一种全位置等离子焊接系统技术方案

本发明专利技术提供了一种全位置等离子焊接系统，属于等离子技术应用于管道焊接领域，包括焊接小车系统、气保护装置和用于固定工件的装夹装置，装夹装置包括环形齿条、夹紧结构和两个呈半圆形的轨道，两个轨道拼接形成环形，环形齿条安装于轨道，夹紧结构安装于轨道的内侧，焊接小车系统安装于环形齿条，且焊接小车系统可以沿环形齿条转动，气保护装置与焊接小车系统固定连接。本发明专利技术提供的全位置等离子焊接系统在焊接小车系统上设置有气保护装置，在进行焊接时，气保护装置随着焊接小车系统一起移动，并随时对焊接位置进行气保护，这种工作方式工作效率高、焊缝质量好、焊接稳定性可靠性高、通用性强且焊接稳定性较高。

A full position plasma welding system

【技术实现步骤摘要】
一种全位置等离子焊接系统
本专利技术涉及等离子技术应用于管道焊接领域，具体而言，涉及一种全位置等离子焊接系统。
技术介绍
等离子弧焊是利用等离子弧作为热源的焊接方法。气体由电弧加热产生离解，在高速通过水冷喷嘴时受到压缩，增大能量密度和离解度，形成等离子弧。它的稳定性、发热量和温度都高于一般电弧，因而具有较大的熔透力和焊接速度，能实现中厚度板材一次成型。全位置自动焊接是一种新型管道焊接工艺。自动焊有工作效率高、焊缝质量良好、焊接稳定性可靠性高、可以释放劳动力等优点；但因在现场施工安装不宜使管子旋转，因此国内外都开始大力发展全位置焊接技术。如今比较成熟的管道全位置自动焊焊接方法有钨极氩弧焊和熔化极弧焊。目前全位置TIG焊与全位置熔化极弧焊已经广泛的应用于现场管道焊接。钨极氩弧焊应用在管道全位置焊接主要面临焊接效率低的问题。但相比之下，熔化极弧焊的电弧能量与熔敷效率都要高于TIG焊。全位置熔化极弧焊难点在于对焊缝成形的控制，其精髓在于对熔滴过渡的控制实现低飞溅、零飞溅，从而高焊接质量，消除焊道拥堵的现象。专利技术人在研究中发现，现有的全位置自动焊接装置至少存在以下缺点：现有的全位置自动焊接工作效率低，且焊接稳定性差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种全位置等离子焊接系统，以改善现有的全位置自动焊接工作效率低，且焊接稳定性差的问题。本专利技术是这样实现的：基于上述的目的，本专利技术提供了一种全位置等离子焊接系统，包括焊接小车系统、气保护装置和用于固定工件的装夹装置，所述装夹装置包括环形齿条、夹紧结构和两个呈半圆形的轨道，两个所述轨道拼接形成环形，所述环形齿条安装于所述轨道，所述夹紧结构安装于所述轨道的内侧，所述焊接小车系统安装于所述环形齿条，且所述焊接小车系统可以沿所述环形齿条转动，所述气保护装置与所述焊接小车系统固定连接。本专利技术提供的全位置等离子焊接系统在焊接小车系统上设置有气保护装置，在进行焊接时，气保护装置随着焊接小车系统一起移动，并随时对焊接位置进行气保护，这种工作方式工作效率高、焊缝质量好、焊接稳定性可靠性高、通用性强且焊接稳定性较高。进一步地，所述焊接小车系统包括行走小车、等离子枪和送丝机构，所述行走小车安装于所述环形齿条，所述行走小车与所述环形齿条滑动连接，所述行走小车绕所述环形齿条的轴心线相对于所述环形齿条移动，所述等离子枪和所述送丝机构分别安装于所述行走小车，所述等离子枪和所述送丝机构间隔设置，且所述送丝机构的输出端朝向所述等离子枪的输出端。在焊接小车系统工作时，行走小车随着环形齿条做环形运动，并对位于环形齿条中间的工件进行加工焊接。进一步地，所述行走小车包括底座、齿轮和驱动电机，所述驱动电机驱动连接所述齿轮，所述齿轮安装于所述底座，且所述齿轮与所述齿条啮合，所述底座安装于与所述轨道滑动连接。在焊接小车系统工作时，由驱动电机驱动齿轮转动，此时齿轮带动行走小车移动，驱动电机和齿轮对行走小车具有驱动和定位的作用。进一步地，所述送丝机构包括焊丝盘、送丝机和送丝导向架，所述送丝导向架安装于所述行走小车，所述焊丝盘和所述送丝机分别安装于所述送丝导向架，所述送丝机的输出端朝向所述等离子枪的输出端。等离子枪和送丝机配合工作完成焊接动作。进一步地，所述气保护装置包括外保护装置和背保护装置，所述外保护装置与所述焊接小车系统固定连接，所述外保护装置位于所述工件的外侧，所述背保护装置位于所述工件的内侧。外保护装置对工件的外侧面进行保护，背保护装置对工件的内侧进行保护，由外保护装置和背保护装置配合工作可以对工件的焊接部位进行全方位的保护，从而提高焊接质量和焊接效率。进一步地，所述外保护装置包括支架的第一气罩，所述支架安装于所述焊接小车系统，所述第一气罩安装于所述支架远离所述焊接小车系统的一端；所述背保护装置包括导向机构和第二气罩，所述第二气罩安装于所述导向机构的输出端，所述导向机构驱动所述第二气罩转动，所述第二气罩转动的轴心线与所述环形齿条的轴心线重合，所述第二气罩与所述第一气罩间隔设置，所述工件位于所述第一气罩与所述第二气罩之间。进一步地，所述第一气罩与所述第二气罩对应设置，且所述导向机构转动的角速度与所述焊接小车系统转动的角速度相同。这样可以让第一气罩和第二气罩同步运动，可以对工件的焊接部位进行更好的保护。进一步地，所述全位置等离子焊接系统还包括背部焊缝视觉系统，所述背部焊缝视觉系统包括摄像头组件、液晶视像监视器和光源，所述摄像头组件和所述光源分别安装于所述导向机构靠近所述第二气罩的一端，所述液晶视像监视器与所述摄像头组件电性连接。通过液晶视像监视器实时显示焊缝背面的成型及焊接效果并随时调整焊接参数，从而达到提高焊缝焊接质量的目的。进一步地，所述夹紧结构包括多个丝杆滑块机构，多个所述丝杆滑块机构沿所述轨道的周向间隔设置，所述丝杆滑块机构的轴线经过所述轨道的圆心。多个丝杆滑块配合工作对工件进行装夹和固定，让工件和环形齿条具有更高的同轴度，从而提升焊接质量。基于上述的目的，本专利技术还提供了一种全位置等离子焊接系统，包括焊接小车系统、气保护装置、操控系统和用于固定工件的装夹装置，所述装夹装置包括环形齿条、夹紧结构和两个呈半圆形的轨道，两个所述轨道拼接形成环形，所述环形齿条安装于所述轨道，所述夹紧结构安装于所述轨道的内侧，所述焊接小车系统安装于所述环形齿条，且所述焊接小车系统可以沿所述环形齿条转动，所述气保护装置与所述焊接小车系统固定连接，所述焊接小车系统和所述气保护装置分别与所述操控系统电性连接。本专利技术提供的全位置等离子焊接系统在焊接小车系统上设置有气保护装置，在进行焊接时，气保护装置随着焊接小车系统一起移动，并随时对焊接位置进行气保护，这种工作方式工作效率高、焊缝质量好、焊接稳定性可靠性高、自动化程度高、通用性强且焊接稳定性较高。与现有技术相比，本专利技术实现的有益效果是：本专利技术提供的全位置等离子焊接系统在焊接小车系统上设置有气保护装置，在进行焊接时，气保护装置随着焊接小车系统一起移动，并随时对焊接位置进行气保护，这种工作方式工作效率高、焊缝质量好、焊接稳定性可靠性高、通用性强且焊接稳定性较高。本专利技术提供的全位置等离子焊接系统在焊接小车系统上设置有气保护装置，在进行焊接时，气保护装置随着焊接小车系统一起移动，并随时对焊接位置进行气保护，这种工作方式工作效率高、焊缝质量好、焊接稳定性可靠性高、自动化程度高、通用性强且焊接稳定性较高，设备结构紧凑、易实现整机小型化；可实现钛合金、镍合金和异种金属管道焊接，也可实现其他非管道焊接。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要实用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了本专利技术实施例1提供的全位置等离子焊接系统的工作示意图；图2示出了本专利技术实施例1提供的全位置等离子焊接系统的示意图；图3示出了本专利技术实施例1提供的装夹装置的示意图；图4示出了本专利技术实施例1提供的环形齿条的示意图；图5示出了本专利技术实施例1提供的焊接小车系统的示意图；图6示出了本专利技术实施例1提供的行走小车的示意图。图中：101-装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全位置等离子焊接系统，其特征在于，包括焊接小车系统、气保护装置和用于固定工件的装夹装置，所述装夹装置包括环形齿条、夹紧结构和两个呈半圆形的轨道，两个所述轨道拼接形成环形，所述环形齿条安装于所述轨道，所述夹紧结构安装于所述轨道的内侧，所述焊接小车系统安装于所述环形齿条，且所述焊接小车系统可以沿所述环形齿条转动，所述气保护装置与所述焊接小车系统固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种全位置等离子焊接系统，其特征在于，包括焊接小车系统、气保护装置和用于固定工件的装夹装置，所述装夹装置包括环形齿条、夹紧结构和两个呈半圆形的轨道，两个所述轨道拼接形成环形，所述环形齿条安装于所述轨道，所述夹紧结构安装于所述轨道的内侧，所述焊接小车系统安装于所述环形齿条，且所述焊接小车系统可以沿所述环形齿条转动，所述气保护装置与所述焊接小车系统固定连接。2.根据权利要求1所述的全位置等离子焊接系统，其特征在于，所述焊接小车系统包括行走小车、等离子枪和送丝机构，所述行走小车安装于所述环形齿条，所述行走小车与所述环形齿条滑动连接，所述行走小车绕所述环形齿条的轴心线相对于所述环形齿条移动，所述等离子枪和所述送丝机构分别安装于所述行走小车，所述等离子枪和所述送丝机构间隔设置，且所述送丝机构的输出端朝向所述等离子枪的输出端。3.根据权利要求2所述的全位置等离子焊接系统，其特征在于，所述行走小车包括底座、齿轮和驱动电机，所述驱动电机驱动连接所述齿轮，所述齿轮安装于所述底座，且所述齿轮与所述齿条啮合，所述底座安装于与所述轨道滑动连接。4.根据权利要求2所述的全位置等离子焊接系统，其特征在于，所述送丝机构包括焊丝盘、送丝机和送丝导向架，所述送丝导向架安装于所述行走小车，所述焊丝盘和所述送丝机分别安装于所述送丝导向架，所述送丝机的输出端朝向所述等离子枪的输出端。5.根据权利要求1所述的全位置等离子焊接系统，其特征在于，所述气保护装置包括外保护装置和背保护装置，所述外保护装置与所述焊接小车系统固定连接，所述外保护装置位于所述工件的外侧，所述背保护装置位于所述工件的内侧。6.根据权利要求5所述的全位置等离子焊接系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：董春林，郭春富，张会奇，刘丹，刘帛炎，赵久会，孙伟强，贾文博，易江龙，易耀勇，郑世达，
申请(专利权)人：广东省焊接技术研究所广东省中乌研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44