[发明专利]带圆锥台的马鞍形管接头表面自动堆焊设备及其焊接方法

摘要

一种带圆锥台的马鞍形管接头表面自动堆焊设备及其焊接方法，属于自动焊设备和焊接方法技术领域。该设备包括工位调节装置、自动焊枪机械手、激光定位器和电气控制装置。工作时，电气控制装置按预先设置的马鞍形轨迹计算程序指令控制工位调节装置和自动焊枪机械手动态配合，完成带圆锥台的马鞍形管接头表面防腐层的堆焊。其优点如下：电气控制装置控制五轴联动，使工件的堆焊处端面处于水平状态。采用热丝TIG焊接工艺和水平位连续焊接，焊接质量好。完全实现了自动焊接，减少了堆焊面打磨量，提高了焊材利用率。采用热丝技术，在送丝导电嘴与工件间加入电压，使送丝导电嘴与工件间焊丝流过电流，加热焊丝，减少焊丝对电弧热量吸收，从而提高焊接效率。

主权项

一种带圆锥台的马鞍形管接头表面自动堆焊设备，它主要包括一个完成工件升降、旋转和倾钭的工位调节装置、自动焊枪机械手(6)和电气控制装置，工位调节装置集成安装在一个底座(1)上，自动焊枪机械手(6)安装在一个小底座(1a)上，在工作时，所述电气控制装置按预先设置的操作指令控制工位调节装置和自动焊枪机械手动态配合，完成带圆锥台的马鞍形管接头相贯线焊缝的焊接；其特征是：它还包括一个激光定位器(7)，所述工位调节装置包括一个工作台旋转机构、一个工作台升降机构和一个工作台倾钭机构，在所述底座(1)上设有一个主动侧立柱(2)和一个从动侧立柱(3)，在主动侧立柱(2)的上端部设有一个由第一轴承(2h)支承的第一支承轴(2g)，右侧的升降机构(5)采用悬挂式固定在第一支承轴(2g)的端部，在从动侧立柱(3)的上端部设有一个由第二轴承(3a)支承的第二支承轴(3b)，左侧的升降机构(5)也采用悬挂式固定在第二支承轴(3b)的端部，左、右侧的升降机构(5)通过各自的滑板(5d)与工作台底座(4e)连接；所述工作台旋转机构设置在工作台底座(4e)的一侧，可以旋转的工作台(4)位于工作台底座(4e)的上方；在所述主动侧立柱(2)的下部设有一个所述工作台倾钭机构的由支承轴承(2f)支承的主传动轴(2c)，位于主传动轴(2c)一端的第一小齿轮(2d)与右侧的升降机构(5)固定连接在一起的从动扇形齿(2e)相啮合；所述激光定位器(7)设置在右侧的升降机构(5)的上部并面向工作台(4)，激光定位器(7)的中心位置与第一支承轴(2g)的中心位置相一致；所述自动焊枪机械手(6)可以在位于底座(1)一侧的小底座(1a)上行走，焊枪(6d)的位置采用横向进退机构(6b)和纵向升降机构(6c)调节；在自动焊接开始时，首先用所述工位调节装置把工件(10)的上端面调整到略低于激光点，焊枪调整到起焊点，提升焊枪到到激光定位器(7)的光点位置执行原点复位，再把焊枪(6d)调节到与工件(10)的起焊点，调节焊丝与工件接触平面成15度夹角，然后起动电源开始焊接。