新型雙絲窄間隙埋弧焊

新型雙絲窄間隙埋弧焊設(shè)備

單絲窄間隙埋弧焊接工作常用于鍋爐、重型容器、核電等行業(yè)中、厚壁筒體縱縫、環(huán)縫的窄間隙坡口的焊接。設(shè)備特點(diǎn)

本設(shè)備是一種高效、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)的雙絲窄間隙埋弧焊設(shè)備，可廣泛應(yīng)用于鍋爐、化工機(jī)械、核電、重型機(jī)械等行業(yè)厚壁壓力容器的縱、環(huán)縫焊接。焊接方法為埋弧自動焊。窄間隙焊接系統(tǒng)可以與防竄滾輪架聯(lián)動控制。窄間隙焊槍能實(shí)現(xiàn)自動焊道搭接和自動變換焊道功能焊接過程中對焊縫側(cè)壁及高度進(jìn)行跟蹤，精度0.1mm。當(dāng)前，常規(guī)的雙絲窄間隙埋弧焊機(jī)由操作機(jī)、滾輪架(防竄)、窄間隙焊槍、焊縫跟蹤系統(tǒng)、焊接系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、焊劑輸送回收系統(tǒng)等部分組成。目前現(xiàn)有的雙絲窄間隙焊槍機(jī)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)電可靠性差，焊縫跟蹤采用機(jī)械式傳感器，調(diào)整、維護(hù)困難，這些都影響到設(shè)備工作的可靠性及自動化程度。近年推出的帶激光跟蹤的雙絲窄間隙焊接系統(tǒng)，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，焊接機(jī)頭和控制的成本高，對操作者和焊接工程師有較高的培訓(xùn)要求，很難得到廣泛的應(yīng)用。背景技術(shù)由此可見，上述現(xiàn)有的雙絲窄間隙埋弧焊機(jī)在結(jié)構(gòu)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)。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型的雙絲窄間隙埋弧焊設(shè)備，實(shí)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)有的雙絲窄間隙埋弧焊機(jī)存在的缺陷，公司基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識，開發(fā)出了一種新型的雙絲窄間隙埋弧焊設(shè)備。背景技術(shù)本設(shè)備能克服現(xiàn)有的雙絲窄間隙埋弧焊機(jī)存在的缺陷，采用結(jié)構(gòu)簡單、導(dǎo)電性可靠的雙絲窄間隙焊槍。本設(shè)備采用激光位移傳感器通過采集的電壓信號進(jìn)行焊縫跟蹤的控制系統(tǒng)，采用非接觸式跟蹤，系統(tǒng)簡單，焊縫跟蹤穩(wěn)定，精度高。產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)設(shè)備圖片1：焊槍安裝板2：焊劑回收管3：后焊槍擺角電機(jī)4：后焊槍送絲機(jī)5：后焊槍焊劑輔助輸送嘴6：前焊槍送絲機(jī)7：前焊槍擺角電機(jī)8：激光傳感器9：后焊槍10：后焊槍轉(zhuǎn)角機(jī)構(gòu)11：前焊槍轉(zhuǎn)角機(jī)構(gòu)12：前焊槍13：焊劑主輸送嘴18：后導(dǎo)電嘴19：前導(dǎo)電嘴設(shè)備介紹側(cè)視圖4：后焊槍送絲機(jī)6：前焊槍送絲機(jī)8：激光傳感器9：后焊槍12：前焊槍13：焊劑主輸送嘴21：伺服十字滑架設(shè)備介紹正視圖設(shè)備介紹細(xì)節(jié)圖14：激光掃描軸15：激光掃描電機(jī)16：工件一17：工件二設(shè)備介紹整體視圖在焊槍設(shè)計(jì)上，送絲管至導(dǎo)電嘴過渡區(qū)域帶有一定的彎曲角度，在送絲過程中，焊絲產(chǎn)生彈性變形。依靠自身的彈性產(chǎn)生的反向力，使焊絲始終緊貼在導(dǎo)電嘴內(nèi)壁上，即便導(dǎo)電嘴有一定的磨損，也能自動補(bǔ)償。克服了傳統(tǒng)的直槍因?qū)щ娮炷p得不到補(bǔ)償或因彈簧受熱失去彈性而導(dǎo)致導(dǎo)電性差的問題，并巧妙地解決了兩焊絲之間需要的夾角，不需把整個焊槍布置成一定夾角，使焊槍空間更緊湊。設(shè)備介紹側(cè)視圖在機(jī)械設(shè)計(jì)上，保證槍體的高剛性及強(qiáng)度。槍體表面陶瓷覆層，保證可靠的絕緣。焊槍前后間距和左右間距可方便調(diào)節(jié)，滿足不同焊接工藝需要。焊槍擺角由帶抱閘的交流伺服電機(jī)驅(qū)動，配合精密的傳動機(jī)構(gòu)，閉環(huán)控制擺角角度。前后焊絲分別有單獨(dú)的焊劑輸送嘴，保證后絲的焊劑使用量。焊槍上配有激光掃描軸，焊槍安裝在伺服十字滑架上。各驅(qū)動電機(jī)都采用交流伺服電機(jī)，保證數(shù)據(jù)交互和跟蹤精度。產(chǎn)品優(yōu)化采用激光位移傳感器。焊接過程中，根據(jù)焊絲的指向，系統(tǒng)判別激光掃描的方向。當(dāng)焊絲指向左(右)側(cè)壁時，激光同步地由中心向左(或右)掃描焊縫底部中心及坡口側(cè)壁。通過激光位移傳感器檢測的電壓信號，由PLC直接判別焊縫高度h及焊槍中心至側(cè)壁的距離l，實(shí)現(xiàn)對焊縫高度及側(cè)壁的跟蹤。產(chǎn)品優(yōu)化這種跟蹤方式能保證焊槍至焊縫底部的高度及焊絲端部距側(cè)壁的距離保持不變(如圖所示，l1

＝l2＝l3)。產(chǎn)品優(yōu)化與常規(guī)的跟蹤焊縫中心的模式相比，這種跟蹤方式能在焊縫的不同深度上，均能保證焊絲干伸長及焊絲端部至側(cè)壁的距離不變，從而保證可靠的側(cè)壁熔合及焊縫質(zhì)量。傳統(tǒng)機(jī)械跟蹤方式為：焊槍上設(shè)計(jì)有三個機(jī)械靠輪，中間靠輪跟蹤焊縫底部的高度，左右兩個靠輪分別跟蹤焊縫的左右側(cè)壁，機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)困難，跟蹤穩(wěn)定性較差。本方案與傳統(tǒng)的機(jī)械跟蹤方式相比，免去了三套機(jī)械靠輪機(jī)構(gòu)；與復(fù)雜的激光+高速攝像+圖像判別的跟蹤方案相比，本方案僅采用一個長距離精密激光位移傳感器，直接以采集到與距離成正比的電壓信號作為依據(jù)，自動判別焊槍在坡口中的位置，實(shí)現(xiàn)窄間隙焊接的焊縫高度及側(cè)壁的跟蹤，系統(tǒng)簡單可靠，價格低。產(chǎn)品優(yōu)勢筒體直徑1000mm～6000mm內(nèi)焊時筒體直徑≥2000mm工件最大厚度