[发明专利]球接栏杆环缝自动焊接设备及其安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其是一种球接栏杆上环缝的焊接技术。

背景技术

在工业场合, 栏杆是一种劳动安全防护设施, 其设置的目的, 就是消除人和物从高处坠落的危险。固定式球接栏杆,便于生产厂在工厂内统一制作, 便于运输, 现场安装方便。更由于固定式球接栏杆的所有零部构件都可以通过热浸锌或粉末渗锌表面处理,获得良好的金属防腐保护, 减低日后的维护费用。因而在电力工程中的使用日趋广泛。除此之外，因球接栏杆的美观新颖，安装方便，坚固耐用，碳钢表面热锌免维护等优点，广泛用于污水处理，自来水，园林，市政道路，矿山，石化，机械，造船，公路，铁路，桥梁，机场，码头，等工业及民用建筑。 

而球接栏杆作为较为常用的一种栏杆防护设施是通过一根立柱管上焊接若干个钢球，并在立柱管的一端上焊接脚掌（法兰盘等部件）而成。该种球接栏杆中存在若干处钢球与立柱管接触形成的环形焊接缝，环形焊接缝在钢球的表面上是一个环形的斜缝，对单一的钢球与立柱管之间环形焊缝较为容易处理，但是对于同一立柱管上的多个钢球处的环形焊缝进行同步焊接，则有一定难度，因此在焊接工艺中，针对焊接技术中多环缝的焊接质量和效率是长期困扰本领域技术人员的技术难题之一，厄待解决。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种球接栏杆环缝自动焊接设备及其安装方法，主要解决长度在500～1200mm之间的球接栏杆（球接栏杆由同一直线上的三根立柱管之间分别设置两个钢球，在其中一管端部设置一钢球，另一端部设置脚掌，也即球接栏杆上具有6条环形焊缝）上，球接栏杆立柱周向任意角度的多道环形焊接的焊接问题，甚至能适用于环形焊缝≥0.5mm的钢球与立柱管的焊接，可精确地对同一球接栏杆上的多条环形焊缝同时进行点焊和环缝焊接操作。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的球接栏杆环缝自动焊接设备，包括床身，所述床身上的两端分别设有旋转机头与气动尾座，所述旋转机头夹持球接栏杆端部的钢球，所述气动尾座支撑并定位立柱及球接栏杆端部的脚掌；所述床身上表面位于旋转机头与气动尾座之间的区域设有立柱管托架和钢球气动托架，所述立柱管托架对应托起立柱管，所述钢球气动托架对应定位钢球；所述床身上设有立柱，所述立柱上通过夹持机构连接有对焊枪进行X、Y、Z方向及角度的定位调整机构，所述定位调整机构上夹持有对准环形焊接缝的焊枪，所述焊枪通过气管连接于焊机上；其中所述气动尾座、钢球气动托架、气动升降机构连接并受控于气路控制系统上，所述旋转机头与气路控制系统的电器件以及焊机连接并受控于PLC控制系统上。

由于采用了上述结构，可同时对立柱管上的三个钢球进行焊接，且方向可以任意调节，适用范围极广，本发明主要解决长度在500～1200mm之间的球接栏杆上，球接栏杆立柱周向任意角度的多道环形焊接的焊接问题，甚至能适用于环形焊缝≥0.5mm的钢球与立柱管的焊接，主要用于装饰、汽车配件、航空航天飞行器、压力容器、医疗机械、建筑装饰、家用电器、食品机械，石油化工等行业，可装夹并焊接各种结构形式的工件，适用范围极广，该设备可以配置CO2焊机，氩弧焊机和等离子焊机，可焊接各种材料，如不锈钢、碳钢、可焊铝合金、耐热合金、锆合金、钼合金以及其它材料。

本发明的球接栏杆环缝自动焊接设备，所述旋转机头包括主轴机座、伺服电机、回转机头、卡盘座、卡盘和卡爪，所述主轴机座固定于床身上的一端，所述主轴机座上设有伺服电机和卡盘座，所述卡盘座与回转机头连接，所述卡盘座内设有卡盘，所述卡盘与伺服电机的输出轴啮合，所述卡盘上配合有卡爪，所述卡爪夹持有端头夹具，所述端头夹具上设有可伸入钢球内的钢球定位销一；其中所述伺服电机连接并受控于PLC控制系统上。

由于采用了上述结构，为球接栏杆的转动提供一个旋转动力，同时对球接栏杆端部的钢球进行定位，便于对环形焊缝一进行定位，继而便于进行焊接操作。

本发明的球接栏杆环缝自动焊接设备，气动尾座包括固定于床身上的尾座架，所述尾座架上设有滑套，所述滑套内设有相互连接的滑轴与气动导轴，所述滑轴上连接有夹持脚掌的定位盘，所述气动导轴连接于气缸上，所述气缸的进出气口处设有电磁阀，所述电磁阀连接于PLC控制系统上。

由于采用了上述结构，可用于控制夹紧脚掌，并向整个球接栏杆提供一个力，便于钢球与立柱管之间相互压紧，避免焊接过后零部件之间松散。