[实用新型]一种厚壁工件高效焊接系统

说明书

本实用新型公开了一种厚壁工件高效焊接系统，包括底座、设置在底座上的机架和外部轴旋转变位机、设置在机架上的焊接系统、智能控制系统，外部轴旋转变位机位于焊接系统的下方，机架上设置有X轴运动机构和Z轴运动机构，焊接系统包括窄体焊枪、矫丝机构、弯丝机构和送丝驱动机构，智能控制系统控制X轴运动机构、Z轴运动机构带动窄体焊枪移动，同时控制外部轴旋转变位机带动焊接件旋转，送丝驱动机构为窄体焊枪输送焊丝，在焊丝进入窄体焊枪之前经矫丝机构矫直并经过弯丝机构将焊丝弯曲成连续的S形，在焊丝的不断消耗下，焊丝的焊接端呈现出左右摆动的效果，由于窄体焊枪可以伸入到较窄的空间进行焊接，所以可减小焊接坡口，减少材料浪费。

技术领域

本实用新型涉及厚壁工件焊接技术领域，尤其是涉及一种厚壁工件高效焊接系统。

背景技术

目前，在厚壁工件焊接领域，通常采用在厚壁工件的连接处加工50°-60°焊接坡口的方式进行逐层多道焊接，以便于焊枪进入焊缝以及保证焊缝质量。尤其在对一些母材及焊材较贵(如不锈钢、铝合金、铜合金等)且对焊缝质量要求较高的工件焊接场合，采用传统大角度坡口进行逐层多道焊接，不仅需要去除较多的母材而增加焊前辅助时间、增加加工费用、浪费稀缺原材料，还需要利用大量的焊材填充焊缝，往往焊材比母材更昂贵，导致焊接成本增加，焊接过程中还需要消耗更多的电能，产生更多有害焊接烟尘，不利用操作者健康，而且会造成环境污染问题。

在重型机械、电力机械、化工厚壁管道、大型液压油缸等众多领域都需要进行厚壁工件的焊接连接，且对焊缝质量要求较高。目前，众多生产企业大都采用焊接填充效率较高的埋弧焊设备进行焊接，虽能较好的解决焊接效率问题，但母材的加工舍弃、焊材的填充消耗、电能消耗的成本增加、焊接残余物(焊渣和烟尘)的排放等均没有得到较好的解决。

在我国目前的厚壁工件焊接中，采用手工半自动焊接仍是比较普遍的现状，随着劳动力成本的上升，部分企业为提高生产效率、降低生产成本陆续采用了自动焊接设备进行生产，但这类设备大都属于简单自动化的范畴，即自动焊接过程中需要依赖操作者技能进行人工干预调节，也存在产品合格率有待提高的问题。近年，在市场变化需要、政府和社会引导的条件下，采用智能焊接设备逐渐成为了社会和企业的共识，工业机器人又成为了其中的代表性符号，但采用标准机器人焊接仅实现了焊接质量可控、人工技能依赖小、缩短辅助时间、提升焊接效率的目的，而工件一致性要求高带来的成本增加，多规格小批量场合需要操作者对机器人的操作和编程技能要求较高，焊材消耗、电能消耗、污染物排放等关键问题没有很好解决，在厚壁工件焊接场合上述缺陷将成为工业机器人在短时间内难以解决的问题。

如何解决现有技术中厚壁工件焊接前需要加工大角度坡口导致母材浪费进而需要大量焊材进行填补焊接而带来的焊材消耗大、母材浪费多、电能消耗大以及污染物排放多的问题成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种厚壁工件高效焊接系统，以解决现有技术中厚壁工件焊接前需要加工大角度坡口导致母材浪费进而需要大量焊材进行填补焊接而带来的焊材消耗大、母材浪费多、电能消耗大以及污染物排放多的问题。

本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种厚壁工件高效焊接系统，包括底座、设置在所述底座上的机架、设置在所述机架上的焊接系统、用于固定待焊接工件的外部轴旋转变位机和用于控制所述机架、所述焊接系统和所述外部轴旋转变位机工作的智能控制系统，其中：

所述机架包括立柱和横梁，所述横梁上沿所述横梁长度方向设置有X轴运动机构，所述X轴运动机构上设置有沿与地面垂直的方向运动的Z轴运动机构；