氣動式坡口焊跟蹤裝置的製作方法

2023-05-03 04:27:36

專利名稱：氣動式坡口焊跟蹤裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種附設在自動焊機上使焊絲精確對正坡口的焊接裝置。
液化石油氣鋼瓶等批量產品的自動焊，通常的操作是不斷調整自動焊機上送絲機構的位置，使焊絲對準坡口，由於手動操作的準確性差，更由於操作者必須全神貫注地重複動作，容易產生失誤，故各種焊接缺陷，如焊縫扭曲、未焊透、焊縫成形不良等多有發生。這種情況，導致有關廠家尋求一種先進適用的坡口焊跟蹤裝置。
本實用新型的目的在於克服上述不足之處而提供一種坡口焊跟蹤裝置，該裝置適用於各種需進行坡口焊的產品，如各種常壓容器和壓力容器，包括液化石油氣鋼瓶、液氯氣瓶、乙炔氣瓶等環焊縫、縱焊縫的埋弧自動焊、氣體保護焊等。
本實用新型的目的可以通過設計一種氣動式坡口焊跟蹤裝置來達到，該裝置由包括焊絲導向、定位、導電機構、氣動元、器件、密封件、管路、管接頭及各種連接件、緊固件的下列四個機構組成1、跟蹤輪升降壓緊機構，包括下列零、部件1.1跟蹤輪(1)輪子外緣的徑向截面為錐形，內孔與銅套(2)外圓相配合；1.2銅套(2)外圓與跟蹤輪(1)內孔相配合，內孔可通過銷軸連接在輪座(3)下部；
1.3輪座(3)下部呈叉狀。「叉」上有橫向貫通孔，可通過銷軸與銅套(2)及跟蹤輪(1)相連接，上部有安裝壓緊活塞(4)下端的圓孔以及與之相連接的銷孔；1.4壓緊活塞(4)下端有與輪座(3)相連接的銷孔，活塞部分與氣缸(8)內腔相配合併裝有密封圈，活塞部分兩端均有一段其外徑小於活塞外徑的圓柱，活塞杆與密封壓蓋(5)、壓蓋(6、7)及套筒(9)內孔相配合；1.5密封壓蓋(5)呈法蘭狀，內孔與壓緊活塞(4)的活塞杆相配合，管部外壁與壓蓋(6)大內孔相配合，凸緣上均布數個與壓蓋(6)相連接的沉頭螺釘孔；1.6壓蓋(6)呈法蘭狀，內孔與壓緊活塞(4)的活塞杆相配合，大內孔與密封壓蓋(5)管部外壁相配合，大內孔底部安裝密封圈，管部外圓與氣缸(8)內腔相配合，凸緣上均布數個與密封壓蓋(5)相連接的螺孔及與氣缸(8)相連接的沉頭螺釘孔；壓蓋(7)除大內孔與套筒(9)下端管部外壁相配合，凸緣上均布數個與套筒(9)相連接的螺孔外，其餘與壓蓋(6)同；1.7氣缸(8)兩端有凸緣，兩個凸緣上均布數個分別與壓蓋(6)、壓蓋(7)相連接的螺孔，兩個凸緣的側面均有一個與管接頭相連接的螺孔，內腔與壓緊活塞(4)的活塞部分及壓蓋(6、7)管部外圓相配合；1.8套筒(9)管部外壁與絕緣套(10)內孔相配合，內孔與壓緊活塞(4)的活塞杆相配合，內腔上部是與活塞杆之間有較大間隙的大內孔，下部有凸緣，凸緣上均布數個與壓蓋(7)相連接的圓孔，下端短管外壁與壓蓋(7)大內孔相配合；2、焊絲和跟蹤輪同步擺動機構，包括下列零件2.1鎖緊套(11)本體為立方體，立方體部分有一個隔著絕緣套(10)和套筒(9)管部外壁相配合的圓孔，圓孔右邊有開口，開口兩邊有用於穿過螺栓的光孔和螺孔，立方體左端有一段有徑向螺孔可與連接套(12)相連接的圓柱；2.2絕緣套(10)用絕緣材料製成的開口圓環；2.3連接套(12)大部分為圓管，內孔與鎖緊套(11)圓柱部分及軸(13)相配合，靠右端的管壁上有與鎖緊套(11)圓柱部分相連接的徑向前後貫通的圓孔，靠左端的管壁上開有用於通過焊絲的徑向上下貫通的長圓孔，左端為凸緣，凸緣上均布數個與擺動板(14)相連接的圓孔，左端的大內孔與軸(13)的臺肩相配合；2.4軸(13)中部有一與連接套(12)及擺動板(14)右平面相配合的凸緣，右部為與連接套(12)內孔相配合的圓柱，此圓柱靠凸緣處有用於穿過焊絲的徑向上下貫通的長圓孔，左部靠凸緣有與擺動板(14)上部圓孔相配合的大圓柱，它與左邊較小圓柱之間形成了與調整板(15)右平面相配合的臺肩，較小圓柱與調整板(15)上部圓孔相配合，左端為用於固定軸(13)的螺柱；2.5擺動板(14)立方體，上部有一與軸(13)相配合的圓孔，此孔長度稍短於軸(13)上述大圓柱的長度，此孔周圍均布數個與連接套(12)相連接的螺孔，靠近中部有一條能容納特製螺母(22)的橫向槽，槽的底部有一個其寬度與拉緊活塞(19)的活塞杆相配合的橫向長圓孔，在槽的上下兩側各有數個用於固定焊絲導向、定位、導電機構(23)的螺孔，下部有一段減薄厚度以便連接焊絲導向、定位、導電機構(23)和焊劑罩的部分；3、焊絲傾角調整機構，包括下列零件3.1調整板(15)立方體，上部有一與軸(13)相配合的圓孔，下部有一與拉緊活塞(19)的活塞杆相配合的圓孔，此孔周邊均布數個連接密封壓蓋(21)的沉頭螺釘孔，右側面中部有一安裝小軸(25)的圓孔，此孔上下兩側各有一個與底座(16)相連接的螺孔；3.2底座(16)上部呈角鋼形的立方體，角鋼短邊上有與自動電焊機送絲機構支架相連接的兩個螺孔，本體中部有一與小軸(25)相配合的圓孔，此孔上下兩側對稱地分布著與調整板(15)相連接的兩個長圓孔，本體前側面的下部有刻度；3.3小軸(25)外徑與調整板(15)右側面中部的圓孔及底座(16)本體中部的圓孔相配合；4、擺動部分鎖緊機構，包括下列零、部件4.1拉緊活塞(19)右端有與特製螺母(22)相連接的螺柱，此螺柱上有一徑向貫通可與特製螺母(22)相連接的銷孔，活塞部分與氣缸(17)內腔相配合併裝有密封圈，活塞部分兩端均有一段其外徑小於活塞外徑的圓柱，活塞杆與壓蓋(20)內孔、密封壓蓋(21)內孔、調整板(15)下部圓孔及擺動板(14)下部長圓孔相配合；4.2氣缸(17)內腔與拉緊活塞(19)的活塞部分、壓蓋(20)管部外圓和氣缸蓋(18)圓柱部分相配合，兩端凸緣上各均布數個分別與壓蓋(20)、氣缸蓋(18)相連接的螺孔，兩個凸緣的側面各有一個與管接頭相連接的徑向貫通的螺孔；4.3壓蓋(20)呈法蘭狀，內孔與拉緊活塞(19)的活塞杆相配合，大內孔與密封壓蓋(21)管部外圓相配合，大內孔底部安裝密封圈，管部外圓與氣缸(17)內腔相配合，凸緣上均布數個與密封壓蓋(21)相連接的螺孔及與氣缸(17)相連接的沉頭螺釘孔；4.4密封壓蓋(21)呈法蘭狀，內孔與拉緊活塞(19)的活塞杆相配合，管部外圓與壓蓋(20)大內孔相配合，右端面與調整板(15)相接觸，凸緣上均布數個與壓蓋(20)相連接的沉頭螺釘孔及與調整板(15)相連接的螺孔；4.5氣缸蓋(18)右部有與氣缸(17)內腔相配合的圓柱，左部為均布數個與氣缸(17)左端相連接的沉頭螺釘孔的凸緣，左右端面均有凹坑；4.6特製螺母(22)內孔有與拉緊活塞(19)右端相連接的螺紋，腰部有徑向呈十字形貫通以便防止鬆動的銷孔。
本實用新型對比現有技術的優點是1、結構合理緊湊，慣性小，靈敏度高，跟蹤準確；2、操作簡便，每個工件只需扳動兩次氣閥，焊接過程可自動進行，有利於保證焊接質量；3、可以調整焊絲傾角，有利於控制焊接質量；4、跟蹤焊接與不跟蹤焊接轉換平穩方便，可保證環焊縫的收弧質量。


圖1為氣動式坡口焊跟蹤裝置側向剖視圖；圖2為氣動式坡口焊跟蹤裝置正視圖；圖3為氣動式坡口焊跟蹤裝置A向視圖；圖4為跟蹤輪正視圖；圖5為跟蹤輪左視圖；圖6為銅套正視圖；圖7為銅套左視圖；圖8為輪座正視圖；圖9為輪座俯視圖；圖10為壓緊活塞；圖11為密封壓蓋(5)正視圖；圖12為密封壓蓋(5)俯視圖；圖13壓蓋正視圖；圖14為壓蓋俯視圖；圖15為氣缸正視圖；圖16為氣缸左視圖；圖17為套筒正視圖；圖18套筒俯視圖；圖19為鎖緊套正視圖；圖20為鎖緊套俯視圖；圖21為絕緣套正視圖；圖22為絕緣套俯視圖；圖23為連接套正視圖；圖24為連接套左視圖；圖25為軸；圖26為軸局部視圖；圖27為擺動板正視圖；圖28為擺動板左視圖；圖29為調整板正視圖；圖30為調整板局部視圖；圖31為調整板左視圖；圖32為底座正視圖；圖33為底座左視圖；圖34為底座俯視圖；圖35為特製螺母正視圖；圖36特製螺母俯視圖；圖37小軸正視圖；圖38為小軸俯視圖；圖39為拉緊活塞；圖40為密封壓蓋(21)正視圖；圖41為密封壓蓋(21)俯視圖；圖42為氣缸蓋正視圖；圖43為氣缸蓋俯視圖。
以下結合附圖對本實用新型所示實施例作進一步敘述裝配過程從壓緊活塞(4)下端套入壓蓋(6)，在壓緊活塞(4)的活塞部分裝入密封圈，然後裝入氣缸(8)。連接壓蓋(6)和氣缸(8)。從壓緊活塞(4)下端套入密封圈和密封壓蓋(5)，使之和壓蓋(6)連接。在壓緊活塞(4)下端用銷子和輪座(3)連接。在輪座(3)下部用銷軸連接銅套(2)及跟蹤輪(1)。從壓緊活塞(4)上端套入壓蓋(7)，連接氣缸(8)和壓蓋(7)。從壓緊活塞(4)上端套入密封圈和套筒(9)，連接壓蓋(7)和套筒(9)。在氣缸(8)兩凸緣的側面分別擰入管接頭。
從套筒(9)上端套入絕緣套(10)並一同裝入鎖緊套(11)，在鎖緊套(11)的開口處擰入螺栓，將絕緣套(10)連同套筒(9)夾緊。將鎖緊套(11)左端裝入連接套(12)並用螺栓連接。將軸(13)的右部裝入連接套(12)，注意使軸(13)右部的長圓孔和連接套(12)上的長圓孔對正，然後從軸(13)左端套入擺動板(14)並將連接套(12)固定在擺動板(14)上。
從拉緊活塞(19)右端套入壓蓋(20)。在拉緊活塞(19)的活塞部分裝入密封圈，將氣缸(17)從拉緊活塞(19)左端套入，連接氣缸(17)和壓蓋(20)。從拉緊活塞(19)右端套入密封圈和密封壓蓋(21)，使之與壓蓋(20)連接。
將拉緊活塞(19)右端插入調整板(15)下部圓孔，連接調整板(15)和密封壓蓋(21)，再將拉緊活塞(19)右端插入擺動板(14)下部長圓孔，與此同時，將調整板(15)上部圓孔從軸(13)左端套入，然後用螺母、墊圈將調整板(15)、擺動板(14)和軸(13)連成一體，並將特製螺母(22)擰入並用銷子固定於拉緊活塞(19)右端。將焊絲導向、定位、導電機構(23)安裝在擺動板(14)上。將氣缸蓋(18)安裝在氣缸(17)左端，在氣缸(17)兩凸緣的側面分別裝上管接頭。
將小軸(25)裝入底座(16)，將調整板(15)套在小軸(25)上，連接調整板(15)和底座(16)，通過底座(16)將整個裝置與自動焊機連接起來。
操作過程見圖1，將焊絲(24)經連接套(12)和軸(13)上的長圓孔插入焊絲導向、定位、導電機構(23)中的導電咀直抵焊縫。扳動氣閥，使壓緊活塞(4)下降，跟蹤輪(1)進入坡口，工件逆時針旋轉，跟蹤輪(1)相對工件在坡口中前進，與跟蹤輪(1)保持恆定距離的焊絲(24)緊跟在後進行焊接。當坡口偏移時，跟蹤輪(1)隨之偏移，焊絲(24)也隨之同步偏移，即均以軸(13)為中心擺移同一個角度。在一般情況下，此角度很小，對焊接質量無影響，遇特殊情況，即擺移量在圖2所示底座(16)側面的刻度上超出允許範圍時，可邊工作邊調整自動焊機的送絲機構位置。跟蹤輪(1)對坡口的壓力可由調壓閥進行調節。
在焊接結束前，由於跟蹤輪(1)前面不遠的坡口已填滿熔融金屬而形成焊縫，不能再起導向作用，故扳動氣閥，使拉緊活塞(19)將擺動板(14)拉緊，此時跟蹤輪(1)自動升起，使焊絲(24)在短距離內沿既定方向前進，完成焊接作業。在焊接縱焊縫時，則無需使用擺動部分鎖緊機構。
見圖3，當需要調整焊絲傾角時，可將固定調整板(15)於底座(16)上的兩個螺栓鬆開，使調整板(15)以小軸(25)為中心轉動一個角度，調好後再固定調整板(15)。
權利要求1.氣動式坡口焊跟蹤裝置，包括焊絲導向、定位、導電機構(23)、氣動元、器件、密封件、管路、管接頭及各種連接件、緊固件，其特徵在於1·1有一個跟蹤輪升降壓緊機構，包括下列零、部件1·1·1跟蹤輪(1)輪子外緣的徑向截面為錐形，內孔與銅套(2)外圓相配合；1·1·2銅套(2)外圓與跟蹤輪(1)內孔相配合，內孔可通過銷軸連接在輪座(3)下部；1·1·3輪座(3)下部呈叉狀，「叉」上有橫向貫通孔，可通過銷軸與銅套(2)及跟蹤輪(1)相連接，上部有安裝壓緊活塞(4)下端的圓孔以及與之相連接的銷孔；1·1·4壓緊活塞(4)下端有與輪座(3)相連接的銷孔，活塞部分與氣缸(8)內腔相配合併裝有密封圈，活塞部分兩端均有一段其外徑小於活塞外徑的圓柱，活塞杆與密封壓蓋(5)、壓蓋(6)(7)及套筒(9)內孔相配合；1·1·5密封壓蓋(5)呈法蘭狀，內孔與壓緊活塞(4)的活塞杆相配合，管部外壁與壓蓋(6)大內孔相配合，凸緣上均布數個與壓蓋(6)相連接的沉頭螺釘孔；1·1·6壓蓋(6)呈法蘭狀，內孔與壓緊活塞(4)的活塞杆相配合，大內孔與密封壓蓋(5)管部外壁相配合，大內孔底部安裝密封圈，管部外圓與氣缸(8)內腔相配合、凸緣上均布數個與密封壓蓋(5)相連接的螺孔及與氣缸(8)相連接的沉頭螺釘孔；壓蓋(7)除大內孔與套筒(9)下端管部外壁相配合，凸緣上均布數個與套筒(9)相連接的螺孔外、其餘與壓蓋(6)同；1·1·7氣缸(8)兩端有凸緣、兩個凸緣上均布數個分別與壓蓋(6)、壓蓋(7)相連接的螺孔，兩個凸緣的側面均有一個與管接頭相連接的螺孔、內腔與壓緊活塞(4)的活塞部分及壓蓋(6、7)管部外圓相配合；1·1·8套筒(9)管部外壁與絕緣套(10)內孔相配合、內孔與壓緊活塞(4)的活塞杆相配合、內腔上部是與活塞杆之間有較大間隙的大內孔，下部有凸緣，凸緣上均布數個與壓蓋(7)相連接的圓孔，下端短管外壁與壓蓋(7)大內孔相配合；1·2有一個焊絲和跟蹤輪同步擺動機構、包括下列零件1·2·1鎖緊套(11)本體為立方體，立方體部分有一個隔著絕緣套(10)和套筒(9)管部外壁相配合的圓孔，圓孔右邊有開口，開口兩邊有用於穿過螺栓的光孔和螺孔，立方體左端有一段有徑向螺孔可與連接套(12)相連接的圓柱；1·2·2絕緣套(10)用絕緣材料製成的開口圓環；1·2·3連接套(12)大部分為圓管、內孔與鎖緊套(11)圓柱部分及軸(13)相配合，靠右端的管壁上有與鎖緊套(11)圓柱部分相連接的徑向前後貫通的圓孔，靠左端的管壁上開有用於通過焊絲的徑向上下貫通的長圓孔，左端為凸緣，凸緣上均布數個與擺動板(14)相連接的圓孔，左端的大內孔與軸(13)的臺肩相配合；1·2·4軸(13)中部有一與連接套(12)及擺動板(14)右平面相配合的凸緣，右部為與連接套(12)內孔相配合的圓柱，此圓柱靠凸緣處有用於穿過焊絲的徑向上下貫通的長圓孔，左部靠凸緣有與擺動板(14)上部圓孔相配合的大圓柱，它與左邊較小圓柱之間形成了與調整板(15)右平面相配合的臺肩，較小圓柱與調整板(15)上部圓孔相配合，左端為用於固定軸(13)的螺柱；1·2·5擺動板(14)立方體，上部有一與軸(13)相配合的圓孔，此孔長度稍短於軸(13)上述大圓柱的長度，此孔周圍均布數個與連接套(12)相連接的螺孔，靠近中部有一條能容納特製螺母(22)的橫向槽，槽的底部有一個其寬度與拉緊活塞(19)的活塞杆相配合的橫向長圓孔，在槽的上下兩側各有數個用於固定焊絲導向、定位、導電機構(23)的螺孔，下部有一段減薄厚度以便連接焊絲導向、定位、導電機構(23)和焊劑罩的部分；1·3有一個焊絲傾角調整機構，包括下列零件1·3·1調整板(15)立方體，上部有一與軸(13)相配合的圓孔，下部有一與拉緊活塞(19)的活塞杆相配合的圓孔，此孔周邊均布數個連接密封壓蓋(21)的沉頭螺釘孔，右側面中部有一安裝小軸(25)的圓孔，此孔上下兩側各有一個與底座(16)相連接的螺孔；1·3·2底座(16)上部呈角鋼形的立方體，角鋼短邊上有與自動電焊機送絲機構支架相連接的兩個螺孔，本體中部有一與小軸(25)相配合的圓孔，此孔上下兩側對稱地分布著與調整板(15)相連接的兩個長圓孔本體前側面的下部有刻度；1·3·3小軸(25)外徑與調整板(15)右側面中部的圓孔及底座(16)本體中部的圓孔相配合；1·4有一個擺動部分鎖緊機構，包括下列零、部件1·4·1拉緊活塞(19)右端有與特製螺母(22)相連接的螺柱，此螺柱上有一徑向貫通可與特製螺母(22)相連接的銷孔，活塞部分與氣缸(17)內腔相配合併裝有密封圈，活塞部分兩端均有一段其外徑小於活塞外徑的圓柱，活塞杆與壓蓋(20)內孔、密封壓蓋(21)內孔，調整板(15)下部圓孔及擺動板(14)下部長圓孔相配合；1·4·2氣缸(17)內腔與拉緊活塞(19)的活塞部分、壓蓋(20)管部外圓和氣缸蓋(18)圓柱部分相配合，兩端凸緣上各均布數個分別與壓蓋(20)、氣缸蓋(18)相連接的螺孔，兩個凸緣的側面各有一個與管接頭相連接的徑向貫通的螺孔；1·4·3壓蓋(20)呈法蘭狀，內孔與拉緊活塞(19)的活塞杆相配合，大內孔與密封壓蓋(21)管部外圓相配合，大內孔底部安裝密封圈，管部外圓與氣缸(17)內腔相配合，凸緣上均布數個與密封壓蓋(21)相連接的螺孔及與氣缸(17)相連接的沉頭螺釘孔；1·4·4密封壓蓋(21)呈法蘭狀，內孔與拉緊活塞(19)的活塞杆相配合，管部外圓與壓蓋(20)大內孔相配合，右端面與調整板(15)相接觸，凸緣上均布數個與壓蓋(20)相連接的沉頭螺釘孔及與調整板(15)相連接的螺孔；1·4·5氣缸蓋(18)右部有與氣缸(17)內腔相配合的圓柱，左部為均布數個與氣缸(17)左端相連接的沉頭螺釘孔的凸緣，左右端面均有凹坑；1·4·6特製螺母(22)內孔有與拉緊活塞(19)右端相連接的螺紋，腰部有徑向呈十字形貫通以便防止鬆動的銷孔。
專利摘要為解決批量產品坡口焊的跟蹤焊接問題，本實用新型提供一種氣動式坡口焊跟蹤裝置。此裝置由跟蹤輪升降壓緊機構、焊絲和跟蹤輪同步擺動機構、擺動部分鎖緊機構以及焊絲傾角調整機構組成。結構合理緊湊、跟蹤準確、操作簡便、有利於保證焊接質量。適用於各種需進行坡口焊的產品、如常壓容器和壓力容器、包括液化石油氣鋼瓶、液氯氣瓶、乙炔氣瓶等環焊縫、縱焊縫的埋弧自動焊、氣體保護焊等。
文檔編號B23K9/127GK2089386SQ91212019
公開日1991年11月27日 申請日期1990年12月31日 優先權日1990年12月31日
發明者肖尚俊 申請人:國營七一○廠