一种站立操作的螺柱焊接装置的制作方法

本发明是涉及一种站立操作的螺柱焊接装置，属于螺柱焊接设备技术领域。

背景技术：

螺柱焊是将金属螺柱焊接在工件上的方法，其中的电弧螺柱焊是在待焊螺柱与工件间引燃电弧，当螺柱与工件被加热到合适温度时，在外力作用下，将螺柱送入工件上的焊接熔池使形成焊接接头的方法，主要由螺柱焊电源和焊枪组成，可适用于高层钢骨结构建筑、工业厂房建筑、公路、铁路、桥梁、塔架、汽车、能源、交通设施建筑、机场、车站、电站、管道支架、起重机械及其它钢结构的焊接固定，已在建筑、桥梁、造船、汽车制造、轨道交通等行业得到广泛运用。

目前进行螺柱焊的操作通常是人工手持焊枪，先人工给焊枪装上螺柱，然后弯下腰在工件上进行焊接，而每次只能焊接一个螺柱，每天通常要焊接上千个螺柱，久而久之这样的弯腰焊接操作，使焊接操作人员的腰部损伤很大以致产生腰肌劳损和骨质增生这样的职业病，不仅严重影响了焊接操作人员的身体健康，而且焊接效率低，焊接质量不稳定。为了解决人工弯腰焊接操作所存在的诸多缺陷，目前已有螺柱自动焊接技术的报道，虽然现有的自动焊接技术在一定程度上可提高焊接效率，保证焊接质量，但并不能实现工地上的大型工件(例如：桥梁、轨道、建筑工地等)的现场螺柱焊，以致目前还不能解决工地上大型工件的人工弯腰焊接所存在的上述诸多问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种站立操作的螺柱焊接装置，以避免人工弯腰焊接操作所存在的诸多缺陷，尤其是满足工地上大型工件的现场站立螺柱焊的需求。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种站立操作的螺柱焊接装置，包括焊枪和站立辅助平台，所述站立辅助平台包括底座、立柱、360度水平旋转臂、升降杆和平衡机构，所述立柱固设在所述底座的中心位置，所述360度水平旋转臂由a臂和b臂组成，其中：a臂的一端与设置在立柱上的轴承a固定连接，a臂的另一端与b臂的一端通过销轴连接，b臂的另一端与设置在升降杆上的轴承b固定连接，且所述轴承b在升降杆上能上下滑动；所述焊枪通过连接座固定连接在升降杆的底端，在所述升降杆上设有手持部和焊枪启停开关，所述焊枪启停开关设置在所述手持部，且所述焊枪启停开关与焊枪的驱动电路电线连接；所述平衡机构包括平衡锤、钢丝绳和滑轮，所述平衡锤固定在所述钢丝绳的一端，所述钢丝绳的另一端固定在连接座上，所述滑轮固定在轴承b上，且所述钢丝绳吊挂在滑轮上。

一种优选方案，所述焊枪包括瓷环夹取机构。

进一步优选方案，所述瓷环夹取机构包括两根导柱和两个导套，每根导柱分别穿设在一个导套内，两个导套固定连接在焊枪的枪筒上，在两根导柱的下端固设有瓷环夹头固定座，在导套与瓷环夹头固定座之间的两根导柱上分别套设有弹簧，在位于导套上方的两根导柱上套设有上行程调节件，在弹簧下端与瓷环夹头固定座之间的两根导柱上套设有下行程调节件，在所述瓷环夹头固定座上设有用于螺柱夹头顺利穿过的穿孔，瓷环夹头固设在所述瓷环夹头固定座的底部、且位于所述穿孔的正下方。

一种优选方案，所述站立辅助平台还包括放钉架。

进一步优选方案，在放钉架上的每个焊钉位的一侧上方均固设有取钉限位卡。

进一步优选方案，所述取钉限位卡为开口朝外的圆弧。

一种优选方案，在所述底座上设有站立防滑面。

一种优选方案，在所述底座的底部设有防滑层。

一种优选方案，在所述立柱的顶部或/和侧部设有提手。

一种优选方案，所述焊枪与连接座螺纹连接。

相较于现有技术，本发明具有如下有益技术效果：

本发明通过将焊枪固定在所设计的站立辅助平台上，并使设计的站立辅助平台能携带焊枪做360度水平旋转和上下升降，从而不仅实现了站立螺柱焊操作，而且可保证焊接位点的精准定位，并且可手提移动，占用面积小，能适用于各种焊接场所的使用要求，尤其可用于建筑、桥梁、轨道等建设工地上的大型钢结构工件的现场螺柱焊，适用范围广，使用灵活方便，既可有效避免人工弯腰进行螺柱焊操作所存在的诸多缺陷，又可满足在恶劣工地进行现场站立螺柱焊的使用需求，具有显著进步性和工业实用价值。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的一种站立操作的螺柱焊接装置的结构示意图；

图2为本发明实施例1所述焊枪的结构示意图；

图3为本发明实施例2提供的一种站立操作的螺柱焊接装置的结构示意图；

图4为本发明实施例2所述螺柱焊接装置的第1种应用的示意图；

图5为本发明实施例2所述螺柱焊接装置的第2种应用的示意图；

图6为本发明实施例2所述螺柱焊接装置的第3种应用的示意图；

图7为本发明实施例3提供的一种放钉架的结构示意图；

图8为本发明实施例4提供的一种站立操作的螺柱焊接装置的结构示意图。

图中标号示意如下：1、焊枪；11、枪筒；12、主轴体；13、螺柱夹头；14、瓷环夹取机构；141、导柱；142、导套；143、瓷环夹头固定座；1431、穿孔；144、弹簧；145、上行程调节件；1451、滑套；1452、螺钉；146、下行程调节件；1461、滑套；1462、螺钉；147、瓷环夹头；2、站立辅助平台；21、底座；211、站立防滑面；212、防滑层；22、立柱；221、轴承a；222、提手；23、360度水平旋转臂；231、a臂；232、b臂；233、销轴；24、升降杆；241、轴承b；242、手持部；243、焊枪启停开关；25、平衡机构；251、平衡锤；252、钢丝绳；253、滑轮；26、放钉架；261、取钉限位卡；262、固定柱；3、连接座；4、待焊工件；5、瓷环；6、螺柱。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步详细描述。

实施例1

如图1所示：本实施例提供的一种站立操作的螺柱焊接装置，包括焊枪1和站立辅助平台2，所述站立辅助平台2包括底座21、立柱22、360度水平旋转臂23、升降杆24和平衡机构25，所述立柱22固设在所述底座21的中心位置，所述360度水平旋转臂23由a臂231和b臂232组成，其中：a臂231的一端与设置在立柱22上的轴承a221固定连接，a臂231的另一端与b臂232的一端通过销轴233连接，b臂232的另一端与设置在升降杆24上的轴承b241固定连接，且所述轴承b241在升降杆24上能上下滑动；所述焊枪1通过连接座3固定连接在升降杆24的底端，在所述升降杆24上设有手持部242和焊枪启停开关243，所述焊枪启停开关243设置在手持部242，且所述焊枪启停开关243与焊枪1的驱动电路电线连接(图中未示出，所述电线可通过使焊枪的枪筒11、连接座3及升降杆24内设相连通的引线通道实现内部连接)；所述平衡机构25包括平衡锤251、钢丝绳252和滑轮253，所述平衡锤251固定在所述钢丝绳252的一端，所述钢丝绳252的另一端固定在连接座3上，所述滑轮253固定在轴承b241上，且所述钢丝绳252吊挂在滑轮253上。

由于a臂231能绕立柱22做360度水平旋转，b臂232能绕升降杆24做360度水平旋转，且a臂231与b臂232之间也能进行360度水平旋转，轴承b241在升降杆24上能上下滑动，从而使形成的360度水平旋转臂23具有多个活动关节位置，因而可使携带的焊枪1很容易定位到焊接点，调节自由度非常高。另外，由于焊枪1是固定在升降杆24的底端，是通过手握升降杆24携带焊枪1进行螺柱焊操作，因而可实现站立螺柱焊操作，通过所设置的平衡机构25可保证整个装置在进行螺柱焊操作时的平衡和稳固性。

在所述底座21的上面设有用于操作人员站立在底座上的站立防滑面211，在所述底座21的底部设有防滑层212，以保证操作人员的安全性和焊接装置的稳固性。

在所述立柱22的顶部和侧部设有提手222，以方便人手提拿进行整个装置的移动。

焊枪1的顶部与连接座3之间优选螺纹连接，这样便于更换焊枪1，使用方便。

另外，如图2所示，本实施例中所述焊枪1包括枪筒11、主轴体12和设置在主轴体12前端的用以安装螺柱的螺柱夹头13，还包括瓷环夹取机构14，所述瓷环夹取机构14包括两根导柱141和两个导套142，每根导柱141分别穿设在一个导套142内，两个导套142固定连接在焊枪的枪筒11上，在两根导柱141的下端固设有瓷环夹头固定座143，在导套142与瓷环夹头固定座143之间的两根导柱上分别套设有弹簧144，在位于导套142上方的两根导柱上套设有上行程调节件145，在弹簧144下端与瓷环夹头固定座143之间的两根导柱上套设有下行程调节件146，在所述瓷环夹头固定座143上设有用于螺柱夹头13顺利穿过的穿孔1431，瓷环夹头147固设在所述瓷环夹头固定座143的底部、且位于所述穿孔1431的正下方。本实施例所述的焊枪1可适用于带有瓷环的螺柱焊，可通过所设置的瓷环夹取机构14实现瓷环的夹取。所述上行程调节件145和下行程调节件146均由滑套1451/1461和设置在滑套1451/1461侧部的螺钉1452/1462构成，通过调节滑套1451/1461在导柱141上的位置实现弹簧144在导柱141上的行程调节，从而保证瓷环夹头147能顺利夹取瓷环。本实施例所述的焊枪1的工作原理同本申请人在先申请的发明专利zl201610195248.7中所述，当然，本发明所述的焊枪1也可以采用发明专利zl201610195248.7中所提供的自动焊枪结构。

实施例2

如图3所示：本实施例提供的一种站立操作的螺柱焊接装置，与实施例1的不同之处仅在于：所述站立辅助平台2还包括放钉架26，所述放钉架26固定在底座21上，通过人工先将待焊的多个螺柱放置在放钉架26上，随后即可实现所存放的多个螺柱的自动供料，可进一步提高焊接效率和便捷性。

本实施例所述的螺柱焊接装置的使用方法如下：

首先，通过连接座3使焊枪1固定在升降杆24的下端，然后手持整个装置移位到待焊工件4的附近(请参阅图4至图6所示)；

其次，操作者站立在底座21上，然后手握升降杆24的手持部242，通过360度水平旋转臂23和升降杆24的转动使焊枪1位于放钉架26上的待夹取的套有瓷环5的螺柱6上方，操作者下压升降杆24，直至瓷环夹头147夹取到瓷环5、螺柱夹头13夹取到螺柱6；

接着，操作者手握升降杆24的手持部242，通过360度水平旋转臂23和升降杆24的转动使焊枪1移位到待焊工位，按动设置在升降杆24上的焊枪启停开关243启动焊接；待焊接完成，操作者再通过上提升降杆24，使焊枪1脱离已焊接的螺柱6，即完成一次螺柱焊操作；重复上述操作过程，可实现下一个螺柱的站立焊接。

另外，由图5和图6所示可见，本实施例所述的螺柱焊接装置可放置在建筑、桥梁、轨道等建设工地上的大型待焊工件上进行现场站立螺柱焊。

实施例3

请参阅图7所示：本实施例提供的放钉架26上的每个焊钉位的一侧上方均固设有取钉限位卡261，所述取钉限位卡261为开口朝外的圆弧，所述圆弧的开口大小与瓷环夹头147的外圆周相适配，以利于瓷环夹头147能被限位在圆弧内，使焊枪能快速定位到取钉位，可保证取钉操作的准确度和速度。所述取钉限位卡261可通过固定柱262固定在适宜的高度，所述适宜的高度是指能与瓷环夹头147的上部形成围合关系。另外，所述的放钉架26也可以不固定在底座21上，只要放置在焊枪取钉范围内即可。

实施例4

请参阅图8所示：本实施例提供的一种站立操作的螺柱焊接装置，与实施例1的不同之处仅在于：所述的a臂231和b臂232呈圆管状，且只在所述立柱22的侧部设有水平直线状提手222。

综上所述可见，本发明不仅可实现站立螺柱焊操作，而且可保证焊接位点的精准定位，并且可手提移动，占用面积小，能适用于各种焊接场所的使用要求，尤其可用于建筑、桥梁、轨道等建设工地上的大型钢结构工件的现场螺柱焊，适用范围广，使用灵活方便，既可有效避免人工弯腰进行螺柱焊操作所存在的诸多缺陷，又可满足在恶劣工地进行现场站立螺柱焊的使用需求，因而，本发明相对于现有技术具有显著进步性和工业实用价值。

最后有必要在此指出的是：以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。