马鞍形焊接切割一体机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种马鞍形焊接切割一体机，包括驱动装置、电气控制系统和执行机构，所述驱动装置与执行机构连接；所述执行机构与电气控制系统连接，所述执行机构包括焊接切割主机、径向及轴向变角运动机构、中心锥对准机构、角度调整机构和十字滑架及其操作机；其结构简单，安装操作方便，通过将焊接与切割工序一体化，其定位精准，易于控制，实现了高质量、高效率的马鞍形焊接和切割；解决了现有马鞍形焊接切割工序操作繁琐，作业时间长以及生产效率低，设备投入成本高的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及焊接切割机械领域，特别是一种马鞍形焊接切割一体机。
技术介绍
目前，在电站锅炉、压力容器、核电设施、化工设备制造等行业，用于接管与筒体或椭圆形封头间的马鞍形管孔的切割以及相应的马鞍形焊缝的焊接，是分别采用专用的设备来实现的，这些设备结构复杂，体积大，造价高，安装和使用不便。针对不同的工序要求，需要在焊接和切割设备间不断更换设备，而更换设备后关键和机头的定位误差难以掌控，需要多次空间找正，浪费大量的准备时间，使得大大增加了作业时间和劳动成本，降低了生产效率。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种马鞍形焊接切割一体机，其结构简单，安装操作方便，通过将焊接与切割工序一体化，其定位精准，易于控制，实现了高质量、高效率的马鞍形焊接和切割；解决了现有马鞍形焊接切割工序操作繁琐，作业时间长以及生产效率低，设备投入成本高的问题。本技术采用的技术方案如下：本技术的马鞍形焊接切割一体机，包括驱动装置、电气控制系统和执行机构，所述驱动装置与执行机构连接；所述执行机构与电气控制系统连接;所述执行机构包括焊接切割主机、径向及轴向变角运动机构、中心锥对准机构、角度调整机构和十字滑架及其操作机；所述焊接切割主机上设有径向及轴向变角运动机构和角度调整机构；所述焊接切割主机与十字滑架连接，并固定在操作机的一端；所述操作机通过主轴与驱动电机连接；所述主轴低端装有中心锥对准机构；所述焊接切割主机包括马鞍形焊接系统和马鞍形切割系统。由于采用上述结构，径向及轴向变角运动机构和空间角度调整机构形成回转轴、径向周、升降轴和角度轴四周联动，能实现马鞍型的数控制切割焊接；本技术的马鞍形焊接切割一体机除了可以实现系统自动至以外，还可以对四轴运动过程进行人工干预；其结构简单，安装操作方便，通过将焊接与切割工序一体化，其定位精准，易于控制，实现了高质量、高效率的马鞍形焊接和切割并简易了操作工序、降低了投入成本。本技术的马鞍形焊接切割一体机，所述焊接系统包括焊枪、角度调整机构、集流毂和焊接电源；所述焊枪设置在焊枪角度调整机构上，焊枪通过集流毂与焊接电源连接，焊枪的角度调整机构连接在十字滑架的竖梁上。由于采用上述结构，由数控系统控制主机十字滑架的垂直、径向运动，主机回转及焊枪的角度调整机构，以实现焊接过程中马鞍形曲线运动；配备用于传导控制及焊接电流的集流毂，可是实现连续躲圈焊，集流毂导电刷导电性能良好，能避免信号干扰，同时避免连续多圈焊的导线缠绕问题；焊枪的直线运动采用直线导轨，电机驱动，运动平稳。进一步，所述焊枪上还设有手动调节机构，焊枪表面上喷有耐高温涂层。更进一步地，所述耐高温涂层为氧化铝薄膜涂层。由于采用上述结构，焊枪表面喷有耐高温的氧化铝解决了焊枪在狭窄的深坡口内与工件之间的绝缘问题，具有足够的刚性，满足较深坡口焊接的要求的同时还能满足工件在最高预热温度的条件下二十四小时长期连续工作；焊枪上设有手动调节机构，使焊枪在起始点的定位在手动模式下完成，其实定位易于控制，在转换到自动模式后，焊枪可实现连续自动焊接。且本技术的焊接控制系统通过上述结构设计，可实现手动调节、模拟焊接和自动焊接三种工作模式，提高了整个焊接系统的实用性。本技术的马鞍形焊接切割一体机，所述切割系统包括气源、气阀、气表、切割集气毂、割炬和气路系统；所述割炬下端安装有割嘴，割炬通过气路系统连接至气源；所述气路系统和割嘴间还设有气阀、气表和切割集气毂。进一步，所述割嘴的进气口上还装有回火防止器和气体流量调节阀。由于采用上述结构，切割系统在四轴联动下操作，通过设置回火防止器和气体流量调节阀，保证了切割系统在操作过程中的安全性，此外该切割系统的割炬还具备自动点火功能，保证了工序的操作连续性。本技术的马鞍形焊接切割一体机，所述电气控制系统包括电控箱和无线遥控两部分，由运动控制系统、触摸屏、执行电路和操作面板组成；所述触摸屏安装在电控箱上。由于采用上述结构，整个控制系统可用于参数化的人机对话，通过将实际工件的尺寸输入，在控制面板上按下开启按钮，设备便可以开始自动操作，简单易行。本技术的马鞍形焊接切割一体机，所述驱动装置采用混合式步进电机和驱动器。由于采用上述结构，驱动装置具有高转矩、低振动、发热小、可靠性高和运动平稳等特点。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：1、本技术的马鞍形焊接切割一体机，集数控切割系统和数控焊接系统于一体，可一机多用，节约了设备的投入的同时大大提高了焊接切割质量和效率；2、该马鞍形焊接切割一体机结构简单，操作简易，减少了切割与焊接工序转换时更换设备的时间；其工位找准快，缩短了准备时间；3、可实现各轴运行位置的实时监控，保证了操作质量；4、本技术的马鞍形焊接切割一体机结构简单，可实施性强，适于推广应用。附图说明图1是本技术的马鞍形焊接切割一体机的结构简图。图中标记：1-主轴，2-电气控制系统，3-十字滑架，4-操作机，5-角度调整机构，6-焊抢，7-中心锥对准机构。具体实施方式下面结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，一种马鞍形焊接切割一体机，包括驱动装置、电气控制系统2和执行机构，所述驱动装置与执行机构连接；所述执行机构与电气控制系统2连接，所述执行机构包括焊接切割主机、径向及轴向变角运动机构、中心锥对准机构7、角度调整机构5和十字滑架3及其操作机4；所述焊接切割主机上设有径向及轴向变角运动机构和角度调整机构5；所述焊接切割主机与十字滑架3连接，并固定在操作机4的一端；所述操作机4通过主轴1与驱动电机连接；所述主轴1低端装有中心锥对准机构7，中心锥对准机构7采用机械找正原理，可以快速确定主机机头的空间位置。同时配备激光指示灯，方便在空间位置确定的情况下，定位同一工件上的其它孔位，此时，只需要用激光灯与孔中心位置对准，便可实施切割或焊接，不需再次空间找正，缩短准备时间。所述焊接切割主机包括马鞍形焊接系统和马鞍形切割系统。所述焊接系统包括焊枪6、角度调整机构5、集流毂和焊接电源；所述焊枪6设置在角度调整机构5上，焊枪6通过集流毂与焊接电源连接，角度调整机构5连接在十字滑架3的竖梁上，整个设备采用数控控制运动机构，只要输入筒体直径、接管直径等特征参数，就可依据一定的数学模型，自动生成接管与筒体或封头的正交或偏交马鞍形的运动轨迹，并能够在焊接工件不规则的情况下对理论的运动轨迹进行实时修正，保证焊接质量。所述焊枪6上还设有手动调节机构，焊枪6表面上喷有耐高温涂层。所述耐高温涂层为氧化铝薄膜涂层。当用于焊接时：数控马鞍形焊接机头，由数控系统控制主机十字滑架３的垂直、径向运动，主机回转及焊枪６的摆角调整，以实现焊接过程中马鞍形曲线运动。回转主轴上还配置有用于传导控制及焊接电流的集流毂，可以实现连续多圈焊。集流毂导电刷导电性能良好，能避免信号干扰，同时避免连续多圈焊的导线缠绕问题。回转运动采用步进电机驱动，输出力矩恒定，变速范围宽。焊枪的直线运动采用直线导轨，电机驱动，运动平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马鞍形焊接切割一体机，包括驱动装置、电气控制系统和执行机构，所述驱动装置与执行机构连接；所述执行机构与电气控制系统连接，其特征在于：所述执行机构包括焊接切割主机、径向及轴向变角运动机构、中心锥对准机构、角度调整机构和十字滑架及其操作机；所述焊接切割主机上设有径向及轴向变角运动机构和角度调整机构；所述焊接切割主机与十字滑架连接，并固定在操作机的一端；所述操作机通过主轴与驱动电机连接；所述主轴低端装有中心锥对准机构；所述焊接切割主机包括马鞍形焊接系统和马鞍形切割系统。

【技术特征摘要】
1.一种马鞍形焊接切割一体机，包括驱动装置、电气控制系统和执行机构，所述驱动装置与执行机构连接；所述执行机构与电气控制系统连接，其特征在于：所述执行机构包括焊接切割主机、径向及轴向变角运动机构、中心锥对准机构、角度调整机构和十字滑架及其操作机；所述焊接切割主机上设有径向及轴向变角运动机构和角度调整机构；所述焊接切割主机与十字滑架连接，并固定在操作机的一端；所述操作机通过主轴与驱动电机连接；所述主轴低端装有中心锥对准机构；所述焊接切割主机包括马鞍形焊接系统和马鞍形切割系统。2.根据权利要求1所述的马鞍形焊接切割一体机，其特征在于：所述焊接系统包括焊枪、角度调整机构、集流毂和焊接电源；所述焊枪设置在焊枪摆动调整机构上，焊枪通过集流毂与焊接电源连接，角度调整机构连接在十字滑架的竖梁上。3.根据权利要求2所述的马鞍形焊接切割一体机，其特征在于：所述焊枪上还设...

【专利技术属性】
技术研发人员：林祯贵，马勇，廖帮勇，赖斌，
申请(专利权)人：四川科新机电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51