压滤机圆焊件自动转焊工装及气保圆焊缝自动电焊设备的制作方法

1.本实用新型属于二氧化碳气体保护自动电焊机技术领域，涉及一种压滤机各种圆焊件自动转焊工装。


背景技术：

2.电焊机，是一种利用正负两极在瞬间短路时、产生的高温电弧来熔化电焊条上的焊料和被焊材料，使被接触物相结合的焊接设备；自动电焊机，是一种对于较长的直线焊缝和规则的曲线焊缝自动送进焊丝进行自动焊接的电焊机；气体保护自动电焊机（简称自动电焊机），是一种用二氧化碳气体保护焊接熔池和电极的自动电焊机，必须设挡风装置才能施焊；二氧化碳气体保护圆焊缝自动电焊机，是具有圆焊功能的自动电焊机；主要由焊接电源、旋转焊枪机构（包括熔焊枪、自动转枪机构）、二保熔焊枪、送丝机构、供气装置、电焊程控台组成。
3.旋转焊枪机构，是二氧化碳气体保护自动电焊机的关键自动执行机构，熔焊枪的作用，是输出co2气体和导电的焊丝；自动转枪机构的作用，是使熔焊枪能沿着圆焊缝方向自动旋转。焊接电源的作用，是提供焊接使用的电流和电压；送丝机构的作用，是将焊丝盘中的焊丝送到焊枪出口处；供气系统的作用，是将co2液体气瓶内的co2液体转为气体，经过降压进入管路，以一定的流量从喷嘴中射出；控制系统的作用，是按设计参数自动控制电焊机自动焊接工件。
4.压滤机，是一种多滤室间歇性操作的加压过滤设备；随着全球能源、环保行业的迅猛发展，能源、资源开发、环保、三废治理等工业对压滤机的需求量大幅增加。压滤机，具有许多不同规格的圆焊件，如油缸活塞杆定位圆帽与推板的焊接、空气滤清器安装圆座与泵站顶板的焊接、拉板短轴与轴短座的焊接等，如附图7所示；由于各种圆焊件的圆焊缝大小不一，圆焊件的载体形状各异，很难使用自动焊接，使用人工手动焊接、该环节用工量很大。拟设计专用的多种圆焊缝自动转枪机构，可调节二保熔焊枪的焊接半径和焊枪方位，与压滤机圆焊件自动转焊工装配合使用，实现自动焊接压滤机多种圆焊件的目标。
5.现有的自动焊接工艺装备，即压滤机多种圆焊件的的自动焊接工艺装备，存在以下缺陷：（1）气体保护自动电焊机缺乏自动焊接压滤机多种圆焊件的功能，不能适应压滤机不同规格圆焊件的焊接，人工手动焊接劳动强度大、生产效率低；（2）拟设计专用的多种圆焊缝自动转枪机构，缺乏配套的压滤机圆焊件自动转焊工装（包括必备的电焊平台、电焊棚、三杆压件气缸、气缸吊架、焊件压紧定位盘），多种圆焊缝自动转枪机构无法单独使用，压滤机圆焊件自动转焊工装的设计迫在眉睫。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是克服现有自动焊接工艺装备的缺陷，解决气体保护自动电焊机缺乏自动焊接多种圆焊件的功能，人工手动焊接劳动强度大、生产效率低，拟设计专用的多种圆焊缝自动转枪机构（简称：圆焊缝转枪机构）缺乏配套的多种圆焊件自动转焊工装、
圆焊缝转枪机构无法单独使用的技术问题，提供一种压滤机圆焊件自动转焊工装及气保圆焊缝自动电焊设备；气保圆焊缝自动电焊设备——指具有本实用新型压滤机圆焊件自动转焊工装的二氧化碳气体保护圆焊缝自动电焊设备，因专利名称字数有限而简称。
7.本实用新型解决现有技术问题所采用的创新技术方案是：一种压滤机圆焊件自动转焊工装（以下简称：圆焊件转焊工装）；总体技术方案的要点是，即创新的总体构造与现有技术相比、其具有突出的实质性特点在于：圆焊件转焊工装，主要由电焊棚、三杆压件气缸、气缸吊架、焊件压紧定位盘、压件盘挡垫组成，与圆焊缝转枪机构有机组合配套使用；焊件压紧定位盘活动套装在转枪轴最下端并用压件盘挡垫挡住、与承压轴承端面接触，利用气缸吊架三杆压件气缸吊装在电焊棚顶内，圆焊缝转枪机构整体吊装在三杆压件气缸下面（三杆压件气缸的三个活塞杆连接圆焊缝转枪机构的电机吊装框），通过三杆压件气缸活塞杆伸缩、焊件压紧定位盘可压紧与松开焊件，并保障二保熔焊枪和转枪轴可随转枪微电机转动，承压轴承由于其端面摩擦力大于轴承滚动摩擦力故静止不动（因为焊件压紧定位盘与压件盘挡垫轴向有间隙、压件盘挡垫随转枪轴转动、而焊件压紧定位盘静止不动压紧焊件）；从而，解决了气体保护自动电焊机缺乏自动焊接多种圆焊件的功能，人工手动焊接劳动强度大、生产效率低，拟设计专用的圆焊缝转枪机构缺乏配套的多种圆焊件自动转焊工装、圆焊缝转枪机构无法单独使用的技术问题。
8.具体设计方案是：圆焊件转焊工装，主要由电焊平台、电焊棚、三杆压件气缸、气缸吊架、焊件压紧定位盘、压件盘挡垫组成；圆焊件转焊工装与圆焊缝转枪机构有机组合、配套使用，圆焊缝转枪机构包括转枪微电机、电机吊装框、联轴器、转枪轴、承压轴承、调枪装置；（1）焊件压紧与松开部分：所述的三杆压件气缸，为tcm40*125s型三活塞杆气缸；所述的气缸吊架，包括吊架圆板、吊架三焊足，吊架圆板具有三个气缸吊装孔；所述的焊件压紧定位盘，具有凸台和转枪轴孔，凸台直径与承压轴承相同，转枪轴孔径比转轴下端直径大（转轴下端与转枪轴孔间隙配合）；所述的压件盘挡垫，为圆薄不锈钢挡垫，具有中心安装孔，其直径比焊件压紧定位盘的转枪轴孔大；（2）施焊必备设施部分：所述的电焊平台，为厚钢板平台；所述的电焊棚，包括电焊棚主体、电焊棚门、焊棚吸风口， 电焊棚主体为无底长方体棚，其上下为正方形，其宽度大于二保熔焊枪旋转直径，其高度大于圆焊件转焊工装和圆焊缝转枪机构总高，其棚顶具有焊棚吸风口，其前面具有电焊棚门洞；电焊棚门为长方形棚门、包括活页和把手。
9.圆焊缝转枪机构的转轴下端适应性改进：圆焊件转焊工装共用圆焊缝转枪机构的转枪轴，
10.转轴下端直径与承压轴承配合，转轴下端端面具有压件盘挡垫安装螺孔，转轴下端长度大于承压轴承和焊件压紧定位盘的总厚度（保证焊件压紧时压件盘挡垫不接触焊件压紧定位盘，减少转枪轴转动时的摩擦阻力）。
11.主要零部件的连接关系是：为方便说明，外加与圆焊件转焊工装密切相关的圆焊缝转枪机构；（1）圆焊件转焊工装的组装：电焊棚安放在电焊平台上，气缸吊架焊接在电焊棚顶内，三杆压件气缸吊装在气缸吊架上，焊件压紧定位盘活动套装在转枪轴最下端、与承压轴承端面接触，压件盘挡垫安装在挡住转枪轴下端面、挡住焊件压紧定位盘不下掉；（2）外连接：利用电机吊装框，圆焊缝转枪机构整体吊装在三杆压件气缸下面（三杆压件气缸的三个活塞杆连接圆焊缝转枪机构的电机吊装框），通过三杆压件气缸活塞杆伸缩、焊件压紧
定位盘可压紧与松开焊件，并保障二保熔焊枪和转枪轴可随转枪微电机转动。
12.本实用新型还提供一种气保圆焊缝自动电焊设备，即二氧化碳气体保护圆焊缝自动电焊设备，使用本实用新型提供的压滤机圆焊件自动转焊工装；该气保圆焊缝自动电焊设备，主要由焊接电源、圆焊缝转枪机构、二保熔焊枪、送丝机构、供气系统、圆焊件转焊工装、电焊操控柜组成；具有自动压紧与松开焊件、自动焊接压滤机多种圆焊件的功能。
13.本实用新型提供的压滤机圆焊件自动转焊工装及气保圆焊缝自动电焊设备，显著的进步是具有转焊工装与转枪机构有机组合、结构紧凑、焊接半径可调、自动压紧与松开焊件、挡风保焊、安全可靠的优点；其有益效果是，通过创新圆焊件转焊工装，和圆焊缝转枪机构有机组合配套使用，使自动电焊设备能自动焊接压滤机多种圆焊件，并能自动压紧与松开焊件，解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的变径焊缝的技术难题；自动焊接替代手动焊接，降低了劳动强度、提高了生产效率、保证了焊接质量；产品拓能增效。
附图说明
14.图1为本实用新型压滤机圆焊件自动转焊工装与相关部件组装示意图。
15.图2为本实用新型压滤机圆焊件自动转焊工装的电焊棚立体示意图。
16.图3为本实用新型压滤机圆焊件自动转焊工装的气缸吊架示意图。
17.图4为本实用新型压滤机圆焊件自动转焊工装的焊件压紧定位盘示意图。
18.图5为本实用新型压滤机圆焊件自动转焊工装的焊件压紧定位盘装配示意图。
19.图6为本实用新型气保圆焊缝自动电焊设备的二保熔焊枪与圆焊件相对位置示意图。
20.图7为本实用新型气保圆焊缝自动电焊设备的焊接对象——压滤机圆焊件示意图。
21.附图标记：附图标记：1
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三杆压件气缸，2
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转枪微电机，3
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电焊操控柜，4
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转枪轴，5
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调枪装置，6
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承压轴承，7
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焊件压紧定位盘，8
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气缸吊架，9
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电机吊装框，10
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联轴器，11
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电焊棚，12
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二保熔焊枪，16
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转轴下端，17
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压件盘挡垫， 30
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压滤机圆焊件，31
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被焊接件，32
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圆焊缝，33
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焊棚吸风口，34
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电焊棚门，35
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电焊棚主体。
具体实施方式
22.下面结合本实用新型压滤机圆焊件自动转焊工装及气保圆焊缝自动电焊设备实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行描述，所描述的实施例仅是本实用新型优选的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员做出的没有创造性的所有其他实施例，如转焊方式相同、结构相似的圆焊件转焊工装，都属于本实用新型的保护范围。
23.实施例1
24.一种压滤机圆焊件自动转焊工装（简称：圆焊件转焊工装）；创新的总体实施方案的要点是：圆焊件转焊工装，主要由三杆压件气缸1、焊件压紧定位盘7、气缸吊架8、电焊棚11、压件盘挡垫17组成，与圆焊缝转枪机构有机组合、配套使用；焊件压紧定位盘7活动套装在转枪轴4最下端并用压件盘挡垫17挡住、与承压轴承6端面接触，利用气缸吊架8三杆压件气缸1吊装在电焊棚11顶内，圆焊缝转枪机构整体吊装在三杆压件气缸1下面（三杆压件气
缸1的三个活塞杆连接圆焊缝转枪机构的电机吊装框9），通过三杆压件气缸1活塞杆伸缩、焊件压紧定位盘7可压紧与松开焊件，并保障二保熔焊枪12和转枪轴4可随转枪微电机2转动，承压轴承6由于其端面摩擦力大于轴承滚动摩擦力故静止不动（因为焊件压紧定位盘7与压件盘挡垫17轴向有间隙、压件盘挡垫17随转枪轴4转动、而焊件压紧定位盘7静止不动压紧焊件）。
25.具体实施方案是：圆焊件转焊工装，主要由电焊平台、三杆压件气缸1、焊件压紧定位盘7、气缸吊架8、电焊棚11、压件盘挡垫17组成；圆焊件转焊工装与圆焊缝转枪机构有机组合、配套使用，圆焊缝转枪机构包括转枪微电机2、转枪轴4、调枪装置5、承压轴承6、电机吊装框9、联轴器10；利用电机吊装框9，圆焊缝转枪机构整体吊装在三杆压件气缸1下面（三杆压件气缸1的三个活塞杆连接圆焊缝转枪机构的电机吊装框9）；详细说明如下。
26.所述的三杆压件气缸1，为tcm40*125s型三活塞杆气缸；三杆压件气缸1吊装在气缸吊架8上，三杆压件气缸1的三个活塞杆连接圆焊缝转枪机构的电机吊装框9；用于通过三杆压件气缸1活塞杆伸缩、焊件压紧定位盘7可压紧与松开焊件。
27.所述的气缸吊架8，包括吊架圆板、吊架三焊足，吊架圆板具有三个气缸吊装孔；气缸吊架8焊接在电焊棚11顶内；用于吊装三杆压件气缸1。
28.所述的焊件压紧定位盘7，具有凸台和转枪轴孔，凸台直径与承压轴承6相同，转枪轴孔径比转轴下端16直径大（转轴下端16与转枪轴孔间隙配合）；焊件压紧定位盘7活动套装在转枪轴4最下端、与承压轴承6端面接触；焊件压紧定位盘7和承压轴承6一样不随转枪轴4转动；用于直接压紧与松开焊件。
29.所述的压件盘挡垫17，为圆薄不锈钢挡垫，具有中心安装孔，其直径比焊件压紧定位盘7的转枪轴孔大；压件盘挡垫17安装在挡住转枪轴4下端面，随转枪轴4转动；用于挡住焊件压紧定位盘7不下掉。
30.所述的电焊平台，为厚钢板平台；用于安放圆焊件转焊工装、圆焊缝转枪机构、压滤机圆焊件30和被焊接件31。
31.所述的电焊棚11，包括电焊棚主体35、电焊棚门34、焊棚吸风口33， 电焊棚主体35为无底长方体棚，其上下为正方形，其宽度大于二保熔焊枪12旋转直径，其高度大于圆焊件转焊工装和圆焊缝转枪机构总高，其棚顶具有焊棚吸风口33，其前面具有电焊棚门34洞；电焊棚门34为长方形棚门、包括活页和把手；电焊棚11安放在电焊平台上；用于吊装圆焊件转焊工装和圆焊缝转枪机构、挡风保焊（二氧化碳保护焊必须设挡风装置才能施焊）、安全防溅。
32.圆焊缝转枪机构的转轴下端16适应性改进：圆焊件转焊工装共用圆焊缝转枪机构的转枪轴4，转轴下端16直径与承压轴承6配合，转轴下端16端面具有压件盘挡垫17安装螺孔，转轴下端16长度大于承压轴承6和焊件压紧定位盘7的总厚度（保证焊件压紧时压件盘挡垫17不接触焊件压紧定位盘7，即两者轴向有间隙，减少转枪轴4转动时的摩擦阻力）；转轴下端16用于安装承压轴承6、焊件压紧定位盘7和压件盘挡垫17。
33.本实用新型提供的压滤机圆焊件自动转焊工装，具有转焊工装与转枪机构有机组合、结构紧凑、焊接半径可调、自动压紧与松开焊件、挡风保焊、安全可靠的优点；解决了气体保护自动电焊机缺乏自动焊接多种圆焊件的功能，人工手动焊接劳动强度大、生产效率低，拟设计专用的圆焊缝转枪机构缺乏配套的多种圆焊件自动转焊工装、圆焊缝转枪机构
无法单独使用的技术问题；自动焊接替代手动焊接，降低了劳动强度、提高了生产效率、保证了焊接质量；产品拓能增效。
34.实施例2
35.一种气保圆焊缝自动电焊设备（简称：圆焊缝电焊设备），即二氧化碳气体保护圆焊缝自动电焊设备，使用本实用新型提供的压滤机圆焊件自动转焊工装（简称：圆焊件转焊工装）；该圆焊缝电焊设备，主要由焊接电源、圆焊缝转枪机构、二保熔焊枪12、送丝机构、供气系统、圆焊件转焊工装、电焊操控柜3组成；圆焊缝转枪机构，包括转枪微电机2、转枪轴4、调枪装置5、承压轴承6、电机吊装框9、联轴器10；电焊操控柜，包括气缸控制按钮、急停按钮、显示器；具有自动压紧与松开焊件、自动焊接压滤机多种圆焊件的功能。本实用新型与现有技术共有的技术部分，按照我国二氧化碳气体保护自动电焊机现行标准制造。
36.圆焊缝电焊设备的总装调试：（1）圆焊件转焊工装的总装：电焊棚11安放在电焊平台上，气缸吊架8焊接在电焊棚11顶内，三杆压件气缸1吊装在气缸吊架8上，焊件压紧定位盘7活动套装在转枪轴4最下端、与承压轴承6端面接触，压件盘挡垫17安装在挡住转枪轴4下端面、挡住焊件压紧定位盘7不下掉；（2）圆焊缝转枪机构的总装：利用电机吊装框9，圆焊缝转枪机构整体吊装在三杆压件气缸1下面（三杆压件气缸1的三个活塞杆连接圆焊缝转枪机构的电机吊装框9），通过三杆压件气缸1活塞杆伸缩、焊件压紧定位盘7可压紧与松开焊件，并保障二保熔焊枪12和转枪轴4可随转枪微电机2转动；（3）其它部件的总装调试：二保熔焊枪12插在调枪装置5的插枪套筒中，调整二保熔焊枪12对准圆焊缝32后紧固二保熔焊枪12；焊接电源、送丝机构和供气装置分别安放在电焊棚11附近相应位置上，并联通二保熔焊枪12；电焊操控柜3安放在电焊棚门34旁，并联通自动电焊机；二保熔焊枪12和转枪轴4可随转枪微电机2转动，承压轴承6由于其端面摩擦力大于轴承滚动摩擦力故静止不动。
37.使用圆焊缝电焊设备焊接压滤机圆焊件30的工艺：（1）焊件定位：将压滤机圆焊件30和被焊接件31放到焊件压紧定位盘7下面（圆焊件30与定位盘7对中）；如焊件为实芯，焊件中心必须开比压件盘挡垫17大的工艺孔，避免焊件压紧时压件盘挡垫17接触焊件压紧定位盘7产生摩擦阻力；（2）焊枪对缝：首次调整二保熔焊枪12方位，使焊枪12对准圆焊缝32；（3）自动转焊：在程控系统的控制下，三杆压件气缸1压紧焊件，二保熔焊枪12自动旋转360
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焊接圆焊件30，电焊棚11有效挡风保证二氧化碳气体保护圆焊缝自动电焊机正常施焊，焊完自动松开焊件。圆焊缝电焊设备焊接速度连续可调，采用原装直流电机转速均匀，使焊枪旋转匀速无抖动，从而保证了对工件的高质量焊接。
38.本实用新型提供的气保圆焊缝自动电焊设备，其有益效果是，通过创新圆焊件转焊工装，和圆焊缝转枪机构有机组合、配套使用，使自动电焊设备能自动焊接压滤机多种圆焊件，并能自动压紧与松开焊件，解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的变径焊缝的技术难题；自动焊接替代手动焊接，降低了劳动强度、提高了生产效率、保证了焊接质量；产品拓能增效。