能精確控制攪拌摩擦焊接圓周焊縫質(zhì)量的焊接裝置制造方法
【專利摘要】一種能精確控制攪拌摩擦焊接圓周焊縫質(zhì)量的焊接裝置，其特征是它主要由焊接裝置和矯正裝置組成，所述的焊接裝置包括底座（1）、立柱（2）、橫梁（3）、主軸箱（4）、圓筒工作臺（5）、機(jī)械手（6）、電機(jī)（7）和攪拌頭（8），所述底座（1）的兩側(cè)各設(shè)有一個立柱（2），橫梁（3）的兩端分別安裝在兩根立柱（2）上并能沿立柱（2）上；主軸箱（4）安裝在橫梁（3）上，攪拌頭（8）與主軸箱（4）的輸出軸相連，主軸箱（4）上安裝有與液化氣工作站（13）相連的焊接預(yù)熱噴嘴，待焊接的兩件工件分別由對應(yīng)的機(jī)械手（6）夾持；所述的矯正裝置主要由矯正主軸箱（19）、矯正錘頭（20）、矯正圓筒工作臺（21）和矯正電機(jī)（22）組成。本實用新型可實現(xiàn)圓周焊縫的同軸性，確保焊縫的焊接質(zhì)量，且能提高圓周焊縫焊接效率。
【專利說明】能精確控制攪拌摩擦焊接圓周焊縫質(zhì)量的焊接裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種焊接裝置，尤其是一種焊接不同直徑的圓周焊縫，其焊接可實現(xiàn)圓周焊縫的同軸性，確保焊縫的焊接質(zhì)量，且能提高圓周焊縫焊接效率的摩擦焊接裝置，具體地說是一種能精確控制攪拌摩擦焊接圓周焊縫質(zhì)量的焊接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的焊接方法焊接圓筒體結(jié)構(gòu)焊接較為方便，但焊接質(zhì)量卻得不到保證。目前機(jī)械市場上關(guān)于圓筒體的焊接件又很多，如鍋爐體、火箭筒、導(dǎo)彈筒等工件，要想獲得高質(zhì)量的圓筒焊接件，就必須采用先進(jìn)焊接方法，即目前大家公認(rèn)的攪拌摩擦焊接方法，但攪拌摩擦焊接目前進(jìn)行圓筒焊接的設(shè)備較少，雖市場有一兩臺焊接圓筒的攪拌摩擦焊接設(shè)備，但是其焊接設(shè)備笨重，焊接直徑有限，且焊接的圓周焊縫同軸性較差，往往需要后續(xù)人工矯正才能保證筒體的圓周性?；谏鲜鲈颍O(shè)計出一種即可快速焊接圓周焊縫，且圓周焊縫直徑大小還可改變，又可實現(xiàn)焊縫圓周性的快速矯正，能實現(xiàn)高效焊接、高效矯正的精確攪拌摩擦焊接圓周焊縫的焊接裝置是當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的圓周焊接質(zhì)量不高，效率低的問題，設(shè)計一種既能保證圓周焊縫焊接的效率又提高了圓周焊縫焊接質(zhì)量的能精確控制攪拌摩擦焊接圓周焊縫質(zhì)量的焊接裝置。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種能精確控制攪拌摩擦焊接圓周焊縫質(zhì)量的焊接裝置，其特征是它主要由焊接裝置和矯正裝置組成，所述的焊接裝置包括底座1、立柱2、橫梁3、主軸箱4、圓筒工作臺5、機(jī)械手6、電機(jī)7和攪拌頭8，所述底座I的兩側(cè)各設(shè)有一個立柱2，橫梁3的兩端分別安裝在兩根立柱2上并能沿立柱2上的導(dǎo)軌上下移動；主軸箱4安裝在橫梁3上并能沿橫梁3上的導(dǎo)軌作水平移動，攪拌頭8與主軸箱4的輸出軸相連并在輸出軸的帶動下進(jìn)行摩擦焊，主軸箱4上安裝有焊接時點火對焊接工件前端進(jìn)行預(yù)熱以便提高焊縫質(zhì)量的焊接預(yù)熱噴嘴，噴嘴通過軟管14與液化氣工作站13相連；待焊接的兩件工件分別由對應(yīng)的機(jī)械手6夾持，機(jī)械手6安裝在對應(yīng)的立柱2上并由電機(jī)7驅(qū)動；所述的矯正裝置主要由矯正主軸箱19、矯正錘頭20、矯正圓筒工作臺21和矯正電機(jī)22組成，焊接后的圓筒工件安裝在矯正圓筒工作臺21上并由矯正電機(jī)22驅(qū)動，矯正主軸箱19安裝在矯正圓筒工作臺21上部，矯正錘頭20由矯正主軸箱19驅(qū)動對焊接部位進(jìn)行錘擊矯正，在矯正主軸箱19上與矯正錘頭20相配的位置處安裝有矯正燃?xì)鈬娮煲员阍诔C正錘頭工作過程中對點燃矯正燃?xì)鈬娮熘械娜細(xì)鈱缚p進(jìn)行加熱提高塑性，保證錘擊質(zhì)量，所述的矯正燃?xì)鈬娮焱ㄟ^氣管15與液化氣工作站13相連。
[0006]所述的底座I和立柱2為整體結(jié)構(gòu)件。
[0007]所述的橫梁3在立柱2上的位置通過傳感器12檢測反饋到控制器9中，控制器控制橫梁3在立柱2上的位置。
[0008]所述的主軸箱4在橫梁3上的位置通過傳感器11檢測反饋到控制器9中，控制器控制橫梁3在橫梁3上的位置。
[0009]所述的矯正主軸箱19上安裝有檢測控制矯正錘頭20擊打頻率的傳感器23。
[0010]所述的機(jī)械手6的前端機(jī)械爪主要由機(jī)械手長銷6-1、機(jī)械手短銷6-2和擋塊6-3組成；所述的圓筒工作臺5主要由圓筒工作臺側(cè)板5-1、小孔5-2和圓筒工作臺筒體5-3組成，小孔5-2的數(shù)量與機(jī)械手6的前端機(jī)械爪數(shù)量一致，并與焊接筒體直徑有關(guān)，直徑大時，小孔多，機(jī)械爪較多，直徑較小則反之，當(dāng)圓筒工作臺5放置到位后，機(jī)械手長銷6-1插入小孔5-2中，然后通過液壓系統(tǒng)工作站16和油管17作用伸出機(jī)械手短銷6-2并通過旋轉(zhuǎn)擋塊6-3使其與機(jī)械手短銷6-2垂直，最后收縮機(jī)械手短銷6-2至機(jī)械手長銷6-1中，擋塊6_3便牢牢貼緊圓筒工作臺側(cè)板5-1起固定圓筒工作臺5的作用；焊接時通過控制電機(jī)7轉(zhuǎn)速就可以實現(xiàn)圓筒工作臺5轉(zhuǎn)速，焊接工件套裝定位在圓筒工作臺5上并同步旋轉(zhuǎn)進(jìn)而實現(xiàn)圓周焊接。
[0011]所述的矯正圓筒工作臺21其主要由筒體21-1、心軸21-2、聯(lián)軸器21-3、液壓立柱21-4 (其數(shù)量與焊接筒體長度有關(guān))組成，當(dāng)焊接工件裝在矯正圓筒工作臺21上時，通過心軸21-2 —端與通過油管18與液壓系統(tǒng)工作站16連接并將液壓油加入到每個液壓立柱21-4上，確保每個液壓立柱21-4上升的高度一致，這樣可確保焊接圓筒的圓周性；另外心軸21-2 —端與聯(lián)軸器21-3連接，聯(lián)軸器21-3 —端與矯正電機(jī)22連接，通過控制矯正電機(jī)22轉(zhuǎn)速即可控制矯正圓筒工作臺21的轉(zhuǎn)速。
[0012]本實用新型的有益效果:
[0013]本實用新型能實現(xiàn)高效焊接、高效矯正的精確攪拌摩擦焊接圓周焊縫的焊接，本實用新型主要針對圓周筒體焊接的，是一款應(yīng)用性很強(qiáng)的焊接設(shè)備，因此，此設(shè)備具有廣泛的應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的焊接裝置系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實用新型的圓筒工作臺結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3本實用新型的機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4是本實用新型的矯正圓筒工作臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:1為底座、2為立柱、3為橫梁、4為主軸箱、5為圓筒工作臺、6為機(jī)械手、7為電機(jī)、8為攪拌頭、9為控制器、10為電腦、11為傳感器、12為傳感器、13為液化氣工作站、14為軟管、15為氣管、16為液壓系統(tǒng)工作站、17為油管、18為油管、19為矯正主軸箱、20為矯正錘頭、21為矯正圓筒工作臺、22為矯正電機(jī)，23為傳感器。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
[0020]如圖1-4所示。
[0021]一種能精確控制攪拌摩擦焊接圓周焊縫質(zhì)量的焊接裝置，它包括焊接裝置和矯正裝置，圖1中左側(cè)為焊接裝置，右側(cè)為矯正裝置。所述的焊接裝置包括底座1、立柱2、橫梁3、主軸箱4、圓筒工作臺5、機(jī)械手6、電機(jī)7和攪拌頭8，所述底座I的兩側(cè)各設(shè)有一個立柱2，橫梁3的兩端分別安裝在兩根立柱2上并能沿立柱2上的導(dǎo)軌上下移動；主軸箱4安裝在橫梁3上并能沿橫梁3上的導(dǎo)軌作水平移動，攪拌頭8與主軸箱4的輸出軸相連并在輸出軸的帶動下進(jìn)行摩擦焊，主軸箱4上安裝有焊接時點火對焊接工件前端進(jìn)行預(yù)熱以便提高焊縫質(zhì)量的焊接預(yù)熱噴嘴，噴嘴通過軟管14與液化氣工作站13相連；待焊接的兩件工件分別由對應(yīng)的機(jī)械手6夾持，機(jī)械手6安裝在對應(yīng)的立柱2上并由電機(jī)7驅(qū)動；所述的矯正裝置主要由矯正主軸箱19、矯正錘頭20、矯正圓筒工作臺21和矯正電機(jī)22組成，焊接后的圓筒工件安裝在矯正圓筒工作臺21上并由矯正電機(jī)22驅(qū)動，矯正主軸箱19安裝在矯正圓筒工作臺21上部，矯正錘頭20由矯正主軸箱19驅(qū)動對焊接部位進(jìn)行錘擊矯正，在矯正主軸箱19上與矯正錘頭20相配的位置處安裝有矯正燃?xì)鈬娮煲员阍诔C正錘頭工作過程中對點燃矯正燃?xì)鈬娮熘械娜細(xì)鈱缚p進(jìn)行加熱提高塑性，保證錘擊質(zhì)量，所述的矯正燃?xì)鈬娮焱ㄟ^氣管15與液化氣工作站13相連。如圖1所示。
[0022]詳述如下:
[0023]如圖1所示，底座I和立柱2被制造成整體件；橫梁3安放在立柱2上，并通過傳感器12控制其在立柱2上位置；主軸箱4下端裝有攪拌頭8其焊接作用，且主軸箱4安裝在橫梁3上，通過傳感器11確定其在橫梁3上的位置，主軸箱4上裝有軟管14，軟管14 一端連接液化氣工作站13，另一端則在焊接時點火對焊接工件前端進(jìn)行預(yù)熱，以便提高焊縫質(zhì)量。立柱2兩側(cè)裝有機(jī)械手6，如圖3所示，且機(jī)械手6的轉(zhuǎn)動可通過電機(jī)7實現(xiàn)，機(jī)械手6的前端機(jī)械爪結(jié)構(gòu)主要由機(jī)械手長銷6-1、機(jī)械手短銷6-2和擋塊6-3組成；圓筒工作臺5組要是由圓筒工作臺側(cè)板5-1、小孔5-2(小孔數(shù)量與機(jī)械手?jǐn)?shù)量一致，其與焊接筒體直徑有關(guān)，直徑較大，小孔較多，機(jī)械爪較多，直徑較小則反之)圓筒工作臺筒體5-3組成，如圖
2。當(dāng)圓筒工作臺5放置到一定位置，通過兩邊機(jī)械手6伸出機(jī)械手長銷6-1進(jìn)入小孔5-2中，然后通過液壓系統(tǒng)工作站16和油管17作用伸出機(jī)械手短銷6-2并通過旋轉(zhuǎn)擋塊6-3與機(jī)械手短銷6-2垂直，最后收縮機(jī)械手短銷6-2至機(jī)械手長銷6-1中，擋塊6-3便牢牢貼緊圓筒工作臺側(cè)板5-1起固定圓筒工作臺5作用；焊接時通過控制電機(jī)7轉(zhuǎn)速就可以實現(xiàn)圓筒工作臺5轉(zhuǎn)速，并將焊接工件裝置在圓筒工作臺5上進(jìn)而實現(xiàn)圓周焊接。
[0024]當(dāng)焊接好的工件從圓筒式工作臺5上取下時，通過機(jī)械手或機(jī)器人將其裝入到矯正圓筒工作臺21上，如圖4所示，矯正圓筒工作臺21其主要由矯正圓筒工作臺筒體21-1、心軸21-2、聯(lián)軸器21-3、液壓立柱21-4 (其數(shù)量與焊接筒體長度有關(guān))組成，當(dāng)焊接工件裝在矯正圓筒工作臺21上時，通過心軸21-2 —端與液壓系統(tǒng)工作站16和油管18連接，加入液壓油到每個液壓立柱21-4上，確保每個液壓立柱21-4上升的高度一致，這樣可確保焊接圓筒的圓周性；另外心軸21-2 —端與聯(lián)軸器21-3連接，聯(lián)軸器21-3 —端與電機(jī)22連接，通過控制電機(jī)22轉(zhuǎn)速即可控制矯正圓筒工作臺21的轉(zhuǎn)速，在制矯正圓筒工作臺21的轉(zhuǎn)動的同時，矯正主軸箱19上的矯正錘頭通過傳感器23控制錘擊頻率錘擊圓筒焊縫處，并在打擊同時利用軟管15所通的液化氣點燃加熱，確保矯正錘頭20打擊具有良好的塑性，以確保焊縫質(zhì)量。本實用新型的電機(jī)7、電機(jī)22、液壓系統(tǒng)工作站16、液化氣工作站13、傳感器11、傳感器12、機(jī)械手6、傳感器23通過控制器9控制，并通過電腦10顯示控制過程。通過更換圓筒工作臺5或更換其直徑大小就可實現(xiàn)對不同焊接直徑的圓筒進(jìn)行圓周焊縫焊接。
[0025]本實用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種能精確控制攪拌摩擦焊接圓周焊縫質(zhì)量的焊接裝置，其特征是它主要由焊接裝置和矯正裝置組成，所述的焊接裝置包括底座(1)、立柱(2)、橫梁(3)、主軸箱(4)、圓筒工作臺(5)、機(jī)械手(6)、電機(jī)(7)和攪拌頭(8)，所述底座(1)的兩側(cè)各設(shè)有一個立柱(2)，橫梁(3)的兩端分別安裝在兩根立柱(2)上并能沿立柱(2)上的導(dǎo)軌上下移動；主軸箱(4)安裝在橫梁(3)上并能沿橫梁(3)上的導(dǎo)軌作水平移動，攪拌頭(8)與主軸箱(4)的輸出軸相連并在輸出軸的帶動下進(jìn)行摩擦焊，主軸箱(4)上安裝有焊接時點火對焊接工件前端進(jìn)行預(yù)熱以便提高焊縫質(zhì)量的焊接預(yù)熱噴嘴，噴嘴通過軟管(14)與液化氣工作站(13)相連；待焊接的兩件工件分別由對應(yīng)的機(jī)械手(6)夾持，機(jī)械手(6)安裝在對應(yīng)的立柱(2)上并由電機(jī)(7)驅(qū)動；所述的矯正裝置主要由矯正主軸箱(19)、矯正錘頭(20)、矯正圓筒工作臺(21)和矯正電機(jī)(22)組成，焊接后的圓筒工件安裝在矯正圓筒工作臺(21)上并由矯正電機(jī)(22 )驅(qū)動，矯正主軸箱(19 )安裝在矯正圓筒工作臺(21)上部，矯正錘頭(20 )由矯正主軸箱(19)驅(qū)動對焊接部位進(jìn)行錘擊矯正，在矯正主軸箱(19)上與矯正錘頭(20)相配的位置處安裝有矯正燃?xì)鈬娮煲员阍诔C正錘頭工作過程中對點燃矯正燃?xì)鈬娮熘械娜細(xì)鈱缚p進(jìn)行加熱提高塑性，保證錘擊質(zhì)量，所述的矯正燃?xì)鈬娮焱ㄟ^氣管(15)與液化氣工作站(13)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能精確控制攪拌摩擦焊接圓周焊縫質(zhì)量的焊接裝置，其特征是所述的底座(1)和立柱(2)為整體結(jié)構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能精確控制攪拌摩擦焊接圓周焊縫質(zhì)量的焊接裝置，其特征是所述的橫梁(3 )在立柱(2 )上的位置通過傳感器(12)檢測反饋到控制器(9 )中，控制器控制橫梁(3 )在立柱(2 )上的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能精確控制攪拌摩擦焊接圓周焊縫質(zhì)量的焊接裝置，其特征是所述的主軸箱(4)在橫梁(3)上的位置通過傳感器(11)檢測反饋到控制器(9)中，控制器控制橫梁(3 )在橫梁(3 )上的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能精確控制攪拌摩擦焊接圓周焊縫質(zhì)量的焊接裝置，其特征是所述的矯正主軸箱(19)上安裝有檢測控制矯正錘頭(20)擊打頻率的傳感器(23)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能精確控制攪拌摩擦焊接圓周焊縫質(zhì)量的焊接裝置，其特征是所述的機(jī)械手(6)的前端機(jī)械爪主要由機(jī)械手長銷(6-1)、機(jī)械手短銷(6-2)和擋塊(6-3 )組成；所述的圓筒工作臺(5 )主要由圓筒工作臺側(cè)板(5-1)、小孔(5-2 )和圓筒工作臺筒體(5-3)組成，當(dāng)圓筒工作臺(5)放置到位后，機(jī)械手長銷(6-1)插入小孔(5-2)中，然后通過液壓系統(tǒng)工作站(16)和油管(17)作用伸出機(jī)械手短銷(6-2)并通過旋轉(zhuǎn)擋塊(6-3)使其與機(jī)械手短銷(6-2)垂直，最后收縮機(jī)械手短銷(6-2)至機(jī)械手長銷(6-1)中，擋塊(6-3)便牢牢貼緊圓筒工作臺側(cè)板(5-1)起固定圓筒工作臺(5)的作用；焊接時通過控制電機(jī)(7)轉(zhuǎn)速就可以實現(xiàn)圓筒工作臺(5 )轉(zhuǎn)速，焊接工件套裝定位在圓筒工作臺(5 )上并同步旋轉(zhuǎn)進(jìn)而實現(xiàn)圓周焊接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能精確控制攪拌摩擦焊接圓周焊縫質(zhì)量的焊接裝置，其特征是所述的矯正圓筒工作臺(21)其主要由筒體(21-1)、心軸(21-2)、聯(lián)軸器(21-3)、液壓立柱(21-4)組成，當(dāng)焊接工件裝在矯正圓筒工作臺(21)上時，通過心軸(21-2)—端與通過油管(18)與液壓系統(tǒng)工作站(16)連接并將液壓油加入到每個液壓立柱(21-4)上，確保每個液壓立柱(21-4)上升的高度一致，這樣可確保焊接圓筒的圓周性；另外心軸(21-2)—端與聯(lián)軸器(21-3)連接，聯(lián)軸器(21-3) —端與矯正電機(jī)(22)連接，通過控制矯正電機(jī)(22)轉(zhuǎn)速即可控制矯正圓筒工作臺( 21)的轉(zhuǎn)速。
【文檔編號】B23K20/12GK203557006SQ201320691796
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】汪洪峰, 汪建利, 宋娓娓 申請人:黃山學(xué)院