[发明专利]运载火箭燃料贮箱箱体环缝焊接系统

权利要求书

1.一种运载火箭燃料贮箱箱体环缝焊接系统，其特征在于：包括总控制系统、焊枪运动机构、尾座水平移动装置、双驱动头尾座旋转机构、变极性等离子弧焊接系统、钨极氩弧焊接系统、熔化极气体保护焊接系统、焊接系统便携式操作盒，所述总控制系统用于控制和实时调整所述焊枪运动机构、尾座水平移动装置、双驱动头尾座旋转机构的运动，并为所述变极性等离子弧焊接系统、钨极氩弧焊接系统、熔化极气体保护焊接系统进行焊接参数的设置和调整，所述焊接系统便携式操作盒用于对焊接系统进行参数设置的操作并显示。

2.根据权利要求1所述的运载火箭燃料贮箱箱体环缝焊接系统，其特征在于：所述焊枪运动机构通过十字滑板安装在横梁的端部，横梁通过滑鞍安装在立柱上，横梁可沿滑鞍伸缩，滑鞍和立柱之间设有防坠落装置，滑鞍可沿立柱升降，立柱通过底座安装在导轨上，底座与导轨之间设有夹轨器。

3.根据权利要求2所述的运载火箭燃料贮箱箱体环缝焊接系统，其特征在于：所述焊枪运动机构能够实现焊枪的8自由度运动，包括焊枪X方向运动、Y方向运动、Z方向运动和α、β、δ方向旋转、焊枪高度调节和横向摆动，所述X方向沿着横梁运动，Y方向沿着导轨运动，Z方向沿着立柱垂直运动，在移动范围的两个极限位置设有行程限位开关，所述α、β、δ方向旋转角度范围分别为±90°、±90°、±400°。

4.根据权利要求3所述的运载火箭燃料贮箱箱体环缝焊接系统，其特征在于：所述X、Y、Z方向均采用交流伺服电机驱动，齿轮齿条传动，移动范围分别为0-3000mm、0-20000mm、1500-6000mm，轨迹精度±0.5mm，移动速度范围100-2000mm/min，无级可调，速度波动<5%；横向、高度调节均采用伺服电机直接驱动，调节范围分别为-100-100mm、0-400mm，轨迹精度分别为±0.1mm、±0.5mm，调节速度范围100-2000mm/min，无级可调，速度波动<1%；α、β、δ方向旋转角度范围分别为±90°、±90°、±400°，旋转角度200°/min，速度波动<1%。

5.根据权利要求1所述的运载火箭燃料贮箱箱体环缝焊接系统，其特征在于：所述尾座水平移动装置采用交流伺服电机驱动，双列齿轮齿条传动，移动范围为0-20000mm，轨迹精度±0.5mm，移动速度范围100-2000mm/min，无级可调，速度波动<5%。

6.根据权利要求1所述的运载火箭燃料贮箱箱体环缝焊接系统，其特征在于：所述双驱动头尾座旋转机构采用两个交流伺服电机同步驱动，回转支撑传动，旋转角度±400°，旋转角度0-200°/min，速度波动<1%，旋转速度无级可调。

7.根据权利要求1所述的运载火箭燃料贮箱箱体环缝焊接系统，其特征在于：所述双驱动头尾座旋转机构的头座和尾座分别安装刚性卡盘，用于快速连接焊接工件，工件的直径范围为长度范围为500mm-20000mm。

8.根据权利要求1所述的运载火箭燃料贮箱箱体环缝焊接系统，其特征在于：所述变极性等离子弧焊系统由变极性等离子弧焊接电源控制器、变极性等离子弧焊接电源、四轮送丝机和变极性等离子弧焊枪组成；钨极氩弧焊接系统由交直流两用钨极氩弧焊电源、送丝机控制器、四轮送丝机和钨极氩弧焊焊枪组成；熔化极气体保护焊接系统由熔化极气体保护焊电源、熔化极气体保护焊枪组成。

9.根据权利要求1所述的运载火箭燃料贮箱箱体环缝焊接系统，其特征在于：所述焊接系统便携式操作盒由焊接系统运动控制区、焊接参数设置区、焊接系统运动显示区和焊接参数显示区组成；焊接系统控制区包括焊枪运动机构的运动参数设置、尾座移动速度和移动距离设置、头尾座旋转速度和旋转角度设置；焊接参数设置包括变极性等离子弧焊接模式、钨极氩弧焊接模式和气体保护焊模式，变极性等离子弧焊接模式可设置送丝速度、正极性焊接电流、反极性焊接电流、正反极性时间工艺参数，钨极氩弧焊接模式可以设置焊接电流、送丝速度，气体保护模式可设置焊接电流、电弧电压。