[实用新型]双脉冲全位置等离子焊机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种焊机，尤其是一种双脉冲全位置等离子焊机。

背景技术

目前等离子焊接可以实现平焊和立焊，但还没有实现空间360°全位置焊接的焊机，而且对于相当一部分无法旋转或者不具备旋转条件的工件，只能使焊枪绕工件360°旋转实现全位置焊接。虽然，目前市场上有钨极氩弧(TIG)全位置焊接设备，但其适用的母材厚度范围为0.15～3.0mm，对于3.0mm以上的母材，需要打坡口并且填丝，增加了生产成本，生产效率低，制约了生产的发展。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在比较厚的母材上进行全位置焊接并且得到很高焊接质量的焊机。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种双脉冲全位置等离子焊机，所述焊机包括机头2、旋转装置、高频脉冲电源、等离子气系统、保护气系统11、控制系统，机头2可在旋转装置的驱动下绕工件1转动，高频脉冲电源、等离子气系统、保护气系统、控制系统安装在机箱13内，机箱13由电缆线、气管与机头2相连，机头2上包括有正对工件1上需要焊接的焊缝的等离子焊枪14。

所述等离子气系统包括等离子发生器5、电-气比例阀6，等离子发生器5与电-气比例阀6的等离子气路相连。

所述电-气比例阀6还可安装在机头2上，并紧靠等离子焊枪14尾部安装，等离子发生器5通过气管与电-气比例阀6相通。电-气比例阀紧靠焊枪尾部安装，这样使等离子气流量的调制更为准确，并符合调制要求。

所述旋转装置包括旋转小车9、轨道10、伺服驱动器7、伺服电机甲8；机头2、伺服电机甲8安装在旋转小车9上，轨道10绕工件1进行360°全位置铺设，旋转小车9在伺服电机甲8的驱动下可沿着绕工件1铺设的轨道10绕工件1进行360°全位置转动，伺服驱动器7安装在机箱13内并通过电缆与伺服电机甲8相连。

所述旋转装置包括转轴16、曲柄17、杆18、伺服电机乙19，在工件1的中心线上安装转轴16，转轴16的两端伸出工件1之外，转轴16的一端部安装伺服电机乙19，转轴16的两端固定安装两个曲柄17，两个曲柄17的外端连接杆18，旋转小车9套在杆18上并有锁紧机构能锁住杆18，伺服驱动器7安装在机箱13内并通过电缆与伺服电机乙19相连。

所述控制系统采用PLC可编程控制器3并通过调制器20与高频脉冲电源、电-气比例阀6相连，PLC可编程控制器3通过电路与伺服驱动器7相连。

等离子焊枪14与工件1的相对角度β为4°～6°。

所述高频脉冲电源采用高频脉冲氩弧焊电源4，脉冲频率为5000～20000Hz，高频脉冲氩弧焊电源4通过电缆与等离子焊枪14相连。

所述机箱13内还安装有触摸屏12，触摸屏12通过电路与PLC可编程控制器3相连。

本实用新型有益的技术效果：1、采用高频焊接电源的脉冲电流使等离子弧进一步受到压缩，具有更好的穿透力和较小的熔孔直径，有利于在全位置焊接时熔孔金属的保持；2、采用低频(1～20Hz)同步脉冲(由PLC产生的)调制高频焊接电源的焊接电流和等离子气流量的脉冲值和基值以及脉冲时间和频率。其中焊接电流和等离子气流量的基值可保证最小的等离子弧的熔孔或穿孔，而焊接电流和等离子气流量的脉冲值可保证熔孔的穿透性，通过调整脉冲宽度(时间)和频率，严格控制焊接热输入，从而保证全位置焊接(立焊，平焊，仰焊)接头圆周均匀焊透，焊缝成形美观，热影响区小，变形小，达到单面焊双面成形，从而获得高质量的焊接接头；3、360°全位置焊接时，360°上不同的区段设置不同的焊接规范参数，即焊接电流、等离子气体流量、焊接速度等，其综合效果保证了焊接熔池在不同的空间位置热状态保持基本相同从而，得到高质量的焊接接头，同时提高了生产效率；4、对于厚度为3mm～7mm的钢材和6～10mm的铝合金，可以不开坡口，在全位置实现单面焊双面成形，效率是钨极氩弧(TIG)全位置焊接设备的4～5倍，大大提高了生产效率，降低生产成本；5、360°全位置焊接实现了不便移动的大型工件的焊接。

附图说明

图1为双脉冲全位置等离子焊机原理框图；

图2为全位置焊接时焊接电流和等离子气流量的低频同步脉冲示意图；

图3为全位置焊接时电流、气体流量、焊接速度曲线图；

图4为全位置焊接时等离子焊枪姿态示意图；

图5为实施例一中的双脉冲全位置等离子焊机结构俯视图；

图6为实施例一中的双脉冲全位置等离子焊机的旋转小车工作状态图正视图；

图7为实施例二中的双脉冲全位置等离子焊机的旋转小车工作状态结构俯视图