[发明专利]一种自动化电弧焊接设备及焊接方法

说明书

本发明提供了一种自动化电弧焊接设备及焊接方法，属于焊接设备技术领域，焊接设备工作台上安装有依次连接的第一传动单元、第二传动单元、固定支架；固定支架上安装有带焊钳的焊钳连臂，焊钳上安装有焊条夹具，焊条夹具上方对应位置的固定支架上安装有焊条箱；第一传动单元、第二传动单元、固定支架、焊钳、焊条夹具均利用电机、丝杆、导轨的配合运动，实现对焊条的角度调节以及三个方向上的位置调整；整个焊接设备利用控制箱实现总控，操作者输入编好的参数、指令即可实现由控制箱控制相应电机工作，进行自动焊接，能够对焊条的前进方向、角度、进给速度、摆动路径实现精准控制，提高焊接效率和质量，降低操作者工作强度。

技术领域

本发明属于焊接设备技术领域，尤其涉及一种自动化电弧焊接设备及焊接方法。

背景技术

电弧焊是金属加工领域使用非常广泛的一种焊接加工方法，目前的电弧焊操作仍然采用人工焊接的方式。电弧焊的操作原理并不复杂，但是对操作者的操作技能要求很高，焊接过程中的关键是如何控制好焊条的前进方向、角度、进给速度以及摆动路径；焊接质量取决于操作者的技术水平，要完成高质量的电弧焊接需要操作者具备高超的焊接技术，而这需要经过长时间的操作积累才能达成。而且电弧焊的操作环境温度较高，工作环境较差，长期从事电弧焊工作的操作者的腰部、手臂、手腕等部位或多或少都存在不同程度的损伤；焊接过程中产生的电弧光及烟尘气体等也对人体有较大的伤害。传统的手工电弧焊无法做到连续操作，每焊接完一根焊条则需要停下更换焊条，然后才能继续操作，操作过程比较麻烦，工作效率较低。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种自动化电弧焊接设备及焊接方法，在控制箱的控制下，利用电机、丝杆、导轨的相互配合，实现焊条的角度调节以及三个方向上的位置调节，结合弹簧的推动作用，还能实现焊条的自动更换，整个焊接设备自动化程度高，使用方便、安全。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种自动化电弧焊接设备，包括工作台，工作台上安装有第一传动单元，第一传动单元上方安装有第二传动单元，第二传动单元上方安装有固定支架C；固定支架C上部和下部之间安装有导轨C和丝杆C，导轨C和丝杆C上安装有焊接单元，丝杆C底部与安装在固定支架C底部的电机C连接；固定支架C顶部安装有焊条箱，焊条箱顶部安装有电机F；工作台一侧安装有焊条回收单元，焊条回收单元、第一传动单元、第二传动单元、焊接单元、电机C、电机F均与安装在工作台另一侧的控制箱信号连接。

进一步地，所述工作台另一侧还安装有与控制箱信号连接的弧光传感器。

进一步地，所述焊接单元包括安装在导轨C和丝杆C上的焊钳连臂，焊钳连臂另一端内部设有两个啮合的45°齿轮，焊钳连臂另一端的上表面安装有电机D，电机D与一个45°齿轮连接，另一个45°齿轮与安装在焊钳连臂上的焊钳连接；焊钳上安装有焊条夹具，焊条夹具与电机E连接，焊条夹具用于夹持焊条。

进一步地，所述焊条箱内设置有多根焊条，焊条箱一侧内壁上安装有弹簧，弹簧另一端与推板连接，推板另一侧与焊条表面接触；远离弹簧一侧的焊条箱顶部安装有电机F，电机F与丝杆D连接，丝杆D穿过焊条箱顶部进入焊条箱内，且丝杆D上安装有顶杆，顶杆下方与焊条顶部位置对齐；顶杆下方焊条对应的焊条箱底部设有焊条进给口，焊条进给口与焊条夹具位置对齐。

进一步地，所述第一传动单元包括底板A，底板A上表面安装有两个固定支架A，固定支架A之间安装有丝杆A以及导轨A，丝杆A一端还与电机A连接，电机A与控制箱信号连接；所述第二传动单元与第一传动单元结构相同，且第二传动单元的丝杆B延长线与第一传动单元的丝杆A延长线相互垂直。

进一步地，所述第二传动单元的底板B下表面设有与丝杆A、导轨A相匹配的通孔结构；第二传动单元通过该通孔结构安装在第一传动单元上方。

进一步地，所述固定支架C底部设有与第二传动单元的丝杆B、导轨B相匹配的通孔结构；固定支架C通过该通孔结构安装在第二传动单元上方。