筒体变极性电弧和药芯多焊枪协同焊接装置及焊接方法与流程

本发明涉及铁坩埚筒体焊接，尤其涉及一种筒体变极性电弧和药芯多焊枪协同焊接装置及焊接方法。

背景技术：

1、铁坩埚是一种用于熔融强碱性物质或熔化镁合金等场景的金属坩埚。在冶金行业中，铁坩埚通常由钢板焊接制成，铁坩埚作为冶金行业的关键耗材，其筒体与端盖的环缝焊接是制造过程中的关键工序，筒体与端盖的环缝焊接质量直接影响产品使用寿命和生产安全，同时，在筒体的上端还需焊接加强筋，以提高筒体的使用寿命。但是，目前，焊接工序普遍采用人工单件焊接方式，焊接过程中，需要全程仰焊、立焊作业，对焊工技能要求极高；焊缝高低不均、偏移、漏焊虚焊等缺陷频发，返修报废率较高，人工劳动强度大，单日产能低。

2、因此，亟需一种针对铁坩埚筒体环缝焊接的专用自动化装置，以解决上述技术难题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种筒体变极性电弧和药芯多焊枪协同焊接装置及焊接方法，以解决传统的人工焊接方式导致的焊缝高低不均、偏移、漏焊虚焊以及人工劳动强度大、效率低的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种筒体变极性电弧和药芯多焊枪协同焊接装置，包括：

3、底部定位框架，所述底部定位框架的一端通过支撑架固定有驱动电机，所述驱动电机的输出轴一端通过皮带轮和皮带连接有减速机；

4、所述底部定位框架靠近其一侧的位置处通过安装座转动有传动轴，所述减速机的输出端通过链条与所述传动轴的一端连接，所述传动轴上固定有多个定位轮，所述底部定位框架靠近其另一侧的位置处通过连接座转动有与所述定位轮对应的转轮，所述底部定位框架靠近所述减速机的一侧通过挡轴转动安装有限位轮，铁坩埚筒体位于所述底部定位框架上且分别与所述定位轮、所述转轮以及所述限位轮相抵触；

5、所述底部定位框架靠近所述传动轴的一侧固定有平板，所述平板上成对设置有滑轨，其中一个滑轨的内侧设置有限位组件，所述滑轨上滑动设置有焊接小车，所述焊接小车上固定有与所述铁坩埚筒体的开口端和封闭端对应的水平调节组件，所述水平调节组件上通过立柱固定有横筋，所述横筋上固定有高度调节组件，所述高度调节组件上通过第一焊枪摆动器固定有第一焊枪夹持件，所述第一焊枪夹持件上夹持有外部焊枪；

6、所述底部定位框架远离所述减速机的一侧通过连接板设置有推送组件，所述推送组件的前端固定有第二焊枪摆动器，所述第二焊枪摆动器上固定有第二焊枪夹持件，所述第二焊枪夹持件上夹持有延伸至所述铁坩埚筒体内的内部焊枪；

7、所述焊接小车远离外部焊枪的一侧设置有配重块，所述焊接小车上还通过l型连接杆连接有位于所述外部焊枪上方的防护罩；

8、所述推送组件包括固定于所述连接板上的支撑杆，所述支撑杆的上端固定有套管，所述套管内贯穿有延伸至所述铁坩埚筒体内的推杆，所述推杆和所述套管通过螺丝固定，所述内部焊枪通过第二焊枪夹持件和第二焊枪摆动器固定于所述推杆的一端；

9、所述限位组件包括固定于所述平板上的下齿板和固定于所述焊接小车后侧的l型限位板，所述下齿板靠近所述底部定位框架设置，所述下齿板上啮合有上齿板，所述l型限位板上开设有水平安装开口，所述上齿板的上端固定有贯穿所述水平安装开口的限位杆，所述限位杆上套设有弹簧且上端旋拧有限位螺母。

10、作为优选地实施方式，所述水平调节组件包括水平板，所述水平板上设置有调节槽，所述调节槽靠近其两端的位置处固定有安装板，所述安装板上设置有水平丝杆，所述立柱的下端与所述水平丝杆转动连接，所述水平丝杆的一端固定有旋拧把手。

11、作为优选地实施方式，所述高度调节组件包括固定于所述横筋一侧的竖向安装框，所述竖向安装框内旋拧有竖向丝杆，所述第一焊枪摆动器的一端通过连杆与所述竖向丝杆转动连接，所述竖向丝杆的上端固定有梅花旋钮。

12、作为优选地实施方式，所述底部定位框架的一端还通过支撑台固定有碳刷，所述碳刷与所述铁坩埚筒体相抵触。

13、作为优选地实施方式，所述第一焊枪夹持件和第二焊枪夹持件均包括固定于所述第一焊枪摆动器和所述第一焊枪摆动器上的l型夹持杆，所述l型夹持杆的前端转动安装有成对设置的弧形夹持板，所述内部焊枪或所述外部焊枪位于两个所述弧形夹持板形成的夹持空间内，两个所述弧形夹持板的上端通过螺栓固定。

14、作为优选地实施方式，靠近所述开口端的立柱上还固定有与开口端处的加强筋搭接的仿形板。

15、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种筒体变极性电弧和药芯多焊枪协同焊接方法，基于上述任意一项所述的筒体变极性电弧和药芯多焊枪协同焊接装置，包括以下步骤：

16、s1、将待焊接的铁坩埚筒体吊装至底部定位框架上，使所述铁坩埚筒体分别与定位轮、转轮及限位轮相抵触，完成对铁坩埚筒体的定位和支撑；

17、s2、根据所述铁坩埚筒体的规格，通过水平调节组件和高度调节组件调节外部焊枪的水平位置和高度，使外部焊枪对准铁坩埚筒体开口端或封闭端的环缝；同时，通过推送组件将内部焊枪送入所述铁坩埚筒体内，使内部焊枪对准所述铁坩埚筒体内侧环缝；

18、s3、启动驱动电机经减速机带动传动轴及定位轮转动实现所述铁坩埚筒体匀速旋转；

19、s4、开启外部焊枪和内部焊枪，通过第一焊枪摆动器带动外部焊枪摆动，通过第二焊枪摆动器带动内部焊枪摆动，对所述铁坩埚筒体环缝进行多焊枪联动焊接；

20、s5、焊接完成后，关闭外部焊枪、内部焊枪和驱动电机，将内部焊枪退出所述铁坩埚筒体，卸下焊接完成的铁坩埚筒体。

21、与现有技术相比，本发明所提供的一种筒体变极性电弧和药芯多焊枪协同焊接装置，至少包括如下有益效果：

22、1、通过驱动电机经皮带轮、皮带及减速机带动传动轴转动，传动轴上的定位轮与转轮、限位轮及碳刷共同作用，使铁坩埚筒体在底部定位框架上稳定定位并匀速旋转，从而将传统人工仰焊、立焊的作业方式转变为筒体旋转、焊枪固定的自动化焊接方式，显著降低了对焊工技能的依赖，有效避免了焊缝高低不均、偏移、漏焊虚焊等缺陷，提高了焊接质量的一致性和稳定性。

23、2、通过在平板上设置滑轨和焊接小车，并在焊接小车上设置水平调节组件和高度调节组件，可方便地调节外部焊枪的水平位置和高度，使外部焊枪能够准确对准铁坩埚筒体开口端和封闭端的环缝位置，适应不同规格铁坩埚筒体的焊接需求，提高了装置的通用性和焊接精度。

24、3、通过在靠近开口端的立柱上设置与开口端加强筋搭接的仿形板，可在焊接过程中对加强筋进行仿形定位和支撑，保证加强筋焊接位置的准确性，进一步提高铁坩埚筒体的使用寿命。通过设置推送组件，将内部焊枪延伸至铁坩埚筒体内，并与外部焊枪配合形成多焊枪联动焊接，可同时或依次完成铁坩埚筒体内外环缝的焊接，减少了焊接工序和工件周转次数，提高了单日产能，降低了人工劳动强度。

25、4、通过焊枪摆动器与焊枪夹持件的配合，可实现焊枪的摆动焊接和稳定夹持，进一步提高焊缝成型质量。本发明整体结构紧凑、操作方便、自动化程度高，能够有效解决现有铁坩埚筒体环缝焊接中人工单件焊接效率低、质量不稳定、劳动强度大、返修报废率高等问题，具有良好的实用性和推广意义。