CN202278333U - 自动化焊接焊枪摆动与角度调节装置 - Google Patents

自动化焊接焊枪摆动与角度调节装置 Download PDF

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刘俊
刘忠澎
杨惠勤
张东平
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Abstract

本实用新型涉及工业生产中自动焊接技术，尤其涉及一种自动化焊接焊枪摆动与角度调节装置，由于目前市场上的焊枪摆动器只能实现焊枪的摆动，不能调节焊枪的焊接角度，本实用新型提供了一种以伺服电机驱动并能夹持焊枪的夹具，此夹具的结构包括：摆动器(1)，连接摆动器夹具(2)，第一旋转夹具(3)，第二旋转夹具(4)，通过四个部件的相互连接及控制实现对焊枪进行两个旋转角度和两个直线距离的摆动与角度调节，从而克服了目前市场产品的缺陷。

Description

自动化焊接焊枪摆动与角度调节装置
技术领域
本实用新型涉及焊接自动化领域，特别是涉及一种自动焊接焊枪调节装置。
背景技术
MIG/MAG(气体保护焊)、TIG(氩弧焊)、等离子焊接过程中的焊枪摆动，可以增加焊道宽度，对于焊接宽度不均匀的焊缝和增进焊道表面美观有着实际意义。同时，摆动焊接可以降低焊层厚度，容易实现多层多道焊接，有利于提高焊缝金属的力学性能。所以在焊接自动化领域中，特别在焊接机器人领域，为了满足不同坡口形式的焊缝，提高焊接质量，在自动焊接时多采用焊枪摆动的形式，并且要求摆动参数(摆速、摆幅、左右滞时)能够调整。目前，焊枪摆动机构常采用机械摆动和电控动两种形式。机械摆动通过调整直流电机的速度和凸轮的形状实现，工作可靠、成本低，但摆动参数修改困难且不直观，只适用于焊缝品种变化较少的场合。电控摆动主要用单片机和DSP实现，通过程序控制步进电机实现焊枪摆动，由于步进电机高速低载特性，无法满足高速、重载控制***要求。而且，目前市场上的焊枪摆动器只能实现焊枪的摆动，不能调节焊枪的焊接角度，因此，本实用新型从实际应用出发，克服了目前市场产品的缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种带有焊枪角度调节功能的焊枪摆动与角度调节装置。
为实现上述目的，本实用新型的自动化焊接焊枪摆动与角度调节装置包括：摆动器；固定于摆动器的连接摆动器夹具；固定于连接摆动器夹具并夹持第二旋转夹具的第一旋转夹具；第二旋转夹具一端由第一旋转夹具夹持，另一端用于夹持一焊枪。
所述摆动器由伺服电机驱动并具有滑槽和沿滑槽来回滑动的滑块。所述连接摆动器夹具包括固定在摆动器上的底座和固定于底座的拱形固定部件，连接摆动器夹具的底座固定在所述摆动器的滑块上。
所述第一旋转夹具包括圆柱杆及与圆柱杆一端连接的两片夹紧部件并通过固定装置夹紧第二旋转夹具。所述第二旋转夹具与第一旋转夹具相同，也包括圆柱杆及与圆柱杆一端连接的两片夹紧部件并通过固定装置夹紧焊枪。
本实用新型的自动化焊接焊枪摆动与角度调节装置，通过将连接摆动器夹具的底座固定于摆动器的滑块上，能够在摆动器的滑槽内做直线往返运动，带动第一旋转夹具、第二旋转夹具及焊枪进行摆动，第一旋转夹具可在连接摆动器夹具中做固定位置的调节及360度旋转，同理，第二旋转夹具可在第一旋转夹具中做固定位置的调节及360度旋转，焊枪在第二旋转夹具中的固定位置也可调节，从而对焊枪各个方向及位置进行调节，可以实现焊枪最佳焊接角度的设定，从而满足最佳焊接工艺要求。
附图说明
图1为本实用新型的自动化焊接焊枪摆动与角度调节装置示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
本实用新型提供一种自动化焊接焊枪摆动与角度调节装置，所述自动化焊接焊枪摆动与角度调节装置包括：摆动器1，连接摆动器夹具2，第一旋转夹具3，第二旋转夹具4，其中摆动器1为由伺服电机驱动的固定部件，且摆动器具有滑槽和沿滑槽来回滑动的滑块，连接摆动器夹具2包括底座和拱形固定部件两部分，将连接摆动器夹具2的底座通过固定装置(如螺丝、卡勾等)固定于摆动器1的滑块上，将连接摆动器夹具2的拱形固定部件固定于底座，并将第一旋转夹具3穿过拱形固定部件与底座之间的空隙，通过拱形固定部件与底座将第一旋转夹具3夹紧。第一旋转夹具3包括由连接摆动器夹具2夹紧的圆柱杆和在圆柱杆一端的两片夹紧部件，此夹紧部件通过固定装置(如螺丝、卡勾等)将第二旋转夹具4夹紧，第二旋转夹具4的结构与第一旋转夹具3结构相同，也包括圆柱杆和圆柱杆一端的两片夹紧部件，第二旋转夹具4的圆柱杆通过第一旋转夹具3夹紧固定，两片夹紧部件用于通过固定装置(如螺丝、卡勾等)将焊枪5夹紧。
当摆动器1在伺服电机的驱动下进行工作时，将通过连接摆动器夹具2带动第一旋转夹具3、第二旋转夹具4，进而带动焊枪5实现摆动。具体的，可以通过微机控制给出数字信号，驱动伺服电机来带动滚珠丝杠，最终实现焊枪沿焊缝方向左右精确摆动。焊接过程中，能有效增加焊缝宽度，一次焊接获得多次焊接的效果，大大地提高生产率；改善熔池边缘成型，消除“咬边”缺陷；焊缝表面清洁，尤其适合于较厚板材和宽焊缝的金属填充焊接和盖面焊接。此外，交流伺服***具有定位准确，响应速度快，恒转矩等特性。非常适用于需要高速、精确定位的场合。配合专用的定位单元，可以方便地构成摆动***。***所有摆动参数完全由程序控制。还可以通过人机界面，在线设定和监视摆动速度、左右摆动幅度、摆动中心、左右摆幅处停留时间等参数，摆动结束后焊枪自动回到摆动零点。由交流伺服***构成的焊枪摆动***很好地解决了在高速、重载、复杂工艺条件下对于焊枪的摆动要求。
当需要对焊枪的角度进行调节时，第一旋转夹具3可以做360度旋转，第二旋转夹具4也可以做360度旋转，从而可带动焊枪在两个平面内各自做360度的旋转；再加上连接摆动器夹具2在摆动器1上的位置、第一旋转夹具3在圆柱杆长度范围内固定于连接器夹具2的位置、第二旋转夹具4在圆柱杆长度范围内固定于第一旋转夹具3的位置及焊枪在第二旋转夹具4的位置均可调，焊枪可实现多角度不同位置的定位，从而实现最佳焊接角度的设定，满足最佳焊接工艺要求。

Claims (8)

1.一种自动化焊接焊枪摆动与角度调节装置，其特征在于，包括：摆动器(1)；固定于摆动器(1)的连接摆动器夹具(2)；固定于连接摆动器夹具(2)并夹持第二旋转夹具(4)的第一旋转夹具(3)；所述第二旋转夹具(4)一端由第一旋转夹具(3)夹持，另一端用于夹持一焊枪。
2.如权利要求1所述的自动化焊接焊枪摆动与角度调节装置，其特征在于，所述摆动器(1)由伺服电机驱动。
3.如权利要求1所述的自动化焊接焊枪摆动与角度调节装置，其特征在于，所述连接摆动器夹具(2)包括固定在摆动器上的底座和固定于底座的拱形固定部件。
4.如权利要求3所述的自动化焊接焊枪摆动与角度调节装置，其特征在于，所述摆动器(1)具有滑槽和沿滑槽来回滑动的滑块，所述连接摆动器夹具(2)的底座固定在所述滑块上。
5.如权利要求1所述的自动化焊接焊枪摆动与角度调节装置，其特征在于，所述第一旋转夹具(3)包括圆柱杆及与圆柱杆一端连接的两片夹紧部件。
6.如权利要求5所述的自动化焊接焊枪摆动与角度调节装置，其特征在于，所述夹紧部件是通过固定装置夹紧第二旋转夹具(4)。
7.如权利要求1所述的自动化焊接焊枪摆动与角度调节装置，其特征在于，所述第二旋转夹具(4)包括圆柱杆及与圆柱杆一端连接的两片夹紧部件。
8.如权利要求7所述的自动化焊接焊枪摆动与角度调节装置，其特征在于，所述夹紧部件是通过固定装置夹紧焊枪。
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