一種焊接功率恆定的焊接方法及應用該方法的焊接設備與流程
2023-10-31 09:04:47 1
本發明涉及焊接技術領域，具體是一種焊接功率恆定的焊接方法及應用該方法的焊接設備。
背景技術：
隨著各種鋼架結構和鋁合金材料的發展，材料之間的連接成為了一個非常重要的問題，焊接是很多工業必備的工序之一。焊接在機械製造業中更是有著廣泛的應用，特別是造船業、車輛生產企業。焊接質量的高低，決定企業產品質量的高低。焊接質量的好壞不僅取決於焊機的質量、工人的焊接技術，還取決於焊接的方法，好的焊接方法可以對焊接質量起到事半功倍的效果。在一般的焊接過程中電焊機固定而焊槍可動，為了增加電焊機設備的作業半徑，電焊機與焊槍之間的預留電線就會增長，焊接大型設備的焊機，這種現象就特別明顯。由導線電阻公式：r＝ρl/s，功率公式：p＝i2r，由電能公式：q＝pt，得出：功率損失發生在電焊機與焊槍的預留電線中，預留的電線越長，造成功率和電能的損失越多。這些電能損失不僅損失了能源，而且還對焊接質量有著很大的影響。目前工廠應用的電焊設備是在電焊機中增加穩壓器、調壓器和增壓器等電子器件和採用弧壓跟蹤等先進方法補償損失的功率。國外的這種技術相對成熟，但進口的電焊設備價格昂貴，對企業增加了不小的經濟負擔，而這種技術在我國不夠成熟，補償效果差，導致焊機性能差，容易造成引弧時間長，焊接電壓不穩定，焊接電流跳動範圍大、電弧不穩和飛濺大、噪音高、工人工作環境惡劣、焊縫成形不平整、抗拉強度低、體積重量大、笨重且結構不合理等缺點。因此，發明一種無需補償功率、節能環保、不受焊接材料的限制、焊接功率恆定的焊接方法有很大應用的意義。
技術實現要素：
針對現有技術的不足，本發明擬解決的技術問題是，提供一種焊接功率恆定的焊接方法及應用該方法的焊接設備。該焊接方法無需補償，可以有效的穩定焊接電壓，焊接電流跳動範圍小，焊接功率恆定，焊縫平整，保證焊接一致性，焊接質量高。可長時間工作，有效降低生產的成本，增加企業效益，工作半徑大，不受焊接材料的限制。
本發明解決所述焊接方法技術問題的技術方案是，提供一種焊接功率恆定的焊接方法，其特徵在於該方法採用的焊接設備中的電焊機與焊槍之間的電線長度始終不變，發生在電線上的功率損失維持恆定，進而實現焊接功率恆定。
本發明解決所述焊接設備技術問題的技術方案是，提供一種應用該焊接方法的焊接設備，包括底座、下支撐梁、支撐塊、上支撐梁、電焊機、送絲機、氣泵、焊接對齊板、送料平臺、移動控制器、焊槍、冷卻機、輸入電纜、線束支撐架、控制集成、氣壓表、焊接壓緊板、氣路電磁閥和氣管；其特徵在於該焊接設備還包括電焊機固定架、焊槍固定架、焊槍平行導軌、焊槍齒條、焊槍齒輪、焊槍滑塊、焊槍電機、電焊機電機、電焊機滑塊、電焊機平行導軌、電焊機齒條、電焊機齒輪和焊槍固定座；所述電焊機固定架與焊槍固定架固定連接；所述電焊機電機固定在電焊機固定架上，其輸出端上安裝有電焊機齒輪；所述電焊機齒條固定在上支撐梁上，電焊機齒條與電焊機齒輪嚙合傳動；所述電焊機平行導軌固定在上支撐梁上；所述電焊機滑塊安裝在電焊機固定架下端，電焊機滑塊與電焊機平行導軌配合，使得電焊機固定架能夠在電焊機平行導軌上水平滑動；所述焊槍電機固定在焊槍固定座上，其輸出端上安裝有焊槍齒輪；所述焊槍齒條固定在焊槍固定架上，焊槍齒輪與焊槍齒條嚙合傳動；所述焊槍平行導軌固定在焊槍固定架上；所述焊槍滑塊安裝在焊槍固定座上，焊槍滑塊與焊槍平行導軌配合，使得焊槍固定座能夠在焊槍平行導軌上豎直滑動；所述電焊機和冷卻機均安裝在電焊機固定架上；所述送絲機和焊槍均安裝在焊槍固定座上；電焊機與焊槍之間連接有電線，電線的長度恆定不變。
與現有技術相比，本發明有益效果在於：
(1)該焊接方法保持電焊機與焊槍之間的電線長度始終不變，發生在電線上的功率損失維持恆定，這樣就可以不用在電焊機內布置補償功率的電子器件，實現進而實現焊接功率恆定的目的。
(2)應用該焊接方法的焊接設備中的電焊機在電焊機平行導軌上運動，電焊機平行導軌可以根據需要延長，大大的增加了焊機工作半徑。電焊機安裝在電焊機固定架上，可以根據焊接不同的材料，改變電焊機類型，擴大恆功率焊接方式的應用範圍。
(3)該焊接方法無需補償，可以有效的穩定焊接電壓，焊接電流跳動範圍小，焊接功率恆定，焊縫平整，保證焊接一致性，焊接質量高。可長時間工作，有效降低生產的成本，增加企業效益，工作半徑大，不受焊接材料的限制。
附圖說明
圖1是本發明焊接功率恆定的焊接方法及應用該方法的焊接設備一種實施例的焊接設備的整體結構主視示意圖；
圖2是本發明焊接功率恆定的焊接方法及應用該方法的焊接設備一種實施例的焊接設備的整體結構右視示意圖；(圖中：1、底座；2、下支撐梁；3、支撐快；4、上支撐梁；5電焊機固定架；6、電焊機；7、送絲機；8、焊槍固定架；9、焊槍平行導軌；10、焊槍齒條；11、焊槍齒輪；12、焊槍滑塊；13、焊槍電機；14、氣泵；15、焊接對齊板；16、送料平臺；17、移動控制器；18、焊槍；19、冷卻機；20、電焊機電機；21、電焊機滑塊；22、電焊機平行導軌；23、輸入電纜；24、線束支撐架；25、電焊機齒條；26、電焊機齒輪；27、控制集成；28、氣壓表；29、焊接壓緊板；30、氣路電磁閥；31、氣管；32、焊槍固定座)
具體實施方式
下面給出本發明的具體實施例。具體實施例僅用於進一步詳細說明本發明，不限制本申請權利要求的保護範圍。
本發明提供了一種焊接功率恆定的焊接方法，其特徵在於該方法採用的焊接設備中的電焊機與焊槍之間的電線長度始終不變，發生在電線上的功率損失維持恆定，進而實現焊接功率恆定。
本發明同時提供了一種應用該焊接方法的焊接設備(參見圖1-2，簡稱焊接設備)，包括底座1、下支撐梁2、支撐塊3、上支撐梁4、電焊機6、送絲機7、氣泵14、焊接對齊板15、送料平臺16、移動控制器17、焊槍18、冷卻機19、輸入電纜23、線束支撐架24、控制集成27、氣壓表28、焊接壓緊板29、氣路電磁閥30和氣管31；
所述下支撐梁2焊接在底座1上；所述上支撐梁4通過支撐塊3與下支撐梁2焊接在一起；所述送料平臺16和焊接對齊板15焊接在下支撐梁2上；所述線束支撐架24焊接在上支撐梁4上端，輸入電纜23放置在線束支撐架24上；所述焊接壓緊板29的一端與下支撐梁2鉸接，在氣泵14的作用下可以繞鉸接的一端轉動，另一端壓緊焊件；輸入電纜23與電焊機6連接，輸入電纜23是拖鏈電纜線束，可以在電焊機6焊接過程中自動捲起不發生纏繞；所述氣泵14通過螺栓與下支撐梁2連接；所述連接氣泵14與氣路電磁閥30通過氣管31連通；氣泵14提供氣壓，使焊接壓緊板29壓緊焊件；氣壓表28檢測氣泵14產生的壓力大小；氣路電磁閥30控制整個氣路系統；所述控制集成27由plc編程得到，用於接收和發送移動控制器17指令的裝置，是控制核心；
其特徵在於該焊接設備還包括電焊機固定架5、焊槍固定架8、焊槍平行導軌9、焊槍齒條10、焊槍齒輪11、焊槍滑塊12、焊槍電機13、電焊機電機20、電焊機滑塊21、電焊機平行導軌22、電焊機齒條25、電焊機齒輪26和焊槍固定座32；所述電焊機固定架5與焊槍固定架8固定連接；所述電焊機電機20固定在電焊機固定架5上，其輸出端上安裝有電焊機齒輪26；所述電焊機齒條25固定在上支撐梁4上，電焊機齒條25與電焊機齒輪26嚙合傳動；所述電焊機平行導軌22固定在上支撐梁4上；所述電焊機滑塊21安裝在電焊機固定架5下端，電焊機滑塊21與電焊機平行導軌22配合，使得電焊機固定架5能夠在電焊機平行導軌22上水平滑動，動力由電焊機電機20提供；所述焊槍電機13固定在焊槍固定座32上，其輸出端上安裝有焊槍齒輪11；所述焊槍齒條10固定在焊槍固定架8上，焊槍齒輪11與焊槍齒條10嚙合傳動；所述焊槍平行導軌9固定在焊槍固定架8上；所述焊槍滑塊12安裝在焊槍固定座32上，焊槍滑塊12與焊槍平行導軌9配合，使得焊槍固定座32能夠在焊槍平行導軌9上豎直滑動，動力由焊槍電機13提供；所述電焊機6和冷卻機19均安裝在電焊機固定架5上，可以根據焊接不同的材料，改變焊機固定架5上的電焊機6類型，擴大恆功率焊接方式的應用範圍；冷卻機19對電焊機6起到冷卻作用，控制電焊機6的工作溫度在合適的範圍內；所述送絲機7和焊槍18均安裝在焊槍固定座32上，送絲機7不間斷地為焊槍18輸送焊絲，持續焊接；電焊機6與焊槍18之間連接有輸出電纜，輸出電纜的長度恆定不變。
本發明焊接設備的工作原理和工作流程是：在焊接之前，把待焊接的焊件放在送料平臺16上，然後把需要焊接的部位的邊緣與焊接對齊板15對齊。接通電源，人工操作移動控制器17發出指令，控制集成27接收指令，並發出指令控制氣泵14開始工作。在氣泵14的作用下，焊接壓緊板29開始旋轉，接觸待焊接的焊件，氣泵14繼續工作，直到焊接壓緊板29壓緊待焊接的焊件，氣泵14自動停止工作。隨後人工操作移動控制器17發出指令，控制集成27接收處理指令並發出使焊槍電機13工作的指令。此時焊槍電機13開始帶動焊槍齒輪11旋轉，焊槍齒輪11與焊槍齒條10嚙合，使得焊槍固定座32能夠在焊槍平行導軌9上豎直滑動，實現焊槍18的向下運動。焊槍18運動向下運動到合適的位置，焊槍電機13自動停止工作。這時焊接前期準備就緒，人工操作移動控制器17發出焊接指令，控制集成27接收處理指令並發出引弧的指令，為焊接做準備。引弧之後，焊接正式開始，電焊機電機20開始帶動電焊機齒輪26旋轉，電焊機齒輪26與電焊機齒條25嚙合，使得電焊機固定架5能夠在電焊機平行導軌22上水平滑動，實現電焊機6、冷卻機19、送絲機7和焊槍18一起左右運動。在焊接的同時，送絲機7工作，不斷地向焊槍18輸送焊絲。冷卻機19對電焊機6冷卻降溫。當焊槍18向左或者向右運動到焊件的需要焊接的邊緣時，人工操作移動控制器17發出焊接結束指令，控制集成27接收處理指令並控制電焊機6、冷卻機19、送絲機7、焊槍18停止工作，焊接結束。根據焊接的材料不同，更換電焊機6的類型，同樣可以實現焊接功率恆定的焊接方式。
本發明未述及之處適用於現有技術。