CN103990893A - 机械式焊缝跟踪装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械式焊缝跟踪装置，包括微调机构、导杆机构、导板机构、水平驱动机构、连接板、焊枪、跟踪组件、转向器，所述微调机构、导板机构分别与所述导杆机构连接，且所述导板机构可相对导杆机构上下移动，所述水平驱动机构分别与连接板、导板机构连接，所述焊枪、跟踪组件分别安装在转向器上，所述转向器安装在所述连接板上。该装置结构简单，无需设置电气传感器，有效降低成本，通过水平驱动机构与装置本身的重力，使跟踪组件能时刻与待焊工件表面保持接触；通过相对移动的导板机构与导杆机构，使装置的柔性更好，通过微调机构，方便对焊枪与跟踪组件的初始位置进行对位；通过转向器，方便对焊枪与跟踪组件的角度进行调整。

Description

机械式焊缝跟踪装置

技术领域

本发明涉及焊缝跟踪技术，特别涉及一种机械式焊缝跟踪装置。

背景技术

在梁、筒类板焊结构件中，有大量的角焊缝需要焊接，由于结构和工艺的限制，这些待焊件大多存在焊前变形大、对缝困难的现象，必须采用焊缝跟踪装置来排除焊接工艺误差，现有的电气焊缝跟踪装置需要用到传感器,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，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，而且易受电弧干扰；而传统的机械焊缝跟踪装置柔性差、可靠性低，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，不能很好地适应焊接的工艺需求。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种机械式焊缝跟踪装置，不仅结构简单、成本低廉，而且可靠性好，能很好地适应焊接的工艺需求。

其技术方案如下：

一种机械式焊缝跟踪装置，包括微调机构、导杆机构、导板机构、水平驱动机构、连接板、焊枪、跟踪组件、转向器，所述微调机构、导板机构分别与所述导杆机构连接，且所述导板机构可相对导杆机构上下移动，所述水平驱动机构分别与连接板、导板机构连接，所述焊枪、跟踪组件分别安装在转向器上，所述转向器安装在所述连接板上。

其进一步技术方案如下：

所述水平驱动机构包括缸体、安装在缸体两端的杆体、与杆体连接的端板，所述杆体可在缸体内水平移动，所述连接板与该端板连接，所述导板机构与该缸体连接。

所述连接板上设有凹槽，所述水平驱动机构设置在凹槽内。

所述连接板上设有安装孔、锁紧孔，所述转向器包括转向轴、转向轮、锁紧螺母，所述转向轮上设有锁紧槽孔，所述转向轴设置在所述安装孔内，且该转向轴的两端均伸出所述安装孔，所述焊枪、跟踪组件设置在转向轴的一端，所述转向轮设置在转向轴的另一端，所述锁紧螺母穿过所述锁紧槽孔安装在所述锁紧孔内。

所述转向器还包括安装在转向轴上的限位螺母，所述转向轮设置在所述连接板与所述限位螺母之间。

所述跟踪组件包括支架、以及安装在支架上的跟踪轮，所述支架与所述转向轴连接，所述跟踪轮的运行轨迹与所述焊枪重合。

所述导杆机构包括导杆本体以及设置在导杆本体上的竖向导杆，所述导板机构包括导板本体以及设置在导板本体上的导柱，所述导柱上设有与所述竖向导杆匹配的导孔，所述导板机构通过导孔与竖向导杆配合可相对导杆机构上下移动。

所述微调机构包括竖向安装本体、安装在竖向安装本体上的竖向调节丝杆、移动板、横向安装本体、安装在横向安装本体上的横向调节丝杆，所述竖向调节丝杆、横向调节丝杆均与所述移动板连接，所述横向安装本体与所述导杆本体连接。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

上述机械式焊缝跟踪装置，结构简单，无需设置电气传感器，有效降低成本，通过设置水平驱动机构，为跟踪组件提供水平方向的载荷，通过装置本身的重力，为跟踪组件提供竖直方向的载荷，使跟踪组件能时刻与待焊工件表面保持接触，从而使焊枪能跟随跟踪组件的运行轨迹进行准确的焊接；通过设置导板机构与导杆机构，且导板机构可相对导杆机构上下移动，使整个装置的柔性更好，这样在焊接过程中，待焊工件表面一旦出现凸起或者凹陷，跟踪组件可随之向上或者向下移动，使焊接更顺畅；通过设置微调机构，方便对焊枪与跟踪组件的初始位置进行对位；通过设置转向器，方便对焊枪与跟踪组件的角度进行调整，使该装置能很好地适应焊接的各种工艺需求。

附图说明

图1为本发明实施例所述的机械式焊缝跟踪装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的机械式焊缝跟踪装置的爆炸示意图；

图3为本发明实施例所述的转向器的分解示意图；

附图标记说明：

100、微调机构，110、竖向安装本体，120、竖向调节丝杆，130、移动板，140、横向安装本体，150、横向调节丝杆，200、导杆机构，210、导杆本体，220、竖向导杆，300、导板机构，310、导板本体，320、导柱，400、水平驱动机构，410、缸体，420、杆体，430、端板，500、连接板，510、凹槽，520、安装孔，600、焊枪，700、跟踪组件，710、支架，720、跟踪轮，800、转向器，810、转向轴，820、转向轮，822、锁紧槽孔，830、锁紧螺母，840、限位螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

如图1所示，一种机械式焊缝跟踪装置，包括微调机构100、导杆机构200、导板机构300、水平驱动机构400、连接板500、焊枪600、跟踪组件700、转向器800，所述微调机构100、导板机构300分别与所述导杆机构200连接，且所述导板机构300可相对导杆机构200上下移动，所述水平驱动机构400分别与连接板500、导板机构300连接，所述焊枪600、跟踪组件700分别安装在转向器800上，所述转向器800安装在所述连接板500上。

本实施例所述的机械式焊缝跟踪装置，结构简单，无需设置电气传感器，有效降低成本，通过设置水平驱动机构400，为跟踪组件700提供水平方向的载荷，通过装置本身的重力，为跟踪组件700提供竖直方向的载荷，使跟踪组件700能时刻与待焊工件表面保持接触，从而使焊枪600能跟随跟踪组件700的运行轨迹进行准确的焊接；通过设置导板机构300与导杆机构200，且导板机构300可相对导杆机构200上下移动，使整个装置的柔性更好，这样在焊接过程中，待焊工件表面一旦出现凸起或者凹陷，跟踪组件700可随之向上或者向下移动，使焊接更顺畅；通过设置微调机构100，方便对焊枪600与跟踪组件700的初始位置进行对位；通过设置转向器800，方便对焊枪600与跟踪组件700的角度进行调整，使该装置能很好地适应焊接的各种工艺需求。

如图2所示，所述水平驱动机构400包括缸体410、安装在缸体410两端的杆体420、与杆体420连接的端板430，所述杆体420可在缸体410内水平移动，所述连接板500与该端板430连接，所述导板机构300与该缸体410连接。通过杆体420在缸体410内移动，带动连接板500水平移动，从而给跟踪组件700施加水平方向的作用力，使跟踪组件700能紧贴工件。该水平驱动机构400可选用双杆双作用气缸。

所述连接板500上设有凹槽510，所述水平驱动机构400设置在凹槽510内。这样使整个装置结构更紧凑，而且使水平驱动机构400能带动连接板500平稳移动。

如图2、图3所示，所述连接板500上设有安装孔520、锁紧孔，所述转向器800包括转向轴810、转向轮820、锁紧螺母830，所述转向轮820上设有锁紧槽孔822，所述转向轴810设置在所述安装孔520内，且该转向轴810的两端均伸出所述安装孔520，所述焊枪600、跟踪组件700设置在转向轴810的一端，所述转向轮820设置在转向轴810的另一端，所述锁紧螺母830穿过所述锁紧槽孔安装在所述锁紧孔内。当待焊区处在不同位置角度时，拧松锁紧螺母830，旋转转向轴810，使焊枪600与跟踪组件700与之联动，实现焊接角度的调整，调整完后，拧紧锁紧螺母830，使焊枪600与跟踪组件700保持调整后的焊接角度。

所述转向器800还包括安装在转向轴810上的限位螺母840，所述转向轮820设置在所述连接板500与所述限位螺母840之间。通过设置限位螺母840，使转向轮820能稳定的安装转向轴810上，避免转向轮820从转向轴810上滑脱。

所述跟踪组件700包括支架710、以及安装在支架710上的跟踪轮720，所述支架710与所述转向轴810连接，所述跟踪轮720的运行轨迹与所述焊枪600重合。跟踪轮720运行，焊枪600与之同步运行，焊枪600沿着跟踪轮720的运行轨迹进行焊接，确保焊缝的焊接质量达到工艺需求。

所述导杆机构200包括导杆本体210以及设置在导杆本体210上的竖向导杆220，所述导板机构300包括导板本体310以及设置在导板本体310上的导柱320，所述导柱320上设有与所述竖向导杆220匹配的导孔，所述导板机构300通过导孔与竖向导杆220配合可相对导杆机构200上下移动。导板机构300沿竖向导杆220上下移动，从而使与之相连的水平驱动机构400、连接板500、焊枪600、跟踪组件700及转向器800也能实现上下移动，使跟踪组件700与焊枪600能很好地适应各种环境。

所述微调机构100包括竖向安装本体110、安装在竖向安装本体110上的竖向调节丝杆120、移动板130、横向安装本体140、安装在横向安装本体140上的横向调节丝杆150，所述竖向调节丝杆120、横向调节丝杆150均与所述移动板130连接，所述横向安装本体140与所述导杆本体210连接。通过调节竖向调节丝杆120、横向调节丝杆150，实现对跟踪组件700与焊枪600初始位置的准确调整，该竖向调节丝杆120、横向调节丝杆150均与杆体420垂直。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种机械式焊缝跟踪装置，其特征在于，包括微调机构、导杆机构、导板机构、水平驱动机构、连接板、焊枪、跟踪组件、转向器，所述微调机构、导板机构分别与所述导杆机构连接，且所述导板机构可相对导杆机构上下移动，所述水平驱动机构分别与连接板、导板机构连接，所述焊枪、跟踪组件分别安装在转向器上，所述转向器安装在所述连接板上。

2.根据权利要求1所述的机械式焊缝跟踪装置，其特征在于，所述水平驱动机构包括缸体、安装在缸体两端的杆体、与杆体连接的端板，所述杆体可在缸体内水平移动，所述连接板与该端板连接，所述导板机构与该缸体连接。

3.根据权利要求2所述的机械式焊缝跟踪装置，其特征在于，所述连接板上设有凹槽，所述水平驱动机构设置在凹槽内。

4.根据权利要求1所述的机械式焊缝跟踪装置，其特征在于，所述连接板上设有安装孔、锁紧孔，所述转向器包括转向轴、转向轮、锁紧螺母，所述转向轮上设有锁紧槽孔，所述转向轴设置在所述安装孔内，且该转向轴的两端均伸出所述安装孔，所述焊枪、跟踪组件设置在转向轴的一端，所述转向轮设置在转向轴的另一端，所述锁紧螺母穿过所述锁紧槽孔安装在所述锁紧孔内。

5.根据权利要求4所述的机械式焊缝跟踪装置，其特征在于，所述转向器还包括安装在转向轴上的限位螺母，所述转向轮设置在所述连接板与所述限位螺母之间。

6.根据权利要求4所述的机械式焊缝跟踪装置，其特征在于，所述跟踪组件包括支架、以及安装在支架上的跟踪轮，所述支架与所述转向轴连接，所述跟踪轮的运行轨迹与所述焊枪重合。

7.根据权利要求1～6任一项所述的机械式焊缝跟踪装置，其特征在于，所述导杆机构包括导杆本体以及设置在导杆本体上的竖向导杆，所述导板机构包括导板本体以及设置在导板本体上的导柱，所述导柱上设有与所述竖向导杆匹配的导孔，所述导板机构通过导孔与竖向导杆配合可相对导杆机构上下移动。

8.根据权利要求7所述的机械式焊缝跟踪装置，其特征在于，所述微调机构包括竖向安装本体、安装在竖向安装本体上的竖向调节丝杆、移动板、横向安装本体、安装在横向安装本体上的横向调节丝杆，所述竖向调节丝杆、横向调节丝杆均与所述移动板连接，所述横向安装本体与所述导杆本体连接。