CN102284773A

CN102284773A - 锅炉内环缝埋弧自动焊接机

Info

Publication number: CN102284773A
Application number: CN2011102138667A
Authority: CN
Inventors: 沙玉章; 张晓明; 王刚; 李景波; 代春
Original assignee: Shenyang University
Current assignee: Shenyang University
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2011-12-21

Abstract

一种锅炉内环缝埋弧自动焊接机，包括焊接小车，焊接电源，电控箱，焊丝盘，焊剂托盘，焊接电缆和控制电缆，焊接小车放入锅炉筒体内，焊接小车包括焊枪、送丝机、焊剂料斗、横向调整滑块、纵向调整滑块、焊缝跟踪装置和行走小车；焊丝盘、焊接电源和电控箱安放在锅炉筒体外面的地面上，焊丝盘中的焊丝通过锅筒封头上的小孔导入送丝机上的焊丝校直机构中；焊接电源通过焊接把线穿过锅筒封头上的小孔与焊枪上的焊接把线接线板连接，电控箱通过控制线穿过锅筒封头上的小孔与焊接小车连接。本发明能够解决锅炉筒体组合最后一道内环缝无法自动焊的问题。

Description

锅炉内环缝埋弧自动焊接机

技术领域

本发明涉及一种埋弧自动焊接设备，特别是埋弧自动焊接小车。

背景技术

锅炉筒体主要由一个圆柱形钢筒与类似球缺的两个封头焊接组合而成。第一个封头与筒体的组合内外环缝的焊接，借助于埋弧焊操作架和转胎即可完成，而第二个封头与筒体组合的内环缝，埋弧焊操作架因无法伸入筒体而无法实施自动焊接。长期以来这道内环缝只能靠人工用手工电弧焊来完成，人工焊的缺点是多层多道焊，焊接变形大，耗时长，效率低，焊接质量难以保证，人在烟熏火燎的恶劣环境下长时间工作。因此，急需一种能实现这道内环缝优质高效的自动化焊接专机。

发明内容

本发明的目的是提供一种锅炉内环缝埋弧自动焊接机，该锅炉内环缝埋弧自动焊接机能够解决锅炉筒体组合最后一道内环缝无法自动焊的问题。

本发明的技术方案是：一种锅炉内环缝埋弧自动焊接机，包括焊接小车，焊接电源，电控箱，焊丝盘，焊剂托盘，焊接电缆和控制电缆。在地面上安装数个支撑转胎，锅炉筒体放在支撑转胎上。锅炉筒体与锅筒封头构成环行焊缝，在锅筒封头上开一个小孔，小孔上套一个绝缘套。焊接小车放入锅炉筒体内，焊接小车包括焊枪、送丝机、焊剂料斗、横向调整滑块、纵向调整滑块、焊缝跟踪装置和行走小车；行走小车的一侧安装焊缝跟踪装置，在行走小车上安装纵向调整滑块，在纵向调整滑块上安装横向调整滑块，在横向调整滑块上安装送丝机和焊剂料斗，在焊剂料斗上安有遥控盒。在横向调整滑块的一侧安装焊枪，在焊枪的中部装有焊接把线接线板，在焊枪的上端安有焊丝校直机构，同时焊丝校直机构又装在送丝机上。送剂管的上端通过料斗支架与焊剂料斗的下端连接，送剂管的下部与焊枪通过送剂管支架相连，焊剂阀门手把安装在送剂管的上部。横向调整滑块上安有横向调整手轮和横向调整手柄，纵向调整滑块上安有纵向调整手轮。在锅炉筒体与锅筒封头构成环行焊缝的下方安有焊剂托盘。焊丝盘、焊接电源和电控箱安放在锅炉筒体外面的地面上，焊丝盘中的焊丝通过锅筒封头上的小孔导入送丝机上的焊丝校直机构中。焊接电源通过焊接把线穿过锅筒封头上的小孔与焊枪上的焊接把线接线板连接，电控箱通过控制线穿过锅筒封头上的小孔与焊接小车连接。

所说的行走小车，包括行走轮、电动机、压板、蜗杆轴、支座、蜗轮、轮轴和圆锥齿轮，在行走小车的底部装有蜗杆轴，蜗杆轴通过圆锥齿轮与电动机相连，电动机通过压板固定在行走小车的底部；蜗杆轴的两端安有支座，支座上安有蜗轮，轮轴安装在蜗轮上，轮轴的两端装有行走轮。

所说的焊缝跟踪装置，包括跟踪轮、横梁、外套、芯轴、手柄、移动套、弹簧和蜗杆，外套通过夹具安装在行走小车的一端，外套内装有移动套，外套和移动套的上端的开有小孔；芯轴的一端***移动套的内孔中，芯轴的另一端安有横梁，横梁的两端安装跟踪轮；芯轴通过键导向与移动套动配合联接，移动套也是通过键导向与外套动配合联接；蜗杆的一端安有手柄，蜗杆的另一端穿过外套和移动套上端的小孔进入移动套内孔，在蜗杆与移动套内孔壁之间空隙中装有弹簧。

与现有技术相比，本发明在预置好焊接小车的焊接速度，支撑转胎速度，焊接电流电压后，便可开始焊接，焊接过程中，在焊缝跟踪装置的作用下，焊接小车始终沿着平行于焊缝的方向与焊缝保持等距行走，从而保证焊枪始终不离焊缝。焊接过程中，焊接小车始终处于锅炉筒体最低点焊接。焊剂托盘上的焊剂起到托弧作用，防止焊穿焊缝造成铁水外泄。锅炉筒体转动一圈后，焊缝起点与终点重合，内环缝焊接完毕。。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的A-A剖面右视图。

图3为焊接小车驱动***的结构示意图。

图4为焊缝跟踪装置的结构示意图。

图中的部件标号为：1—支撑转胎，2—锅炉筒体，3—焊缝跟踪装置，4—行走小车，5—横向调整滑块，6—齿条横管，7—送剂管，8—连接线，9—焊剂阀门手把，10—遥控盒，11—焊剂料斗，12—料斗支架，13—焊丝校直机构，14—送丝机，15—锅筒封头，16—送丝盘，17—电控箱，18—焊接电源，19—焊接地线，20—焊接把线，21—控制线，22—绝缘套，23—焊剂托盘，24—焊枪，25—夹具，26—送剂管支架，27—纵向调整滑块，28—焊接把线接线板，29—支座，30—蜗轮，31—蜗杆轴，32—行走轮，33—轮轴，34—圆锥齿轮，35—压板，36—电动机，37—跟踪轮，38—键，39—移动套，40—键，41—弹簧，42—蜗杆，43—手柄，44—外套，45—芯轴，46—横梁。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

见图1和图2，一种锅炉内环缝埋弧自动焊接机，包括焊接小车，焊接电源18，电控箱17，送丝盘16，焊剂托盘23，焊接把线20和控制线21。在地面上安装数个支撑转胎1，锅炉筒体2放在支撑转胎1上。锅炉筒体2与锅筒封头15构成环行焊缝，在锅筒封头15上开一个小孔，小孔上套一个绝缘套22。焊接小车放入锅炉筒体2内，焊接小车包括焊枪24、送丝机14、焊剂料斗11、横向调整滑块5、纵向调整滑块27、焊缝跟踪装置3和行走小车4；行走小车4的一侧安装焊缝跟踪装置3，在行走小车4上安装纵向调整滑块27，在纵向调整滑块27上安装横向调整滑块5，在横向调整滑块5上安装送丝机14和焊剂料斗11，在焊剂料斗11上安有遥控盒10。在横向调整滑块5的一侧安装焊枪24，在焊枪24的中部装有焊接把线接线板28，在焊枪24的上端安有焊丝校直机构13，同时焊丝校直机构13又装在送丝机14上。送剂管7的上端与焊剂料斗11的下端连接，送剂管7的下部与焊枪24通过送剂管支架26相连，焊剂阀门手把9安装在送剂管7的上部。横向调整滑块5上安有横向调整手轮和横向调整手柄，纵向调整滑块27上安有纵向调整手轮。在锅炉筒体2与锅筒封头15构成环行焊缝的下方安有焊剂托盘23。送丝盘16、焊接电源18和电控箱17安放在锅炉筒体2外面的地面上，送丝盘16中的焊丝通过锅筒封头15上的小孔导入送丝机14上的焊丝校直机构13中。焊接电源18通过焊接把线20穿过锅筒封头15上的小孔与焊枪24上的焊接把线接线板28连接，电控箱17通过控制线21穿过锅筒封头15上的小孔与焊接小车连接。

见图3，所说的行走小车4，包括行走轮32、电动机36、压板35、蜗杆轴31、支座29、蜗轮30、轮轴33和圆锥齿轮34，在行走小车4的底部装有蜗杆轴31，蜗杆轴31通过圆锥齿轮34与电动机36相连，电动机36通过压板35固定在行走小车4的底部；蜗杆轴31的两端安有支座29，支座29上安有蜗轮30，轮轴33安装在蜗轮30上，轮轴33的两端装有行走轮32。

见图4，所说的焊缝跟踪装置3，包括跟踪轮37、横梁46、外套44、芯轴45、手柄43、移动套39、弹簧41和蜗杆42，外套44通过夹具25安装在行走小车4的一端，外套内装有移动套39，外套44和移动套39的上端的开有小孔；芯轴45的一端***移动套39的内孔中，芯轴45的另一端安有横梁46，横梁46的两端安装跟踪轮37；芯轴45通过键40导向与移动套39动配合联接，移动套39也是通过键40导向与外套44动配合联接；蜗杆42的一端安有手柄43，蜗杆42的另一端穿过外套44和移动套39上端的小孔进入移动套39内孔，在蜗杆42与移动套39内孔壁之间空隙中装有弹簧41。

本发明操作过程如下：

焊前准备：首先要求锅炉筒体2与锅筒封头15二者对接焊缝必须按焊接工艺要求开好焊接坡口，并且组对焊点只能在外环缝上设置，内环缝上不允许有焊点。在锅筒封头15的小孔上设置一个便于装拆的绝缘套22，焊丝，焊接把线20，控制线21均从此绝缘套孔导入。将行走小车4及其遥控盒10从锅炉筒体2上的入口搬入锅炉筒体2内，焊剂也随即搬入。把焊接地线19与焊接电源18和支撑转胎1连接；将焊接把线20的一端与焊接电源18连接，另一端从封头中心孔绝缘套22引入，与焊枪24上焊接把线接线板28相接；将控制线21的一端与焊接电源18相连，另一端经过电控箱17再由绝缘套22引入锅炉筒体2内与遥控盒10相连。送丝盘16移至锅筒封头15跟前，焊丝也由绝缘套22导入装到焊枪24上。调整焊丝校直机构13对焊丝校直。将行走小车4与遥控盒10之间的连接线8连接起来。将焊缝跟踪装置3装夹在夹具25中，两个跟踪轮37骑入焊缝坡口中，调整横向调整滑块5可调节焊缝跟踪装置3的外伸长度。分别调整纵向调整滑块27和横向调整滑块5，使焊枪24垂直对准焊缝，枪口距焊缝25~30毫米。焊接电源18及电控箱17给电，支撑转胎1也处于待机状态。扳动遥控盒10上的行走开关，使行走小车4在近似于焊接速度下行走，支撑转胎1也开动与小车行走方向相反旋转。行走小车4的行走速度与支撑转胎1的速度同步，保证焊接时行走小车4始终处于锅炉筒体2最低点。焊剂装入焊剂料斗11中。焊剂托盘23置于锅炉筒体2焊点下方，焊剂托盘23是可以转动的，为保证焊接工作时在锅炉筒体2转动的带动下，它也能自传，因此，焊剂托盘23的中心要沿着锅炉筒体2的轴线方向向锅筒封头15一侧偏离焊缝10厘米左右，并且焊剂托盘23上要堆满焊剂。调整焊枪24上的送剂管支架26，使送剂管7处于焊接前方。

焊接：按焊接工艺要求，在遥控盒10上通过焊接电流旋钮和焊接电压旋钮设定焊接电流和电压值。并在遥控盒10上设定好行走小车4的焊接方向和行走速度，设定好支撑转胎1的转向和与行走小车4同步的工作转速。点动送丝机14，使焊丝端头抵达起弧位置。打开焊剂料斗11上的焊剂阀门手把9，对起弧点埋敷焊剂。按下遥控盒10上的“焊接开始”按钮，焊接开始。行走小车4沿焊接方向行走，支撑转胎1也随之而动。焊接过程中，焊缝跟踪装置3将自始至终为行走小车4保驾导向。在焊缝临近头尾相接时，跟踪装置将失去跟踪焊缝依靠，但依靠原有的导向作用的延续，行走小车4仍会沿原焊接方向前进。完成焊缝对接后，按遥控盒“停止焊接”按钮，内环缝焊接完成。

Claims

1.一种锅炉内环缝埋弧自动焊接机，包括焊接小车，焊接电源，电控箱，焊丝盘，焊剂托盘，焊接电缆和控制电缆，其特征是：在地面上安装数个支撑转胎，锅炉筒体放在支撑转胎上；锅炉筒体与锅筒封头构成环行焊缝，在锅筒封头上开一个小孔，小孔上套一个绝缘套；焊接小车放入锅炉筒体内，焊接小车包括焊枪、送丝机、焊剂料斗、横向调整滑块、纵向调整滑块、焊缝跟踪装置和行走小车；行走小车的一侧安装焊缝跟踪装置，在行走小车上安装纵向调整滑块，在纵向调整滑块上安装横向调整滑块，在横向调整滑块上安装送丝机和焊剂料斗，在焊剂料斗上安有遥控盒；在横向调整滑块的一侧安装焊枪，在焊枪的中部装有焊接把线接线板，在焊枪的上端安有焊丝校直机构，同时焊丝校直机构又装在送丝机上；送剂管的上端通过料斗支架与焊剂料斗的下端连接，送剂管的下部与焊枪通过送剂管支架相连，焊剂阀门手把安装在送剂管的上部；横向调整滑块上安有横向调整手轮和横向调整手柄，纵向调整滑块上安有纵向调整手轮；在锅炉筒体与锅筒封头构成环行焊缝的下方安有焊剂托盘；焊丝盘、焊接电源和电控箱安放在锅炉筒体外面的地面上，焊丝盘中的焊丝通过锅筒封头上的小孔导入送丝机上的焊丝校直机构中；焊接电源通过焊接把线穿过锅筒封头上的小孔与焊枪上的焊接把线接线板连接，电控箱通过控制线穿过锅筒封头上的小孔与焊接小车连接。

2.根据权利要求1所述的锅炉内环缝埋弧自动焊接机，其特征是：所说的行走小车，包括行走轮、电动机、压板、蜗杆轴、支座、蜗轮、轮轴和圆锥齿轮，在行走小车的底部装有蜗杆轴，蜗杆轴通过圆锥齿轮与电动机相连，电动机通过压板固定在行走小车的底部；蜗杆轴的两端安有支座，支座上安有蜗轮，轮轴安装在蜗轮上，轮轴的两端装有行走轮。

3. 根据权利要求1所述的锅炉内环缝埋弧自动焊接机，其特征是：所说的焊缝跟踪装置，包括跟踪轮、横梁、外套、芯轴、手柄、移动套、弹簧和蜗杆，外套通过夹具安装在行走小车的一端，外套内装有移动套，外套和移动套的上端的开有小孔；芯轴的一端***移动套的内孔中，芯轴的另一端安有横梁，横梁的两端安装跟踪轮；芯轴通过键导向与移动套动配合联接，移动套也是通过键导向与外套动配合联接；蜗杆的一端安有手柄，蜗杆的另一端穿过外套和移动套上端的小孔进入移动套内孔，在蜗杆与移动套内孔壁之间空隙中装有弹簧。