[实用新型]一种可穿过机头装配的焊接装置

说明书

技术领域

本实用新型属于焊接工艺设备领域，特别涉及一种可穿过机头装配的焊接装置。 

背景技术

在航空、航天领域，存在大量的极长管类或者筒类结构单元，这些单元大部分都要通过焊接工艺形成产品。目前的焊接手段主要为手工焊接，随着航天产品产能不断提升，手工焊接效率低下，焊接质量受人为因素影响较大的不足越来越明显，已经不能够适用于高产能、高质量产品的焊接需要。 

采用自动化焊接替代传统的工艺方式是焊接行业发展的趋势，但同时带来了设备针对性强、工艺要求严格的不足，航空、航天产品结构复杂，尺寸多样化，采用自动化焊接往往需要采取多种专机，成本较大，并且每套专机的使用方式不同，针对每套系统需要展开不同的培训，限制了其通用性。 

如航天产品中的管类或者筒类组件，采用自动化焊接，往往是一段固定于旋转电机上，工件随着电机旋转实现变位。如遇工件长度尺寸极长，焊缝位置离端头距离较远时，往往工件底部采用加以辅助支撑托架来固定的方法。这种做法可以防止工件下垂，但对于由于装配精度较差带来的转动圆跳动、焊缝抖动等问题则无法解决。为了满足一定的圆跳动要求，避免焊接时焊缝抖动，使用这种设备来操作，装夹工件时，需要较长时间来对工件端头及辅助支撑托架进行调整，效率十分低下。另外由于在使用过程中，工装断续加热冷却，精度下降，质量稳定性不高，难以满足大批量管类或者筒类组件的焊接任务。 

实用新型内容

本实用新型解决的问题是现有的焊接装置在工件长度尺寸极长，焊缝位置离端头距离较远时，转动圆跳动、焊缝抖动等问题无法解决。为解决所述问题，本发明提供一种可穿过机头装配的焊接装置。 

本发明提供的可穿过机头装配的焊接装置包括：底座机架、前置底架、侧面立架、上位机、转动电机、减速器、支撑架子、齿轮转动副、转接盘、三爪卡盘、机头、Z向行走机构、焊机；所述转动电机位于所述底座机架上部，由所述上位机输出变量带动所述转动电机，实现转动速度调节；所述转动电机连接减速器，所述减速器外接所述齿轮转动副，主、从动轮齿轮耦合连接，从动轮内部螺接中空滚动的轴承，所述轴承内圈与支撑架子通过螺栓相连接，支撑架子位于底座机架上部，与底座机架通过螺栓连接，支撑架子上半部分为内孔圆，轴承外圈与转动盘以螺栓连接，带动转动盘转动，转动盘与三爪卡盘通过螺栓进行连接，转动盘中心为一孔洞；三爪卡盘外接橡胶木；上位机给予焊机程序控制信号； 

侧面立架位于前置底架上部侧面，侧面立架顶部旁侧接有行走槽，行走槽上部开有长方体凹槽，Z向行走机构放置于所述凹槽内；Z向行走机构主要由轴承板、丝杠、手轮、滑板组成，轴承板固定侧面立架顶部凹槽内部两端，丝杠穿过轴承板与手轮连接，通过两端手轮转动沿着Z向行进，机头通过机头上的底板与Z向行走机构上的滑板相连。

进一步，从动轮内部滚动轴承内圈、支撑架子上半部分内孔圆、转动盘中心孔洞为同轴设计，孔径大小根据所焊接管路外径尺寸定，比所焊工件外径大2mm~4mm，外接橡胶木通过螺纹与卡爪连接。橡胶木内径与所装恰管路外径向匹配。橡胶木厚度选为20mm~700mm。 

进一步，侧面立架顶部开有长方体凹槽与Z向行走机构滑板为间隙配合，凹槽两端为开放式结构，轴承板与凹槽两端通过焊接方式连为整体；Z向行走机构丝杠长度为1m~4m。 

进一步，底座机架、前置底架、侧面立架分别由矩形管组焊组成，底座机架高度为0.1m~0.5m，支撑架子高度为0.2~1m，前置底架与侧面立架为螺接连接方式，侧面立架高度可根据工件尺寸定义，Z向行走机构中滑板顶部开有定位孔；机头与滑板以定位孔定位，通过螺钉连接。 

本实用新型的优点包括： 

可通过调整从动轮内部轴承内圈、支撑架子上半部分内孔圆的规格，以适合不同直径，不同长度，不同材料的管结构或者筒类结构的环缝焊接；用以实现不同长度、不同管径、不同厚度管路环缝柔性自动化焊接，并且可以实现转动面与焊接面较短距离的装配。

可实现管类结构或者筒类结构环缝的自动化焊接，特别是对于极长管类或者筒类结构焊接时，可以有效解决极长工件焊接，焊缝距离端头距离较远时，采用一般的装恰方式难以解决的工件圆跳动、抖动等问题，达到使用简单、质量稳定的效果，满足批量化生产需要。 

附图说明

    图1是本实用新型提供的一种可穿过机头装配的焊接装置的结构示意图； 

图2是本实用新型Z向行走机构结构示意图。