專利名稱：數(shù)控管-管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種管-管相貫接頭自動焊設(shè)備，特別是涉及一種管-管正交、偏 交及斜交角焊縫自動焊接的設(shè)備，其主要用于電站鍋爐及管道制造行業(yè)，是屬于數(shù)控、空間 曲線自動焊接及技術(shù)領(lǐng)域的數(shù)控管-管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備。
背景技術(shù)：
在鍋爐及管道行業(yè)，管-管相貫接頭是一種空間曲線的角焊縫，如高端電站鍋爐 產(chǎn)品中的汽水分離器，這是一個非常重要的部件，其焊接質(zhì)量一直受到制造廠及用戶的高 度重視。分離器的環(huán)縫可采用自動焊進(jìn)行焊接，其焊接質(zhì)量可得到可靠的保證，但分離器上 的偏心、斜交管座的角焊縫，至今只能采用手工電弧焊進(jìn)行焊接，不但工作量大，勞動條件 差，而且對焊工的技能、體能均有很高的要求，其焊接質(zhì)量難以得到保證，因此分離器上偏 心斜管座的焊接質(zhì)量、焊接工藝技術(shù)已成為提高勞動生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量和增加生產(chǎn)量 的瓶頸口。隨著電站鍋爐向大容量，高參數(shù)的方向發(fā)展，對材料的使用性能提出了更高的要 求，分離器的材料等級已從超臨界機(jī)組的SA-302C提高到P91，對于焊接質(zhì)量的要求也越來 越高，同時隨著生產(chǎn)的發(fā)展，迫切需要提高分離器生產(chǎn)中的機(jī)械化和自動化水平，以達(dá)到提 高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低制造成本，改變分離器生產(chǎn)的落后工藝，提高汽水分離器生產(chǎn) 的工藝水平。在母管(如鍋筒，集箱及壓力容器)上焊接正交管座(馬鞍形焊縫)，工業(yè)生產(chǎn)中 既有采用手工電弧焊的方法，也有采用自動焊的方法，即采用一套機(jī)械式運動機(jī)構(gòu)來實現(xiàn) 馬鞍形運動，進(jìn)行自動埋弧焊接，但這種機(jī)械式馬鞍形焊機(jī)不能焊接母管與支管的直徑相 差較小或支管與母管呈偏心、斜交的焊縫。目前國內(nèi)外還沒有用于焊接這種接頭的自動焊 設(shè)備和工藝，均只能采用手工電弧焊，雖然基本能滿足焊接生產(chǎn)要求，但存在操作難度大， 焊接質(zhì)量受到人為因素的影響，可適性差，焊工的勞動強(qiáng)度高，生產(chǎn)效率低等問題。為此，急 待研制開發(fā)用于此類產(chǎn)品的自動焊機(jī)。但是，研制開發(fā)用于此類自動焊機(jī)面臨著如下的難題1.空間位置焊縫成形的控制對于偏心斜交管-管相貫線的接頭，其焊縫為非對稱空間馬鞍形曲線，焊接時，其 焊接部位處于連續(xù)交替的上、下坡焊，由于馬鞍落差過大，造成焊接時上坡焊和下坡焊的坡 度過大，熔池在重力的作用下，導(dǎo)致上坡焊時咬邊，下坡焊時未熔合等缺陷，并使焊接成形 嚴(yán)重惡化，直接影響焊縫質(zhì)量，這是難以解決的工藝問題。因此，要實現(xiàn)自動化焊接，必須解 決好偏心、斜交管焊接過程中的焊接位置，使焊接部位始終處于有利于焊接的水平位置，避 免山下坡。2.焊縫實際形線與理論運動軌跡的差異由于工件自身的尺寸公差及加工、裝備誤差等因素，導(dǎo)致按數(shù)學(xué)模型計算的理論 運動軌跡與實際的焊縫形線存在差異。因此，數(shù)控系統(tǒng)能否適應(yīng)這種差異，解決好此問題，乃是成敗的關(guān)鍵，這正是數(shù)控焊機(jī)與數(shù)控切割機(jī)的區(qū)別，難度系數(shù)大大增加。3.焊接工藝軟件的開發(fā)由于此類焊接接頭在不同部位的坡口角度及焊縫截面均不相同，差異極大.需研 發(fā)相應(yīng)的焊接工藝軟件。所以至今為止，國內(nèi)外還沒有成功地開發(fā)出用于分離器上的偏心斜交管的自動焊 機(jī)，只能采用手工焊。由此可見，上述現(xiàn)有的管-管相貫接頭設(shè)備在結(jié)構(gòu)、工藝與使用上，顯然仍存在有 不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費盡心思來 謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切結(jié)構(gòu) 能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型的數(shù)控 管-管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，實屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn) 的目標(biāo)。有鑒于上述現(xiàn)有的管-管相貫接頭焊設(shè)備存在的缺陷，本發(fā) 明人基于從事此類產(chǎn) 品設(shè)計制造多年豐富的實踐經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合學(xué)理的運用，積極加以研究創(chuàng)新，以期 創(chuàng)設(shè)一種新型的數(shù)控管_管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的管_管相貫接 頭焊設(shè)備，使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計，并經(jīng)過反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于 創(chuàng)設(shè)出確具實用價值的本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的主要目的在于，克服現(xiàn)有的管_管相貫接頭焊設(shè)備存在的缺陷，而 提供一種新型的數(shù)控管-管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，所要解決的技術(shù)問題是使其提高 管-管相貫角焊縫，即兩個圓柱體相貫(正交、偏交、斜交)接頭焊接的自動化和機(jī)械化水 平，提高勞動生產(chǎn)率，提高焊接質(zhì)量，減輕焊工的勞動強(qiáng)度，改善勞動條件，以滿足電站鍋爐 及管道焊接的需求量及質(zhì)量不斷增高的需要，非常適于實用。本實用新型的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本實 用新型提出的一種數(shù)控管_管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，其特征在于包括有機(jī)頭吊架、焊 劑斗、焊絲盤、送絲機(jī)、接管、焊劑盤、焊槍徑向微調(diào)、焊槍軸向微調(diào)、焊槍、母管、工件回轉(zhuǎn)軸 β、無動力移動滾輪架、數(shù)控變位裝置、分離器、實時的數(shù)控控制系統(tǒng)、四軸運動機(jī)構(gòu)和焊接 工藝軟件；上述的數(shù)控變位裝置包括有數(shù)控動力頭；上述的分離器是由多個接管與母管焊 接而成的部件；上述實時的數(shù)控控制系統(tǒng)是由多個控制電路所組成；上述的四軸運動機(jī)構(gòu) 由焊槍的垂直運動軸Ζ、水平運動軸Y、水平運動軸X、焊槍回轉(zhuǎn)裝置及焊槍姿態(tài)角α運動機(jī) 構(gòu)所組成；所述焊槍回轉(zhuǎn)裝置包括有焊槍回轉(zhuǎn)裝置、導(dǎo)電集流轂和回轉(zhuǎn)裝置；所述的被焊 接的母管，其一端裝卡在數(shù)控動力頭上，其另外的一懸臂端支撐在無動力移動滾輪架上；該 母管的中心線即為其工件回轉(zhuǎn)軸β。本實用新型的目的以及解決其技術(shù)問題還可以采用以下的技術(shù)措施來進(jìn)一步實 現(xiàn)。前述的數(shù)控管-管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，其中所述的焊槍姿態(tài)角α的回轉(zhuǎn)軸 線與焊槍回轉(zhuǎn)裝置的軸線相交且同在一個鉛垂平面內(nèi)。前述的數(shù)控管-管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，其中所述的焊槍的中心線與調(diào)整焊槍姿態(tài)角α的回轉(zhuǎn)軸線在同一平面內(nèi)相交，其交點為焊絲的端部，與調(diào)整焊槍姿態(tài)角α的 回轉(zhuǎn)軸線與焊槍回轉(zhuǎn)裝置的軸線交點重合。前述的數(shù)控管_管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，其中所述的焊槍回轉(zhuǎn)裝置(即導(dǎo)電 集流轂，回轉(zhuǎn)裝置)帶動焊絲盤、送絲機(jī)、焊槍姿態(tài)角α、焊劑盤、焊槍徑向微調(diào)、焊槍軸向 微調(diào)、焊槍一起做回轉(zhuǎn)運動。前述的數(shù)控管-管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，其中被焊接的工件設(shè)置在無動力移 動滾輪架上，其一側(cè)的端部由數(shù)控變位裝置夾持，當(dāng)焊槍沿著焊縫運動時，數(shù)控變位裝置同 步轉(zhuǎn)動，使分離器上斜交管的焊接部位，始終處于埋弧焊工藝所要求的水平位置。前述的數(shù)控管_管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，其中所述的數(shù)控變位裝置中的交流 伺服電機(jī)經(jīng)減速器、齒輪傳至回轉(zhuǎn)軸，驅(qū)動三爪卡盤，卡盤夾緊工件，使其與焊槍同步轉(zhuǎn)動， 保證焊接部位處于最佳位置。前述的數(shù)控管_管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，其中所述的數(shù)控控制系統(tǒng)由PLC可 編程邏輯控制器、觸摸屏及交流伺服電機(jī)等部分組成，PLC可編程邏輯控制器中包括運功模 塊；所述的數(shù)控控制系統(tǒng)根據(jù)輸入的工件特征參數(shù)，經(jīng)數(shù)學(xué)模型計算，控制焊槍作非對稱的 馬鞍形曲線運動及工件的同步運功.使焊接部位處于水平的位置，且具有焊接過程的實時 修正的功能。前述的數(shù)控管-管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，其中所述的四軸運動機(jī)構(gòu)，由四套 交流伺服電機(jī)、直線導(dǎo)軌及滾珠絲扛、集流導(dǎo)電機(jī)構(gòu)等部分組成。前述的數(shù)控管_管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，其中所述的焊接工藝軟件根據(jù)偏 心、斜交接管在不同位置的坡口角度及所需的焊縫截面，編制自動排焊道工藝軟件，該焊接 工藝軟件包括分段設(shè)定焊接速度、徑向運動增量及兩個圓柱體相貫(正交、偏交、斜交)接 頭的焊接自動排焊道參數(shù)。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。經(jīng)由以上可知，為了達(dá) 到上述目的，本實用新型提供了一種數(shù)控管_管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備)，其主要的發(fā)明 內(nèi)容是解決了下面的技術(shù)難題；1.實現(xiàn)焊接位置的控制把工件放置在一組無動力移動滾輪架上，其一側(cè)的端部由數(shù)控變位裝置夾持，當(dāng) 焊槍沿著焊縫運動時，變位器同步轉(zhuǎn)動，使分離器上斜交管的焊接部位，始終處于埋弧焊工 藝所要求的最佳位置，即水平位置，以保證焊接質(zhì)量。2.實現(xiàn)焊槍運動軌跡的控制開發(fā)帶示教、實時控制的數(shù)控系統(tǒng)，根據(jù)焊縫的實際形線，實時修正焊槍的運動軌 跡，使其逼近焊縫的實際形線，實現(xiàn)準(zhǔn)確的焊接。3.開發(fā)焊接工藝軟件根據(jù)非等截面焊縫的特點，開發(fā)一套焊接工藝軟件，實現(xiàn)自動排焊道。借由上述技術(shù)方案，本實用新型數(shù)控管-管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備至少具有下 列優(yōu)點及有益效果本設(shè)備的發(fā)明旨在提高管_管相貫角焊縫，即兩個圓柱體相貫(正交、 偏交、斜交)接頭焊接的自動化和機(jī)械化水平，提高勞動生產(chǎn)率，提高焊接質(zhì)量，減輕焊工 的勞動強(qiáng)度，改善勞動條件，以滿足電站鍋爐及管道焊接的需求量及質(zhì)量不斷增高的需要。綜上所述，本實用新型在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進(jìn)步、實用的新設(shè)計。[0035]上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技 術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特征 和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。

圖1是本實用新型數(shù)控管_管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備的主視圖。圖2是本實用新型數(shù)控管_管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備的側(cè)視圖。1:機(jī)頭吊架2:水平運動軸Y3 垂直運動軸ζ4 焊劑斗5 焊絲盤6 送絲機(jī)7:焊槍回轉(zhuǎn)裝置8 焊槍姿態(tài)角α9 數(shù)控動力頭10:接管11:水平運動軸X12:焊劑盤13:焊槍徑向微調(diào)14:焊槍軸向微調(diào)15:焊槍16 母管17 工件回轉(zhuǎn)軸β18 無動力移動滾輪架
具體實施方式
為更進(jìn)一步闡述本實用新型為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下 結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提出的數(shù)控管-管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。有關(guān)本實用新型的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較 佳實施例的詳細(xì)說明中將可清楚的呈現(xiàn)。為了方便說明，在以下的實施例中，相同的元件以 相同的編號表示。本實用新型數(shù)控管_管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，所解決的主要的技術(shù)難題如下 所述1.空間位置焊縫成形的控制對于偏心斜交管-管相貫線的接頭，其焊縫為非對稱空間馬鞍形曲線，焊接時，其 焊接部位處于連續(xù)交替的上、下坡焊，由于馬鞍落差過大，造成焊接時上坡焊和下坡焊的坡 度過大，熔池在重力的作用下，導(dǎo)致上坡焊時咬邊，下坡焊時未熔合等缺陷，并使焊接成形 嚴(yán)重惡化，直接影響焊縫質(zhì)量，這是難以解決的工藝問題。因此，要實現(xiàn)自動化焊接，必須解 決好偏心、斜交管焊接過程中的焊接位置，使焊接部位始終處于有利于焊接的水平位置，避 免山下坡。2.焊縫實際形線與理論運動軌跡的差異由于工件自身的尺寸公差及加工、裝備誤差等因素，導(dǎo)致按數(shù)學(xué)模型計算的理論 運動軌跡與實際的焊縫形線存在差異。因此，數(shù)控系統(tǒng)能否適應(yīng)這種差異，解決好此問題， 乃是成敗的關(guān)鍵，這正是數(shù)控焊機(jī)與數(shù)控切割機(jī)的區(qū)別，難度系數(shù)大大增加。[0055]請參閱圖1、圖2所示，本實用新型數(shù)控管-管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備主要包括 有機(jī)頭吊架1、焊劑斗4、焊絲盤5、送絲機(jī)6、接管10、焊劑盤12、焊槍徑向微調(diào)13、焊 槍軸向微調(diào)14、焊槍15、母管16、工件回轉(zhuǎn)軸β 17、無動力移動滾輪架18、數(shù)控變位裝置、分 離器、實時的數(shù)控控制系統(tǒng)、四軸運動機(jī)構(gòu)和焊接工藝軟件；上述的數(shù)控變位裝置包括有數(shù)控動力頭9 ；上述的分離器是由多個接管10與母管16焊接而成的部件；上述實時的數(shù)控控制系統(tǒng)是由多個控制電路所組成；上述的四軸運動機(jī)構(gòu)由焊槍的垂直運動軸Ζ3、水平運動軸Υ2、水平運動軸XII、焊 槍回轉(zhuǎn)裝置7及焊槍姿態(tài)角α 8等運動機(jī)構(gòu)組成；所述焊槍回轉(zhuǎn)裝置7包括有焊槍回轉(zhuǎn)裝置、導(dǎo)電集流轂和回轉(zhuǎn)裝置；所述的被焊接的母管16，其一端裝卡在數(shù)控動力頭9上，其另外的一懸臂端支撐 在無動力移動滾輪架18上；該母管16的中心線即為其工件回轉(zhuǎn)軸β 17。本實用新型數(shù)控管-管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備在使用中，要求進(jìn)行如下的結(jié)構(gòu) 調(diào)整調(diào)整焊槍姿態(tài)角α 8的回轉(zhuǎn)軸線與焊槍回轉(zhuǎn)裝置7的軸線相交且同在一個鉛垂平 面內(nèi)；焊槍15的中心線與調(diào)整焊槍姿態(tài)角α 8的回轉(zhuǎn)軸線在同一平面內(nèi)相交，其交點為 焊絲的端部，與調(diào)整焊槍姿態(tài)角α 8的回轉(zhuǎn)軸線與焊槍回轉(zhuǎn)裝置7的軸線交點重合。焊槍回轉(zhuǎn)裝置7(即導(dǎo)電集流轂，回轉(zhuǎn)裝置)帶動焊絲盤5、送絲機(jī)6、焊槍姿態(tài)角 α 7、焊劑盤12、焊槍徑向微調(diào)13、焊槍軸向微調(diào)14、焊槍15 —起做回轉(zhuǎn)運動。本實用新型數(shù)控管_管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，主要是采用以下的技術(shù)措施達(dá) 到預(yù)期的目的1.焊接位置的控制把被焊接的工件放置在一組無動力移動滾輪架18上，其一側(cè)的端部由數(shù)控變位 裝置夾持，當(dāng)焊槍15沿著焊縫運動時，數(shù)控變位裝置同步轉(zhuǎn)動，使分離器上斜交管的焊接 部位，始終處于埋弧焊工藝所要求的最佳位置，即水平位置，以保證焊接質(zhì)量。數(shù)控變位裝置中的交流伺服電機(jī)經(jīng)減速器、齒輪傳至回轉(zhuǎn)軸，驅(qū)動三爪卡盤，卡盤 夾緊工件，使其與焊槍同步轉(zhuǎn)動，保證焊接部位處于最佳位置。2.焊槍運動軌跡的控制實時的數(shù)控控制系統(tǒng)，根據(jù)焊縫的實際形線，實時修正焊槍的運動軌跡，使其逼近 焊縫的實際形線，實現(xiàn)準(zhǔn)確的焊接。數(shù)控控制系統(tǒng)由PLC可編程邏輯控制器、觸摸屏及交流伺服電機(jī)等部分組成，PLC 中包括運功模塊。所述的數(shù)控控制系統(tǒng)根據(jù)輸入的工件特征參數(shù)，經(jīng)數(shù)學(xué)模型計算，控制焊 槍作非對稱的馬鞍形曲線運動及工件的同步運功，使焊接部位處于水平的位置。此外，本系 統(tǒng)還具有示教及焊接過程的實時修正的功能，以解決由于工件自身的尺寸公差及加工、裝 備誤差等因素，導(dǎo)致按數(shù)學(xué)模型計算的理論運動軌跡與實際的焊縫形線存在差異的問題。3.焊接工藝軟件根據(jù)非等截面焊縫的特點，開發(fā)一套焊接工藝軟件，實現(xiàn)自動排焊道。[0076]該軟件根據(jù)偏心、斜交接管在不同位置的坡口角度及所需的焊縫截面，編制自動 排焊道工藝軟件，包括分段設(shè)定焊接速度、徑向運動增量及兩個圓柱體相貫(正交、偏交、 斜交)接頭的焊接自動排焊道參數(shù)。 4.四軸運動焊接機(jī)頭及數(shù)控變位裝置的協(xié)同運動,四軸運動機(jī)構(gòu)，包括焊槍的垂直升降Z3、水平運動軸Y2、水平移動XII、焊槍回轉(zhuǎn) 裝置7及焊槍姿態(tài)角α 8等運動機(jī)構(gòu)，由四套交流伺服電機(jī)、直線導(dǎo)軌及滾珠絲扛、集流導(dǎo) 電機(jī)構(gòu)等部分組成。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上 的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟 悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容 作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi) 容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍 屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種數(shù)控管-管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，其特征在于包括有機(jī)頭吊架(1)、焊劑斗(4)、焊絲盤(5)、送絲機(jī)(6)、接管(10)、焊劑盤(12)、焊槍徑向微調(diào)(13)、焊槍軸向微調(diào)(14)、焊槍(15)、母管(16)、工件回轉(zhuǎn)軸β(17)、無動力移動滾輪架(18)、數(shù)控變位裝置、分離器、實時的數(shù)控控制系統(tǒng)、四軸運動機(jī)構(gòu)和焊接工藝軟件；上述的數(shù)控變位裝置包括有數(shù)控動力頭(9)；上述的分離器是由多個接管(10)與母管(16)焊接而成的部件；上述實時的數(shù)控控制系統(tǒng)是由多個控制電路所組成；上述的四軸運動機(jī)構(gòu)由焊槍的垂直運動軸Z(3)、水平運動軸Y(2)、水平運動軸X(11)、焊槍回轉(zhuǎn)裝置(7)及焊槍姿態(tài)角α(8)運動機(jī)構(gòu)所組成；所述焊槍回轉(zhuǎn)裝置(7)包括有焊槍回轉(zhuǎn)裝置、導(dǎo)電集流轂和回轉(zhuǎn)裝置；所述的被焊接的母管(16)，其一端裝卡在數(shù)控動力頭(9)上，其另外的一懸臂端支撐在無動力移動滾輪架(18)上；該母管(16)的中心線即為其工件回轉(zhuǎn)軸β(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控管-管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，其特征在于其中所述 的焊槍姿態(tài)角α (8)的回轉(zhuǎn)軸線與焊槍回轉(zhuǎn)裝置(7)的軸線相交且同在一個鉛垂平面內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控管_管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，其特征在于其中所述 的焊槍(15)的中心線與調(diào)整焊槍姿態(tài)角α (8)的回轉(zhuǎn)軸線在同一平面內(nèi)相交，其交點為焊 絲的端部，與調(diào)整焊槍姿態(tài)角α (8)的回轉(zhuǎn)軸線及焊槍回轉(zhuǎn)裝置(7)的軸線交點重合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控管_管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，其特征在于其中所述 的焊絲盤(5)、送絲機(jī)(6)、焊槍姿態(tài)角α⑶、焊劑盤(12)、焊槍徑向微調(diào)(13)、焊槍軸向微 調(diào)(14)和焊槍(15)通過焊槍回轉(zhuǎn)裝置(7)帶動共同做回轉(zhuǎn)運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控管_管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，其特征在于其中被焊 接的工件設(shè)置在無動力移動滾輪架(18)上，其一側(cè)的端部由數(shù)控變位裝置夾持，焊槍(15) 沿著焊縫運動，數(shù)控變位裝置同步轉(zhuǎn)動，并且分離器上斜交管的焊接部位始終處于埋弧焊 接的水平位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)控管-管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，其特征在于其中所述 的數(shù)控變位裝置中的交流伺服電機(jī)經(jīng)減速器、齒輪傳至回轉(zhuǎn)軸，并驅(qū)動焊槍同步轉(zhuǎn)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控管_管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，其特征在于其中所述 的數(shù)控控制系統(tǒng)由PLC可編程邏輯控制器、觸摸屏及交流伺服電機(jī)組成，PLC可編程邏輯控 制器中包括運功模塊；所述的數(shù)控控制系統(tǒng)控制焊槍作非對稱的馬鞍形曲線運動及工件的同步運功，其焊接 部位處于水平的位置，且在焊接過程的實時修正。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控管-管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，其特征在于其中所述 的四軸運動機(jī)構(gòu)，由四套交流伺服電機(jī)、直線導(dǎo)軌及滾珠絲扛、集流導(dǎo)電機(jī)構(gòu)組成。
專利摘要本實用新型是有關(guān)于一種數(shù)控管-管相貫接頭埋弧自動焊設(shè)備，包括有機(jī)頭吊架、焊劑斗、焊絲盤、送絲機(jī)、接管、焊劑盤、焊槍徑向微調(diào)、焊槍軸向微調(diào)、焊槍、母管、工件回轉(zhuǎn)軸β、無動力移動滾輪架、數(shù)控變位裝置、分離器、實時的數(shù)控控制系統(tǒng)、四軸運動機(jī)構(gòu)和焊接工藝軟件；上述的數(shù)控變位包括有數(shù)控動力頭；上述的分離器是由多個接管與母管焊接而成；上述的四軸運動機(jī)構(gòu)由焊槍的垂直運動軸、水平運動軸、水平運動軸、焊槍回轉(zhuǎn)裝置及焊槍姿態(tài)角α運動機(jī)構(gòu)所組成；本實用新型旨在提高管-管相貫角焊縫的接頭焊接的自動化和機(jī)械化水平，提高勞動生產(chǎn)率，提高焊接質(zhì)量，減輕焊工的勞動強(qiáng)度，以滿足電站鍋爐及管道焊接的需求量及質(zhì)量不斷增高的需要。
文檔編號B23K9/18GK201565708SQ20092011013
公開日2010年9月1日 申請日期2009年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月17日
發(fā)明者李世龍, 楊乃文, 贠志華 申請人:北京中電華強(qiáng)焊接工程技術(shù)有限公司