CN102962554B - 角焊缝机械跟踪自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

一种角焊缝机械跟踪自动焊接装置，包括焊枪、伸缩套、导向套、旋转轴和支撑座。焊枪通过焊枪夹持块平行固定在伸缩套一侧，伸缩套下端设有导向轮，伸缩套与导向套滑动配合，伸缩套内同轴固定有伸缩杆，伸缩杆滑动伸入在导向套中，导向套上端设有弹簧挡，伸缩杆顶部与弹簧挡之间设有压缩弹簧，从而使焊枪随伸缩套一起相对于导向套轴向移动。旋转轴通过轴承组件安装在支撑座内，支撑座的一侧同轴安装有弹簧套筒，旋转轴伸入弹簧套筒内的一段套装有控制其转动的扭转弹簧，旋转轴伸出支撑座的另一侧设有夹持头，夹持头与导向套上部夹持配合，从而使焊枪随伸缩套和导向套一起与旋转轴同步转动。其制造成本低廉，操作效率高，焊缝质量好，适用范围广。

Description

角焊缝机械跟踪自动焊接装置

技术领域

本发明涉及机械焊接设备，具体地指一种角焊缝机械跟踪自动焊接装置。

背景技术

现有的机械自动焊接技术主要有两种：一种是采用轨道自动焊小车焊接技术，用自动焊接小车施焊，轨道对正焊缝轨迹跟踪，使用范围广，但是直线度的偏差需人工调节，每次焊接工序需要人工来回搬动对位，焊接轨迹需人工进行不停的跟踪调节，对人员操作技术要求较高，效率偏低。另一种是角焊缝自动焊接技术，应用跟踪传感电控技术自动控制焊机专机，通过轨迹跟踪传感器拾取轨迹信号，经过控制器控制电机来实现轨迹偏离跟踪修正，达到跟踪焊接的要求，技术精度高，由于该焊机专门应用的是传感器自动控制及高精度机械转动技术，专业性较高，因而该技术应用范围有局限性，制造和维修成本也较高。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种制造成本低廉、操作效率高、焊缝质量好的角焊缝机械跟踪自动焊接装置。

为实现上述目的，本发明所设计的角焊缝机械跟踪自动焊接装置，包括焊枪、伸缩套、导向套、旋转轴和支撑座，其特殊之处在于：所述焊枪通过焊枪夹持块平行固定在伸缩套的一侧，所述伸缩套的下端设置有导向轮，所述伸缩套与导向套滑动配合，所述伸缩套内同轴固定有伸缩杆，所述伸缩杆可滑动地伸入在导向套中，所述导向套上端设置有弹簧挡，所述伸缩杆的顶部与弹簧挡之间设置有压缩弹簧，从而使焊枪随伸缩套一起相对于导向套轴向移动；所述旋转轴通过轴承组件安装在支撑座内，所述支撑座的一侧同轴安装有弹簧套筒，所述旋转轴伸入弹簧套筒内的一段套装有控制其转动的扭 转弹簧，所述旋转轴伸出支撑座的另一侧设置有夹持头，所述夹持头与所述导向套上部夹持配合，从而使焊枪随伸缩套和导向套一起与旋转轴同步转动。

作为优选方案，所述导向套上还固定有导向架，所述导向架上安装有与伸缩套平行布置的导杆，所述导杆的下端插入在焊枪夹持块上的通孔中。

进一步地，所述弹簧套筒的外端设置有限位盖，所述限位盖上开设有弧形限位槽；所述旋转轴伸入弹簧套筒内的一段端部固定有限位盘，所述限位盘上设置有限位销，所述限位销与弧形限位槽滑动配合。

更进一步地，所述限位盖上设置有至少三个腰圆螺栓孔，用以调节限位盖上弧形限位槽的安装位置。

本发明的优点在于：所设计的角焊缝机械跟踪自动焊接装置应用机械跟踪技术，采用导向轮跟踪焊接角缝轨迹，可在微量角度变化下保证焊接头沿着所跟踪的焊缝进行施焊，该装置不需要另外的焊接轨迹控制装置，焊接效果好，在保证生产能力的同时投入少，效率高，适用范围广。

附图说明

图1为一种角焊缝机械跟踪自动焊接装置的主视结构示意图。

图2为图1的右视结构示意图。

图3为图2中的A-A剖视结构示意图。

图4为图2中的B-B剖视结构示意图。

图5为图1中旋转轴的主剖视结构示意图。

图6为图5的俯剖视结构示意图。

图7为图1中弹簧套筒的主视结构示意图。

图8为图7的右剖视结构示意图。

图9为图1中限位盖的主视结构示意图。

图10为图9的C-C剖视结构示意图。

图11为图1中限位块的主视结构示意图。

图12为图11的右视结构示意图。

图13为图1所示角焊缝机械跟踪自动焊接装置的工作状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：

如图1~12所示，本发明的角焊缝机械跟踪自动焊接装置，包括焊枪5、伸缩套13、导向套2、旋转轴7和支撑座3。焊枪5通过焊枪夹持块11平行固定在伸缩套13的一侧，伸缩套13的下端设置有导向轮14，伸缩套13内壁与导向套2外壁滑动配合，伸缩套13内同轴固定有伸缩杆10，伸缩杆10通过直线轴承可滑动地伸入在导向套2中。导向套2上端安装有弹簧挡1，伸缩杆10的顶部与弹簧挡1之间设置有压缩弹簧8，以使焊枪5可随伸缩套13一起相对于导向套2轴向移动。

旋转轴7通过轴承组件安装在支撑座3内，支撑座3的一侧同轴安装有弹簧套筒4，旋转轴7伸入弹簧套筒4内的一段套装有控制其转动的扭转弹簧15，扭转弹簧15的外端部钩挂在弹簧套筒4上所开设的凹槽22内，扭转弹簧15的内端部嵌置在旋转轴7上所开设的槽孔23内。旋转轴7伸出支撑座3的另一侧设置有夹持头27，夹持头27与导向套2上部夹持配合，以使焊枪5可随伸缩套13和导向套2一起与旋转轴7同步转动。

在导向套2上还固定有导向架9，导向架9上安装有与伸缩套13平行布置的导杆6，导杆6的下端插入在焊枪夹持块11上的通孔12中，可以确保伸缩套13滑动的稳定性。在弹簧套筒4的外端安装有限位盖17，限位盖17上开设有弧形限位槽25；在旋转轴7伸入弹簧套筒4内的一段端部安装固定有方形内孔的限位盘16，限位盘16上设置有限位销26，限位销26与弧形限位槽25滑动配合，可以限制旋转轴7的转动角度。在限位盖17上开设有四个腰圆螺栓孔24，通过螺栓固定限位盖17时，可以调节限位盖17上弧形限位槽25的安装位置，从而调节旋转轴7的转动角度。

如图13所示，本发明的角焊缝机械跟踪自动焊接装置在工作时通过其支撑座3固定在底座18上，采用进给汽缸21提供动力。进给汽缸21固定在可随驱动装置移动的导向座20上，导向座20上可轴向移动的导向杆19和进给汽缸21的活塞杆同时与底座18固定连接。调整本发明的初始倾斜角度为45~60°，使其导向轮14倾斜抵接在被焊工件的角焊缝处。驱动进给汽缸21的活塞杆向下移动时，底座18随之向下移动，带动支撑座3向下移动，进 而使导向套2与伸缩套13之间产生相对移动，导向轮14发生位移和偏转，焊枪5随之产生偏转和位移，在焊接过程中焊接轨迹与导向轮14相同。反之，驱动进给汽缸21的活塞杆向上移动时，导向轮14同样发生相应的位移和偏转，焊枪5也随之产生新的偏转和位移。

本发明工作时，焊接角度调节可以通过跟踪焊枪5的焊接头进给量的大小来控制，焊缝主要是靠伸缩杆10或伸缩套13来保持导向轮14紧贴角焊缝进行滚动跟踪。焊枪5通过焊枪夹持块11固定，保证焊接轨迹与导向轮14相同，跟踪轨迹主要是以直线为主，直线不直度范围30mm。

Claims (4)

1.一种角焊缝机械跟踪自动焊接装置，包括焊枪（5）、伸缩套（13）、导向套（2）、旋转轴（7）和支撑座（3），其特征在于：

所述焊枪（5）通过焊枪夹持块（11）平行固定在伸缩套（13）的一侧，所述伸缩套（13）的下端设置有导向轮（14），所述伸缩套（13）与导向套（2）滑动配合，所述伸缩套（13）内同轴固定有伸缩杆（10），所述伸缩杆（10）可滑动地伸入在导向套（2）中，所述导向套（2）上端设置有弹簧挡（1），所述伸缩杆（10）的顶部与弹簧挡（1）之间设置有压缩弹簧（8），从而使焊枪（5）随伸缩套（13）一起相对于导向套（2）轴向移动；

所述旋转轴（7）通过轴承组件安装在支撑座（3）内，所述支撑座（3）的一侧同轴安装有弹簧套筒（4），所述旋转轴（7）伸入弹簧套筒（4）内的一段套装有控制其转动的扭转弹簧（15），所述旋转轴（7）伸出支撑座（3）的另一侧设置有夹持头（27），所述夹持头（27）与所述导向套（2）上部夹持配合，从而使焊枪（5）随伸缩套（13）和导向套（2）一起与旋转轴（7）同步转动。

2.根据权利要求1所述的角焊缝机械跟踪自动焊接装置，其特征在于：所述导向套（2）上还固定有导向架（9），所述导向架（9）上安装有与伸缩套（13）平行布置的导杆（6），所述导杆（6）的下端插入在焊枪夹持块（11）上的通孔（12）中。

3.根据权利要求1或2所述的角焊缝机械跟踪自动焊接装置，其特征在于：所述弹簧套筒（4）的外端设置有限位盖（17），所述限位盖（17）上开设有弧形限位槽（25）；所述旋转轴（7）伸入弹簧套筒（4）内的一段端部固定有限位盘（16），所述限位盘（16）上设置有限位销（26），所述限位销（26）与弧形限位槽（25）滑动配合。

4.根据权利要求3所述的角焊缝机械跟踪自动焊接装置，其特征在于：所述限位盖（17）上设置有至少三个腰圆螺栓孔（24），用以调节限位盖（17）上弧形限位槽（25）的安装位置。