等离子弧平面堆焊机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种等离子弧平面堆焊机，旨在为平面形状的复合材料堆焊产品提供等离子弧平面堆焊设备。它包括龙门架结构的机架和对应设置的焊接平台，在纵向行走电机的驱动下，机架与焊接平台可以相对纵向平行移动；在机架的横梁侧面设置有由横向移动电机驱动可横向移动或摆动的的横向滑板，在横向滑板的外侧面设置有可升降的焊枪支架，在焊枪支架上安装有指向焊接平台的等离子焊枪，在升降电机驱动下等离子焊枪的高度位置可调，等离子焊枪还配备有直流焊接电源、工作气体和冷却水源；连接各电机的导线通向控制箱并通过电气自控装置实现自动控制。本实用新型专利技术结构设计合理，技术成熟可靠，满足焊接作业的各项操作要求，实现高效自动化生产。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于焊接设备
，具体涉及一种等离子弧平面堆焊机。
技术介绍
《焊接》杂志1999年第2期第5至8页刊登的“优质高耐磨性堆焊技术”一文中指 出，复合材料利用等离子弧堆焊技术获得具有高耐磨性的复合堆焊层，是等离子弧堆焊应 用技术的重要发展。采用等离子弧堆焊技术获得的复合堆焊层质量稳定可靠，在磨损严重 的工况条件下，复合堆焊层的耐磨性表现尤为突出，由于堆焊层与被保护工件表面是冶金 结合，因此具有较高的结合强度，并且能满足一定的抗冲击要求。近年来，国内外对复合材料的等离子弧堆焊技术开展了深入的研究，并且取得了 显著的进展。但是在复合材料等离子弧堆焊的工艺设备的某些方面发展相对滞后，例如用 于大面积平面形状的堆焊产品的焊接设备方面，目前尚未见有成熟可靠的等离子弧平面堆 焊机用于生产，平面堆焊产品仍然以手工生产为主，不但焊接质量难以保证，而且生产效率 低，操作工人劳动强度大。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种等离子弧平面堆焊机，用于平面形状的复合材料产 品采用等离子弧堆焊的工艺方法实现高效自动化生产。本技术是通过以下技术方案实现的等离子弧平面堆焊机，包括立柱和横梁 为主体组成的龙门架结构的机架和设置于机架对应位置的焊接平台，在纵向行走电机的驱 动下，机架与焊接平台可以相对纵向平行移动；在机架的横梁侧面设置有由横向移动电机 驱动可横向移动或摆动的的横向滑板，在横向滑板的外侧面设置有可升降的焊枪支架，在 焊枪支架上安装有指向焊接平台的等离子焊枪，在升降电机驱动下等离子焊枪的高度位置 可调，等离子焊枪还配备有直流焊接电源、工作气体和冷却水源；连接各电机的导线通向控 制箱并通过电气自控装置实现自动控制。所述的焊接平台为固定水平设置，在机架的两个支柱的下部分别装有行走滚轮， 行走滚轮座落在两个水平敷设的导轨上，两个纵向行走电机通过减速器连接齿轮齿条传动 付，齿条固定在导轨外侧，所述纵向行走电机是变频电机或伺服电机。所述的横向滑板由横梁外侧面的两条直线导轨支承，在横向滑板的外侧面安装有 横向移动电机和减速器，减速器的输出齿轮向后伸出，与安装在横梁外侧面的水平方向的 齿条形成齿轮齿条传动付，横向移动电机采用伺服电机。所述的焊枪支架包括有升降滑板，升降滑板通过横向滑板外侧面上的上下方向的 直线滑轨支承在横向滑板上，等离子焊枪安装在升降滑板正面的下部，升降滑板的上部安 装有升降电机和减速器，减速器的输出齿轮向后伸出，与安装在横向滑板上的上下方向的 齿条形成齿轮齿条传动付，所述升降电机采用伺服电机。所述安装在横向滑板外侧面的焊枪支架及安装在焊枪支架上的等离子焊枪的数量可以是2个或3个或4个，并且平行分隔分别安装在横向滑板外侧面。所述的电气自控装置置于控制箱内，包括电子触摸屏、可编程逻辑控制器、变频控 制器、自动弧压控制装置和输入输出设备，经电气连接构成。所述直流焊接电源是大功率IGBT逆变电源。本技术的优点及有益效果本技术的机械部分如机架、焊接平台、横向滑板、焊枪支架等结构设计合理， 机架的纵向行走、横向滑板的横向移动或摆动、等离子焊枪的升降都是采用电机、减速器、 齿轮齿条传动付的驱动方式，技术成熟可靠。本技术的电气控制部分包括电子触摸屏、可编程逻辑控制器、变频控制器、自 动弧压控制装置和输入输出设备，可以实现对各个运动部件的控制和焊接工艺参数的控 制，满足焊接作业过程中的各项操作要求。本技术中采用等离子焊枪并配备大功率直流焊接电源，可满足平面形状复合 材料产品的等离子弧堆焊焊接要求，设置数个等离子焊枪，针对不同的被加工工件，每个等 离子焊枪可以单独使用也可以数个等离子焊枪一起使用，能够实现高效率生产。总之，具有上述诸多优点的等离子弧平面堆焊机，可实现高效自动化生产，降低工 人劳动强度，改善作业条件，保证产品质量，提高劳动生产率。附图说明图1是本技术的主体结构示意图。图2是本技术中焊枪支架的正面结构示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术做进一步详细描述。如图1所示的等离子弧平面堆焊机，包括立柱1、11和横梁2为主体组成的龙门架 结构的机架和设置于机架对应位置的焊接平台3，在纵向行走电机(置于立柱内，图中未画 出)的驱动下，机架与焊接平台3可以相对纵向平行移动，即前进或后退；在机架的横梁2 侧面设置有由横向移动电机15驱动可横向移动或摆动的的横向滑板9，在横向滑板9的外 侧面设置有可升降的焊枪支架6，在焊枪支架6上安装有指向焊接平台3的等离子焊枪10， 在升降电机7的驱动下等离子焊枪10的高度位置可调，等离子焊枪10还配备有直流焊接 电源、工作气体和冷却水源，用柔性护套5保护并引进或引出；连接各电机的导线通向控制 箱并通过电气自控装置实现自动控制。图1中的焊接平台3为固定水平设置，平台上面加 工有T形槽，在机架的两个支柱1和11的下部分别装有行走滚轮16和14，行走滚轮16和 14分别座落在两个水平敷设的导轨17和13上，两个纵向行走电机通过减速器连接齿轮齿 条传动付，齿条18和12分别固定在导轨17和13外侧。纵向行走电机是变频电机或伺服 电机。横向滑板9由横梁2外侧面的两条直线导轨4支承，在横向滑板9的外侧面安装 有横向移动电机15和减速器(未在图中画出)，减速器的输出齿轮向后伸出，与安装在横梁 外侧面的水平方向的齿条(被横向滑板9遮盖，图中未画出)形成齿轮齿条传动付，横向移 动电机15采用伺服电机。如图2所示，焊枪支架6包括有升降滑板24，升降滑板24通过横向滑板9外侧面 上的上下方向的直线滑轨(被升降滑板24遮盖，图中未画出)支承在横向滑板9上，等离 子焊枪10经定位紧固后被安装在升降滑板24正面的下部，升降滑板24的上部安装有升降 电机7和减速器8，减速器8的输出齿轮向后伸出，与安装在横向滑板9上的上下方向的齿 条(被升降滑板24遮盖，图中未画出)形成齿轮齿条传动付。升降电机7采用伺服电机。 限位开关19和20用于限制升降滑板24的起点和终点位置，同时也是焊枪支架6的最高位 置和最低位置。等离子焊枪10还配有进水管26和27，出水管21和22以及送气管23，工 作气体可采用氩气。另外还有接线端子排25，用于升降电机7、限位开关19和20的导线汇 集和对控制箱的连接。在本实施例中，安装在横向滑板9外侧面的焊枪支架6及安装在焊枪支架6上的 等离子焊枪10的数量是4个，平行分隔分别安装在横向滑板9的外侧面。根据不同的需求， 也可以是1个、2个或3个。电气自控装置置于控制箱内，包括电子触摸屏、可编程逻辑控制器、变频控制器、 自动弧压控制装置和输入输出设备，经电气连接构成。直流焊接电源是大功率IGBT逆变电 源。如采用4台22KW的直流焊接电源，分别供给4个等离子焊枪，额定焊接电流是300AX 4， 堆焊厚度5毫米。本技术的等离子弧平面堆焊机，在操作使用时先将被焊工件的基板和耐磨粉 块布设在焊接平台上，接着调整好等离子焊枪与被焊工件的相对位置，并在控制箱的触摸 屏上设好需要的焊接参数，如焊接的尺寸、机架的行走速度、等离子焊枪的摆动速度、焊道 的宽度、焊道叠加的宽度等，按下控制箱上的启动按钮，即可按照设定的程序进行焊接作 业，作业结束后等离子焊枪自动回到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子弧平面堆焊机，其特征在于：包括立柱和横梁为主体组成的龙门架结构的机架和设置于机架对应位置的焊接平台，在纵向行走电机的驱动下，机架与焊接平台可以相对纵向平行移动；在机架的横梁侧面设置有由横向移动电机驱动可横向移动或摆动的的横向滑板，在横向滑板的外侧面设置有可升降的焊枪支架，在焊枪支架上安装有指向焊接平台的等离子焊枪，在升降电机驱动下等离子焊枪的高度位置可调，等离子焊枪还配备有直流焊接电源、工作气体和冷却水源；连接各电机的导线通向控制箱并通过电气自控装置实现自动控制。

【技术特征摘要】
一种等离子弧平面堆焊机，其特征在于包括立柱和横梁为主体组成的龙门架结构的机架和设置于机架对应位置的焊接平台，在纵向行走电机的驱动下，机架与焊接平台可以相对纵向平行移动；在机架的横梁侧面设置有由横向移动电机驱动可横向移动或摆动的的横向滑板，在横向滑板的外侧面设置有可升降的焊枪支架，在焊枪支架上安装有指向焊接平台的等离子焊枪，在升降电机驱动下等离子焊枪的高度位置可调，等离子焊枪还配备有直流焊接电源、工作气体和冷却水源；连接各电机的导线通向控制箱并通过电气自控装置实现自动控制。2.根据权利要求1所述的等离子弧平面堆焊机，其特征在于所述焊接平台为固定水 平设置，在机架的两个支柱的下部分别装有行走滚轮，行走滚轮座落在两个水平敷设的导 轨上，两个纵向行走电机通过减速器连接齿轮齿条传动付，齿条固定在导轨外侧，所述纵向 行走电机是变频电机或伺服电机。3.根据权利要求1所述的等离子弧平面堆焊机，其特征在于所述横向滑板由横梁外 侧面的两条直线导轨支承，在横向滑板的外侧面安装有横向移动电机和减速器，减速器的 输出齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈春明，
申请(专利权)人：济南杰瑞复盛机电设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：88[中国|济南]