊焊劑船8-2安裝固定在3絲螺旋埋弧內焊焊槍8-1外側;3絲螺旋埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構8-3通過3絲螺旋埋弧內焊焊槍側傾機構8-5與3絲螺旋埋弧內焊焊槍水平旋轉機構8-4相聯接;3絲螺旋埋弧內焊焊劑回收嘴8-9安裝在3絲螺旋埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構8-3的前方;3絲螺旋埋弧內焊激光指示燈8-6、3絲螺旋埋弧內焊視頻監視器8-7、3絲螺旋埋弧內焊焊劑供給料斗8-8安裝依次安裝在3絲螺旋埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構8-3與3絲螺旋埋弧內焊懸臂連接板8-10之間;3絲螺旋埋弧內焊連接板8-10安裝固定在3絲螺旋埋弧內焊機頭8后方,用于聯接3絲螺旋埋弧內焊機頭8與內焊三維調節機構6。
[0060]如圖11所示,所述TIG/MIG組合內焊機頭9包括MIG水冷焊槍9-1、MIG焊槍升降機構9-2、MIG焊槍擺動機構9-3、TIG水冷焊槍9_4、TIG送絲管9_5、TIG焊送絲機9_6、TIG焊槍擺動機構9-7、TIG焊槍弧壓調節機構9-8、TIG/MIG內焊連接板9_9。
[0061]其中,MIG水冷焊槍9-1通過MIG焊槍升降機構9_2與MIG焊槍擺動機構9_3相聯接JIG水冷焊槍9-4通過TIG焊槍弧壓調節機構9-8與TIG焊槍擺動機構9_7相聯接;TIG焊送絲機9-6安裝在TIG水冷焊槍9-4后方;TIG送絲管9_5安裝在TIG焊送絲機9_6與TIG水冷焊槍9-4之間,并與TIG焊送絲機9-6前端相聯接;TIG/MIG內焊連接板9_9在TIG/MIG組合內焊機頭9后方,用于聯接TIG/MIG組合內焊機頭9與內焊三維調節機構6。
[0062]如圖12和圖13所示,所述多功能焊接臺車10包括平板焊接工作臺10_1、鋼管支撐與旋轉輥機構10-2、鋼管防竄壓緊機構10-3、焊接導電刷組10-4、臺車車架10-5、臺車驅動機構10-6、旋轉輥驅動機構10-7、氣缸組10-8、臺車行走輥輪10-9。
[0063]其中,鋼管防竄壓緊機構10-3安裝固定在臺車車架10-5的左右兩端;焊接導電刷組10-4安裝在臺車車架10-5中間區域位置;氣缸組10-8分別安裝在鋼管防竄壓緊機構10-3左右側與焊接導電刷組10-4的下方,可驅動鋼管防竄壓緊機構10-3和焊接導電刷組10-4運動;鋼管支撐與旋轉輥機構10-2安裝在鋼管防竄壓緊機構10-3與焊接導電刷組10-4之間;旋轉輥驅動機構10-7與鋼管支撐與旋轉輥機構10-2相聯接,驅動鋼管支撐與旋轉輥機構10-2周向旋轉;臺車驅動機構10-6安裝固定在臺車車架10-5的右后方,可驅動多功能焊接臺車10在焊接軌道27上運動;平板焊接工作臺10-1安裝在臺車車架10-5中間區域和焊接導電刷組10-4上方,進行鋼管焊接時可將平板焊接工作臺10-1吊走;臺車行走輥輪10-9安裝在臺車車架10-5下方。
[0064]本實施例提供的多功能多絲埋弧焊接裝置,可實現平板對接的粗絲MAG/MIG預焊、單絲、雙絲及多絲(3絲?6絲)埋弧焊工藝;可實現直縫鋼管與螺旋縫鋼管的粗絲MAG/MIG預焊,外縫單絲、雙絲及3絲?6絲埋弧焊工藝,內縫單絲、雙絲及多絲(直縫3絲?4絲,螺旋3絲)埋弧焊工藝;可實現直縫不銹鋼復合焊管內縫不銹鋼層TIG焊,過渡層MIG焊及外縫C鋼層的MIG/MAG/SAW焊工藝。以上所有的焊接工藝都可在該焊接裝置上完成,該焊接裝置所能焊接的焊接板/壁厚可達到50_,焊接工藝過程可節約大量人力財力、耗時短、效率高。此外,在焊接的同時,可實現焊接坡口尺寸、焊接參數及焊接位置的實時檢測與記錄,以及焊接參數可隨焊接坡口尺寸自動調整。
[0065]實施例2:
[0066]采用實施例1所述的多功能多絲埋弧焊接裝置進行平板對接焊操作。
[0067]將組對好的平板放到平板焊接工作臺10-1上,調整好平板的位置,并將待焊平板固定壓緊。調整外焊機頭水平旋轉機構3-1與外焊機頭側傾機構3-2,分別將6絲SAW外焊焊槍3-14、MAG外焊水冷焊槍3-15調整到坡口上方水平、垂直位置。調控外焊主機2的外焊主機橫移底座2-1、外焊主機立柱2-2與外焊主機焊懸臂2-3,將多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊組合機頭3調節至鋼板對接縫中心位置附近,確保6絲SAW外焊焊槍3_14、MAG外焊水冷焊槍3-15的槍頭距平板約30mm?50mm。調節外焊水平微調移動機構3_3、外焊垂直微調移動機構3-4及6絲SAW外焊焊槍前后傾角與間距調整機構3-18,將焊絲調整到坡口中心并按照焊接工藝設計要求將焊絲傾角、伸長量及焊絲間距調到規定范圍。啟動數字化SAW焊機11、MAG外焊焊機12,通過外焊控制臺25的人機界面設置好焊接所需的電流、電壓,選擇多功能焊接臺車10為直線行走方式,開啟焊劑供給裝置22、焊劑回收裝置23、氣保焊氣體配比柜24、埋弧焊激光跟蹤監測系統3-20、MAG外焊水冷箱15,啟動外焊控制臺25的焊接按鈕進行焊接。焊接過程中,外焊控制臺25及埋弧焊激光跟蹤監測系統3-20可自動檢測并記錄焊接坡口尺寸、焊接參數的實時變化及焊接位置。
[0068]采用實施例1所述的多功能多絲埋弧焊接裝置進行平板對接焊,其焊接可根據工藝要求先進行MAG預焊,再進行單絲或雙絲或多絲(3絲?6絲)埋弧焊接,或直接進行單絲或雙絲或多絲埋弧焊接。
[0069]實施例3:
[0070]采用實施例1所述的多功能多絲埋弧焊接裝置進行直縫管/螺旋縫管/不銹鋼復合管外焊。
[0071]將成型并點焊好的直縫管/螺旋縫管/不銹鋼復合管放于鋼管支撐與旋轉錕機構
10-2上,在鋼管兩端的端面及內壁采用鋼管防竄壓緊機構10-3將待焊鋼管壓緊。調控鋼管支撐與旋轉錕機構10-2將焊接坡口旋轉到鋼管上平面中心位置。控制外焊主機2的外焊主機橫移底座2-1、外焊主機立柱2-2、外焊主機焊懸臂2-3,將多自由度6絲埋弧外焊與MAG/外焊機頭3調接到坡口中心位置附近,并確保6絲SAW外焊焊槍3_14、MAG外焊水冷焊槍3-15的槍頭距直縫管/螺旋縫管/不銹鋼復合管約30mm?50mm,再調整外焊機頭水平旋轉機構3-1與外焊機頭側傾機構3-2至適當位置。
[0072]需要說明的是,直縫焊管時,調節外焊水平微調移動機構3-3、外焊機頭水平旋轉機構3-1與外焊機頭側傾機構3-2,將多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭3水平旋轉至0°,垂直側傾旋轉至0°,確保6絲SAW外焊焊槍3-14的每把焊槍都在坡口鈍邊平面內;螺旋縫焊接,可按照焊接工藝設計要求調節外焊機頭水平旋轉機構3-1與外焊機頭側傾機構3-2,將多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭3水平旋轉至0-70°,垂直側傾旋轉至0-15°確保每把焊槍都在坡口鈍邊平面內。
[0073]調節外焊水平微調移動機構3-3、外焊垂直微調移動機構3-4及6絲SAW外焊焊槍前后傾角與間距調整機構3-18,將焊絲調整到坡口中心并按照焊接工藝設計要求將焊絲偏心距(螺旋管焊接時)、傾角、伸長量及焊絲間距調到規定范圍。
[0074]選擇啟動數字化SAW焊機11、MAG外焊焊機,通過外焊控制臺25的人機界面設置好焊接電流和電壓,選擇多功能焊接臺車10的運行方式。其中,直縫鋼管焊接時,選擇多功能焊接臺車10為直線行走方式;螺旋縫焊接時,選擇多功能焊接臺車10為直線行走的同時,鋼管支撐與旋轉錕機構10-2帶動鋼管在多功能焊接臺車10上,周向旋轉合成螺旋縫方式行走方式。
[0075]選擇開啟焊劑供給裝置22、焊劑回收裝置23、氣保焊氣體配比柜24、埋弧焊激光跟蹤監測系統3-20、MAG外焊水冷箱15,啟動外焊控制臺25的焊接按鈕進行焊接。焊接過程中,外焊控制臺25及埋弧焊激光跟蹤監測系統3-20可自動檢測并記錄焊接坡口尺寸、焊接參數的實時變化及焊接位置。
[0076]采用實施例1所述的多功能多絲埋弧焊接裝置進行直縫埋弧鋼管焊接時,其焊接可根據工藝要求先進行MAG預焊,再進行單絲或雙絲或多絲(3絲?6絲)埋弧焊接,或直接進行單絲或雙絲或多絲埋弧焊接。
[0077]實施例4:
[0078]采用實施例1所述的多功能多絲埋弧焊接裝置進行直縫管/螺旋縫管/不銹鋼復合管內焊。
[0079]外焊完成后,調控鋼管支撐與旋轉錕機構10-2將焊接坡口旋轉到鋼管下平面中心位置并根據焊接鋼管的形式選擇焊接機頭。當進行直縫鋼管焊接時,在內焊升降懸臂梁
5-1上安裝4絲直縫埋弧內焊機頭7 ;當進行螺旋縫鋼管焊接時,安裝3絲螺旋埋弧內焊機頭8、當進行不銹鋼復合管焊接時安裝TIG/MIG內焊機頭9。
[0080]調控內焊升降立柱4及內焊升降懸臂5將裝好機頭伸到鋼管內部坡口中心線上,調整好所需機頭的位置,并確保槍頭距平板約30mm?50mm。
[0081]需要說明的是,需要進行直縫焊管及不銹鋼復合管的焊接時,調控內焊三維調節機構Y軸滑架6-2將4絲直縫埋弧焊機頭7或TIG/MIG內焊機頭9的焊絲調整到坡口中心;對螺旋縫管進行焊接時,按照焊接工藝設計要求調節內焊三維調節機構Y軸滑架6-2、3絲螺旋埋弧內焊焊槍水平旋轉機構8-4及3絲螺旋埋弧內焊焊槍側傾機構8-5,將3絲螺旋埋弧內焊機頭8水平旋轉40度?70度,垂直調整到3度?7度,并確保每把3絲螺旋埋弧內焊焊槍8-1都在坡口鈍邊平面內。
[0082]進一步,進行直縫埋弧焊管焊接時,調控4絲直縫埋弧內焊焊槍隨動機構7-3,將4絲直縫埋弧內焊焊槍隨動機構7-3的導向輪壓入坡口中心,焊接過程4絲直縫埋弧內焊機頭7整體隨4絲直縫埋弧內焊焊槍隨動機構7-3沿坡口相對鋼管運動,可防止焊偏。
[0083]根據焊接工藝要求,分別選擇調節4絲直縫埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構7-2、3絲直縫埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構8-3、MIG焊槍升降機構9_2、MIG焊槍擺動機構9-3、TIG送絲管9-5、TIG焊槍擺動機構9_7、TIG焊槍弧壓調節機構9_8,將焊絲調整到坡口中心并按照焊接工藝設計要求將焊絲傾角、伸長量及焊絲間距(埋弧焊時)調到規定范圍。
[0084]選擇啟動數字化SAW焊機11、MAG外焊焊機12、TIG內焊焊機13、MIG內焊焊機14,通過操作內焊控制臺26的人機界面設置好焊接電流和電壓,選擇多功能焊接臺車10的運行方式。當進行直縫鋼管焊接時,選擇多功能焊接臺車10為直線行走方式;當進行螺旋縫管焊接時,選擇多功能焊接臺車10為直線行走的同時,調節鋼管支撐與旋轉錕機構10-2帶動鋼管在多功能焊接臺車10上周向旋轉合成螺旋縫方式行走。
[0085]選擇開啟焊劑供給裝置22、焊劑回收裝置23、氣保焊氣體配比柜24、MAG外焊水冷箱15、TIG/MIG內焊水冷箱16、4絲直縫埋弧內焊激光指示燈7_4、4絲直縫埋弧內焊視頻器7-5、3絲螺旋埋弧內焊激光指示燈8-6、3絲螺旋埋弧內焊視頻監視器8-7、MIG焊槍擺動機構9-3、TIG焊槍擺動機構9-7、TIG焊槍弧壓調節機構9_8,啟動焊接按鈕進行焊接,焊接過程自動檢測并記錄焊接參數的實時變化及焊接位置,并通過視頻監測器及激光指示燈觀測,同時可控制內焊三維調節機構X軸滑架6-1調整3絲螺旋埋弧內焊機頭8和TIG/MIG組合內焊機頭9的焊接位置。
[0086]以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并非對本發明作任何形式上的限制,雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發明,任何熟悉本專業的技術人員,在不脫離本發明技術方案范圍內,當可利用上述揭示的方法及技術內容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種多功能多絲埋弧焊接裝置,包括焊接輔助臺架(1)、外焊主機(2)、多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭(3)、內焊升降立柱(4)、內焊升降懸臂(5)、內焊三維調節機構(6)、4絲直縫埋弧內焊機頭(7)、3絲螺旋埋弧內焊機頭(8)、TIG/MIG組合內焊機頭(9)、多功能焊接臺車(10)、數字化SAW焊機(11)、MAG外焊焊機(12)、TIG內焊焊機(13)、MIG內焊焊機(14)、MAG外焊水冷箱(15)、TIG/MIG內焊水冷箱(16)、MIG內焊送絲機(17)、SAff內焊送絲機(18)、外焊焊劑大料斗(19)、外焊送絲盤(20)、內焊焊絲盤(21)、焊劑供給裝置(22)、焊劑回收裝置(23)、氣保焊氣體配比柜(24)、外焊控制臺(25)、內焊控制臺(26)、焊接軌道(27); 其中,外焊主機(2)、多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭(3)、多功能焊接臺車(10),數字化SAW焊機(11)、MAG外焊焊機(12)、MAG外焊水冷箱(15)、焊劑供給裝置(22)、焊劑回收裝置(23)、氣 保焊氣體配比柜(24)分別與外焊控制臺(25)相聯接;內焊升降立柱(4)、內焊升降懸臂(5)、內焊三維調節機構(6)、4絲直縫埋弧內焊機頭(7)、3絲螺旋埋弧內焊機頭(8)、TIG/MIG組合內焊機頭(9)、多功能焊接臺車(10)、TIG內焊焊機(13)、MIG內焊焊機(14)、TIG/MIG內焊水冷箱(16)、MIG內焊送絲機(17)、SAW內焊送絲機(18)、焊劑供給裝置(22)、焊劑回收裝置(23)、氣保焊氣體配比柜(24)分別與內焊控制臺(26)相聯接; 所述數字化SAW焊機(11 )、MAG外焊焊機(12)、MAG外焊水冷箱(15)、外焊焊劑大料斗(19)、外焊送絲盤(20)、焊劑供給裝置(22)分別固定于焊接輔助臺架(1)上方;外焊主機(2 )安裝于焊接輔助臺架(1)的左下方;多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭(3 )通過外焊機頭水平旋轉機構(3-1)與外焊主機(2 )的焊懸臂(2-3 )聯接;內焊升降立柱(4 )安裝于焊接輔助臺架(1)的右前方;內焊升降懸臂(5)通過內焊升降懸臂左側滑動機構(5-2)和內焊升降懸臂右側滑動機構(5-3)與內焊升降立柱(4)相聯接;內焊三維調節機構(6)、4絲直縫埋弧內焊機頭(7)依次通過螺桿安裝在內焊升降懸臂(5)的左端;3絲螺旋埋弧內焊機頭(8)、TIG/MIG組合內焊機頭(9)分別通過3絲螺旋埋弧內焊連接板(8-10)和TIG/MIG內焊連接板(9-9)安裝于內焊三維調節機構(6)的左端;焊接軌道(27)安裝于多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭(3)的正下方,并一直延伸到內焊升降立柱(4)的正前方;多功能焊接臺車(10)置于焊接軌道(27)之上;TIG內焊焊機(13)、MIG內焊焊機(14)、TIG/MIG內焊水冷箱(16)、氣保焊氣體配比柜(24)分別固定于焊接輔助臺架(1)后下方;MIG內焊送絲機(17)和SAW內焊送絲機(18)分別安裝于內焊升降懸臂(5)內部;內焊焊絲盤(21)安裝于內焊升降立柱(4)右側;焊劑回收裝置(23)安裝于焊接輔助臺架(1)右側;外焊控制臺(25)和內焊控制臺(26)分別固定于多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭(3)以及4絲直縫埋弧內焊機頭(7)外側; 所述多功能焊接臺車(10)包括平板焊接工作臺(10-1)、鋼管支撐與旋轉輥機構(10-2)、鋼管防竄壓緊機構(10-3)、焊接導電刷組(10-4)、臺車車架(10-5)、臺車驅動機構(10-6)、旋轉輥驅動機構(10-7)、氣缸組(10-8)、臺車行走輥輪(10-9); 所述鋼管防竄壓緊機構(10-3)安裝在臺車車架(10-5)的左右兩端;焊接導電刷組(10-4)安裝在臺車車架(10-5)中間區域位置;氣缸組(10-8)分別安裝在鋼管防竄壓緊機構(10-3)左右側與焊接導電刷組(10-4)的下方;鋼管支撐與旋轉輥機構(10-2)安裝在鋼管防竄壓緊機構(10-3)與焊接導電刷組(10-4)之間;旋轉輥驅動機構(10-7)與鋼管支撐與旋轉輥機構(10-2)相聯接;臺車驅動機構(10-6)安裝固定在臺車車架(10-5)的右后方;平板焊接工作臺(10-1)安裝在臺車車架(10-5)中間區域和焊接導電刷組(10-4)的上方;臺車行走輥輪(10-9)安裝在臺車車架(10-5)下方。
2.根據權利要求1所述的多功能多絲埋弧焊接裝置,其特征在于:所述外焊主機(2)包括外焊主機橫移底座(2-1)、外焊主機立柱(2-2)、外焊主機焊懸臂(2-3)、外焊主機驅動機構(2-4 )、底座直線導軌(2-5 )、底座絲杠絲母(2-6 )、立柱直線導軌(2-7 )、立柱絲杠絲母(2-8); 所述外焊主機立柱(2-2)安裝于外焊主機橫移底座(2-1)上方,并與底座直線導軌(2-5)和底座絲杠絲母(2-6)聯接;外焊主機焊懸臂(2-3)安裝于外焊主機立柱(2-2)前方,并與立柱直線導軌(2-7)和立柱絲杠絲母(2-8)聯接;外焊主機橫移底座(2-1)后方和外焊主機立柱(2-2 )上方各安裝一組外焊主機驅動機構(2-4 )。
3.根據權利要求1所述的多功能多絲埋弧焊接裝置,其特征在于:所述多自由度6絲埋弧外焊與MAG外焊機頭(3)包括外焊機頭水平旋轉機構(3-1)、外焊機頭側傾機構(3-2)、外焊水平微調移動機構(3-3)、外焊垂直微調移動機構(3-4)、外焊微調驅動伺服電機(3_5)、6絲SAW外焊送絲機構弧形支架(3_6)、6絲SAW外焊送絲機安裝固定機構(3_7)、6絲SAW外焊送絲機(3-8)、MAG外焊送絲機(3_9)、6絲SAW外焊絲矯直器(3_10)、MAG外焊絲矯直器(3-11)、6絲SAW外焊送絲彈簧管(3-12)、MAG外焊送絲彈簧管(3_13)、6絲SAW外焊焊槍(3-14)、MAG外焊水冷焊槍(3-15)、6絲SAW外焊機構拐型連接件(3-16)、MAG外焊機構連接件(3-17)、6絲SAW外焊焊槍前后傾角及間距調整機構(3-18)、MAG外焊垂直位置調節機構(3-19 )、埋弧焊激光跟蹤監測系統(3-20 )、焊劑小料斗(3-21)、焊劑回收嘴(3_22 ); 所述外焊水平微調移動機構(3-3)安裝于外焊機頭水平旋轉機構(3-1)上方;外焊垂直微調移動機構( 3-4)安裝固定于外焊水平微調移動機構(3-3)上方;外焊水平微調移動機構(3-3)的后方和外焊垂直微調移動機構(3-4)的上方各安裝一組外焊微調驅動伺服電機(3-5);外焊機頭側傾機構(3-2)安裝于外焊垂直微調移動機構(3-4)的前方;6絲SAW外焊送絲機構弧形支架(3-6)通過6絲SAW外焊機構拐型聯接件(3-16)與外焊機頭側傾機構(3-2 )相聯接;6絲SAW外焊送絲機(3-8 )通過6絲SAW外焊送絲機安裝固定機構(3_7 )與6絲SAW外焊送絲機構弧形支架(3-6)相聯接;6絲SAW外焊焊槍前后傾角及間距調整機構(3-18)安裝于6絲SAW外焊機構拐型聯接件(3-16)的下方;6絲SAW外焊絲矯直器(3_10)、6絲SAW外焊送絲彈簧管(3-12)依次安裝于6絲SAW外焊送絲機(3_8)與6絲SAW外焊焊槍前后傾角及間距調整機構(3-18)之間;6絲SAW外焊焊槍(3-14)安裝在6絲SAW外焊焊槍前后傾角及間距調整機構(3-18)前方,并與6絲SAW外焊送絲彈簧管(3-12)相聯接;焊劑小料斗(3-21)安裝在埋弧焊激光跟蹤監測系統(3-20)的左前側;焊劑回收嘴(3-22)安裝于6絲SAW外焊焊槍前后傾角及間距調整機構(3-18)的右前側;MAG外焊送絲機(3_9)通過MAG外焊機構連接件(3-17)安裝固定于6絲SAW外焊機構拐型連接件(3-16)的左側;MAG外焊絲矯直器(3-11)安裝于MAG外焊送絲機(3-9 )上方;MAG外焊送絲彈簧管(3_13 )、MAG外焊水冷焊槍(3-15)依次安裝在MAG外焊送絲機(3_9)下方,并通過MAG外焊垂直位置調節機構(3-19)與6絲SAW外焊機構拐型聯接件(3-16)左側相聯接。
4.根據權利要求1所述的多功能多絲埋弧焊接裝置,其特征在于:所述內焊升降立柱(4 )包括內焊升降立柱架(4-1)、內焊立柱底座(4-2 )、內焊升降立柱驅動機構(4-3 ); 所述內焊升降立柱架(4-1)固定在內焊立柱底座(4-2)上方;內焊升降立柱驅動機構(4-3)分別安裝于內焊升降立柱架(4-1)的左上方與右上方位置。
5.根據權利要求1所述的多功能多絲埋弧焊接裝置,其特征在于:所述內焊升降懸臂(5)包括內焊升降懸臂梁(5-1)、內焊升降懸臂左側滑動機構(5-2)、內焊升降懸臂右側滑動機構(5-3); 所述內焊升降懸臂梁(5-1)通過內焊升降懸臂左側滑動機構(5-2)和內焊升降懸臂右側滑動機構(5-3)安裝在內焊升降立柱架(4-1)上。
6.根據權利要求1所述的多功能多絲埋弧焊接裝置,其特征在于:所述內焊三維調節機構(6 )包括內焊三維調節機構X軸滑架(6-1)、內焊三維調節機構Y軸滑架(6-2 )、內焊三維調節機構Z軸滑架(6-3); 所述內焊三維調節機構X軸滑架(6-1)、內焊三維調節機構Y軸滑架(6-2)、內焊三維調節機構Z軸滑架(6-3 )依次安裝在內焊升降懸臂梁(5-1)的左側。
7.根據權利要求1所述的多功能多絲埋弧焊接裝置,其特征在于:所述4絲直縫埋弧內焊機頭(7)包括4絲直縫埋弧內焊焊槍(7-1)、4絲直縫埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構(7-2 )、4絲直縫埋弧內焊焊槍隨動機構(7-3 )、4絲直縫埋弧內焊激光指示燈(7-4 )、4絲直縫埋弧內焊視頻器(7-5)、4絲直縫埋弧內焊焊劑供給料斗(7-6)、4絲直縫埋弧內焊焊劑回收嘴(7-7 )、4絲直縫埋弧內焊連接板(7-8 ); 所述4絲直縫埋弧內焊焊槍(7-1)安裝在4絲直縫埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構(7-2)上;4絲直縫埋弧內焊焊槍隨動機構(7-3)安裝于4絲直縫埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構(7-2)后方;4絲直縫埋弧內焊焊劑回收嘴(7-7)安裝在4絲直縫埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構(7-2 )的前方;4絲直縫埋弧內焊激光指示燈(7-4 )、4絲直縫埋弧內焊視頻器(7-5)、4絲直縫埋弧內焊焊劑供給料斗(7-6)安裝在4絲直縫埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構(7-2)與4絲直縫埋弧內焊焊槍隨動機構(7-3)之間;4絲直縫埋弧內焊連接板(7-8)安裝在4絲直縫埋弧內焊機頭(7)后方;4絲直縫埋弧內焊機頭(7 )通過4絲直縫埋弧內焊連接板(7-8 )與內焊三維調節機構(6 )聯接。
8.根據權利要求1所述的多功能多絲埋弧焊接裝置,其特征在于:所述3絲螺旋埋弧內焊機頭(8)包括3絲螺旋埋弧內焊焊槍(8-1)、3絲螺旋埋弧內焊焊劑船(8-2)、3絲螺旋埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構(8-3)、3絲螺旋埋弧內焊焊槍水平旋轉機構(8-4),3絲螺旋埋弧內焊焊槍側傾機構(8-5)、3絲螺旋埋弧內焊激光指示燈(8-6)、3絲螺旋埋弧內焊視頻監視器(8-7)、3絲螺旋埋弧內焊焊劑供給料斗(8-8)、3絲螺旋埋弧內焊焊劑回收嘴(8-9)、3絲螺旋埋弧內焊連接板(8-10); 所述3絲螺旋埋弧內焊焊槍(8-1)安裝在3絲螺旋埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構(8-3)上;3絲螺旋埋弧內焊焊劑船(8-2)安裝在3絲螺旋埋弧內焊焊槍(8-1)外側;3絲螺旋埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構(8-3)通過3絲螺旋埋弧內焊焊槍側傾機構(8-5)與3絲螺旋埋弧內焊焊槍水平旋轉機構(8-4)相聯接;3絲螺旋埋弧內焊焊劑回收嘴(8-9)安裝在3絲螺旋埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構(8-3)的前方;3絲螺旋埋弧內焊激光指示燈(8-6)、3絲螺旋埋弧內焊視頻監視器(8-7)、3絲螺旋埋弧內焊焊劑供給料斗(8-8)依次安裝在3絲螺旋埋弧內焊焊槍前后傾角及間距調整機構(8-3)與3絲螺旋埋弧內焊懸臂連接板(8-10)之間;3絲螺旋埋弧內焊連接板(8-10)安裝固定在3絲螺旋埋弧內焊機頭(8)后方;3絲螺旋埋弧內焊機頭(8)通過3絲螺旋埋弧內焊懸臂連接板(8-10)與內焊三維調節機構(6)聯接。
9.根據權利要求1所述的多功能多絲埋弧焊接裝置,其特征在于:所述TIG/MIG組合內焊機頭(9)包括MIG水冷焊槍(9-1)、MIG焊槍升降機構(9-2)、MIG焊槍擺動機構(9-3)、TIG水冷焊槍(9-4)、TIG送絲管(9-5)、TIG焊送絲機(9-6)、TIG焊槍擺動機構(9-7)、TIG焊槍弧壓調節機構(9-8)、TIG/MIG內焊連接板(9-9); 所述MIG水冷焊槍(9-1)通過MIG焊槍升降機構(9-2)與MIG焊槍擺動機構(9_3)相聯接JIG水冷焊槍(9-4)通過TIG焊槍弧壓調節機構(9-8)與TIG焊槍擺動機構(9_7)相聯接JIG焊送絲機(9-6)安裝在TIG水冷焊槍(9-4)后方;TIG送絲管(9_5)安裝在TIG焊送絲機(9-6)與TIG水冷焊槍(9-4)之間,并與TIG焊送絲機(9-6)前端相聯接;TIG/MIG內焊連接板(9-9)在TIG/MIG組合內焊機頭(9)后方;TIG/MIG組合內焊機頭(9)通過TIG/MIG內焊連接板(9- 9)與內焊三維調節機構(6)相聯接。
【文檔編號】B23K9/16GK203725959SQ201420117512
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月15日 優先權日:2014年3月15日
【發明者】畢宗岳, 張君, 張錦剛, 田小江, 王勇, 趙勇, 張鵬, 牛輝, 宋紅兵, 李博鋒, 楊志孝, 焦煒, 王一岑 申請人:寶雞石油鋼管有限責任公司