专利名称：高度仿形器及应用高度仿形器的龙门焊的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种仿形焊接装置，确切地说是一种高度仿形器及龙门焊。
背景技术：
目前，没有龙门焊专用的高度仿形器。现有的仿形焊接原理是:依靠龙门焊的升降板和焊枪的自重，确保焊枪始终贴近工件表面，确保在焊接过程中，使焊枪跟随工件表面的高低变化而相应的升降，从而实现焊缝跟踪仿形焊接。但是，仅依靠重力使焊枪紧贴工件表面实现仿形，存在仿形焊接精度低的问题。其主要原因是，工件表面凹陷降低时，重力让焊枪下落跟踪焊缝，需要时间较长，即灵敏度较差，因此，在一段时间内，焊枪的移动轨迹会偏离工件表面形状的曲线变化，从而降低了焊接的精度。
实用新型内容本实用新型的目的，是提供了一种高度仿形器，它可精确探知工件表面的形状变化，并快速传送信息，使焊枪能够及时升降，从而，可确保焊接精度，解决现有技术存在的问题。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:高度仿形器，包括壳体，壳体内开设内腔，内腔的侧壁上开设横向的安装孔，安装孔内安装第一传感器和第二传感器，第一传感器和第二传感器分别位于内腔两侧；内腔内安装摇杆，摇杆的一端安装探头，探头位于第一传感器和第二传感器之间，摇杆的另一端通过转轴与壳体铰接，转轴上安装探杆；壳体上设有第一复位机构，第一复位机构与摇杆连接。为进一步实现本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案实现:所述壳体由第一机壳和第二机壳连接构成。所述第一复位机构由第一螺栓、第一连接轴和第一弹簧连接构成；第一螺栓与壳体固定连接，第一螺栓内活动安装第一连接轴，第一连接轴能相对第一螺栓转动，第一连接轴的一端穿出第一螺栓外与第一弹簧的外端连接，第一弹簧的内端与摇杆连接。所述摇杆上水平开设通孔，第一弹簧的内端通过定位杆与摇杆连接。所述壳体上安装第二复位机构，第二复位机构由第二螺栓、第二弹簧和第二连接轴连接构成，第二螺栓与壳体固定连接，第二螺栓内安装第二连接轴，第二连接轴能相对第二螺栓转动，第二连接轴的一端与第二弹簧的外端连接，第二弹簧的内端通过定位杆与摇杆连接。装有所述高度仿形器的龙门焊包括行走架，行走架上设有导轨，导轨上安装横移板，横移板上安装横移机构；横移板上安装升降机构，升降机构的执行部件与升降板连接，升降板上安装焊枪和固定架，固定架上安装所述的高度仿形器，高度仿形器的壳体与固定架连接固定。所述升降机构由电动机、丝杠和螺母和导向机构连接构成；横移板上安装电动机和丝杠，丝杠可相对横移板转动，电动机的输出轴与丝杠连接，丝杠上螺纹连接螺母，螺母与升降板连接；升降板上安装导向机构，导向机构与横移板配合。所述导向机构是槽轮，升降板上左右各安装一组槽轮，槽轮与横移板的左右两侧配合。本实用新型的积极效果在于:高度仿形器是专用于检测工件表面高低变化的装置，可将工件表面形状信息迅速传给控制器，使控制器驱动升降机构带动焊枪及时调整高度，以实现精确仿形。装有所述高度仿形器的龙门焊，可具备高速精确仿形焊接的目的。本实用新型还具有结构简洁紧凑、制造成本低廉和使用方便的优点。
图1是本实用新型所述高度仿形器的结构示意图；图2是图1的左视结构示意图；图3是图1的立体结构不意图；图4是图1的I局部放大结构不意图；图5是图3的II局部放大结构不意图；图6是所述龙门焊的结构不意图；图7是图1的立体结构不意图；图8是所述升降板和所述高度仿形器的结构示意图；图9是图1的立体结构示意图；图10是图9的后视结构不意图。图中标号:1第一机壳2第二机壳3内腔4第一传感器5第二传感器6探头7安装孔8第二螺栓9第一螺栓10第二连接轴11第一连接轴12转轴13探杆14摇杆15通孔16定位杆17第一弹簧18第二弹簧19行走架20导轨21预紧力机构22电动机23丝杠24横移板25升降板26焊枪27高度仿形器28侧支杆29固定架30槽轮31螺母32横移机构。
具体实施方式
本实用新型所述的高度仿形器包括壳体，壳体内开设内腔3，内腔3的侧壁上开设横向的安装孔7，安装孔7内安装第一传感器4和第二传感器5。第一传感器4和第二传感器5分别位于内腔3两侧。内腔3内安装摇杆14，摇杆14的一端安装探头6，探头6位于第一传感器4和第二传感器5之间。摇杆14的另一端通过转轴12与壳体铰接,转轴12上安装探杆13。壳体上设有第一复位机构，第一复位机构与摇杆14连接。第一传感器4和第二传感器5安装于安装孔7内，便于分别调整第一传感器4和第二传感器5至探头6的距尚，可有效提闻仿形器的灵敏度和精度。仿形焊接时，将探杆13与工件上表面接触，工件通过探杆13使摇杆14和探头6脱离第一传感器4,位于第一传感器4和第二传感器5之间,此时,第一复位机构继续对摇杆14提供预紧力；当工件上表面向下凹陷时，第二复位机构通过摇杆14带动探杆13向下摆动，使探头6靠近第一传感器4，此时，第一传感器4控制器发出将仿形器下移的信号；当工件上表面向上凸起时，工件通过摇杆14带动探杆13向上摆动，探头6靠近第二传感器5，此时，第二传感器5控制器发出将仿形器上移的信号。为方便加工生产，同时也为了方便检修所述仿形器内部各器件，如图1和图2所不，所述壳体由第一机壳I和第二机壳2连接构成。如图1和图5所示，所述第一复位机构由第一螺栓9、第一连接轴11和第一弹簧17连接构成。如图5所示，第一螺栓9与壳体螺纹连接，第一螺栓9内活动安装第一连接轴11，第一连接轴11能相对第一螺栓9转动，第一连接轴11的一端穿出第一螺栓9外与第一弹簧17的外端连接，第一弹簧17的内端与摇杆14连接。第一弹簧17可对摇杆14提供推力，使摇杆14始终有移向第一传感器4的趋势。为方便将第一弹簧17与摇杆14连接固定，如图4所示，所述摇杆14上水平开设通孔15,通孔15内设有定位杆16。第一弹簧17的内端通过定位杆16与摇杆14连接。[0014]为使摇杆14复位更加及时，如图4和图5所示，所述壳体上安装第二复位机构，第二复位机构由第二螺栓8、第二弹簧18和第二连接轴10连接构成。第二螺栓8与壳体螺纹连接，第二螺栓8内安装第二连接轴10，第二连接轴10能相对第二螺栓8转动，第二连接轴10的一端与第二弹簧18的外端连接,第二弹簧18的内端通过定位杆16与摇杆14连接。第二弹簧18可对摇杆14提供拉力，使摇杆14始终有移向第一传感器4的趋势。所述的复位机构也可以是现有的其他能使摇杆14摆动后复位的机构，但其复位效果不如图4和图5所示的方案。通常，壳体内仅安装第一复位机构或第二复位机构，便可对摇杆14提供足够的预紧力，确保高度仿形器正常工作。如图6和图7所示，装有所述高度仿形器的龙门焊包括行走架19，行走架19上设有导轨20,导轨20上安装横移板24,横移板24上安装横移机构32。横移机构32可带动横移板24沿导轨20横向移动。横移板24上安装升降机构。升降机构的执行部件与升降板25连接，可带动升降板25沿横移板24竖向移动。升降板25上安装焊枪26和固定架29，固定架29上安装所述的高度仿形器27，高度仿形器27的壳体与固定架29连接固定。将高度仿形器27、横移机构32和升降机构通过导线分别与控制器连接。所述控制器可以是电脑控制台。焊接过程中，当工件上表面向下凹陷时，第一复位机构通过摇杆14带动探杆13向下摆动，探头6靠近第二传感器5，此时，第二传感器5向控制器发出将仿形器下移的信号，控制器驱动升降机构带动升降板25下移，从而，使升降板25带动高度仿形器27下移，直至探杆13通过摇杆14反转，将探头6重新位于第一传感器4和第二传感器5之间为止；当工件上表面向上凸起时，工件通过摇杆14带动探杆13向上摆动，探头6靠近第一传感器4，此时，第一传感器4向控制器发出将仿形器上移的信号，控制器驱动升降机构带动升降板25上移，从而，使升降板25带动高度仿形器27上移，直至探杆13通过摇杆14转动，将探头6重新位于第一传感器4和第二传感器5之间为止。如图8至图10所示，所述升降机构由电动机22、丝杠23和螺母31和导向机构连接构成。横移板24上安装电动机22和丝杠23，丝杠23可相对横移板24转动，电动机22的输出轴与丝杠23连接，丝杠23上螺纹连接螺母31，螺母31与升降板25连接。升降板25上安装导向机构，导向机构与横移板24配合,一方面,可使升降板25能沿横移板24竖向直线运动，另一方面，可防止升降板25相对横移板24转动。电动机22可带动丝杠23转动，从而，使螺母31带动升降板25相对横移板24升降。所述的电动机22也可以是液压马达。所述升降机构也可以是液压缸，液压缸与横移板24连接,液压缸的活塞杆与升降板25连接。如图8至10所示，所述导向机构可以是槽轮30，升降板25上左右各安装一组槽轮30，槽轮30与横移板24的左右两侧配合。所述导向机构还可以是滑轨和滑套。安装时，在横移板24上设有滑轨，在升降板25上安装滑套，滑套与滑轨滑动配合。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。
权利要求1.高度仿形器，其特征在于:包括壳体，壳体内开设内腔(3)，内腔(3)的侧壁上开设横向的安装孔(7)，安装孔(7)内安装第一传感器(4)和第二传感器(5)，第一传感器(4)和第二传感器(5)分别位于内腔(3)两侧；内腔(3)内安装摇杆(14)，摇杆(14)的一端安装探头(6),探头(6)位于第一传感器(4)和第二传感器(5)之间,摇杆(14)的另一端通过转轴(12)与壳体铰接，转轴(12)上安装探杆(13);壳体上设有第一复位机构，第一复位机构与摇杆(14)连接。
2.根据权利要求1所述的高度仿形器，其特征在于:所述壳体由第一机壳(I)和第二机壳(2)连接构成。
3.根据权利要求1所述的高度仿形器，其特征在于:所述第一复位机构由第一螺栓(9)、第一连接轴(11)和第一弹簧(17)连接构成；第一螺栓(9)与壳体固定连接，第一螺栓(9)内活动安装第一连接轴(11)，第一连接轴(11)能相对第一螺栓(9)转动，第一连接轴(11)的一端穿出第一螺栓(9)外与第一弹簧(17)的外端连接，第一弹簧(17)的内端与摇杆(14)连接。
4.根据权利要求3所述的高度仿形器，其特征在于:所述摇杆(14)上水平开设通孔(15),通孔(15)内设有定位杆(16),第一弹簧(17)的内端通过定位杆(16)与摇杆(14)连接。
5.根据权利要求4所述的高度仿形器，其特征在于:所述壳体上安装第二复位机构，第二复位机构由第二螺栓(8 )、第二弹簧(18 )和第二连接轴(10 )连接构成，第二螺栓(8 )与壳体固定连接，第二螺栓(8)内安装第二连接轴(10)，第二连接轴(10)能相对第二螺栓(8)转动，第二连接轴(10)的一端与第二弹簧(18)的外端连接，第二弹簧(18)的内端通过定位杆(16)与摇杆(14)连接。
6.装有权利要求1所述高度仿形器的龙门焊，包括行走架(19)，行走架(19)上设有导轨(20)，导轨(20)上安装横移板(24)，横移板(24)上安装横移机构(32);横移板(24)上安装升降机构，升降机构的执行部件与升降板(25)连接，升降板(25)上安装焊枪(26)和固定架(29)，其特征在于:固定架(29)上安装所述的高度仿形器(27)，高度仿形器(27)的壳体与固定架(29)连接固定。
7.根据权利要求6所述的龙门焊，其特征在于:所述升降机构由电动机(22)、丝杠(23)和螺母(31)和导向机构连接构成；横移板(24)上安装电动机(22)和丝杠(23)，丝杠(23)可相对横移板(24)转动，电动机(22)的输出轴与丝杠(23)连接，丝杠(23)上螺纹连接螺母(31)，螺母(31)与升降板(25)连接；升降板(25)上安装导向机构，导向机构与横移板(24)配合。
8.根据权利要求6所述的龙门焊，其特征在于:所述导向机构是槽轮(30)，升降板(25)上左右各安装一组槽轮(30)，槽轮(30)与横移板(24)的左右两侧配合。
专利摘要本实用新型公开了一种高度仿形器，包括壳体，壳体内开设内腔，内腔的侧壁上开设横向的安装孔，安装孔上安装第一传感器和第二传感器，第一传感器和第二传感器分别位于内腔两侧；内腔内安装摇杆，摇杆的一端安装探头，探头位于第一传感器和第二传感器之间，摇杆的另一端通过转轴与壳体铰接，转轴上安装探杆；壳体上设有第一复位机构，第一复位机构与摇杆连接。高度仿形器是专用于检测工件表面高低变化的装置，可将工件表面形状信息迅速传给控制器，使控制器驱动升降机构带动焊枪及时调整高度，以实现精确仿形。装有所述高度仿形器的龙门焊，可具备高速精确仿形焊接的目的。本实用新型还具有结构简洁紧凑、制造成本低廉和使用方便的优点。
文档编号B23K37/02GK203045188SQ20122072794
公开日2013年7月10日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年3月13日
发明者刘宪福 申请人:山东水泊焊割设备制造有限公司