申请号：CN201720068503.1

公开（公告）号：CN206435892U

申请日：2017-01-20

公开（公告）日：2017-08-25

发明人：张玉良;杨雪磊;杨华;周然然

代理机构：郑州中原专利事务所有限公司

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.小管内端法兰自动化焊接专机，包括操作机和可调式倾斜滚轮架，其特征在于：所述操作机包括垂直导向装置、倾角调节机构、回转机头、焊枪微调机构和焊枪，垂直导向装置由链式提升机和设置在立柱上的垂直导轨组成，倾角调节机构固定在垂直导向装置上，焊枪调节机构安装在倾角调节机构的活动端，并夹住焊枪，可调式倾斜滚轮架由主动滚轮架、从动滚轮架和倾斜底架组成，主动滚轮架和从动滚轮架安装在倾斜底架两端，倾斜底架安装有主动滚轮架的一端铰接在底座上，底座的另一端铰接有油缸，油缸的另一端与倾斜底架铰接，倾斜底架内安装有调整丝杆，从动滚轮架安装在调整丝杆上，主动滚轮架一侧设置有活动挡轮。

2.根据权利要求1所述的小管内端法兰自动化焊接专机，其特征在于：所述立柱上设置有防坠棘条。

3.根据权利要求1所述的小管内端法兰自动化焊接专机，其特征在于：所述倾角调节机构包括安装在立柱上的托架，托架上安装有翻转机构，翻转机构上安装有可伸缩的横臂，横臂尾端安装有送丝机。

4.根据权利要求1所述的小管内端法兰自动化焊接专机，其特征在于：所述回转机头包括旋转电机，旋转电机与旋转臂连接，旋转臂上连接有焊枪微调机构，焊枪微调机构上安装有焊接摆动器，焊接摆动器上安装有焊枪快速夹头，焊枪快速夹头一侧安装有摄像头固定架。

技术领域

本实用新型涉及一种焊接机，特别是一种小管内端法兰自动化焊接专机。

背景技术

 由于一些管道和高压容器、高压开关等对压力要求越来越高，对小筒体和内端都要求高强度焊接，但由于直径小，位置很难达到施焊。

 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、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2、现有产品相对粗糙，操作机的导向采用普通导向，驱动属于普通驱动，精度不高，3、现有设备监控效果不好，机头自动化程度不高，4、控制人工干预多，自动化程度不高，由于控制没有自动化检测和反馈，容易误操作。

发明内容

 本实用新型的目的是提供一种小管内端法兰自动化焊接专机，焊接质量好，自动化程度高。

 本实用新型的目的是以下述方式实现的：小管内端法兰自动化焊接专机，包括操作机和可调式倾斜滚轮架，所述操作机包括垂直导向装置、倾角调节机构、回转机头、焊枪微调机构和焊枪，垂直导向装置由链式提升机和和设置在立柱上的垂直导轨组成，倾角调节机构固定在垂直导向装置上，焊枪调节机构安装在倾角调节机构的活动端，并夹住焊枪，可调式倾斜滚轮架由主动滚轮架、从动滚轮架和倾斜底架组成，主动滚轮架和从动滚轮架安装在倾斜底架两端，倾斜底架安装有主动滚轮架的一端铰接在底座上，底座的另一端铰接有油缸，油缸的另一端与倾斜底架铰接，倾斜底架内安装有调整丝杆，从动滚轮架安装在调整丝杆上，主动滚轮架一侧设置有活动挡轮。

 所述立柱上设置有防坠棘条。

 所述倾角调节机构包括安装在立柱上的托架，托架上安装有翻转机构，翻转机构上安装有可伸缩的横臂，横臂尾端安装有送丝机。

 所述回转机头包括旋转电机，旋转电机与旋转臂连接，旋转臂上连接有焊枪微调机构，焊枪微调机构上安装有焊接摆动器，焊接摆动器上安装有焊枪快速夹头，焊枪快速夹头一侧安装有摄像头固定架。

 本实用新型的有益效果是：本实用新型机械强度高，稳定性好，结构紧凑，自动化程度高，焊接质量好；倾斜底架倾斜角度为0-45°，使得工件的待焊焊缝处于最理想的位置，便于焊接。

附图说明

 图1是本实用新型的结构示意图。

 图2是可调式倾斜滚轮架的结构示意图。

 图3是回转机头的结构示意图。

 图4是图3的俯视图。

具体实施方式

 如图1～4所示，小管内端法兰自动化焊接专机，包括操作机和可调式倾斜滚轮架10，操作机包括垂直导向装置、倾角调节机构、回转机头8、焊枪微调机构9和焊枪22，垂直导向装置由链式提升机4和和设置在立柱2上的垂直导轨组成，倾角调节机构固定在垂直导向装置上，焊枪调节机构安装在倾角调节机构的活动端，并夹住焊枪22，可调式倾斜滚轮架由主动滚轮架16、从动滚轮架11和倾斜底架18组成，主动滚轮架16和从动滚轮架11安装在倾斜底架18两端，倾斜底架18安装有主动滚轮架的一端铰接在底座15上，底座15的另一端铰接有油缸14，油缸14的另一端与倾斜底架18铰接，倾斜底架18内安装有调整丝杆13，从动滚轮架11安装在调整丝杆13上，主动滚轮架16一侧设置有活动挡轮17，立柱2上设置有防坠棘条3，可以随时锁定在任意高度位置，安全可靠，立柱2内配置重平衡装置，倾角调节机构包括安装在立柱2上的托架5，托架5上安装有翻转机构6和行走滑轮组件，翻转机构6上安装有横臂行走减速机，横臂行走减速机与齿轮连接，翻转机构6上安装有可伸缩的横臂7，横臂7伸缩采用齿轮齿条副啮合传动，传动精度高，无爬行，无抖动，横臂7采用精密线性导轨，横臂7尾端安装有送丝机1，回转机头包括旋转电机19，旋转电机19与旋转臂20连接，旋转臂20上连接有焊枪微调机构9，焊枪微调机构9上安装有焊接摆动器21，焊接摆动器21上安装有焊枪快速夹头23，焊枪快速夹头23一侧安装有摄像头固定架，横臂上安装有备用焊枪24。

 立柱2和横臂7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。横臂伸缩采用交流伺服电机变频调速，启动力矩大，速度平稳，在网路电压波动±10％，焊接速度波动值不超过±3％，横臂可倾斜，倾斜角与滚轮架倾角相匹配。翻转角度可做-40-0度范围自由翻转，但考虑到生产车间空间限制，使用时候根据实际空间高度合理角度进行操作焊接使用，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；横臂翻转采用电机驱动，工作原理：电机-减速机-齿轮-回转轴承-横臂，驱动力矩大，电机采用制动电机，可以随时锁定，安全可靠。翻转电机采用装有编码器，便于预定设置选择角度，便于和滚轮架倾斜角度对应，便于小孔进入对中平行；立柱回转为手动式，带动横臂可作±180°的旋转，可方便的装卸工件和变更操作方向。安装在立柱下端蜗轮减速机驱动回转支承完成该项任务，回转支承自带高精度外齿型回转盘、转动灵活。为使立柱和横臂在工作状态下有较好的稳定性，在回转支承的侧边安装有回转手动锁紧。采用三点锁紧，可靠性高，控制系统预留有焊接联动接口和滚轮架、监控系统、焊接系统等联动，操作机布线和焊枪布置，为了便于焊接，进小筒体内焊接方便，外部电缆通过立柱拖链进行上下，考虑到筒体小，横臂机头电缆安装在操作机横臂内部，这样不会干涉使用，焊枪通过固定卡子安装才操作机横臂侧边，随时可以更换焊枪，不会干涉影响焊接使用。

 该滚轮架采用倾斜式结构，以形成船形焊缝，提高焊缝质量；倾斜组合滚轮架由一组可调主动滚轮架、从动滚轮架和倾斜底架组成，是利用主动滚轮与焊件之间的摩擦力带动焊件旋转的焊接变位设备，可调滚轮架可根据工件直径大小不同调整，倾斜底架倾斜角度为0-45°，使得工件的待焊焊缝处于最理想的位置，便于焊接。倾斜底架采用钢材焊接而成的框架结构保证了良好的刚性和工作状态中设备的稳定性。在从动滚轮架一侧设有液压顶升装置，将工件顶离侧挡架，在主动滚轮架一侧设置有挡轮，可防止工件在转动过程中的窜动，而不影响工件旋转焊接，为了防止铝合金传热快，损坏滚轮，滚轮采用全钢轮，为了增加摩擦力，滚轮表面采用滚花设计制作，主从动滚轮座之间可以电动调整，驱动原理，采用丝杆丝母传动，尽量降低设备高度。满足不同长度筒体的支撑旋转，滚轮之间，采用手动丝杆调整，便于降低滚轮底座高度，同时满足不同直径筒体旋转，为了便于焊接长直工件水平和倾斜兼容，挡轮机构采用铰链连接，可以随时拆除安装，为了增加导电性，保护设备，滚轮架设置有专门导电刷，进行导电，避免电流经过轴承和传动部件，损坏设备。

 本实用新型操作机采用精密轨道，导向精度高运转平稳准确。设备驱动采用伺服电机，可以随意设置行程位置。旋转横臂机构采用电动编码器控制驱动随时计算旋转角度位置。设备机构采用电动旋转编码器控制，保证任意角度和位置控制。监控系统采用高清晰摄像头、数字化监控数据处理系统，可以实现TIG/MIG各种工艺的观察并采集分析。整个设备采用数字化集中控制，可以根据产品尺寸和位置，自动化找正设置操作过程和数字化预置，可以减少误操作和放置碰撞。