一种根据不同法兰凹槽角度自动调整的堆焊焊枪结构的制作方法

本发明涉及法兰加工，具体为一种根据不同法兰凹槽角度自动调整的堆焊焊枪结构。

背景技术：

1、法兰盘分为台阶式和平式两种类型的法兰盘，平式类型法兰盘也分为凹槽和无槽两种形状，为了提高法兰的耐磨性和耐蚀性，延长法兰的使用寿命，通常在法兰环连接面进行堆焊，从而便于在一个韧性好的母材上制取耐高温耐腐蚀涂层，进而取得较佳的性能组合；

2、现有技术在对凹槽式法兰盘内部的凹槽进行堆焊时（堆焊厚度≥6mm），焊枪垂直于凹槽底面，随着法兰盘旋转依次向外或向内焊接，第一层焊接满以后，提升焊枪高度开始第二层的焊接，直至把整个凹槽面填满后，再通过车床对凹槽进行精加工，使堆焊层达到厚度要求，该种操作方式存在着两个问题；

3、其一：焊枪枪头在焊接靠近斜面的位置时，需要手动调整枪头的角度，使焊丝与倾斜面和底面的夹角相适应，同时还不能让焊丝垂直于底面进行焊接，容易在该夹角处形成未焊透等缺陷；

4、其二：上述通过手动频繁的对焊枪头调整，增加了操作人员的难度和门槛，降低工作效率；

5、其三，整个凹槽仅需要在表面堆焊≥6mm的涂层，但是这种方式需要将整个凹槽填满后再用车床进行精加工，造成了焊材的浪费和后处理机加工的工作量。

6、因此，有必要提供一种根据不同法兰凹槽角度自动调整的堆焊焊枪结构解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种根据不同法兰凹槽角度自动调整的堆焊焊枪结构，以解决上述背景技术中提出现有的焊接枪头需要通过手动对焊枪头进行角度调整精确到不高，一方面难以将焊枪头以最佳的角度对法兰凹槽斜面与底面相交位置进行堆焊，另一方面该方法需要填满整个凹槽在进行机加工后处理，需要耗费大量焊材和机加工工作量，本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种根据不同法兰凹槽角度自动调整的堆焊焊枪结构，包括转台，所述转台一侧设置有焊机设备，且所述焊机设备上方安装有朝向下方的焊接管，所述焊接管下方连接有焊接滑杆，且所述焊接滑杆一侧通过阻尼轴安装有焊枪套管，所述焊接管外侧连接有安装板，且所述安装板下方一侧设置有支撑板；

3、还包括调节机构,所述调节机构安装在所述焊枪套管的一侧；

4、抬升机构，所述抬升机构设置在所述安装板的下方；

5、驱动机构，所述驱动机构连接在所述支撑板的下方。

6、在进一步实施例中，所述焊接滑杆与所述焊枪套管构成升降滑动结构。

7、在进一步实施例中，所述调节机构包括设置在所述焊枪套管一侧的第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的活塞端部连接有连接板，且所述连接板一侧安装有距离传感器，所述连接板端部设置有焊枪头。

8、在进一步实施例中，所述焊枪头与所述焊枪套管构成倾斜滑动结构。

9、在进一步实施例中，所述抬升机构包括轴承连接在所述安装板底部的丝杆，且所述丝杆外侧螺纹连接有升降板，所述丝杆末端安装有扇形齿轮，且所述扇形齿轮一侧连接有凸杆。

10、在进一步实施例中，所述驱动机构包括设置在所述支撑板下方的驱动杆，且所述驱动杆外侧安装有驱动轮，所述驱动杆外侧还设置有传动轮，且所述传动轮内侧安装有拨动板，所述传动轮侧面设置有齿条。

11、在进一步实施例中，所述传动轮通过所述齿条和所述拨动板与所述扇形齿轮和凸杆构成间歇传动机构。

12、在进一步实施例中，所述焊接管外侧通过阻尼轴承座安装有转筒，且所述转筒外侧设置有活动板，所述活动板底部连接有第二电动伸缩杆。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1、本发明，设置有驱动机构和抬升机构，通过驱动轮外侧下方紧靠于法兰凹槽底面的作用，利用法兰旋转能够带动驱动机构转动，当驱动机构旋转至一圈时，此时焊枪头刚好对法兰凹槽最下方的倾斜面也堆焊了一圈，另外拨动板和齿条围绕着传动轮的中心也转动了一圈，拨动板转一圈时能够对凸杆进行拨动，使得扇形齿轮发生转动，以此能够与传动轮一侧的齿条相互啮合，从而能够间歇的带动扇形齿轮和丝杆发生转动，进而使得丝杆外侧下方的升降板配合着焊接管一侧的滑槽向上移动一定尺寸，并同时带动焊接滑杆、焊枪套管、第一电动伸缩杆、连接板、距离传感器和焊枪头同时向上移动一定尺寸，与现有的技术相比，使得焊枪头能够一圈一圈的对法兰凹槽倾斜面进行堆焊，无需人工手动调整焊枪头的角度，只需要借助法兰自身的旋转驱动，就能自适应的对焊枪头间歇的进行尺寸调整，从而减少了人工干预；

15、2、本发明，设置有调节机构，当焊枪头上移后，末端与法兰凹槽倾斜面尺寸出现变化时，可立即通过单片机来间歇控制第一电动伸缩杆延伸，并驱动连接板、距离传感器和焊枪头同时移动，使得距离传感器检测的法兰凹槽面与连接板的距离尺寸和初始的测量尺寸相同即可，与现有的技术相比，该种方式，能够针对不同法兰凹槽角度自动的调整焊枪头与法兰凹槽倾斜面的尺寸，从而有效的保证焊枪头与法兰凹槽倾斜面的堆焊尺寸相同；

16、3、本发明，当需要对法兰凹槽的外倾斜面进行堆焊时，只需要通过松动转接头，转动焊接管的下部分，直至焊枪头末端垂直朝向凹槽外侧倾斜面，然后将转接头的螺丝拧紧，使得焊枪头进行限位，最后通过上述操作步骤继续对法兰凹槽外倾斜面进行层层堆焊，与现有的技术相比，能够有效的对法兰凹槽内倾斜面和外倾斜面进行高效率堆焊。

17、4、本发明，通过驱动机构和抬升机构，可实现法兰凹槽从一侧斜面的上顶点逐渐焊接至下顶点与底面交界处，再焊接底面平面，然后从另一侧斜面的下顶点逐渐焊接至上顶点的焊接过程。一个完整的焊接过程给凹槽堆焊了一层，仅需要重复2到3次即可实现凹槽面的堆焊厚度要求，再用车床略微加工即可符合要求。整个过程中仅需要调整两次焊枪角度，大大减少了人工干预，且该装置改变了原有的焊接工艺，节约了大量焊材和机加工后处理的工作量。

技术特征：

1.一种根据不同法兰凹槽角度自动调整的堆焊焊枪结构，包括转台（1），所述转台（1）一侧设置有焊机设备（2），且所述焊机设备（2）上方安装有朝向下方的焊接管（3），所述焊接管（3）下方连接有焊接滑杆（4），且所述焊接滑杆（4）一侧通过阻尼轴安装有焊枪套管（5），所述焊接管（3）外侧连接有安装板（7），且所述安装板（7）下方一侧设置有支撑板（9）；

2.根据权利要求1所述的一种根据不同法兰凹槽角度自动调整的堆焊焊枪结构，其特征在于：所述焊接滑杆（4）与所述焊枪套管（5）构成升降滑动结构。

3.根据权利要求1所述的一种根据不同法兰凹槽角度自动调整的堆焊焊枪结构，其特征在于：所述调节机构（6）包括设置在所述焊枪套管（5）一侧的第一电动伸缩杆（601），所述第一电动伸缩杆（601）的活塞端部连接有连接板（602），且所述连接板（602）一侧安装有距离传感器（602a），所述连接板（602）端部设置有焊枪头（603）。

4.根据权利要求3所述的一种根据不同法兰凹槽角度自动调整的堆焊焊枪结构，其特征在于：所述焊枪头（603）与所述焊枪套管（5）构成倾斜滑动结构。

5.根据权利要求1所述的一种根据不同法兰凹槽角度自动调整的堆焊焊枪结构，其特征在于：所述抬升机构（8）包括轴承连接在所述安装板（7）底部的丝杆（801），且所述丝杆（801）外侧螺纹连接有升降板（802），所述丝杆（801）末端安装有扇形齿轮（803），且所述扇形齿轮（803）一侧连接有凸杆（804）。

6.根据权利要求5所述的一种根据不同法兰凹槽角度自动调整的堆焊焊枪结构，其特征在于：所述驱动机构（10）包括设置在所述支撑板（9）下方的驱动杆（1001），且所述驱动杆（1001）外侧安装有驱动轮（1002），所述驱动杆（1001）外侧还设置有传动轮（1003），且所述传动轮（1003）内侧安装有拨动板（1004），所述传动轮（1003）侧面设置有齿条（1005）。

7.根据权利要求6所述的一种根据不同法兰凹槽角度自动调整的堆焊焊枪结构，其特征在于：所述传动轮（1003）通过所述齿条（1005）和所述拨动板（1004）与所述扇形齿轮（803）和凸杆（804）构成间歇传动机构。

8.根据权利要求1所述的一种根据不同法兰凹槽角度自动调整的堆焊焊枪结构，其特征在于：所述焊接管（3）外侧通过阻尼轴承座安装有转筒（11），且所述转筒（11）外侧设置有活动板（12），所述活动板（12）底部连接有第二电动伸缩杆（13）。

技术总结本发明公开了一种根据不同法兰凹槽角度自动调整的堆焊焊枪结构，包括转台，所述转台一侧设置有焊机设备，且所述焊机设备上方安装有朝向下方的焊接管，所述焊接管下方连接有焊接滑杆，且所述焊接滑杆一侧通过阻尼轴安装有焊枪套管；还包括调节机构,所述调节机构安装在所述焊枪套管的一侧；抬升机构，所述抬升机构设置在所述安装板的下方；驱动机构，所述驱动机构连接在所述支撑板的下方。本发明通过驱动机构和抬升机构，使得焊枪头能够一圈一圈的对法兰凹槽倾斜面及平面进行堆焊，无需人工手动调整焊枪头的角度，只需要借助法兰自身的旋转驱动，就能自适应调整焊枪枪头位置，使其与待堆焊面保持相对固定，减少人工干预，节约焊丝填充量。技术研发人员：汪春民,段永军,王洪福,王城坡,安迪,黎军受保护的技术使用者：中建五洲工程装备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29