專利名稱：工程彎頭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工程彎頭內壁自動堆焊設備，屬于焊接設備領域。
背景技術：
彎頭內壁堆焊一直困擾諸多企業的一個難點，彎頭在工程中得應用十分廣泛，因此彎頭內壁的堆焊效果間接地決定了工程質量，但是現如今的彎頭內壁堆焊存在諸多的堆焊缺陷，堆焊不均勻，焊后薄厚不一，甚至有的地方出現漏焊、過焊，市場上的諸多彎頭堆焊機堆焊效果并不是十分理想。
實用新型內容根據以上現有技術中的不足，本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、定位方便、焊接質量好、造價低、運行平穩、操作簡單的工程彎頭內壁自動堆焊設備。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是所述的工程彎頭內壁自動堆焊設備，其特征在于包括固定架、擺動盤和焊接裝置，擺動盤通過回轉支承裝置與固定架連接，擺動盤底部一端通過齒輪傳動機構與步進電機I連接，擺動盤上部設置有彎頭定位件，焊接裝置包括焊頭臂、焊頭和焊頭控制裝置，焊頭控制裝置安裝在焊頭臂的一端，焊頭與焊頭控制裝置固定連接，焊頭臂的另一端安裝在定位支架上，定位支架安裝在固定架上。其中，焊頭臂的曲率半徑與彎頭的曲率半徑相等，保證焊接路徑。所述的齒輪傳動機構包括弧形齒條和齒輪，弧形齒條安裝在擺動盤上，齒輪安裝在步進電機I的輸出軸上，齒輪與弧形齒條相互嚙合。所述的步進電機I安裝在固定架上。通過步進電機I帶動擺動盤(安裝有彎頭)轉動，從而實現彎頭的擺動運動；采用齒輪、弧形齒條的結合方式，運行平穩。所述的彎頭定位件包括定位卡環和定位銷，對應定位卡環在擺動盤上設有條形孔，定位卡環通過緊固螺栓固定在擺動盤上方，緊固螺栓位于條形孔中，定位銷安裝在定位卡環上，定位卡環的數量為2 10個。通過調節定位卡環以及緊固螺栓的位置，能夠適應不同尺寸的彎頭，定位準確方便；通過定位銷將彎頭定位牢固。所述的焊頭控制裝置是步進電機II，步進電機II的輸出軸上固定焊頭。通過步進電機II對焊頭的擺動角度大小、方向進行控制。為確保焊頭的焊接路徑，步進電機II的輸出軸的回轉軸線與彎頭截面軸線必須位于同一平面內。堆焊前，先對彎頭在擺動盤上進行定位，通過移動定位卡環、定位銷及緊固螺栓可對彎頭準確定位，然后根據彎頭的位置對焊頭臂和焊頭進行定位，定位完成后將定位支架安裝在固定架上，實現對焊頭臂的定位，各部件定位完成后進行堆焊造作。堆焊過程為焊頭處于初始位置(即焊頭位于彎頭內壁的初始端)，步進電機I工作，通過齒輪、弧形齒條帶動擺動盤運動，擺動盤的轉動速度由堆焊厚度決定，由于彎頭固定在擺動盤上，因此彎頭跟隨擺動盤一起運動，完成焊頭在彎頭內壁的焊接，當堆焊完一次時，焊頭在步進電機II的作用下擺動一定角度，擺動角度的大小由堆焊寬度決定，然后進行下一次運動工作，一次往復直至內壁堆焊完成。在擺動盤轉動過程中，由于擺動盤與固定架通過傳統的回轉支承裝置來連接，因此，能夠保證擺動盤與固定架的相對運動靈活，無卡死現象。本實用新型所具有的有益效果是本堆焊設備結構合理、安裝方便、靈活性強，焊后平整度高，堆焊效果好；堆焊寬度通過焊頭的擺動角度進行調節，堆焊厚度通過擺動盤的轉動速度進行調節，調節方便，通過本設備還可以實現變厚度管壁的堆焊；采用齒輪、弧形齒條的結合方式，運行平穩可靠；彎頭定位方便、準確，可適應不同型號彎頭的內壁堆焊，應用范圍廣。
圖I是本實用新型的結構示意圖。 圖中1、固定架；2、步進電機I ;3、擺動盤；4、步進電機II ;5、焊頭；6、定位卡環；
7、定位銷；8、彎頭；9、緊固螺栓；10、條形孔；11、定位支架；12、焊頭臂；13、回轉支承裝置；14、齒輪；15、弧形齒條。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例做進一步描述如圖I所示，工程彎頭內壁自動堆焊設備，包括固定架I、擺動盤3和焊接裝置，擺動盤3通過回轉支承裝置13與固定架I連接，擺動盤3底部一端通過齒輪14傳動機構與步進電機12連接，擺動盤3上部設置有彎頭定位件，焊接裝置包括焊頭臂12、焊頭5和步進電機114，通過步進電機114對焊頭5的擺動角度大小、方向進行控制，焊頭5固定在步進電機Π4的輸出軸上，步進電機114安裝在焊頭臂12的一端，焊頭臂12的另一端安裝在定位支架11上，定位支架11安裝在固定架I上。其中，齒輪14傳動機構包括弧形齒條15和齒輪14，弧形齒條15安裝在擺動盤3上，齒輪14安裝在步進電機12的輸出軸上，齒輪14與弧形齒條15相互嚙合；步進電機12安裝在固定架I上；彎頭定位件包括定位卡環6和定位銷7，對應定位卡環6在擺動盤3上設有條形孔10，定位卡環6通過緊固螺栓9固定在擺動盤3上方，緊固螺栓9位于條形孔10中，定位銷7安裝在定位卡環6上，本實施例中定位卡環6的數量為3個。堆焊前，先對彎頭8在擺動盤3上進行定位，通過移動定位卡環6、定位銷7及緊固螺栓9可對彎頭8準確定位，然后根據彎頭8的位置對焊頭臂12和焊頭5進行定位，定位完成后將定位支架11安裝在固定架I上，實現對焊頭臂12的定位，各部件定位完成后進行堆焊造作。為確保焊接路徑，焊頭臂12的曲率半徑與彎頭8的曲率半徑相等，步進電機114的輸出軸的回轉軸線與彎頭8截面軸線必須位于同一平面內。堆焊過程為焊頭5處于初始位置(即焊頭5位于彎頭8內壁的初始端)，步進電機12工作，通過齒輪14、弧形齒條15帶動擺動盤3運動(在回轉支承裝置13的作用下，擺動盤3與固定架I之間相對運動靈活)，擺動盤3的轉動速度由堆焊厚度決定，彎頭8跟隨擺動盤3 —起運動，完成焊頭5在彎頭8內壁的焊接。當堆焊完一次時，焊頭5在步進電機114的作用下擺動一定角度，擺動角度的大小由堆焊寬度決定，然后進行下一次運動工作，一次往復直至內壁堆焊完成。 本設備靈活性強，即可單獨使用，也可將其安裝于變位機上使用，實現堆焊時始終處于平焊狀態。
權利要求1.一種工程彎頭內壁自動堆焊設備，其特征在于包括固定架(I)、擺動盤(3)和焊接裝置，擺動盤⑶通過回轉支承裝置(13)與固定架⑴連接，擺動盤(3)底部一端通過齒輪傳動機構與步進電機I (2)連接，擺動盤(3)上部設置有彎頭定位件，焊接裝置包括焊頭臂(12)、焊頭(5)和焊頭控制裝置，焊頭控制裝置安裝在焊頭臂(12)的一端，焊頭(5)與焊頭控制裝置固定連接，焊頭臂(12)的另一端安裝在定位支架(11)上，定位支架(11)安裝在固定架⑴上。
2.根據權利要求I所述的工程彎頭內壁自動堆焊設備，其特征在于所述的齒輪傳動機構包括弧形齒條(15)和齒輪(14)，弧形齒條(15)安裝在擺動盤(3)上，齒輪(14)安裝在步進電機I (2)的輸出軸上，齒輪(14)與弧形齒條(15)相互嚙合。
3.根據權利要求I或2所述的工程彎頭內壁自動堆焊設備，其特征在于所述的步進電機1(2)安裝在固定架⑴上。
4.根據權利要求I所述的工程彎頭內壁自動堆焊設備，其特征在于所述的彎頭定位件包括定位卡環(6)和定位銷(7)，對應定位卡環(6)在擺動盤(3)上設有條形孔(10)，定位卡環(6)通過緊固螺栓(9)固定在擺動盤(3)上方，緊固螺栓(9)位于條形孔(10)中，定位銷(X)安裝在定位卡環(6)上,定位卡環(6)的數量為2 10個。
5.根據權利要求I所述的工程彎頭內壁自動堆焊設備，其特征在于所述的焊頭控制裝置是步進電機II (4)，步進電機II (4)的輸出軸上固定焊頭(5)。
專利摘要本實用新型屬于焊接設備領域，具體涉及一種工程彎頭內壁自動堆焊設備，包括固定架、擺動盤和焊接裝置，擺動盤通過回轉支承裝置與固定架連接，擺動盤底部一端通過齒輪傳動機構與步進電機I連接，擺動盤上部設置有彎頭定位件，焊接裝置包括焊頭臂、焊頭和焊頭控制裝置，焊頭控制裝置安裝在焊頭臂的一端，焊頭與焊頭控制裝置固定連接，焊頭臂的另一端安裝在定位支架上，定位支架安裝在固定架上。本堆焊設備結構合理、安裝方便、靈活性強，運行平穩可靠，焊后平整度高，堆焊效果好；堆焊寬度和堆焊厚度可調且調節方便，通過本設備還可以實現變厚度管壁的堆焊；彎頭定位方便、準確，可適應不同型號彎頭的內壁堆焊，應用范圍廣。
文檔編號B23K37/047GK202622224SQ201220181670
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月25日 優先權日2012年4月25日
發明者陳兵, 劉淑良, 侯波 申請人:山東博潤工業技術股份有限公司