CN113977161A - 一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置，包括动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置、动态调节型循环式波纹扭摆装置、跨架反馈式手动滑移稳定装置和闭合式侧调节型动态反馈装置，所述动态调节型循环式波纹扭摆装置设于闭合式侧调节型动态反馈装置上，所述跨架反馈式手动滑移稳定装置设于动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置上。本发明属于辅助焊接技术领域，具体是指一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置；本发明通过气压磁性双重吸附方式固定导向杆的位置，通过简化操作流程的方式提高易用性，对手工焊接的多个操作难点进行机械辅助，有效解决了目前的手工焊接过程焊接难度大、过于依赖操作者的问题。

Description

一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置

技术领域

本发明属于辅助焊接技术领域，具体是指一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置。

背景技术

焊接，也称作熔接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术，目前的大多是焊接工作是钢材的焊接，即通过高温熔化母材和焊材，并将二者结合在一起；随着科技发展，对于大批量、要求中高精度的焊接工作，越来越多的工厂选择通过机器人完成，但是手工焊接还是最常见的焊接方式，对于批次小、零件体积大、建筑施工焊接或者要求超高的高铁铁轨焊接等工况，手工焊接的成本效益、效果要高于机器焊接。

众所周知，手工焊接对操作人员的经验和素质要求较高，焊接轨迹、熔池的宽度、焊接波纹的密度，需要操作人员根据经验手动控制，虽然有调试时间短、焊接自由度高等优点，但是也的确存在焊接质量不稳定、与操作人员的能力和个人状态关系密切的问题；手工焊接过程特别是平板直焊缝的焊接过程中主要有以下难点：

A：焊接直线度要求高，若焊缝直线度不高，则必然有一侧的母材和焊材结合不牢固，对焊接强度影响极大；

B：熔池宽度尺寸公差要求高，熔池过宽，会导致融化的材料滴落，产生“焊透”的缺陷，熔池过窄，会由于母材融化不完全导致结合不牢固；

C：焊点俯仰幅度公差要求高，焊点高度过高，会导致母材融化不彻底、焊池过浅、结合不牢固，焊点高度过低，焊材喷出的冲击力过大，容易产生气泡、夹渣等缺陷；

D：焊接波纹容易疏密不均，这实际上是由于横摆的频率与行进速度不匹配导致的，焊接波纹密的地方，一般停留时间过长，焊材过多，容易凸起，焊接波纹稀疏的地方，一般停留时间过短，焊材过少，容易凹陷。

本发明充分考虑手工焊接操作的操作步骤及优缺点，在保留优点的前提下对现有的问题进行改进，提出了一种在手工焊接过程中降低对操作人员个人技术依赖度的、结构可靠便于操作的基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种用于提高手工焊接平板直焊缝时的操作稳定性、通过气压吸附及磁力保持两种方式固定导向杆的焊接辅助稳定装置，创造性地运用了气压与液压结构原理（将物体的固体部分用气体或流体替代）和机械系统替代原理（使用物体相互作用的电场、磁场、电磁场），通过增大封闭空间的体积来降低封闭空间的气压，然后通过外界的气压对圆筒形固定装置主壳体的位置进行保持；根据日常经验和实验验证，因为柔性内凹吸盘自身材质漏气脱落的几率很小，大多数柔性内凹吸盘脱落是因为边缘翘起，空气从缝隙中灌入，导致吸盘失去了吸附的能力，因此本发明创造性地通过磁铁与外部基准平面之间的磁吸力使环形中空弧边磁铁压合在柔性内凹吸盘的外圈，有效解决了因为柔性内凹吸盘的边缘自然翘起而导致圆筒形固定装置主壳体脱落的问题；为了简化操作步骤，本发明创造性地运用了合并原理（在空间上将相同或相近的物体加以组合），将柔性内凹吸盘的提拉和环形中空弧边磁铁的下压通过磁气双吸连接钢丝绳连接起来，通过旋转驱动螺柱的方式即可同时操作上述两个固定过程，极大地简化了操作流程，提高了动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置的易用性。

在提高稳定性方面，本发明创造性地运用了预先作用原理（预先在方便的位置安置相关设备，使其在需要的时候及时发挥作用而不浪费时间），在焊接前对焊接轨迹进行限定，消除焊接过程中个人因素带来的对焊接易产生不利后果的影响，有效解决了手工焊接对操作人员的个人经验、素质要求高，焊接质量差异大的问题；在手工焊接的时候，焊接工人会通过横向摆动焊条的方式增加熔池的宽度，从而增加焊料和母材的融合程度、提高焊接的牢固性，但是由于焊缝大小、材料差异以及焊接环境的不同，熔池的宽度也不尽相同，在手工焊接时这一点对操作人员的经验和素质要求非常高，为了规避个人因素对焊接工作的影响，本发明创造性地运用了动态化原理（将物体的结构分成既可变化又可相互配合的若干组成部分），通过滑动式扭摆铰接轮在扭摆叉臂长条形孔中的滑动调节滑动式扭摆铰接轮到铰环圆形凸轴的距离，在滑动式扭摆铰接轮摆动幅度不变的情况下调节圆筒形焊接装置的末端的摆动幅度，从而调节焊接熔池的宽度，有效解决了通过稳定装置限位焊接轨迹时，无法通过自由横摆来加宽熔池或者无法调节熔池的宽度的问题。

即使将焊接点的位置限定，在焊接过程中，仍然可能因为操作人员推进的速度不一致，导致焊缝波纹的密度不一致，为了解决这一问题，本发明创造性地运用了反馈原理（引入反馈，提高性能），通过编码器本体和磁栅尺本体的相对运动实时读取编码器本体的所处位置，并且将闭合式侧调节型动态反馈装置的运动速度信息传输到上位控制机，上位控制机根据这一信息实时调整扭摆伺服驱动电机的转速，使得扭摆伺服驱动电机的转速和手动推进闭合式侧调节型动态反馈装置的速度相匹配，有效解决了焊接波纹疏密不均、焊接强度分布不均的问题。

本发明采取的技术方案如下：本发明一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置，包括动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置、动态调节型循环式波纹扭摆装置、跨架反馈式手动滑移稳定装置和闭合式侧调节型动态反馈装置，所述动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置设有两组，动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置具有通过磁性和气压双重吸附，固定本辅助装置的作用，所述动态调节型循环式波纹扭摆装置设于闭合式侧调节型动态反馈装置上，动态调节型循环式波纹扭摆装置具有驱动焊条横摆的作用，所述跨架反馈式手动滑移稳定装置设于动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置上，跨架反馈式手动滑移稳定装置具有为动态调节型循环式波纹扭摆装置的运动导向的作用，闭合式侧调节型动态反馈装置具有调节动态调节型循环式波纹扭摆装置的侧翻角度的作用，所述闭合式侧调节型动态反馈装置滑动设于跨架反馈式手动滑移稳定装置上；所述动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置包括磁气双吸附连接装置、纵向滑套耐磨导向装置和单驱驱动装置，所述纵向滑套耐磨导向装置设于磁气双吸附连接装置中，所述单驱驱动装置设于磁气双吸附连接装置上；所述磁气双吸附连接装置包括圆筒形固定装置主壳体、环形中空弧边磁铁、磁铁预紧拉力弹簧、柔性内凹吸盘、导向环安装架、圆环形绳转向导向环和磁气双吸连接钢丝绳，所述圆筒形固定装置主壳体的顶部设有圆筒主壳体内卡边，所述圆筒形固定装置主壳体的顶部侧面设有圆筒主壳体方形凸台，所述圆筒形固定装置主壳体在圆筒主壳体方形凸台上设有圆筒主壳体方形孔，所述环形中空弧边磁铁卡合滑动设于圆筒形固定装置主壳体中，环形中空弧边磁铁能够和钢铁制的外部基准平面之间产生磁吸力，此磁吸力主要具有将柔性内凹吸盘压合在外部基准平面上的作用，所述环形中空弧边磁铁的底部设有磁铁弧形边，所述环形中空弧边磁铁的顶部设有磁铁顶部环形槽，所述磁铁预紧拉力弹簧的一端和圆筒形固定装置主壳体的内顶面固接，所述磁铁预紧拉力弹簧的另一端和环形中空弧边磁铁的顶面固接，所述柔性内凹吸盘位于环形中空弧边磁铁中，柔性内凹吸盘和基础平面形成一个封闭空气，当柔性内凹吸盘被拉起的时候，这个空间中的气压会变小，从而将动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置固定在外部基准平面上，所述柔性内凹吸盘和环形中空弧边磁铁滑动接触，所述柔性内凹吸盘和圆筒形固定装置主壳体的底部滑动接触，所述柔性内凹吸盘上设有吸盘顶部圆柱形凸台，所述导向环安装架设于圆筒主壳体内卡边的底部，所述导向环安装架和圆筒形固定装置主壳体固接，所述导向环安装架上环形均布设有导向安装架内部弧形台，所述导向环安装架上设有导向环外部环形凹槽，所述圆环形绳转向导向环设于导向安装架内部弧形台上，圆环形绳转向导向环具有限制磁气双吸连接钢丝绳的作用，所述圆环形绳转向导向环上环形均布设有导向环中间缺口，磁气双吸连接钢丝绳在导向环中间缺口中滑动既不会产生较大的摩擦损耗，又不会偏离指定位置，所述圆环形绳转向导向环在导向环中间缺口之间设有导向环圆柱弧形段，所述圆环形绳转向导向环上设有导向环防摩擦圆角，导向环防摩擦圆角具有减少磁气双吸连接钢丝绳的摩擦损耗的作用，所述磁气双吸连接钢丝绳卡合滑动设于导向环中间缺口中，所述磁气双吸连接钢丝绳和导向环防摩擦圆角滑动接触，所述磁气双吸连接钢丝绳和导向环圆柱弧形段滑动接触，所述磁气双吸连接钢丝绳的一端设有钢丝绳安装座一，所述磁气双吸连接钢丝绳通过钢丝绳安装座一和环形中空弧边磁铁固接，所述磁气双吸连接钢丝绳的另一端设有钢丝绳安装座二，所述磁气双吸连接钢丝绳通过钢丝绳安装座二和吸盘顶部圆柱形凸台固接。

进一步地，所述纵向滑套耐磨导向装置包括纵齿滑动轴套、高硬度尼龙环和环形升降导向台，所述环形升降导向台卡合设于导向环外部环形凹槽中，所述环形升降导向台的外壁上环形均布设有导向台内直齿，导向台内直齿起防止纵齿滑动轴套转动的作用，所述高硬度尼龙环卡合设于磁铁顶部环形槽中，高硬度尼龙环所在的位置是比较容易磨损的位置，通过高强度材质提高高硬度尼龙环的耐用性，当高硬度尼龙环损坏之后，更换高硬度尼龙环即可，所述高硬度尼龙环上设有尼龙环方槽，所述纵齿滑动轴套的内部环形均布设有竖直形齿槽，所述纵齿滑动轴套通过竖直形齿槽卡合滑动设于导向台内直齿上，所述纵齿滑动轴套上设有滑轴套顶部法兰。

其中，所述单驱驱动装置包括固定式方形螺母、驱动螺柱、螺柱转动座和手动驱动杆，所述固定式方形螺母卡合设于圆筒主壳体方形孔中，所述驱动螺柱和固定式方形螺母螺纹连接，驱动螺柱和固定式方形螺母相对转动的时候，驱动螺柱会进行纵向运动，所述驱动螺柱的一端设有螺柱底部低摩擦驱动盘，所述驱动螺柱的另一端设有螺柱顶部圆孔，所述螺柱转动座设于滑轴套顶部法兰上没啥事螺柱转动座上设有转动座圆槽，所述螺柱底部低摩擦驱动盘转动设于转动座圆槽中，所述手动驱动杆卡合滑动设于螺柱顶部圆孔中，手动驱动杆起省力的作用。

作为本发明的进一步优选，所述动态调节型循环式波纹扭摆装置包括扭摆装置底板、直角式标尺安装架、标尺转动支撑轴、可翻转标尺、伺服驱动器、上位控制机和往复式扭摆装置，所述扭摆装置底板设于闭合式侧调节型动态反馈装置上，所述扭摆装置底板的一端对称设有扭摆底板月牙形悬臂，所述扭摆装置底板在扭摆底板月牙形悬臂上设有月牙形悬臂圆孔，所述直角式标尺安装架的一端设有标尺安装架固定直角，所述直角式标尺安装架通过标尺安装架固定直角设于扭摆装置底板上，所述直角式标尺安装架的另一端设有标尺安装架末端铰环，所述标尺转动支撑轴卡合设于标尺安装架末端铰环中，所述可翻转标尺的一端设有标尺尾部铰接台，所述可翻转标尺通过标尺尾部铰接台转动设于标尺转动支撑轴上，可翻转标尺设计为折叠结构，在使用时能够避开焊接点的位置，防止机构干涉，所述可翻转标尺的另一端设有标尺前部尖角，通过标尺前部尖角能够在焊接之前标定焊接点的运动路线，降低手工焊接的操作难度，所述伺服驱动器设于扭摆装置底板上，所述上位控制机设于扭摆装置底板上，所述往复式扭摆装置设于扭摆装置底板上，伺服驱动器起放大电流的作用。

作为优选地，所述往复式扭摆装置包括主体铰环、圆筒形焊接装置、扭摆驱动叉臂、滑动式扭摆铰接轮、手动紧固螺柱、扭摆伺服驱动电机、扭摆装置可旋转轮盘和往复摇摆式长条形连杆，所述主体铰环上对称设有铰环侧平面，所述主体铰环在铰环侧平面上设有铰环圆形凸轴，所述主体铰环通过铰环圆形凸轴转动设于月牙形悬臂圆孔中，所述圆筒形焊接装置卡合设于主体铰环中，所述扭摆驱动叉臂设于圆筒形焊接装置的末端，所述扭摆驱动叉臂上对称设有叉臂圆顶凸台，所述扭摆驱动叉臂在叉臂圆顶凸台上设有扭摆叉臂长条形孔，所述扭摆驱动叉臂在叉臂圆顶凸台的其中一组上设有扭摆叉臂圆孔，所述扭摆驱动叉臂在叉臂圆顶凸台的另一组上设有扭摆叉臂螺纹孔，所述滑动式扭摆铰接轮上对称设有铰接轮圆形滑轴，所述滑动式扭摆铰接轮通过铰接轮圆形滑轴卡合滑动设于扭摆叉臂长条形孔中，通过滑动式扭摆铰接轮在扭摆叉臂长条形孔中的滑动，能够调节圆筒形焊接装置的末端摆动的幅度，从而调节焊缝的宽度，所述滑动式扭摆铰接轮上设有铰接轮中间凹槽，所述手动紧固螺柱转动设于扭摆叉臂圆孔中，所述手动紧固螺柱上设有摆幅调节螺杆，所述手动紧固螺柱通过摆幅调节螺杆和扭摆叉臂螺纹孔螺纹连接，所述手动紧固螺柱的末端设有摆幅螺柱防滑手柄，通过手动紧固螺柱调节叉臂圆顶凸台之间的间隙，从而调节叉臂圆顶凸台和滑动式扭摆铰接轮之间的预紧力，进而改变叉臂圆顶凸台和滑动式扭摆铰接轮之间的摩擦力，保持滑动式扭摆铰接轮的位置，所述扭摆伺服驱动电机设于扭摆装置底板上，扭摆伺服驱动电机能够在伺服驱动器的驱动下以不同的转速转动，所述扭摆伺服驱动电机上设有扭摆电机输出轴，所述扭摆装置可旋转轮盘卡合设于扭摆电机输出轴上，所述扭摆装置可旋转轮盘上设有轮盘偏心凸台，所述往复摇摆式长条形连杆上对称设有摇摆连杆端部铰接环，所述往复摇摆式长条形连杆通过摇摆连杆端部铰接环的其中一组转动设于轮盘偏心凸台上，所述往复摇摆式长条形连杆通过摇摆连杆端部铰接环的另外一组转动设于铰接轮中间凹槽中。

进一步地，所述跨架反馈式手动滑移稳定装置包括纵置升降导向柱、锁紧式升降滑台、跨架铰接轴、手动升降调节螺柱、转动式俯仰台、圆钢跨架主体、磁栅尺安装板和磁栅尺本体，所述纵置升降导向柱设有两组，所述纵置升降导向柱上设有纵导向柱地面安装法兰，所述纵置升降导向柱通过纵导向柱地面安装法兰设于圆筒形固定装置主壳体的上表面，所述锁紧式升降滑台卡合滑动设于纵置升降导向柱上，所述的一侧设有升降台端部平台，所述锁紧式升降滑台在升降台端部平台上设有升降台端部圆台，所述锁紧式升降滑台在升降台端部圆台上设有升降台端部螺纹孔，所述锁紧式升降滑台的另一侧设有升降台薄方形凸台，所述锁紧式升降滑台在升降台薄方形凸台上对称设有升降台端部铰接环，所述跨架铰接轴转动设于升降台端部铰接环中，所述手动升降调节螺柱和升降台端部螺纹孔螺纹连接，所述手动升降调节螺柱上设有螺柱快拆手柄，所述手动升降调节螺柱在螺柱快拆手柄上环形均布设有螺柱手柄防滑凸台，手动升降调节螺柱起保持锁紧式升降滑台和纵置升降导向柱的相对位置的作用，所述转动式俯仰台上设有俯仰台凸台，所述转动式俯仰台在俯仰台凸台上设有俯仰台铰接孔，所述转动式俯仰台通过俯仰台铰接孔转动设于跨架铰接轴上，由于转动式俯仰台的角度补偿，锁紧式升降滑台的两组的高度可以不一致，从而满足斜置直焊缝的焊接要求，所述转动式俯仰台上对称设有俯仰台背部圆环，所述圆钢跨架主体卡合设于俯仰台背部圆环中，所述磁栅尺安装板设于转动式俯仰台上，所述磁栅尺本体设于磁栅尺安装板上。

作为优选地，所述闭合式侧调节型动态反馈装置包括横向滑动轴承、闭合式调节底板、闭合式底板紧固铰接螺柱、活动式调节底板、手动驱动圆杆、编码器安装座和编码器本体，所述横向滑动轴承卡合滑动设于圆钢跨架主体上，所述闭合式调节底板设于横向滑动轴承上，所述闭合式调节底板的一端设有闭合式底板铰接环，所述闭合式底板紧固铰接螺柱转动设于闭合式底板铰接环中，所述闭合式底板紧固铰接螺柱的端部设有底板紧固螺柱防滑手柄，所述活动式调节底板的一侧设有活动式底板圆环，所述活动式调节底板的另一侧设有活动式底板内螺纹环，所述活动式调节底板通过活动式底板圆环转动设于闭合式底板紧固铰接螺柱上，通过活动式调节底板的旋转能够调节动态调节型循环式波纹扭摆装置的角度，从而改变焊接角的大小，所述扭摆装置底板设于活动式调节底板上，所述活动式底板内螺纹环和闭合式底板紧固铰接螺柱螺纹连接，所述手动驱动圆杆对称设有两组，所述手动驱动圆杆上设有驱动圆杆直角底座，所述手动驱动圆杆的其中一组通过驱动圆杆直角底座和闭合式调节底板固接，所述手动驱动圆杆的另外一组通过驱动圆杆直角底座和手动驱动圆杆固接，所述编码器安装座设于闭合式调节底板的底部，所述编码器本体设于编码器安装座上。

作为优选地，所述编码器本体和磁栅尺安装板呈动态平行设置，所述编码器本体和上位控制机通信连接，所述上位控制机和伺服驱动器通信连接，所述伺服驱动器和扭摆伺服驱动电机电连接，通过编码器本体的运动能够实时读取磁栅尺本体的位置，并且将闭合式侧调节型动态反馈装置的运动速度信息传输到上位控制机，经过上位控制机的计算之后发送驱动脉冲到伺服驱动器，驱动脉冲经过伺服驱动器的放大之后驱动扭摆伺服驱动电机，使扭摆伺服驱动电机的转速与闭合式侧调节型动态反馈装置的移动速度的相互匹配，从而保持焊接波纹的密度恒定，不会受到个人操作习惯的影响。

其中，所述高硬度尼龙环为高锰钢材质。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置，本发明提供了一种用于提高手工焊接平板直焊缝时的操作稳定性、通过气压吸附及磁力保持两种方式固定导向杆的焊接辅助稳定装置，创造性地运用了气压与液压结构原理（将物体的固体部分用气体或流体替代）和机械系统替代原理（使用物体相互作用的电场、磁场、电磁场），通过增大封闭空间的体积来降低封闭空间的气压，然后通过外界的气压对圆筒形固定装置主壳体的位置进行保持，但是根据日常经验和实验验证，因为柔性内凹吸盘自身材质漏气脱落的几率很小，大多数柔性内凹吸盘脱落是因为边缘翘起，空气从缝隙中灌入，导致吸盘失去了吸附的能力，因此本发明通过磁铁与外部基准平面之间的磁吸力使环形中空弧边磁铁压合在柔性内凹吸盘的外圈，有效解决了因为柔性内凹吸盘的边缘自然翘起而导致圆筒形固定装置主壳体脱落的问题；为了简化操作步骤，本发明创造性地运用了合并原理（在空间上将相同或相近的物体加以组合），将柔性内凹吸盘的提拉和环形中空弧边磁铁的下压通过磁气双吸连接钢丝绳连接起来，通过旋转驱动螺柱的方式即可同时操作上述两个固定过程，极大地简化了操作流程，提高了动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置的易用性；在提高稳定性方面，本发明创造性地运用了预先作用原理（预先在方便的位置安置相关设备，使其在需要的时候及时发挥作用而不浪费时间），在焊接前对焊接轨迹进行限定，消除焊接过程中个人因素带来的对焊接易产生不利后果的影响，有效解决了手工焊接对操作人员的个人经验、素质要求高，焊接质量差异大的问题；在手工焊接的时候，焊接工人会通过横向摆动焊条的方式增加熔池的宽度，从而增加焊料和母材的融合程度、提高焊接的牢固性，但是由于焊缝大小、材料差异以及焊接环境的不同，熔池的宽度也不尽相同，在手工焊接时这一点对操作人员的经验和素质要求非常高，为了规避个人因素对焊接工作的影响，本发明创造性地运用了动态化原理（将物体的结构分成既可变化又可相互配合的若干组成部分），通过滑动式扭摆铰接轮在扭摆叉臂长条形孔中的滑动调节滑动式扭摆铰接轮到铰环圆形凸轴的距离，在滑动式扭摆铰接轮摆动幅度不变的情况下调节圆筒形焊接装置的末端的摆动幅度，从而调节焊接熔池的宽度，有效解决了通过稳定装置限位焊接轨迹时，无法通过自由横摆来加宽熔池或者无法调节熔池的宽度的问题；即使将焊接点的位置限定，在焊接过程中，仍然可能因为操作人员推进的速度不一致，导致焊缝波纹的密度不一致，为了解决这一问题，本发明创造性地运用了反馈原理（引入反馈，提高性能），通过编码器本体和磁栅尺本体的相对运动实时读取编码器本体的所处位置，并且将闭合式侧调节型动态反馈装置的运动速度信息传输到上位控制机，上位控制机根据这一信息实时调整扭摆伺服驱动电机的转速，使得扭摆伺服驱动电机的转速和手动推进闭合式侧调节型动态反馈装置的速度相匹配，有效解决了焊接波纹疏密不均、焊接强度分布不均的问题，高硬度尼龙环所在的位置是比较容易磨损的位置，通过高强度材质提高高硬度尼龙环的耐用性，当高硬度尼龙环损坏之后，更换高硬度尼龙环即可。

附图说明

图1为本发明一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置的立体图；

图2为本发明一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置的主视图；

图3为本发明一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置的俯视图；

图4为图2中沿着剖切线A-A的剖视图；

图5为图2中沿着剖切线B-B的剖视图；

图6为图5中沿着剖切线C-C的剖视图；

图7为图4中沿着剖切线D-D的剖视图；

图8为动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置的结构示意图；

图9为动态调节型循环式波纹扭摆装置的结构示意图；

图10为跨架反馈式手动滑移稳定装置的结构示意图；

图11为闭合式侧调节型动态反馈装置的结构示意图；

图12为图6中的Ⅰ部分的局部放大图；

图13为图4中的Ⅱ部分的局部放大图；

图14为图6中的Ⅲ部分的局部放大图；

图15为图5中的Ⅳ部分的局部放大图；

图16为图9中的Ⅴ部分的局部放大图；

图17为图7中的Ⅵ部分的局部放大图；

图18为本发明一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置的反馈控制示意图。

其中，1、动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置，2、动态调节型循环式波纹扭摆装置，3、跨架反馈式手动滑移稳定装置，4、闭合式侧调节型动态反馈装置，5、磁气双吸附连接装置，6、纵向滑套耐磨导向装置，7、单驱驱动装置，8、圆筒形固定装置主壳体，9、环形中空弧边磁铁，10、磁铁预紧拉力弹簧，11、柔性内凹吸盘，12、导向环安装架，13、圆环形绳转向导向环，14、磁气双吸连接钢丝绳，15、纵齿滑动轴套，16、高硬度尼龙环，17、环形升降导向台，18、固定式方形螺母，19、驱动螺柱，20、螺柱转动座，21、手动驱动杆，22、圆筒主壳体内卡边，23、圆筒主壳体方形凸台，24、圆筒主壳体方形孔，25、磁铁弧形边，26、磁铁顶部环形槽，27、吸盘顶部圆柱形凸台，28、导向安装架内部弧形台，29、导向环外部环形凹槽，30、导向环中间缺口，31、导向环圆柱弧形段，32、导向环防摩擦圆角，33、钢丝绳安装座一，34、钢丝绳安装座二，35、竖直形齿槽，36、滑轴套顶部法兰，37、尼龙环方槽，38、导向台内直齿，39、螺柱底部低摩擦驱动盘，40、螺柱顶部圆孔，41、转动座圆槽，42、扭摆装置底板，43、直角式标尺安装架，44、标尺转动支撑轴，45、可翻转标尺，46、伺服驱动器，47、上位控制机，48、往复式扭摆装置，49、扭摆底板月牙形悬臂，50、月牙形悬臂圆孔，51、标尺安装架固定直角，52、标尺安装架末端铰环，53、标尺尾部铰接台，54、标尺前部尖角，55、主体铰环，56、圆筒形焊接装置，57、扭摆驱动叉臂，58、滑动式扭摆铰接轮，59、手动紧固螺柱，60、扭摆伺服驱动电机，61、扭摆装置可旋转轮盘，62、往复摇摆式长条形连杆，63、铰环侧平面，64、铰环圆形凸轴，65、扭摆叉臂长条形孔，66、扭摆叉臂圆孔，67、扭摆叉臂螺纹孔，68、铰接轮圆形滑轴，69、铰接轮中间凹槽，70、摆幅调节螺杆，71、摆幅螺柱防滑手柄，72、扭摆电机输出轴，73、叉臂圆顶凸台，74、轮盘偏心凸台，75、摇摆连杆端部铰接环，76、纵置升降导向柱，77、锁紧式升降滑台，78、跨架铰接轴，79、手动升降调节螺柱，80、转动式俯仰台，81、圆钢跨架主体，82、磁栅尺安装板，83、磁栅尺本体，84、纵导向柱地面安装法兰，85、升降台端部平台，86、升降台端部圆台，87、升降台端部螺纹孔，88、升降台薄方形凸台，89、升降台端部铰接环，90、螺柱快拆手柄，91、螺柱手柄防滑凸台，92、俯仰台凸台，93、俯仰台铰接孔，94、俯仰台背部圆环，95、横向滑动轴承，96、闭合式调节底板，97、闭合式底板紧固铰接螺柱，98、活动式调节底板，99、手动驱动圆杆，100、编码器安装座，101、编码器本体，102、闭合式底板铰接环，103、底板紧固螺柱防滑手柄，104、活动式底板圆环，105、活动式底板内螺纹环，106、驱动圆杆直角底座。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示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。

如图1、图2、图5、图6、图8、图12、图13所示，本发明一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置，包括动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置1、动态调节型循环式波纹扭摆装置2、跨架反馈式手动滑移稳定装置3和闭合式侧调节型动态反馈装置4，动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置1设有两组，动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置1具有通过磁性和气压双重吸附，固定本辅助装置的作用，动态调节型循环式波纹扭摆装置2设于闭合式侧调节型动态反馈装置4上，动态调节型循环式波纹扭摆装置2具有驱动焊条横摆的作用，跨架反馈式手动滑移稳定装置3设于动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置1上，跨架反馈式手动滑移稳定装置3具有为动态调节型循环式波纹扭摆装置2的运动导向的作用，闭合式侧调节型动态反馈装置4具有调节动态调节型循环式波纹扭摆装置2的侧翻角度的作用，闭合式侧调节型动态反馈装置4滑动设于跨架反馈式手动滑移稳定装置3上；动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置1包括磁气双吸附连接装置5、纵向滑套耐磨导向装置6和单驱驱动装置7，纵向滑套耐磨导向装置6设于磁气双吸附连接装置5中，单驱驱动装置7设于磁气双吸附连接装置5上；磁气双吸附连接装置5包括圆筒形固定装置主壳体8、环形中空弧边磁铁9、磁铁预紧拉力弹簧10、柔性内凹吸盘11、导向环安装架12、圆环形绳转向导向环13和磁气双吸连接钢丝绳14，圆筒形固定装置主壳体8的顶部设有圆筒主壳体内卡边22，圆筒形固定装置主壳体8的顶部侧面设有圆筒主壳体方形凸台23，圆筒形固定装置主壳体8在圆筒主壳体方形凸台23上设有圆筒主壳体方形孔24，环形中空弧边磁铁9卡合滑动设于圆筒形固定装置主壳体8中，环形中空弧边磁铁9能够和钢铁制的外部基准平面之间产生磁吸力，此磁吸力主要具有将柔性内凹吸盘11压合在外部基准平面上的作用，环形中空弧边磁铁9的底部设有磁铁弧形边25，环形中空弧边磁铁9的顶部设有磁铁顶部环形槽26，磁铁预紧拉力弹簧10的一端和圆筒形固定装置主壳体8的内顶面固接，磁铁预紧拉力弹簧10的另一端和环形中空弧边磁铁9的顶面固接，柔性内凹吸盘11位于环形中空弧边磁铁9中，柔性内凹吸盘11和基础平面形成一个封闭空气，当柔性内凹吸盘11被拉起的时候，这个空间中的气压会变小，从而将动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置1固定在外部基准平面上，柔性内凹吸盘11和环形中空弧边磁铁9滑动接触，柔性内凹吸盘11和圆筒形固定装置主壳体8的底部滑动接触，柔性内凹吸盘11上设有吸盘顶部圆柱形凸台27，导向环安装架12设于圆筒主壳体内卡边22的底部，导向环安装架12和圆筒形固定装置主壳体8固接，导向环安装架12上环形均布设有导向安装架内部弧形台28，导向环安装架12上设有导向环外部环形凹槽29，圆环形绳转向导向环13设于导向安装架内部弧形台28上，圆环形绳转向导向环13具有限制磁气双吸连接钢丝绳14的作用，圆环形绳转向导向环13上环形均布设有导向环中间缺口30，磁气双吸连接钢丝绳14在导向环中间缺口30中滑动既不会产生较大的摩擦损耗，又不会偏离指定位置，圆环形绳转向导向环13在导向环中间缺口30之间设有导向环圆柱弧形段31，圆环形绳转向导向环13上设有导向环防摩擦圆角32，导向环防摩擦圆角32具有减少磁气双吸连接钢丝绳14的摩擦损耗的作用，磁气双吸连接钢丝绳14卡合滑动设于导向环中间缺口30中，磁气双吸连接钢丝绳14和导向环防摩擦圆角32滑动接触，磁气双吸连接钢丝绳14和导向环圆柱弧形段31滑动接触，磁气双吸连接钢丝绳14的一端设有钢丝绳安装座一33，磁气双吸连接钢丝绳14通过钢丝绳安装座一33和环形中空弧边磁铁9固接，磁气双吸连接钢丝绳14的另一端设有钢丝绳安装座二34，磁气双吸连接钢丝绳14通过钢丝绳安装座二34和吸盘顶部圆柱形凸台27固接；纵向滑套耐磨导向装置6包括纵齿滑动轴套15、高硬度尼龙环16和环形升降导向台17，环形升降导向台17卡合设于导向环外部环形凹槽29中，环形升降导向台17的外壁上环形均布设有导向台内直齿38，导向台内直齿38起防止纵齿滑动轴套15转动的作用，高硬度尼龙环16卡合设于磁铁顶部环形槽26中，高硬度尼龙环16所在的位置是比较容易磨损的位置，通过高强度材质提高高硬度尼龙环16的耐用性，当高硬度尼龙环16损坏之后，更换高硬度尼龙环16即可，高硬度尼龙环16上设有尼龙环方槽37，纵齿滑动轴套15的内部环形均布设有竖直形齿槽35，纵齿滑动轴套15通过竖直形齿槽35卡合滑动设于导向台内直齿38上，纵齿滑动轴套15上设有滑轴套顶部法兰36；单驱驱动装置7包括固定式方形螺母18、驱动螺柱19、螺柱转动座20和手动驱动杆21，固定式方形螺母18卡合设于圆筒主壳体方形孔24中，驱动螺柱19和固定式方形螺母18螺纹连接，驱动螺柱19和固定式方形螺母18相对转动的时候，驱动螺柱19会进行纵向运动，驱动螺柱19的一端设有螺柱底部低摩擦驱动盘39，驱动螺柱19的另一端设有螺柱顶部圆孔40，螺柱转动座20设于滑轴套顶部法兰36上没啥事螺柱转动座20上设有转动座圆槽41，螺柱底部低摩擦驱动盘39转动设于转动座圆槽41中，手动驱动杆21卡合滑动设于螺柱顶部圆孔40中，手动驱动杆21起省力的作用。

如图1、图6、图7、图10、图14所示，跨架反馈式手动滑移稳定装置3包括纵置升降导向柱76、锁紧式升降滑台77、跨架铰接轴78、手动升降调节螺柱79、转动式俯仰台80、圆钢跨架主体81、磁栅尺安装板82和磁栅尺本体83，纵置升降导向柱76设有两组，纵置升降导向柱76上设有纵导向柱地面安装法兰84，纵置升降导向柱76通过纵导向柱地面安装法兰84设于圆筒形固定装置主壳体8的上表面，锁紧式升降滑台77卡合滑动设于纵置升降导向柱76上，的一侧设有升降台端部平台85，锁紧式升降滑台77在升降台端部平台85上设有升降台端部圆台86，锁紧式升降滑台77在升降台端部圆台86上设有升降台端部螺纹孔87，锁紧式升降滑台77的另一侧设有升降台薄方形凸台88，锁紧式升降滑台77在升降台薄方形凸台88上对称设有升降台端部铰接环89，跨架铰接轴78转动设于升降台端部铰接环89中，手动升降调节螺柱79和升降台端部螺纹孔87螺纹连接，手动升降调节螺柱79上设有螺柱快拆手柄90，手动升降调节螺柱79在螺柱快拆手柄90上环形均布设有螺柱手柄防滑凸台91，手动升降调节螺柱79起保持锁紧式升降滑台77和纵置升降导向柱76的相对位置的作用，转动式俯仰台80上设有俯仰台凸台92，转动式俯仰台80在俯仰台凸台92上设有俯仰台铰接孔93，转动式俯仰台80通过俯仰台铰接孔93转动设于跨架铰接轴78上，由于转动式俯仰台80的角度补偿，锁紧式升降滑台77的两组的高度可以不一致，从而满足斜置直焊缝的焊接要求，转动式俯仰台80上对称设有俯仰台背部圆环94，圆钢跨架主体81卡合设于俯仰台背部圆环94中，磁栅尺安装板82设于转动式俯仰台80上，磁栅尺本体83设于磁栅尺安装板82上。

如图1、图5、图11、图15所示，闭合式侧调节型动态反馈装置4包括横向滑动轴承95、闭合式调节底板96、闭合式底板紧固铰接螺柱97、活动式调节底板98、手动驱动圆杆99、编码器安装座100和编码器本体101，横向滑动轴承95卡合滑动设于圆钢跨架主体81上，闭合式调节底板96设于横向滑动轴承95上，闭合式调节底板96的一端设有闭合式底板铰接环102，闭合式底板紧固铰接螺柱97转动设于闭合式底板铰接环102中，闭合式底板紧固铰接螺柱97的端部设有底板紧固螺柱防滑手柄103，活动式调节底板98的一侧设有活动式底板圆环104，活动式调节底板98的另一侧设有活动式底板内螺纹环105，活动式调节底板98通过活动式底板圆环104转动设于闭合式底板紧固铰接螺柱97上，通过活动式调节底板98的旋转能够调节动态调节型循环式波纹扭摆装置2的角度，从而改变焊接角的大小，活动式底板内螺纹环105和闭合式底板紧固铰接螺柱97螺纹连接，手动驱动圆杆99对称设有两组，手动驱动圆杆99上设有驱动圆杆直角底座106，手动驱动圆杆99的其中一组通过驱动圆杆直角底座106和闭合式调节底板96固接，手动驱动圆杆99的另外一组通过驱动圆杆直角底座106和手动驱动圆杆99固接，编码器安装座100设于闭合式调节底板96的底部，编码器本体101设于编码器安装座100上。

如图1、图2、图3、图4、图9、图16、图17所示，动态调节型循环式波纹扭摆装置2包括扭摆装置底板42、直角式标尺安装架43、标尺转动支撑轴44、可翻转标尺45、伺服驱动器46、上位控制机47和往复式扭摆装置48，扭摆装置底板42设于活动式调节底板98上，扭摆装置底板42的一端对称设有扭摆底板月牙形悬臂49，扭摆装置底板42在扭摆底板月牙形悬臂49上设有月牙形悬臂圆孔50，直角式标尺安装架43的一端设有标尺安装架固定直角51，直角式标尺安装架43通过标尺安装架固定直角51设于扭摆装置底板42上，直角式标尺安装架43的另一端设有标尺安装架末端铰环52，标尺转动支撑轴44卡合设于标尺安装架末端铰环52中，可翻转标尺45的一端设有标尺尾部铰接台53，可翻转标尺45通过标尺尾部铰接台53转动设于标尺转动支撑轴44上，可翻转标尺45设计为折叠结构，在使用时能够避开焊接点的位置，防止机构干涉，可翻转标尺45的另一端设有标尺前部尖角54，通过标尺前部尖角54能够在焊接之前标定焊接点的运动路线，降低手工焊接的操作难度，伺服驱动器46设于扭摆装置底板42上，上位控制机47设于扭摆装置底板42上，往复式扭摆装置48设于扭摆装置底板42上，伺服驱动器46起放大电流的作用，往复式扭摆装置48包括主体铰环55、圆筒形焊接装置56、扭摆驱动叉臂57、滑动式扭摆铰接轮58、手动紧固螺柱59、扭摆伺服驱动电机60、扭摆装置可旋转轮盘61和往复摇摆式长条形连杆62，主体铰环55上对称设有铰环侧平面63，主体铰环55在铰环侧平面63上设有铰环圆形凸轴64，主体铰环55通过铰环圆形凸轴64转动设于月牙形悬臂圆孔50中，圆筒形焊接装置56卡合设于主体铰环55中，扭摆驱动叉臂57设于圆筒形焊接装置56的末端，扭摆驱动叉臂57上对称设有叉臂圆顶凸台73，扭摆驱动叉臂57在叉臂圆顶凸台73上设有扭摆叉臂长条形孔65，扭摆驱动叉臂57在叉臂圆顶凸台73的其中一组上设有扭摆叉臂圆孔66，扭摆驱动叉臂57在叉臂圆顶凸台73的另一组上设有扭摆叉臂螺纹孔67，滑动式扭摆铰接轮58上对称设有铰接轮圆形滑轴68，滑动式扭摆铰接轮58通过铰接轮圆形滑轴68卡合滑动设于扭摆叉臂长条形孔65中，通过滑动式扭摆铰接轮58在扭摆叉臂长条形孔65中的滑动，能够调节圆筒形焊接装置56的末端摆动的幅度，从而调节焊缝的宽度，滑动式扭摆铰接轮58上设有铰接轮中间凹槽69，手动紧固螺柱59转动设于扭摆叉臂圆孔66中，手动紧固螺柱59上设有摆幅调节螺杆70，手动紧固螺柱59通过摆幅调节螺杆70和扭摆叉臂螺纹孔67螺纹连接，手动紧固螺柱59的末端设有摆幅螺柱防滑手柄71，通过手动紧固螺柱59调节叉臂圆顶凸台73之间的间隙，从而调节叉臂圆顶凸台73和滑动式扭摆铰接轮58之间的预紧力，进而改变叉臂圆顶凸台73和滑动式扭摆铰接轮58之间的摩擦力，保持滑动式扭摆铰接轮58的位置，扭摆伺服驱动电机60设于扭摆装置底板42上，扭摆伺服驱动电机60能够在伺服驱动器46的驱动下以不同的转速转动，扭摆伺服驱动电机60上设有扭摆电机输出轴72，扭摆装置可旋转轮盘61卡合设于扭摆电机输出轴72上，扭摆装置可旋转轮盘61上设有轮盘偏心凸台74，往复摇摆式长条形连杆62上对称设有摇摆连杆端部铰接环75，往复摇摆式长条形连杆62通过摇摆连杆端部铰接环75的其中一组转动设于轮盘偏心凸台74上，往复摇摆式长条形连杆62通过摇摆连杆端部铰接环75的另外一组转动设于铰接轮中间凹槽69中。

如图18所示，编码器本体101和磁栅尺安装板82呈动态平行设置，编码器本体101和上位控制机47通信连接，上位控制机47和伺服驱动器46通信连接，伺服驱动器46和扭摆伺服驱动电机60电连接，通过编码器本体101的运动能够实时读取磁栅尺本体83的位置，并且将闭合式侧调节型动态反馈装置4的运动速度信息传输到上位控制机47，经过上位控制机47的计算之后发送驱动脉冲到伺服驱动器46，驱动脉冲经过伺服驱动器46的放大之后驱动扭摆伺服驱动电机60，使扭摆伺服驱动电机60的转速与闭合式侧调节型动态反馈装置4的移动速度的相互匹配，从而保持焊接波纹的密度恒定，不会受到个人操作习惯的影响。

高硬度尼龙环16为高锰钢材质。

具体使用时，用户首先需要寻找两处相互平行或处于同一平面的光滑的磁性金属表面作为本装置的外部基准平面，然后将圆筒形固定装置主壳体8压合在外部基准平面上，然后通过旋转手动驱动杆21的方式带着驱动螺柱19在固定式方形螺母18中旋转，在固定式方形螺母18和驱动螺柱19的螺纹连接配合下，驱动螺柱19会向下运动，从而通过螺柱转动座20将纵齿滑动轴套15下压，由于纵齿滑动轴套15和环形升降导向台17之间的卡合滑动配合，所以虽然此时螺柱转动座20对纵齿滑动轴套15施加的力不处于纵齿滑动轴套15的中心位置，纵齿滑动轴套15在环形升降导向台17的导向下仍然只能垂直下降，从而带着环形中空弧边磁铁9下降，在环形中空弧边磁铁9下降的过程中磁铁预紧拉力弹簧10被拉伸，储存弹性势能，并且能够通过磁气双吸连接钢丝绳14将柔性内凹吸盘11的吸盘顶部圆柱形凸台27向上提拉，此时由于柔性内凹吸盘11的边缘卡合在圆筒形固定装置主壳体8和外部基准平面之间，所以柔性内凹吸盘11和外部基准平面之间组成了一个封闭的空间，随着吸盘顶部圆柱形凸台27的运动，这个封闭空间的体积逐渐变大、气体压强逐渐变小，从而将动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置1吸附在外部基准平面上，当环形中空弧边磁铁9下压至极限位置时，环形中空弧边磁铁9和外部基准平面之间的磁吸力也增大到最大值，通过环形中空弧边磁铁9的压力防止柔性内凹吸盘11的边缘翘起，从而防止动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置1脱落；固定好动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置1的位置之后，首先旋转手动升降调节螺柱79使手动升降调节螺柱79离开纵置升降导向柱76，然后滑动锁紧式升降滑台77的位置至合适位置后将手动升降调节螺柱79拧紧即可，通过转动式俯仰台80的角度补偿，锁紧式升降滑台77的两组的高度可以不一致，从而满足斜置直焊缝的焊接要求；然后旋转圆筒形焊接装置56，使扭摆驱动叉臂57处于最低端的位置，然后将可翻转标尺45旋转放下，直到标尺前部尖角54位于焊接点为止，然后旋转闭合式底板紧固铰接螺柱97是闭合式调节底板96和活动式调节底板98可以相对转动，并且通过手动驱动圆杆99反复滑动，此时标尺前部尖角54的运动轨迹就是焊缝中心线的运动轨迹，在滑动的过程中反复调节锁紧式升降滑台77的位置和活动式调节底板98的角度，直到标尺前部尖角54的运动轨迹和理想的焊缝中心线重合为止，然后旋转闭合式底板紧固铰接螺柱97将活动式调节底板98锁紧，将可翻转标尺45收起后将圆筒形焊接装置56复位，最后打开电源，通过手动驱动圆杆99推动活动式调节底板98即可完成焊接，在闭合式侧调节型动态反馈装置4滑动的过程中，通过编码器本体101的运动能够实时读取磁栅尺本体83的位置，并且将闭合式侧调节型动态反馈装置4的运动速度信息传输到上位控制机47，经过上位控制机47的计算之后发送驱动脉冲到伺服驱动器46，驱动脉冲经过伺服驱动器46的放大之后驱动扭摆伺服驱动电机60，使扭摆伺服驱动电机60的转速与闭合式侧调节型动态反馈装置4的移动速度的相互匹配，从而保持焊接波纹的密度恒定，不会受到个人操作习惯的影响，使用完成后反向旋转手动驱动杆21，环形中空弧边磁铁9在柔性内凹吸盘11的气压作用下向上运动，直到环形中空弧边磁铁9和外部基准平面之间的磁吸力小刀可以忽略不计时即可取下动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置1，以上便是本发明整体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。

实际的操作过程非常简单易行，仅需要将圆筒形固定装置主壳体8放置在指定位置，然后旋转手动驱动杆21固定住，随后通过移动滑动式扭摆铰接轮58的方式调节焊缝宽度，然后反复调节锁紧式升降滑台77的高度以及活动式调节底板98的角度，同时通过标尺前部尖角54标定焊缝中心线的位置，标定完成后将可翻转标尺45和圆筒形焊接装置56复位后推动手动驱动圆杆99即可进行焊接。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置，其特征在于：包括动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置（1）、动态调节型循环式波纹扭摆装置（2）、跨架反馈式手动滑移稳定装置（3）和闭合式侧调节型动态反馈装置（4），所述动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置（1）设有两组，所述动态调节型循环式波纹扭摆装置（2）设于闭合式侧调节型动态反馈装置（4）上，所述跨架反馈式手动滑移稳定装置（3）设于动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置（1）上；所述动态响应式磁防脱吸盘单驱固定双吸装置（1）包括磁气双吸附连接装置（5）、纵向滑套耐磨导向装置（6）和单驱驱动装置（7），所述闭合式侧调节型动态反馈装置（4）滑动设于跨架反馈式手动滑移稳定装置（3）上，所述纵向滑套耐磨导向装置（6）设于磁气双吸附连接装置（5）中，所述单驱驱动装置（7）设于磁气双吸附连接装置（5）上。

2.根据权利要求1所述的一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置，其特征在于：所述磁气双吸附连接装置（5）包括圆筒形固定装置主壳体（8）、环形中空弧边磁铁（9）、磁铁预紧拉力弹簧（10）、柔性内凹吸盘（11）、导向环安装架（12）、圆环形绳转向导向环（13）和磁气双吸连接钢丝绳（14），所述圆筒形固定装置主壳体（8）的顶部设有圆筒主壳体内卡边（22），所述圆筒形固定装置主壳体（8）的顶部侧面设有圆筒主壳体方形凸台（23），所述圆筒形固定装置主壳体（8）在圆筒主壳体方形凸台（23）上设有圆筒主壳体方形孔（24），所述环形中空弧边磁铁（9）卡合滑动设于圆筒形固定装置主壳体（8）中，所述环形中空弧边磁铁（9）的底部设有磁铁弧形边（25），所述环形中空弧边磁铁（9）的顶部设有磁铁顶部环形槽（26），所述磁铁预紧拉力弹簧（10）的一端和圆筒形固定装置主壳体（8）的内顶面固接，所述磁铁预紧拉力弹簧（10）的另一端和环形中空弧边磁铁（9）的顶面固接，所述柔性内凹吸盘（11）位于环形中空弧边磁铁（9）中，所述柔性内凹吸盘（11）和环形中空弧边磁铁（9）滑动接触，所述柔性内凹吸盘（11）和圆筒形固定装置主壳体（8）的底部滑动接触，所述柔性内凹吸盘（11）上设有吸盘顶部圆柱形凸台（27），所述导向环安装架（12）设于圆筒主壳体内卡边（22）的底部，所述导向环安装架（12）和圆筒形固定装置主壳体（8）固接，所述导向环安装架（12）上环形均布设有导向安装架内部弧形台（28），所述导向环安装架（12）上设有导向环外部环形凹槽（29），所述圆环形绳转向导向环（13）设于导向安装架内部弧形台（28）上，所述圆环形绳转向导向环（13）上环形均布设有导向环中间缺口（30），所述圆环形绳转向导向环（13）在导向环中间缺口（30）之间设有导向环圆柱弧形段（31），所述圆环形绳转向导向环（13）上设有导向环防摩擦圆角（32），所述磁气双吸连接钢丝绳（14）卡合滑动设于导向环中间缺口（30）中，所述磁气双吸连接钢丝绳（14）和导向环防摩擦圆角（32）滑动接触，所述磁气双吸连接钢丝绳（14）和导向环圆柱弧形段（31）滑动接触，所述磁气双吸连接钢丝绳（14）的一端设有钢丝绳安装座一（33），所述磁气双吸连接钢丝绳（14）通过钢丝绳安装座一（33）和环形中空弧边磁铁（9）固接，所述磁气双吸连接钢丝绳（14）的另一端设有钢丝绳安装座二（34），所述磁气双吸连接钢丝绳（14）通过钢丝绳安装座二（34）和吸盘顶部圆柱形凸台（27）固接。

3.根据权利要求2所述的一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置，其特征在于：所述纵向滑套耐磨导向装置（6）包括纵齿滑动轴套（15）、高硬度尼龙环（16）和环形升降导向台（17），所述环形升降导向台（17）卡合设于导向环外部环形凹槽（29）中，所述环形升降导向台（17）的外壁上环形均布设有导向台内直齿（38），所述高硬度尼龙环（16）卡合设于磁铁顶部环形槽（26）中，所述高硬度尼龙环（16）上设有尼龙环方槽（37），所述纵齿滑动轴套（15）的内部环形均布设有竖直形齿槽（35），所述纵齿滑动轴套（15）通过竖直形齿槽（35）卡合滑动设于导向台内直齿（38）上，所述纵齿滑动轴套（15）上设有滑轴套顶部法兰（36）。

4.根据权利要求3所述的一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置，其特征在于：所述单驱驱动装置（7）包括固定式方形螺母（18）、驱动螺柱（19）、螺柱转动座（20）和手动驱动杆（21），所述固定式方形螺母（18）卡合设于圆筒主壳体方形孔（24）中，所述驱动螺柱（19）和固定式方形螺母（18）螺纹连接，所述驱动螺柱（19）的一端设有螺柱底部低摩擦驱动盘（39），所述驱动螺柱（19）的另一端设有螺柱顶部圆孔（40），所述螺柱转动座（20）设于滑轴套顶部法兰（36）上没啥事螺柱转动座（20）上设有转动座圆槽（41），所述螺柱底部低摩擦驱动盘（39）转动设于转动座圆槽（41）中，所述手动驱动杆（21）卡合滑动设于螺柱顶部圆孔（40）中。

5.根据权利要求4所述的一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置，其特征在于：所述动态调节型循环式波纹扭摆装置（2）包括扭摆装置底板（42）、直角式标尺安装架（43）、标尺转动支撑轴（44）、可翻转标尺（45）、伺服驱动器（46）、上位控制机（47）和往复式扭摆装置（48），所述扭摆装置底板（42）设于闭合式侧调节型动态反馈装置（4）上，所述扭摆装置底板（42）的一端对称设有扭摆底板月牙形悬臂（49），所述扭摆装置底板（42）在扭摆底板月牙形悬臂（49）上设有月牙形悬臂圆孔（50），所述直角式标尺安装架（43）的一端设有标尺安装架固定直角（51），所述直角式标尺安装架（43）通过标尺安装架固定直角（51）设于扭摆装置底板（42）上，所述直角式标尺安装架（43）的另一端设有标尺安装架末端铰环（52），所述标尺转动支撑轴（44）卡合设于标尺安装架末端铰环（52）中，所述可翻转标尺（45）的一端设有标尺尾部铰接台（53），所述可翻转标尺（45）通过标尺尾部铰接台（53）转动设于标尺转动支撑轴（44）上，所述可翻转标尺（45）的另一端设有标尺前部尖角（54），所述伺服驱动器（46）设于扭摆装置底板（42）上，所述上位控制机（47）设于扭摆装置底板（42）上，所述往复式扭摆装置（48）设于扭摆装置底板（42）上。

6.根据权利要求5所述的一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置，其特征在于：所述往复式扭摆装置（48）包括主体铰环（55）、圆筒形焊接装置（56）、扭摆驱动叉臂（57）、滑动式扭摆铰接轮（58）、手动紧固螺柱（59）、扭摆伺服驱动电机（60）、扭摆装置可旋转轮盘（61）和往复摇摆式长条形连杆（62），所述主体铰环（55）上对称设有铰环侧平面（63），所述主体铰环（55）在铰环侧平面（63）上设有铰环圆形凸轴（64），所述主体铰环（55）通过铰环圆形凸轴（64）转动设于月牙形悬臂圆孔（50）中，所述圆筒形焊接装置（56）卡合设于主体铰环（55）中，所述扭摆驱动叉臂（57）设于圆筒形焊接装置（56）的末端，所述扭摆驱动叉臂（57）上对称设有叉臂圆顶凸台（73），所述扭摆驱动叉臂（57）在叉臂圆顶凸台（73）上设有扭摆叉臂长条形孔（65），所述扭摆驱动叉臂（57）在叉臂圆顶凸台（73）的其中一组上设有扭摆叉臂圆孔（66），所述扭摆驱动叉臂（57）在叉臂圆顶凸台（73）的另一组上设有扭摆叉臂螺纹孔（67），所述滑动式扭摆铰接轮（58）上对称设有铰接轮圆形滑轴（68），所述滑动式扭摆铰接轮（58）通过铰接轮圆形滑轴（68）卡合滑动设于扭摆叉臂长条形孔（65）中，所述滑动式扭摆铰接轮（58）上设有铰接轮中间凹槽（69），所述手动紧固螺柱（59）转动设于扭摆叉臂圆孔（66）中，所述手动紧固螺柱（59）上设有摆幅调节螺杆（70），所述手动紧固螺柱（59）通过摆幅调节螺杆（70）和扭摆叉臂螺纹孔（67）螺纹连接，所述手动紧固螺柱（59）的末端设有摆幅螺柱防滑手柄（71），所述扭摆伺服驱动电机（60）设于扭摆装置底板（42）上，所述扭摆伺服驱动电机（60）上设有扭摆电机输出轴（72），所述扭摆装置可旋转轮盘（61）卡合设于扭摆电机输出轴（72）上，所述扭摆装置可旋转轮盘（61）上设有轮盘偏心凸台（74），所述往复摇摆式长条形连杆（62）上对称设有摇摆连杆端部铰接环（75），所述往复摇摆式长条形连杆（62）通过摇摆连杆端部铰接环（75）的其中一组转动设于轮盘偏心凸台（74）上，所述往复摇摆式长条形连杆（62）通过摇摆连杆端部铰接环（75）的另外一组转动设于铰接轮中间凹槽（69）中。

7.根据权利要求6所述的一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置，其特征在于：所述跨架反馈式手动滑移稳定装置（3）包括纵置升降导向柱（76）、锁紧式升降滑台（77）、跨架铰接轴（78）、手动升降调节螺柱（79）、转动式俯仰台（80）、圆钢跨架主体（81）、磁栅尺安装板（82）和磁栅尺本体（83），所述纵置升降导向柱（76）设有两组，所述纵置升降导向柱（76）上设有纵导向柱地面安装法兰（84），所述纵置升降导向柱（76）通过纵导向柱地面安装法兰（84）设于圆筒形固定装置主壳体（8）的上表面，所述锁紧式升降滑台（77）卡合滑动设于纵置升降导向柱（76）上，所述的一侧设有升降台端部平台（85），所述锁紧式升降滑台（77）在升降台端部平台（85）上设有升降台端部圆台（86），所述锁紧式升降滑台（77）在升降台端部圆台（86）上设有升降台端部螺纹孔（87），所述锁紧式升降滑台（77）的另一侧设有升降台薄方形凸台（88），所述锁紧式升降滑台（77）在升降台薄方形凸台（88）上对称设有升降台端部铰接环（89），所述跨架铰接轴（78）转动设于升降台端部铰接环（89）中，所述手动升降调节螺柱（79）和升降台端部螺纹孔（87）螺纹连接，所述手动升降调节螺柱（79）上设有螺柱快拆手柄（90），所述手动升降调节螺柱（79）在螺柱快拆手柄（90）上环形均布设有螺柱手柄防滑凸台（91），所述转动式俯仰台（80）上设有俯仰台凸台（92），所述转动式俯仰台（80）在俯仰台凸台（92）上设有俯仰台铰接孔（93），所述转动式俯仰台（80）通过俯仰台铰接孔（93）转动设于跨架铰接轴（78）上，所述转动式俯仰台（80）上对称设有俯仰台背部圆环（94），所述圆钢跨架主体（81）卡合设于俯仰台背部圆环（94）中，所述磁栅尺安装板（82）设于转动式俯仰台（80）上，所述磁栅尺本体（83）设于磁栅尺安装板（82）上。

8.根据权利要求7所述的一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置，其特征在于：所述闭合式侧调节型动态反馈装置（4）包括横向滑动轴承（95）、闭合式调节底板（96）、闭合式底板紧固铰接螺柱（97）、活动式调节底板（98）、手动驱动圆杆（99）、编码器安装座（100）和编码器本体（101），所述横向滑动轴承（95）卡合滑动设于圆钢跨架主体（81）上，所述闭合式调节底板（96）设于横向滑动轴承（95）上，所述闭合式调节底板（96）的一端设有闭合式底板铰接环（102），所述闭合式底板紧固铰接螺柱（97）转动设于闭合式底板铰接环（102）中，所述闭合式底板紧固铰接螺柱（97）的端部设有底板紧固螺柱防滑手柄（103），所述活动式调节底板（98）的一侧设有活动式底板圆环（104），所述活动式调节底板（98）的另一侧设有活动式底板内螺纹环（105），所述活动式调节底板（98）通过活动式底板圆环（104）转动设于闭合式底板紧固铰接螺柱（97）上，所述扭摆装置底板（42）设于活动式调节底板（98）上，所述活动式底板内螺纹环（105）和闭合式底板紧固铰接螺柱（97）螺纹连接，所述手动驱动圆杆（99）对称设有两组，所述手动驱动圆杆（99）上设有驱动圆杆直角底座（106），所述手动驱动圆杆（99）的其中一组通过驱动圆杆直角底座（106）和闭合式调节底板（96）固接，所述手动驱动圆杆（99）的另外一组通过驱动圆杆直角底座（106）和手动驱动圆杆（99）固接，所述编码器安装座（100）设于闭合式调节底板（96）的底部，所述编码器本体（101）设于编码器安装座（100）上。

9.根据权利要求8所述的一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置，其特征在于：所述编码器本体（101）和磁栅尺安装板（82）呈动态平行设置，所述编码器本体（101）和上位控制机（47）通信连接，所述上位控制机（47）和伺服驱动器（46）通信连接，所述伺服驱动器（46）和扭摆伺服驱动电机（60）电连接。

10.根据权利要求9所述的一种基于磁气双重吸附的跨架式手持焊枪辅助稳定装置，其特征在于：所述高硬度尼龙环（16）为高锰钢材质。

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