[发明专利]一种环缝连续自动焊接设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环缝自动焊接技术领域，尤其涉及一种非圆形截面容器的 环缝连续自动焊接设备和方法。

背景技术

现有技术中，在非圆形截面容器的焊接中，在容器未卷制前将各平板进行 拼接，这时的焊缝为直缝，国内比较通行的作法是使用大型平板自动焊接设备 进行焊接；但是，对于非圆形截面容器不可避免存在环缝，例如两端封头的环 缝、长度方向的对接环缝等，因此仍然存在大量的环缝焊接。

在非圆形截面容器的环缝焊接时，采用手工方式焊接环缝，焊缝不够美观； 利用磁性轮小车在容器表面沿焊缝爬行进行环缝焊接，只能够焊接碳钢材料的 容器，当容器的母材是不锈钢、铝合金时就无法进行环缝焊接。

因此，如何提供一种改进的环缝焊接技术，适用于各种材质的非圆形截面 容器的环缝连续自动焊接，且环缝焊接操作易于实现，已经成为本领域人员有 待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提出一种环缝连续自动焊接 设备和方法，适用于各种材质的非圆形截面容器的环缝连续自动焊接，其环缝 焊接操作易于实现，环缝焊接质量高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种环缝连续自动焊接设备，用于非圆形截面容器的环缝焊接，包括：

变位机，用于支撑所述非圆形截面容器，并能够带动容器旋转；

小车，可以在轨道上进行水平移动；

倾角测量机构，可摆动地安装在小车上，用于测量焊接平面的倾斜角度；

焊枪，安装在小车上并能随倾角测量机构同步摆动；

线速度传感器，用于检测实时焊接线速度；

控制器，用于控制小车的移动位置使得焊接点的切面处于水平，并控制小 车的移动速度和变位机的旋转速度，使得实时焊接线速度保持恒定。

优选的，所述倾角测量机构包括第一连杆和第二连杆，第一连杆和第二连 杆第一端固定连接，第一连杆和第二连杆形成等腰三角形的腰边，第一连杆和 第二连杆第二端的连线形成等腰三角形的底边；第一连杆和第二连杆的固定端 通过铰接轴可摆动安装在小车上，第一连杆和第二连杆的第二端铰接第一滚轮 和第二滚轮；在所述非圆形截面容器旋转过程中，焊接平面的倾斜角度等于倾 角测量机构的摆动角度。

优选的，第一连杆和第二连杆之间的夹角为锐角。

优选的，在倾角测量机构上设置与所述等腰三角形的底边垂直的第三连杆， 第三连杆的第一端与第一连杆和第二连杆的固定端固定连接，在第三连杆的第 二端安装有第三滚轮，第三滚轮能够沿着第三连杆的轴向移动，以使得第三滚 轮始终与所述非圆形截面容器的焊接平面之间滚动连接；线速度传感器能够检 测第三滚轮的滚动线速度以获取实时焊接线速度。

优选的，线速度传感器为编码器。

一种环缝连续自动焊接方法，用于非圆形截面容器的环缝焊接，应用在上 述的环缝连续自动焊接设备中，包括：

控制器预定焊接线速度；

控制器根据焊接平面的倾斜角度控制小车的移动位置使得焊接点的切面处 于水平，并根据预定焊接线速度控制小车的移动速度和变位机的旋转速度，使 得实时焊接线速度等于预定焊接线速度。

基于以上技术方案的公开，本发明具备如下有益效果：

本发明提出的环缝连续自动焊接设备和方法，在对非圆形截面容器进行环 缝焊接过程中，倾角测量机构能够测量焊接平面的倾斜角度，从而控制小车的 移动位置使得焊接点的切面处于水平，并且通过小车的移动速度和变位机的旋 转速度，使得实时焊接线速度等于预定焊接线速度，从而保持焊接线速度的恒 定；满足了非圆形截面容器的环缝连续自动焊接，其环缝焊接操作易于实现， 环缝焊接质量高，相对于现有技术能够适用于各种材质的非圆形截面容器的环 缝连续自动焊接。

附图说明

图1是本发明提出的一种环缝连续自动焊接设备中小车和倾角测量机构的 安装结构示意图。

图2是本发明提出的一种环缝连续自动焊接设备在第一状态下的工作示意 图；

图3是本发明提出的一种环缝连续自动焊接设备在第二状态下的工作示意 图；

图4是本发明提出的一种环缝连续自动焊接设备在第三状态下的工作示意 图。

具体实施方式