CN206500740U - 一种焊枪摆角装置 - Google Patents

Abstract

一种焊枪摆角装置，包括安装在全位置焊接机上的摆角装置本体，所述摆角装置本体包括与全位置焊接机的纵向升降装置相连接的固定板、设置在固定板上且与全位置焊接机的焊枪相连接的用于带动焊枪摆动的摆角控制机构及设置在固定板上且与摆角控制机构相连接的用于限定焊枪摆动角度范围的摆角限位机构。采用本实用新型在管道全位置焊接过程中，当焊接机头焊接到任意位置时可以对焊接机头上的焊枪角度进行实时调整，使得焊枪角度始终处于最佳的焊接角度，保证焊缝熔池的表面形状相同，从而得到更加优质的焊缝。而且，本实用新型的结构简单、调整方便，变向快捷、使用强度高、动作可靠、价格低廉，对焊枪的固定可靠。

Description

一种焊枪摆角装置

技术领域

本实用新型涉及焊接设备技术领域，具体是涉及一种焊枪摆角装置。

背景技术

随着经济技术的快速发展，管道自动化焊接机械也获得了高速发展。现在管道全位置焊接机械在焊接过程中为了得到高质量的焊缝，对焊接过程中焊接熔池的控制越来越精细化，因此对于管道全位置焊接机械设计的结构及控制提出了新的要求。特别是在管道全位置焊接过程中，由于焊接机头在不同焊接位置形态下进行焊接，各个位置的焊接熔池受重力影响，造成各个焊接熔池的液态金属表面成型后的形状不同，从而影响最终焊接质量。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种结构可靠、使用安全方便，能够在管道全位置焊接过程中焊接机头焊接到任意位置时对焊接机头上的焊枪角度实现实时调整，使焊接机头上的焊枪角度始终处于最佳的焊接角度，保证焊缝熔池的表面形状相同的焊枪摆角装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型所述的焊枪摆角装置，包括安装在全位置焊接机上的摆角装置本体，其特点是：所述摆角装置本体包括与全位置焊接机的纵向升降装置相连接的固定板、设置在固定板上且与全位置焊接机的焊枪相连接的用于带动焊枪摆动的摆角控制机构及设置在固定板上且与摆角控制机构相连接的用于限定焊枪摆动角度范围的摆角限位机构。

为了使摆角控制机构的结构简单，且控制效果好，所述摆角控制机构包括与焊枪相连接的定位板、固定安装在定位板上的电动机、与电动机的转轴相连接的主动轮及与主动轮相连接的弧形轨道，所述弧形轨道固定安装在固定板上，通过所述电动机驱使主动轮沿弧形轨道移动而实现焊枪的摆动。

为了使焊枪的摆动稳定，且摆角控制精度高，所述主动轮为齿轮，所述弧形轨道为内弧面设有齿条的弧形齿条轨道，所述齿轮与齿条啮合连接，所述摆角限位机构位于齿轮的下方。

为了使摆角限位机构的结构简单，并能够与摆角控制机构很好地配合使用，所述摆角限位机构包括固定安装在固定板上的弧形滑轨、通过固定轴与摆角控制机构相连接且位于弧形滑轨的外弧面上的支撑轴承及通过定位轴与摆角控制机构相连接且位于弧形滑轨的内弧面上的定位轴承，且所述弧形滑轨的外弧面和内弧面上分别设置有用于限定支撑轴承及定位轴承的活动轨迹的限位凹槽，所述限位凹槽的两端设置有用于限制支撑轴承及定位轴承的活动范围的限位板。

为了进一步提高摆角控制的稳定性，所述定位轴为偏心轴，所述偏心轴通过锁紧块连接在摆角控制机构上。而且，所述支撑轴承对称地设置有二个。

为了减少摩擦，使焊枪的摆动更加顺畅，所述固定轴和定位轴上分别连接有用于将支撑轴承和定位轴承与摆角控制机构隔开的轴套。

为了确保焊枪在摆角位置处能够实现有效的焊接，所述摆角限位机构用于限定焊枪在圆心角度为±15度的范围内摆动。

为了便于对焊枪使用位置进行微调，进一步提高焊接效果，所述摆角控制机构通过微调机构与焊枪相连接，且通过所述微调机构能够实现焊枪在纵向位置以及水平转向上的调节。

为了使微调机构的结构简单、使用可靠及调节容易，所述微调机构包括压块、夹块和手柄，所述焊枪穿置在夹块上并通过夹块夹紧固定，所述手柄的连接轴依次穿过夹块和摆角控制机构上设置的导向槽后与压块相连接，通过旋转所述手柄使压块和夹块与摆角控制机构夹紧或松开而实现焊枪在纵向位置以及水平转向上的调节。

本实用新型具有以下优点：

1、在管道全位置焊接过程中焊接机头焊接到任意位置时可以对焊接机头上的焊枪角度实现实时调整，使得焊枪角度始终处于最佳的焊接角度，保证焊缝熔池的表面形状相同，从而得到更加优质的焊缝；

2、焊枪角度调整方便，变向快捷；

3、强度高，对焊枪的固定可靠；

4、结构简单，动作可靠，价格低廉。

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型安装在全位置焊接机上的立体结构示意图。

图2为本实用新型在图1中I:I处的放大结构示意图。

图3为本实用新型的装配结构示意图。

图4为本实用新型与焊枪的装配结构示意图。

具体实施方式

如图1-图4所示，本实用新型所述的焊枪摆角装置，包括安装在全位置焊接机1上的摆角装置本体2，所述摆角装置本体2包括通过螺钉与全位置焊接机1的纵向升降装置相连接的固定板3、设置在固定板3上且与全位置焊接机1的焊枪11相连接的用于带动焊枪11摆动的摆角控制机构及设置在固定板3上且与摆角控制机构相连接的用于限定焊枪11摆动角度范围的摆角限位机构。

在本实施方式中，所述摆角控制机构包括与焊枪11相连接的定位板9、通过螺钉固定安装在定位板9上的电动机19、与电动机19的转轴相连接的主动轮6及与主动轮6相连接的弧形轨道5，所述弧形轨道5通过螺钉固定安装在固定板3上，通过所述电动机19驱使主动轮6沿弧形轨道5移动而实现焊枪11的摆动，即在弧形轨道5的圆弧面导向下，当主动轮6沿弧形轨道5移动时，由于电动机19与定位板9固定连接，因此电动机19和定位板9会随主动轮6同步运动，从而通过定位板9带动焊枪11摆动。如图所示，在定位板9上开设有通孔，电动机19的转轴穿过所述通孔与主动轮6固定连接。而且，所述主动轮6为齿轮，所述弧形轨道5为内弧面设有齿条的弧形齿条轨道，所述齿轮与齿条啮合连接，所述摆角限位机构位于齿轮的下方，通过齿轮与齿条的连接方式，可有效提高摆角控制机构摆动时的稳定性。当然，主动轮6也可以是其它的结构形式，例如主动轮6为表面具有一定粗糙度的普通圆轮，此时弧形轨道5用于与主动轮6相连接的内弧面也设置成具有一定粗糙度的弧面，从而确保主动轮6可以沿弧形轨道5移动，而不会出现打滑的问题。

而且，在本实施方式中，所述摆角限位机构包括通过螺钉固定安装在固定板3上的弧形滑轨17、通过固定轴4与摆角控制机构的定位板9相连接且位于弧形滑轨17的外弧面上的支撑轴承7及通过定位轴15与摆角控制机构的定位板9相连接且位于弧形滑轨17的内弧面上的定位轴承20，所述弧形滑轨17的弧面与摆角控制机构的弧形轨道5的弧面朝向一致且具有相同的圆心角度，即弧形轨道5的内弧面朝向弧形滑轨17的外弧面，且所述弧形滑轨17的外弧面和内弧面上分别设置有用于限定支撑轴承7及定位轴承20的活动轨迹的限位凹槽171，所述限位凹槽171的两端设置有用于限制支撑轴承7及定位轴承20的活动范围的限位板16，所述限位板16通过焊接或螺钉连接的方式固定在限位凹槽171的两端。其中，支撑轴承7及定位轴承20均为滚动轴承。支撑轴承7位于齿轮的下方，且两者不接触。而且，所述定位轴15为偏心轴，所述偏心轴通过锁紧块10连接在摆角控制机构的定位板9上，利用偏心轴的特性来消除轴承与弧形滑轨17的间隙，从而进一步地提高摆角控制机构摆动的稳定性。而且，所述支撑轴承7对称地设置有二个，即固定轴4也对应设置有二条，各固定轴4通过螺母及弹垫18固定连接在摆角控制机构的定位板9上。同时，所述固定轴4和定位轴15上分别连接有用于将支撑轴承7和定位轴承20与摆角控制机构的定位板9隔开的轴套8，从而使定位板9在摆动的过程中不会与弧形滑轨17的侧面产生摩擦，使焊枪11的摆动更加顺畅。在本实施方式中，所述摆角限位机构用于限定焊枪11在圆心角度为±15度的范围内摆动。

为了方便对焊枪11进行微调，以进一步提高焊接效果，所述摆角控制机构通过微调机构与焊枪11相连接，且通过所述微调机构能够实现焊枪11在纵向位置以及水平转向上的调节。而且，在本实施方式中，所述微调机构包括压块12、夹块13和手柄14，所述焊枪11穿置在夹块13上开设的通孔内并通过夹块13夹紧固定，所述手柄14的连接轴依次穿过夹块13上开设的连接孔和摆角控制机构的定位板9上设置的导向槽91后与压块12螺纹连接，通过旋转所述手柄14使压块12和夹块13与摆角控制机构的定位板9夹紧或松开而实现焊枪11在纵向位置以及水平转向上的调节。也就是说，焊枪11在夹块13的带动下可以沿导向槽91上下移动，从而实现纵向位置的调节；同时，焊枪11在夹块13的带动还可以绕手柄14的连接轴转动，从而实现水平转向的调节。

此外，所述摆角控制机构也可以设置成其它的结构形式，例如通过液压缸驱使定位板9带动焊枪11摆动，液压缸的缸体固定安装在固定板3上，且定位板9通过一条支杆可转动地连接在固定板3上，此时无需设置主动轮6和弧形轨道5，而且只要在定位板9摆动方向的两边分别设置一限位挡块来组成摆角限位机构即可。

最后举例说明本实用新型所提供的焊枪摆角装置在实际当中的应用：

将本实用新型所提供的焊枪摆角装置通过其上的固定板3设置在全位置焊接机1的纵向升降装置的安装板（图中未标出）上，同时将待焊管道穿置在全位置焊接机1的中心孔内（如图1所示），并且调整好定位基准。电动机19为齿轮提供动力，使得齿轮在弧形齿条轨道上行走，带动定位板9运动，并使得固定轴4与偏心轴随动，进而带动各轴承在弧形滑轨17上滚动。通过弧形滑轨17的外弧面和内弧面上的限位凹槽，限制各轴承的行走轨迹。并且，利用偏心轴的特性来消除各轴承与弧形滑轨17的间隙。同时，固定轴4和偏心轴通过轴套8来保证与定位板9的距离，以限位板16来限制焊枪摆角装置的摆动角度，进而实现对焊枪11摆角的最大角度的限定，使得焊枪11能够在圆心角度为±15度的范围内摆动。进一步的，通过调整手柄14，可以对焊枪11的位置在纵向（即上下方向）和水平转向上做进一步的微调，从而获得更理想的焊接角度，使得焊接熔池的成型控制更精确，得到高质量的焊缝。

本实用新型是通过实施例来描述的，但并不对本实用新型构成限制，参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本实用新型权利要求限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种焊枪摆角装置，包括安装在全位置焊接机（1）上的摆角装置本体（2），其特征在于：所述摆角装置本体（2）包括与全位置焊接机（1）的纵向升降装置相连接的固定板（3）、设置在固定板（3）上且与全位置焊接机（1）的焊枪（11）相连接的用于带动焊枪（11）摆动的摆角控制机构及设置在固定板（3）上且与摆角控制机构相连接的用于限定焊枪（11）摆动角度范围的摆角限位机构。

2.根据权利要求1所述的焊枪摆角装置，其特征在于：所述摆角控制机构包括与焊枪（11）相连接的定位板（9）、固定安装在定位板（9）上的电动机（19）、与电动机（19）的转轴相连接的主动轮（6）及与主动轮（6）相连接的弧形轨道（5），所述弧形轨道（5）固定安装在固定板（3）上，通过所述电动机（19）驱使主动轮（6）沿弧形轨道（5）移动而实现焊枪（11）的摆动。

3.根据权利要求2所述的焊枪摆角装置，其特征在于：所述主动轮（6）为齿轮，所述弧形轨道（5）为内弧面设有齿条的弧形齿条轨道，所述齿轮与齿条啮合连接，所述摆角限位机构位于齿轮的下方。

4.根据权利要求1所述的焊枪摆角装置，其特征在于：所述摆角限位机构包括固定安装在固定板（3）上的弧形滑轨（17）、通过固定轴（4）与摆角控制机构相连接且位于弧形滑轨（17）的外弧面上的支撑轴承（7）及通过定位轴（15）与摆角控制机构相连接且位于弧形滑轨（17）的内弧面上的定位轴承（20），且所述弧形滑轨（17）的外弧面和内弧面上分别设置有用于限定支撑轴承（7）及定位轴承（20）的活动轨迹的限位凹槽（171），所述限位凹槽（171）的两端设置有用于限制支撑轴承（7）及定位轴承（20）的活动范围的限位板（16）。

5.根据权利要求4所述的焊枪摆角装置，其特征在于：所述定位轴（15）为偏心轴，所述偏心轴通过锁紧块（10）连接在摆角控制机构上。

6.根据权利要求4所述的焊枪摆角装置，其特征在于：所述支撑轴承（7）对称地设置有二个。

7.根据权利要求4所述的焊枪摆角装置，其特征在于：所述固定轴（4）和定位轴（15）上分别连接有用于将支撑轴承（7）和定位轴承（20）与摆角控制机构隔开的轴套（8）。

8.根据权利要求1所述的焊枪摆角装置，其特征在于：所述摆角限位机构用于限定焊枪（11）在圆心角度为±15度的范围内摆动。

9.根据权利要求1所述的焊枪摆角装置，其特征在于：所述摆角控制机构通过微调机构与焊枪（11）相连接，且通过所述微调机构能够实现焊枪（11）在纵向位置以及水平转向上的调节。

10.根据权利要求9所述的焊枪摆角装置，其特征在于：所述微调机构包括压块（12）、夹块（13）和手柄（14），所述焊枪（11）穿置在夹块（13）上并通过夹块（13）夹紧固定，所述手柄（14）的连接轴依次穿过夹块（13）和摆角控制机构上设置的导向槽（91）后与压块（12）相连接，通过旋转所述手柄（14）使压块（12）和夹块（13）与摆角控制机构夹紧或松开而实现焊枪（11）在纵向位置以及水平转向上的调节。