申请号：CN201720068560.X

公开（公告）号：CN206455322U

申请日：2017-01-20

公开（公告）日：2017-09-01

申请人地址：河南省郑州市经济技术开发区九龙办事处工贸区内、经四路西

发明人：张玉良;杨雪磊;杨华;周然然

申请（专利权）人：郑州越达自动化焊接设备有限公司

代理人：张春;王晓丽

1.大型弯头自动化焊接专机，其特征在于：包括外环缝焊机、内环缝焊机和变位机，内环缝焊机由短缝焊机和长缝焊机构成，短缝焊机与弯头内环短缝相对应，长缝焊机与弯头内环长缝相对应，外环缝焊机与变位机相对设置，短缝焊机和长缝焊机位于变位机两侧，所述变位机包括机架，机架上安装有翻转机构，翻转机构上安装有回转机构，回转机构上固定有工作台，工作台上安装有外环缝焊接夹具和内环缝焊接夹具。

2.根据权利要求1所述的大型弯头自动化焊接专机，其特征在于：所述外环缝焊接夹具包括端部定位块、V型块和位于弯头两端的伸缩压紧机构。

3.根据权利要求1所述的大型弯头自动化焊接专机，其特征在于：所述内环缝焊接夹具包括V型块、端部定位块和位于弯头两端的活动抱紧机构。

4.根据权利要求1所述的大型弯头自动化焊接专机，其特征在于：所述工作台为圆形，工作台上加工有等间距的同心圆，并在台面上加工有放射状的T型槽。

5.根据权利要求1所述的大型弯头自动化焊接专机，其特征在于：所述外环缝焊机包括设置有安装底座的第一立柱，第一立柱上设置有第一垂直轨道，在第一垂直轨道上设置有第一托架，第一托架上安装有第一行走滑轮组件，第一托架与第一链式提升机构连接，在第一托架上设置有第一横臂，第一横臂上设置有第一水平导轨，第一水平导轨上设置有第一滑台，第一滑台的一端安装有第一焊枪。

6.根据权利要求1所述的大型弯头自动化焊接专机，其特征在于：所述短缝焊机包括设置有安装底座的第二立柱，第二立柱上设置有第二垂直轨道，在第二垂直轨道上设置有第二托架，第二托架上安装有第二行走滑轮组件，第二托架与第二链式提升机构连接，在第二托架上设置有第二横臂，第二横臂前端安装有第一送丝机构和弧形短缝机头，弧形短缝机头上安装有第二焊枪。

7.根据权利要求1所述的大型弯头自动化焊接专机，其特征在于：所述长缝焊机包括设置有安装底座的第三立柱，第三立柱上设置有第三垂直轨道，在第三垂直轨道上设置有第三托架，第三托架上安装有第三行走滑轮组件，第三托架与第三链式提升机构连接，在第三托架上设置有第三横臂，第三横臂前端安装有第二送丝机构和弧形长缝机头，弧形长缝机头上安装有第三焊枪。

技术领域

[0001]本实用新型涉及焊接设备，具体涉及一种大型弯头自动化焊接专机。

背景技术

[0002]随着管道和石化等行业的发展，对大型弯头的需要量越来越低，而大型弯头属于冲压扣焊弯头。需要双面焊接，要满足一级压力容器标准，所以对焊接工艺要求很高。由于产品质量大，装卡难度大，误差也大，所以一般手工和半自动制造。

[0003]目前仅有一些半自动化和手工作业设备和辅助工装，存在以下缺点：1、不能满足完全自动化大批量生产需要；2、只能自动化焊接外缝，需要内环缝先手工打底焊接，操作困难，清理也麻烦；3、内环缝采用手工汽保焊打底，容易出现焊接缺陷，效率低，操作不方便；4、内外环缝分开焊接，需要两次装卡；5、弯头内部观察不到，操作存在死角，尤其小一些的弯头，手很难达到位置，操作存在盲点；6、由于工件焊接存在误差，操作需要人工干预纠偏。

发明内容

 本实用新型的目的是提供一种大型弯头自动化焊接专机，一次装卡即可完成内外环缝焊接，操作方便，自动化程度高，减少装拆时间。

 本实用新型的目的是以下述方式实现的：大型弯头自动化焊接专机，包括外环缝焊机、内环缝焊机和变位机，内环缝焊机由短缝焊机和长缝焊机构成，外环缝焊机与变位机相对设置，短缝焊机和长缝焊机位于变位机两侧，所述变位机包括机架，机架上安装有翻转机构，翻转机构上安装有回转机构，回转机构上固定有工作台，工作台上安装有外环缝焊接夹具和内环缝焊接夹具。

 所述外环缝焊接夹具包括端部定位块、V型块和位于弯头两端的伸缩压紧机构。

 所述内环缝焊接夹具包括V型块、端部定位块和位于弯头两端的活动抱紧机构。

 所述工作台为圆形，工作台上加工有等间距的同心圆，并在台面上加工有放射状的T型槽。

 所述外环缝焊机包括设置有安装底座的第一立柱，第一立柱上设置有第一垂直轨道，在第一垂直轨道上设置有第一托架，第一托架上安装有第一行走滑轮组件，第一托架与第一链式提升机构连接，在第一托架上设置有第一横臂，第一横臂上设置有第一水平导轨，第一水平导轨上设置有第一滑台，第一滑台的一端安装有第一焊枪。

 所述短缝焊机包括设置有安装底座的第二立柱，第二立柱上设置有第二垂直轨道，在第二垂直轨道上设置有第二托架，第二托架上安装有第二行走滑轮组件，第二托架与第二链式提升机构连接，在第二托架上设置有第二横臂，第二横臂前端安装有第一送丝机构和弧形短缝机头，弧形短缝机头上安装有第二焊枪。

 所述长缝焊机包括设置有安装底座的第三立柱，第三立柱上设置有第三垂直轨道，在第三垂直轨道上设置有第三托架，第三托架上安装有第三行走滑轮组件，第三托架与第三链式提升机构连接，在第三托架上设置有第三横臂，第三横臂前端安装有第二送丝机构和弧形长缝机头，弧形长缝机头上安装有第三焊枪。

 本实用新型的有益效果是：整个弯头的内外环缝一次装卡即可完成焊接，大大提高焊接效率；增加了内环缝长、短环缝的专用设备和机头，自动化焊接，解决了内环缝焊接的盲点问题和质量问题，采用跟踪系统，随时补偿检测纠正工件误差，确保焊接自动化的稳定进行和确保焊接质量，整个设备采用数字化集中控制，大大提高设备的操作性能和操作简化便捷。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图（不含外环缝焊机）。

 图2是外环缝焊机的结构示意图。

 图3是外环缝焊接的装卡结构示意图。

 图4是内环缝焊接的装卡结构示意图。

 图5是变位机的结构示意图。

具体实施方式

 如图1～5所示，大型弯头自动化焊接专机，包括外环缝焊机、内环缝焊机和变位机9，内环缝焊机由短缝焊机和长缝焊机构成，外环缝焊机与变位机9相对设置，短缝焊机和长缝焊机位于变位机9两侧，外环缝焊机包括设置有安装底座的第一立柱3，第一立柱3上设置有第一垂直轨道，在第一垂直轨道上设置有第一托架22，第一托架22上安装有第一行走滑轮组件，第一托架22与第一链式提升机构25连接，在第一托架22上设置有第一横臂23，第一横臂23上设置有第一水平导轨，第一水平导轨上设置有第一滑台25，第一滑台25的一端安装有第一焊枪24，底座上设置有第一配重21，短缝焊机包括设置有安装底座的第二立柱6，第二立柱6上设置有第二垂直轨道，在第二垂直轨道上设置有第二托架5，第二托架5上安装有第二行走滑轮组件，第二托架5与第二链式提升机构4连接，在第二托架5上设置有第二横臂2，第二横臂2前端安装有第一送丝机构7和弧形短缝机头8，弧形短缝机头8上安装有第二焊枪10，第二横臂2尾端安装有第二配重1，长缝焊机包括设置有安装底座的第三立柱19，第三立柱16上设置有第三垂直轨道，在第三垂直轨道上设置有第三托架18，第三托架18上安装有第三行走滑轮组件，第三托架18与第三链式提升机构15连接，在第三托架18上设置有第三横臂14，第三横臂14前端安装有第二送丝机构13和弧形长缝机头12，弧形长缝机头12上安装有第三焊枪20，变位机9包括机架26，机架由型钢和钢板组焊而成，结构设计合理，具有良好的抗弯、抗扭能力，是重要的承载部件，变位机可直接放置在车间硬化平整的地面上使用，移动方便，在机架的支腿底板上开有一组螺栓孔，也可使用标准膨胀螺栓把设备固定在车间地面上，机架26上安装有翻转机构27，翻转机构27上安装有回转机构28，回转机构主要由回转支承、传动机构等组成，整个回转机构安装在箱体型结构的横梁翻转框上，由翻转框对工件进行支撑承载，并将工件的重量通过翻转框传递到两边的支架上，能够承受较大的冲击载荷和扭曲力。箱体型结构具备很大的抗扭能力，可以有效地承载重负荷，回转机构28上固定有工作台31，工作台31上安装有外环缝焊接夹具和内环缝焊接夹具，外环缝焊接夹具包括端部定位块29、V型块32和位于弯头11两端的伸缩压紧机构34，内环缝焊接夹具包括V型块32、端部定位块29和位于弯头两端的活动抱紧机构33，工作台31为圆形，工作台31上加工有等间距的同心圆，并在台面上加工有放射状的T型槽，即便于工件对中，又便于安装各种定位、夹紧工装。

 本实用新型的立柱和横臂均采用整体箱形结构，机械强度高，稳定性好，结构紧凑，在立柱下方底座外围增加衬板，充分保证立柱在升至最高有效行程、横臂伸至最大有效行程的下挠度，立柱具有较好的钢性；横臂与托架升降采用链条恒速升降方式，升降平稳、均匀、安全系数高，立柱内配置重平衡装置，设有安全防坠自锁装置。

 工件回转驱动原理：电机-蜗轮蜗杆减速机-回转轴-工作台。利用蜗轮蜗杆减速机的自锁性能，可以确保工件停止在任意位置。驱动电机采用变频无级调速，在较宽的调速范围恒扭矩输出；变位机工作台翻转使用通过蜗轮减速机带动齿盘翻转完成的，翻转工作原理:电机-圆弧齿减速机-齿盘-工作台。电机和减速机自锁功能，确保在翻转过程中安全平稳地工作。在工作台下面安装有导电装置，从而形成良好的焊接地线导电回路。导电装置为一筒状结构，由导电筒和导电棒组成。导电装置固定在靠近回转中心处，铜棒与工作台相接触，形成焊接地线导电回路；变位机电气控制系统由电控柜和手控盒组成。电控柜与手控盒之间采用进口超软多线电缆连接，确保使用可靠，变位机留有与操作机联动的接口；电控柜安装在焊接变位机的机体上，其位置便于操作和检修，并配有旋柄式主电源开关和主电源快接插头。电控柜内由接触器、继电器、变频器等控制元件组成控制系统（变频器采用知名品牌，具有过压、过流、欠压、欠流等保护功能）。控制系统具有控制翻转动作的正转、反转和停止功能；回转动作的正转、反转、调节速度大小和停止等功能；并且设置有行程保护、过载保护、过热保护、断电保护等功能，以确保人员和设备的安全；手控盒设计成防碰撞形式，并配有悬挂装置，其遥控线缆的长度为10米，用手控盒可以在设备的不同位置对设备进行操作，使其更方便、耐用。手控盒上有控制变位机正常运转的各种功能按钮及转速设置旋钮，可预置当前回转速度，并能控制变位机启动、停止、旋转速度显示，旋转方向、倾斜方向、旋转速度的调节等各种功能，另外还设有事故紧急停止按钮。利用手控盒能完成对变位机各种功能动作的操作。

 以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。