本發(fā)明涉及焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種龍門(mén)式數(shù)控拼板焊接專機(jī)。

背景技術(shù)：
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直縫和環(huán)縫是鋼板拼焊中最常見(jiàn)的焊接縫隙，目前行業(yè)內(nèi)對(duì)于鋼板的拼焊通常采用埋弧焊小車對(duì)其進(jìn)行焊接，這種焊接方式在實(shí)際焊接時(shí)主要存在以下不足：第一，焊接前需要大量的輔助工作，例如對(duì)焊縫填充焊料；第二，焊接過(guò)程中需要根據(jù)焊縫不斷的手動(dòng)調(diào)節(jié)埋弧焊小車的位置，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，第三，由于焊接主要依靠人力完成，自動(dòng)化程度低、工作效率低，由于人的焊接水平不同，很容易導(dǎo)致焊接質(zhì)量不一等問(wèn)題；以上焊接方法工人勞動(dòng)強(qiáng)度高、工作環(huán)境差且自動(dòng)化程度低，最終影響焊接效率和質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的就是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種龍門(mén)式數(shù)控拼板焊接專機(jī)，它具有自動(dòng)化程度高、焊接效率高、焊接質(zhì)量穩(wěn)定、焊接無(wú)死角等優(yōu)點(diǎn)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種龍門(mén)式數(shù)控拼板焊接專機(jī)，包括兩平行設(shè)置的縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，在每個(gè)縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上分別活動(dòng)設(shè)有車架，一橫梁架設(shè)在兩車架之間，橫梁上設(shè)有焊劑輸送回收裝置和橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上活動(dòng)設(shè)有升降模組，升降模組上設(shè)有送絲裝置和豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)與活動(dòng)設(shè)在升降模組上的滑板相連，滑板上安裝有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上設(shè)有埋弧焊接機(jī)頭，埋弧焊接機(jī)頭包括焊縫跟蹤拖板，焊縫跟蹤拖板上依次設(shè)有焊劑回收管、夾板式導(dǎo)電桿、焊接輸送管、激光指示燈、焊縫跟蹤探頭和攝像頭，焊劑輸送回收裝置的輸出口與焊劑輸送管連接，焊劑輸送回收裝置的回收口與焊劑回收管連接，夾板式導(dǎo)電桿上設(shè)有焊絲，焊絲設(shè)置在導(dǎo)絲管內(nèi)與送絲裝置連接，所述縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、焊接輸送回收裝置、送絲裝置、夾板式導(dǎo)電桿、焊縫跟蹤探頭及攝像頭分別與控制系統(tǒng)連接。

所述縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括縱向?qū)к墸v向?qū)к壣显O(shè)有沿縱向?qū)к壡昂笠苿?dòng)的車架，車架上安裝有縱向伺服行星減速機(jī)和齒輪，縱向伺服行星減速機(jī)與齒輪連接，所述齒輪與設(shè)置在縱向?qū)к壣系凝X條嚙合連接，縱向伺服行星減速機(jī)通過(guò)導(dǎo)線與控制系統(tǒng)連接，縱向拖帶的一端固定在縱向?qū)к壣?，另一端連接在車架側(cè)面，縱向拖帶內(nèi)安裝有管線。

所述橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在橫梁上的兩條平行橫向?qū)к墸瑱M向?qū)к壍囊粋?cè)設(shè)有齒條，齒條與設(shè)置在升降模組上的齒輪嚙合連接，所述齒輪與橫向伺服行星減速機(jī)連接，橫向伺服行星減速機(jī)通過(guò)導(dǎo)線與控制系統(tǒng)連接，橫向拖帶一端固定在橫梁上，另一端連接在升降模組上，橫向拖帶上安裝有管線。

所述焊劑輸送回收裝置包括焊劑輸送回收一體機(jī)和焊劑支架，焊劑輸送回收一體機(jī)設(shè)置在橫梁的后側(cè)，焊劑支撐架設(shè)置在升降模組上，焊劑支撐架上安裝有焊劑輸送管和焊劑回收管，焊劑輸送回收一體機(jī)內(nèi)設(shè)有焊劑，焊劑輸送回收一體機(jī)的輸出口與焊劑輸送管連接，焊劑輸送回收一體機(jī)的回收口與焊劑回收管連接，焊劑輸送回收一體機(jī)通過(guò)導(dǎo)線與控制系統(tǒng)連接。

所述送絲裝置包括送絲機(jī)、焊絲轉(zhuǎn)盤(pán)和焊絲支撐架，所述送絲機(jī)、焊絲轉(zhuǎn)盤(pán)和焊絲支撐架分別安裝在升降模組上，焊絲轉(zhuǎn)盤(pán)上安裝有焊絲，焊絲依次設(shè)置在焊絲支撐架、送絲機(jī)、導(dǎo)絲管和夾板式導(dǎo)電桿上，送絲機(jī)通過(guò)導(dǎo)線與控制系統(tǒng)連接。

所述豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)計(jì)在升降模組上的豎向?qū)к墸Q向?qū)к壣习惭b有滑板，所述滑板上安裝有豎向伺服行星減速機(jī)，豎向伺服行星減速機(jī)與滾珠絲杠連接，滾珠絲杠與安裝在升降模組上的絲杠軸承連接，所述豎向伺服行星減速機(jī)通過(guò)導(dǎo)線與控制系統(tǒng)連接。

所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)支撐座，旋轉(zhuǎn)支撐座安裝在滑板上，旋轉(zhuǎn)支撐座上安裝有旋轉(zhuǎn)伺服行星減速機(jī)和交叉滾珠軸承，交叉滾珠軸承上安裝有埋弧焊接頭機(jī)頭，旋轉(zhuǎn)伺服行星減速機(jī)與埋弧焊接頭機(jī)頭連接。

所述控制系統(tǒng)包括運(yùn)動(dòng)控制卡、操作臺(tái)、遙控手柄及液晶顯示器，運(yùn)動(dòng)控制卡通過(guò)線路分別與遙控手柄、操作臺(tái)及液晶顯示器連接。

本發(fā)明采用上述方案，針對(duì)現(xiàn)有埋弧焊小車在鋼板拼焊時(shí)存在的不足，通過(guò)設(shè)計(jì)縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，使本申請(qǐng)的焊接機(jī)實(shí)現(xiàn)空間內(nèi)的三平動(dòng)一轉(zhuǎn)動(dòng)，滿足拼接鋼板焊縫的焊接對(duì)自由度的要求，通過(guò)設(shè)計(jì)焊劑輸送回收裝置及送絲裝置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的焊劑輸送、焊絲輸送以及焊劑回收，通過(guò)設(shè)計(jì)焊縫跟蹤探頭、激光指示燈、攝像頭，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)焊縫位置偏差，并通過(guò)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)焊縫跟蹤探頭及時(shí)糾正，保證焊接質(zhì)量。

附圖說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明立體圖；

圖2是本發(fā)明主視圖；

圖3是本發(fā)明左視圖；

圖4是本發(fā)明圖3中A部放大圖；

圖5是本發(fā)明焊接示意圖；

其中，1、縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，2、縱向?qū)к墶?、車架，4、齒條，5、齒輪，6、縱向伺服行星減速機(jī)，7、橫梁，8、焊劑輸送回收裝置，9、橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，10、焊劑輸送回收一體機(jī)，11、焊劑輸送管，12、焊劑回收管，13、焊劑支撐架，14、橫向?qū)к墸?5、橫向伺服行星減速機(jī)，16、升降模組，17、送絲裝置，18、焊絲轉(zhuǎn)盤(pán)，19、送絲機(jī)，20、導(dǎo)絲管，21、焊絲，22、滑板，23、豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，24、豎向?qū)к墸?5、絲杠軸承，26、滾珠絲杠，27、豎向伺服行星減速機(jī)，28、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，29、旋轉(zhuǎn)支撐座，30、旋轉(zhuǎn)伺服行星減速機(jī)，31、交叉滾子軸承，32、埋弧焊接機(jī)頭，33、焊縫跟蹤拖板，34、夾板式導(dǎo)電桿，35、激光指示燈，36、焊縫跟蹤探頭，37、攝像頭，38、控制系統(tǒng)，39、操作臺(tái)，40、液晶顯示器，41、縱向拖帶，42、橫向拖帶，43、焊接電源，44、焊接平臺(tái)，45、拼接鋼板，46、焊絲支撐架。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1-5所示，一種龍門(mén)式數(shù)控拼板焊接專機(jī)，包括兩平行設(shè)置的縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)1，每個(gè)縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)1上設(shè)有車架2，一橫梁7架設(shè)在兩車架2之間，橫梁7上設(shè)有焊劑輸送回收裝置8和橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)9，橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)9上活動(dòng)設(shè)有升降模組16，升降模組19上設(shè)有送絲裝置17和豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)23，豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)23與活動(dòng)設(shè)置在升降模組19上的滑板22相連，滑板22上安裝有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)28，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)28上設(shè)有埋弧焊接機(jī)頭32，埋弧焊接機(jī)頭32包括焊縫跟蹤拖板33，焊縫跟蹤拖板33上依次設(shè)有焊劑回收管12、夾板式導(dǎo)電桿34、焊接輸送管11、激光指示燈35、焊縫跟蹤探頭36和攝像頭37，焊劑輸送回收裝置8的輸出口與焊劑輸送管11連接，焊劑輸送回收裝置8的回收口與焊劑回收管12連接，夾板式導(dǎo)電桿34上設(shè)有焊絲21，焊絲21設(shè)置在導(dǎo)絲管20內(nèi)與送絲裝置17連接，縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)1、橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)9、豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)23、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)28、焊接輸送回收裝置8、送絲裝置17、夾板式導(dǎo)電桿34、焊縫跟蹤探頭36和攝像頭37分別與控制系統(tǒng)38連接，控制系統(tǒng)38與焊接電源43連接，通過(guò)設(shè)計(jì)縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)1、橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)9、豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)23及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)28，使本申請(qǐng)的焊接機(jī)實(shí)現(xiàn)空間內(nèi)的三平動(dòng)一轉(zhuǎn)動(dòng)，滿足拼接鋼板45焊縫的焊接對(duì)自由度的要求。

縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)1包括縱向?qū)к?，縱向?qū)к?上分別設(shè)有沿縱向?qū)к壡昂笠苿?dòng)的車架3，車架3上安裝有縱向伺服行星減速機(jī)6和齒輪5，縱向伺服行星減速機(jī)6與齒輪5嚙合連接，所述齒輪5與設(shè)置在縱向?qū)к壣系凝X條4連接，縱向伺服行星減速機(jī)6通過(guò)導(dǎo)線與控制系統(tǒng)38連接，縱向拖帶41的一端固定在縱向?qū)к?上，另一端連接在車架3側(cè)面，縱向拖帶41內(nèi)安裝有管線，通過(guò)齒輪齒條的傳動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)縱向移動(dòng)，具有傳動(dòng)穩(wěn)定、承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)9包括設(shè)置在橫梁7上的兩條平行橫向?qū)к?4，橫向?qū)к?4的一側(cè)設(shè)有齒條4，齒條4與設(shè)置在升降模組16上的齒輪5連接，所述齒輪5與橫向伺服行星減速機(jī)15連接，橫向伺服行星減速機(jī)15通過(guò)導(dǎo)線與控制系統(tǒng)38連接，橫向拖帶42一端固定在橫梁7上，另一端連接在升降模組16上，橫向拖帶42上安裝有管線。

焊劑輸送回收裝置8包括焊劑輸送回收一體機(jī)10和焊劑支撐架13，焊劑輸送回收一體機(jī)10設(shè)置在橫梁7的后側(cè)，焊劑支撐架13設(shè)置在升降模組16上，焊劑支撐架13上安裝有焊劑輸送管11和焊劑回收管12，焊劑輸送回收一體機(jī)內(nèi)10設(shè)有焊劑，焊劑輸送回收一體機(jī)10的輸出口與焊劑輸送管11連接，焊劑輸送回收一體機(jī)10的回收口與焊劑回收管12連接，焊劑輸送回收一體機(jī)10通過(guò)導(dǎo)線與控制系統(tǒng)38連接，通設(shè)計(jì)焊劑輸送回收裝置8實(shí)現(xiàn)焊劑的自動(dòng)輸送和回收，不僅解放了勞動(dòng)力，而且提高了工作效率。

送絲裝置17包括送絲機(jī)19、焊絲轉(zhuǎn)盤(pán)18和焊絲支撐架46，送絲機(jī)19、焊絲轉(zhuǎn)盤(pán)18和焊絲支撐架46分別安裝在升降模組16上，焊絲轉(zhuǎn)盤(pán)18上安裝有焊絲21，焊絲21依次設(shè)置在焊絲支撐架18、送絲機(jī)19、導(dǎo)絲管20與夾板式導(dǎo)電桿34上，送絲機(jī)19通過(guò)導(dǎo)線與控制系統(tǒng)38連接，通過(guò)設(shè)計(jì)送絲裝置17，實(shí)現(xiàn)了焊絲的精確自動(dòng)輸送。

豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)23包括設(shè)計(jì)在升降模組16上的豎向?qū)к?4，豎向?qū)к?4上安裝有滑板22，滑板22上安裝有豎向伺服行星減速機(jī)27，豎向伺服行星減速機(jī)27與滾珠絲杠26連接，滾珠絲杠26與安裝在升降模組16上的絲杠軸承25連接，豎向伺服行星減速機(jī)27通過(guò)導(dǎo)線與控制系統(tǒng)38連接，通過(guò)采用絲杠的傳動(dòng)方式，提高傳動(dòng)的精度和穩(wěn)定性。

旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)28包括旋轉(zhuǎn)支撐座29，旋轉(zhuǎn)支撐座29安裝在滑板22上，旋轉(zhuǎn)支撐座29上安裝有旋轉(zhuǎn)伺服行星減速機(jī)30和交叉滾珠軸承31，交叉滾珠軸承31上安裝有埋弧焊接頭機(jī)頭32，旋轉(zhuǎn)伺服行星減速機(jī)30與埋弧焊接頭機(jī)頭32連接，旋轉(zhuǎn)伺服行星減速機(jī)30通過(guò)導(dǎo)線與控制系統(tǒng)38連接。

控制系統(tǒng)38包括運(yùn)動(dòng)控制卡、操作臺(tái)39、遙控手柄及液晶顯示器40，運(yùn)動(dòng)控制卡通過(guò)線路分別與遙控手柄、操作臺(tái)39及液晶顯示器40連接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制，提高生產(chǎn)效率。

本發(fā)明的工作過(guò)程如下：

將需要拼焊的拼接鋼板45組裝好放置在焊接平臺(tái)44上，啟動(dòng)本申請(qǐng)的龍門(mén)式數(shù)控拼板焊接專機(jī)，攝像頭37在激光指示燈35的配合下將圖像實(shí)時(shí)傳送到液晶顯示器40，工作人員根據(jù)液晶顯示器40顯示的內(nèi)容，通過(guò)控制操作臺(tái)39調(diào)整焊劑輸送管11的位置，使其對(duì)準(zhǔn)焊縫，然后啟動(dòng)焊劑輸送回收裝置8對(duì)焊縫進(jìn)行焊劑填充，通過(guò)控制縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)1、橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)9、豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)23及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)28實(shí)現(xiàn)埋弧焊接機(jī)頭32在空間內(nèi)的三平動(dòng)一轉(zhuǎn)動(dòng)，既而滿足對(duì)平面內(nèi)不同形狀的焊縫進(jìn)行焊劑填充及焊縫焊接，焊縫填充完焊劑后，啟動(dòng)送絲裝置17和夾板式導(dǎo)電桿34工作對(duì)焊縫進(jìn)行焊接，在焊接過(guò)程中，通過(guò)焊縫跟蹤探頭36實(shí)時(shí)檢測(cè)焊縫位置偏差，然后通過(guò)控制系統(tǒng)予以糾正，保證焊縫的焊接質(zhì)量，完成焊接的焊縫上殘留的焊劑通過(guò)焊接回收管12回收到焊劑輸送回收一體機(jī)10內(nèi)，避免焊劑浪費(fèi)，當(dāng)拼接鋼板45完成焊接后，將本申請(qǐng)的焊接專機(jī)恢復(fù)到初始位置，關(guān)閉焊接專機(jī)。

上述具體實(shí)施方式不能作為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式所做出的任何替代改進(jìn)或變換均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

本發(fā)明未詳述之處，均為本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。