CN110524157A - 一种用于自动焊接的焊枪调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于自动焊接的焊枪调节装置，包括连接座（1），连接座（1）上连接一个弧长跟踪器（2），弧长跟踪器（2）与转角固定座（13）滑动相连，转角固定座（13）通过转角装置（3）与焊接摆动器（4）相连，焊接摆动器（4）与L型安装座（5）滑动相连，L型安装座（5）的一端连接一个步进电机（6），步进电机（6）通过旋转座（7）与一面转动板（8）相连；转动板（8）上固定一组用于固定焊枪（11）的焊枪夹持座（9）。本发明的优点是具有自动调节方向的功能，能够适应不同的管径及焊接工艺的要求，省去了人工换枪与对枪的步骤，无需停机、无需人工置换，提高了工作效率和焊接质量。
Description
技术领域
本发明涉及自动焊接设备技术领域，尤其涉及一种用于自动焊接的焊枪调节装置。
背景技术
随着自动焊焊接工艺及相关焊接设备的不断发展与更新换代，现场管道预制焊接生产线对焊缝质量、焊接效率的要求不断提高。自动焊接技术中，必不可少的装置之一是焊枪，实现焊枪的自动调节是焊接自动化的重要环节，但是，目前在需要更换或使用焊枪时，一般采用人工换枪与对枪，操作复杂，费时费力，且功能单一，无法满足多种焊接工艺要求，这种方式不仅降低了工作效率，而且无法保证焊接的精确性。
发明内容
本发明目的就是为了解决现有焊枪焊接效率低、焊接质量差的问题，提供了一种用于自动焊接的焊枪调节装置，具有自动调节方向的功能，能够适应不同的管径及焊接工艺的要求，省去了人工换枪与对枪的步骤，提高了工作效率和焊接质量。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种用于自动焊接的焊枪调节装置，包括连接座，连接座上连接一个弧长跟踪器，弧长跟踪器一侧连接一面第一滑板，第一滑板与第一滑块形成滑动导向配合，以实现焊枪在管件径向的竖直方向的运动；
所述第一滑块与转角固定座相连，转角固定座上连接一个用于焊枪角度偏转的转角装置，转角装置上设有一个用于固定转角装置的限位把手，以用来控制焊枪沿管件轴线方向的角度偏转、便于角焊焊接；
转角装置连接一个焊接摆动器，焊接摆动器一侧连接一面第二滑板，第二滑板与第二滑块形成滑动导向配合，以实现焊枪在管件轴向上的微调；
所述第二滑块与一个L型安装座固定相连，L型安装座的一端连接一个步进电机，步进电机的活动端与一个旋转座相连，旋转座的一侧与一面转动板固定相连，以通过步进电机带动转动板的回转；
转动板上固定一组焊枪夹持座，每个焊枪夹持座包括一对相互配合的夹瓣，两个夹瓣的一端铰接、另一端设有卡扣，两个夹瓣之间形成的夹孔大小不大于焊枪的直径，以通过焊枪夹持座固定焊枪。
所述弧长跟踪器、焊接摆动器和L型安装座上均连接有航插，以便于电缆的连接与拆卸。
进一步地，转角装置的中轴一端连接一个转盘，以便于人工手动调节。
进一步地，所述转角装置可以是蜗轮蜗杆机构。
进一步地，所述L型安装座上还连接一个接近开关，接近开关正对着转动板的一侧，以用于对焊枪在回转过程中进行极限角度的位置限位，防止焊枪把线过度弯折。
弧长跟踪器为现有技术，主要由机械滑动机构和电气控制两部分组成，其作用就是让焊枪与焊缝的距离控制在一个设定的范围内，可进行管件径向的竖直方向运动，根据焊接过程中反馈的电流值自动进行位置微调，保证焊接均匀，焊缝平滑。
焊接摆动器为现有技术，主要由机械摆动机构和电气控制两部分组成，可用于管件轴向的水平微调，当焊缝较宽时，如果焊枪不摆动，那么单次焊接焊缝的成型宽度就比较窄，而且会出现焊缝中间高两边低的缺陷，为了解决这个问题，就需要在焊接过程中使焊枪沿焊缝宽度方向有规律的微幅摆动。
本发明的技术方案中，通过将焊枪固定在焊枪夹持座内，弧长跟踪器控制焊枪竖直方向的运动，转角装置对焊枪进行沿管件轴线方向的角度偏转调节，焊接摆动器对焊枪水平方向的微调，实现了焊枪的自动调节。系统采用PLC作为主控单元，通过编程对相关的焊接参数和运动参数进行协调通讯，操作者只需输入管径及焊接工艺，程序将自动匹配相关运动参数，将焊枪自动调整至预设的焊接位置，从而完成不同产品的复杂焊接任务。本发明结构简单、自动切换，无需停机、无需人工置换，大大提高焊接的效率，增加了焊枪电动定位的准确性。
附图说明
图1为本发明的一种用于自动焊接的焊枪调节装置的立体图；
图2为本发明的一种用于自动焊接的焊枪调节装置的爆炸图；
图3为本发明的一种用于自动焊接的焊枪调节装置的正视图；
图4为本发明的一种用于自动焊接的焊枪调节装置的侧视图；
图5为本发明的一种用于自动焊接的焊枪调节装置的俯视图。
具体实施方式
实施例1
为使本发明更加清楚明白，下面结合附图对本发明的一种用于自动焊接的焊枪调节装置进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1~图5，一种用于自动焊接的焊枪调节装置，包括连接座1，其特征在于：
参见图1、图2，连接座1上连接一个弧长跟踪器2，弧长跟踪器2一侧连接一面第一滑板2a，第一滑板2a与第一滑块2b形成滑动导向配合，以实现焊枪11在管件径向的竖直方向的运动；
所述第一滑块2a与转角固定座13相连，转角固定座13上连接一个用于焊枪角度偏转的转角装置3，转角装置3上设有一个用于固定转角装置的限位把手3a，以通过旋转将限位把手3a卡入转角装置3内，控制焊枪11沿管件轴线方向的角度偏转、便于角焊焊接；
转角装置3连接一个焊接摆动器4，焊接摆动器4一侧连接一面第二滑板4a，第二滑板4a与第二滑块4b形成滑动导向配合，以实现焊枪11在管件轴向上的微调；
参见图1、图4，所述第二滑块4b与一个L型安装座5固定相连，L型安装座5的一端连接一个步进电机6，步进电机6的活动端与一个旋转座7相连，旋转座7的一侧与一面转动板8固定相连，以通过步进电机6带动转动板8的回转；
所述L型安装座5上还连接一个接近开关12，接近开关12正对着转动板8的一侧，以用于对焊枪11在回转过程中进行极限角度的位置限位，防止焊枪11把线过度弯折。
参见图1、图2，转动板8为U型结构，其上固定三个焊枪夹持座9，每个焊枪夹持座9分别位于转动板8的中部和两侧，且每个焊枪夹持座9均包括一对相互配合的夹瓣9a，两个夹瓣9a的一端铰接、另一端设有卡扣9b，两个夹瓣9a之间形成的夹孔9c大小不大于焊枪11的直径，以通过焊枪夹持座9固定焊枪11。
所述弧长跟踪器2、焊接摆动器4和L型安装座5上均连接有航插10，以便于电缆的连接与拆卸。
所述转角装置3为蜗轮蜗杆机构。
弧长跟踪器2为现有技术，主要由机械滑动机构和电气控制两部分组成，机械滑动机构指滑板滑块结构，电气控制部分可以带动第一滑块沿着第一滑板上下移动，其作用就是让焊枪与焊缝的距离控制在一个设定的范围内，可进行管件径向的竖直方向运动，根据焊接过程中反馈的电流值自动进行位置微调，保证焊接均匀，焊缝平滑。
焊接摆动器4为现有技术，主要由机械摆动机构和电气控制两部分组成，机械滑动机构指滑板滑块结构，电气控制部分可以带动第二滑块沿着第二滑板左右移动，可用于管件轴向的水平微调，当焊缝较宽时，如果焊枪不摆动，那么单次焊接焊缝的成型宽度就比较窄，而且会出现焊缝中间高两边低的缺陷，为了解决这个问题，就需要在焊接过程中使焊枪沿焊缝宽度方向有规律的微幅摆动。
本发明的各电气控制运动装置均配备航插10，便于控制电缆的装拆。使用时，将焊枪11固定在焊枪夹持座9内，通过固定在不同的焊枪夹持座9内，可进行不同焊接要求的操作。
弧长跟踪器2控制焊枪11竖直方向的运动，转角装置3对焊枪11进行沿管件轴线方向的角度偏转调节，当旋转到位后拧紧限位把手3a，防止使用过程中出现转动，焊接摆动器4对焊枪11水平方向的微调，系统采用PLC作为主控单元，通过编程对相关的焊接参数和运动参数进行协调通讯，操作者只需输入管径及焊接工艺，程序将自动匹配相关运动参数，将焊枪自动调整至预设的焊接位置，从而完成不同产品的复杂焊接任务，可满足TIG打底、填充盖面、TIG打底+MAG填充盖面与RMD打底+MAG填充盖面。配备弧长跟踪器与焊接摆动器，可进行U型、V型及角焊缝焊接。本发明具有自动调节方向的功能，能够适应不同的管径及焊接工艺的要求，省去了人工换枪与对枪的步骤，无需停机、无需人工置换，提高了工作效率和焊接质量。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种用于自动焊接的焊枪调节装置，包括连接座（1），其特征在于：
连接座（1）上连接一个弧长跟踪器（2），弧长跟踪器（2）一侧连接一面第一滑板（2a），第一滑板（2a）与第一滑块（2b）形成滑动导向配合；
第一滑块（2a）与转角固定座（13）相连，转角固定座（13）上连接一个转角装置（3），转角装置（3）上设有一个限位把手；
转角装置（3）连接一个焊接摆动器（4），焊接摆动器（4）一侧连接一面第二滑板（4a），第二滑板（4a）与第二滑块（4b）形成滑动导向配合；
第二滑块（4b）与一个L型安装座（5）固定相连，L型安装座（5）的一端连接一个步进电机（6），步进电机（6）的活动端与一个旋转座（7）相连，旋转座（7）的一侧与一面转动板（8）固定相连；
转动板（8）上固定一组用于固定焊枪（11）的焊枪夹持座（9），所述弧长跟踪器（2）、焊接摆动器（4）和L型安装座（5）上均固定一个与电缆相连的航插（10）。
2.根据权利要求1所述的用于自动焊接的焊枪调节装置，其特征在于：
每个焊枪夹持座（9）包括一对相互配合的夹瓣（9a），两个夹瓣（9a）的一端铰接、另一端设有卡扣（9b），两个夹瓣（9a）之间形成的夹孔（9c）大小不大于焊枪（11）的直径。
3.根据权利要求1或2所述的用于自动焊接的焊枪调节装置，其特征在于：
所述L型安装座（5）上还连接一个接近开关（12），接近开关（12）正对着转动板（8）的一侧，二者相互配合。
4.根据权利要求1或2所述的用于自动焊接的焊枪调节装置，其特征在于：
转角装置（3）的中轴一端连接一个转盘（3b）。
5.根据权利要求1或2所述的用于自动焊接的焊枪调节装置，其特征在于：
所述转角装置（3）为蜗轮蜗杆机构。
6.根据权利要求1或2所述的用于自动焊接的焊枪调节装置，其特征在于：
转动板（8）为U型结构。
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