具有高度自动调节装置的窄间隙焊接机头制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种焊接设备，特别是一种具有高度自动调节装置的窄间隙焊接机头，包括设有高度驱动电机的十字滑板、固定于十字滑板上的连接板、与所述连接板固定的固定板、导丝杆、固定于导丝杆端部的导电咀及控制器，所述导丝杆与所述固定板枢设，其特征在于设有高度跟踪杆和高度传感器，所述高度跟踪杆连接所述高度传感器，所述高度传感器电连接所述控制器，所述控制器连接高度驱动电机。高度跟踪杆始终与工件焊道表面相接触（弹性、滚动接触）。并采用高精度传感组件测量工件焊道表面的高度误差，通过控制系统调节高度跟踪系统控制焊丝的干身长度并保持恒定，其跟踪精度为±0.5mm范围内。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及焊接设备领域的窄间隙焊接机头，特别是一种具有高度自动调节装置的窄间隙焊接机头。
技术介绍
窄间隙焊接用于厚板对接焊，焊前不开坡口或只开小角度坡口，并留有窄而深的间隙，用气体保护焊或埋弧焊的多层焊完成整条焊缝。由于坡口间隙很小，厚板焊缝截面积大大减少，从而降低了焊接工程量和生产成本；由于其线能量较小，可用于高强钢、细晶粒钢的焊接。在各种窄间隙焊接方法中，要解决的核心问题是保证坡口侧壁熔合，两侧壁均匀稳定熔透，是实现高质量窄间隙熔化极电弧焊接的关键技术之一。对这一问题的解决方案主要有:1、导电杆在坡口内横向摆动。通过摆动器带动导电杆在坡口内横向摆动。这是解决侧壁不熔合问题最先采用的方法。在窄间隙内，由于导电嘴尺寸的限制焊枪摆动范围不大，且控制系统比较复杂，对侧壁熔合效果不是很好。2、麻花形或波浪式弯曲送丝。把几股焊丝拧成麻花状或将单股焊丝弯成波浪形从导电杆送进，由于焊丝自身的弯曲形状使得焊丝在熔化过程中电弧产生横向摆动现象。这种方法没有摆动机构，但需要弯丝系统。其缺点是由于导电嘴的磨损，焊丝的材料特性，焊丝本身的死结等，造成焊丝的不规则摆动，容易引起缺陷。3、偏心旋转的方法。这种方法焊丝从焊枪导电杆的中心送入，依靠与导电杆相连的导电嘴端部的偏心孔使焊丝偏心送出。导电杆和导电嘴自身旋转，带动从导电嘴出来的焊丝绕导电杆的中轴线做偏心旋转。但其自身的缺点严重:导电嘴和导电杆高速自转，焊丝与导电嘴之间存在高速的相对旋转运动，在焊接高温下，导电嘴磨损极大，寿命很短，焊接时消耗很大，并且偏心导电嘴为非标准件，需要特殊制作，所以这种方法大大增加了焊接成本，反复的拆换导电嘴增加了作业时间和强度。为了使电弧有足够的偏心旋转范围，导电嘴的尺寸较大，相应的坡口间隙较大，约14_左右。因为导电杆自身旋转，电极接入困难，采用电刷接入，高速旋转情况下电刷磨损大，容易造成导电不良。上述I 3种属于单道多层旋转电弧或摆动电弧窄间隙焊，这种方法的焊缝金属与母材之间的融合线呈锯齿状，因而还存在容易造成侧壁熔透不均匀的问题。4、双丝双道多层焊。这种方法不需要电弧摆动，两根焊丝在坡口内分别靠近一侧侧壁，使电弧对侧壁充分加热，两侧壁均匀稳定熔透。其缺点是要求特殊的双丝焊枪，需要两套电源，两套送丝系统，焊枪体积较大，需要增大坡口间隙，这样就降低了应用窄间隙焊接的意义。5、单丝双道多层焊。这种方法是一根焊丝，先焊接一侧侧壁，在焊接另一侧侧壁，因此。能保证两侧壁均匀稳定熔透，只需一套电源，一套送丝系统，焊枪体积小，焊缝间隙与摆动电弧或旋转电弧相同。而这种焊接方法的关键在于焊接机头中需设置用于保证焊嘴与侧壁的距离的侧壁偏摆机构和用于保证焊嘴与熔池距离的焊枪高度自动调节机构。由此可见，上述现有的窄间隙焊在方法和设备的结构及使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的窄间隙焊接机头，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。有鉴于上述现有的窄间隙焊存在的缺陷，本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的具有高度自动调节装置的窄间隙焊接机头，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作及改进后，终于创设出确具实用价值的本技术。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种用于单丝双道多层窄间隙焊的具有高度自动调节装置的窄间隙焊接机头，所要解决的技术问题是该机头中设有用于保证焊嘴与熔池距离的焊枪高度自动调节装置。本技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本技术提出的一种具有高度自动调节装置的窄间隙焊接机头，包括设有高度驱动电机的十字滑板、固定于十字滑板上的连接板、与所述连接板固定的固定板、导丝杆、固定于导丝杆端部的导电咀及控制器，所述导丝杆与所述固定板枢设，其中设有:高度跟踪杆和高度传感器，所述高度跟踪杆顶抵焊缝坡口底部，并连接高度传感器，所述高度传感器电连接所述控制器，所述控制器连接高度驱动电机。本技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的具有高度自动调节装置的窄间隙焊接机头，其中所述连接板的底面设有一传感器箱，所述高度传感器设于所述传感器箱内，所述传感器箱的底部设有一水冷块，所述高度跟踪杆穿过所述水冷块与所述传感器箱内的高度传感器连接。前述的具有高度自动调节装置的窄间隙焊接机头，其中高度传感器是光电码盘，所述光电码盘的转轴上设有齿轮，所述高度跟踪杆的端部设有与所述光电码盘转轴上的齿轮啮合的齿条。前述的具有高度自动调节装置的窄间隙焊接机头，其中设有一由大小齿轮所构成的塔轮，所述光电码盘转轴上的齿轮与所述塔轮的大齿轮啮合，所述高度跟踪杆的端部的齿条与所述塔轮的小齿轮啮合。前述的具有高度自动调节装置的窄间隙焊接机头，其中所述水冷块的底部设有一绕支点上下摆动的摆杆，所述摆杆的端部设有滚轮，所述高度跟踪杆上设有随动弹簧，所述随动弹簧令所述高度跟踪杆顶抵所述摆杆，所述摆杆的支点转轴位置设有摆动限位块。前述的具有高度自动调节装置的窄间隙焊接机头，其中所述摆杆上设有一螺孔，所述螺孔内设有一螺杆，螺杆的端部设有一顶块，所述高度跟踪杆顶抵所述螺杆端部的顶块。前述的具有高度自动调节装置的窄间隙焊接机头，其中所述十字滑板上的高度驱动电机是伺服电机，并通过滚珠丝杠机构驱动所述十字滑板。本技术具有高度自动调节装置的窄间隙焊接机头与现有技术相比，具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本技术具有高度自动调节装置的窄间隙焊接机头可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点:1、采用接触式的跟踪方式，摆杆端部的滚轮始终与工件焊道表面相接触(弹性、滚动接触)。并采用高精度传感组件测量工件焊道表面的高度误差，通过控制系统调节高度跟踪系统控制焊丝的干身长度并保持恒定，其跟踪精度为±0.5mm范围内。2、高度跟踪杆穿过水冷块与传感器箱内的高度传感器连接，防止高度跟踪杆在高温下软化变形，焊接厚度可达200mm。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1是本技术具有高度自动调节装置的窄间隙焊接机头的结构图。图2是本技术具有高度自动调节装置的窄间隙焊接机头的高度自动调节装置的局部放大图。具体实施方式请参阅图1、图2所示，本技术较佳实施例的具有高度自动调节装置的窄间隙焊接机头，包括设有高度驱动电机I的十字滑板2、固定于十字滑板2上的连接板3、与所述连接板3固定的固定板4、焊枪的导丝杆5、固定于导丝杆5端部的导电咀6及控制器(图中未示出)，所述导丝杆5与所述固定板4枢设，其中设有:高度跟踪杆7和高度传感器8，所述高度跟踪杆7顶抵焊缝坡口底部，并连接高度传感器8，所述高度传感器8电连接所述控制器，所述控制器连接高度驱动电机I。工作时，高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高度自动调节装置的窄间隙焊接机头，包括设有高度驱动电机的十字滑板、固定于十字滑板上的连接板、与所述连接板固定的固定板、导丝杆、固定于导丝杆端部的导电咀及控制器，所述导丝杆与所述固定板枢设，其特征在于设有高度跟踪杆和高度传感器，所述高度跟踪杆连接所述高度传感器，所述高度传感器电连接所述控制器，所述控制器连接高度驱动电机。

【技术特征摘要】
1.一种具有高度自动调节装置的窄间隙焊接机头，包括设有高度驱动电机的十字滑板、固定于十字滑板上的连接板、与所述连接板固定的固定板、导丝杆、固定于导丝杆端部的导电咀及控制器，所述导丝杆与所述固定板枢设，其特征在于设有高度跟踪杆和高度传感器，所述高度跟踪杆连接所述高度传感器，所述高度传感器电连接所述控制器，所述控制器连接高度驱动电机。2.根据权利要求1所述的具有高度自动调节装置的窄间隙焊接机头，其特征在于所述连接板的底面设有一传感器箱，所述高度传感器设于所述传感器箱内，所述传感器箱的底部设有一水冷块，所述高度跟踪杆穿过所述水冷块与所述传感器箱内的高度传感器连接。3.根据权利要求1所述的具有高度自动调节装置的窄间隙焊接机头，其特征在于所述高度传感器是光电码盘，所述光电码盘的转轴上设有齿轮，所述高度跟踪杆的端部设有与所述光电码盘转轴上的齿轮哨合的齿条。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振英，
申请(专利权)人：刘振英，
类型：实用新型
国别省市：