CN116944637A - 自动变频调速氩弧焊机及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于焊接设备技术领域，尤其公开了一种自动变频调速氩弧焊机及其工作方法。该自动变频调速氩弧焊机包括焊接台，所述焊接台的顶部安装有升降台，所述升降台的顶部放置有待焊接的板材，所述板材的顶部设有活动板，所述活动板的顶部安装有氩弧焊机。本发明通过设有送料组件，焊接前先将焊丝穿过第一夹紧辊和第二夹紧辊之间，并使焊丝被压辊压紧，随后启动氩弧焊机和电机，使焊枪在电机的作用下沿着板材的焊缝进行焊接，而在焊接的过程中，本发明的焊枪最终能够在活动板的带动下完成对板材的自动焊接操作，提高了焊接效率。

Description

自动变频调速氩弧焊机及其工作方法

技术领域

本发明属于焊接设备技术领域，尤其涉及自动变频调速氩弧焊机及其工作方法。

背景技术

氩弧焊机是使用氩弧焊的机器，采用高压击穿的起弧方式。氩弧焊即钨极惰性气体保护弧焊，指用工业钨或活性钨作不熔化电极，惰性气体氩气作保护的焊接方法，简称TIG。

现有的氩弧焊机在焊接时一般可分为点焊和拉焊两种方式，其中在使用拉焊方式对金属板材进行焊接时，为了保证焊接的质量，一般需要保持焊接速度的稳定，同时在对一些较厚的板材进行焊接时，需要使两个板材之间保持一定宽度的焊缝，并在两个板材的焊缝处添加焊丝，从而实现焊接的目的。但是在对一些焊缝较长的板材进行焊接时，由于焊缝较长，凭借现有的人工焊接方式而言，存在效率较低的问题，并且在焊接时，为了保证焊缝的均匀，焊接过程中需要焊接人员保持长时间的匀速焊接，从而导致焊接难度增加。

因此，发明自动变频调速氩弧焊机及其工作方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种自动变频调速氩弧焊机及其工作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动变频调速氩弧焊机，包括焊接台，所述焊接台的顶部安装有升降台，所述升降台的顶部放置有待焊接的板材，所述板材的顶部设有活动板，所述活动板的顶部安装有氩弧焊机，所述活动板沿其两侧方向螺纹贯穿插接有螺杆，所述螺杆靠近两端的位置均转动套接有固定板，所述固定板与焊接台顶部固定连接，所述螺杆的一端连接有电机，所述螺杆的前后侧均平行设置有限位杆，所述限位杆滑动贯穿插接在活动杆板上，且限位杆的两端分别与两个固定板固定连接；

所述活动板的底部设有焊枪，所述焊枪与氩弧焊机之间连接有连接线，所述焊枪的顶部设有偏移组件，所述焊枪靠近其焊接端的位置滑动套接有活动环，所述活动环上安装有送料组件，所述活动环上螺纹贯穿插接有锁定螺丝。

进一步的，所述偏移组件包括U形板，所述U形板的开口朝下，且焊枪位于U形板的内侧，所述焊枪的前后侧分别与U形板前后侧内壁转动连接，所述U形板的顶部固定连接有连接板，所述连接板的顶部设有条板，所述条板的顶部与活动板底部转动连接，所述条板的底部开设有滑槽，且连接板的顶部滑动安装在滑槽中，所述连接板与焊枪的顶端之间铰接有伸缩杆，所述伸缩杆上套接有第一弹簧，且第一弹簧的两端分别与伸缩杆靠近两端的位置固定连接。

进一步的，所述送料组件包括两个安装板，两个所述安装板垂直固定连接在活动环的前后侧，所述安装板的底部垂直固定连接有第一固定杆，所述第一固定杆的底部安装有滚轮，两个所述滚轮相离的一侧均连接有固定轴，且两个所述固定轴分别垂直转动贯穿插接在两个第一固定杆的前后侧，所述安装板靠近伸缩杆的一侧垂直固定连接有两个直杆，两个所述直杆之间设有第一夹紧辊和第二夹紧辊，且第一夹紧辊比第二夹紧辊更靠近活动环，所述第一夹紧辊的两端均固定连接有连接轴，且两个连接轴分别与对应一侧的固定轴之间连接有皮带，所述连接轴垂直转动贯穿插接在对应一侧的直杆上，所述第二夹紧辊的两端均转动连接有活动块，且活动块滑动插接在对应一侧所述直杆的自由端，所述活动块位于直杆内的部分与直杆之间连接有第二弹簧，所述第一夹紧辊和第二夹紧辊之间穿插有焊丝，所述焊丝的一端缠绕有收卷辊，所述收卷辊固定安装在活动板的底部，所述焊丝另一端位于焊枪焊接端的底部，且焊丝靠近焊枪焊接端的顶部设有压辊，所述压辊的两端均转动连接有第二固定杆，两个所述第二固定杆远离压辊的一端分别与两个第一固定杆相对的一侧转动连接。

进一步的，所述压辊靠近伸缩杆的一侧设有转轴，所述转轴的两端均转动连接有连接杆，两个所述连接杆远离转轴的一端分别与两个第二固定杆相离的一侧转动连接，所述转轴的中部套接有圆形的导向片，所述导向片的前后侧均设有支撑轮，所述支撑轮固定套接在转轴上，所述支撑轮的直径小于导向片的直径，且二者间的差值小于待焊接板材的厚度。

进一步的，所述第一夹紧辊和第二夹紧辊上均固定套接有两个定位环，且第一夹紧辊和第二夹紧辊位于两个定位环之间的表面均环形分布有防滑纹。

进一步的，所述导向片的厚度由中间向边缘位置逐渐变薄，且导向片边缘的厚度小于三毫米。

进一步的，所述滚轮的底部低于焊枪焊接端的底部，且焊枪为倾斜设置。

进一步的，所述伸缩杆处于不完全伸长状态，且伸缩杆的最大伸长量小于焊枪与收卷辊之间的垂直距离。

本发明还提供了一种使用上述自动变频调速氩弧焊机的工作方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：将待焊接的两个板材放置到升降台上，并使两个板材的焊缝与焊枪处于同一直线上。

步骤二：启动升降台，使两个板材在升降台的作用下移动到焊枪底部合适距离。

步骤三：将焊丝卷安装到收卷辊上，接着将焊丝穿插在第一夹紧辊和第二夹紧辊之间，并使焊丝被压辊压紧。

步骤四：启动氩弧焊机和电机，使焊枪在电机的作用下沿着板材的焊缝进行自动焊接操作。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过设有送料组件，焊接前，先将焊丝穿过第一夹紧辊和第二夹紧辊之间，接着将焊丝穿过压辊的底部，并使焊丝被压辊压紧，随后，启动氩弧焊机和电机，使焊枪在电机的作用下沿着板材的焊缝进行焊接，而在焊接的过程中，焊丝能够在第一夹紧辊和第二夹紧辊的配合作用下不断从收卷辊上被释放，并且在压辊的作用下贴合在板材的焊缝处，进而实现焊丝的自动投放功能，随着电机的运转，焊枪最终能够在活动板的带动下完成对板材的自动焊接操作，提高焊接效率。

2、本发明通过设有导向片，在焊接过程中，当焊缝出现偏斜时，焊缝会对导向片产生挤压，从而使导向片随着焊缝的倾斜方向进行偏转，而导向片又是依次通过连接杆、第二固定杆等结构与焊枪连接在一起的，因此焊枪、U形板、连接板以及条板均能够在导向片的带动下以条板与活动板的连接点为轴进行一定角度的偏转，并且随着焊接的进行，焊枪能够沿着条板底部的滑槽向焊缝偏斜的方向自适应移动，从而使焊枪能够始终与焊缝保持在一条直线上，避免了中途调节焊枪的焊接轨迹，保证了焊接效率。

附图说明

图1是本发明的立体示意图。

图2是本发明中活动板、氩弧焊机、偏移组件以及送料组件等结构的立体示意图。

图3是本发明中图2的A部放大图。

图4是本发明中偏移组件、送料组件、转轴、导向片等结构的第一立体示意图。

图5是本发明中偏移组件、送料组件、转轴、导向片等结构的第二立体示意图。

图6是本发明中送料组件、活动环以及安装板的立体示意图。

图7是本发明中图6的B部放大图。

图8是本发明中转轴、支撑轮以及导向片的立体示意图。

图中：1、焊接台；2、升降台；3、板材；4、活动板；5、氩弧焊机；6、螺杆；7、固定板；8、电机；9、限位杆；10、焊枪；11、连接线；12、偏移组件；121、U形板；122、连接板；123、条板；124、伸缩杆；125、第一弹簧；13、活动环；15、锁定螺丝；16、安装板；17、滚轮；18、固定轴；19、直杆；20、第一夹紧辊；21、第二夹紧辊；22、连接轴；23、皮带；24、活动块；25、第二弹簧；26、焊丝；27、收卷辊；28、压辊；29、转轴；30、导向片；31、支撑轮；32、定位环。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一：本发明提供了如图1至图8所示的自动变频调速氩弧焊机，包括焊接台1，焊接台1的顶部安装有升降台2，升降台2的顶部放置有待焊接的板材3，板材3的顶部设有活动板4，活动板4的顶部安装有氩弧焊机5，活动板4沿其两侧方向螺纹贯穿插接有螺杆6，螺杆6靠近两端的位置均转动套接有固定板7，固定板7与焊接台1顶部固定连接，螺杆6的一端连接有电机8，螺杆6的前后侧均平行设置有限位杆9，限位杆9滑动贯穿插接在活动杆板上，且限位杆9的两端分别与两个固定板7固定连接；

活动板4的底部设有焊枪10，焊枪10与氩弧焊机5之间连接有连接线11，焊枪10的顶部设有偏移组件12，焊枪10靠近其焊接端的位置滑动套接有活动环13，活动环13上安装有送料组件，活动环13上螺纹贯穿插接有锁定螺丝15；焊接时，将待焊接的板材3放置到升降台2的顶部，并使板材3的焊缝与焊枪10的焊接轨迹处于同一直线上，由于不同厚度的板材3在焊接时，其焊缝宽度存在一定差异，因此所使用焊丝26的直径也会随之改变，此时能够通过调整活动环13的位置，来改变焊枪10的焊接端与焊丝26之间的距离，在调节时，先拧松锁定螺丝15，接着就可以调节活动环13距离焊枪10焊接端的位置，当焊丝26直径较小时，向上调节活动环13，反之则向下调节活动环13，当活动环13的位置调节完毕后，再次拧紧锁定螺丝15，从而对活动环13的位置进行锁定。

接着将焊丝卷安装到送料组件上，并使焊丝26的端部与焊缝的起点保持对齐，接着使升降台2升高，从而带动板材3向焊枪10的底部靠近，当板材3与送料组件的底部接触时，板材3能够通过送料组件向上顶动焊枪10，从而使焊枪10的顶端向下偏转，而随着焊枪10顶端的向下偏转，偏移组件12能够逐渐被拉伸，而偏移组件12对焊枪10的反作用力则能够使送料组件将板材3压紧，从而避免在焊接过程中，板材3发生移动。

当板材3被压紧后，启动氩弧焊机5和电机8，而随着电机8的启动，电机8能够通过螺杆6带动焊枪10和氩弧电机8沿着板材3焊缝的方向移动，从而使焊枪10能够沿着焊缝对板材3进行焊接，而在焊接的过程中，送料组件能够自动将焊丝26贴合在板材3的焊缝处，进而实现自动焊接操作，提高焊接效率，并且在焊接的过程中，氩弧电机8能够根据电流的变化自动调节焊接功率，从而提高焊接质量。

如图2至图7所示，偏移组件12包括U形板121，U形板121的开口朝下，且焊枪10位于U形板121的内侧，焊枪10的前后侧分别与U形板121前后侧内壁转动连接，U形板121的顶部固定连接有连接板122，连接板122的顶部设有条板123，条板123的顶部与活动板4底部转动连接，条板123的底部开设有滑槽，且连接板122的顶部滑动安装在滑槽中，连接板122与焊枪10的顶端之间铰接有伸缩杆124，伸缩杆124上套接有第一弹簧125，且第一弹簧125的两端分别与伸缩杆124靠近两端的位置固定连接，伸缩杆124处于不完全伸长状态，且伸缩杆124的最大伸长量小于焊枪10与收卷辊27之间的垂直距离。

送料组件包括两个安装板16，两个安装板16垂直固定连接在活动环13的前后侧，安装板16的底部垂直固定连接有第一固定杆，第一固定杆的底部安装有滚轮17，两个滚轮17相离的一侧均连接有固定轴18，且两个固定轴18分别垂直转动贯穿插接在两个第一固定杆的前后侧，安装板16靠近伸缩杆124的一侧垂直固定连接有两个直杆19，两个直杆19之间设有第一夹紧辊20和第二夹紧辊21，且第一夹紧辊20比第二夹紧辊21更靠近活动环13，第一夹紧辊20的两端均固定连接有连接轴22，且两个连接轴22分别与对应一侧的固定轴18之间连接有皮带23，连接轴22垂直转动贯穿插接在对应一侧的直杆19上，第二夹紧辊21的两端均转动连接有活动块24，且活动块24滑动插接在对应一侧直杆19的自由端，活动块24位于直杆19内的部分与直杆19之间连接有第二弹簧25，第一夹紧辊20和第二夹紧辊21之间穿插有焊丝26，焊丝26的一端缠绕有收卷辊27，收卷辊27固定安装在活动板4的底部，焊丝26另一端位于焊枪10焊接端的底部，且焊丝26靠近焊枪10焊接端的顶部设有压辊28，压辊28的两端均转动连接有第二固定杆，两个第二固定杆远离压辊28的一端分别与两个第一固定杆相对的一侧转动连接，第一夹紧辊20和第二夹紧辊21上均固定套接有两个定位环32，且第一夹紧辊20和第二夹紧辊21位于两个定位环32之间的表面均环形分布有防滑纹，滚轮17的底部低于焊枪10焊接端的底部，且焊枪10为倾斜设置。

通过设置有送料组件，在焊接前，先将焊丝卷安装到收卷辊27上，接着将板材3放置到升降台2上并启动升降台2，使其带动板材3向上运动，当板材3的顶部与第一固定杆底部的滚轮17接触时，随着板材3的继续向上运动，板材3能够通过滚轮17和第一固定杆向上顶动焊枪10，从而使焊枪10的焊接端向上偏转，而随着焊枪10焊接端的向上偏转，焊枪10的顶部则向下偏转，从而使伸缩杆124和第一弹簧125逐渐被拉伸，而第一弹簧125对焊枪10的反作用力则能够使滚轮17压紧在板材3的顶部，从而实现对板材3的压紧固定，避免板材3发生移动。

接着拉动第二夹紧辊21使其与第一夹紧辊20分离，而在拉动第二夹紧辊21的过程中，第二夹紧辊21能够通过活动块24拉伸第二弹簧25，接着将焊丝26穿插在第一夹紧辊20和第二夹紧辊21之间，并使焊丝26位于两个定位环32之间，随后松开第二夹紧辊21，使其在第二弹簧25的拉力作用下配合第一夹紧辊20将焊丝26夹紧，接着将焊丝26穿过压辊28的底部，并使焊丝26被压辊28压紧，最后将焊丝26的端部拉至焊缝的起点位置，待焊丝26准备完毕后，启动氩弧焊机5和电机8，使焊枪10在电机8的作用下沿着板材3的焊缝进行焊接，而在焊接的过程中，随着滚轮17沿着板材3顶部的滚动，滚轮17能够通过皮带23带动第一夹紧辊20转动，从而使焊丝26在第一夹紧辊20和第二夹紧辊21的配合作用下不断从收卷辊27上被释放，并且在压辊28的作用下贴合在板材3的焊缝处，进而实现焊丝26的自动投放功能，随着电机8的运转，焊枪10最终能够在活动板4的带动下完成对板材3的自动焊接操作，提高焊接效率。

实施例二：如图4、图5和图8所示，压辊28靠近伸缩杆124的一侧设有转轴29，转轴29的两端均转动连接有连接杆，两个连接杆远离转轴29的一端分别与两个第二固定杆相离的一侧转动连接，转轴29的中部套接有圆形的导向片30，导向片30的前后侧均设有支撑轮31，支撑轮31固定套接在转轴29上，支撑轮31的直径小于导向片30的直径，且二者间的差值小于待焊接板材3的厚度，导向片30的厚度由中间向边缘位置逐渐变薄，且导向片30边缘的厚度小于三毫米。

对于长度较长的板材3而言，在固定板7材3时，由于很难保证两个板材3的焊缝与焊枪10的移动路径保持在同一直线上，因此，随着焊接过程的继续，焊枪10可能会逐渐发生偏移，从而需要在焊接过程中调整焊枪10的焊接路径，进而会影响焊接效率，此时，通过设置有导向片30，在焊接前，将导向片30插接到待焊接的两个板材3的焊缝中，而两个支撑轮31则能够分别压在两个板材3上，随着焊接的进行，转轴29能够在第二固定杆对连接杆推力的作用下带动导向片30沿着板材3的焊缝移动，在此过程中，当焊缝出现偏斜时，焊缝会对导向片30产生挤压，从而使导向片30随着焊缝的倾斜方向进行偏转，而导向片30又是依次通过连接杆、第二固定杆等结构与焊枪10连接在一起的，因此焊枪10、U形板121、连接板122以及条板123均能够在导向片30的带动下以条板123与活动板4的连接点为轴进行一定角度的偏转，并且随着焊接的进行，焊枪10能够沿着条板123底部的滑槽向焊缝偏斜的方向自适应移动，从而使焊枪10能够始终与焊缝保持在一条直线上，避免了中途调节焊枪10的焊接轨迹，保证了焊接效率。

本发明还提供了一种使用上述自动变频调速氩弧焊机的工作方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：将待焊接的两个板材3放置到升降台2上，并使两个板材3的焊缝与焊枪10处于同一直线上。

步骤二：启动升降台2，使两个板材3在升降台2的作用下移动到焊枪10底部合适距离。

步骤三：将焊丝卷安装到收卷辊27上，接着将焊丝26穿插在第一夹紧辊20和第二夹紧辊21之间，并使焊丝26被压辊28压紧。

步骤四：启动氩弧焊机5和电机8，使焊枪10在电机8的作用下沿着板材3的焊缝进行自动焊接操作。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。

Claims (9)

1.一种自动变频调速氩弧焊机，包括焊接台（1），其特征在于：所述焊接台（1）的顶部安装有升降台（2），所述升降台（2）的顶部放置有待焊接的板材（3），所述板材（3）的顶部设有活动板（4），所述活动板（4）的顶部安装有氩弧焊机（5），所述活动板（4）沿其两侧方向螺纹贯穿插接有螺杆（6），所述螺杆（6）靠近两端的位置均转动套接有固定板（7），所述固定板（7）与焊接台（1）顶部固定连接，所述螺杆（6）的一端连接有电机（8），所述螺杆（6）的前后侧均平行设置有限位杆（9），所述限位杆（9）滑动贯穿插接在活动杆板上，且限位杆（9）的两端分别与两个固定板（7）固定连接；所述活动板（4）的底部设有焊枪（10），所述焊枪（10）与氩弧焊机（5）之间连接有连接线（11），所述焊枪（10）的顶部设有偏移组件（12），所述焊枪（10）靠近其焊接端的位置滑动套接有活动环（13），所述活动环（13）上安装有送料组件，所述活动环（13）上螺纹贯穿插接有锁定螺丝（15）。

2.根据权利要求1所述的自动变频调速氩弧焊机，其特征在于：所述偏移组件（12）包括U形板（121），所述U形板（121）的开口朝下，且焊枪（10）位于U形板（121）的内侧，所述焊枪（10）的前后侧分别与U形板（121）前后侧内壁转动连接，所述U形板（121）的顶部固定连接有连接板（122），所述连接板（122）的顶部设有条板（123），所述条板（123）的顶部与活动板（4）底部转动连接，所述条板（123）的底部开设有滑槽，且连接板（122）的顶部滑动安装在滑槽中，所述连接板（122）与焊枪（10）的顶端之间铰接有伸缩杆（124），所述伸缩杆（124）上套接有第一弹簧（125），且第一弹簧（125）的两端分别与伸缩杆（124）靠近两端的位置固定连接。

3.根据权利要求2所述的自动变频调速氩弧焊机，其特征在于：所述送料组件包括两个安装板（16），两个所述安装板（16）垂直固定连接在活动环（13）的前后侧，所述安装板（16）的底部垂直固定连接有第一固定杆，所述第一固定杆的底部安装有滚轮（17），两个所述滚轮（17）相离的一侧均连接有固定轴（18），且两个所述固定轴（18）分别垂直转动贯穿插接在两个第一固定杆的前后侧，所述安装板（16）靠近伸缩杆（124）的一侧垂直固定连接有两个直杆（19），两个所述直杆（19）之间设有第一夹紧辊（20）和第二夹紧辊（21），且第一夹紧辊（20）比第二夹紧辊（21）更靠近活动环（13），所述第一夹紧辊（20）的两端均固定连接有连接轴（22），且两个连接轴（22）分别与对应一侧的固定轴（18）之间连接有皮带（23），所述连接轴（22）垂直转动贯穿插接在对应一侧的直杆（19）上，所述第二夹紧辊（21）的两端均转动连接有活动块（24），且活动块（24）滑动插接在对应一侧所述直杆（19）的自由端，所述活动块（24）位于直杆（19）内的部分与直杆（19）之间连接有第二弹簧（25），所述第一夹紧辊（20）和第二夹紧辊（21）之间穿插有焊丝（26），所述焊丝（26）的一端缠绕有收卷辊（27），所述收卷辊（27）固定安装在活动板（4）的底部，所述焊丝（26）另一端位于焊枪（10）焊接端的底部，且焊丝（26）靠近焊枪（10）焊接端的顶部设有压辊（28），所述压辊（28）的两端均转动连接有第二固定杆，两个所述第二固定杆远离压辊（28）的一端分别与两个第一固定杆相对的一侧转动连接。

4.根据权利要求3所述的自动变频调速氩弧焊机，其特征在于：所述压辊（28）靠近伸缩杆（124）的一侧设有转轴（29），所述转轴（29）的两端均转动连接有连接杆，两个所述连接杆远离转轴（29）的一端分别与两个第二固定杆相离的一侧转动连接，所述转轴（29）的中部套接有圆形的导向片（30），所述导向片（30）的前后侧均设有支撑轮（31），所述支撑轮（31）固定套接在转轴（29）上，所述支撑轮（31）的直径小于导向片（30）的直径，且二者间的差值小于待焊接板材（3）的厚度。

5.根据权利要求4所述的自动变频调速氩弧焊机，其特征在于：所述第一夹紧辊（20）和第二夹紧辊（21）上均固定套接有两个定位环（32），且第一夹紧辊（20）和第二夹紧辊（21）位于两个定位环（32）之间的表面均环形分布有防滑纹。

6.根据权利要求5所述的自动变频调速氩弧焊机，其特征在于：所述导向片（30）的厚度由中间向边缘位置逐渐变薄，且导向片（30）边缘的厚度小于三毫米。

7.根据权利要求6所述的自动变频调速氩弧焊机，其特征在于：所述滚轮（17）的底部低于焊枪（10）焊接端的底部，且焊枪（10）为倾斜设置。

8.根据权利要求7所述的自动变频调速氩弧焊机，其特征在于：所述伸缩杆（124）处于不完全伸长状态，且伸缩杆（124）的最大伸长量小于焊枪（10）与收卷辊（27）之间的垂直距离。

9.一种使用权利要求8所述的自动变频调速氩弧焊机的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将待焊接的两个板材（3）放置到升降台（2）上，并使两个板材（3）的焊缝与焊枪（10）处于同一直线上；

步骤二：启动升降台（2），使两个板材（3）在升降台（2）的作用下移动到焊枪（10）底部合适距离；

步骤三：将焊丝卷安装到收卷辊（27）上，接着将焊丝（26）穿插在第一夹紧辊（20）和第二夹紧辊（21）之间，并使焊丝（26）被压辊（28）压紧；

步骤四：启动氩弧焊机（5）和电机（8），使焊枪（10）在电机（8）的作用下沿着板材（3）的焊缝进行自动焊接操作。