CN113770615B - 一种用于焊枪的调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于焊枪的调整装置，包括：升降机构，用于调整焊枪的高度；平移机构，设置在升降机构上，用于调整焊枪的水平位置；转角机构，设置在平移机构上，用于实时调整焊枪的倾斜角度。通过控制升降机构和平移机构的动作，来调整焊枪的高度以及水平位置，使得焊枪所在位置大致满足焊接需求，转角机构能够实现对焊枪焊接过程中焊接角度的实时调整，对于细小的运动不确定性偏差，焊枪均可对准焊缝，使得焊枪焊接过程始终处于为稳定状态，保证焊接质量。能满足不同截面规格的型钢产品焊接，不干扰、不影响生产节奏，易于检修维护，可实现自动化操作，具有广阔的应用前景。

Description

一种用于焊枪的调整装置

技术领域

本发明属于焊接技术领域，尤其涉及一种用于焊枪的调整装置。

背景技术

在目前的焊接型钢生产领域，设置有焊枪调整装置来调整焊枪的位置，并保持焊接过程中焊枪位置正确和稳定，平角焊接型钢生产线上的焊枪调整装置有不带导向机构和带导向机构两种设备形式，其中不带导向机构的设备形式结构较为简单，但对于平角焊接的焊件移动，焊枪固定的焊接形式，由于受到板材形状和运输设备的稳定性等不确定因素影响，焊件移动中可能会产生细小的运动不确定性偏差，不带导向机构的焊枪调整装置由于不能够补偿偏差，故不能够稳定的适应超长型钢焊接，不能够持续保持最佳焊枪位置，可能会影响型钢焊接效果和质量。

因此，为适应并覆盖更广的焊接型钢规格，保证型钢焊接焊缝质量效果满足标准和规范要求，对焊件运动不确定性适应力强，不干扰生产节奏，且易于实现自动化操作的焊枪调整装置，是本领域技术人员希望解决的技术问题。

发明内容

本发明的目地在于提供一种可适应不同焊接型钢产品规格，保证长度更长的型钢焊缝质量满足型钢标准规范要求，不干扰，不影响生产节奏，且机械设备制造采购成本较低，可以实现自动化操作的一种焊枪调整装置。

本发明提供了一种用于焊枪的调整装置，包括：升降机构，用于调整焊枪的高度；平移机构，设置在所述升降机构上，用于调整所述焊枪的水平位置；转角机构，设置在所述平移机构上，用于实时调整所述焊枪的倾斜角度。

本发明的焊枪调整装置通过控制升降机构和平移机构的动作，来调整焊枪的高度以及水平位置，使得焊枪所在位置大致满足焊接需求，转角机构能够实现对焊枪焊接过程中焊接角度的实时调整，对于细小的运动不确定性偏差，焊枪均可对准焊缝，使得焊枪焊接过程始终处于为稳定状态，保证焊接质量。本发明的焊枪调整装置适应不同截面规格的型钢产品焊接，保证长度更长的型钢焊缝质量满足型钢标准规范要求，不干扰、不影响生产节奏，机械设备制造采购成本比较低，易于检修维护，可以实现自动化操作，具有广阔的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例所示用于焊枪的调整装置的结构示意图一；

图2为本发明实施例所示用于焊枪的调整装置的结构示意图二。

附图标记说明：升降机构1，升降导杆101，连接块102，升降驱动单元103，安装板104，平移机构2，平移导杆201，平移驱动单元202，转角机构3，转角块301，横向导杆302，焊枪把持单元303，支架331，焊枪把持组件332，下部支架3311，上部支架3312，压簧3313，限位螺丝3314，气缸3315，导轨3316，焊枪把持底座3321，焊枪夹具3322，焊枪支架3323，导向辊轮3324。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种用于焊枪的调整装置，包括：升降机构1，用于调整焊枪的高度；平移机构2，设置在升降机构1上，用于调整焊枪的水平位置；转角机构3，设置在平移机构2上，用于实时调整焊枪的倾斜角度。

本实施方式的焊枪调整装置通过控制升降机构1和平移机构2的动作，来调整焊枪的高度以及水平位置，使得焊枪所在位置大致满足焊接需求，转角机构3能够实现对焊枪焊接过程中焊接角度的实时调整，以避免焊接过程中细小的运动不确定性带来的偏差，能够使得焊枪焊接过程始终处于为稳定状态，对准焊缝保证焊接质量。本实施方式中的焊枪调整装置适应不同截面规格的型钢产品焊接，保证长度更长的型钢焊缝质量满足型钢标准规范要求，不干扰、不影响生产节奏，机械设备制造采购成本比较低，易于检修维护，可以实现自动化操作，具有广阔的应用前景。

本实施例中的升降机构1包括升降导杆101，包括安装在升降导杆101上且用于连接平移机构2的连接块102，与连接块102相连且用于驱动连接块102沿升降导杆101上下移动的升降驱动单元103，用于将升降导杆101安装在设备机架上的法兰。本实施方式使用法兰将升降导杆101固定在设备机架上保证了整个调整装置的安装稳固性，确保焊枪焊接过程的稳定性。在升降导杆101上设置连接块102并连接平移机构2，在使用升降驱动单元103驱动连接块102沿升降导杆101上下移动时也带动了平移机构2的上下移动，以起到对焊枪高度的调整。

本实施例用于焊枪的调整装置，升降机构1还包括设置在升降导杆101顶部且用于安装升降驱动单元103的第一安装板104，设置在升降导杆101中部具有导向键的光滑导杆，连接块102套接于光滑导杆外且具有与光滑导杆的导向键相配合的内键槽。通过在升降导杆101的中部设置具有导向键的光滑导杆，并使连接块102沿光滑导杆滑动，滑动过程中在导向键与内键槽的配合作用下，即保证了连接块102沿升降导杆101的预设方向滑动，又保证了连接块102滑动过程的稳定性。

本实施例用于焊枪的调整装置，升降机构1还包括设置在连接块102上的升降螺母，升降螺母的轴线方向与升降导杆101的轴线方向平行；升降驱动单元103包括电机和升降丝杠，升降丝杠与升降螺母相咬合，能够在电机驱动升降丝杠旋转时带动升降螺母转动进而驱动连接块102沿光滑导杆上下移动。升降驱动单元103还包括减速机，电机旋转通过减速机可以驱动升降丝杠旋转，升降丝杠和连接块102的升降螺母相配合，从而实现升降机构驱动连接块102沿升降导杆101轴线方向上升、下降。

本实施例用于焊枪的调整装置，平移机构2包括与连接块102滑动连接且与转角机构3相连的平移导杆201和安装在平移导杆201上的平移驱动单元202；平移导杆201设置有导向键，连接块102设置有用于套接平移导杆201的光滑轴孔以及设置在光滑轴孔内侧且与平移导杆201的导向键相配合的内键槽，平移驱动单元202用于驱动平移导杆201沿连接块102的光滑轴孔内移动。本实施方式的平移驱动单元202安装在平移导杆201端部的安装板上，通过设置平移导杆201起到了连接升降机构1与转角机构3的作用，当升降机构1的连接块102移动时，平移机构2同向移动，当平移机构2的平移导杆201移动时，转角机构3也随之移动，保证了整个调整装置在调整焊枪位置过程中的连贯性。通过在平移导杆201上设置导向键，使得平移导杆201沿连接块102的光滑轴孔内移动，滑动过程中在平移导杆201的导向键与连接块102的内键槽的配合作用下，即保证了平移导杆201沿连接块102内的预设方向滑动，又保证了平移导杆201滑动过程的稳定性，以起到对焊枪水平位置的调整。

本实施例用于焊枪的调整装置，平移机构2还包括设置在连接块102上的平移螺母，平移螺母的轴线方向与平移导杆201的轴线方向平行；平移驱动单元202包括电机和平移丝杠，平移丝杠与平移螺母相咬合，能够在电机驱动平移丝杠旋转时带动平移螺母转动进而驱动平移导杆201沿连接块102的光滑轴孔内移动。平移驱动单元202还包括减速机，电机旋转通过减速机可以驱动平移丝杠旋转，平移丝杠和连接块102的平移螺母相配合，从而实现平移机构驱动平移导杆201沿连接块102的轴孔水平移动，以改变焊枪的水平位置。

本实施例用于焊枪的调整装置，转角机构3包括设置在平移导杆201端部的转角块301，安装在转角块301上的横向导杆302，安装在横向导杆302上的焊枪把持单元303，通过调整转角块301相对于平移导杆201的安装角度，能够调整横向导杆302的轴向位置以改变焊枪把持单元303的位置。本实施方式在平移导杆201的末端安装转角块301，起到了平移机构2与转角机构3的连接作用，在转角块301上安装横向导杆302，使得横向导杆302能够相对于转角块301安装于任何轴向位置，进而能够适应焊枪调整装置成对使用时的镜像安装。

本实施例用于焊枪的调整装置，焊枪把持单元303包括安装在横向导杆302上的支架331，安装在支架331上的焊枪把持组件332；支架331包括安装在横向导杆302上的下部支架3311，与下部支架3311轴销连接的上部支架3312，设置在下部支架3311和上部支架3312之间的压簧3313，安装于下部支架3311上且用于抵住上部支架3312的限位螺丝3314，当上部支架3312承受外力使压簧3313被压缩时，上部支架3312能够沿销轴轴线相对于下部支架3311旋转。本实施方式中的上部支架3312设置有轴孔，下部支架3311设置有与轴孔相配合的轴销，以实现下部支架3311与上部支架3312的轴销连接，通过在下部支架3311和上部支架3312之间的压簧3313能够起到对上部支架3312的一定量的顶力作用，通过设置限位螺丝3314起到对上部支架3312的限位作用，进而保证了上部支架3312和下部支架3311间的连接稳定性。当焊枪焊接过程中，当焊枪受外界挤压作用力较大时，焊枪能够通过焊枪把持单元303对上部支架3312施加作用力，使得压簧3313被压缩，此时上部支架3312可沿销轴轴线相对于下部支架3311产生一定的旋转角度。

本实施例用于焊枪的调整装置，支架331还包括设置在上部支架3312上的导轨3316和设置在导轨3316上的滑块以及能够驱动滑块沿导轨3316移动的气缸3315，焊枪把持组件332安装在滑块上。本实施方式在上部支架3312上设置导轨3316，在导轨3316上设置滑块，在滑块上设置焊枪把持组件332，通过气缸3315的作用驱动导轨3316上的滑块移动进而带动焊枪移动。

本实施例用于焊枪的调整装置，焊枪把持组件332包括安装在滑块上的焊枪把持底座3321，安装在焊枪把持底座3321上的焊枪夹具3322、焊枪支架3323和设置在焊枪支架3323末端的导向辊轮3324，焊枪夹具3322能够调整焊枪的倾斜角度并将焊枪和导向辊轮3324锁定在目标位置，导向辊轮3324能够在气缸3315驱动滑块移动以带动焊枪把持组件332靠近待焊接物体时沿待焊接物体滑动以带动上部支架3312绕销轴轴线相对于下部支架3311旋转。在本实施方式中焊枪夹具3322可以对焊枪进行多个自由度的微调，使焊枪与导向辊轮3324保持在合适的相对位置关系上并锁定。

下面以一个具体的实施例来说明本实施方式中焊枪调整装置的工作过程：

首先当需要焊接的型钢被运输接近焊枪调整装置时，气缸3315活塞杆收回。根据焊接型钢的规格，依次调整升降机构和平移机构以满足焊枪的高度和水平位移需求，升降机构和平移机构的动作，直接影响到导向辊轮3324的位置，然后再调整导向辊轮3324至初估合适位置，此时升降机构与平移机构停止工作。

其次，气缸3315的活塞杆伸出，安装在滑块上的焊枪把持单元303整体沿导轨3316轴线向斜下方向运动，导向辊轮3324及焊枪支架3323接触到待焊接型钢的翼板，在气缸3315活塞杆继续伸出的同时，导向辊轮3324沿待焊接型钢的翼板摩擦滑移，带动上部支架3312绕销轴轴线旋转。在导向辊轮3324摩擦滑移至待焊接型钢腹板和翼板的夹角处，气缸3315的活塞杆持续伸出给与滑块压力。在机械设备首次使用时，或当更换焊枪后，需要进行焊枪夹具3322的调整，调整焊枪和导向轮的位置关系，非首次使用，该机构不需调整。

在焊接前，升降机构和平移机构动作，精调焊枪角度。焊接正式开始后，焊件以规定的速度移动，若在焊接过程中，对于细小的运动不确定性偏差，焊枪均可对准焊缝。型钢焊接完成后，气缸3315活塞杆收回，焊枪把持单元303整体离开焊件，完成一次焊接。

当下一次同规格型钢焊接时仅需气缸3315动作即可；当生产不同规格的焊接型钢，需要调整升降机构和平移机构，若升降机构和平移机构带有位置反馈传感器，焊枪把持单元303带有角度反馈传感器，该调整装置可以整体实现无人化自动控制。

本申请的一种用于焊枪的调整装置提供了适应并覆盖焊接型钢生产线上T型钢，L型钢，H型钢，拱形梁，变截面梁等结构件的焊接，适应不同截面规格的型钢产品焊接，保证长度更长的型钢焊缝质量满足型钢标准规范要求，不干扰，不影响生产节奏，机械设备制造采购成本比较低，易于检修维护，可以实现自动化操作。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (4)

1.一种用于焊枪的调整装置，其特征在于，包括：

升降机构，用于调整焊枪的高度；

平移机构，设置在所述升降机构上，用于调整所述焊枪的水平位置；

转角机构，设置在所述平移机构上，用于实时调整所述焊枪的倾斜角度；

所述升降机构包括升降导杆，安装在所述升降导杆上且用于连接所述平移机构的连接块，与所述连接块相连且用于驱动所述连接块沿所述升降导杆上下移动的升降驱动单元，用于将所述升降导杆安装在设备机架上的法兰；

所述平移机构包括与所述连接块滑动连接且与所述转角机构相连的平移导杆和安装在所述平移导杆上的平移驱动单元；

所述平移导杆设置有导向键，所述连接块设置有用于套接所述平移导杆的光滑轴孔以及设置在所述光滑轴孔内侧且与所述平移导杆的导向键相配合的内键槽，所述平移驱动单元用于驱动所述平移导杆沿所述连接块的光滑轴孔内移动；

所述转角机构包括设置在所述平移导杆端部的转角块，安装在所述转角块上的横向导杆，安装在所述横向导杆上的焊枪把持单元，通过调整转角块相对于所述平移导杆的安装角度，能够调整横向导杆的轴向位置以改变焊枪把持单元的位置；

所述焊枪把持单元包括安装在所述横向导杆上的支架，安装在所述支架上的焊枪把持组件；

所述支架包括安装在所述横向导杆上的下部支架，与所述下部支架轴销连接的上部支架，设置在所述下部支架和上部支架之间的压簧，安装于所述下部支架上且用于抵住所述上部支架的限位螺丝，当所述上部支架承受外力使所述压簧被压缩时，所述上部支架能够沿销轴轴线相对于所述下部支架旋转；

所述支架还包括设置在所述上部支架上的导轨和设置在所述导轨上的滑块以及能够驱动所述滑块沿导轨移动的气缸，所述焊枪把持组件安装在所述滑块上；

所述焊枪把持组件包括安装在所述滑块上的焊枪把持底座，安装在所述焊枪把持底座上的焊枪夹具、焊枪支架和设置在所述焊枪支架末端的，所述焊枪夹具能够调整所述焊枪的倾斜角度，导向辊轮能够在所述气缸驱动所述滑块移动以带动所述焊枪把持组件靠近待焊接物体时沿所述待焊接物体滑动以带动所述上部支架绕销轴轴线相对于所述下部支架旋转。

2.根据权利要求1所述的用于焊枪的调整装置，其特征在于，所述升降机构还包括设置在所述升降导杆顶部且用于安装所述升降驱动单元的安装板，设置在所述升降导杆中部具有导向键的光滑导杆，所述连接块套接于所述光滑导杆外且具有与所述光滑导杆的导向键相配合的内键槽。

3.根据权利要求2所述的用于焊枪的调整装置，其特征在于，所述升降机构还包括设置在所述连接块上的升降螺母，所述升降螺母的轴线方向与所述升降导杆的轴线方向平行；所述升降驱动单元包括电机和升降丝杠，所述升降丝杠与所述升降螺母相咬合，能够在所述电机驱动所述升降丝杠旋转时带动所述升降螺母转动进而驱动所述连接块沿所述光滑导杆上下移动。

4.根据权利要求1所述的用于焊枪的调整装置，其特征在于，所述平移机构还包括设置在所述连接块上的平移螺母，所述平移螺母的轴线方向与所述平移导杆的轴线方向平行；所述平移驱动单元包括电机和平移丝杠，所述平移丝杠与所述平移螺母相咬合，能够在所述电机驱动所述平移丝杠旋转时带动所述平移螺母转动进而驱动所述平移导杆沿所述连接块的光滑轴孔内移动。

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