自动化焊接防喷器活塞及活塞连杆耐磨层的焊接系统技术方案

本发明专利技术公开了一种自动化焊接防喷器活塞及活塞连杆耐磨层的焊接系统；机柜内设有PLC控制器并通过通讯线与十字划架、摆动器、双轴变位机、控制面板、焊枪、马达、焊机水箱、焊接电源、送丝机连接；十字划架包括竖向设置的竖轴与横向设置的横梁；地线连接双轴变位机与焊接电源；焊机水箱、焊接电源与送丝机依次连接且双轴变位机端部设有4爪卡盘，横梁一端端部设有摆动器、焊枪与马达且摆动器、焊枪、马达与贯穿横梁的通讯线连接并在另一端端部通过通讯线与送丝机连接。本发明专利技术保证了活塞及活塞连杆耐磨层质量一致性，为防喷器和水下防喷器的安全的使用提供了可靠的保障；操作简单，使用方便，安全性高，有效提高焊接效率与质量。

Welding system for wear-resistant layer of piston and connecting rod of automatic welding BOP

【技术实现步骤摘要】
自动化焊接防喷器活塞及活塞连杆耐磨层的焊接系统
本专利技术涉及焊接领域，尤其涉及一种自动化焊接防喷器活塞及活塞连杆耐磨层的焊接系统。
技术介绍
目前国际石油行业频发安全事故，如墨西哥漏油事件造成严重生态平衡问题等。纵观其原因主要是石油防喷器的质量问题所致，在产生井喷现象时防喷器未及时卡死石油管道造成的漏油无法扼制。在发生漏油现象时防喷器活塞及活塞连杆的紧急卡死就起到关键的作用。目前市面上的对这种软基耐磨的材料通过很多种形式过渡到活塞及活塞连杆上，根据调查主要有火焰钎焊、脉冲电弧焊等，大多以手工为主，在施工过程中容易导致以下问题：1、焊接质量不稳定，火焰钎焊时较难清除铝青铜的致密氧化物，在焊接时生成致密而难溶的Al2O3氧化膜覆盖在溶滴和熔池表面，易出现在焊缝中产生夹渣、气孔或者未溶合等缺陷。在采用常规脉冲MIG焊时脉冲的峰值电流较大造成铝青铜的焊缝中铁的含量过高，在使用此类活塞及活塞连杆时铁含量越高产生的电火花的影响就越大。2、焊接效率低，常规脉冲MIG焊时往往会使工件的温度提升至很高，多层多道焊时需等待层间温度。TIG焊时需要使用AC电源，焊接过程中钨针的频繁更换、人员的劳动强度都会对效率造成影响。3、安全系数低，火焰焊时火焰为氧乙炔，易产生回火，操作工的安全系数低。4、操作环境恶劣，喷焊时火焰为氧乙炔，人员夏天操作时环境温度均在40℃以上，职业健康无法保证。5、工艺难度较大，常规脉冲焊或TIG焊时人员对工艺的依赖性或操作者的经验要求很严格，另外使用火焰钎焊时对操作者火候的调节需要非常丰富的经验，忽略了某一点就会产生严重的质量问题。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术的不足与缺陷，本专利技术提供一种自动化焊接防喷器活塞及活塞连杆耐磨层的焊接系统，保证了活塞及活塞连杆耐磨层质量一致性，为防喷器和水下防喷器的安全的使用提供了可靠的保障；操作简单，使用方便，安全性高，有效提高焊接效率与质量。技术方案：本专利技术的自动化焊接防喷器活塞及活塞连杆耐磨层的焊接系统，其特征在于：包括控制系统、行走系统与焊接系统，控制系统包括控制面板、机柜与通讯线，行走系统包括十字划架、摆动器与双轴变位机，焊接系统包括焊枪、马达、地线、焊机水箱、焊接电源与送丝机；所述机柜内设有PLC控制器并通过通讯线与十字划架、摆动器、双轴变位机、控制面板、焊枪、马达、焊机水箱、焊接电源、送丝机连接；所述十字划架包括竖向设置的竖轴与横向设置的横梁且竖轴与横梁活动连接；所述地线连接双轴变位机与焊接电源；所述焊机水箱、焊接电源与送丝机依次连接且双轴变位机端部设有4爪卡盘，横梁一端端部设有摆动器、焊枪与马达且摆动器、焊枪、马达与贯穿横梁的通讯线连接并在另一端端部通过通讯线与送丝机连接。其中，所述的十字划架的竖轴长度为1.9m～2.1m且横梁长度为1.7m～1.9m。其中，所述的摆动器的横向与竖向行程均为180mm～220mm。其中，所述的双轴变位机载重为2.5t～3t且双轴变位机包括旋转轴与翻转轴且旋转轴安装在翻转轴上方；所述旋转轴的旋转角度为无限旋转且翻转轴的翻转角度为125°以下，旋转轴作为焊接轴使用且旋转轴上方安装4爪卡盘；所述4爪卡盘的载重为2.5t～3t。其中，所述的控制面板底部设有滚动结构并在焊机水箱底部设有滚动结构。其中，所述的控制面板设有液晶显示屏、急停开关与遥控器。其中，所述的机柜设有总电源开关与信号指示灯。其中，所述的通讯线为13芯焊接通讯线，包括十字划架通讯线、摆动器通讯线、双轴变位机通讯线与控制面板通讯线。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下显著优点：本专利技术自动化焊接防喷器活塞及活塞连杆耐磨层的焊接系统具有如下有益效果：1、整个焊接自动化控制，保证了活塞及活塞连杆耐磨层质量一致性，为防喷器和水下防喷器的安全的使用提供了可靠的保障；2、一体化操作，提高了防喷器的活塞及活塞连杆耐磨层焊接效率；3、机械手臂操作，不需要人员手工火焊，仅需要操作人员，安全性高，操作人员工作环境良好；4、人员培训方便，一体化自动焊接系统操作简单，使用方法，提高焊接效率与质量。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图中1为十字划架、2为摆动器、3为双轴变位机、4为控制面板、5为竖轴、6为横梁、7为焊枪、8为马达、9为地线、10为焊机水箱、11为焊接电源、12为送丝机、13为机柜、14为通讯线。具体实施方式下面结合附图及具体实施方式对本专利技术的技术方案做进一步的描述。本专利技术的自动化焊接防喷器活塞及活塞连杆耐磨层的焊接系统，包括控制系统、行走系统与焊接系统，控制系统包括控制面板4、机柜13与通讯线14，行走系统包括十字划架1、摆动器2与双轴变位机3，焊接系统包括焊枪7、马达8、地线9、焊机水箱10、焊接电源11与送丝机12；机柜13内设有PLC控制器并通过通讯线14与十字划架1、摆动器2、双轴变位机3、控制面板4、焊枪7、马达8、焊机水箱10、焊接电源11、送丝机12连接；十字划架1包括竖向设置的竖轴5与横向设置的横梁6且竖轴5与横梁6活动连接；地线9连接双轴变位机3与焊接电源11；焊机水箱10、焊接电源11与送丝机12依次连接且双轴变位机3端部设有4爪卡盘，横梁6一端端部设有摆动器2、焊枪7与马达8且摆动器2、焊枪7、马达8与贯穿横梁6的通讯线14连接并在另一端端部通过通讯线14与送丝机12连接。其中，十字划架1的竖轴5长度为1.9m～2.1m且横梁6长度为1.7m～1.9m。摆动器2的横向与竖向行程均为180mm～220mm。双轴变位机3载重为2.5t～3t且双轴变位机3包括旋转轴与翻转轴且旋转轴安装在翻转轴上方；旋转轴的旋转角度为无限旋转且翻转轴的翻转角度为125°以下，旋转轴作为焊接轴使用且旋转轴上方安装4爪卡盘；所述4爪卡盘的载重为2.5t～3t。控制面板4底部设有滚动结构并在焊机水箱10底部设有滚动结构。控制面板4设有液晶显示屏、急停开关与遥控器。机柜13设有总电源开关与信号指示灯。通讯线14为13芯焊接通讯线，包括十字划架通讯线、摆动器通讯线、双轴变位机通讯线与控制面板通讯线。该系统的使用方法，包括下述步骤：1)给焊接系统供电，打开行走系统的双轴变位机3上的4爪卡盘并安装上待焊接的活塞及活塞连杆，通过翻折轴调整待焊角度并通过焊枪7为基准确定圆心；2)通过控制面板4设置焊接的基本参数，包括活塞及活塞连杆的直径、焊接速度、变道角度、变道次数、变道速度、跟踪、摆宽、摆速、摆动停留时间；3)将活塞及活塞连杆耐磨层铝青铜的焊接程序导入焊接电源11的遥控器内，设置焊接的基本参数，包括焊接电流、送丝速度、焊接电压、弧长修正、电感设置、收弧参数；4)通过控制面板4的遥控器控制十字划架1、摆动器2的运动，焊枪7的焊丝端对准活塞及活塞连杆耐磨层的待焊区域，调节摆动器2的横梁使其能在焊接过程中有足够的自动变道行程；5)打开焊接气体，安装焊丝在送丝机12上，使用电动角磨机清除活塞及活塞连杆表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.自动化焊接防喷器活塞及活塞连杆耐磨层的焊接系统，其特征在于：包括控制系统、行走系统与焊接系统，控制系统包括控制面板(4)、机柜(13)与通讯线(14)，行走系统包括十字划架(1)、摆动器(2)与双轴变位机(3)，焊接系统包括焊枪(7)、马达(8)、地线(9)、焊机水箱(10)、焊接电源(11)与送丝机(12)；所述机柜(13)内设有PLC控制器并通过通讯线(14)与十字划架(1)、摆动器(2)、双轴变位机(3)、控制面板(4)、焊枪(7)、马达(8)、焊机水箱(10)、焊接电源(11)、送丝机(12)连接；所述十字划架(1)包括竖向设置的竖轴(5)与横向设置的横梁(6)且竖轴(5)与横梁(6)活动连接；所述地线(9)连接双轴变位机(3)与焊接电源(11)；所述焊机水箱(10)、焊接电源(11)与送丝机(12)依次连接且双轴变位机(3)端部设有4爪卡盘，横梁(6)一端端部设有摆动器(2)、焊枪(7)与马达(8)且摆动器(2)、焊枪(7)、马达(8)与贯穿横梁(6)的通讯线(14)连接并在另一端端部通过通讯线(14)与送丝机(12)连接。/n

【技术特征摘要】
1.自动化焊接防喷器活塞及活塞连杆耐磨层的焊接系统，其特征在于：包括控制系统、行走系统与焊接系统，控制系统包括控制面板(4)、机柜(13)与通讯线(14)，行走系统包括十字划架(1)、摆动器(2)与双轴变位机(3)，焊接系统包括焊枪(7)、马达(8)、地线(9)、焊机水箱(10)、焊接电源(11)与送丝机(12)；所述机柜(13)内设有PLC控制器并通过通讯线(14)与十字划架(1)、摆动器(2)、双轴变位机(3)、控制面板(4)、焊枪(7)、马达(8)、焊机水箱(10)、焊接电源(11)、送丝机(12)连接；所述十字划架(1)包括竖向设置的竖轴(5)与横向设置的横梁(6)且竖轴(5)与横梁(6)活动连接；所述地线(9)连接双轴变位机(3)与焊接电源(11)；所述焊机水箱(10)、焊接电源(11)与送丝机(12)依次连接且双轴变位机(3)端部设有4爪卡盘，横梁(6)一端端部设有摆动器(2)、焊枪(7)与马达(8)且摆动器(2)、焊枪(7)、马达(8)与贯穿横梁(6)的通讯线(14)连接并在另一端端部通过通讯线(14)与送丝机(12)连接。


2.根据权利要求1所述的自动化焊接防喷器活塞及活塞连杆耐磨层的焊接系统，其特征在于：所述的十字划架(1)的竖轴(5)长度为1.9m～2.1m且横梁(6)长度为1.7m～1.9m。


3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙骞，石少坚，杨修荣，
申请(专利权)人：福尼斯南京表面工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32