CN106270981A - 可实现连续焊接的螺柱焊焊枪 - Google Patents

Abstract

可实现连续焊接的螺柱焊焊枪，属于焊接设备领域。多个焊钉夹头机构（8）均匀分布在转盘（6）上，转盘（6）与焊钉储仓（3）之间设有配钉装置，配钉装置将焊钉储仓（3）内的焊钉（12）分配至焊钉夹头机构（8）内，转盘罩（7）固定在转盘（6）外侧并将焊钉（12）固定在焊钉夹头机构（8）内，焊钉夹头机构（8）转动至转盘（6）下端时焊钉（12）径向伸出转盘罩（7），焊钉（12）下端与下方的待焊工件（11）接触，焊接电源（9）的正负极分别连通焊钉（12）和待焊工件（11）并将焊钉（12）焊接在待焊工件（11）上，本发明能够连续将焊钉（12）焊接在待焊工件（11）表面，工作效率高，操作简单。

Description

可实现连续焊接的螺柱焊焊枪

技术领域

可实现连续焊接的螺柱焊焊枪，属于焊接设备领域。

背景技术

电场指纹法（Field Signature Method，FSM）是一种20世纪90年代兴起的一种新型无损检测技术，能够在不开孔的情况下，对腐蚀、裂纹以及它们的扩展情况进行高精度的检测。基本原理是将电极阵列布置在待监测区域，对管道施加较强的电流信号，通过测量金属结构电场的细微变化，将测得的电压值与无缺陷结构的电压信号测量值进行比较，并由此判断因腐蚀引起的金属损失、裂纹或凹槽等缺陷。而电极阵列中所使用的电极是采用螺柱焊方法，将M3*15的焊钉以一定的规律焊接在管道或平板表面，其特点是单个电极阵列中包含的电极数量多，一般都在几百个左右，管径较大时布置的电极数量更多，面对重点监测的管道则布置的电极阵列较密集，但现有的螺柱焊焊枪一般都只能一次性装一个焊钉，即焊接完一个再装入另一个焊钉进行焊接，在这种情况下，无法进行高效的焊接工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可实现连续焊接的螺柱焊焊枪，能够连续将焊钉焊接在待焊工件表面，工作效率高，操作简单。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该可实现连续焊接的螺柱焊焊枪，其特征在于：包括焊钉储仓和枪头，焊钉储仓固定在枪头上方，枪头包括转盘、转盘罩、焊钉夹头机构和焊接电源，多个焊钉夹头机构均匀分布在转盘上，转盘与焊钉储仓之间设有配钉装置，配钉装置将焊钉储仓内的焊钉分配至焊钉夹头机构内，转盘罩固定在转盘外侧并将焊钉固定在焊钉夹头机构内，焊钉夹头机构转动至转盘下端时焊钉径向伸出转盘罩，焊钉下端与下方的待焊工件接触，焊接电源的正负极分别连通焊钉和待焊工件并将焊钉焊接在待焊工件上；所述配钉装置包括拉杆和配钉弹簧，焊钉竖向依次叠加的放置在焊钉储仓内，焊钉储仓下端设有过渡管，拉杆横向滑动的连接在转盘罩上侧，拉杆前端设有挡块，挡块与转盘罩之间的拉杆上套设有配钉弹簧，挡块伸入过渡管后压紧焊钉。

利用焊钉夹头机构夹持焊钉，转盘转动带动焊钉夹头机构旋转将焊钉转动到待焊工件的焊接位置，在转盘旋转的过程中，由于转盘罩挡设在焊钉夹头机构的外侧，所以能够有效的防止焊钉从焊钉夹头机构内不期望的脱离，将焊钉焊接的待焊工件上的同时，横向拉动拉杆，焊钉储仓内的焊钉进入上侧空的焊钉夹头机构内，拉杆在配钉弹簧的作用下回位，挡块再次压紧焊钉使得焊钉储仓内的焊钉不再下落，完成一次装钉，同步完成焊接和装钉，不需要单独进行装钉，提高工作效率。

优选的，所述转盘罩的下侧设有平面定位机构；所述焊钉夹头机构包括夹头座，夹头座沿转盘径向滑动设置，夹头座与转盘之间设有弹簧，弹簧推动夹头座向径向外端滑动将焊钉压紧在待焊工件表面，夹头座与转盘之间还设有限位机构，限位机构防止夹头座脱离转盘，夹头座的上端设有容纳焊钉的容置槽，在容置槽的下侧设有调节容置槽深度的深度调节机构。平面定位机构可以保证焊钉能够垂直焊接在待焊工件的表面，这样可以确保进行高精度的检测，但是因为有了平面定位机构，就无法手动通过焊钉夹头机构将焊钉压紧在待焊工件的表面，而如果焊钉与待焊工件表面存在间隙，又无法保证焊钉牢固焊接在待焊工件表面，所以本发明又在夹头座与转盘之间设置弹簧，利用弹簧自动将焊钉压紧在待焊工件的表面，确保焊钉与待焊工件焊接牢固。

优选的，所述深度调节机构包括顶针和调节螺母，调节螺母与夹头座固定连接，顶针与调节螺母螺纹连接，顶针的上端伸入容置槽底部。通过旋转顶针可以调节其伸入容置槽内的高度，从而调节容置槽的深度，适应不用尺寸的焊钉。

优选的，还包括磁化电源，磁化电源的正负极分别连接弹簧的两端。利用磁化电源将弹簧磁化，这样弹簧就可以将焊钉磁吸在夹头座内，工作更加可靠。相比于利用磁钢，本发明的磁化电源安装更加方便，利用弹簧的螺旋特性通电后产生磁场，弹簧在磁吸焊钉的同时还具有将焊钉压紧在待焊工件表面的作用。

优选的，所述平面定位机构包括三个竖直设置的平面定位杆，三个平面定位杆的下端连线为三角形。利用三点成面的原理，利用三个平面定位杆下端形成平面从而将焊钉焊接在竖直方向，便于后续检测。

优选的，所述转盘有轴向设置的两个，焊钉夹头机构固定在两个转盘之间。

优选的，在所述转盘罩的一侧固定有凸面镜，通过凸面镜可观察焊钉下端在待焊工件表面的位置。焊枪在使用的时候需要垂直，向下施加压力，首先在待焊工件表面划线，然后需要将焊钉的顶端与线的交点对准，但是这时候人的眼睛一般在焊枪的正上方，不方便观察对准情况，而通过该凸面镜就可以非常方便的观察到焊钉顶端是否位于线的交点，凸面镜还具有放大的作用，操作更加方便。

优选的，还包括枪体，焊钉储仓设置在枪体内侧，枪体上设有连接焊接电源的焊接开关。

优选的，所述转盘罩为半弧形，转盘罩设置在装设有焊钉的转盘一侧。转盘的另一侧焊钉夹头机构是空的，焊钉已经被焊接在待焊工件上，所有只需要将转盘罩设置在装设有焊钉的转盘一侧既可，便于观察焊钉夹头机构的情况。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：利用焊钉夹头机构夹持焊钉，转盘转动带动焊钉夹头机构旋转将焊钉转动到待焊工件的焊接位置，在转盘旋转的过程中，由于转盘罩挡设在焊钉夹头机构的外侧，所以能够有效的防止焊钉从焊钉夹头机构内不期望的脱离，将焊钉焊接的待焊工件上的同时，横向拉动拉杆，焊钉储仓内的焊钉进入上侧空的焊钉夹头机构内，拉杆在配钉弹簧的作用下回位，挡块再次压紧焊钉使得焊钉储仓内的焊钉不再下落，完成一次装钉，同步完成焊接和装钉，不需要单独进行装钉，提高工作效率。

附图说明

图1为该可实现连续焊接的螺柱焊焊枪的主视图。

图2为图1中的A处局部放大图。

图3为枪头的主视图。

图4为图3中B-B处的剖视图。

图5为安装有凸面镜的枪头的结构示意图。

其中：1、枪体 2、焊接开关 3、焊钉储仓 4、枪头 5、磁化电源 6、转盘 7、转盘罩 8、焊钉夹头机构 9、焊接电源 10、平面定位杆 11、待焊工件 12、焊钉 13、夹头座 14、夹头紧箍 15、顶针 16、调节螺母 17、紧固螺母 18、弹簧 19、转轴 20、伺服电机 21、拉杆 22、过渡管 23、连接杆 24、挡块 25、配钉弹簧 26、固定座 27、凸面镜。

具体实施方式

图1~4是该可实现连续焊接的螺柱焊焊枪的最佳实施例，下面结合附图1~5对本发明做进一步说明。

参照图1，该可实现连续焊接的螺柱焊焊枪包括枪体1和枪头4，枪体1固定在枪头4上方，枪体1内侧设有焊钉储仓3，焊钉12竖向叠加的放置在焊钉储仓3内，枪头4包括转盘6、转盘罩7、焊钉夹头机构8和焊接电源9，偶数个的焊钉夹头机构8均匀分布在转盘6上，转盘6与焊钉储仓3之间设有配钉装置，配钉装置将焊钉储仓3内的焊钉12分配至焊钉夹头机构8内，转盘罩7固定在转盘6外侧并将焊钉12固定在焊钉夹头机构8内，焊钉夹头机构8转动至转盘6下端时焊钉12径向伸出转盘罩7，焊钉12下端与下方的待焊工件11接触，焊接电源9的正负极分别连通焊钉12和待焊工件11并将焊钉12焊接在待焊工件11上，枪体1上设有连接焊接电源9的焊接开关2。

进一步的，本实施例中还包括磁化电源5，磁化电源5将焊钉夹头机构8的一部分磁化，从而将焊钉12磁吸在焊钉夹头机构8内，工作更加可靠。

本实施例中的转盘罩7为半弧形，转盘罩7设置在装设有焊钉12的转盘6一侧。转盘6的另一侧焊钉夹头机构8是空的，焊钉12已经被焊接在待焊工件11上，所有只需要将转盘罩7设置在装设有焊钉12的转盘6一侧既可，便于观察焊钉夹头机构8的情况。

参照图2，枪体1通过连接杆23连接转盘罩7，配钉装置包括拉杆21和配钉弹簧25，焊钉12竖向依次叠加的放置在焊钉储仓3内，焊钉储仓3下端设有过渡管22，转盘罩7上侧固定有一个固定座26，拉杆21横向滑动的连接在固定座26，拉杆21前端设有挡块24，挡块24与固定座26之间的拉杆21上套设有配钉弹簧25，挡块24伸入过渡管22后压紧焊钉12。本发明利用焊钉夹头机构8夹持焊钉12，转盘6转动带动焊钉夹头机构8旋转将焊钉12转动到待焊工件11的焊接位置，在转盘6旋转的过程中，由于转盘罩7挡设在焊钉夹头机构8的外侧，所以能够有效的防止焊钉12从焊钉夹头机构8内不期望的脱离，将焊钉12焊接的待焊工件11上的同时，横向拉动拉杆21，焊钉储仓3内的焊钉12进入上侧空的焊钉夹头机构8内，拉杆21在配钉弹簧25的作用下回位，挡块24再次压紧焊钉12使得焊钉储仓3内的焊钉12不再下落，完成一次装钉，同步完成焊接和装钉，不需要单独进行装钉，提高工作效率。

参照图3~4，转盘罩7的下侧设有三个竖直设置的平面定位杆10，三个平面定位杆10的下端连线为三角形。利用三点成面的原理，利用三个平面定位杆10下端形成平面从而将焊钉12焊接在竖直方向，便于后续检测。

焊钉夹头机构8包括夹头座13，夹头座13沿转盘6径向滑动设置，夹头座13是由多个部分环形组合而成，利用夹头紧箍14将多个部分紧固形成夹头座13。夹头座13与转盘6之间设有弹簧18，弹簧18推动夹头座13向径向外端滑动将焊钉12压紧在待焊工件11表面，平面定位杆10可以保证焊钉12能够垂直焊接在待焊工件11的表面，这样可以确保进行高精度的检测，但是因为有了平面定位杆10，就无法手动通过焊钉夹头机构8将焊钉12压紧在待焊工件11的表面，而如果焊钉12与待焊工件11表面存在间隙，又无法保证焊钉12牢固焊接在待焊工件11表面，所以本发明又在夹头座13与转盘6之间设置弹簧18，利用弹簧18自动将焊钉12压紧在待焊工件11的表面，确保焊钉12与待焊工件11焊接牢固。磁化电源5的正负极分别连接弹簧18的两端。利用磁化电源5将弹簧18磁化，这样弹簧18就可以将焊钉12磁吸在夹头座13内，工作更加可靠。相比于利用磁钢，本发明的磁化电源5安装更加方便，利用弹簧18的螺旋特性通电后产生磁场，弹簧18在磁吸焊钉12的同时还具有将焊钉12压紧在待焊工件11表面的作用。

夹头座13的上端设有容纳焊钉12的容置槽，焊钉12竖向由焊钉储仓3落入容置槽内，本发明中转盘6有轴向设置的两个，焊钉夹头机构8固定在两个转盘6之间。两个转盘6之间形成容纳夹头座13的圆形凹槽，为了防止夹头座13脱离转盘6，圆形凹槽的内侧与夹头座13之间设有相互配合的锥形面，锥形面可以限定夹头座13沿转盘6径向滑动的最大位置。夹头座13的下部固定有一个调节螺母16，还包括一个调节容置槽深度的顶针15，顶针15与调节螺母16螺纹连接，顶针15的上端伸入容置槽底部。通过旋转顶针15可以调节其伸入容置槽内的高度，从而调节容置槽的深度，适应不用尺寸的焊钉12，顶针15下部还连接有紧固螺母17，顶针15调节到位后，利用紧固螺母17将顶针15固定在设定位置。

转盘6连接有转轴19，转轴19两端通过轴承连接转盘罩7，转轴19的一端伸出转盘罩7并连接伺服电机20，伺服电机20通过螺钉固定在转盘罩7外侧。

工作过程：操作人员将焊钉12从枪体1上端装入焊钉储仓3内，使焊钉12依次竖向叠加的落入焊钉储仓3内，然后盖紧焊钉储仓3上端的端盖，横向拉动拉杆21，过渡管22内的焊钉12失去挡杆的束缚向下落入夹头座13的容置槽内，然后松开拉杆21，配钉弹簧25带动拉杆21回位，使焊钉12再次固定在过渡管22以及焊钉储仓3内。将平面定位杆10落在待焊工件11表面，按下焊接开关2，伺服电机20带动转盘6转动一定角度，已经装入焊钉12的夹头座13转动至焊接工位，同时未装入焊钉12的夹头座13随转盘6转动至过渡管22正下方，可以为其装钉，同时弹簧18将转盘6最下方的焊钉12前端压紧在待焊工件11表面，焊接电源9工作，将焊钉12焊接在待焊工件11表面，随后将焊枪离开待焊件的情况下，按下焊接开关2，转盘6旋转，拉开拉杆21进行装钉，此时位于焊接位置的夹头座13中装有焊钉12，可以进行焊接。如此，就可以实现连续焊接。

参照图5，进一步的，本发明在转盘罩7的一侧固定有凸面镜27，通过凸面镜27可观察焊钉12下端在待焊工件11表面的位置。焊枪在使用的时候需要垂直，向下施加压力，首先在待焊工件11表面划线，然后需要将焊钉12的顶端与线的交点对准，但是这时候人的眼睛一般在焊枪的正上方，不方便观察对准情况，而通过该凸面镜27就可以非常方便的观察到焊钉12顶端是否位于线的交点，凸面镜27还具有放大的作用，操作更加方便。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种可实现连续焊接的螺柱焊焊枪，其特征在于：包括焊钉储仓（3）和枪头（4），焊钉储仓（3）固定在枪头（4）上方，枪头（4）包括转盘（6）、转盘罩（7）、焊钉夹头机构（8）和焊接电源（9），多个焊钉夹头机构（8）均匀分布在转盘（6）上，转盘（6）与焊钉储仓（3）之间设有配钉装置，配钉装置将焊钉储仓（3）内的焊钉（12）分配至焊钉夹头机构（8）内，转盘罩（7）固定在转盘（6）外侧并将焊钉（12）固定在焊钉夹头机构（8）内，焊钉夹头机构（8）转动至转盘（6）下端时焊钉（12）径向伸出转盘罩（7），焊钉（12）下端与下方的待焊工件（11）接触，焊接电源（9）的正负极分别连通焊钉（12）和待焊工件（11）并将焊钉（12）焊接在待焊工件（11）上；所述配钉装置包括拉杆（21）和配钉弹簧（25），焊钉（12）竖向依次叠加的放置在焊钉储仓（3）内，焊钉储仓（3）下端设有过渡管（22），拉杆（21）横向滑动的连接在转盘罩（7）上侧，拉杆（21）前端设有挡块（24），挡块（24）与转盘罩（7）之间的拉杆（21）上套设有配钉弹簧（25），挡块（24）伸入过渡管（22）后压紧焊钉（12）。

2.根据权利要求1所述的可实现连续焊接的螺柱焊焊枪，其特征在于：所述转盘罩（7）的下侧设有平面定位机构；所述焊钉夹头机构（8）包括夹头座（13），夹头座（13）沿转盘（6）径向滑动设置，夹头座（13）与转盘（6）之间设有弹簧（18），弹簧（18）推动夹头座（13）向径向外端滑动将焊钉（12）压紧在待焊工件（11）表面，夹头座（13）与转盘（6）之间还设有限位机构，限位机构防止夹头座（13）脱离转盘（6），夹头座（13）的上端设有容纳焊钉（12）的容置槽，在容置槽的下侧设有调节容置槽深度的深度调节机构。

3.根据权利要求2所述的可实现连续焊接的螺柱焊焊枪，其特征在于：所述深度调节机构包括顶针（15）和调节螺母（16），调节螺母（16）与夹头座（13）固定连接，顶针（15）与调节螺母（16）螺纹连接，顶针（15）的上端伸入容置槽底部。

4.根据权利要求2所述的可实现连续焊接的螺柱焊焊枪，其特征在于：还包括磁化电源（5），磁化电源（5）的正负极分别连接弹簧（18）的两端。

5.根据权利要求2所述的可实现连续焊接的螺柱焊焊枪，其特征在于：所述平面定位机构包括三个竖直设置的平面定位杆（10），三个平面定位杆（10）的下端连线为三角形。

6.根据权利要求1所述的可实现连续焊接的螺柱焊焊枪，其特征在于：所述转盘（6）有轴向设置的两个，焊钉夹头机构（8）固定在两个转盘（6）之间。

7.根据权利要求1所述的可实现连续焊接的螺柱焊焊枪，其特征在于：在所述转盘罩（7）的一侧固定有凸面镜（27），通过凸面镜（27）可观察焊钉（12）下端在待焊工件（11）表面的位置。

8.根据权利要求1所述的可实现连续焊接的螺柱焊焊枪，其特征在于：还包括枪体（1），焊钉储仓（3）设置在枪体（1）内侧，枪体（1）上设有连接焊接电源（9）的焊接开关（2）。

9.根据权利要求1所述的可实现连续焊接的螺柱焊焊枪，其特征在于：所述转盘罩（7）为半弧形，转盘罩（7）设置在装设有焊钉（12）的转盘（6）一侧。