[发明专利]一种变极性双钨极堆焊系统及其使用方法

权利要求书

1.一种变极性双钨极堆焊系统，其特征在于：包括十字划架(1)，十字划架(1)包括横梁与竖梁；所述竖梁的底部与十字划架底座(4)连接，十字划架底座(4)上设有PLC控制柜(6)、2台变极性交流焊机(8)、2台直流焊机(9)与制冷水箱(10)，PLC控制柜(6)上方设有HMI控制器(7)；所述横梁的焊接端设有AVC弧压跟踪轴(2)，AVC弧压跟踪轴(2)与摆动轴(3)垂直设置且摆动轴(3)与焊枪(12)连接，焊枪(12)下方对应位置设有翻转变位机(5)，横梁的焊接端内部设有高频发生器(14)，高频发生器(14)后方设有送丝机(13)且送丝机(13)位于横梁外部，横梁的末端设有送丝盘(11)。

2.根据权利要求1所述的一种变极性双钨极堆焊系统，其特征在于：该堆焊系统包括控制系统与焊接系统；所述控制系统为上位机，控制系统包括十字划架(1)、AVC弧压跟踪轴(2)、摆动轴(3)、十字划架底座(4)、翻转变位机(5)、PLC控制柜(6)与HMI控制器(7)；所述焊接系统为下位机，焊接系统包括变极性交流焊机(8)、直流焊机(9)、制冷水箱(10)、送丝盘(11)、焊枪(12)、送丝机(13)与高频发生器(14)。

3.根据权利要求1所述的一种变极性双钨极堆焊系统，其特征在于：所述的十字划架(1)对焊接位置进行初步调节，所述AVC弧压跟踪轴(2)与摆动轴(3)对焊接位置进行微调。

4.根据权利要求1所述的一种变极性双钨极堆焊系统，其特征在于：所述的十字划架底座(4)的长度与宽度为2000mm，十字划架底座(4)与翻转变位机(5)均通过4个地脚螺栓固定在外部地面上。

5.根据权利要求1所述的一种变极性双钨极堆焊系统，其特征在于：所述的翻转变位机(5)安装在十字划架(1)的X轴方向，翻转变位机(5)中心线与焊枪(12)的X轴运动的轨迹同线，翻转变位机(5)翻转方向朝向十字划架(1)。

6.根据权利要求1所述的一种变极性双钨极堆焊系统，其特征在于：所述的PLC控制柜(6)内部设有CPU，通过模拟量输入输出PLC控制柜(6)内的伺服放大器、电机驱动、焊机通讯模块；所述PLC控制柜(6)设有急停开关与总电源开关；所述HMI控制器(7)设有人机交互屏，用于焊接工艺曲线编辑、行走程序编辑、电动或自动控制各个部件的动作、监控与调整焊接实时参数。

7.根据权利要求1所述的一种变极性双钨极堆焊系统，其特征在于：所述的送丝盘(11)包括2个焊丝盘，2个焊丝盘各对应1根焊丝，焊丝盘的焊丝重量在15kg以下。

8.根据权利要求1所述的一种变极性双钨极堆焊系统，其特征在于：所述的焊枪(12)包括枪体(19)、第一钨极(15)、第二钨极(16)、第一钨极绝缘套桩(17)、第二钨极绝缘套桩(18)与双钨极外喷嘴(20)；所述第一钨极(15)与第二钨极(16)之间的夹角为30°；所述第一钨极绝缘套桩(17)与第二钨极绝缘套桩(18)之间的夹角为30°。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的变极性双钨极堆焊系统的使用方法，其特征在于：包括下述步骤：

1)通过外部电源给堆焊系统供电，打开PLC控制柜(6)上的总电源开关；

2)在送丝盘(11)上安装焊丝，引导焊丝穿过送丝机(13)并达到焊枪(12)前端的送丝管内，通过送丝机(13)内的卡扣锁紧焊丝；

3)打磨第一钨极(15)、第二钨极(16)安装在焊枪(12)的枪头内，安装后的第一钨极(15)与第二钨极(16)伸出长度交接点之间距离大于4mm；

4)将待焊工件安装在翻转变位机(5)上，矫正圆心，使工件的圆心与翻转变位机(5)转盘的圆心精度控制在±1mm以内；

5)操作HMI控制器(7)控制十字划架(1)对焊接位置进行初步调节，控制AVC弧压跟踪轴(2)与摆动轴(3)对焊接位置进行微调；

6)在HMI控制器(7)上编辑待焊工件的行走程序与焊接工艺曲线；

7)打开制冷水箱(10)对焊枪(12)内进行通水；

8)开始焊接操作，通过高频发生器(14)进行焊接前的高频电压击穿空气引弧，通过变极性交流焊机(8)、直流焊机(9)进行焊接；

9)遇到特殊紧急情况下通过HMI控制器(7)或者PLC控制柜(6)上的急停开关进行关停，排出问题后继续焊接直至焊接完成。