CN102785009B - 一种焊缝机械自动跟踪装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种焊缝机械自动跟踪装置，包括：引导轮机构，具有可自由转动的引导轮；上下调整机构，具有沿竖直方向延伸的第一线性轴承以及分设于第一线性轴承上下两侧的上弹性体和下弹性体；左右调整机构，具有沿左右方向延伸的第二线性轴承以及分设于第二线性轴承左右两侧的左弹性体和右弹性体；调整微调机构，与引导轮机构固定相连并驱使引导轮与焊缝坡口的一侧及顶部均保持紧密接触；焊枪固定机构，匹配于引导轮机构而相应与第一线性轴承或第二线性轴承相连，并端部固定有焊枪；该左右调整机构与上下调整机构相连，该引导轮机构则与第一线性轴承或第二线性轴承相连；本发明能自动适应焊缝左右、上下位置的偏移，而实现对焊缝的自动跟踪。

Description

一种焊缝机械自动跟踪装置

技术领域

本发明涉及焊接自动化技术领域，更具体的说涉及一种焊缝机械自动跟踪装置，其为对环形焊缝进行自动跟踪的机械装置。

背景技术

随着现代工业技术的快速发展，自动化焊接技术已广泛用于各个领域，在传统的环缝焊接领域，则一般采用专机进行焊接。

其中，在对圆形工件端部与平板进行焊接时，都必须先将工件倾斜一定的角度，但是由于圆筒形焊接工件本身外形以及坡口的一致性通常会存在偏差，故旋转工件进行焊接时，焊道与焊枪的相对位置就会发生偏离，从而产生漏焊和咬边等缺陷。

有鉴于此，本发明人针对现有技术在对圆形工件和平板进行焊接时的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焊缝机械自动跟踪装置，其能使焊枪自动适应焊缝位置，以解决现有技术中在对旋转工件进行焊接时容易产生漏焊和咬边的缺陷。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种焊缝机械自动跟踪装置，其中，包括引导轮机构、上下调整机构、左右调整机构、调整微调机构以及焊枪固定机构，该引导轮机构具有可自由转动的引导轮；该上下调整机构具有沿竖直方向延伸的第一线性轴承以及分设于第一线性轴承上下两侧的上弹性体和下弹性体；该左右调整机构具有沿左右方向延伸的第二线性轴承以及分设于第二线性轴承左右两侧的左弹性体和右弹性体；该左右调整机构与上下调整机构相连，该引导轮机构则与第一线性轴承或第二线性轴承相连；该调整微调机构与引导轮机构固定相连并驱使引导轮与焊缝坡口的一侧及顶部均保持紧密接触；该焊枪固定机构则匹配于引导轮机构而相应与第一线性轴承或第二线性轴承相连，并端部固定有焊枪。

进一步，该上下调整机构固定在左右调整机构的第二线性轴承上，该引导轮机构与焊枪固定机构均固定在上下调整机构的第一线性轴承上。

进一步，该焊枪固定机构与上下调整机构的第一线性轴承之间还设置有用于调节焊枪位置的焊枪微调机构。

进一步，该引导轮机构还具有固定架，该引导轮可转动设置在固定架上。

进一步，该上下调整机构还具有第一机壳、第一挡板、第一滑块以及第一行程开关，该第一挡板为分设在第一机壳上下两侧的两块，该第一线性轴承两端分别固定在上下两侧的第一挡板上，第一滑块可滑动设置于第一线性轴承上，该上弹簧和下弹簧则套设在第一线性轴承上而分设于第一滑块的上下两侧，并两端分别抵顶于第一滑块和第一挡板。

进一步，该左右调整机构还具有第二机壳、第二挡板、第二滑块以及第二行程开关，该第二挡板为分设在第二机壳左右两侧的两块，该第二线性轴承两端分别固定在左右两侧的第二挡板上，第二滑块可滑动设置于第二线性轴承上，该左弹簧和右弹簧则套设在第二线性轴承上而分设于第二滑块的左右两侧，并两端分别抵顶于第二滑块和第二挡板。

进一步，该上弹性体、下弹性体、左弹性体和右弹性体均优选为压缩弹簧。

采用上述结构后，本发明涉及的一种焊缝机械自动跟踪装置，在需要对工件进行焊接时，通过调整微调机构使引导轮在焊缝内行走，具体是使引导轮始终与焊缝坡口的一侧及顶部保持较紧密的接触；当焊缝位置发生高低或左右的变化时，该上下调整机构中的上弹性体和下弹性体及该左右调整机构的左弹性体和右弹性体会随引导轮接触位置的改变而改变，从而自动调整第一线性轴承和第二线性轴承的位置，并同时使焊枪固定机构的位置得到相应调整，最终实现焊接位置的自动跟踪与调整。

附图说明

图1为本发明涉及一种焊缝机械自动跟踪装置的立体结构示意图；

图2为本发明中左右调整机构或上下调整机构的立体结构分解图。

图中：

自动跟踪装置     100

引导轮机构       1          引导轮            11

固定架           12         上下调整机构      2

第一线性轴承     21         上弹性体          22

下弹性体         23         第一机壳          24

第一挡板         25         第一滑块          26

第一行程开关     27

左右调整机构     3          第二线性轴承      31

左弹性体         32         右弹性体          33

第二机壳         34         第二挡板          35

第二滑块         36         第二行程开关      37

调整微调机构     4          焊枪固定机构      5

焊枪             51         焊枪微调机构      6。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图1所示，其为本发明涉及的一种焊缝机械自动跟踪装置100，包括引导轮机构1、上下调整机构2、左右调整机构3、调整微调机构4以及焊枪固定机构5。

该引导轮机构1具有可自由转动的引导轮11；具体的，其还具有固定架12，该引导轮11可转动设置在固定架12上。

该上下调整机构2具有第一线性轴承21、上弹性体22和下弹性体23，该第一线性轴承21沿竖直方向延伸，上弹性体22和下弹性体23则分设于第一线性轴承21的上下两侧；其具体的结构，请参阅图2所示，该上下调整机构2还具有第一机壳24、第一挡板25、第一滑块26以及第一行程开关27，该第一挡板25为分设在第一机壳24上下两侧的两块，该第一线性轴承21两端分别固定在上下两侧的第一挡板25上，第一滑块26可滑动设置于第一线性轴承21上，该上弹簧和下弹簧则套设在第一线性轴承21上而分设于第一滑块26的上下两侧，并两端分别抵顶于第一滑块26和第一挡板25。

该左右调整机构3具有第二线性轴承31、左弹性体32和右弹性体33，该第二线性轴承31沿左右方向延伸，该左弹性体32和右弹性体33则分设于第二线性轴承31的左右两侧；其具体的结构，其与上下调整机构2相同，只是排布的方向不同而已，请参阅图2所示，该左右调整机构3还具有第二机壳34、第二挡板35、第二滑块36以及第二行程开关37，该第二挡板35为分设在第二机壳34左右两侧的两块，该第二线性轴承31两端分别固定在左右两侧的第二挡板35上，第二滑块36可滑动设置于第二线性轴承31上，该左弹簧和右弹簧则套设在第二线性轴承31上而分设于第二滑块36的左右两侧，并两端分别抵顶于第二滑块36和第二挡板35，该第二行程开关37作为辅助电气元件，其用于防止整个机构的运动范围超出极限位置。

该左右调整机构3与上下调整机构2相连，其可以为左右调整机构3固定在上下调整机构2的第一线性轴承21上，也可以为上下调整机构2固定在左右调整机构3的第二线性轴承31上，配合图1所示，在本实施例中，具体是第一机壳24固定在第二滑块36上，当然其也可以是第二机壳34固定在第一滑块26上。该引导轮机构1则与第一线性轴承21或第二线性轴承31相连，具体的，在本实施例中，该固定架12固定在第一线性导轨上方的第一滑块26上，从而实现引导轮机构1与左右调整机构3和上下调整机构2之间的连接；

该调整微调机构4与引导轮机构1固定相连，并驱使引导轮11与焊缝坡口的一侧及顶部均保持紧密接触；该焊枪固定机构5则匹配于引导轮机构1而相应与第一线性轴承21或第二线性轴承31相连，并端部固定有焊枪51；即在本实施例中，该焊枪固定机构5亦固定在第一线性导轨上，具体是固定在第一滑块26上。

优选地，该焊枪固定机构5与上下调整机构2的第一线性轴承21之间还设置有焊枪微调机构6，该焊枪微调机构6能用于调节焊枪51的位置，而保证焊枪51的焊接质量。该上弹性体22、下弹性体23、左弹性体32和右弹性体33均优选为压缩弹簧。

这样，本发明涉及的一种焊缝机械自动跟踪装置100，将工件调整至合适角度并需要进行焊接时，先通过调整微调机构4使引导轮11在焊缝内行走，该引导轮11轮缘的宽窄根据焊缝大小而定，并使引导轮11始终与焊缝坡口的一侧及顶部保持较紧密的接触；接着旋转工件，当工件无偏差焊接时，则上弹性体22、下弹性体23、左弹性体32和右弹性体33均保持预设的平衡状态；当焊缝位置往左偏时，引导轮11右侧受力将加大，从而导致左右调整机构3内左弹性体32受挤压，焊枪固定机构5则随着左移而实现焊接位置向左跟踪；当焊缝位置往右偏时，引导轮11左侧受力将加大，从而导致左右调整机构3内右弹性体33受挤压，从而实现焊接位置向右跟踪；当焊缝变浅时，上下调整机构2中上弹性体22的弹簧受到挤压，从而带动焊枪固定机构5上移，焊缝变深则反之。

综上所述，本发明涉及的焊缝机械自动跟踪装置100能自动适应焊缝左右、上下位置的偏移，并调整焊枪51的焊接位置，从而实现对焊缝的自动跟踪。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (6)

1.一种焊缝机械自动跟踪装置，其特征在于，包括引导轮机构、上下调整机构、左右调整机构、调整微调机构以及焊枪固定机构，该引导轮机构具有可自由转动的引导轮；该上下调整机构具有沿竖直方向延伸的第一线性轴承以及分设于第一线性轴承上下两侧的上弹性体和下弹性体；该左右调整机构具有沿左右方向延伸的第二线性轴承以及分设于第二线性轴承左右两侧的左弹性体和右弹性体；该左右调整机构与上下调整机构相连，该引导轮机构则与第一线性轴承或第二线性轴承相连；该调整微调机构与引导轮机构固定相连并驱使引导轮与焊缝坡口的一侧及顶部均保持紧密接触；该焊枪固定机构则匹配于引导轮机构而相应与第一线性轴承或第二线性轴承相连，并端部固定有焊枪；

该上下调整机构还具有第一机壳、第一挡板、第一滑块以及第一行程开关，该第一挡板为分设在第一机壳上下两侧的两块，该第一线性轴承两端分别固定在上下两侧的第一挡板上，第一滑块可滑动设置于第一线性轴承上，上弹性体和下弹性体具体是上弹簧和下弹簧，该上弹簧和下弹簧则套设在第一线性轴承上而分设于第一滑块的上下两侧，并两端分别抵顶于第一滑块和第一挡板。

2.如权利要求1所述的一种焊缝机械自动跟踪装置，其特征在于，该上下调整机构固定在左右调整机构的第二线性轴承上，该引导轮机构与焊枪固定机构均固定在上下调整机构的第一线性轴承上。

3.如权利要求2所述的一种焊缝机械自动跟踪装置，其特征在于，该焊枪固定机构与上下调整机构的第一线性轴承之间还设置有用于调节焊枪位置的焊枪微调机构。

4.如权利要求1所述的一种焊缝机械自动跟踪装置，其特征在于，该引导轮机构还具有固定架，该引导轮可转动设置在固定架上。

5.如权利要求1所述的一种焊缝机械自动跟踪装置，其特征在于，该左右调整机构还具有第二机壳、第二挡板、第二滑块以及第二行程开关，该第二挡板为分设在第二机壳左右两侧的两块，该第二线性轴承两端分别固定在左右两侧的第二挡板上，第二滑块可滑动设置于第二线性轴承上，左弹性体和右弹性体具体是左弹簧和右弹簧，该左弹簧和右弹簧则套设在第二线性轴承上而分设于第二滑块的左右两侧，并两端分别抵顶于第二滑块和第二挡板。

6.如权利要求1所述的一种焊缝机械自动跟踪装置，其特征在于，该上弹性体、下弹性体、左弹性体和右弹性体均为压缩弹簧。