[实用新型]变位纵缝自动焊接机

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械设计领域，具体地说是一种自动焊接装置。

背景技术

对于厚度为12mm以下薄壁工件的纵缝焊接，目前基本采用琴键式纵缝焊接机。该设备采用琴键式夹持机构将薄壁工件均匀压紧，焊接设备自动对工件进行焊接，为薄壁工件的优质、高效、无变形焊接提供可靠保障，利用该设备可单面焊双面成形，并且保证将工件100％焊透。所有可焊的材料都可以在该设备上焊接，如不锈钢、碳钢、铝合金、耐热合金、钛合金以及其它材料。其中不锈钢、碳钢、钛合金等金属一般采用TIG焊(非熔化极惰性气体保护焊)或直流等离子焊焊接工艺，铝合金则采用交流TIG焊或变极性等离子(VPPA)焊接工艺。

对于铝合金的焊接，应用较多的是交流TIG焊或变极性TIG焊，目前国内最常用的是交流TIG焊工艺。如果纵缝焊接设备采用交流TIG焊接工艺或变极性TIG焊接工艺，则工件则呈水平放置，焊枪垂直(12点钟位置)固定，水平行走进行纵向焊接。

目前，美国和世界航空航天领域已经逐步采用VPPA焊接工艺，对厚大铝合金产品进行焊接。不用开坡口一次可以焊透16mm的铝合金(对某些铝合金，若采用He或He+Ar气体，一次可以焊透25mm)。采用VPPA弧焊工艺，由于能量集中、穿透力强、焊接热输入量低，所以热影响区的宽度很窄并且不会产生过烧组织。

但是，目前，VPPA工艺要求工件必须采用立焊方式，筒体工件立式竖直放置，焊枪呈3点钟水平位置进行焊接。这样如果筒体工件较长，在焊接直缝时需将筒体从上往下套入立式纵缝焊接设备的芯轴，再进行定位、对焊缝以及夹紧操作。从而造成工件的装卸不便，操作工高空作业，存在一定的安全隐患。另外一些工厂的车间高度有限，不允许工件这样装卸。

由于TIG焊及直流等离子是水平方式施焊(焊枪垂直12点钟位置)，而铝合金的变极性等离子焊接采用立焊垂直方式进行焊接(焊枪水平3点钟位置)，若同时使用上述两种焊接工艺，就需要配置两台焊接设备，对焊接过程造成了不便，影响了产品的质量。另外需要配置2套焊接系统，投资较大。

实用新型内容

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种可同时完成平焊及立焊的带两轴变位琴键纵缝自动焊接机。

本实用新型是这样实现的：

一种变位纵缝自动焊接机，包括基座、焊枪、行走装置和夹持机构，所述基座上设置夹持机构，夹持机构与行走装置连接，行走装置上设置焊枪，所述变位纵缝自动焊接机上还设置有倾翻装置，所述倾翻装置设置在基座上，倾翻装置与夹持机构连接并带动夹持机构在水平位置和垂直位置之间翻转。

作为本实用新型的一种优选方案，所述行走装置包括行走小车和行走导轨，行走导轨设置在夹持机构上，行走小车设置在行走导轨上，在驱动电机的作用下沿行走导轨移动；所述行走小车上设置焊枪。

作为本实用新型的又一种优选方案，所述夹持机构为琴键式夹持机构，包括夹持台、琴键压板、柔性加压气囊、压指和芯轴，所述夹持台下端设置琴键压板，琴键压板中间设置左右两排压指，压指由柔性加压气囊控制，所述芯轴通过挂钩与夹持台相连接；芯轴顶部与焊枪相对应的位置设置焊接衬垫。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述琴键式夹持机构中相对琴键压指之间距离在10～50mm之间可调。

作为本实用新型的再一种优选方案，所述倾翻装置为液压倾翻装置，所述液压装置带有单向锁，起自锁保护作用，防止倾翻装置坠落。

作为本实用新型的再一种优选方案，所述变位纵缝自动焊接机上还设置上下料小车和小车导轨，小车导轨与基座连接，上下料小车设置在小车导轨上并在小车导轨上移动，上下料小车上设置有用于固定工件的定位装置和用于调节工件中心位置的滚轮架。

本实用新型提供的变位纵缝自动焊接机具有以下优点：

可同时完成水平焊及立式焊，使得以前采用2套焊接系统分别完成水平焊接或立式焊接的方案可以集成为一套焊接系统；减小了设备的占地面积，为客户节省了购置经费，并且可以提供更多的焊接工艺选择；

所述夹持机构连同行走装置一同通过倾翻装置驱动整体变位90°，从水平位置翻转至垂直位置，在竖直状态下满足VPPA立焊要求的焊枪水平3点钟位置焊接，在水平状态下满足交流TIG及VPTIG要求的焊枪垂直12点钟位置焊接；

若采用VPPA工艺对超长筒体进行焊接时，工件不再受车间高度限制，可以将夹持装置整体放倒至水平位置，筒体工件能非常方便的调运、装卸、定位以及夹紧，操作工在操作时也很安全。

附图说明