一種陰極線焊接設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及陰極線加工設備領域，一種陰極線焊接設備，包括機架，以及設置在機架上的送料總成和焊接總成；所述焊接總成設置在送料總成的送料線上，焊接總成的上游設置有內(nèi)夾緊裝置，焊接總成的下游設置有外夾緊裝置；所述送料總成包括設置在機架上的滑軌，以及滑動設置在滑軌上的給料裝置，給料裝置、內(nèi)夾緊裝置和外夾緊裝置處于同一中軸線上；所述焊接總成包括六組焊接組件；六組焊接組件沿中軸線為中心周向陣列設置，且六組焊接組件沿中軸線的軸向呈螺旋形排布，徑向相對的兩組焊接組件的焊接端部之間軸向距離為待焊接陰極線的半個焊接周期的軸向長度。該陰極線焊接專機采用半自動化生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)自動送料、焊接，能快速高效的生產(chǎn)陰極線。
【專利說明】
一種陰極線焊接設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及陰極線加工設備領域，尤其涉及一種用于自動化生產(chǎn)螺旋六邊形針刺陰極線的陰極線焊接設備。
【背景技術】
[0002]根據(jù)國務院“節(jié)能減排十二五規(guī)劃”，要推進電力行業(yè)脫硫脫硝及大氣中細顆粒污染物(PM2.5)的治理，加大工業(yè)煙粉塵污染物防治力度。濕式靜電除塵器在這一背景條件下，作為煙粉塵污染物處理設備，從國外引進，在國內(nèi)逐步推廣和應用。針刺陰極線是濕式靜電除塵器中的一種重要組成部分，產(chǎn)品制作要求復雜，材質要求較高，為316L、2205和TA2
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[0003]針刺陰極線在濕式靜電除塵器這種特殊的工況條件下，要確保直線度、保證焊透，其需求量大，必須有很高的生產(chǎn)效率。針刺陰極線的加工原材料為焊管和焊針，國內(nèi)類似的的產(chǎn)品加工技術，一般采用儲能式碰焊、螺柱焊，或鉚接，但都不能充分滿足實際生產(chǎn)的需要。在這一背景下，設計一種應用于螺旋六邊形針刺陰極線的高效高標準生產(chǎn)的設備，迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種陰極線焊接設備，該陰極線焊接專機采用半自動化生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)自動送料、焊接，能快速高效的生產(chǎn)陰極線。
[0005]為了實現(xiàn)上述的目的，本實用新型采用了以下的技術方案:
[0006]—種陰極線焊接設備，包括機架，以及設置在機架上的送料總成和焊接總成;其特征在于:所述焊接總成設置在送料總成的送料線上，焊接總成的上游設置有內(nèi)夾緊裝置，焊接總成的下游設置有外夾緊裝置;所述送料總成包括設置在機架上的滑軌，以及滑動設置在滑軌上的給料裝置，給料裝置、內(nèi)夾緊裝置和外夾緊裝置處于同一中軸線上;所述焊接總成包括六組焊接組件;六組焊接組件沿中軸線為中心周向陣列設置，且六組焊接組件沿中軸線的軸向呈螺旋形排布，徑向相對的兩組焊接組件的焊接端部之間軸向距離為待焊接陰極線的半個焊接周期的軸向長度。
[0007]作為優(yōu)選，所述焊接組件包括輸出氣缸，以及設置在輸出氣缸的輸出端上的焊槍，所述每組焊接組件的輸出氣缸驅動焊槍沿其環(huán)形中心處徑向移動，焊槍上連接有水冷系統(tǒng)。
[0008]作為優(yōu)選，所述機架包括用于定位焊接總成的機箱，內(nèi)夾緊裝置設置在機箱內(nèi)部，內(nèi)夾緊裝置和焊接總成分別處于機箱同一側壁的內(nèi)外兩壁面上;所述內(nèi)夾緊裝置包括內(nèi)夾緊模具，以及控制內(nèi)夾緊模具開合的內(nèi)夾緊氣缸；內(nèi)夾緊模具包括固定設置的內(nèi)模具底座，以及設置在內(nèi)夾緊氣缸輸出端上的內(nèi)模具活動塊；內(nèi)夾緊氣缸驅動內(nèi)模具活動塊相對內(nèi)模具底座活動。上述結構中，所述機箱主要用于定位焊接總成，而將內(nèi)夾緊裝置設置在機箱內(nèi)部是為了盡可能縮短內(nèi)夾緊裝置與外夾緊裝置之間的軸向距離，從而保證內(nèi)夾緊裝置和外夾緊裝置之間的焊接部位的夾裝穩(wěn)定性。
[0009]作為優(yōu)選，所述外夾緊裝置包括外夾緊模具，以及控制外夾緊模具開合的外夾緊氣缸;外夾緊模具包括固定設置的外模具底座，以及設置在外夾緊氣缸輸出端上的外模具活動塊;外夾緊氣缸驅動外模具活動塊相對外模具底座活動。
[0010]作為優(yōu)選，所述外模具底座和外模具活動塊之間構成用于固定陰極線的定位孔，定位孔包括用于焊管穿過的軸孔，以及用于焊針穿過的六個焊針孔，六個焊針孔沿軸孔為中心周向規(guī)則向外發(fā)散設置。
[0011 ]作為優(yōu)選，所述機箱一側設置有控制柜，控制柜與機箱呈“L”形結構排布;所述控制柜內(nèi)部設有控制送料總成和焊接總成的控制器，以及與焊接總成相連接的中頻焊接電源；中頻焊接電源包括交流輸入電源，以及把交流轉變?yōu)橹绷魈峁┦褂玫闹蓄l焊接變壓器和中頻逆變器。
[0012]本實用新型采用上述技術方案，該陰極線焊接設備采用半自動化生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)自動送料、焊接，能快速高效的生產(chǎn)陰極線。設備運行時，焊接總成中的六組焊接組件分為三對，兩組徑向相對的焊接組件為一對，三對焊接組件分別依次實施兩兩對沖，保證焊管直線度。通過六組焊接組件可實現(xiàn)六邊針刺陰極線的生產(chǎn)，并且由于六組焊接組件沿中軸線的軸向呈螺旋形排布，因此所生產(chǎn)的六邊針刺陰極線呈現(xiàn)螺旋形，需要說明的是上述六組焊接組件形成周期性焊接，即所焊接的六根焊針形成一個焊接周期，徑向相對的兩組焊接組件所焊接的焊針之間的軸向距離為半個焊接周期所對應的軸向長度。而所生產(chǎn)的六邊螺旋形針刺陰極線是利用高壓靜電原理，使煙氣中的粉塵荷電并吸附于極板達到凈化煙氣的一種裝置，陰極線具有將電荷均勻分布到周圍的空間內(nèi)，使粉塵帶荷電的特點，整體機械強度大、不斷線、不掉線，牢固可靠;具有放電效果均勻，電流密度分布均勻、平均電場強度高的效果，對于含塵濃度高、粉塵粒徑細及高比電阻粉塵，有更高的適應性;對煙氣中粉塵及霧滴的荷電效果增強。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0014]圖2為本實用新型的焊接總成平面示意圖。
[0015]圖3為本實用新型的焊接部位結構解析圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施方案作進一步詳細的說明。
[0017]如圖1?圖3所示的一種陰極線焊接設備，包括機架1，以及設置在機架I上的送料總成和焊接總成。所述機架I包括用于定位焊接總成的機箱11，焊接總成設置在送料線上的機箱11外側面上，焊接總成下游還設有成品過料槽12，該過料槽可用于放置焊接完成后的成品陰極線。所述機箱11 一側設置有控制柜13，控制柜13與機箱11呈“L”形結構排布;所述控制柜13內(nèi)部設有控制送料總成和焊接總成的控制器，以及與焊接總成相連接的中頻焊接電源；中頻焊接電源包括交流輸入電源，以及把交流轉變?yōu)橹绷魈峁┦褂玫闹蓄l焊接變壓器和中頻逆變器。實際產(chǎn)業(yè)中可采用如下設備及特點:
[0018]中頻焊接變壓器:采用進口優(yōu)質鐵芯，變壓器體積小重量輕，焊壓器頻率為1000Hz且變壓器整流二極管采用德國進口二極管整流，質量穩(wěn)定可靠，把交流轉變?yōu)橹绷魈峁┖附邮褂茫芰繐p失小，可以節(jié)省更多的能源，降低焊接成本；
[0019]中頻逆變器:引進德國先進的技術結合多年的焊接經(jīng)驗，由本公司加拿大工程師開發(fā)而成，其主要逆變器件如IGBT，SCR及驅動模塊全部采用德國進口元件確保其質量的可靠和穩(wěn)定性；
[0020]控制器:采用微型計算機控制，故能獲得精確之控制量，采用全中文顯示且?guī)в泄ぷ鞒Ｓ脜?shù)設定，方便操作者使用。
[0021 ] 整機焊接電源采用中頻逆變直流焊接電，JTF-MF110+PLC微電腦控制器，中文液晶顯示，要求操作簡便直觀，性能優(yōu)越，焊接質量穩(wěn)定，調(diào)節(jié)精度高，焊接參數(shù)最小調(diào)節(jié)單位為ms級。具有功率因數(shù)自動校正，變壓器過熱保護，電流自動控制和檢測，在焊接前會先行檢測輸入電壓，頻率等多項數(shù)據(jù)，以確保焊機在正常狀態(tài)下運行及確保焊接質量。
[0022]所述焊接總成包括六組焊接組件;每組焊接組件包括輸出氣缸21，以及設置在輸出氣缸21的輸出端上的焊槍22，每組焊接組件的輸出氣缸21驅動焊槍22沿其環(huán)形中心處徑向移動，焊槍22上連接有水冷系統(tǒng)，其中輸出氣缸21用于驅動焊槍22移動，水冷系統(tǒng)用于對焊槍22的焊接點進行降溫冷卻。所述六組焊接組件沿中軸線為中心周向陣列設置，且六組焊接組件沿中軸線的軸向呈螺旋形排布，徑向相對的兩組焊接組件的焊接端部之間軸向距離為待焊接陰極線的半個焊接周期的軸向長度。采用上述結構，該焊接總成的六組焊接組件可實現(xiàn)六邊針刺陰極線的生產(chǎn)，并且由于六組焊接組件沿中軸線的軸向呈螺旋形排布，因此所生產(chǎn)的六邊針刺陰極線呈現(xiàn)螺旋形，需要說明的是上述六組焊接組件形成周期性焊接，即所焊接的六根焊針形成一個焊接周期，徑向相對的兩組焊接組件所焊接的焊針之間的軸向距離為半個焊接周期所對應的軸向長度。上述焊接總成所生產(chǎn)的六邊螺旋形針刺陰極線是利用高壓靜電原理，使煙氣中的粉塵荷電并吸附于極板達到凈化煙氣的一種裝置，陰極線具有將電荷均勻分布到周圍的空間內(nèi)，使粉塵帶荷電的特點，整體機械強度大、不斷線、不掉線，牢固可靠;具有放電效果均勻，電流密度分布均勻、平均電場強度高的效果，對于含塵濃度高、粉塵粒徑細及高比電阻粉塵，有更高的適應性;對煙氣中粉塵及霧滴的荷電效果增強。
[0023]所述焊接總成的上游設置有內(nèi)夾緊裝置，焊接總成的下游設置有外夾緊裝置;其中，外夾緊裝置包括外夾緊模具，以及控制外夾緊模具開合的外夾緊氣缸31;外夾緊模具包括固定設置的外模具底座32，以及設置在外夾緊氣缸31輸出端上的外模具活動塊33;外夾緊氣缸31驅動外模具活動塊33相對外模具底座32活動;外模具底座32和外模具活動塊33之間構成用于固定陰極線的定位孔，定位孔包括用于焊管穿過的軸孔，以及用于焊針穿過的六個焊針孔，六個焊針孔沿軸孔為中心周向規(guī)則向外發(fā)散設置。
[0024]所述內(nèi)夾緊裝置設置在機箱11內(nèi)部，內(nèi)夾緊裝置和焊接總成分別處于機箱11同一側壁的內(nèi)外兩壁面上;所述內(nèi)夾緊裝置包括內(nèi)夾緊模具，以及控制內(nèi)夾緊模具開合的內(nèi)夾緊氣缸41;內(nèi)夾緊模具包括固定設置的內(nèi)模具底座42，以及設置在內(nèi)夾緊氣缸41輸出端上的內(nèi)模具活動塊43;內(nèi)夾緊氣缸41驅動內(nèi)模具活動塊43相對內(nèi)模具底座42活動。上述結構中，將內(nèi)夾緊裝置設置在機箱11內(nèi)部是為了盡可能縮短內(nèi)夾緊裝置與外夾緊裝置之間的軸向距離，從而保證內(nèi)夾緊裝置和外夾緊裝置之間的焊接部位的夾裝穩(wěn)定性。
[0025]所述送料總成包括設置在機架I上的滑軌14，以及滑動設置在滑軌上的給料裝置15，給料裝置15、內(nèi)夾緊裝置和外夾緊裝置處于同一中軸線上;所述給料裝置15包括移動副，以及驅動移動副在滑軌上移動的驅動電機，以及設置在移動副上的夾緊副。所述滑軌上還設置有若干組用于托舉焊管的托舉組件16，托舉組件包括處于滑軌下方的升降氣缸，以及設置在升降氣缸上的托架，以及設置在托架上的滑輪;該結構中，設備運行前，需要人工裝管和裝針;裝針是將焊針由人工裝填至焊接總成上，裝管是工人將焊管安裝在設備上，焊管一端由內(nèi)夾緊裝置夾緊，另一邊由給料裝置15固定，焊管的中部架設在托舉組件的滑輪上，通過滑輪對焊管中部的托舉，可確保焊管直線度。在設備運行時，設備中的給料裝置15帶動焊管向焊接總成處移動，焊接總成將焊針焊接到焊管上，在給料裝置15移動過程中，滑軌上的滑輪由升降氣缸驅動對應逐個下移，從而不妨礙焊管的軸向移動；因此，該陰極線焊接設備通過特有托舉組件的設置可實現(xiàn)焊管軸向移動時的直線度保證，提升陰極線的生產(chǎn)質量。
[0026]上述結構的陰極線焊接設備的生產(chǎn)工藝如下:
[0027]1.開機前準備工作，包括人工裝管和裝針;裝針是將焊針由人工裝填至焊接總成上，裝管是工人將焊管安裝在設備上，焊管一端由內(nèi)夾緊裝置夾緊，另一邊由給料裝置15固定，焊管的中部架設在托舉組件的滑輪上；
[0028]2.管焊的夾裝與移動，給料裝置15帶動焊管向焊接總成處步進式移動，每一次移動距離為焊接周期所對應的一個節(jié)距。移動過程中，給料裝置15中的夾緊副始終對焊管首端進行固定并通過移動副在滑軌上移動，滑軌上的滑輪由升降氣缸驅動下移，從而不妨礙焊管的軸向移動，而內(nèi)夾緊裝置和外夾緊裝置則不對焊管進行定位，焊接總成不工作。在移動一個節(jié)距后，給料裝置15停止移動，內(nèi)夾緊裝置和外夾緊裝置對焊管進行定位；
[0029]3.焊接，在焊接工位時焊接總成工作，焊接總成中的六組焊接組件分為三對，兩根徑向相對的焊接組件為一對，三對焊接組件分別依次實施兩兩對沖，保證焊管直線度；
[0030]4.周期性重復上述步驟2和3，直至將一整根焊管加工成陰極線。
[0031]上述結構的陰極線焊接設備的優(yōu)點在于:
[0032]1.生產(chǎn)效率高，24小時可焊接3萬根陰極針；
[0033]2.質量穩(wěn)定，焊接變形量小，焊透性高，產(chǎn)品直線度好；
[0034]3.材料適應性廣，適用于多種材料；
[0035]4.對推動環(huán)保設備濕式靜電除塵器的技術工藝，作用大，有利于國內(nèi)環(huán)保業(yè)的發(fā)展；
[0036]5.符合國家政策，實現(xiàn)半自動化、環(huán)保業(yè)的推進。
[0037]對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化涵括在本實用新型內(nèi)。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。此外，顯然“包括”一詞不排除其他單元，單數(shù)不排除復數(shù)。系統(tǒng)權利要求中陳述的多個單元或裝置也可以由一個單元或裝置通過軟件或者硬件來實現(xiàn)。第一，第二等詞語用來表示名稱，而并不表示任何特定的順序。
【主權項】
1.一種陰極線焊接設備，包括機架，以及設置在機架上的送料總成和焊接總成;其特征在于:所述焊接總成設置在送料總成的送料線上，焊接總成的上游設置有內(nèi)夾緊裝置，焊接總成的下游設置有外夾緊裝置;所述送料總成包括設置在機架上的滑軌，以及滑動設置在滑軌上的給料裝置，給料裝置、內(nèi)夾緊裝置和外夾緊裝置處于同一中軸線上;所述焊接總成包括六組焊接組件;六組焊接組件沿中軸線為中心周向陣列設置，且六組焊接組件沿中軸線的軸向呈螺旋形排布，徑向相對的兩組焊接組件的焊接端部之間距離為待焊接陰極線的半個焊接周期的軸向長度。2.根據(jù)權利要求1所述的一種陰極線焊接設備，其特征在于:所述焊接組件包括輸出氣缸，以及設置在輸出氣缸的輸出端上的焊槍，所述每組焊接組件的輸出氣缸驅動焊槍沿其環(huán)形中心處徑向移動，焊槍上連接有水冷系統(tǒng)。3.根據(jù)權利要求1所述的一種陰極線焊接設備，其特征在于:所述機架包括用于定位焊接總成的機箱，內(nèi)夾緊裝置設置在機箱內(nèi)部，內(nèi)夾緊裝置和焊接總成分別處于機箱同一側壁的內(nèi)外兩壁面上;所述內(nèi)夾緊裝置包括內(nèi)夾緊模具，以及控制內(nèi)夾緊模具開合的內(nèi)夾緊氣缸；內(nèi)夾緊模具包括固定設置的內(nèi)模具底座，以及設置在內(nèi)夾緊氣缸輸出端上的內(nèi)模具活動塊；內(nèi)夾緊氣缸驅動內(nèi)模具活動塊相對內(nèi)模具底座活動。4.根據(jù)權利要求3所述的一種陰極線焊接設備，其特征在于:所述外夾緊裝置包括外夾緊模具，以及控制外夾緊模具開合的外夾緊氣缸;外夾緊模具包括固定設置的外模具底座，以及設置在外夾緊氣缸輸出端上的外模具活動塊;外夾緊氣缸驅動外模具活動塊相對外模具底座活動。5.根據(jù)權利要求4所述的一種陰極線焊接設備，其特征在于:所述外模具底座和外模具活動塊之間構成用于固定陰極線的定位孔，定位孔包括用于焊管穿過的軸孔，以及用于焊針穿過的六個焊針孔，六個焊針孔沿軸孔為中心周向規(guī)則向外發(fā)散設置。6.根據(jù)權利要求3所述的一種陰極線焊接設備，其特征在于:所述機箱一側設置有控制柜，控制柜與機箱呈“L”形結構排布;所述控制柜內(nèi)部設有控制送料總成和焊接總成的控制器，以及與焊接總成相連接的中頻焊接電源；中頻焊接電源包括交流輸入電源，以及把交流轉變?yōu)橹绷魈峁┦褂玫闹蓄l焊接變壓器和中頻逆變器。
【文檔編號】B23K31/02GK205520132SQ201620102903
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月1日
【發(fā)明人】翁林鋼, 戴海杰, 吳讓勛, 錢云華, 黃益城, 王亞麗
【申請人】浙江天創(chuàng)環(huán)境科技有限公司