[发明专利]耐磨环内外壁自动堆焊机及控制系统

说明书

本发明涉及一种耐磨环内外壁自动堆焊机和用于耐磨环内外壁自动堆焊的控制系统。前者包括电控箱、主轴箱、快速定位三爪卡盘、焊枪、水平进给机构、垂直升降机构、立柱、送丝机构、焊丝、焊接电源、底座、触摸屏，后者包括电控箱、布置在主轴箱内用于控制快速定位三爪卡盘转速的主轴电机、布置在水平进给机构内用于控制焊枪左右运动的X轴步进电机、布置在垂直升降机构内用于控制滑板上下运动的Y轴步进电机、送丝机构、焊接电源、冷却水箱、触摸屏。使用本发明能够一次性完成耐磨环的内、外径堆焊和表面框焊边，既可有效提高产品技术性能，又可大大提高生产效率，因此，广泛应用于环状工件内、外径两面以及各种焊接工艺中。

技术领域

本发明涉及圆环堆焊专用焊接设备技术领域，具体涉及一种耐磨环内外壁自动堆焊机。本发明还涉及一种用于耐磨环内外壁自动堆焊的控制系统。

背景技术

现有技术中，耐磨环堆焊采用手工堆焊操作进行，其存在以下缺陷：①堆焊层厚薄不均匀、尺寸误差大，焊接质量难以达标；②焊接质量不稳定，对焊工的技术水平要求较高；③焊工劳动强度大、工作效率低；④工作环境差，焊接时产生的弧光和烟尘对焊工身体造成伤害。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种操作结构简单、焊接质量稳定、焊件成型美观、生产效率高、有利于焊工劳动保护的耐磨环内外壁自动堆焊机。

本发明的另一个目的在于提供一种用于耐磨环内外壁自动堆焊的控制系统。

就耐磨环内外壁自动堆焊机而言，本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案：一种耐磨环内外壁自动堆焊机，包括电控箱、主轴箱、快速定位三爪卡盘、焊枪、水平进给机构、垂直升降机构、立柱、送丝机构、焊丝、焊接电源、底座、触摸屏，其中，电控箱、主轴箱和立柱均安装在底座上。电控箱布置在所述主轴箱的左侧，其内部布置步进电机控制器、变频器，电机控制器接收触摸屏输入的指令来控制水平进给机构的X轴步进电机和垂直升降机构的Y轴步进电机的移动距离及电机转向，变频器接收触摸屏输入的指令来控制主轴电机的转速及转向；在主轴箱的箱体内布置有主轴电机、减速器、传动皮带、主轴齿轮、主轴，在减速器的输入端和输出端分别安装皮带轮和齿轮，主电机通过传动皮带与皮带轮相连，与齿轮相啮合的主轴齿轮安装在主轴的一端，主轴伸出箱体之外，在其另一端安装快速定位三爪卡盘；垂直升降机构整体固装在立柱上，包括Y轴步进电机、上端盖、第一联轴器、垂向丝杆、丝杠母座、滑板、直线导轨，在立柱上安装两根分置于垂向丝杠两侧的直线导轨，Y轴步进电机安装在直线导轨顶端的上端盖62上，通过第一联轴器与垂向丝杠连接，垂向丝杠与丝杠母座连接，丝杠母座上装有滑板；水平进给机构整体固装在垂直升降机构的滑板上，包括水平支架、X轴步进电机、第二联轴器、水平丝杠、焊枪支架，X轴步进电机安装在水平支架下方，通过第二联轴器和水平丝杠连接，在水平丝杠中部套装有用于安装焊枪的焊枪支架，该支架可随水平丝杠的转动而左右移动；焊丝由送丝机构引导送进焊枪的内部，焊接电源与送丝机构电连接向焊丝提供焊接用电；触摸屏布置在主轴箱的顶端，屏上设置按键功能区、电流调整旋钮、电压调整旋钮、手动送丝扳扭。

作为优选方案，在地面上还设置一个冷却水箱，冷却水箱通过输水软管与焊枪相连向其提供冷却水。

作为优选方案，在底座的下方还设置立柱调整螺杆。

作为优选方案，在底座上位于快速定位三爪卡盘与焊枪的一侧设置可左右移动的安全防护门，在安全防护门的正面开设带护目镜的焊接观察视窗。

就用于耐磨环内外壁自动堆焊的控制系统而言，本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案：一种用于耐磨环内外壁自动堆焊的控制系统，包括电控箱、布置在主轴箱内用于控制快速定位三爪卡盘转速的主轴电机、布置在水平进给机构内用于控制焊枪左右运动的X轴步进电机、布置在垂直升降机构内用于控制滑板上下运动的Y轴步进电机、送丝机构、焊接电源、冷却水箱、触摸屏，电控箱内设置有可编程控制器PLC，可编程控制器PLC与各电机、送丝机构、焊接电源、冷却水箱、触摸屏实现电连接。