层流等离子体焊接装置制造方法及图纸

技术编号:15047852 阅读:114 留言:0更新日期:2017-04-05 19:09
本实用新型专利技术公开了一种层流等离子体焊接装置,涉及焊接领域,包括控制中心、焊接台和焊接头,还包括三维机械手、大功率电源和循环水泵;所述焊接头包括层流等离子加工装置和自动供料装置,焊接头设置在所述三维机械手端部,并通过水循环管路和电源线与所述循环水泵和大功率电源相连;所述焊接台包括台体及设置在台体上的旋转台和空气压缩机,所述空气压缩机为旋转台提供旋转动力,这种层流等离子体焊接装置能够在焊接区域中自由灵活运动,热源稳定且可调范围大,焊接台能够根据需求进行调整并且能够实现自动增料焊接。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及焊接领域,具体来说涉及一种层流等离子体焊接装置
技术介绍
焊接:也称作熔接、镕接,是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术,焊接通过下列三种途径达成接合的目的:1、熔焊——加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷却凝固后便接合,必要时可加入熔填物辅助;2、压焊——焊接过程必须对焊件施加压力3、钎焊——采用比母材熔点低的金属材料做钎料,利用液态钎料润湿母材,填充间隙,并与母材互相扩散实现链接焊件。现代焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。除了在工厂中使用外,焊接还可以在多种环境下进行,如野外、水下和太空。无论在何处,焊接都可能给操作者带来危险,所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等,目前也有一些技术方案采用等离子技术来作为焊接的热源,如公开号为CN102861976A,公开时间为2013年1月09日,名称为“一种不锈钢空心刀柄焊接用等离子自动焊接装置”的中国专利技术专利文献,公开了一种一种不锈钢空心刀柄焊接用等离子自动焊接装置,所述等离子自动焊接装置安装在钢结构的支撑架上,包括刀柄夹紧机构、刀柄旋转机构、等离子焊枪行走机构和所述等离子焊接机构;其中,所述刀柄夹紧机构,用于将两瓣的刀柄壳夹紧并固定位置;所述刀柄旋转机构所述旋转机构安装在刀柄加紧机构内,用于焊接刀柄时的旋转焊接;所述等离子焊枪行走机构,用于焊接时等离子束跟随焊缝作三维轨迹行走焊接;在安装有等离子焊枪行走机构,即三轴机械机构(X,Y,Z轴)的支架上安装有等离子焊枪,所述等离子焊接机构采用多轴运动控制系统。采用本专利技术具有结构简单,焊接的效果好,平整,快速易操作和成本低等特点,但是这种方案中,采用一般等离子发生器作为焊接的热源其稳定性和效果任然有待提高,并且这种技术方案中焊接只能针对一种比较固定的产品并且采用热熔接的方式,在需要增材焊接时使用起来就比较麻烦了,并且焊接时,焊接台角度固定无法调整,会产生很多焊接盲区。
技术实现思路
:本技术的目的在于提供一种焊接头能够在焊接区域中自由灵活运动,热源稳定且可调范围大,焊接台能够根据需求进行调整并且能够实现自动增料焊接的层流等离子体焊接装置。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的:层流等离子体焊接装置,包括控制中心、焊接台和焊接头,其特征在于:还包括三维机械手、大功率电源和循环水泵;所述焊接头包括层流等离子加工装置和自动供料装置,焊接头设置在所述三维机械手端部,并通过水循环管路和电源线与所述循环水泵和大功率电源相连;所述焊接台包括台体及设置在台体上的旋转台和空气压缩机,所述空气压缩机为旋转台提供旋转动力。所述层流等离子加工装置包括层流离子体发生器、弧压调节器、水冷装置和枪体;所述层流离子体发生器和弧压调节高器设置在所述枪体内;所述水冷装置设置在所述枪体的壁上并与所述水循环管路相连。所述层流离子体发生器,主要由阴极部分、阳极部分、进气环、底座和紧固螺钉组成,所述的阴极部分由阴极座和阴极头组成,采用紧固螺钉与底座固定;所述的进气环内圆与阴极座配合,外圆与阳极座配合;所述的阳极部分由阳极座、阳极头和压紧端盖组成,采用紧固螺钉与底座固定。所述自动供料装置包括料盒、供料头、供料驱动器和计量器;所述供料头通过供料驱动器与料盒相连,所述计量器设置在供料头的出料口并与所述控制中心数据相连;所述控制中心控制供料驱动器。所述旋转台上至少活动设置有两个固定块,且固定块沿旋转台的圆心对称设置;旋转台表面设置有通风散热孔。控制中心包括人机交互界面、PLC控制单元和驱动控制器。所述三维机械手包括曲臂、万向连接轴、驱动机构、检测机构和控制机构;三维机械手是现代化工业中常用的自动化设备,技术成熟灵活度高,且具有相当好的加工精度。本技术的有益效果如下:一、本技术提供的层流等离子体焊接装置,三维机械手是现代化工业中常用的自动化设备,技术成熟灵活度高,且具有相当好的加工精度,用三维机械手来带动焊接头可以是焊接过程精确控制灵活变通,自动供料装置能够在焊接中实现自动增料焊接,本焊接装置通过控制中心统一控制,自动一体化程度高,焊接适应能力强,采用层流等离子束枪作为焊接热源,使用大功率电源为层流等离子束枪供电,利用等离子体弧发生器,在阴极和工件之间,或阴极和水冷紫铜喷嘴之间,形成转移型等离子弧,再利用转移弧的热量在工件表面产生熔池和熔化合金丝(粉末),合金丝(粉末)按需要量连续供给,借助丝(粉末)气流送入焊枪,并熔入电弧中,丝(粉末)在弧柱中被预先加热,呈熔化或半熔化状态落入熔池,在熔池里充分熔化,电弧等离子体射流稳定性;射流参数宽范围精确稳定可调,不卷入环境氛围;采用高弧压小电流工作方式效率高寿命长;系统整体效率高、功率大、运用广、环境友好;空气压缩机驱动的旋转台可以在焊接中及时调整角度配合三维机械手的动作,容易实现。二、本技术提供的层流等离子体焊接装置,层流等离子加工装置通过弧压调节器调节层流等离子的输出以适应不同的材料焊接要求,层流等离子加工装置的枪体上设置的水冷装置可以在焊接中及时为枪体降温,避免应高温导致的层流等离子加工装置设备故障。三、本技术提供的层流等离子体焊接装置,由于阴阳极头作为易损件,其使用寿命往往决定了发生器连续运行的时间长度,在本发生器中,充分考虑阴阳极头的冷却,合理布局冷却通道,使阴阳极头冷却充分,延长了其使用寿命,使阴极头使用寿命可达100h以上,阳极头寿命可达80h以上。同时,考虑到阴阳极头需经常更换,在设计之初就考虑了其更换的方便性:阴极头更换时只需拧掉阳极座与底座的连接螺钉,然后拧掉阴极头,换上新的即可;阳极头的更换则只需拧掉压紧端盖,取下阳极头更换即可,整个更换过程只需要两三分钟,简单方便。四、本技术提供的层流等离子体焊接装置,控制中心控制供料驱动器启动,计量器将供料速度数据反馈给控制中心,然后控制中心根据数据综合计算并调整供料驱动器的速度以控制供料,实现供料精确控制,以提高焊接质量。五、本技术提供的层流等离子体焊接装置,旋转台上可活动的固定块,对称设置可以在焊接过程中固定待焊接件避免偏移,通风散热孔可以及时散去焊接中专递至旋转台台面的热量。附图说明图1是本技术一种优选方案的结构示意图;图中:1、控制中心;2、焊接台;3、三维机械手;4、大功率电源;5、循环水泵;6、层流等离子加工装置;7、自动供料装置;8、水循环管路;9、旋转台;10、空气压缩机。具体实施方式以下通过几个实施例来进一步说明本技术的技术方案,需要说明的是,实现本技术目的的技术方案包括但不限于以下实施例。实施例1如图1,层流等离子体焊接装置,包括控制中心1、焊接台2和焊接头,其特征在于:还包括三维机械手3、大功率电源4和循环水泵5;所述焊接头包括层流等离子加工装置6和自动供料装置7,焊接头设置在所述三维机械手3端部,并通过水循环管路8和电源线与所述循环水泵5和大功率电源4相连;所述焊接台2包括台体及设置在台体上的旋转台9和空气压缩机10,所述空气压缩机10为旋转台9提供旋转动力。这是本技术的一种最基本实施方案。三维机械手3本文档来自技高网
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层流等离子体焊接装置

【技术保护点】
层流等离子体焊接装置,包括控制中心(1)、焊接台(2)和焊接头,其特征在于:还包括三维机械手(3)、大功率电源(4)和循环水泵(5);所述焊接头包括层流等离子加工装置(6)和自动供料装置(7),焊接头设置在所述三维机械手(3)端部,并通过水循环管路(8)和电源线与所述循环水泵(5)和大功率电源(4)相连;所述焊接台(2)包括台体及设置在台体上的旋转台(9)和空气压缩机(10),所述空气压缩机(10)为旋转台(9)提供旋转动力。

【技术特征摘要】
1.层流等离子体焊接装置,包括控制中心(1)、焊接台(2)和焊接头,其特征在于:还包括三维机械手(3)、大功率电源(4)和循环水泵(5);所述焊接头包括层流等离子加工装置(6)和自动供料装置(7),焊接头设置在所述三维机械手(3)端部,并通过水循环管路(8)和电源线与所述循环水泵(5)和大功率电源(4)相连;所述焊接台(2)包括台体及设置在台体上的旋转台(9)和空气压缩机(10),所述空气压缩机(10)为旋转台(9)提供旋转动力。2.如权利要求1所述的层流等离子体焊接装置,其特征在于:所述层流等离子加工装置(6)包括层流离子体发生器、弧压调节器、水冷装置和枪体;所述层流离子体发生器和弧压调节高器设置在所述枪体内;所述水冷装置设置在所述枪体的壁上并与所述水循环管路(8)相连。3.如权利要求2所述的层流等离子体焊接装置,其特征在于:所述层流离子体发生器...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈千智李毅钾李露何泽李向阳
申请(专利权)人:成都真火科技有限公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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