CN2089386U - 气动式坡口焊跟踪装置 - Google Patents

Abstract

为解决批量产品坡口焊的跟踪焊接问题，本实用 新型提供一种气动式坡口焊跟踪装置。此装置由跟 踪轮升降压紧机构、焊丝和跟踪轮同步摆动机构、摆 动部分锁紧机构以及焊丝倾角调整机构组成。结构 合理紧凑、跟踪准确、操作简便、有利于保证焊接质 量。适用于各种需进行坡口焊的产品、如常压容器和 压力容器、包括液化石油气钢瓶、液氯气瓶、乙炔气瓶 等环焊缝、纵焊缝的埋弧自动焊、气体保护焊等。

Description

本实用新型属于一种附设在自动焊机上使焊丝精确对正坡口的焊接装置。

液化石油气钢瓶等批量产品的自动焊，通常的操作是不断调整自动焊机上送丝机构的位置，使焊丝对准坡口，由于手动操作的准确性差，更由于操作者必须全神贯注地重复动作，容易产生失误，故各种焊接缺陷，如焊缝扭曲、未焊透、焊缝成形不良等多有发生。这种情况，导致有关厂家寻求一种先进适用的坡口焊跟踪装置。

本实用新型的目的在于克服上述不足之处而提供一种坡口焊跟踪装置，该装置适用于各种需进行坡口焊的产品，如各种常压容器和压力容器，包括液化石油气钢瓶、液氯气瓶、乙炔气瓶等环焊缝、纵焊缝的埋弧自动焊、气体保护焊等。

本实用新型的目的可以通过设计一种气动式坡口焊跟踪装置来达到，该装置由包括焊丝导向、定位、导电机构、气动元、器件、密封件、管路、管接头及各种连接件、紧固件的下列四个机构组成：

1、跟踪轮升降压紧机构，包括下列零、部件：

1.1跟踪轮（1）：轮子外缘的径向截面为锥形，内孔与铜套（2）外圆相配合；

1.2铜套（2）：外圆与跟踪轮（1）内孔相配合，内孔可通过销轴连接在轮座（3）下部；

1.3轮座（3）：下部呈叉状。“叉”上有横向贯通孔，可通过销轴与铜套（2）及跟踪轮（1）相连接，上部有安装压紧活塞（4）下端的圆孔以及与之相连接的销孔；

1.4压紧活塞（4）：下端有与轮座（3）相连接的销孔，活塞部分与气缸（8）内腔相配合并装有密封圈，活塞部分两端均有一段其外径小于活塞外径的圆柱，活塞杆与密封压盖（5）、压盖（6、7）及套筒（9）内孔相配合；

1.5密封压盖（5）：呈法兰状，内孔与压紧活塞（4）的活塞杆相配合，管部外壁与压盖（6）大内孔相配合，凸缘上均布数个与压盖（6）相连接的沉头螺钉孔；

1.6压盖（6）：呈法兰状，内孔与压紧活塞（4）的活塞杆相配合，大内孔与密封压盖（5）管部外壁相配合，大内孔底部安装密封圈，管部外圆与气缸（8）内腔相配合，凸缘上均布数个与密封压盖（5）相连接的螺孔及与气缸（8）相连接的沉头螺钉孔；

压盖（7）除大内孔与套筒（9）下端管部外壁相配合，凸缘上均布数个与套筒（9）相连接的螺孔外，其余与压盖（6）同；

1.7气缸（8）：两端有凸缘，两个凸缘上均布数个分别与压盖（6）、压盖（7）相连接的螺孔，两个凸缘的侧面均有一个与管接头相连接的螺孔，内腔与压紧活塞（4）的活塞部分及压盖（6、7）管部外圆相配合；

1.8套筒（9）：管部外壁与绝缘套（10）内孔相配合，内孔与压紧活塞（4）的活塞杆相配合，内腔上部是与活塞杆之间有较大间隙的大内孔，下部有凸缘，凸缘上均布数个与压盖（7）相连接的圆孔，下端短管外壁与压盖（7）大内孔相配合；

2、焊丝和跟踪轮同步摆动机构，包括下列零件：

2.1锁紧套（11）：本体为立方体，立方体部分有一个隔着绝缘套（10）和套筒（9）管部外壁相配合的圆孔，圆孔右边有开口，开口两边有用于穿过螺栓的光孔和螺孔，立方体左端有一段有径向螺孔可与连接套（12）相连接的圆柱；

2.2绝缘套（10）：用绝缘材料制成的开口圆环；

2.3连接套（12）：大部分为圆管，内孔与锁紧套（11）圆柱部分及轴（13）相配合，靠右端的管壁上有与锁紧套（11）圆柱部分相连接的径向前后贯通的圆孔，靠左端的管壁上开有用于通过焊丝的径向上下贯通的长圆孔，左端为凸缘，凸缘上均布数个与摆动板（14）相连接的圆孔，左端的大内孔与轴（13）的台肩相配合；

2.4轴（13）：中部有一与连接套（12）及摆动板（14）右平面相配合的凸缘，右部为与连接套（12）内孔相配合的圆柱，此圆柱靠凸缘处有用于穿过焊丝的径向上下贯通的长圆孔，左部靠凸缘有与摆动板（14）上部圆孔相配合的大圆柱，它与左边较小圆柱之间形成了与调整板（15）右平面相配合的台肩，较小圆柱与调整板（15）上部圆孔相配合，左端为用于固定轴（13）的螺柱；

2.5摆动板（14）：立方体，上部有一与轴（13）相配合的圆孔，此孔长度稍短于轴（13）上述大圆柱的长度，此孔周围均布数个与连接套（12）相连接的螺孔，靠近中部有一条能容纳特制螺母（22）的横向槽，槽的底部有一个其宽度与拉紧活塞（19）的活塞杆相配合的横向长圆孔，在槽的上下两侧各有数个用于固定焊丝导向、定位、导电机构（23）的螺孔，下部有一段减薄厚度以便连接焊丝导向、定位、导电机构（23）和焊剂罩的部分；

3、焊丝倾角调整机构，包括下列零件：

3.1调整板（15）：立方体，上部有一与轴（13）相配合的圆孔，下部有一与拉紧活塞（19）的活塞杆相配合的圆孔，此孔周边均布数个连接密封压盖（21）的沉头螺钉孔，右侧面中部有一安装小轴（25）的圆孔，此孔上下两侧各有一个与底座（16）相连接的螺孔；

3.2底座（16）：上部呈角钢形的立方体，角钢短边上有与自动电焊机送丝机构支架相连接的两个螺孔，本体中部有一与小轴（25）相配合的圆孔，此孔上下两侧对称地分布着与调整板（15）相连接的两个长圆孔，本体前侧面的下部有刻度；

3.3小轴（25）：外径与调整板（15）右侧面中部的圆孔及底座（16）本体中部的圆孔相配合；

4、摆动部分锁紧机构，包括下列零、部件：

4.1拉紧活塞（19）：右端有与特制螺母（22）相连接的螺柱，此螺柱上有一径向贯通可与特制螺母（22）相连接的销孔，活塞部分与气缸（17）内腔相配合并装有密封圈，活塞部分两端均有一段其外径小于活塞外径的圆柱，活塞杆与压盖（20）内孔、密封压盖（21）内孔、调整板（15）下部圆孔及摆动板（14）下部长圆孔相配合；

4.2气缸（17）：内腔与拉紧活塞（19）的活塞部分、压盖（20）管部外圆和气缸盖（18）圆柱部分相配合，两端凸缘上各均布数个分别与压盖（20）、气缸盖（18）相连接的螺孔，两个凸缘的侧面各有一个与管接头相连接的径向贯通的螺孔；

4.3压盖（20）：呈法兰状，内孔与拉紧活塞（19）的活塞杆相配合，大内孔与密封压盖（21）管部外圆相配合，大内孔底部安装密封圈，管部外圆与气缸（17）内腔相配合，凸缘上均布数个与密封压盖（21）相连接的螺孔及与气缸（17）相连接的沉头螺钉孔；

4.4密封压盖（21）：呈法兰状，内孔与拉紧活塞（19）的活塞杆相配合，管部外圆与压盖（20）大内孔相配合，右端面与调整板（15）相接触，凸缘上均布数个与压盖（20）相连接的沉头螺钉孔及与调整板（15）相连接的螺孔；

4.5气缸盖（18）：右部有与气缸（17）内腔相配合的圆柱，左部为均布数个与气缸（17）左端相连接的沉头螺钉孔的凸缘，左右端面均有凹坑；

4.6特制螺母（22）：内孔有与拉紧活塞（19）右端相连接的螺纹，腰部有径向呈十字形贯通以便防止松动的销孔。

本实用新型对比现有技术的优点是：1、结构合理紧凑，惯性小，灵敏度高，跟踪准确；2、操作简便，每个工件只需扳动两次气阀，焊接过程可自动进行，有利于保证焊接质量；3、可以调整焊丝倾角，有利于控制焊接质量；4、跟踪焊接与不跟踪焊接转换平稳方便，可保证环焊缝的收弧质量。

附图说明：图1为气动式坡口焊跟踪装置侧向剖视图；图2为气动式坡口焊跟踪装置正视图；图3为气动式坡口焊跟踪装置A向视图；图4为跟踪轮正视图；图5为跟踪轮左视图；图6为铜套正视图；图7为铜套左视图；图8为轮座正视图；图9为轮座俯视图；图10为压紧活塞；图11为密封压盖（5）正视图；图12为密封压盖（5）俯视图；图13压盖正视图；图14为压盖俯视图；图15为气缸正视图；图16为气缸左视图；图17为套筒正视图；图18套筒俯视图；图19为锁紧套正视图；图20为锁紧套俯视图；图21为绝缘套正视图；图22为绝缘套俯视图；图23为连接套正视图；图24为连接套左视图；图25为轴；图26为轴局部视图；图27为摆动板正视图；图28为摆动板左视图；图29为调整板正视图；图30为调整板局部视图；图31为调整板左视图；图32为底座正视图；图33为底座左视图；图34为底座俯视图；图35为特制螺母正视图；图36特制螺母俯视图；图37小轴正视图；图38为小轴俯视图；图39为拉紧活塞；图40为密封压盖（21）正视图；图41为密封压盖（21）俯视图；图42为气缸盖正视图；图43为气缸盖俯视图。

下面结合附图对本实用新型所示实施例作进一步叙述：

装配过程：从压紧活塞（4）下端套入压盖（6），在压紧活塞（4）的活塞部分装入密封圈，然后装入气缸（8）。连接压盖（6）和气缸（8）。从压紧活塞（4）下端套入密封圈和密封压盖（5），使之和压盖（6）连接。在压紧活塞（4）下端用销子和轮座（3）连接。在轮座（3）下部用销轴连接铜套（2）及跟踪轮（1）。从压紧活塞（4）上端套入压盖（7），连接气缸（8）和压盖（7）。从压紧活塞（4）上端套入密封圈和套筒（9），连接压盖（7）和套筒（9）。在气缸（8）两凸缘的侧面分别拧入管接头。

从套筒（9）上端套入绝缘套（10）并一同装入锁紧套（11），在锁紧套（11）的开口处拧入螺栓，将绝缘套（10）连同套筒（9）夹紧。将锁紧套（11）左端装入连接套（12）并用螺栓连接。将轴（13）的右部装入连接套（12），注意使轴（13）右部的长圆孔和连接套（12）上的长圆孔对正，然后从轴（13）左端套入摆动板（14）并将连接套（12）固定在摆动板（14）上。

从拉紧活塞（19）右端套入压盖（20）。在拉紧活塞（19）的活塞部分装入密封圈，将气缸（17）从拉紧活塞（19）左端套入，连接气缸（17）和压盖（20）。从拉紧活塞（19）右端套入密封圈和密封压盖（21），使之与压盖（20）连接。

将拉紧活塞（19）右端插入调整板（15）下部圆孔，连接调整板（15）和密封压盖（21），再将拉紧活塞（19）右端插入摆动板（14）下部长圆孔，与此同时，将调整板（15）上部圆孔从轴（13）左端套入，然后用螺母、垫圈将调整板（15）、摆动板（14）和轴（13）连成一体，并将特制螺母（22）拧入并用销子固定于拉紧活塞（19）右端。将焊丝导向、定位、导电机构（23）安装在摆动板（14）上。将气缸盖（18）安装在气缸（17）左端，在气缸（17）两凸缘的侧面分别装上管接头。

将小轴（25）装入底座（16），将调整板（15）套在小轴（25）上，连接调整板（15）和底座（16），通过底座（16）将整个装置与自动焊机连接起来。

操作过程：见图1，将焊丝（24）经连接套（12）和轴（13）上的长圆孔插入焊丝导向、定位、导电机构（23）中的导电咀直抵焊缝。扳动气阀，使压紧活塞（4）下降，跟踪轮（1）进入坡口，工件逆时针旋转，跟踪轮（1）相对工件在坡口中前进，与跟踪轮（1）保持恒定距离的焊丝（24）紧跟在后进行焊接。当坡口偏移时，跟踪轮（1）随之偏移，焊丝（24）也随之同步偏移，即均以轴（13）为中心摆移同一个角度。在一般情况下，此角度很小，对焊接质量无影响，遇特殊情况，即摆移量在图2所示底座（16）侧面的刻度上超出允许范围时，可边工作边调整自动焊机的送丝机构位置。跟踪轮（1）对坡口的压力可由调压阀进行调节。

在焊接结束前，由于跟踪轮（1）前面不远的坡口已填满熔融金属而形成焊缝，不能再起导向作用，故扳动气阀，使拉紧活塞（19）将摆动板（14）拉紧，此时跟踪轮（1）自动升起，使焊丝（24）在短距离内沿既定方向前进，完成焊接作业。在焊接纵焊缝时，则无需使用摆动部分锁紧机构。

见图3，当需要调整焊丝倾角时，可将固定调整板（15）于底座（16）上的两个螺栓松开，使调整板（15）以小轴（25）为中心转动一个角度，调好后再固定调整板（15）。

Claims (1)

1、气动式坡口焊跟踪装置，包括焊丝导向、定位、导电机构(23)、气动元、器件、密封件、管路、管接头及各种连接件、紧固件，其特征在于：

1·1有一个跟踪轮升降压紧机构，包括下列零、部件：

1·1·1跟踪轮(1)：轮子外缘的径向截面为锥形，内孔与铜套(2)外圆相配合；

1·1·2铜套(2)：外圆与跟踪轮(1)内孔相配合，内孔可通过销轴连接在轮座(3)下部；

1·1·3轮座(3)：下部呈叉状，“叉”上有横向贯通孔，可通过销轴与铜套(2)及跟踪轮(1)相连接，上部有安装压紧活塞(4)下端的圆孔以及与之相连接的销孔；

1·1·4压紧活塞(4)：下端有与轮座(3)相连接的销孔，活塞部分与气缸(8)内腔相配合并装有密封圈，活塞部分两端均有一段其外径小于活塞外径的圆柱，活塞杆与密封压盖(5)、压盖(6)(7)及套筒(9)内孔相配合；

1·1·5密封压盖(5)：呈法兰状，内孔与压紧活塞(4)的活塞杆相配合，管部外壁与压盖(6)大内孔相配合，凸缘上均布数个与压盖(6)相连接的沉头螺钉孔；

1·1·6压盖(6)：呈法兰状，内孔与压紧活塞(4)的活塞杆相配合，大内孔与密封压盖(5)管部外壁相配合，大内孔底部安装密封圈，管部外圆与气缸(8)内腔相配合、凸缘上均布数个与密封压盖(5)相连接的螺孔及与气缸(8)相连接的沉头螺钉孔；

压盖(7)除大内孔与套筒(9)下端管部外壁相配合，凸缘上均布数个与套筒(9)相连接的螺孔外、其余与压盖(6)同；

1·1·7气缸(8)：两端有凸缘、两个凸缘上均布数个分别与压盖(6)、压盖(7)相连接的螺孔，两个凸缘的侧面均有一个与管接头相连接的螺孔、内腔与压紧活塞(4)的活塞部分及压盖(6、7)管部外圆相配合；

1·1·8套筒(9)：管部外壁与绝缘套(10)内孔相配合、内孔与压紧活塞(4)的活塞杆相配合、内腔上部是与活塞杆之间有较大间隙的大内孔，下部有凸缘，凸缘上均布数个与压盖(7)相连接的圆孔，下端短管外壁与压盖(7)大内孔相配合；

1·2有一个焊丝和跟踪轮同步摆动机构、包括下列零件：

1·2·1锁紧套(11)：本体为立方体，立方体部分有一个隔着绝缘套(10)和套筒(9)管部外壁相配合的圆孔，圆孔右边有开口，开口两边有用于穿过螺栓的光孔和螺孔，立方体左端有一段有径向螺孔可与连接套(12)相连接的圆柱；

1·2·2绝缘套(10)：用绝缘材料制成的开口圆环；

1·2·3连接套(12)：大部分为圆管、内孔与锁紧套(11)圆柱部分及轴(13)相配合，靠右端的管壁上有与锁紧套(11)圆柱部分相连接的径向前后贯通的圆孔，靠左端的管壁上开有用于通过焊丝的径向上下贯通的长圆孔，左端为凸缘，凸缘上均布数个与摆动板(14)相连接的圆孔，左端的大内孔与轴(13)的台肩相配合；

1·2·4轴(13)：中部有一与连接套(12)及摆动板(14)右平面相配合的凸缘，右部为与连接套(12)内孔相配合的圆柱，此圆柱靠凸缘处有用于穿过焊丝的径向上下贯通的长圆孔，左部靠凸缘有与摆动板(14)上部圆孔相配合的大圆柱，它与左边较小圆柱之间形成了与调整板(15)右平面相配合的台肩，较小圆柱与调整板(15)上部圆孔相配合，左端为用于固定轴(13)的螺柱；

1·2·5摆动板(14)：立方体，上部有一与轴(13)相配合的圆孔，此孔长度稍短于轴(13)上述大圆柱的长度，此孔周围均布数个与连接套(12)相连接的螺孔，靠近中部有一条能容纳特制螺母(22)的横向槽，槽的底部有一个其宽度与拉紧活塞(19)的活塞杆相配合的横向长圆孔，在槽的上下两侧各有数个用于固定焊丝导向、定位、导电机构(23)的螺孔，下部有一段减薄厚度以便连接焊丝导向、定位、导电机构(23)和焊剂罩的部分；

1·3有一个焊丝倾角调整机构，包括下列零件：

1·3·1调整板(15)：立方体，上部有一与轴(13)相配合的圆孔，下部有一与拉紧活塞(19)的活塞杆相配合的圆孔，此孔周边均布数个连接密封压盖(21)的沉头螺钉孔，右侧面中部有一安装小轴(25)的圆孔，此孔上下两侧各有一个与底座(16)相连接的螺孔；

1·3·2底座(16)：上部呈角钢形的立方体，角钢短边上有与自动电焊机送丝机构支架相连接的两个螺孔，本体中部有一与小轴(25)相配合的圆孔，此孔上下两侧对称地分布着与调整板(15)相连接的两个长圆孔本体前侧面的下部有刻度；

1·3·3小轴(25)：外径与调整板(15)右侧面中部的圆孔及底座(16)本体中部的圆孔相配合；

1·4有一个摆动部分锁紧机构，包括下列零、部件：

1·4·1拉紧活塞(19)：右端有与特制螺母(22)相连接的螺柱，此螺柱上有一径向贯通可与特制螺母(22)相连接的销孔，活塞部分与气缸(17)内腔相配合并装有密封圈，活塞部分两端均有一段其外径小于活塞外径的圆柱，活塞杆与压盖(20)内孔、密封压盖(21)内孔，调整板(15)下部圆孔及摆动板(14)下部长圆孔相配合；

1·4·2气缸(17)：内腔与拉紧活塞(19)的活塞部分、压盖(20)管部外圆和气缸盖(18)圆柱部分相配合，两端凸缘上各均布数个分别与压盖(20)、气缸盖(18)相连接的螺孔，两个凸缘的侧面各有一个与管接头相连接的径向贯通的螺孔；

1·4·3压盖(20)：呈法兰状，内孔与拉紧活塞(19)的活塞杆相配合，大内孔与密封压盖(21)管部外圆相配合，大内孔底部安装密封圈，管部外圆与气缸(17)内腔相配合，凸缘上均布数个与密封压盖(21)相连接的螺孔及与气缸(17)相连接的沉头螺钉孔；

1·4·4密封压盖(21)：呈法兰状，内孔与拉紧活塞(19)的活塞杆相配合，管部外圆与压盖(20)大内孔相配合，右端面与调整板(15)相接触，凸缘上均布数个与压盖(20)相连接的沉头螺钉孔及与调整板(15)相连接的螺孔；

1·4·5气缸盖(18)：右部有与气缸(17)内腔相配合的圆柱，左部为均布数个与气缸(17)左端相连接的沉头螺钉孔的凸缘，左右端面均有凹坑；

1·4·6特制螺母(22)：内孔有与拉紧活塞(19)右端相连接的螺纹，腰部有径向呈十字形贯通以便防止松动的销孔。

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