机器人用电弧摆动窄间隙熔化极双层气体保护自动焊枪制造技术

技术编号:20845061 阅读:30 留言:0更新日期:2019-04-13 09:00
本发明专利技术提供一种机器人用电弧摆动窄间隙熔化极双层气体保护自动焊枪,其电弧摆动模块采用一对同步相向转动的不完整齿轮,按一定的相位与摆动齿轮交替啮合驱动其来回摆动,再通过一对锥齿轮将摆动运动传递至焊枪导电杆,使焊接电弧按预设的频率在窄间隙坡口内高速摆动;焊枪体模块为水冷方式的扁平结构,可伸入至窄间隙焊接坡口底部,为高温焊接熔池提供内层气体保护、焊丝与电能;升降式外气罩模块,可在机器人控制下根据坡口深度自动调节其高度位置,为焊接熔池及附近区域提供外层气体保护。本发明专利技术具有更高的电弧摆动频率,更好的气体保护效果和更小的形体尺寸,因而具有更高的焊接效率和更稳定的焊接过程,更适用于机器人的智能化焊接应用。

【技术实现步骤摘要】
机器人用电弧摆动窄间隙熔化极双层气体保护自动焊枪
本专利技术涉及焊接设备,具体地,涉及机器人用电弧摆动窄间隙熔化极双层气体保护自动焊枪。尤其是涉及一种适用于尺寸较大的厚板及中厚板焊接的机器人用电弧高速摆动窄间隙熔化极双层气体保护自动焊枪。
技术介绍
随着我国造船、核电、压力容器等行业的快速发展,厚板焊接的应用日趋广泛。传统焊接方法焊接厚板时,由于厚板坡口的角度较大,往往采用多层多道焊的方式进行焊接,造成焊接接头的热输入高、热变形较大,热影响区较宽,接头力学性能受到较大的负面影响。而窄间隙焊接作为一种高效的焊接技术,采用小间隙的I型或U型坡口,在焊接厚板时相比传统焊接技术具有生产效率高、焊接热输入低、焊材消耗少、容易实现自动化生产等优点。在窄间隙焊接方法中,窄间隙熔化极气体保护焊(以下简称NG-GMAW)由于具有适用于全位置焊接,熔覆效率较高,焊接成本相对较低,应用技术较成熟等优点,因此应用广泛。目前,国内焊接工作者已研究并开发出多种形式的窄间隙熔化极气体保护焊枪。公告号为CN108340055A的中国专利技术专利申请公开了一种弯曲型超窄间隙MAG焊焊枪,该枪由焊枪枪座、弧形导丝导电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人用电弧摆动窄间隙熔化极双层气体保护自动焊枪,其特征在于,包括电弧摆动模块、焊枪体模块、升降式外气罩模块、支撑模块、导电模块,其中:所述电弧摆动模块,实现焊接电弧在机器人控制下按预设频率在窄间隙焊接坡口内的摆动;所述焊枪体模块,为焊接熔池提供内层气体保护、焊丝和电能,同时为所述升降式外气罩模块的升降提供支撑;所述升降式外气罩模块,根据工件坡口深度在机器人控制下沿所述焊枪体模块自动上下移动,为焊接熔池及附近区域提供外层气体保护;所述支撑模块,固定所述电弧摆动模块、所述焊枪体模块和所述导电模块;所述导电模块,传递所需焊接电流。

【技术特征摘要】
1.一种机器人用电弧摆动窄间隙熔化极双层气体保护自动焊枪,其特征在于,包括电弧摆动模块、焊枪体模块、升降式外气罩模块、支撑模块、导电模块,其中:所述电弧摆动模块,实现焊接电弧在机器人控制下按预设频率在窄间隙焊接坡口内的摆动;所述焊枪体模块,为焊接熔池提供内层气体保护、焊丝和电能,同时为所述升降式外气罩模块的升降提供支撑;所述升降式外气罩模块,根据工件坡口深度在机器人控制下沿所述焊枪体模块自动上下移动,为焊接熔池及附近区域提供外层气体保护;所述支撑模块,固定所述电弧摆动模块、所述焊枪体模块和所述导电模块;所述导电模块,传递所需焊接电流。2.根据权利要求1所述的机器人用电弧摆动窄间隙熔化极双层气体保护自动焊枪,其特征在于,所述电弧摆动模块、所述焊枪体模块、所述升降式外气罩模块、所述支撑模块以及所述导电模块之间为可拆卸连接。3.根据权利要求1所述的机器人用电弧摆动窄间隙熔化极双层气体保护自动焊枪,其特征在于,所述电弧摆动模块,包括驱动电机、主动齿轮、传动齿轮、不完整齿轮、摆动齿轮、锥齿轮、焊枪导电杆以及导电嘴;其中,主动齿轮由第一驱动电机驱动,做单向旋转运动,并通过传动齿轮将单向旋转运动传递至不完整齿轮,一对同步相向转动的不完整齿轮,按设定的相位与所述摆动齿轮交替啮合,驱动摆动齿轮来回摆动,摆动运动经由所述锥齿轮传递至所述焊枪导电杆,实现焊接电弧在机器人控制下按预设的频率在窄间隙焊接坡口内摆动;焊枪导电杆与导电嘴连接,将带动导电嘴进行摆动,从而实现电弧的摆动。4.根据权利要求1所述的机器人用电弧摆动窄间隙熔化极双层气体保护自动焊枪,其特征在于,所述焊枪体模块包括焊枪体、齿条、齿条连接块、保护气接头、冷却水接头、接头连接块、空心铜管、陶瓷气罩、陶瓷绝缘套以及绝缘压片;所述焊枪体在窄间隙焊接坡口中具有水冷保护,同时能把保护气体传送至窄间隙焊接坡口底部,对焊接熔池实现保护;所述陶瓷绝缘套和绝缘压片使所述焊枪体本身不带电,以避免焊枪体与窄间隙坡口侧壁发生短路接触;所述焊枪体两侧的齿条用于所述外气罩模块在机器人控制下自动升降;齿条上部与齿条连接块连接,齿条下部与陶瓷气罩一同紧固连接在焊枪体上;冷却水接头...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐新华徐起芦凤桂崔海超张轲
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:上海,31

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