專利名稱：直、彎兩用管內壁自動堆焊設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種堆焊設備，特別是一種直、彎兩用管內壁自動堆焊設備。
背景技術：
在很多生產領域中都采用鋼管作為輸送物料的傳輸管道，其中包括液體物料和固體粉粒物料，在使用過程中，由于物料與管道相對摩擦和腐蝕，使鋼管內壁嚴重磨損，以致不能使用。解決管道內壁磨損的方法可以用噴涂和堆焊。堆焊與噴涂相比，堆焊更具有效率高、結合力強、耐磨性好的優點。直管內壁自動堆焊比較容易實現，只需將焊槍固定于一長臂上，將長臂伸入管內，焊接時，令焊槍與被焊鋼管相對轉動，同時焊槍沿鋼管軸線運動，即可實現管內堆焊。而對于彎管來講，由于彎曲部位的管內只有與彎曲管的中心弧線正交的截面才是圓，因此一種方案是被焊管固定不動，采用柔性臂，該柔性臂端部固設一旋轉焊槍，旋轉焊槍藉由柔性臂沿彎曲管的中心弧線運動實現彎管的管內堆焊。這種方法存在以下缺陷1、旋轉焊槍進行管內堆焊，是360°全位置焊接，對堆焊電源控制復雜，設備成本高。
2、柔性臂，結構復雜，價格昂貴。
如何實現低成本，高質量的彎管內壁自動堆焊，是擺在焊接工作者面前的一項艱巨任務。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構簡單，價格便宜，既能用于直管，也能用于彎管的直、彎兩用管內壁自動堆焊設備。
本實用新型所提供的直、彎兩用管內壁自動堆焊設備是由如下技術方案來實現的。
一種直、彎兩用管內壁自動堆焊設備，包括由焊接電源、焊槍、送絲裝置及控制焊接電源和送絲裝置的控制箱所組成的弧焊設備、帶動焊槍運行并設有焊槍高度調節馬達的操作機、工件卡床以及由弧長傳感器和調節電路所組成的弧長自動調節裝置，其特征是該工件卡床是由卡盤和連接并驅動卡盤的卡盤驅動裝置所組成；其中該卡盤驅動裝置是于一框架箱體的中心以軸承架設一具中心通孔的中心軸，一從動齒輪與該中心軸同軸固設，該從動齒輪與由伺服電機或步進電機驅動的主動齒輪嚙合；設有一程序控制箱，連接該卡盤驅動裝置及操作機，該程序控制箱控制該卡盤驅動裝置及操作機按預設程序運動；該弧長自動調節裝置的調節電路電連接操作機上的焊槍高度調節馬達。
所述的直、彎兩用管內壁自動堆焊設備，其特征是該操作機包括一與該卡盤的中心線平行的橫臂；該橫臂通過滑板設于一立柱上；該橫臂端部設有十字調節滑板，該焊槍通過長臂固設于該十字調節滑板上，該焊槍高度調節馬達設于該十字調節滑板的垂直滑板的調節絲桿上；送絲裝置和焊絲盤固設于橫臂上。
所述的直、彎兩用管內壁自動堆焊設備，其特征是該操作機包括一與該卡盤的中心線平行的導軌；于該導軌上設有沿導軌運動的垂直滑板和水平滑板組成的十字滑板，該焊槍高度調節馬達設于該十字滑板的垂直滑板的調節絲桿上；該焊槍及送絲裝置固設于該十字滑板上。
所述的直、彎兩用管內壁自動堆焊設備，其特征是該程序控制箱是可編程控制器。
所述的直、彎兩用管內壁自動堆焊設備，其特征是該程序控制箱是微機控制器。
本實用新型的優點在于本實用新型采用焊槍處于向下平焊位置，工件按設定程序繞卡盤軸線轉動或擺動式轉動實現直、彎管內壁堆焊，控制方便易行，設備簡單，成本低，質量好。
為對本實用新型的結構特征及其功效有進一步了解，茲列舉具體實施例并結合附圖詳細說明如下
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是另一實施例的結構示意圖。
圖3是本實用新型的本實用新型的卡床結構示意圖。
圖4是本實用新型的本實用新型的另一種卡床結構示意圖。
圖5是圖4的A向視圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型所提供的一種直、彎兩用管內壁自動堆焊設備(所說的彎管是指只有一個彎曲的彎管)，包括由焊接電源1、焊槍2、送絲裝置4及控制焊接電源1和送絲裝置4的控制箱8所組成的弧焊設備、帶動焊槍2運行的操作機3及工件卡床5；以上設備是一般堆焊設備的組成。
本實用新型為解決直、彎管內壁自動堆焊，該工件卡床5是由卡盤51和卡盤驅動裝置52所組成；還設有一程序控制箱7，該程序控制箱7電連接該卡盤驅動裝置52及操作機3，該程序控制箱7控制該卡盤驅動裝置52及操作機3按預設程序運動。當進行直管段堆焊時，卡盤驅動裝置52帶動卡盤51作單向轉動，當進入彎管段堆焊時，卡盤驅動裝置52帶動卡盤51和工件繞卡盤軸作360°～0°的擺動式回轉，每當轉動到端點回轉時，要求操作機3帶動焊槍向前行走一焊道寬度距離。
由于彎管的母線是呈弧線，當管口中心線與卡盤中心線一致，并按照管口底部位置調整焊槍高度，隨著堆焊的進行，焊槍逐漸向彎曲部位移動，焊槍高度必然要作相應的調整，對于彎管的外側焊槍要向上升高，而對于彎管的內側焊槍要向下降低。因此，于控制箱8內還設有一弧長自動調節裝置，該弧長自動調節裝置包括弧長傳感器、和調節電路，該調節電路接收弧長傳感器的弧長信號經與設定值比較以控制設于操作機上的焊槍高度調節馬達12調節焊槍2的高度，該弧長自動調節裝置是普遍用于自動焊中的已有技術，其構成不再贅述。
在圖1所示較佳實施例中，該操作機3包括一與該卡盤51的中心線平行的橫臂9；該橫臂9通過滑板10設于一立柱11上；該橫臂9端部設有十字調節滑板14，該焊槍2通過長臂15固設于該十字調節滑板14上，該焊槍高度調節馬達12設于該十字調節滑板14的垂直滑板的調節絲桿上；送絲裝置4和焊絲盤16固設于橫臂9上。
在圖2所示另一實施例中，該操作機3包括一與該卡盤51的中心線平行的導軌31；于該導軌上設有沿導軌運動的由垂直滑板和水平滑板組成的十字滑板32，該焊槍高度調節馬達12設于該十字滑板32的垂直滑板的調節絲桿上；該焊槍2及送絲裝置4固設于該十字滑板32上。
圖3所示是卡盤及卡盤驅動裝置的結構示意圖。該卡盤驅動裝置52是于一框架箱體53的中心以軸承54架設一具中心通孔的中心軸55，一從動齒輪56與該中心軸55同軸固設，該從動齒輪56與由伺服電機或步進電機58驅動的主動齒輪57嚙合。該卡盤51固設于中心軸55的端部。該卡盤51為三爪卡盤，被焊工件，無論是直管或彎管均可由該卡盤51夾固，在卡盤驅動裝置的驅動下作繞卡盤軸線的轉動或擺動式回轉，堆焊直管時采用轉動，堆焊彎管時采用擺動式回轉。該卡盤51也可以是其他可固定彎管的夾具，例如在花盤上固定的壓板V型鐵(如圖4、5所示)，該卡盤適用于堆焊短彎管。
該程序控制箱7是可編程控制器，也可以是微機控制器。根據被焊管件的直徑大小、彎曲角度以及彎曲半徑輸入一定程序，以控制卡盤51的轉動或擺動速度、擺動角度以及操作機3的運動速度即焊槍沿直管軸線運動速度。
本實用新型所配備的弧焊設備可以鎢極氬弧焊(TIG)設備、也可以是熔化極氬弧焊(MIG)設備、CO2氣體保護焊設備或藥芯焊絲自保護焊設備。所用焊槍根據所用弧焊設備的不同，而采用熔化極氣體保護焊槍、或自保護焊槍，或非熔化極焊槍加上送絲槍。
以上所述僅是本實用新型具體實施例，凡是熟悉此項技藝人士極易據此而做出各種修飾或變更，因此，凡種種不脫離本實用新型權利要求精神所作的等效替換，均應包括于本專利保護范圍中。
權利要求1.一種直、彎兩用管內壁自動堆焊設備，包括由焊接電源、焊槍、送絲裝置及控制焊接電源和送絲裝置的控制箱所組成的弧焊設備、帶動焊槍運行并設有焊槍高度調節馬達的操作機、工件卡床以及由弧長傳感器和調節電路所組成的弧長自動調節裝置，其特征是該工件卡床是由卡盤和連接并驅動卡盤的卡盤驅動裝置所組成；其中該卡盤驅動裝置是于一框架箱體的中心以軸承架設一具中心通孔的中心軸，一從動齒輪與該中心軸同軸固設，該從動齒輪與由伺服電機或步進電機驅動的主動齒輪嚙合；設有一程序控制箱，連接該卡盤驅動裝置及操作機，該程序控制箱控制該卡盤驅動裝置及操作機按預設程序運動；該弧長自動調節裝置的調節電路電連接操作機上的焊槍高度調節馬達。
2.根據權利要求1所述的直、彎兩用管內壁自動堆焊設備，其特征是該操作機包括一與該卡盤的中心線平行的橫臂；該橫臂通過滑板設于一立柱上；該橫臂端部設有十字調節滑板，該焊槍通過長臂固設于該十字調節滑板上，該焊槍高度調節馬達設于該十字調節滑板的垂直滑板的調節絲桿上；送絲裝置和焊絲盤固設于橫臂上。
3.根據權利要求1所述的直、彎兩用管內壁自動堆焊設備，其特征是該操作機包括一與該卡盤的中心線平行的導軌；于該導軌上設有沿導軌運動的垂直滑板和水平滑板組成的十字滑板，該焊槍高度調節馬達設于該十字滑板的垂直滑板的調節絲桿上；該焊槍及送絲裝置固設于該十字滑板上。
4.根據權利要求1所述的直、彎兩用管內壁自動堆焊設備，其特征是該程序控制箱是可編程控制器。
5.根據權利要求1所述的直、彎兩用管內壁自動堆焊設備，其特征是該程序控制箱是微機控制器。齒輪嚙合。
5.根據權利要求1所述的直、彎兩用管內壁自動堆焊設備，其特征是該程序控制箱是可編程控制器。
6.根據權利要求1所述的直、彎兩用管內壁自動堆焊設備，其特征是該程序控制箱是微機控制器。
7.根據權利要求1所述的直、彎兩用管內壁自動堆焊設備，其特征是該弧焊設備是鎢極氬弧焊(TIG)設備、熔化極氬弧焊(MIG)設備、CO2氣體保護焊設備或藥芯焊絲自保護焊設備。
8.根據權利要求7所述的直、彎兩用管內壁自動堆焊設備，其特征是該焊槍根據所用弧焊設備采用熔化極氣體保護焊槍、或自保護焊槍，或非熔化極焊槍加上送絲槍。
專利摘要一種直、彎兩用管內壁自動堆焊設備，包括弧焊設備、帶動焊槍運行的操作機、和工件卡床，特征是該工件卡床是由卡盤和卡盤驅動裝置所組成；設有一程序控制箱，連接該卡盤驅動裝置及操作機，控制該卡盤驅動裝置及操作機按預設程序運動；當進行直管段堆焊時，卡盤驅動裝置帶動卡盤和工件繞卡盤軸作單向轉動，當進入彎管段堆焊時，卡盤驅動裝置帶動卡盤和工件繞卡盤軸作360°～0°之間的擺動式回轉，且每當轉動到端點回轉時，操作機帶動焊槍向前行走一焊道寬度距離；一弧長自動調節裝置，控制設于操作機上的焊槍高度調節馬達調節焊槍高度。優點是控制方便易行，設備簡單，成本低，質量好。
文檔編號B23K9/04GK2691768SQ0320625
公開日2005年4月13日 申請日期2003年7月30日 優先權日2003年7月30日
發明者劉振英 申請人:劉振英