CN111590168A - 自动电焊机的摆动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动电焊机的摆动器，包括：底座，以及设置在所述底座上方的滑轨，且滑轨与底座焊接连接，所述滑轨包括固定座和限位滑块，所述限位滑块设置于固定座顶端，所述限位滑块设置有两个；直线驱动机构，其设置在所述滑轨的一侧；多角度摆动机构，其设置在所述滑轨的上方，所述连接座底端的内部设置有限位滑槽；固定架，以及设置在固定架一侧的固定片，所述固定架设置在所述第三连接臂的下方，所述夹紧机构的内侧安装有送丝机机头，所述固定片的内侧安装有焊接枪。实现了摆动器调节焊接枪灵活性，使层、道外观圆滑过渡，熔合良好无未熔合与夹渣形成，解决了焊缝质量不高，外观常有缺陷的问题。

Description

自动电焊机的摆动器

技术领域

本发明涉及自动电焊机技术领域，尤其涉及一种自动电焊机的摆动器。

背景技术

随着管道预制工厂化发展与实施的深入，对自动化焊接设备性能的需求也越来越全面，尤其是二氧化碳气体保护自动焊。自动焊接机在焊接过程中为满足焊缝宽度，需要将电弧宽度变宽使焊接焊道变宽，会将焊接枪与摆动器进行连接，实现焊接枪在焊接过程中的摆动。通过摆动器的设置代替了手工拿取焊接机，可避免工人遭受焊接时产生的飞溅烫伤的情况，进而提高了工人操作的安全性，同时通过机器取代人工，其工作效率更高。

现有的自动电焊机的摆动器结构简单只能进行直线往复运动，在操作过程中，容易导致焊缝质量不高，外观常有缺陷。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供自动电焊机的摆动器，实现了摆动器调节焊接枪灵活性，使层、道外观圆滑过渡，熔合良好无未熔合与夹渣形成，解决了焊缝质量不高，外观常有缺陷的问题。

为实现上述目的和一些其他的目的，本发明采用如下技术方案：

一种自动电焊机的摆动器，包括：

底座，以及设置在所述底座上方的滑轨，且滑轨与底座焊接连接，所述滑轨包括固定座和限位滑块，所述限位滑块设置于固定座顶端，所述限位滑块设置有两个，且两个限位滑块与固定座为一体成型结构；

直线驱动机构，其设置在所述滑轨的一侧，且直线驱动机构包括安装座、安装架、丝杆和驱动电机；

多角度摆动机构，其设置在所述滑轨的上方，且多角度摆动机构包括连接座、连接套筒、连接板、第一连接臂、第二连接臂、第三连接臂、固定轴承和定位销，所述连接座底端的内部设置有限位滑槽，且限位滑槽设置有两个，所述两个限位滑块延伸至限位滑槽的内部，并与限位滑槽间隙连接；

固定架，以及设置在固定架一侧的固定片，所述固定架设置在所述第三连接臂的下方，所述固定架包括支撑杆和夹紧机构，所述夹紧机构的内侧安装有送丝机机头，所述固定片的内侧安装有焊接枪。

优选的是，所述安装架设置于安装座的上方，并与安装座为一体成型结构，所述丝杆设置于安装架的内侧，且丝杆与安装架通过轴承连接，所述驱动电机设置于安装架的后方，并与安装架通过法兰连接，且驱动电机的输出端与丝杆的一端通过联轴器传动连接，所述丝杆外部安装有滚珠螺母。

优选的是，所述连接套筒设置于连接座的一侧，并与连接座为一体成型结构，且连接套筒的一端套设在滚珠螺母，与滚珠螺母固定连接，所述连接板设置于连接座的顶部，并与连接座为一体成型结构，所述第一连接臂设置于连接板远离连接座一端的两侧，所述第二连接臂设置于第一连接臂远离连接板一端的之间，所述第二连接臂远离第一连接臂一端的两侧与第三连接臂固定连接，所述第一连接臂和第二连接臂两端的内部以及第三连接臂靠近第二连接臂一端的内部均安装有固定轴承，且相邻固定轴承之间通过定位销连接。

优选的是，两个所述第三连接臂之间的底部设置有固定板，所述固定板的底部设置有连接轴，所述第三连接臂和连接轴与固定板均为一体成型结构。

优选的是，所述夹紧机构设置于支撑杆远离第三连接臂的一端，所述支撑杆的顶部设置有固定套，且连接轴的一端延伸至固定套的内部，并与固定套通过轴承连接，所述固定套与支撑杆为一体结构，夹紧机构包括第一夹紧板和第二夹紧板，所述第二夹紧板设置于第一夹紧板远离支撑杆的一侧，并第一夹紧板构成一个圆形结构。

优选的是，所述第一夹紧板和第二夹紧板相邻位置处的两端均设置固定片，所述第一夹紧板和第二夹紧板的内侧均设置有凸起，且凸起设置若干个，所述第二夹紧板远离第一夹紧板的一侧设置有固定夹片，且固定片的两端延伸至固定夹片的内部，并与固定片通过螺栓连接，所述凸起和固定片与第一夹紧板和第二夹紧板均为一体成型结构。

优选的是，所述支撑杆设置为“L”字型结构。

优选的是，所述限位滑块包括矩形板和圆形板，且圆形板位于矩形板的顶端，并与矩形板为一体成型结构，所述限位滑槽与限位滑块的形状相匹配。

优选的是，相邻所述固定片通过螺栓连接。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明通过将焊接枪和送丝机机头固定在多角度摆动机构的一端，多角度摆动机构主要由连接座、连接套筒、连接板、第一连接臂、第二连接臂、第三连接臂、固定轴承和定位销组成，连接板、第一连接臂、第二连接臂和第三连接臂之间的连接处通过固定轴承和定位销的配合进行连接，使得连接处可灵活转动，使得三个连接臂可自由弯折调节角度，同时固定焊接枪和送丝机机固定架与第三连接臂之间通过连接轴和固定套的轴承连接实现固定，使得连接处可自由旋转，通过旋转进一步调节焊接枪和送丝机机的朝向角度，整体形成一个类于人手臂的结构，完全模拟手工焊接操作的动作，增加焊接枪角度多变性；多角度摆动机构通过限位滑槽与限位滑块配合实现与滑轨的连接，通过连接套筒与丝杆上滚珠螺母的固定实现与直线驱动机构的连接，滑轨为多角度摆动机构提供支撑的同时便于多角度摆动机构的移动，驱动电机的输出端带动丝杆旋转，丝杆上的滚珠螺母将旋转运动转化为直线运动，进而实现多角度摆动机构的直线运动，又增加了调节方式，增加了焊接枪角度多变性，能使层、道外观过渡更圆滑，熔合良好且无未熔合与夹渣形成，解决了焊缝质量不高，外观常有缺陷的问题。

2、本发明通过送丝机机头放置在第一夹紧板和第二夹紧板内侧，且第一夹紧板和第二夹紧板两端的通过螺栓锁紧，实现对送丝机机头固定，固定片紧包于焊接枪的外部，其两端通过螺栓锁紧并与固定夹片连接，实现焊接枪的固定。此两种固定方式简单，便于拆装。

3、本发明通过第一夹紧板和第二夹紧板的内侧设置若干个依次分布的凸起，通过凸起可增加与送丝机机头的接触点，进而增大了接触应力，提高了固定的牢固性和稳定性。

附图说明

图1是本发明提供的自动电焊机的结构示意图；

图2是本发明提供的多角度摆动机构的立体结构示意图；

图3是本发明提供的固定架和固定片连接关系的俯视图；

图4是本发明提供的底座、滑轨以及直线驱动机构的俯视图；

图5是本发明提供的A区的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。

如图1-5所示，自动电焊机的摆动器，包括：底座1，以及设置在所述底座1上方的滑轨2，且滑轨2与底座1焊接连接，所述滑轨2包括固定座21和限位滑块22，所述限位滑块22设置于固定座21顶端，所述限位滑块22设置有两个，且两个限位滑块22与固定座21为一体成型结构；直线驱动机构3，其设置在所述滑轨2的一侧，且直线驱动机构3包括安装座31、安装架32、丝杆33和驱动电机34；多角度摆动机构4，其设置在所述滑轨2的上方，且多角度摆动机构4包括连接座41、连接套筒42、连接板43、第一连接臂44、第二连接臂45、第三连接臂46、固定轴承47和定位销48，所述连接座41底端的内部设置有限位滑槽411，且限位滑槽411设置有两个，所述两个限位滑块22延伸至限位滑槽411的内部，并与限位滑槽411间隙连接；固定架5，以及设置在固定架5一侧的固定片6，所述固定架5设置在所述第三连接臂46的下方，所述固定架5包括支撑杆51和夹紧机构52，所述夹紧机构52的内侧安装有送丝机机头7，所述固定片6的内侧安装有焊接枪8。

在上述方案中，多角度摆动机构通过连接套筒与丝杆上滚珠螺母进行固定，滚珠螺母可将丝杆随电机进行旋转运动转化为直线运动，进而实现多角度摆动机构以及与多角度摆动机构固定的焊接枪和送丝机机头的直线往复运动，实现整体的直线平移。连接板、第一连接臂、第二连接臂和第三连接臂之间的连接处通过固定轴承和定位销配合实现连接，使得它们的连接处可进行灵活转动，随意弯折，进而增加摆动器摆动角度的变化，由此减小摆动器的摆动行程，避免了因母材坡口以及焊接时产生的飞溅阻碍摆动器行程造成摆动不到位的情况发生，其次焊接时熔池也相应的向坡口两侧的母材处偏移，使熔池温度最高处偏移到坡口与焊道的夹角处，因熔池温度的升高与熔深的加大，减少了焊缝夹角处易出现未熔合与夹渣缺陷的形成，同时焊接时送丝机机头送丝方向也相应由原来垂直送至焊道方向改变为斜向坡口母材方向，随着焊枪的移动熔化后过渡在坡口母材上的铁水流向焊道中心，使焊缝两侧形成圆滑过渡，避免焊缝形成凸状，减少层、道间缺陷的形成并提高焊缝的外观成型。

一个优选方案中，所述安装架32设置于安装座31的上方，并与安装座31为一体成型结构，所述丝杆33设置于安装架32的内侧，且丝杆33与安装架32通过轴承连接，所述驱动电机34设置于安装架32的后方，并与安装架32通过法兰连接，且驱动电机34的输出端与丝杆33的一端通过联轴器传动连接，所述丝杆33外部安装有滚珠螺母331。

在上述方案中，安装座为安装架提供一定的支撑高度，且安装架与安装为一体成型结构也可使它们的整体性更好，丝杆与安装架通过轴承连接，使得丝杆可跟随驱动电机的输出端自由旋转，并具有较好的固定力，驱动电机通过法兰与安装架固定，固定方式简单且牢固，也便于拆装，进行检修，通过联轴器实现丝杆与驱动电机的固定，联轴器能使它们共同旋转并传递扭矩，驱动电机的型号可选为SL57S276A，运行可靠，可正反转。

一个优选方案中，所述连接套筒42设置于连接座41的一侧，并与连接座41为一体成型结构，且连接套筒42的一端套设在滚珠螺母331，与滚珠螺母331固定连接，所述连接板43设置于连接座41的顶部，并与连接座41为一体成型结构，所述第一连接臂44设置于连接板43远离连接座41一端的两侧，所述第二连接臂45设置于第一连接臂44远离连接板43一端的之间，所述第二连接臂45远离第一连接臂44一端的两侧与第三连接臂46固定连接，所述第一连接臂44和第二连接臂45两端的内部以及第三连接臂46靠近第二连接臂45一端的内部均安装有固定轴承47，且相邻固定轴承47之间通过定位销48连接。

在上述方案中，连接套筒和连接座为一体成型结构，使它们的整体性更好，连接套筒与可将旋转运动转化为直线运动的滚珠螺母固定，可实现连接套筒的直线运动，进而实现多角度摆动机构的直线运动，进而增加摆动器的调节方式，连接板、第一连接臂、第二连接臂和第三连接臂之间的连接处均通过固定轴承和定位销配合实现连接，使得它们的连接处可进行灵活转动，随意弯折，调节焊接枪和送丝机机头的朝向角度。

一个优选方案中，两个所述第三连接臂46之间的底部设置有固定板461，所述固定板461的底部设置有连接轴462，所述第三连接臂46和连接轴462与固定板461均为一体成型结构。

在上述方案中，固定板将第三连接臂连接起来，可提高结构强度，同时方便连接轴的设置，连接轴用于和固定架进行连接，第三连接臂和连接轴与固定板均为一体成型结构，使得整体性更好，结构强度更高，也方便生产。

一个优选方案中，所述夹紧机构52设置于支撑杆51远离第三连接臂46的一端，所述支撑杆51的顶部设置有固定套511，且连接轴462的一端延伸至固定套511的内部，并与固定套511通过轴承连接，所述固定套511与支撑杆51为一体结构，夹紧机构52包括第一夹紧板521和第二夹紧板522，所述第二夹紧板522设置于第一夹紧板521远离支撑杆51的一侧，并第一夹紧板521构成一个圆形结构。

在上述方案中，连接轴的一端延伸至固定套的内部并与固定套通过轴承连接，在保证固定牢固的同时，使得固定架整体可自由旋转，可进一步调节送丝机机头和焊接枪的朝向角度，固定套与支撑杆为一体结构使得它们的整体性更好，第一夹紧板和第二夹紧板组装构成一个圆形结构，与送丝机机头结构形状相符，便于对送丝机机头进行固定。

一个优选方案中，所述第一夹紧板521和第二夹紧板522相邻位置处的两端均设置固定片9，所述第一夹紧板521和第二夹紧板522的内侧均设置有凸起10，且凸起10设置若干个，所述第二夹紧板522远离第一夹紧板521的一侧设置有固定夹片11，且固定片6的两端延伸至固定夹片11的内部，并与固定片6通过螺栓连接，所述凸起10和固定片9与第一夹紧板521和第二夹紧板522均为一体成型结构。

在上述方案中，第一夹紧板和第二夹紧板相邻位置处两端设置的固定片用于两个夹紧板的固定连接，第一夹紧板和第二夹紧板内侧的多个依次分布凸起可增加与送丝机机头接触点，增加进而接触应力，提高固定的牢固性和稳定性，凸起和固定片与第一夹紧板和第二夹紧板均为一体成型结构，使得它们的整体性更好，连接处的强度更高。

一个优选方案中，所述支撑杆51设置为“L”字型结构。

在上述方案中，支撑杆设置这个形状结构，一方面便于和固定套和夹紧机构同时连接，另一方面将焊接处与多角度摆动机构隔出一定距离，避免焊接时对多角度摆动机构造成损伤。

一个优选方案中，所述限位滑块22包括矩形板211和圆形板222，且圆形板222位于矩形板211的顶端，并与矩形板211为一体成型结构，所述限位滑槽411与限位滑块22的形状相匹配。

在上述方案中，圆形板的体积大于矩形板的体积，当限位滑块整体插入限位滑槽中，具有一定的限位作用，避免多角度摆动机构向上移动从滑轨上脱落，提高多角度摆动机构由运行的稳定性。

一个优选方案中，相邻所述固定片9通过螺栓连接。

在上述方案中，连接方式简单，连接可靠，实用性强，安装技术含量低，且便于进行拆装。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种自动电焊机的摆动器，其中，包括：

底座，以及设置在所述底座上方的滑轨，且滑轨与底座焊接连接，所述滑轨包括固定座和限位滑块，所述限位滑块设置于固定座顶端，所述限位滑块设置有两个，且两个限位滑块与固定座为一体成型结构；

直线驱动机构，其设置在所述滑轨的一侧，且直线驱动机构包括安装座、安装架、丝杆和驱动电机；

多角度摆动机构，其设置在所述滑轨的上方，且多角度摆动机构包括连接座、连接套筒、连接板、第一连接臂、第二连接臂、第三连接臂、固定轴承和定位销，所述连接座底端的内部设置有限位滑槽，且限位滑槽设置有两个，所述两个限位滑块延伸至限位滑槽的内部，并与限位滑槽间隙连接；

固定架，以及设置在固定架一侧的固定片，所述固定架设置在所述第三连接臂的下方，所述固定架包括支撑杆和夹紧机构，所述夹紧机构的内侧安装有送丝机机头，所述固定片的内侧安装有焊接枪。

2.如权利要求1所述的自动电焊机的摆动器，其中，所述安装架设置于安装座的上方，并与安装座为一体成型结构，所述丝杆设置于安装架的内侧，且丝杆与安装架通过轴承连接，所述驱动电机设置于安装架的后方，并与安装架通过法兰连接，且驱动电机的输出端与丝杆的一端通过联轴器传动连接，所述丝杆外部安装有滚珠螺母。

3.如权利要求1所述的自动电焊机的摆动器，其中，所述连接套筒设置于连接座的一侧，并与连接座为一体成型结构，且连接套筒的一端套设在滚珠螺母，与滚珠螺母固定连接，所述连接板设置于连接座的顶部，并与连接座为一体成型结构，所述第一连接臂设置于连接板远离连接座一端的两侧，所述第二连接臂设置于第一连接臂远离连接板一端的之间，所述第二连接臂远离第一连接臂一端的两侧与第三连接臂固定连接，所述第一连接臂和第二连接臂两端的内部以及第三连接臂靠近第二连接臂一端的内部均安装有固定轴承，且相邻固定轴承之间通过定位销连接。

4.如权利要求1所述的自动电焊机的摆动器，其中，两个所述第三连接臂之间的底部设置有固定板，所述固定板的底部设置有连接轴，所述第三连接臂和连接轴与固定板均为一体成型结构。

5.如权利要求1所述的自动电焊机的摆动器，其中，所述夹紧机构设置于支撑杆远离第三连接臂的一端，所述支撑杆的顶部设置有固定套，且连接轴的一端延伸至固定套的内部，并与固定套通过轴承连接，所述固定套与支撑杆为一体结构，夹紧机构包括第一夹紧板和第二夹紧板，所述第二夹紧板设置于第一夹紧板远离支撑杆的一侧，并第一夹紧板构成一个圆形结构。

6.如权利要求5所述的自动电焊机的摆动器，其中，所述第一夹紧板和第二夹紧板相邻位置处的两端均设置固定片，所述第一夹紧板和第二夹紧板的内侧均设置有凸起，且凸起设置若干个，所述第二夹紧板远离第一夹紧板的一侧设置有固定夹片，且固定片的两端延伸至固定夹片的内部，并与固定片通过螺栓连接，所述凸起和固定片与第一夹紧板和第二夹紧板均为一体成型结构。

7.如权利要求1所述的自动电焊机的摆动器，其中，所述支撑杆设置为“L”字型结构。

8.如权利要求1所述的自动电焊机的摆动器，其中，所述限位滑块包括矩形板和圆形板，且圆形板位于矩形板的顶端，并与矩形板为一体成型结构，所述限位滑槽与限位滑块的形状相匹配。

9.如权利要求6所述的自动电焊机的摆动器，其中，相邻所述固定片通过螺栓连接。

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