CN214185857U - 一种箱型梁肋板焊接用焊枪机构 - Google Patents

一种箱型梁肋板焊接用焊枪机构 Download PDF

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章德均
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黄金彪
周益文
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Abstract

本实用新型涉及焊接装置技术领域,特指一种箱型梁肋板焊接用焊枪机构,包括焊枪、角度摆动调整结构与滑动调整机构,焊枪与角度摆动调整结构对应连接,并通过角度摆动调整结构驱动实现焊枪角度的摆动调整,角度摆动调整结构与滑动调整机构对应连接,并通过滑动调整机构驱动实现角度摆动调整结构的滑动。采用这样的结构设置,通过角度摆动调整结构与滑动调整机构实现在焊枪焊接箱型梁肋板时,可随箱型梁肋板的焊缝调整焊枪焊丝的角度,使焊丝始终与箱型梁肋板的焊缝保持对应关系。也就是说通过角度摆动调整结构与滑动调整机构实现带动焊枪的偏转换向,进而实现焊接过程中不再受到支撑部件的干涉,以及不会出现焊接盲区。

Description

一种箱型梁肋板焊接用焊枪机构
技术领域
本实用新型涉及焊接装置技术领域,特指一种箱型梁肋板焊接用焊枪机构。
背景技术
箱型梁目前被广泛用在大型建筑、水利桥梁、冶金工业等行业。箱型梁的截面形状和通常的箱子截面一样,一般由盖板、腹板、底板以及肋板(也称隔板或筋板)组成。箱型梁生产过程中,通常是U型箱板(由盖板、腹板及底板围覆而成)组立焊接工序在先,肋板插入焊接工序在后。肋板在插入箱板后,需要通过支撑部件先对肋板的两端进行定位、支撑,以防止在焊接过程中,肋板位置出现偏移。
箱型梁预制内部肋板焊接,大多采用人工作业,焊接给操作者带来危险和伤害,焊接效率低,焊接质量差。目前,市面上也出现有针对箱型梁肋板的相关自动化焊接设备,这些自动化焊接设备仅能在焊接前调整好焊枪的角度,而在焊接过程中,无法自动调整焊枪的角度,焊枪在沿焊缝移动焊接过程中,由于肋板两端支撑部件的阻挡干涉,肋板焊接缝端部无法焊接,导致存在焊接盲区。另外,也有采用机械手代替人工焊接的操作方式,例如,申请号为CN201922037754.5公开的一种箱型梁预制内部筋板焊接装置,其主要是利用六轴机械手带动焊接头对肋板进行焊接。但是这种焊接装置存着制造成本高、结构复杂、控制难度大的缺陷。
因此,有必要对现有技术进行改进。
实用新型内容
针对以上问题,本实用新型提供了一种箱型梁肋板焊接用焊枪机构,有效解决现有技术的问题。
为了实现上述目的,本实用新型应用的技术方案如下:
一种箱型梁肋板焊接用焊枪机构,包括焊枪、角度摆动调整结构与滑动调整机构,焊枪与角度摆动调整结构对应连接,并通过角度摆动调整结构驱动实现焊枪角度的摆动调整,角度摆动调整结构与滑动调整机构对应连接,并通过滑动调整机构驱动实现角度摆动调整结构的滑动。
根据上述方案,所述角度摆动调整结构包括偏摆电机安装座与偏摆电机,偏摆电机固定于偏摆电机定装座上,焊枪活动连接于偏摆电机输出轴上,并通过偏摆电机驱动偏摆电机输出轴转动实现焊枪角度的摆动调整。
根据上述方案,所述偏摆电机安装座上设有支撑柱,支撑柱上设有固定板,偏摆电机固定于固定板上,固定板上设有导向块,导向块上设有可转动地转动轴,转动轴的一端与焊枪固定连接,转动轴的另一端与偏摆电机输出轴活动连接,通过偏摆电机驱动偏摆电机输出轴转动实现通过转动轴带动焊枪摆动。
根据上述方案,转动轴的一端设有与焊枪固定连接的卡位块,转动轴的另一端设有与偏摆电机输出轴活动连接的连接座,通过偏摆电机驱动偏摆电机输出轴转动实现通过连接座带动转动轴摆动。
根据上述方案,所述连接座上设有上下贯通的安装孔以及左右贯通的锁定孔,锁定孔内设有滑动螺母,滑动螺母上设有穿孔,偏摆电机输出轴穿设于安装孔,并与锁定孔内滑动螺母的穿孔配合活动连接。
根据上述方案,所述滑动螺母的穿孔内壁上设有内螺纹,所述偏摆电机输出轴上设有外螺纹,偏摆电机输出轴与滑动螺母的穿孔螺纹连接。
根据上述方案,所述安装孔与锁定孔均为长条型通孔设置。
根据上述方案,所述滑动调整机构包括纵向调整电机与纵向调整电机安装座,纵向调整电机固定于纵向调整电机安装座的一端,纵向调整电机安装座上设有滑轨,角度摆动调整结构的偏摆电机安装座可滑动地设于滑轨上,纵向调整电机的纵向调整电机输出轴与偏摆电机安装座活动连接。
根据上述方案,所述纵向调整电机输出轴为螺纹杆结构设置,偏摆电机安装座上设有与螺纹杆螺纹连接有的螺纹孔,通过纵向调整电机驱动纵向调整电机输出轴转动实现带动偏摆电机安装座在滑轨上滑动。
根据上述方案,所述偏摆电机安装座上设有与滑轨配合设置的滑动块。
本实用新型有益效果:
本实用新型采用这样的结构设置,通过角度摆动调整结构与滑动调整机构实现在焊枪焊接箱型梁肋板时,可随箱型梁肋板的焊缝调整焊枪焊丝的角度,使焊丝始终与箱型梁肋板的焊缝保持对应关系。也就是说通过角度摆动调整结构与滑动调整机构实现带动焊枪的偏转换向,进而实现焊接过程中不再受到支撑部件的干涉,以及不会出现焊接盲区。
附图说明
图1是本实用新型整体结构主视图;
图2是本实用新型整体结构侧视图;
图3是本实用新型焊枪机构工作状态图;
图4是本实用新型工作状态主视图;
图5是本实用新型工作状态俯视图。
图中:9.偏摆电机;91.偏摆电机输出轴;10.纵向调整电机;100.纵向调整电机输出轴;11.箱型梁肋板;12.偏摆电机安装座;13.连接座;14.安装孔;15.滑动螺母;16.纵向调整电机安装座;17.滑轨;18.支撑柱;19.固定板;20.焊枪;21.导向块;22.转动轴;23.卡位块;24.滑动块;25.锁定孔;
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型的技术方案进行说明。
如图1至图3所示,本实用新型所述一种箱型梁肋板焊接用焊枪机构,包括焊枪20、角度摆动调整结构与滑动调整机构,焊枪20与角度摆动调整结构对应连接,并通过角度摆动调整结构驱动实现焊枪20角度的摆动调整,角度摆动调整结构与滑动调整机构对应连接,并通过滑动调整机构驱动实现角度摆动调整结构的滑动。采用这样的结构设置,通过角度摆动调整结构与滑动调整机构实现在焊枪20焊接箱型梁肋板11时,可随箱型梁肋板11的焊缝调整焊枪20焊丝的角度,使焊丝始终与箱型梁肋板11的焊缝保持对应关系。也就是说通过角度摆动调整结构与滑动调整机构实现带动焊枪20的偏转换向,进而实现焊接过程中不再受到支撑部件的干涉,以及不会出现焊接盲区。
其中,所述角度摆动调整结构包括偏摆电机安装座12与偏摆电机9,偏摆电机9固定于偏摆电机定装座12上,焊枪20活动连接于偏摆电机输出轴91上,采用这样的结构设置,通过偏摆电机9驱动偏摆电机输出轴91转动实现焊枪20角度的摆动调整。
其中,所述偏摆电机安装座12上设有支撑柱18,支撑柱18上设有固定板19,偏摆电机9固定于固定板19上,固定板19上设有导向块21,导向块21上设有可转动地转动轴22,转动轴22的一端与焊枪20固定连接,转动轴22的另一端与偏摆电机输出轴91活动连接,采用这样的结构设置,通过偏摆电机9驱动偏摆电机输出轴91转动实现通过转动轴22带动焊枪20摆动。
其中,所述转动轴22的一端设有与焊枪20固定连接的卡位块23,转动轴22的另一端设有与偏摆电机输出轴91活动连接的连接座13,采用这样的结构设置,通过偏摆电机9驱动偏摆电机输出轴91转动实现通过连接座13带动转动轴22摆动。需要说明的是,焊枪20可拆卸地固定于卡位块23上,便于更换焊枪20的焊丝。
其中,所述连接座13上设有上下贯通的安装孔14以及左右贯通的锁定孔25,锁定孔25内设有滑动螺母15,滑动螺母15上设有穿孔,偏摆电机输出轴91穿于安装孔14,并与锁定孔25内滑动螺母15的穿孔配合活动连接。
其中,所述滑动螺母15的穿孔内壁上设有内螺纹,偏摆电机输出轴91上设有外螺纹,偏摆电机输出轴91与滑动螺母15的穿孔螺纹连接。采用这样的结构设置,通过螺纹连接,实现偏摆电机输出轴91转动时带动滑动螺母15在偏摆电机输出轴91上活动,进而带动连接座13活动。
其中,所述安装孔14与锁定孔25均为长条型通孔设置,采用这样的结构设置,保证偏摆电机输出轴91旋转时,通过偏摆电机输出轴91与滑动螺母25的配合,使连接座13以转动轴22为中心摆动,从而带动卡位块23摆动,进而带动焊枪20摆动。
其中,所述滑动调整机构包括纵向调整电机10与纵向调整电机安装座16,纵向调整电机10固定于纵向调整电机安装座16的一端,纵向调整电机安装座16上设有滑轨17,角度摆动调整结构的偏摆电机安装座12可滑动地设于滑轨17上,纵向调整电机10的纵向调整电机输出轴100与偏摆电机安装座12活动连接。
其中,所述纵向调整电机输出轴100为螺纹杆结构设置,偏摆电机安装座12上设有与螺纹杆螺纹连接有的螺纹孔,采用这样的结构设置,通过纵向调整电机10驱动纵向调整电机输出轴100转动实现带动偏摆电机安装座12在滑轨17上滑动。
其中,所述偏摆电机安装座12上设有与滑轨17配合设置的滑动块24。采用这样的结构设置,偏摆电机安装座12通过滑动块24与滑轨17之间的配合连接实现偏摆电机安装座12可滑动地设于纵向调整电机安装座16上的滑轨17上。
本实用新型的工作原理:
为便于本领域技术人员理解,本实用新型进一步提供一种箱型梁肋板自动焊接设备,如图4和图5所示,其包括设备底座1,设备底座1上设有驱动装置与焊枪装置8,焊枪装置8通过驱动装置驱动实现对固定于工件架6上箱型梁工件7的箱型梁肋板11进行自动焊接,焊枪装置8包括焊枪20与角度调整机构,焊枪20通过角度调整机构实现在焊接过程中的角度自动调整。采用这样的结构设置,焊枪20通过角度调整机构实现在焊接过程中的角度自动调整,使焊枪20位于箱型梁肋板11一端时,焊枪20的焊头朝箱型梁肋板11一端,而当焊枪20位于箱型梁肋板11另一端时,焊枪20的焊头偏向至箱型梁肋板11另一端,进而实现焊接过程中不再受到支撑部件的干涉,以及不会出现焊接盲区。
其中,所述角度调整机构包括偏摆调整结构与纵向调整机构,焊枪20固定于偏摆调整结构上,并通过偏摆调整结构驱动实现焊枪20左右位置的偏摆调整,偏摆调整结构固定于纵向调整机构上,并通过纵向调整机构驱动实现偏摆调整结构的纵向上下移动。采用这样的结构设置,通过偏摆调整结构驱动实现焊枪20左右位置的偏摆调整,以及通过纵向调整机构驱动实现偏摆调整结构的纵向上下移动,进而实现焊枪20在焊接过程中的角度自动调整。
其中,所述纵向调整机构包括纵向调整电机10与纵向调整电机安装座16,纵向调整电机10固定于纵向调整电机安装座16上,纵向调整电机安装座16上设有滑轨17,偏摆调整结构可滑动地设于滑轨17上,偏摆调整结构固定于纵向调整电机输出轴100上,并通过纵向调整电机输出轴100驱动实现偏摆调整结构在滑轨17上滑动。采用这样的结构设置,纵向调整电机10工作时,通过纵向调整电机输出轴100驱动偏摆调整结构在滑轨17上滑动,实现调整偏摆调整结构的纵向位置。
其中,所述焊枪20上设有焊枪连接座13,焊枪连接座13上设有便于偏摆电机输出轴91穿过的安装孔14与滑动螺母15,偏摆电机输出轴91穿过安装孔14,并带动滑动螺母15进行位移偏摆。采用这样的结构设置,将焊枪20固定于偏摆电机输出轴91上,偏摆电机9工作时,实现焊枪20左右位置的偏摆调整,即焊枪20的横向位置。
其中,所述设备底座1上的驱动装置包括升降驱动机构与伸缩驱动机构,焊枪装置8固定于伸缩驱动机构上,并通过伸缩驱动机构驱动伸长和收缩,伸缩驱动机构通过升降驱动机构驱动上下升降。采用这样的结构设置,通过升降驱动机构与伸缩驱动机构调整焊枪装置8的纵向与横向位置。
其中,所述伸缩驱动机构包括伸缩组件、焊臂一5与焊臂二51,焊臂一5与焊臂二51通过伸缩组件驱动伸缩,焊臂一5与焊臂二51的输出端均设有焊枪装置8。采用这样的结构设置,通过伸缩组件驱动焊臂一5与焊臂二51工作,实现调整焊臂一5与焊臂二51的横向位置。需要说明的是,本实用新型同样适用于单侧焊臂的自动焊接设备。
其中,所述升降驱动机构包括焊臂升降座4以及设于焊臂升降座4上的焊臂升降电机3,焊臂升降电机3的输出端驱动伸缩驱动机构的焊臂一5与焊臂二51上下升降。采用这样的结构设置,通过焊臂升降电机3驱动焊臂一5与焊臂二51工作实现调整焊臂一5与焊臂二51的纵向位置。
其中,还包括纵向导轨2,纵向导轨2与固定于工件架6上箱型梁工件7的长度方向平行设置,设备底座1可滑动地设于纵向导轨2上,设备底座1通过定位结构可定位于纵向导轨2上。采用这样的结构设置,实现将设备底座1移动至与固定于工件架6上箱型梁工件7对应的焊接工位,并通过定位结构将设备底座1进行锁定,防止在焊接过程中,设备底座1产生位移。
本实用新型的工作方法:
步骤1)将设备底座1沿纵向导轨2滑动至与固定于工件架6上箱型梁工件7对应的焊接工位,并通过定位结构将设备底座1进行锁定,防止在焊接过程中,设备底座1产生位移;
步骤2)先通过伸缩组件驱动焊臂一5与焊臂二51分别带动焊枪装置8伸入箱型梁工件7内,并使焊臂一5与焊臂二51上的焊枪装置8分别对应于箱型梁肋板11的两侧;
步骤3)再通过焊臂升降装置3驱动焊臂一5与焊臂二51移动,使焊枪装置8的焊枪20运动至箱型梁肋板11一端的焊缝附近,实现粗略定位;
步骤4)最后再通过纵向调整电机10与偏摆电机9调整焊枪20的角度,使焊枪20端部上的焊丝对准焊缝,实现精确定位,并启动焊枪工作,完成对箱型梁肋板11一端的焊接;
步骤5)焊接完成箱型梁肋板11一端后,通过纵向调整电机10与偏摆电机9调整焊枪20的角度,使焊枪20端部上的焊丝对准焊缝,实现精确定位,并启动焊枪工作,完成对箱型梁肋板11另一端的焊接。实际应用中,在调整焊枪20的角度过程中,焊枪20端部上的焊丝始终对准焊缝,以使焊枪20从箱型梁肋板11一端连续焊接至另一端。
优选的,在焊枪20由箱型梁肋板11一端朝箱型梁肋板11另一端移动过程中,偏摆电机9与纵向调整电机10实时动作,实时调整焊枪20角度,确保焊枪20的焊头始终贴近焊缝。
实际应用中,焊枪20位于箱型梁肋板11一端附近时,焊枪20的焊头朝箱型梁肋板11一端,而当焊枪20位于箱型梁肋板11另一端附近时,枪体20的焊头偏向至箱型梁肋板11另一端,也就是说通过偏摆电机9与纵向调整电机10实现带动焊枪20的偏转换向,进而实现不再受到支撑部件的干涉,以及不会出现焊接盲区。
优选的,其焊枪20换向的临界点位于箱型梁肋板11的中间位置,即箱型梁肋板11两端的正中间。
实际就应用中,采用双焊臂5与双焊枪20结构,可以进一步提高焊接的工作效率。
以上对本实用新型实施例中的技术方案进行了描述,但本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种箱型梁肋板焊接用焊枪机构,其特征在于:包括焊枪(20)、角度摆动调整结构与滑动调整机构,所述焊枪(20)与角度摆动调整结构对应连接,并通过角度摆动调整结构驱动实现焊枪(20)角度的摆动调整,所述角度摆动调整结构与滑动调整机构对应连接,并通过滑动调整机构驱动实现角度摆动调整结构的滑动。
2.根据权利要求1所述的一种箱型梁肋板焊接用焊枪机构,其特征在于:所述角度摆动调整结构包括偏摆电机安装座(12)与偏摆电机(9),所述偏摆电机(9)固定于偏摆电机安装座(12)上,所述焊枪(20)活动连接于偏摆电机输出轴(91)上,并通过偏摆电机(9)驱动偏摆电机输出轴(91)转动实现焊枪(20)角度的摆动调整。
3.根据权利要求2所述的一种箱型梁肋板焊接用焊枪机构,其特征在于:所述偏摆电机安装座(12)上设有支撑柱(18),所述支撑柱(18)上设有固定板(19),所述偏摆电机(9)固定于固定板(19)上,所述固定板(19)上设有导向块(21),所述导向块(21)上设有可转动地转动轴(22),所述转动轴(22)的一端与焊枪(20)固定连接,所述转动轴(22)的另一端与偏摆电机输出轴(91)活动连接,通过偏摆电机(9)驱动偏摆电机输出轴(91)转动实现通过转动轴(22)带动焊枪(20)摆动。
4.根据权利要求3所述的一种箱型梁肋板焊接用焊枪机构,其特征在于:所述转动轴(22)的一端设有与焊枪(20)固定连接的卡位块(23),所述转动轴(22)的另一端设有与偏摆电机输出轴(91)活动连接的连接座(13),通过偏摆电机(9)驱动偏摆电机输出轴(91)转动实现通过连接座(13)带动转动轴(22)摆动。
5.根据权利要求4所述的一种箱型梁肋板焊接用焊枪机构,其特征在于:所述连接座(13)上设有上下贯通的安装孔(14)以及左右贯通的锁定孔(25),所述锁定孔(25)内设有滑动螺母(15),所述滑动螺母(15)上设有穿孔,所述偏摆电机输出轴(91)穿设于安装孔(14),并与锁定孔(25)内滑动螺母(15)的穿孔配合活动连接。
6.根据权利要求5所述的一种箱型梁肋板焊接用焊枪机构,其特征在于:所述滑动螺母(15)的穿孔内壁上设有内螺纹,所述偏摆电机输出轴(91)上设有外螺纹,所述偏摆电机输出轴(91)与滑动螺母(15)的穿孔螺纹连接。
7.根据权利要求5所述的一种箱型梁肋板焊接用焊枪机构,其特征在于:所述安装孔(14)与锁定孔(25)均为长条型通孔设置。
8.根据权利要求1所述的一种箱型梁肋板焊接用焊枪机构,其特征在于:所述滑动调整机构包括纵向调整电机(10)与纵向调整电机安装座(16),所述纵向调整电机(10)固定于纵向调整电机安装座(16)的一端,所述纵向调整电机安装座(16)上设有滑轨(17),所述角度摆动调整结构的偏摆电机安装座(12)可滑动地设于滑轨(17)上,所述纵向调整电机(10)的纵向调整电机输出轴(100)与偏摆电机安装座(12)活动连接。
9.根据权利要求8所述的一种箱型梁肋板焊接用焊枪机构,其特征在于:所述纵向调整电机输出轴(100)为螺纹杆结构设置,所述偏摆电机安装座(12)上设有与螺纹杆螺纹连接有的螺纹孔,通过纵向调整电机(10)驱动纵向调整电机输出轴(100)转动实现带动偏摆电机安装座(12)在滑轨(17)上滑动。
10.根据权利要求8所述的一种箱型梁肋板焊接用焊枪机构,其特征在于:所述偏摆电机安装座(12)上设有与滑轨(17)配合设置的滑动块(24)。
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