[发明专利]小曲率半径曲线焊缝实现仿形焊的方法

说明书

技术领域

本发明属于金属焊接领域，具体涉及钢结构、桥梁、机车、运输汽车等行业，适合直线、曲线的焊接的方法，尤其适合小曲率半径曲线焊缝、S状曲线焊缝焊接的一种接方法。

背景技术

公知的国内的焊接方法和对应的已生产的自动焊接设备，如自动焊接小车、环行焊缝自动焊接机，只能完成壁面行走、水平行走、环状行走的简单焊接，可焊接的曲率半径较大；而实际应用中曲线焊缝的焊接、小曲率半径的焊缝、S状曲线焊缝，特别是三维小曲率半径焊缝、S状曲线焊缝，现在采用的都是人工焊接，焊接速度慢、劳动强度大、操作控制复杂、焊接质量一致性差。

发明内容

本发明为了克服现有焊接方法和焊接设备对小曲率半径的焊缝、S状曲线焊缝焊接，特别是三维小曲率半径焊缝、S状曲线焊缝在加工过程中采用人工焊接，焊接速度慢，劳动强度大，操作控制复杂的缺点，提出了小曲率半径焊缝仿形的焊接方法和配套使用的装置，适合焊接直线、曲线焊缝，适合焊接小曲率半径焊缝、S状曲线焊缝，特别是适合焊接三维曲率半径大于120mm的小曲率半径焊缝、S状曲线焊缝。

本发明采用的技术方案是：小曲率半径曲线焊缝实现仿形焊的方法，该方法借助于小车型防形焊机和作为模板的曲面工件的配合实现的，具体包括以下步骤：

1)、按照设计要求将曲面工件制作为仿形靠模板；

2)、将仿形靠模板按照焊缝的形状点焊定位在被焊的平面工件上；

3)、将小车型仿形焊机的主动仿形轮和从动仿形轮及其对应的夹紧轮设定在仿形靠模板上，自动焊枪的直线距离调整机构设在夹紧轮的线性驱动机构之间，小车型仿形焊机的行走机构借助磁性万向机构定位在被焊的平面工件上；

4)、调整小车型仿形焊机的自摆式焊枪头到达设计起弧位置，

5)、启动主动仿形轮沿仿形靠模板运动、带动小车型仿形焊机运动，使小车型仿形焊机的焊枪头开始按照主动仿形轮和从动仿形轮位移坐标的算术平均值开始模拟运动，

6)、借助焊接电机驱动进行送丝、焊枪头设定频率拍动、沿靠模导向完成小曲率曲线焊缝的焊接。

本发明的有益效果是：本发明简单、使用广泛、实用性强。适用于直线、曲线焊缝的焊接，适合小曲率半径焊缝、S状曲线焊缝焊接，特别适合焊接三维小曲率半径焊缝、S状曲线焊缝焊接，在焊接过程中操作方便，提高焊接效率，改善劳动条件。跟踪效果好，运行稳定可靠，实用性强。

附图说明

图1为图3的A-A剖视图。

图2为本发明实施例装置的右视示意图。

图3为本发明实施例行走结构的俯视图。

图4为本发明简易示意图。

图中，1-1为焊车底盘，1-2为球型轮，1-3为磁力吸附装置，1-4为万向轴，1-5为夹紧轮，1-6为轮轴，1-7为驱动电机，1-8a为主动仿形轮，1-8b为从动仿形轮，1-9为销轴，1-10a为焊把，1-10b为焊枪头，1-11为焊接电机，1-12为齿轮，1-13为摆动摇杆，1-14为齿轮轴，1-15为焊枪定位套，1-16为焊接定位轮，2-1为气缸，2-2为滑动导轨，2-3为从动行走机架，2-4为主动行走机架，2-5为滑动导轨，2-6为气缸，2-7为焊接机架，2-8为焊接气缸，2-9为滑动导轨，3为仿形靠模板，3-1为平面工件，A为焊缝，表示焊枪的摆动方向。

具体实施方式

本发明采用的技术方案为：小曲率半径曲线焊缝实现仿形焊的方法，该方法借助于小车型防形焊机和作为模板的曲面工件的配合实现的，具体包括以下步骤：

1)、按照设计要求将曲面工件制作为仿形靠模板3；

2)、将仿形靠模板3按照焊缝的形状点焊定位在被焊的平面工件3-1上；

3)、将小车型仿形焊机的主动仿形轮1-8a和从动仿形轮1-8b及其对应的夹紧轮1-5设定在仿形靠模板3上，自动焊枪的直线距离调整机构设在夹紧轮1-5的线性驱动机构之间，小车型仿形焊机的行走机构借助磁性万向机构定位在被焊的平面工件3-1上；

4)、调整小车型仿形焊机的自摆式焊枪头到达设计起弧位置，

5)、启动主动仿形轮1-8a沿仿形靠模板3运动、带动小车型仿形焊机运动，使小车型仿形焊机的焊枪头1-10b开始按照主动仿形轮1-8a和从动仿形轮1-8b位移坐标的算术平均值开始模拟运动，

6)、借助焊接电机1-11驱动进行送丝、焊枪头1-10b设定频率拍动、沿靠模导向完成小曲率曲线焊缝的焊接。

本发明的技术方案中，步骤3)中所述的夹紧轮1-5与配套的气缸2-1、2-6驱动的直线调整机构连接。