本技术涉及钢构件焊接,特别是一种自适应调节埋弧焊焊接机头。
背景技术:
1、在现有技术中,埋弧焊是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法,其具有的焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少等优点,使其成为压力容器、管段制造、箱型梁柱等重要钢结构制作中的主要焊接方法。目前,对于钢构件(如h型钢、t型钢和v型钢等)生产,常采用龙门架带动焊接机头沿着钢构件焊缝移动的焊接方式,由于钢构件的长度通常较长,会导致钢构件自身产生一定的形变,这使得焊接机头沿预定路径行进焊接时,如钢构件自身形变处,则焊枪无法对准焊缝进行焊接,而为了解决这一问题,现有的焊接机头通常配备机械跟踪系统或激光跟踪系统,以适应钢材的形变。目前,激光跟踪系统设备造价较为昂贵,后续维护成本较高,企业生产成本负担大,而机械跟踪系统造价低,维护简单,因而受到多数企业的欢迎。机械跟踪是一种在焊接机头的上下两端设置机械滚轮,焊接时,使焊接机头底部的滚轮能够与钢构件焊缝两侧的钢构件本体相抵行进,这样,在行进至钢构件形变处时,下端滚轮受钢构件形变压迫而发生位移,进而能带动机头移动,接着通过机头顶部设置的滚轮组使得机头受力后能相应钢构件形变方向移动纠偏,进而实现机械跟踪。
2、然而,采用这种机械跟踪的方式进行纠偏具有以下弊端:首先,机头在不断纠偏的过程中,当钢材发生较大的形变或者连续向同一个方向形变时,机头前端或后端滚轮可能只有一端滚轮甚至某一端滚轮的一侧轮圈与钢构件本体接触,而另一端(一侧)失去了与钢构件的接触悬空,这使得滚轮与钢构件本体相抵作用在焊接机头的力不是水平均匀的,而是以正常作用力方向向左右(上下)偏移,这会导致焊接机头顶部设置的机械滚轮组受力不均而不能灵活响应焊接机头的受力方向甚至卡死,使得焊接机头不能随焊缝偏移而及时调整焊枪位置,容易造成焊接质量问题,这导致生产时需要人工不断巡检,以及时发现问题对焊接接头进行修正,人工成本高;其次,如h型钢等钢构件的长度一般较长可达到十几米,在这类钢构件在上下料时,产生形变较大,因而在实际生产过程中,因钢构件自身形变会导致每一个钢构件摆放在龙门焊机料台上的位置相对龙门架的进行轨道不会绝对一致,即钢构件相对焊接机头底部滚轮的初始相抵位置存在变化,而焊接机头及滚轮的位置在焊接初始时,位置都是固定不动的,这会导致在连续的上料和下料生产中,滚轮无法适应每个钢构件的形变,可能存在一侧滚轮外圈不与钢构件抵接而悬空的问题,这会导致上述机头反应不灵敏等问题,这时就会人工介入进行调整机头位置,非常繁琐,费时费工,也将严重制约生产节拍。
技术实现思路
1、为了解决上述问题,本实用新型提供了一种自适应性强、具备纠偏功能,能够有效应对钢构件形变引起的焊接偏差,提高焊接质量并减少人工干预的需求,从而提高生产效率的自适应调节埋弧焊焊接机头。
2、为了达到上述目的,本实用新型设计的自适应调节埋弧焊焊接机头,包括机架,以及自上而下设置在机架上的纠偏机构、送丝机构、焊枪、自适应机构和导向轮,所述送丝机构位于焊枪上方,用于将焊丝校直并供给焊枪进行焊接;所述纠偏机构位于机架最顶部,用于调节焊枪相对钢构件焊缝的水平位置;所述导向轮为v型导向轮并设置在自适应机构上,所述自适应机构使得导向轮能相对机架水平移动,并使导向轮两侧轮圈始终与钢构件相抵。
3、为了能够有效适应钢构件形变,所述自适应机构包括轮架、第一滑轨、第一滑块、连接板和轮轴,所述第一滑轨固定安装在机架底部,所述第一滑块与第一滑轨滑动连接并固定安装在轮架顶部,使得轮架在外力带动下通过第一滑块能相对第一滑轨滑动,且轮架的滑动方向与焊接机头的行进方向垂直,所述导向轮与轮轴同轴设置并通过轮轴安装于轮架底部,所述连接板固定安装在轮架侧边,且连接板的板面上开设有长度方向与轮架的滑动方向一致的腰型孔,所述连接板与机架通过螺栓贯穿腰型孔连接设置。
4、为了确保连接牢固性的同时为导向轮提供调整需求,所述腰型孔的长度为3-8mm。
5、为了实现均衡力分配、提高稳定性,所述自适应机构设置有两组,两组自适应机构分为位于焊接机头行进方向的前后两侧并位于同一直线上,所述焊枪位于两组自适应机构之间。
6、为了快速响应导向轮的作用力,所述纠偏机构包括悬架、第二滑轨和第二滑块,所述第二滑块固定安装在悬架底部,所述第二滑块与第二滑轨滑动连接并固定安装在机架顶部,使得机架在外力带动下通过第二滑块能相对第二滑轨滑动,且机架的滑动方向与焊接机头的行进方向垂直。
7、为了增强了纠偏机构的稳定性、调节灵活性和稳定性,所述第二滑轨设置有多个,多个第二滑轨间隔布设于悬架底部,所述第二滑块对应第二滑轨设置有多个,多个第二滑块相应第二滑轨间隔布设于机架顶部。
8、本实用新型所设计的自适应调节埋弧焊焊接机头,自适应性强、具备纠偏功能,能够有效应对钢构件形变引起的焊接偏差,提高焊接质量并减少人工干预的需求,从而提高生产效率。
1.一种自适应调节埋弧焊焊接机头,包括机架(1),以及自上而下设置在机架(1)上的纠偏机构(2)、送丝机构(3)、焊枪(4)、自适应机构(5)和导向轮(6),其特征是,所述送丝机构(3)位于焊枪(4)上方,用于将焊丝校直并供给焊枪(4)进行焊接;所述纠偏机构(2)位于机架(1)最顶部,用于调节焊枪(4)相对钢构件焊缝的水平位置;所述导向轮(6)为v型导向轮并设置在自适应机构(5)上,所述自适应机构(5)使得导向轮(6)能相对机架(1)水平移动,并使导向轮(6)两侧轮圈始终与钢构件相抵。
2.根据权利要求1所述的自适应调节埋弧焊焊接机头,其特征是,所述自适应机构(5)包括轮架(51)、第一滑轨(53)、第一滑块(52)、连接板(54)和轮轴(55),所述第一滑轨(53)固定安装在机架(1)底部,所述第一滑块(52)与第一滑轨(53)滑动连接并固定安装在轮架(51)顶部,使得轮架(51)在外力带动下通过第一滑块(52)能相对第一滑轨(53)滑动,且轮架(51)的滑动方向与焊接机头的行进方向垂直,所述导向轮(6)与轮轴(55)同轴设置并通过轮轴(55)安装于轮架(51)底部,所述连接板(54)固定安装在轮架(51)侧边,且连接板(54)的板面上开设有长度方向与轮架(51)的滑动方向一致的腰型孔(56),所述连接板(54)与机架(1)通过螺栓贯穿腰型孔(56)连接设置。
3.根据权利要求2所述的自适应调节埋弧焊焊接机头,其特征是,所述腰型孔(56)的长度为3-8mm。
4.根据权利要求1所述的自适应调节埋弧焊焊接机头,其特征是,所述自适应机构(5)设置有两组,两组自适应机构(5)分为位于焊接机头行进方向的前后两侧并位于同一直线上,所述焊枪(4)位于两组自适应机构(5)之间。
5.根据权利要求1所述的自适应调节埋弧焊焊接机头,其特征是,所述纠偏机构(2)包括悬架(21)、第二滑轨(23)和第二滑块(22),所述第二滑块(22)固定安装在悬架(21)底部,所述第二滑块(22)与第二滑轨(23)滑动连接并固定安装在机架(1)顶部,使得机架(1)在外力带动下通过第二滑块(22)能相对第二滑轨(23)滑动,且机架(1)的滑动方向与焊接机头的行进方向垂直。
6.根据权利要求5所述的自适应调节埋弧焊焊接机头,其特征是,所述第二滑轨(23)设置有多个,多个第二滑轨(23)间隔布设于悬架(21)底部,所述第二滑块(22)对应第二滑轨(23)设置有多个,多个第二滑块(22)相应第二滑轨(23)间隔布设于机架(1)顶部。