CN107717186B - 一种用于加强筋结构角焊缝mig焊枪自适应调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于加强筋结构角焊缝MIG焊枪自适应调节装置，其包括焊接板材、焊枪夹持器、滑台、蜗轮基座和MIG焊接小车，焊枪夹持器可转动地设置在蜗轮基座上，蜗轮基座倾斜地与滑台相连接，滑台固设在滑块上，滑块可水平滑动地设在水平导轨上，水平导轨可竖直滑动地设在竖直导轨上，竖直导轨固设在MIG焊接小车前部，水平、竖直导轨上分别设置有锁定销。本发明实现了焊枪在水平、竖直方向上位置的手动初定位和焊枪与角焊缝之间的高度与角度自动调整精确定位，解决了MIG焊应用于不规则角焊缝时电弧无法自动控制的问题，提高了焊接效率、焊接质量和精度，降低了人工和时间成本。

Description

一种用于加强筋结构角焊缝MIG焊枪自适应调节装置

技术领域

本发明涉及船舶焊接技术领域，尤其涉及一种用于加强筋结构角焊缝MIG焊枪自适应调节装置。

背景技术

铝合金舰船船体结构采用大量的加强筋结构焊接而成，对于加强筋角焊缝结构目前主要采用半自动小车MIG焊工艺，该工艺对于加强筋结构厚度大于5mm时比较适合，因为板材较厚，加强筋结构的变形小，半自动小车可以带着MIG焊枪进行焊接，实现半自动焊接。当板材厚度为3-5mm厚时，加强筋结构将会边焊接边产生波浪、弯曲变形，导致MIG焊枪与待焊接角焊缝之间角度与距离发生改变，导致工艺参数不断变化，满足不了生产作业需求。

现有的基于小车的半自动MIG焊对3-5mm厚的加强筋角焊缝结构进行焊接时，因该薄壁结构边焊边发生变形，会产生以下几个问题：

1.与待焊板的焊枪角度不能保持一致，引起焊脚尺寸不对称；如果角度变化过大，底板温度达不到冶金结合温度，引起未熔合，所以需要手动不断调节焊枪角度；

2.与待焊板焊缝路径不能保持一致，导致焊接电弧熔池不在需要焊接的焊缝上，发生偏上或偏下，焊脚尺寸不一致，不能保证力学性能；

3.可能会导致电弧过短，会产生飞溅，严重时甚至导电嘴与熔池相接触，导致熄弧、小车无法正常行走；

4.可能导致电弧拉长，会导致焊缝无法成形，气体保护不足而形成大量的气孔。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种焊接作业效率和质量高、成本低、焊枪与角焊缝之间的角度与高度可调的用于加强筋结构角焊缝MIG焊枪自适应调节装置。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明提供的用于加强筋结构角焊缝MIG焊枪自适应调节装置，其包括：

焊接板材，还包括焊枪夹持器、滑台、蜗轮基座和MIG焊接小车，所述焊枪夹持器可转动地设置在所述蜗轮基座上，所述蜗轮基座倾斜地与所述滑台相连接，所述滑台固设在滑块上，所述滑块可水平滑动地设置在水平导轨上，所述水平导轨可竖直滑动地设置在竖直导轨上，所述竖直导轨固设在所述MIG焊接小车前部，所述水平导轨、竖直导轨上分别设置有锁定销。

进一步地，所述焊枪夹持器包括焊枪焊臂、焊臂夹头、焊嘴夹头、垂向延伸导轮片、横向延伸导轮片、垂向导轮、横向导轮和焊枪焊嘴，所述焊枪焊嘴与所述焊枪焊臂相连接，且所述焊枪焊臂、焊枪焊嘴分别通过所述焊臂夹头、焊嘴夹头固定设置在所述蜗轮基座上，所述垂向延伸导轮片、横向延伸导轮片分别通过紧固螺栓与所述焊嘴夹头可拆卸连接，所述垂向导轮、横向导轮分别可转动地设置在所述垂向延伸导轮片、横向延伸导轮片的前端，且所述垂向导轮和横向导轮分别与所述焊接板材的面板、腹板相滚动接触。

进一步地，所述蜗轮基座包括旋钮、蜗轮壳、蜗轮、蜗杆和蜗轮壳盖，所述蜗轮、蜗杆分别可转动地设置在所述蜗轮壳内部，且所述蜗轮与所述蜗杆相啮合，所述蜗杆一端延伸至所述蜗轮壳外部与所述旋钮相连接，所述蜗轮与所述焊枪夹持器相连接，所述蜗轮壳盖通过多个螺钉与所述蜗轮壳紧固连接。

进一步地，所述滑台包括左滑杆、右滑杆、轴承壳、左滑动轴套、右滑动轴套、左弹簧、右弹簧、底靴和轴承，所述轴承设置在所述轴承壳内部，所述左滑杆、右滑杆一端分别穿过所述左滑动轴套、右滑动轴套滑动地与所述轴承滚动接触，所述左滑动轴套、右滑动轴套分别穿设在所述轴承壳上，所述左滑杆、右滑杆另一端间隔地设置在所述底靴上，所述底靴通过多个螺丝钉与所述蜗轮基座紧固连接，所述左弹簧、右弹簧分别套设在所述左滑杆、右滑杆上，且所述左弹簧位于所述左滑动轴套与所述底靴之间，所述右弹簧位于所述右滑动轴套与所述底靴之间。

进一步地，所述焊臂夹头上还设置有紧固蝴蝶夹，所述紧固蝴蝶夹用于将所述焊臂夹头与所述焊枪焊臂相锁紧。

进一步地，所述MIG焊接小车一侧前后还分别设置有导向滚轮，所述导向滚轮通过导向座固设在所述MIG焊接小车上，且所述导向滚轮与所述焊接板材的腹板滚动接触。

进一步地，所述左滑杆的长度长于所述右滑杆的长度。

进一步地，所述MIG焊接小车后部还设置有配重块。

本发明的有益效果在于：通过MIG焊接小车运载焊枪夹持器、滑台和蜗轮基座沿着焊接板材的焊缝轨迹移动，水平导轨、竖直导轨和锁定销实现了焊枪夹持器上夹持的焊枪在水平和竖直方向上位置的初调节定位，滑台和蜗轮基座实现了自动调整焊枪与角焊缝之间的高度与角度精确定位，解决了MIG焊应用于不规则角焊缝时电弧无法自动控制的问题，有效地提高了焊接作业效率、焊接质量和精度，降低了人工和时间成本。此外，本发明结构简单紧凑，安装拆卸便捷，占空比小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的用于加强筋结构角焊缝MIG焊枪自适应调节装置的工作状态示意图；

图2是本发明的用于加强筋结构角焊缝MIG焊枪自适应调节装置的结构示意图；

图3是本发明的用于加强筋结构角焊缝MIG焊枪自适应调节装置的焊枪夹持器结构示意图；

图4是本发明的用于加强筋结构角焊缝MIG焊枪自适应调节装置的滑台结构示意图；

图5是本发明的用于加强筋结构角焊缝MIG焊枪自适应调节装置的蜗轮基座结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1-5所示，本发明的用于加强筋结构角焊缝MIG焊枪自适应调节装置，其包括：焊接板材5，还包括焊枪夹持器1、滑台2、蜗轮基座3和MIG焊接小车4，焊枪夹持器1可转动地设置在蜗轮基座3上，蜗轮基座3倾斜地与滑台2相连接，滑台2通过多个螺栓9固设在滑块41上，滑块41可水平滑动地设置在水平导轨42上，水平导轨42可竖直滑动地设置在竖直导轨43上，竖直导轨43固设在MIG焊接小车4前部，水平导轨42、竖直导轨43上分别设置有锁定销45，锁定销45分别用于调节并锁紧滑块41在水平导轨42上的位置以及水平导轨42在竖直导轨43上的位置；MIG焊接小车4后部还设置有配重块44，从而使MIG焊接小车4运行平稳，避免发生头重脚轻；且MIG焊接小车4可沿着焊接板材5的焊接轨迹移动。

本发明通过MIG焊接小车4运载焊枪夹持器1、滑台2和蜗轮基座3沿着焊接板材5的焊缝轨迹移动，水平导轨42、竖直导轨43和锁定销45实现了焊枪夹持器1上夹持的焊枪在水平和竖直方向上位置的初调节定位，滑台2和蜗轮基座3实现了自动调整焊枪与角焊缝之间的高度与角度精确定位，解决了MIG焊应用于不规则角焊缝时电弧无法自动控制的问题，有效地提高了焊接作业效率、焊接质量和精度，降低了人工和时间成本。此外，本发明结构简单紧凑，安装拆卸便捷，占空比小。

具体地，焊枪夹持器1包括焊枪焊臂11、焊臂夹头12、焊嘴夹头13、垂向延伸导轮片14、横向延伸导轮片141、垂向导轮15、横向导轮151和焊枪焊嘴16，焊枪焊嘴16与焊枪焊臂11相连接，且焊枪焊臂11、焊枪焊嘴16分别通过焊臂夹头12、焊嘴夹头13固定设置在蜗轮基座3上，垂向延伸导轮片14、横向延伸导轮片141分别通过紧固螺栓17与焊嘴夹头13可拆卸连接，垂向导轮15、横向导轮151分别可转动地设置在垂向延伸导轮片14、横向延伸导轮片141的前端，且垂向导轮15和横向导轮151分别与焊接板材5的面板、腹板相滚动接触。本发明中，焊枪夹持器1分别通过垂向导轮15和横向导轮151与焊接板材5的面板、腹板接触，从而保证焊枪在作业过程中平稳移动，提高焊接质量和作业效率。较佳的，焊臂夹头12上还设置有紧固蝴蝶夹6，紧固蝴蝶夹6用于将焊臂夹头12与焊枪焊臂11相锁紧，焊臂夹头12通过紧固蝴蝶夹6可以便捷地松紧焊枪焊臂11，使拆卸安装更加方便。

具体地，蜗轮基座3包括旋钮31、蜗轮壳32、蜗轮33、蜗杆34和蜗轮壳盖35，蜗轮33、蜗杆34分别可转动地设置在蜗轮壳32内部，且蜗轮33与蜗杆34相啮合，蜗杆34一端延伸至蜗轮壳32外部与旋钮31相连接，蜗轮33与焊枪夹持器1相连接，蜗轮壳盖35通过多个螺钉7与蜗轮壳32紧固连接。通过人力自由转动旋钮31进而旋转蜗杆34，蜗杆34带动蜗轮33转动，使焊枪夹持器1发生转动，从而达到调节焊枪的焊接角度。

具体地，滑台2包括左滑杆21、右滑杆211、轴承壳22、左滑动轴套23、右滑动轴套231、左弹簧24、右弹簧241、底靴25和轴承27，轴承27设置在轴承壳22内部，左滑杆21、右滑杆211一端分别穿过左滑动轴套23、右滑动轴套231滑动地与轴承27滚动接触，左滑动轴套23、右滑动轴套231分别穿设在轴承壳22上，左滑杆21、右滑杆211另一端间隔地设置在底靴25上，底靴25通过多个螺丝钉8与蜗轮基座3紧固连接，左弹簧24、右弹簧241分别套设在左滑杆21、右滑杆211上，且左弹簧24位于左滑动轴套23与底靴25之间，右弹簧241位于右滑动轴套231与底靴25之间。本发明中，焊枪夹持器1和蜗轮基座3可以依靠自身重力作用并通过轴承27分别与左滑杆21、右滑杆211上的左滑动轴套23、右滑动轴套231的自由转动自适应地精确调节垂向高度，同时，通过左滑杆21、右滑杆211上的左弹簧21和右弹簧241弹力作用自适应地精确调节横向高度，从而有效地控制焊接电弧，使焊枪平稳作业，提高焊接质量，减少焊接缺陷。

优选的，MIG焊接小车4一侧前后还分别设置有导向滚轮10，导向滚轮10通过导向座101固设在MIG焊接小车4上，且导向滚轮10与焊接板材5的腹板滚动接触，从而使MIG焊接小车4平稳地沿着焊接板材5的焊缝焊接轨迹运动，以满足焊枪与角焊缝之间的角度与高度需求。

优选的，左滑杆21的长度长于右滑杆211的长度，从而便于根据焊枪焊接角度进行自由调节，提高焊枪的焊接效率。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种用于加强筋结构角焊缝MIG焊枪自适应调节装置，包括焊接板材，其特征在于，还包括焊枪夹持器、滑台、蜗轮基座和MIG焊接小车，所述焊枪夹持器可转动地设置在所述蜗轮基座上，所述蜗轮基座倾斜地与所述滑台相连接，所述滑台固设在滑块上，所述滑块可水平滑动地设置在水平导轨上，所述水平导轨可竖直滑动地设置在竖直导轨上，所述竖直导轨固设在所述MIG焊接小车前部，所述水平导轨、竖直导轨上还分别设置有锁定销，其中，所述焊枪夹持器包括焊枪焊臂、焊臂夹头、焊嘴夹头、垂向延伸导轮片、横向延伸导轮片、垂向导轮、横向导轮和焊枪焊嘴，所述焊枪焊嘴与所述焊枪焊臂相连接，且所述焊枪焊臂、焊枪焊嘴分别通过所述焊臂夹头、焊嘴夹头固定设置在所述蜗轮基座上，所述垂向延伸导轮片、横向延伸导轮片分别通过紧固螺栓与所述焊嘴夹头可拆卸连接，所述垂向导轮、横向导轮分别可转动地设置在所述垂向延伸导轮片、横向延伸导轮片的前端，且所述垂向导轮和横向导轮分别与所述焊接板材的面板、腹板相滚动接触。

2.如权利要求1所述的用于加强筋结构角焊缝MIG焊枪自适应调节装置，其特征在于，所述蜗轮基座包括旋钮、蜗轮壳、蜗轮、蜗杆和蜗轮壳盖，所述蜗轮、蜗杆分别可转动地设置在所述蜗轮壳内部，且所述蜗轮与所述蜗杆相啮合，所述蜗杆一端延伸至所述蜗轮壳外部与所述旋钮相连接，所述蜗轮与所述焊枪夹持器相连接，所述蜗轮壳盖通过多个螺钉与所述蜗轮壳紧固连接。

3.如权利要求2所述的用于加强筋结构角焊缝MIG焊枪自适应调节装置，其特征在于，所述滑台包括左滑杆、右滑杆、轴承壳、左滑动轴套、右滑动轴套、左弹簧、右弹簧、底靴和轴承，所述轴承设置在所述轴承壳内部，所述左滑杆、右滑杆一端分别穿过所述左滑动轴套、右滑动轴套滑动地与所述轴承滚动接触，所述左滑动轴套、右滑动轴套分别穿设在所述轴承壳上，所述左滑杆、右滑杆另一端间隔地设置在所述底靴上，所述底靴通过多个螺丝钉与所述蜗轮基座紧固连接，所述左弹簧、右弹簧分别套设在所述左滑杆、右滑杆上，且所述左弹簧位于所述左滑动轴套与所述底靴之间，所述右弹簧位于所述右滑动轴套与所述底靴之间。

4.如权利要求1所述的用于加强筋结构角焊缝MIG焊枪自适应调节装置，其特征在于，所述焊臂夹头上还设置有紧固蝴蝶夹，所述紧固蝴蝶夹用于将所述焊臂夹头与所述焊枪焊臂相锁紧。

5.如权利要求1-4任一项所述的用于加强筋结构角焊缝MIG焊枪自适应调节装置，其特征在于，所述MIG焊接小车一侧前后还分别设置有导向滚轮，所述导向滚轮通过导向座固设在所述MIG焊接小车上，且所述导向滚轮与所述焊接板材的腹板滚动接触。

6.如权利要求3所述的用于加强筋结构角焊缝MIG焊枪自适应调节装置，其特征在于，所述左滑杆的长度长于所述右滑杆的长度。

7.如权利要求6所述的用于加强筋结构角焊缝MIG焊枪自适应调节装置，其特征在于，所述MIG焊接小车后部还设置有配重块。

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