一种氩弧焊接装置的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及一种氩弧焊接装置，特别是一种用于钢板焊接的氩弧焊接装置。

背景技术：

现有的针对钢板焊接的装置如中国专利库公开的一种薄钢板对接焊接装置[申请号：201420054394.4]包括机架，所述的机架上设有两根平行的支撑梁，所述的支撑梁的上侧设有沿支撑梁分布的压板固定座，所述的压板固定座内固定有竖直的液压缸，液压缸的下端设有压板，所述的支撑梁和压板固定座的外侧还设有滑动焊接机构，所述的滑动焊接机构包括滑轨、与滑轨平行的螺杆，所述的滑轨上设有滑动座，滑动座的一端固定有与螺杆螺纹连接的螺杆座，所述的滑动座上设有焊枪定位架，所述的机架上还设有步进电机，所述的步进电机与螺杆之间齿轮连接，两根螺杆之间通过链轮、链条连接，所述的步进电机上还连接有电机控制器。

上述的焊接装置存在一个问题：压板和滑动座均是由单独的驱动件驱动工作的，这样不仅结构复杂，而且成本也比较大。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单的氩弧焊接装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种氩弧焊接装置，包括工作台和位于工作台上的定位座，定位座有两个且位置正对，两定位座之间具有间隙，其特征在于，定位座的后侧设有安装架，且安装架固定在工作台上，安装架上设有能上下平移的两块支撑板以及能同时驱动两块支撑板沿相同方向平移的气缸一，两块支撑板位置正对并沿上下分布，每块支撑板上均设有能相对于定位座前后滑动的安装座以及能驱动安装座滑动的驱动机构，所述的安装座上固定有焊枪，且焊枪的焊嘴与所述的间隙正对；每个定位座的上方均设有一块压板，压板沿水平方向设置，且压板和定位座之间形成一用于夹持钢板的夹持口，工作台上还设有一支架，支架上安装有气缸二，且气缸二能够同时驱动两块压板上下平移；每个定位座上均设有一呈直条状的气道，且两气道位置正对，所述的气道的两端分别为进气端和出气端，所述的进气端通过管道与储有氩气的氩气瓶连通，且出气端与所述的间隙连通。

使用时，两块钢板分别放置在两夹持口内，接着气缸二启动以驱动压板下移压在钢板上来完成钢板的定位；气缸一启动以驱动支撑板向上移动使位于下方的焊枪的焊嘴伸入到间隙内，接着焊枪工作以焊合两钢板之间的间隙的下部；在焊接的过程中，驱动机构以及氩气瓶同时工作，其中，驱动机构会带动位于下方的焊枪相对于定位座前后移动以完成两钢板下部的焊接；氩气瓶开启向气道内输入氩气，由于两个气道位置正对，此时分别从两气道出气端流出的两股氩气发生碰撞并向四周发散，以保护钢板来防止其在焊接过程中氧化；当钢板下侧完成焊接后，气缸一启动带动两支撑板同时复位，使位于上方的焊枪的焊嘴伸入到间隙内，以焊合位于两钢板之间的间隙的上部，在焊接过程中，驱动机构会带动位于上方的焊枪相对于定位座前后移动来完成两钢板上部的焊接，从而完成整个焊接工序；焊接完成后，气缸二驱动压板上移使其远离钢板，此时便可将钢板取出。

在本焊接装置中，气缸一能够同时驱动两块支撑板滑动以及气缸二能够同时驱动两块压板滑动，相对于现有技术中压板和滑动座均是由单独的驱动件驱动工作的，这样既可以减少零部件的投入，来简化本焊接装置的结构，又可以缩短各零部件之间的距离，以提高整个焊接装置结构的紧凑性，从而降低整个装置所占用的空间。

在上述的氩弧焊接装置中，所述气道的出气端的内壁上制有螺纹段，该出气端内螺接有密封环和排气环，且密封环位于排气环和进气端之间，密封环和排气环之间设有钢球以及使钢球具有与密封环相抵并将其内腔与排气环的内腔隔开趋势的弹簧。

具体使用时，在氩气的冲击下，钢球会克服弹簧的弹力移动从而使密封环和排气环连通，此时，氩气依次流经密封环、排气环并最终通过出气端的端口排出。

在密封环、排气环、弹簧和钢球这四者的作用下，形成一个使出气端由内向外导通的单向机构，这样便可有效防止在本装置未使用时灰尘等杂质进入到气道中部，这样不仅确保了本装置的工作稳定性，又可以避免灰尘堵塞气道后所带来的麻烦。

在上述的氩弧焊接装置中，所述的排气环靠近密封环的端面上具有呈管状凸出的导向部，且导向部和排气环同轴，所述的弹簧的两端分别与排气环和钢球相抵，且该弹簧套在导向部外。

在导向部的作用下，对弹簧的伸缩运动起到较好的导向作用，来提高弹簧运动的稳定性，从而确保本焊接装置的工作稳定性。

在上述的氩弧焊接装置中，所述的排气环沿气道的长度延伸方向贯穿有多个排气孔，排气孔呈锥形且孔径自密封环向排气环的方向逐渐变大。

通过设置排气孔，以加大排气量；同时，通过设置孔径自密封环向排气环的方向逐渐变大的排气孔，使氩气向四周扩散，从而将焊接处更好地包裹住，以确保焊接质量。

在上述的氩弧焊接装置中，所述的安装架呈板状且其上开设有呈长条状的燕尾槽一，燕尾槽一沿竖直方向设置，且该燕尾槽一内设有两个燕尾块一，两燕尾块一分别与两支撑板固定，所述的气缸一的活塞杆与位于下方的支撑板相固定，两支撑板之间竖直设有连接杆，且连接杆的两端分别与两支撑板固定。

支撑板通过燕尾块一和燕尾槽一的配合与安装架滑动连接，具有结构简单、工作稳定性强的优点。

在上述的氩弧焊接装置中，所述的连接杆包括杆一和呈中空状的杆二，所述的杆一的上端与位于上方的支撑板固定，杆二的下端与位于下方的支撑板固定，所述的杆一的下端插在杆二内，杆一能沿杆二的轴向滑动且两者之间设有能限制杆一滑动的可拆卸锁定机构。

杆一能沿杆二的轴向滑动，以改变两支撑板之间的距离，使本装置能够适用于不同厚度的钢板，从而有效加强本装置的实用性。

在上述的氩弧焊接装置中，所述的可拆卸锁定机构包括贯穿于杆二侧壁上的螺纹孔一、设于杆一侧壁上的螺纹孔二和螺接在螺纹孔一内的螺栓一，所述的螺纹孔二有多个且沿杆一的轴向均布，所述的螺栓一的端部螺接在其中一个螺纹孔二内。

实际使用时，只需要旋入或旋出螺栓一便可控制杆一和杆二的结合或分离，具有结构简单、使用方便的优点。

作为另一种方案，在上述的氩弧焊接装置中，所述的杆一与位于上方的支撑板可拆卸固定，所述的可拆卸锁定机构包括设于杆二上的内螺纹和设于杆一上的外螺纹，且杆一和杆二通过内螺纹和外螺纹的啮合固定在一起。

在上述的氩弧焊接装置中，位于上方的支撑板的下侧以及位于下方的支撑板的上侧均开设有呈长条状的燕尾槽二，且燕尾槽二的长度延伸方向与两定位座的布置方向垂直，两燕尾槽二内均设有燕尾块二，且燕尾块二分别与两安装座固定。

安装座通过燕尾块二和燕尾槽二的配合以实现与支撑板的滑动，具有结构简单、工作稳定性高的优点。

在上述的氩弧焊接装置中，所述的驱动机构为油缸，且油缸的活塞杆与安装座相固定。

作为另一种方案，在上述的氩弧焊接装置中，上述的驱动机构包括电机，电机与支撑板固定且电机通过丝杆螺母传动副与安装座相连。

在上述的氩弧焊接装置中，所述的支架包括竖直设置的两根支撑杆和水平设置的一块定位板，定位板设于定位座上方，两支撑杆的下端均与工作台固定，且两支撑杆的上端分别与定位板的两端固定，所述的气缸二固定在定位板的下侧，定位板和定位座之间设有一块导向板，该导向板与定位板平行，且气缸二的活塞杆与导向板的上侧中部相固定，两所述的压板分别通过一根呈直杆状的联动杆与导向板的两端固定。

在上述的氩弧焊接装置中，所述的导向板的两端均沿竖直方向贯穿有导向孔，且两支撑杆分别穿过两导向孔。

在支撑杆和导向杆的作用下，对导向板的滑动起到较好的导向作用，以确保本装置的工作稳定性。

与现有技术相比，本氩弧焊接装置具有以下优点：

1、在本焊接装置中，气缸一能够同时驱动两块支撑板滑动以及气缸二能够同时驱动两块压板滑动，相对于现有技术中压板和滑动座均是由单独的驱动件驱动工作的，这样既可以减少零部件的投入，来简化本焊接装置的结构，又可以缩短各零部件之间的距离，以提高整个焊接装置结构的紧凑性，从而降低整个装置所占用的空间。

2、在密封环、排气环、弹簧和钢球这四者的作用下，形成一个使出气端由内向外导通的单向机构，这样便可有效防止在本装置未使用时灰尘等杂质进入到气道中部，这样不仅确保了本装置的工作稳定性，又可以避免灰尘堵塞气道后所带来的麻烦。

3、杆一能沿杆二的轴向滑动，以改变两支撑板之间的距离，使本装置能够适用于不同厚度的钢板，从而有效加强本装置的实用性。

附图说明

图1是本氩弧焊接装置的结构示意图。

图2是图1中A处的放大结构示意图。

图3是图1中B处的放大结构示意图。

图4是支撑板和安装架的连接结构示意图。

图5是图4中C处的放大结构示意图。

图中，1、工作台；2、定位座；2a、气道；3、安装架；3a、燕尾槽一；4、支撑板；4a、燕尾槽二；5、焊枪；6、气缸一；7、气缸二；8、氩气瓶；9、支架；9a、支撑杆；9b、定位板；10、管道；11、密封环；12、排气环；12a、导向部；12b、排气孔；13、钢球；14、弹簧；15、压板；16、钢板；17、导向板；18、联动杆；19、燕尾块一；20、连接杆；20a、杆一；20b、杆二；20c、螺栓一；22、安装座；23、燕尾块二；24、油缸。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1至图5所示，本氩弧焊接装置由工作台1、定位座2、安装架3、支撑板4、焊枪5、气缸一6、气缸二7、氩气瓶8、支架9等组成。

其中，定位座2设于工作台1上，定位座2有两个且位置正对。在图1上，两个定位座2是沿左右方向分布的，且两定位座2之间具有供焊枪5穿过的间隙。在本实施例中，定位座2通过焊接的方式与工作台1固定。

两个定位座2上均设有一条呈直条状的气道2a，此时，两个气道2a位置正对。气道2a的两端分别为进气端和出气端，其中，进气端通过管道10与储有氩气的氩气瓶8的内腔连通，以向气道2a内灌入氩气；出气端与上述的间隙连通，此时，从气道2a内流出的两股氩气会发生碰撞并向四周发散。

进一步说明，如图2所示，气道2a的出气端的内壁上制有螺纹段，该出气端内螺接有密封环11和排气环12，且密封环11位于排气环12和进气端之间。密封环11和排气环12之间设有钢球13以及使钢球13具有与密封环11相抵并将其内腔与排气环12的内腔隔开趋势的弹簧14。即在密封环11、排气环12、钢球13和弹簧14的作用下，使出气端由内向外单向导通，来有效阻止灰尘等杂质进入到气道2a内。进一步优化，如图1所示，排气环12靠近密封环11的端面上具有呈管状凸出的导向部12a，且导向部12a和排气环12同轴。弹簧14的两端分别与排气环12和钢球13相抵，且该弹簧14套在导向部12a外，以对弹簧14的伸缩运动起到较好的导向作用，来提高本装置的工作稳定性；排气环12沿气道2a的长度延伸方向贯穿有多个排气孔12b，排气孔12b呈锥形且孔径自密封环11向排气环12的方向逐渐变大。

每个定位座2上均设有一块压板15，且压板15沿水平方向设置。位置正对的压板15和定位座2之间形成一用于夹持钢板16的夹持口。支架9设于工作台1上，且支架9上设有能同时驱动两块压板15上下平移的气缸二7。具体来说，支架9包括竖直设置的两根支撑杆9a和水平设置的一块定位板9b。其中，两支撑杆9a的下端均与工作台1固定，且此时，两定位座2位于两支撑杆9a之间。定位板9b设于定位座2的上方，且定位板9b的两端分别与两支撑杆9a的上端固定。如图1所示，定位板9b和定位座2之间设有一块导向板17，且导向板17与定位板9b平行。导向板17的两端均沿竖直方向贯穿有导向孔，且两支撑杆9a分别穿过两导向孔，以实现导向板17与支撑杆9a滑动连接。气缸二7安装在定位板9b的下侧面上，且气缸二7的活塞杆与导向板17的上侧的中部固定，以稳定地驱动导向板17上下移动。两压板15分别通过一根呈直杆状的联动杆18与导向板17的两端固定。在本实施例中，优选联动杆18的两端分别通过焊接的方式与导向板17和压板15固定。

如图1所示，安装架3设于定位座2的后侧，且安装架3与工作台1固定。在本实施例中，安装架3呈板状，且通过焊接的方式竖直固定在工作台1上。安装架3上设有两块支撑板4，两支撑板4位置正对并沿上下方向分布，且两块支撑板4均能相对于安装架3上下滑动。支撑板4上还固定有能同时驱动两块支撑板4沿相同方向平移的气缸一6。具体来说，如图4所示，安装架3的前侧设有燕尾槽一3a，该燕尾槽一3a呈长条状且沿竖直方向设置。燕尾槽一3a内设有与其匹配的燕尾块一19，燕尾块一19有两块且分别与两支撑板4固定，以稳定实现支撑板4与安装架3的滑动连接。两支撑板4之间竖直设有一根连接杆20，且连接杆20的上下两端分别与两支撑板4相固定。气缸一6位于两支撑板4的下方，且气缸一6的活塞杆与位于下方的支撑板4相固定，从而带动两支撑板4沿同一方向滑动。

进一步说明，如图4和图5所示，连接杆20包括杆一20a和呈中空状的杆二20b，其中，杆一20a的上端与位于上方的支撑板4固定；杆二20b的下端与位于下方的支撑板4固定；杆一20a的下端插在杆二20b内，杆一20a能沿杆二20b的轴向滑动且两者之间设有能限制杆一20a滑动的可拆卸锁定机构。杆一20a能沿杆二20b的轴向滑动，以改变两支撑板4之间的距离，使本装置能够适用于不同厚度的钢板16，从而有效加强本装置的实用性。

在本实施例中，如图5所示，可拆卸锁定机构包括贯穿于杆二20b侧壁上的螺纹孔一、设于杆一20a侧壁上的螺纹孔二和螺栓一20c。其中，螺纹孔二有多个，且其在杆一20a的周向和轴向上均有分布。螺纹孔一的数量与位于同一圆周上的螺纹孔二的数量相同，每个螺纹孔一内均螺接有螺栓一20c，且螺栓一20c的端部螺接在对应的螺纹孔二内。实际使用时，只需要旋入或旋出螺栓一20c便可控制杆一20a和杆二20b的结合或分离，具有结构简单、使用方便的优点。

每块支撑板4上均设有能相对于定位座2前后滑动的安装座22以及能驱动安装座22滑动的驱动机构。安装座22上固定有焊枪5，且焊枪5的焊嘴与间隙正对。具体来说，如图3和图4所示，位于上方的支撑板4的下侧以及位于下方的支撑板4的上侧均开设有呈长条状的燕尾槽二4a，且燕尾槽二4a的长度延伸方向与两定位座2的布置方向垂直。两燕尾槽二4a内均设有燕尾块二23，且燕尾块二23分别与两安装座22固定，以稳定实现安装座22与支撑板4滑动连接。在本实施例中，驱动机构为油缸24，该油缸24的缸体与支撑板4固定，且油缸24的活塞杆与安装座22相固定。

使用时，两块钢板16分别放置在两夹持口内，接着气缸二7启动以驱动压板15下移压在钢板16上来完成钢板16的定位；气缸一6启动以驱动支撑板4向上移动使位于下方的焊枪5的焊嘴伸入到间隙内，接着焊枪5工作以焊合两钢板16之间的间隙的下部；在焊接的过程中，驱动机构以及氩气瓶8同时工作，其中，驱动机构会带动位于下方的焊枪5相对于定位座2前后移动以完成两钢板16下部的焊接；氩气瓶8开启向气道2a内输入氩气，由于两个气道2a位置正对，此时分别从两气道2a出气端流出的两股氩气发生碰撞并向四周发散，以保护钢板16来防止其在焊接过程中氧化；当钢板16下侧完成焊接后，气缸一6启动带动两支撑板4同时复位，使位于上方的焊枪5的焊嘴伸入到间隙内，以焊合位于两钢板16之间的间隙的上部，在焊接过程中，驱动机构会带动位于上方的焊枪5相对于定位座2前后移动来完成两钢板16上部的焊接，从而完成整个焊接工序；焊接完成后，气缸二7驱动压板15上移使其远离钢板16，此时便可将钢板16取出。

实施例二

本实施例二同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：杆一20a与位于上方的支撑板4可拆卸固定，可拆卸锁定机构包括设于杆二20b上的内螺纹和设于杆一20a上的外螺纹，且杆一20a和杆二20b通过内螺纹和外螺纹的啮合固定在一起。

实施例三

本实施例三同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：驱动机构包括电机，电机与支撑板4固定且电机通过丝杆螺母传动副与安装座22相连。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。