大型彎頭自動化焊接專機的制作方法

本實用新型涉及焊接設備，具體涉及一種大型彎頭自動化焊接專機。

背景技術：

隨著管道和石化等行業的發展，對大型彎頭的需要量越來越低，而大型彎頭屬于沖壓扣焊彎頭。需要雙面焊接，要滿足一級壓力容器標準，所以對焊接工藝要求很高。由于產品質量大，裝卡難度大，誤差也大，所以一般手工和半自動制造。

目前僅有一些半自動化和手工作業設備和輔助工裝，存在以下缺點：1、不能滿足完全自動化大批量生產需要；2、只能自動化焊接外縫，需要內環縫先手工打底焊接，操作困難，清理也麻煩；3、內環縫采用手工汽保焊打底，容易出現焊接缺陷，效率低，操作不方便；4、內外環縫分開焊接，需要兩次裝卡；5、彎頭內部觀察不到，操作存在死角，尤其小一些的彎頭，手很難達到位置，操作存在盲點；6、由于工件焊接存在誤差，操作需要人工干預糾偏。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種大型彎頭自動化焊接專機，一次裝卡即可完成內外環縫焊接，操作方便，自動化程度高，減少裝拆時間。

本實用新型的目的是以下述方式實現的：大型彎頭自動化焊接專機，包括外環縫焊機、內環縫焊機和變位機，內環縫焊機由短縫焊機和長縫焊機構成，外環縫焊機與變位機相對設置，短縫焊機和長縫焊機位于變位機兩側，所述變位機包括機架，機架上安裝有翻轉機構，翻轉機構上安裝有回轉機構，回轉機構上固定有工作臺，工作臺上安裝有外環縫焊接夾具和內環縫焊接夾具。

所述外環縫焊接夾具包括端部定位塊、V型塊和位于彎頭兩端的伸縮壓緊機構。

所述內環縫焊接夾具包括V型塊、端部定位塊和位于彎頭兩端的活動抱緊機構。

所述工作臺為圓形，工作臺上加工有等間距的同心圓，并在臺面上加工有放射狀的T型槽。

所述外環縫焊機包括設置有安裝底座的第一立柱，第一立柱上設置有第一垂直軌道，在第一垂直軌道上設置有第一托架，第一托架上安裝有第一行走滑輪組件，第一托架與第一鏈式提升機構連接，在第一托架上設置有第一橫臂，第一橫臂上設置有第一水平導軌，第一水平導軌上設置有第一滑臺，第一滑臺的一端安裝有第一焊槍。

所述短縫焊機包括設置有安裝底座的第二立柱，第二立柱上設置有第二垂直軌道，在第二垂直軌道上設置有第二托架，第二托架上安裝有第二行走滑輪組件，第二托架與第二鏈式提升機構連接，在第二托架上設置有第二橫臂，第二橫臂前端安裝有第一送絲機構和弧形短縫機頭，弧形短縫機頭上安裝有第二焊槍。

所述長縫焊機包括設置有安裝底座的第三立柱，第三立柱上設置有第三垂直軌道，在第三垂直軌道上設置有第三托架，第三托架上安裝有第三行走滑輪組件，第三托架與第三鏈式提升機構連接，在第三托架上設置有第三橫臂，第三橫臂前端安裝有第二送絲機構和弧形長縫機頭，弧形長縫機頭上安裝有第三焊槍。

本實用新型的有益效果是：整個彎頭的內外環縫一次裝卡即可完成焊接，大大提高焊接效率；增加了內環縫長、短環縫的專用設備和機頭，自動化焊接，解決了內環縫焊接的盲點問題和質量問題，采用跟蹤系統，隨時補償檢測糾正工件誤差，確保焊接自動化的穩定進行和確保焊接質量，整個設備采用數字化集中控制，大大提高設備的操作性能和操作簡化便捷。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖（不含外環縫焊機）。

圖2是外環縫焊機的結構示意圖。

圖3是外環縫焊接的裝卡結構示意圖。

圖4是內環縫焊接的裝卡結構示意圖。

圖5是變位機的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1～5所示，大型彎頭自動化焊接專機，包括外環縫焊機、內環縫焊機和變位機9，內環縫焊機由短縫焊機和長縫焊機構成，外環縫焊機與變位機9相對設置，短縫焊機和長縫焊機位于變位機9兩側，外環縫焊機包括設置有安裝底座的第一立柱3，第一立柱3上設置有第一垂直軌道，在第一垂直軌道上設置有第一托架22，第一托架22上安裝有第一行走滑輪組件，第一托架22與第一鏈式提升機構25連接，在第一托架22上設置有第一橫臂23，第一橫臂23上設置有第一水平導軌，第一水平導軌上設置有第一滑臺25，第一滑臺25的一端安裝有第一焊槍24，底座上設置有第一配重21，短縫焊機包括設置有安裝底座的第二立柱6，第二立柱6上設置有第二垂直軌道，在第二垂直軌道上設置有第二托架5，第二托架5上安裝有第二行走滑輪組件，第二托架5與第二鏈式提升機構4連接，在第二托架5上設置有第二橫臂2，第二橫臂2前端安裝有第一送絲機構7和弧形短縫機頭8，弧形短縫機頭8上安裝有第二焊槍10，第二橫臂2尾端安裝有第二配重1，長縫焊機包括設置有安裝底座的第三立柱19，第三立柱16上設置有第三垂直軌道，在第三垂直軌道上設置有第三托架18，第三托架18上安裝有第三行走滑輪組件，第三托架18與第三鏈式提升機構15連接，在第三托架18上設置有第三橫臂14，第三橫臂14前端安裝有第二送絲機構13和弧形長縫機頭12，弧形長縫機頭12上安裝有第三焊槍20，變位機9包括機架26，機架由型鋼和鋼板組焊而成，結構設計合理，具有良好的抗彎、抗扭能力，是重要的承載部件，變位機可直接放置在車間硬化平整的地面上使用，移動方便，在機架的支腿底板上開有一組螺栓孔，也可使用標準膨脹螺栓把設備固定在車間地面上，機架26上安裝有翻轉機構27，翻轉機構27上安裝有回轉機構28，回轉機構主要由回轉支承、傳動機構等組成，整個回轉機構安裝在箱體型結構的橫梁翻轉框上，由翻轉框對工件進行支撐承載，并將工件的重量通過翻轉框傳遞到兩邊的支架上，能夠承受較大的沖擊載荷和扭曲力。箱體型結構具備很大的抗扭能力，可以有效地承載重負荷，回轉機構28上固定有工作臺31，工作臺31上安裝有外環縫焊接夾具和內環縫焊接夾具，外環縫焊接夾具包括端部定位塊29、V型塊32和位于彎頭11兩端的伸縮壓緊機構34，內環縫焊接夾具包括V型塊32、端部定位塊29和位于彎頭兩端的活動抱緊機構33，工作臺31為圓形，工作臺31上加工有等間距的同心圓，并在臺面上加工有放射狀的T型槽，即便于工件對中，又便于安裝各種定位、夾緊工裝。

本實用新型的立柱和橫臂均采用整體箱形結構，機械強度高，穩定性好，結構緊湊，在立柱下方底座外圍增加襯板，充分保證立柱在升至最高有效行程、橫臂伸至最大有效行程的下撓度，立柱具有較好的鋼性；橫臂與托架升降采用鏈條恒速升降方式，升降平穩、均勻、安全系數高，立柱內配置重平衡裝置，設有安全防墜自鎖裝置。

工件回轉驅動原理：電機-蝸輪蝸桿減速機-回轉軸-工作臺。利用蝸輪蝸桿減速機的自鎖性能，可以確保工件停止在任意位置。驅動電機采用變頻無級調速，在較寬的調速范圍恒扭矩輸出；變位機工作臺翻轉使用通過蝸輪減速機帶動齒盤翻轉完成的，翻轉工作原理:電機-圓弧齒減速機-齒盤-工作臺。電機和減速機自鎖功能，確保在翻轉過程中安全平穩地工作。在工作臺下面安裝有導電裝置，從而形成良好的焊接地線導電回路。導電裝置為一筒狀結構，由導電筒和導電棒組成。導電裝置固定在靠近回轉中心處，銅棒與工作臺相接觸，形成焊接地線導電回路；變位機電氣控制系統由電控柜和手控盒組成。電控柜與手控盒之間采用進口超軟多線電纜連接，確保使用可靠，變位機留有與操作機聯動的接口；電控柜安裝在焊接變位機的機體上，其位置便于操作和檢修，并配有旋柄式主電源開關和主電源快接插頭。電控柜內由接觸器、繼電器、變頻器等控制元件組成控制系統（變頻器采用知名品牌，具有過壓、過流、欠壓、欠流等保護功能）。控制系統具有控制翻轉動作的正轉、反轉和停止功能；回轉動作的正轉、反轉、調節速度大小和停止等功能；并且設置有行程保護、過載保護、過熱保護、斷電保護等功能，以確保人員和設備的安全；手控盒設計成防碰撞形式，并配有懸掛裝置，其遙控線纜的長度為10米，用手控盒可以在設備的不同位置對設備進行操作，使其更方便、耐用。手控盒上有控制變位機正常運轉的各種功能按鈕及轉速設置旋鈕，可預置當前回轉速度，并能控制變位機啟動、停止、旋轉速度顯示，旋轉方向、傾斜方向、旋轉速度的調節等各種功能，另外還設有事故緊急停止按鈕。利用手控盒能完成對變位機各種功能動作的操作。

以上所述的僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本發明整體構思前提下，還可以作出若干改變和改進，這些也應該視為本實用新型的保護范圍。