CN103990893B - 机械式焊缝跟踪装置 - Google Patents

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    • B23K9/127Means for tracking lines during arc welding or cutting

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。
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