CN201565726U - 自动焊接小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动焊接小车，属自动化焊接用设备。本装置是在车体上安装焊枪夹头，焊枪夹头夹着焊枪沿着焊缝做匀速直线运动进行焊接，具体是在小车下面安装永磁强力磁铁，能将小车固定在平面上，而在小车的侧面布置有导向轮，导向轮将焊枪与焊缝的定位；小车在小车前进的方向，调节导向轮使其紧贴侧面，小车沿着焊缝运动，在小车上安装有手动微调装置，可调节焊枪与焊缝的距离，小车上安装有调速器，调节在不同情况下小车的焊接速度。本实用新型填补了现有技术的空白，具有结构简单、体积小、重量轻、成本低、携带方便、焊接稳定性好、通用性强，且全自动化焊接、工作效率高、操作简便、焊接的产品美观和质量稳定，适用在任何钢结构领域，如锅炉产品、造船业等。

Description

自动焊接小车

技术领域

本实用新型涉及一种自动焊接小车，属自动化焊接用设备，适用于任何钢结构领域，如锅炉产品、造船业等。

背景技术

焊接技术随金属材料在工业领域中的应用而产生，它一般通过加热、和/或加压来实现对两个工件间产生原子间的结合而连接在一起。电焊是焊接技术中的一种，它通过使用电能加热金属工件间需要连接的地方来实现焊接。早在20世纪，美国的诺布尔利用电弧电压控制焊条送给速度，制成了自动电弧焊机，开始了焊接的机械化和自动化时代。目前，手工或者半手工的焊接依然是使用最广泛和普遍的技术，这一般采用半自动电焊焊机，半自动电焊焊机主要由焊接电源、送丝机和焊枪三部分构成，其中的焊丝通过送丝机送出，再由操作工人用手拿着焊枪进行焊接完成。这种焊接主要靠的是人力来操作，因此，焊接的质量和工作效率受人为因素影响，还没真正意义上走上自动化焊接。

经检索中国专利，有关小型自动焊接车方面的发明很少，其中只有中国专利号：200320113460.2，《一种小型车载焊接车》，是一种由轻型橡胶履带和钢制甲板组成，在甲板上布置发电机、工具箱及配电装置，后部布置电焊机。该专利与本实用新型不同，也不能实现结构简单装置和便携等。

实用新型内容

本实用新型涉及一种自动焊接小车，属自动化焊接用设备，适用于任何钢结构领域，如锅炉产品、造船业等。

本实用新型提供的自动焊接小车，是在车体上安装焊枪夹头，焊枪夹头夹着焊枪沿着焊缝做匀速直线运动进行焊接，为全自动化焊接设备，在小车下面安装水磁强力磁铁，能将小车固定在平面上，而在小车的侧面布置有导向轮，导向轮将焊枪与焊缝的定位；小车工作时，先启动电源，在小车前进的方向，调节导向轮使其紧贴侧面，小车沿着焊缝进行运动，在小车上安装有手动微调装置，可调节焊枪与焊缝的距离，小车上安装有调速器，调节在不同情况下小车的焊接速度。

本实用新型与现有技术相比，填补了现有技术的空白，小车具有结构简单、体积小、重量轻、成本低、携带方便、焊接稳定性好、通用性强，且全自动化焊接、工作效率高、操作简便、焊接的产品美观和质量稳定，适用在任何钢结构领域，如锅炉产品、造船业等。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图。

图中标示：1、车体/车身，2、永磁强力磁铁，3、导向机构，31、导向轮，32、导杆，4、手动微调装置，41、前后移动基座，42、上下移动座，43、焊枪夹头座，5、焊枪夹头。

具体实施方式

附图1、2表示本实用新型最佳实施例的结构示意图。

下面结合附图1、2进一步描述本实用新型的详细技术内容和最佳实施例。

本实用新型提供一种自动焊接小车，包括一车体/车身1和四个轮子，和焊枪及马达，还包括，在车体1上装有焊枪夹头5，焊枪夹头能夹着焊枪沿着焊缝方向焊接，在车体1的底面装固有水磁强力磁铁2，永磁强力磁铁能与预设置在地面上的金属板相吸实现固定小车，在车体1的侧面设置有导向机构3，导向机构使焊枪与焊缝定位，车体1上装有手动微调装置4，用于调节焊枪的位置和焊缝的距离，使焊枪作直线和旋转运动，以改变与焊缝的角度，车体1上还装有调速器6，调节小车的焊接速度。

所述的导向机构3包括导向轮31和导杆32两部分，其中，导向轮31紧贴车体1的侧面实现定位，并沿着焊缝侧面运动，导杆32用来调节小车角度，使小车与焊缝侧面形成角度，沿焊缝平行运动。

所述的导向轮31与小车车轮之间形成一个漏斗形的轨道，以使小车始终紧贴有导向轮31的侧面行走实现焊接的定位。

所述的马达为低转速大转矩的永磁直流电机，使小车的行走速度一般为400mm/min。

所述马达的主轴与小车主动轮之间采用直齿圆锥齿轮传动机构，用以传递两相交轴之间运动和提供动力。

所述小车的主动轮与从动轮之间可采用1∶1比例的链传动，以满足恶劣环境下小车的运动。

所述的手动微调装置4是沿小车运动的垂直方向来调节焊枪夹头5做前后移动和上下移动，从而调节焊枪与焊缝之间的距离，其中，前后移动由前后移动基座41、上下移动座42及连接用丝杆组成，前后移动基座41被固定在小车车体1上，它与上下移动座42之间用丝杆连接，并通过丝杆的转动来调节上下移动座42做前后方向移动，前后移动基座41与上下移动座42之间采用燕尾槽面与面贴紧设计，

上下移动由上下移动座42、焊枪夹头座43及连接用丝杆组成，通过转动丝杆来调节焊枪夹头座43做上下移动，上下移动座42与焊枪夹头座43之间也采用了燕尾槽面与面贴紧设计。

本实用新型提供的自动焊接小车的工作原理：小车上有强力磁铁2，磁铁将小车吸附在地面金属板上，如钢板，小车侧面有导向轮进行定位，小车的四只车轮始终平行，通过侧面导向轮31与小车车轮之间调节的角度，导向轮31与小车车轮之间形成一个漏斗的轨道，使小车始终紧贴导向轮侧面行走，从而定位小车沿着角焊缝行走。

本实用新型的自动焊接小车，车体1及主要结构选用硬铝材料，易机加工，重量轻，小车外形长×宽×高约202×110×260(单位：mm)，体积小，能在较小空间中工作，小车重量轻，整个约8公斤，一般人力就可提起；它的动力和行走机构具有结构简单、体积小、重量轻、成本低、携带方便，焊接稳定性好，通用性强等特点；小车操作也便捷，只要调节导向轮和速度，一般非熟练工人就可操作，本小车使用的马达、调速器等配件，市场可直接采购，因此成本低。小车手动微调机构4采用新型结构设计，结构简单，成本低，占用空间小等特点。微调机构4可调节焊枪上下、前后运动。微调机构用丝杆将基座与移动座进行连接，通过转动丝杆来推动移动座做直线运动，基座与移动座之间用燕尾槽面与面贴紧设计，使其在运动过程中不发生偏移和承受焊枪的重量，保证其稳定性。

另外，由于小车行走速度慢，一般情况下约400mm/min，则输出小车车轮转速低，且因磁铁吸附力强，车轮轴受力大，这样就需要低转速大转矩的马达电机，而增加大传动比的永磁直流电机能满足此要求，且市场能直接采购。故选用加减速器的永磁直流电机。

由于小车结构紧凑，空间有限，考虑到电机的安装位置，主轴与小车主动轮之间采用直齿圆锥齿轮传动机构，直齿圆锥齿轮机构是用来传递空间两相交轴之间运动和动力的一种齿轮机构，其轮齿分布在截圆锥体上，齿形从大端到小端逐渐变小，将原圆柱齿轮中的有关圆柱均变成了圆锥。

考虑到小车的工作可能在环境恶劣中行走，小车的表面还会经常因焊接飞溅等存在的焊疤，小车行走时会受影响，例如：前面的两只轮子或后面的两只轮子被档空而无法行走，这对焊接产生不良的影响，因此本实用新型设计了在小车主动轮与从动轮之间可采用简单的1∶1链传动形成四轮驱动机构来解决此问题，链传动结构紧凑、制造和安装精度较低，中心距较大时其传动结构简单，能保持准确的平均传动比。

小车的导向机构

小车通过设计强力磁铁将车体牢牢的固定在行走面上，以防止因表面干涉而引起的小车振动，影响焊接质量和稳定性。永磁体固定在起子上，起子固定在小车上，起子上杠杆使磁铁旋转，调节磁隙大小，来完成小车的上磁和退磁。可轻松的提起，节省人力。

小车在焊接过程中，难免为因为各种原因限制而要调整焊枪的位置和角度，这样就需要有能在小范围内调整的间隙和空间。焊枪的微调机构能够调节焊枪在前后和上下方向进行移动，焊枪的夹头可做旋转运动，改变与焊缝的角度。

焊枪基座用丝杆与上下移动座连接，通过转动丝杆来推动上下移动座做前后运动，焊枪基座与上下移动座之间用燕尾槽面与面贴紧设计，使其在运动过程中不发生偏移和承受焊枪的重量，保证其稳定性。

焊枪上下移动座与焊枪夹座通过丝杆和燕尾槽连接，丝杆转动推动焊枪夹座上下移动，燕尾槽结构保证其精度和稳定性。

焊枪夹紧装置

焊枪夹头5的调节片与焊枪夹座连接，焊枪夹头调节片能做大范围的前后移动，通过螺栓固定在焊枪夹座上。焊枪夹头与焊枪夹头的调节片用螺栓进行连接，且焊枪夹头5可进行旋转。

小车车身大部分材质选用铝合金，铝合金(退火状态)的塑性很好，可以冷成型，切削性能好，且重量轻，所有铝件表面采用镀锌处理，减少飞溅等对表面的破坏作用，且抗氧化。

小车车轮选用硬铝材料，且外部用耐高温橡胶进行包胶，为增加车轮与钢之间摩擦系数，防止因强力磁铁而被磁化，避免铁屑被吸在车轮上而干涉小车行走，小车车轮要采用挡板保护，延长其使用寿命等。

为延长小车的使用寿命，可在所述小车的外部增设防护装置进行保护，马达电机和电器***要用防护罩保护。

本实用新型仅就本实用新型的一最佳实施例进行详细的描述，但不能理解为对本实用新型实施的其他方式的限制，凡是在本实用新型基础上进一步的改进和类似或雷同的方案，均视为是本实用新型请求保护的范围。

Claims (7)

1.一种自动焊接小车，包括一车体/车身(1)和四个轮子，和焊枪及马达，其特征是：还包括，

在车体(1)上装有焊枪夹头(5)，焊枪夹头能夹着焊枪沿着焊缝方向焊接，

在车体(1)的底面装固有永磁强力磁铁(2)，永磁强力磁铁能与预设置在地面上的金属板相吸实现固定小车，

在车体(1)的侧面设置有导向机构(3)，导向机构使焊枪与焊缝定位，

车体(1)上装有手动微调装置(4)，用于调节焊枪的位置和焊缝的距离，使焊枪作直线和旋转运动，以改变与焊缝的角度，

车体(1)上还装有调速器(6)，调节小车的焊接速度。

2.根据权利要求1所述的自动焊接小车，其特征是：所述的导向机构(3)包括导向轮(31)和导杆(32)两部分，其中，

导向轮(31)紧贴车体(1)的侧面实现定位，并沿着焊缝侧面运动，

导杆(32)用来调节小车角度，使小车与焊缝侧面形成角度，沿焊缝平行运动。

3.根据权利要求1或2所述的自动焊接小车，其特征是：所述的导向轮(31)与小车车轮之间形成一个漏斗形的轨道，以使小车始终紧贴有导向轮(31)的侧面行走实现焊接的定位。

4.根据权利要求1所述的自动焊接小车，其特征是：所述的马达为低转速大转矩的永磁直流电机，使小车的行走速度一般为400mm/min。

5.根据权利要求1所述的自动焊接小车，其特征是：所述马达的主轴与小车主动轮之间采用直齿圆锥齿轮传动机构，用以传递两相交轴之间运动和提供动力。

6.根据权利要求1所述的自动焊接小车，其特征是：所述小车的主动轮与从动轮之间可采用1∶1比例的链传动。

7.根据权利要求1所述的自动焊接小车，其特征是：所述的手动微调装置(4)是沿小车运动的垂直方向来调节焊枪夹头(5)做前后移动和上下移动，从而调节焊枪与焊缝之间的距离，其中，

前后移动由前后移动基座(41)、上下移动座(42)及连接用丝杆组成，前后移动基座(41)被固定在小车车体(1)上，它与上下移动座(42)之间用丝杆连接，并通过丝杆的转动来调节上下移动座(42)做前后方向移动，前后移动基座(41)与上下移动座(42)之间采用燕尾槽面与面贴紧设计，

上下移动由上下移动座(42)、焊枪夹头座(43)及连接用丝杆组成，通过转动丝杆来调节焊枪夹头座(43)做上下移动，上下移动座(42)与焊枪夹头座(43)之间也采用了燕尾槽面与面贴紧设计。

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