[发明专利]一种高效的焊枪摆动焊接方法及装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及焊接技术领域，特别涉及一种高效的焊枪摆动焊接方法及装置。

【背景技术】

基于熔化极气体保护焊技术的垂直气电立焊方法是一种非常适合于重型金属结构的高效焊接方法，但是这些垂直气电立焊方法存在的最大问题就是焊接热输入高，而且随板厚增加带来的热输入提高会使焊缝金属的结晶速度降低，由此带来晶粒粗大，从而导致焊缝的力学性能降低，严重影响了焊缝的低温冲击韧性。而解决这个问题的唯一方法就是在提高熔敷率的同时降低垂直气电立焊热输入，也就是说一种能够提高单位电流焊丝熔敷率的方法。目前能够提高单位电流的焊丝熔敷率的方法有增加焊丝干伸长、使用DCEN电极极性和使用氦气或多元气体等方法，但这些方法的提高幅度都是很有限，一般也就是在20%左右，而且这些方法已经在使用，例如：目前的垂直气电立焊专用焊丝也是要配合DCEN接法才能获得一定效果。

因此要从根本上解决垂直气电立焊的焊接热输入问题，还必须寻求一种可以大幅度提高单位电流焊丝熔敷率的新型焊接方法，而中国发明专利“高焊丝熔化速度且低焊接热输入的电弧焊方法（专利号为201010541778.5）”可以满足这种要求，但是其在焊接过程中降低焊接热输入后又会导致焊缝侧壁的未熔合，焊缝会出现间断或突变，使得焊缝强度大大降低，甚至引起裂纹。

【发明内容】

为了克服现有技术存在焊缝强度低以及出现裂纹的技术问题，本发明第一目的是提供一种高效的焊枪摆动焊接方法。

本发明的第二目的是提供一种实现根据上述方法的高效的焊枪摆动装置。

为了实现上述第一目的，本发明所采用的技术方案是：

一种高效的焊枪摆动焊接方法，该焊接方法为焊枪沿着待焊接工件的剖口边沿行走实现焊接。 

为了实现上述第二目的，本发明所采用的技术方案是：

一种高效的焊枪摆动装置，其用于实现焊枪沿着待焊接工件的剖口边沿行走实现焊接；该摆动装置包括，可作Y轴移动的第一移动装置，安装于第一移动装置上、且可作X轴移动的第二移动装置，以及安装于第二移动装置上的焊枪夹持装置。

根据本发明的一优选实施例：所述第一移动装置包括第一固定座，垂直安装于第一固定座内的第一电机，与第一电机连接的锥齿轮机构，与锥齿轮机构连接的第一丝杠机构，以及与第一丝杠机构连接的第一移动机构，且该第一移动机构与焊枪夹持装置连接；

所述锥齿轮机构将第一电机的输出轴沿Z轴的转动转化为第一丝杠机构沿X轴的转动，以驱动第一移动机构沿X轴移动。

根据本发明的一优选实施例：所述第一丝杠机构包括与锥齿轮机构连接的第一丝杠，与第一丝杠配合的第一丝杠套，以及用于安装第一丝杠套的第一丝杠套固定座；

所述第一移动机构包括安装第一丝杠套固定座二侧的第一档板和第二挡板，以及与第一丝杠套固定座连接的第一直线轴承，且所述第一直线轴承还安装于一保护罩内。

根据本发明的一优选实施例：所述锥齿轮机构包括与第一电机输出轴连接的第一锥齿轮，与第一锥齿轮配合的第二锥齿轮，以及用于安装第二锥齿轮的齿轮定位座，且所述第二锥齿轮与第一丝杠的一端连接。

根据本发明的一优选实施例：所述第二移动装置包括第二固定座，水平安装于第二固定座内的第二电机，与第二电机连接步轮带机构，与步轮带机构连接的第二丝杠机构，以及与第二丝杆机构连接的第二移动机构，且该第二移动机构与第一固定座连接；

所述步轮带机构将第二电机的输出轴沿Y轴的转动转化为第二丝杆机构沿Y轴的转动，以驱动第二移动机构沿Y轴移动。

根据本发明的一优选实施例：所述第二丝杆机构包括与步轮带机构连接的第二丝杠，与第二丝杠配合的第二丝杠套，以及用于安装第二丝杠套的第二丝杠套固定座；

所述第二移动机构包括与第二丝杠套固定座连接的第二直线轴承，且所述第二丝杠套固定座与第一固定座连接，所述第二直线轴承还安装于第二固定座上。

根据本发明的一优选实施例：所述步轮带机构包括安装于第二丝杠一端的第一步轮，与第二电机输出轴连接的第二步轮，以及连接所述第一步轮和第二步轮的步轮带。

根据本发明的一优选实施例：所述焊枪夹持装置包括安装于第一固定座上的枪夹连接座，与第一移动机构连接的铰链机构，以及安装于铰链机构上的焊枪夹持部，且铰链机构还可旋转的安装于枪夹连接座上；

所述第一移动机构沿X轴的移动驱动所述铰链机构围绕着枪夹连接座转动；