端面环缝无限回转自动堆焊设备制造技术

本实用新型专利技术是一种端面环缝无限回转自动堆焊设备，其包括固定芯轴、回转外壳、伺服驱动电机、集电环、旋转电动托板、电动升降机构、电动横移机构、填丝嘴、三爪卡盘、焊丝盘、送丝机和控制系统，所述集电环、旋转电动托板、三爪卡盘安装在固定芯轴上，所述回转外壳安装在旋转电动托板上并罩住集电环和伺服驱动电机，伺服驱动电机安装在旋转电动托板上并带动旋转电动托板围绕固定芯轴转动。本实用新型专利技术实现了端面环缝堆焊的无限回转功能，以提升工作效率；通过视频监控功能，操作人员可在控制台上远距离操控设备，保护人身安全。

Automatic rotary surfacing equipment for end ring gap

The utility model is infinite rotary automatic welding equipment for sewing end ring, which comprises a fixed shaft, rotary casing, servo motor, slip ring, rotary electric plate, electric lifting mechanism, electric wire filling mouth, lateral movement mechanism, three claw chuck, wire, wire feeding machine and the control system. Collector ring, rotary electric pallet, three claw chuck is installed on a fixed core shaft, the rotary shell installed over in rotary electric pallet and collector ring and servo drive motor, rotary electric motor is installed on the supporting plate and drive the rotary electric supporting plate rotates around the fixed core axis servo drive. The utility model realizes the unlimited rotation function of the end face ring seam welding to improve the work efficiency; through the video monitoring function, the operator can remotely control the equipment on the console to protect the personal safety.

【技术实现步骤摘要】
端面环缝无限回转自动堆焊设备
本技术涉及复合材料维修焊接
，具体是一种用于筒体类工件端面与端盖环形焊缝的自动封焊设备。
技术介绍
随着社会的进步以及人们对生活品质的不断追求，各式各样产品进入人们眼帘。由于不同的产品均需要通过相应的制造设备加工成型，故制造设备也需要进行大量的加工制造。在我们对一些环形的工件进行加工制造时，就需要焊接设备随着环形加工件旋转焊接，这样会导致焊接设备的各种线路缠绕，从而限制了焊接设备的旋转幅度，这样加工一定工件后需要对焊接设备的线路进行清理，从而影响了工作效率。其次在某些特定环境中比如有辐射的操作间，需要人员进行远程操作，否则会损害人身健康，但目前的相关设备都还没有能实现远程全自动控制的环缝焊接设备。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服上述存在之不足，提供一种能实现对端面环缝堆焊的无限回转功能的端面环缝无限回转自动堆焊设备。本技术为了实现上述目的所采用的技术方案如下：一种端面环缝无限回转自动堆焊设备，其特征在于包括固定芯轴、回转外壳、伺服驱动电机、集电环、旋转电动箱体、电动升降机构、电动横移机构、填丝嘴、气动三爪卡盘、焊丝盘、送丝机、视频监控设备以及控制系统，所述集电环、旋转电动箱体、气动三爪卡盘安装在固定芯轴上，所述回转外壳安装在旋转电动箱体上并罩住集电环和伺服驱动电机，伺服驱动电机安装在旋转电动箱体并带动旋转电动箱体围绕固定芯轴转动，所述集电环安装在旋转电动箱体上，所述电动升降机构、焊丝盘、送丝机、视频监控设备通过支架安装在电动横移机构上，所述电动升降机构安装在支架上带动填丝嘴上下移动，所述电动横移机构安装在旋转电动箱体上。根据本技术中所述的一种端面环缝无限回转自动堆焊设备，所述固定芯轴和回转外壳在核辐射环境下采用不锈钢材质，在其他环境下可采用其他不同材质。根据本技术中所述的一种端面环缝无限回转自动堆焊设备，该设备还包括安装在填丝嘴上的远程视频监控设备。根据本技术中所述的一种端面环缝无限回转自动堆焊设备，其中旋转电动箱体采用法兰安装在固定芯轴上，伺服驱动电机的轴通过皮带连接法兰。根据本技术中所述的一种端面环缝无限回转自动堆焊设备，所述电动升降机构、焊丝盘、送丝机通过L型支架安装在旋转电动箱体上。根据本技术中所述的一种端面环缝无限回转自动堆焊设备，所述固定外壳、伺服驱动电机、集电环、旋转电动箱体、电动升降机构、电动横移机构、填丝嘴、焊丝盘、送丝机、视频监控设备围绕固定芯轴无限旋转。根据本技术中所述的一种端面环缝无限回转自动堆焊设备，所述固定外壳、伺服驱动电机、旋转电动箱体、电动升降机构、电动横移机构、填丝嘴、焊丝盘、送丝机、视频监控设备所需电、气通过集电环转换。根据本技术中所述的一种端面环缝无限回转自动堆焊设备，所述整机控制采用专用PLC控制系统及软件，实现设备多种控制管理一体化，具有焊接程序预置，自动焊接，实时监控，故障报警，设备急停等功能。本技术实现了端面环缝堆焊的无限回转功能；可将高达近百组控制电缆以及焊接电缆、冷却水管、保护气体等介质，通过集电环、分水回路、气体回路等机构，进入焊接机头，从而实现焊接机头的无限回转功能；同时还具有有电弧跟踪功能，确保焊枪与工件高度自动跟踪控制。还可以增设有视频监控功能，操作人员可在控制台上远距离操控设备，保护人身安全（特别是在放射性工作环境下，对人身安全保护非常重要）。附图说明图1是本技术的结构示意图。图中：1-固定芯轴，2-回转外壳，3-伺服驱动电机，4-集电环，5-旋转电动箱体，6-电动升降机构，7-电动横移机构，8-填丝嘴及视频监控设备，9-三爪卡盘，10-焊丝盘，11-送丝机，12-同步带，13-法兰。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案做进一步说明，但本技术并不仅限于以下实施方式。如图1所示：一种端面环缝无限回转自动堆焊设备，它主要包括了固定芯轴1、回转外壳2、伺服驱动电机3、集电环4、旋转电动箱体5、电动升降机构6、电动横移机构7、填丝嘴及视频监控设备8、三爪卡盘9、焊丝盘10、送丝机11以及控制系统。所述集电环4、旋转电动箱体5、三爪卡盘9安装在固定芯轴1上，集电环4位于旋转电动箱体5上方，三爪卡盘9安装在固定芯轴1的底部。所述回转外壳2安装在旋转电动箱体5上并罩住集电环4和伺服驱动电机3，这样就可以避免焊接飞溅灼伤线路、管路等，从而引发事故。伺服驱动电机3安装在旋转电动箱体5上并可带动旋转电动箱体5围绕固定芯轴1转动，并且该伺服驱动电机3采用交流驱动伺服电机驱动回转，速度无极调节，调速范围大，运行精度高。旋转电动箱体5通过法兰13安装在固定芯轴上，伺服驱动电机3通过减速器和同步带12将动力传输到固定芯轴1上，从而反过来驱动旋转电动托板及回转外壳2等旋转。同时送丝机11、焊丝盘10通过L型的支架安装在旋转电动箱体5上从而可以随同一起旋转。所述电动升降机构6安装在L型的支架安装上带动填丝嘴8上下移动，所述电动横移机构7安装在旋转电动箱体5上带动电动升降机构6及填丝嘴和视频监控设备8左右移动。电动升降机构6及电动横移机构7都是采用直流伺服电机实现高度位置和水平位置的焊枪定位调节，满足工作状态下焊枪与焊缝位置的一致性可实时调整控制，调整范围为100mm。固定芯轴1通过法兰连接到三爪卡盘9，工作状态下，固定芯轴1是固定不动的，三爪卡盘9跟工件连接，三爪卡盘9上采用不锈钢的卡头设计，能防止设备对工件的碳污染。本技术中的控制系统的控制电缆和焊接电缆由固定芯轴1通过集电环4引入整个旋转系统中，并能保护气体通过旋转系统引入焊枪。本技术的焊接工艺采用TIG+填丝焊。工件立式安放，焊接过程中工件保持静止状态，焊枪绕工件法兰环形焊缝中心0°-1080°范围旋转，实施焊接。能够完成用户产品图纸要求的立式环缝自动焊接。同时本技术采用弧长跟踪系统：采用电弧跟踪方式，在高度方向实现电弧自动跟踪。同时本技术采用视频监控进行观察调节，在填丝嘴上装有视频设备，一些特殊环境，比如高辐射环境下防止核辐射对附近作业人员的影响。该视频监视系统是一套完整的焊接监视系统，它可以在较大的屏幕上提供等离子或氩弧焊清晰的实时监控图像。视频监视系统通过监控摄像头，操作者可以清楚的观察到焊接电弧的行为，焊丝的融化，工件和焊头在焊缝上的准确位置。通过清晰的摄影装置可使操作人员在23CM的彩色监视器上对焊接区域进行实时监控，并能通过遥控操作杆对焊枪的位置重新进行定位。视频监视系统消除了操作者的不便、消除了PLASMA和TIG焊接强烈辐射引起眼睛不适。近距离监测焊接电弧，对提高焊接质量和减少重复操作具有重要意义。本设备为移动设备，工件放置在固定的定位平台上，不用移动工件来满足设备安装位置；设备通过人工搬运吊装，采用三爪气动卡盘固定在工件法兰孔上定位；设备运行中出现故障则自动停止，且具备断点记忆功能，排除故障后能再次从断点处继续焊接。本技术中所述控制系统采用PLC可编程控制器为中央控制单元实现集中控制功能。同时控制系统单独的风琴式控制平台安装在地面相对应的位置上，整机控制采用德国西门子PLC作为集中控制单元，通过各个控制按钮或旋钮对设备进行操作，具有操作简单，自动化程度高的特点。设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种端面环缝无限回转自动堆焊设备，其特征在于包括固定芯轴、回转外壳、伺服驱动电机、集电环、旋转电动箱体、电动升降机构、电动横移机构、填丝嘴、气动三爪卡盘、焊丝盘、送丝机、视频监控设备以及控制系统，所述集电环、旋转电动箱体、气动三爪卡盘安装在固定芯轴上，所述回转外壳安装在旋转电动箱体上并罩住集电环和伺服驱动电机，伺服驱动电机安装在旋转电动箱体并带动旋转电动箱体围绕固定芯轴转动，所述集电环安装在旋转电动箱体上，所述电动升降机构、焊丝盘、送丝机、视频监控设备通过支架安装在电动横移机构上，所述电动升降机构安装在支架上带动填丝嘴上下移动，所述电动横移机构安装在旋转电动箱体上。

【技术特征摘要】
1.一种端面环缝无限回转自动堆焊设备，其特征在于包括固定芯轴、回转外壳、伺服驱动电机、集电环、旋转电动箱体、电动升降机构、电动横移机构、填丝嘴、气动三爪卡盘、焊丝盘、送丝机、视频监控设备以及控制系统，所述集电环、旋转电动箱体、气动三爪卡盘安装在固定芯轴上，所述回转外壳安装在旋转电动箱体上并罩住集电环和伺服驱动电机，伺服驱动电机安装在旋转电动箱体并带动旋转电动箱体围绕固定芯轴转动，所述集电环安装在旋转电动箱体上，所述电动升降机构、焊丝盘、送丝机、视频监控设备通过支架安装在电动横移机构上，所述电动升降机构安装在支架上带动填丝嘴上下移...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘波，孟凡子，曾亮，王蓓，冯建伟，李金刚，赵富，
申请(专利权)人：成都德瑞斯可科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51