吸附式圓管柱現場焊接機器人的制作方法

本發明涉及焊接設備技術領域，特別涉及吸附式圓管柱現場焊接機器人。

背景技術：

圓管巨柱多應用于石油儲罐、高爐和超高層建筑領域，現場手工焊接受周圍環境影響，焊接難度大，且大直徑圓管柱均為中厚板，導致焊接填充量大,費時費工。

目前已有的埋弧橫焊技術，中國整套設備從國外引進，主要應用于鋼板剪力墻、中厚板現場對接等直行水平橫焊縫的焊接施工，即只能運用在直線軌道，無法實現在圓柱的弧形焊接方面運用。應用范圍也很受限，僅能用于鋼板剪力墻、中厚板現場對接等直行水平橫焊縫的焊接施工。另外，現有方案的埋弧焊，需要每道焊縫的位置附加焊劑托板，焊完再切掉，增加了成本而且不方便高空作業。

技術實現要素：

為克服現有技術中存在的問題，本發明提供了一種吸附式圓管柱現場焊接機器人是一種能完成大型(直徑大于1米)立式筒體環縫焊接的通用自動焊接設備。可用于碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、低溫鋼及其合金等材料的優質焊接，采用埋弧焊接工藝代替傳統的二氧化碳氣體保護手工焊的方式。可廣泛地應用于石油儲罐、高爐和超高層巨型圓管柱現場焊接。

本發明解決其技術問題所采取的技術方案是：該種吸附式圓管柱現場焊接機器人，包括焊絲盤、送絲機，還包括環形導軌，環形導軌通過磁鐵吸附固定在待焊接的圓管柱上，焊接支架通過滾輪與所述圓形導軌配合并帶動焊接支架繞環形導軌轉動，焊接支架上固定安裝有焊絲盤、送絲機、焊劑料斗和控制箱，焊絲纏繞在焊絲盤上，送絲機將焊絲通過導電桿和導電桿端部的導電嘴將焊絲送至待焊接的圓管柱上焊縫的位置，焊劑從焊劑料斗內經過焊劑導管送至與導電嘴上方對應位置的托盤上。

進一步地，所述滾輪包括導軌輪、固定輪和輔助輪，所述導軌輪與環形導軌配合，固定輪通過支架與焊接支架連接，輔助輪安裝在靠近待焊接的圓管柱一側并與導軌輪運動軌跡保持一致。

進一步地，所述磁鐵為電磁鐵，電磁鐵包括若干，均勻的布置在圓管柱的一周，磁鐵為弧形磁鐵，且弧形面與圓管柱的弧面對應。

進一步地，所述環形導軌通過三角板與磁鐵連接。

進一步地，所述托盤為頂部敞口、兩端開口的角鋼制成，其中一開口正對焊縫。

進一步地，所述送絲機上設有兩個調節手柄，分別為上下調節手柄和前后調節手柄。

進一步地，所述焊接支架上設有行走電機，行走電機與導軌輪連接并帶動導軌輪轉動。

進一步地，所述導軌輪的移動角度可調。

進一步地，所述焊劑導管為軟管，且焊劑導管出焊劑的一端帶有吸嘴。

綜上，本發明的上述技術方案的有益效果如下：

1、能實現實現圓管柱弧形焊縫的焊接，主要用于中厚板圓管的對接、油罐、高爐和超高層巨型圓管柱現場焊接等各種接頭形式的橫焊焊接。

2、加裝運用了托盤和吸嘴作為焊劑自動回收系統，軟管吸嘴式的焊劑自動回收系統做到了焊劑隨用隨收。解決了高空作業的難點，節提高焊接效率和焊接質量，省了人工，材料。提高焊接效率和焊接質量。

3、磁力圓管柱現場焊接機器人實現了圓管柱埋弧連續橫焊技術，可用于中厚板對接、角接、搭接等腰三角形各種接頭形式的橫焊焊接。

4、埋弧焊接減少了焊接對環境的依賴，可在惡劣焊接下工作，并且減少了焊接對環境的污染，屬于清潔施工。

5、磁力圓管柱現場焊接機器人的開發大大提高了焊接效率和焊接質量，其焊接質量好熔敷速度高、綜合成本低。

6、磁力圓管柱現場焊接機器人適用范圍廣，操作簡單，這種高效自動化焊接技術具有廣闊的前景。易操作，易維修，可靠。質量完全取決于設備調試，減少了焊工技能的影響。

附圖說明

圖1為本發明的主視圖；

圖2為圖1的右視圖；

圖3為圖1的俯視圖。

具體實施方式

以下結合附圖1-圖3對本發明的特征和原理進行詳細說明，所舉實施例僅用于解釋本發明，并非以此限定本發明的保護范圍。

如圖1-圖3所示，該發明包括焊絲盤7、送絲機8，還包括環形導軌1。其中環形導軌通過三角板2與磁鐵12連接，磁鐵12吸附固定在待焊接的圓管柱17上，環形導軌1相對于圓管柱17固定不動。三角板可以在一定程度上調節環形導軌的大小，需要不同直徑大小的環形導軌時，可通過調價環形導軌1與磁鐵12間的三角板大小來調節。磁鐵12采用電磁鐵，電磁鐵包括若干，均勻的布置在圓管柱的一周，電磁鐵為弧形磁鐵，且弧形面與圓管柱的弧面對應，保證兩者吸附面積和固定吸附效果。

焊接支架通過滾輪與所述圓形導軌1配合并帶動焊接支架繞環形導軌轉動焊接支架上設有行走電機6，行走電機與導軌輪連接并帶動導軌輪轉動。

滾輪包括導軌輪3、固定輪4和輔助輪5，所述導軌輪與環形導軌配合，固定輪通過支架與焊接支架連接，輔助輪安裝在靠近待焊接的圓管柱一側并與導軌輪運動軌跡保持一致。導軌輪的移動角度可調，通過調整導軌輪3的角度，可以改變導軌輪行走圓周的直徑，適用于不同直徑的圓管柱。在導軌輪3行走的過程中，通過固定輪4實現導軌輪3不偏離環形導軌，始終使導軌輪3處于環形導軌1中心位置。在設備運行過程中，輔助輪5可使整個焊接小車機身與圓管柱保持平行，同時與焊接支架同步行走。

焊接支架帶動整套焊接設備繞圓形導軌1轉動實現對環形焊縫18的壓弧焊接。焊接支架上固定安裝有焊絲盤7、送絲機8、焊劑料斗11和控制箱15。焊絲纏繞在焊絲盤7上，送絲機8將焊絲通過導電桿9和導電桿端部的導電嘴10將焊絲送至待焊接的圓管柱17上環形的焊縫18的位置，焊劑從焊劑料斗11內經過焊劑導管送至與導電嘴上方對應位置的托盤16上。控制箱15控制各個部件的協調動作。

托盤16為頂部敞口、兩端開口的角鋼制成，其中一開口正對焊縫，融化后的焊絲和焊劑在托盤內集合，托盤可以稍微傾斜，且開口較低的一端朝向環形的焊縫18，這樣有助于焊絲的順利流動到焊縫內。

送絲機上設有兩個調節手柄，分別為上下調節手柄13和前后調節手柄14，可以通過調節這兩個調節手柄調節送絲機相對焊縫的具體位置，保證托盤的一個開口正對焊縫，保證壓弧焊的焊接效果。

所述焊劑導管為軟管，且焊劑導管出焊劑的一端帶有吸嘴，做到焊劑的隨用隨收。埋弧焊接減少了焊接對環境的依賴，可在惡劣焊接下工作，并且減少了焊接對環境的污染，屬于清潔施工。

該發明能實現實現圓管柱弧形焊縫的焊接，主要用于中厚板圓管的對接、油罐、高爐和超高層巨型圓管柱現場焊接等各種接頭形式的橫焊焊接。加裝運用了托盤和吸嘴作為焊劑自動回收系統，軟管吸嘴式的焊劑自動回收系統做到了焊劑隨用隨收。解決了高空作業的難點，節提高焊接效率和焊接質量，省了人工，材料。提高焊接效率和焊接質量。磁力圓管柱現場焊接機器人實現了圓管柱埋弧連續橫焊技術，可用于中厚板對接、角接、搭接等腰三角形各種接頭形式的橫焊焊接。磁力圓管柱現場焊接機器人的開發大大提高了焊接效率和焊接質量，其焊接質量好熔敷速度高、綜合成本低。磁力圓管柱現場焊接機器人適用范圍廣，操作簡單，這種高效自動化焊接技術具有廣闊的前景。易操作，易維修，可靠。質量完全取決于設備調試，減少了焊工技能的影響。

上述實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行的描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域相關技術人員對本發明的各種變形和改進，均應擴入本發明權利要求書所確定的保護范圍內。