用于自卷钢管柱的自动埋弧焊装备制造技术

本发明专利技术公开了一种用于自卷钢管柱的自动埋弧焊装备，包括机架、工件支撑组件、焊接组件和自动控制系统；工件支撑组件包括支撑座和支撑滚轮组件；焊接组件包括焊接件基座、焊丝输送件和焊剂输送件，焊接件基座以可被驱动的沿横向、纵向和上下方向移动的方式设置于机架；本发明专利技术采用可驱动工件转动以及可移动方位的焊接组件的结构，可调整焊接位置，因而适应于不同尺寸的钢管柱工件，同时，通过焊缝定位实现自动焊接；使得焊接设备对于不同管径的钢管柱具有通用性和自动化功能，从而在焊接时降低操作人员的劳动强度，焊接制作用时短，提高工作效率，降低生产成本。降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
用于自卷钢管柱的自动埋弧焊装备


[0001]本专利技术涉及一种焊接设备，特别涉及一种用于自卷钢管柱的自动埋弧焊装备。

技术介绍

[0002]随着城市现代化建设的持续推进，大型建筑越来越广泛的在城市基础设施的建设中普遍地采用，圆形钢管柱结构因其具有材料成本低、强度高、易加工、安装简单等诸多优势则作为主要的支撑构件得以广泛地应用与发展。
[0003]实际施工过程中，较多的情况下所采用的的圆形钢管柱为非标准件，则需工厂自行制作。现有技术中，卷制钢管柱一般是先将需要卷制的钢板切割成矩形状并机械卷制预成形，对预成形的钢管的纵向接口焊缝以及环接口焊缝进行焊接；经过探伤并滚圆后形成成品钢管柱。
[0004]而对于焊接工序，由于存在纵向焊缝和环焊缝，因此焊接在工艺上较为复杂，人工参与较多，特别是针对不同的管径的钢管柱来说，需要匹配不同的胎架，使得埋弧焊小车的焊丝与待焊焊缝间的相对位置，在焊接完成后，需先拆除胎架，才能吊装已完成焊接的圆管，这些工序整体上较为原始，大大增加了操作人员的劳动强度，降低了工作效率。
[0005]因此，需要对现有的圆管的埋弧焊方式进行改进，焊接设备具有通用性以及具有自动化功能，降低操作人员的劳动强度，制作用时短，提高工作效率。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种用于自卷钢管柱的自动埋弧焊装备，焊接设备具有通用性以及具有自动化功能，降低操作人员的劳动强度，制作用时短，提高工作效率。
[0007]本专利技术的用于自卷钢管柱的自动埋弧焊装备，包括机架、工件支撑组件、焊接组件和自动控制系统；
[0008]所述工件支撑组件包括：
[0009]支撑座，固定设置；
[0010]支撑滚轮组件，包括若干沿工件的圆周方向布置于所述支撑座并用于支撑工件的滚轮，若干所述滚轮可与工件外表面在圆周方向相切转动的设置，至少一个滚轮设有驱动其转动的动力，从而带动工件沿圆周方向转动；
[0011]所述焊接组件包括：
[0012]焊接件基座，位于所述工件支撑组件的上部，以可被驱动的沿横向、纵向和上下方向移动的方式设置于机架；
[0013]焊丝输送件，固定设置于所述焊接件基座并设有将焊丝向下输送的焊丝通道，焊丝穿过所述焊丝通道并向下伸出；
[0014]焊剂输送件，固定设置于所述焊接件基座并具有一漏斗形储料腔和位于漏斗形储料腔底部的输料管，所述输料管的出口对应于焊丝的向下伸出的焊接位置；
[0015]所述自动控制系统包括：
[0016]焊缝位置检测单元，用于检测工件的焊缝所在位置；
[0017]中央处理单元，接收焊缝位置检测单元的焊缝位置信息，发出驱动焊接件基座移动的命令，带动所述焊丝输送件到达焊接位置完成焊接。
[0018]进一步，所述滚轮包括驱动滚轮和支撑滚轮，所述驱动滚轮和支撑滚轮分布位置在高度上不超出工件中心轴线，且驱动滚轮和支撑滚轮用于支撑工件的直径范围可调。
[0019]进一步，所述驱动滚轮设有滚轮驱动组件，所述滚轮驱动组件具有一转动动力输出端并用于驱动驱动滚轮转动，从而带动工件绕其中心轴线转动。
[0020]进一步，所述驱动滚轮为一个且与工件圆周方向最低点相对应向上支撑工件，所述支撑滚轮至少为两个且其中两个支撑滚轮的转动轴线与最小直径的工件的中心轴线平齐布置于工件的径向两侧；且支撑滚轮的横向位置可调使得驱动滚轮和支撑滚轮用于支撑工件的直径范围可调。
[0021]进一步，所述支撑滚轮为两个，两个支撑滚轮的转动轴线与最小直径的工件的中心轴线平齐布置于工件的径向两侧；
[0022]所述支撑滚轮设有支撑轮调节驱动装置，包括支撑滚轮安装座、支撑位置调节电机和支撑位置调节丝杆，所述支撑滚轮可转动的设置于支撑滚轮安装座，所述支撑位置调节电机为空心转子电机且安装于支撑座，与支撑位置调节电机的转子传动配合设有支撑位置调节螺母，所述支撑位置调节丝杆沿横向设置且一端固定于支撑滚轮安装座，另一端螺纹配合穿过支撑位置调节螺母螺纹配合以及穿入支撑位置调节电机的空心转子。
[0023]进一步，所述滚轮驱动组件包括滚轮驱动电机和滚轮传动副，滚轮驱动电机通过滚轮传动副驱动所述驱动滚轮。
[0024]进一步，所述支撑座包括至少两个且沿工件轴向并列布置，每个支撑座上均设有所述支撑滚轮组件。
[0025]进一步，还包括用于驱动所述焊接件基座沿横向、纵向和上下方向移动的方位驱动系统，所述方位驱动系统包括上下驱动组件、横向驱动组件和纵向驱动组件；
[0026]所述上下驱动组件包括上下驱动电机和由上下驱动电机驱动的上下移动的上下移动丝杆，所述上下驱动电机为空心转子电机，与上下驱动电机的转子传动配合设有上下驱动螺母，所述上下移动丝杆沿竖直方向设置且一端向下延伸固定于焊接件基座，另一端螺纹配合穿过上下驱动螺母以及穿入上下驱动电机的空心转子；
[0027]所述横向驱动组件包括横向驱动电机、横向驱动丝杆和横梁，所述横向驱动电机固定设置于横梁的一端，所述上下驱动电机以可单自由度往复横向移动的方式设置于所述横梁，所述横向驱动丝杆用于与上下驱动电机形成驱动配合且被所述横向驱动电机驱动转动，从而带动所述上下驱动电机沿横梁移动；
[0028]所述纵向驱动组件包括纵向驱动电机、纵向驱动丝杆和固定于机架的纵梁，所述横梁以可单自由度往复纵向移动的方式设置于所述纵梁；所述纵向驱动电机固定于纵梁并驱动所述纵向驱动丝杆转动并通过所述纵向驱动丝杆驱动所述横梁沿所述纵梁单自由度往复纵向移动。
[0029]进一步，所述上下驱动电机为两个沿纵向对应于焊接件基座的两端并列设置，所述上下移动丝杆对应的为两个，与每个上下驱动电机相对应设置两个并列的所述横梁，所
述上下驱动电机下部固定设有上下驱动电机座，所述驱动电机座以可单自由度往复横向移动的方式担在两个所述横梁，所述横向驱动丝杆螺纹配合穿过所述上下驱动电机座，且每个上下驱动电机座配合两个分列上下移动丝杆的两侧的所述横向驱动丝杆；
[0030]所述纵梁为两根且分别对应于横梁的两端设置，与每个上下驱动电机座所对应的两个所述横梁的两端分别固定设有一纵向滑梁形成矩形框架结构，所述矩形框架结构通过两个所述纵向滑梁单自由度往复纵向移动设置于对应的所述纵梁；
[0031]所述纵向驱动电机为两个分别对应固定于对应的所述纵梁的一端，所述纵向驱动丝杆为两个且分别螺纹配合顺序穿过两个上下驱动电机座所对应的矩形框架结构同侧的纵向滑梁。
[0032]进一步，所述焊接组件还包括转动设置于焊接件基座的焊丝盘，所述焊丝缠绕在所述焊丝盘并将焊丝输送至焊丝输送件的焊丝通道；
[0033]所述焊缝位置检测单元为固定于焊丝输送件的焊缝检测探头，所述焊缝检测探头的探测端部对应于焊丝的焊接位置；
[0034]所述自动控制系统还包括输入输出单元，所述输入输出单元用于向中央处理单元输入工件参数以及命令信息，并输出工作状态信息：
[0035]所述中央处理单元根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于自卷钢管柱的自动埋弧焊装备，其特征在于：包括机架、工件支撑组件、焊接组件和自动控制系统；所述工件支撑组件包括：支撑座，固定设置；支撑滚轮组件，包括若干沿工件的圆周方向布置于所述支撑座并用于支撑工件的滚轮，若干所述滚轮可与工件外表面在圆周方向相切转动的设置，至少一个滚轮设有驱动其转动的动力，从而带动工件沿圆周方向转动；所述焊接组件包括：焊接件基座，位于所述工件支撑组件的上部，以可被驱动的沿横向、纵向和上下方向移动的方式设置于机架；焊丝输送件，固定设置于所述焊接件基座并设有将焊丝向下输送的焊丝通道，焊丝穿过所述焊丝通道并向下伸出；焊剂输送件，固定设置于所述焊接件基座并具有一漏斗形储料腔和位于漏斗形储料腔底部的输料管，所述输料管的出口对应于焊丝的向下伸出的焊接位置；所述自动控制系统包括：焊缝位置检测单元，用于检测工件的焊缝所在位置；中央处理单元，接收焊缝位置检测单元的焊缝位置信息，发出驱动焊接件基座移动的命令，带动所述焊丝输送件到达焊接位置完成焊接。2.根据权利要求1所述的用于自卷钢管柱的自动埋弧焊装备，其特征在于：所述滚轮包括驱动滚轮和支撑滚轮，所述驱动滚轮和支撑滚轮分布位置在高度上不超出工件中心轴线，且驱动滚轮和支撑滚轮用于支撑工件的直径范围可调。3.根据权利要求2所述的用于自卷钢管柱的自动埋弧焊装备，其特征在于：所述驱动滚轮设有滚轮驱动组件，所述滚轮驱动组件具有一转动动力输出端并用于驱动驱动滚轮转动，从而带动工件绕其中心轴线转动。4.根据权利要求2所述的用于自卷钢管柱的自动埋弧焊装备，其特征在于：所述驱动滚轮为一个且与工件圆周方向最低点相对应向上支撑工件，所述支撑滚轮至少为两个且其中两个支撑滚轮的转动轴线与最小直径的工件的中心轴线平齐布置于工件的径向两侧；且支撑滚轮的横向位置可调使得驱动滚轮和支撑滚轮用于支撑工件的直径范围可调。5.根据权利要求4所述的用于自卷钢管柱的自动埋弧焊装备，其特征在于：所述支撑滚轮为两个，两个支撑滚轮的转动轴线与最小直径的工件的中心轴线平齐布置于工件的径向两侧；所述支撑滚轮设有支撑轮调节驱动装置，包括支撑滚轮安装座、支撑位置调节电机和支撑位置调节丝杆，所述支撑滚轮可转动的设置于支撑滚轮安装座，所述支撑位置调节电机为空心转子电机且安装于支撑座，与支撑位置调节电机的转子传动配合设有支撑位置调节螺母，所述支撑位置调节丝杆沿横向设置且一端固定于支撑滚轮安装座，另一端螺纹配合穿过支撑位置调节螺母螺纹配合以及穿入支撑位置调节电机的空心转子。6.根据权利要求5所述的用于自卷钢管柱的自动埋弧焊装备，其特征在于：所述滚轮驱动组件包括滚轮驱动电机和滚轮传动副，滚轮驱动电机通过滚轮传动副驱动所述驱动滚轮。
7.根据权利要求3所述的用于自卷钢管柱的自动埋弧焊装备，其特征在于：所述支撑座包括至少两个且沿工件轴向并列布置，每个支撑座上均设有所述支撑滚轮组件。8.根据权利要求7所述的用于自卷钢管柱的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雄，杨诚，杨军，吴海军，
申请(专利权)人：中冶建工集团重庆钢结构有限公司，
类型：发明
国别省市：