力矩平衡器和移动式焊接装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及焊接技术领域，特别涉及一种力矩平衡器和移动式焊接装置。
【背景技术】
[0002] 焊接在现代机械制造生产活动中扮演的角色越来越为重要。目前，市场上大多数 的焊接机受结构限制，其工作区域存在一定的局限性，在焊接大工件时，往往需搬运焊接 机、焊接电源、保护气瓶等设备。这样不仅费工费时，生产效率低，而且搬运过程中，易造成 电缆损坏，发生事故。
[0003] 为了解决上述问题，焊接技术领域开始研究移动式焊接装置，一般是增加悬臂，再 将焊枪悬挂于悬臂上以实现移动焊接，但在使用过程中会出现一些缺陷。首先，如果焊接底 座不能移动，而只有焊枪能相对底座移动，其使用范围依然有限；其次，焊枪在悬臂的端点 处易出现小角度的拐角，从而影响送丝的顺畅度；再次，焊枪的长度不可以调节，自然状态 下很可能会垂落至地面，无法保证安全性；最后，焊枪在焊接工件时，随着位置的移动所需 的拉力也不相同，会导致工人操作不便。
【发明内容】
[0004] 本发明的主要目的是提供一种力矩平衡器，旨在平衡焊枪处于不同高度、不同角 度时的拉力，从而减少工人的劳动强度，便于工人灵活操作。
[0005] 为实现上述目的，本发明提出的力矩平衡器，用于焊接装置、以平衡焊枪的力矩， 所述力矩平衡器包括安装至焊接装置中基座的立柱、转动安装至所述立柱、偏心轮、连接线 以及与相对所述立柱固定的弹性机构，所述连接线的一端与所述弹性机构连接、另一端与 所述偏心轮连接，所述偏心轮的周面上设有供所述连接线连接的固定部、以及自所述固定 部沿着所述偏心轮的周向延伸的导线槽，所述连接线一端固定于所述固定部，且另一端沿 着所述导线槽伸出与所述弹性机构连接，所述偏心轮设有与所述焊枪连接的连接部；所述 焊枪升降带动所述偏心轮相对所述立柱转动，所述偏心轮转动带动所述弹性机构伸缩、以 调节所述弹性机构的力臂和拉力。
[0006] 优选地，所述弹性机构包括弹簧、用于容置所述弹簧的弹簧盒、以及用于推动所述 弹簧的压块，所述连接线与所述压块连接，所述弹簧盒与所述立柱连接。
[0007] 优选地，所述力矩平衡器还包括连接于所述弹簧盒远离所述压块的一端的滑轮、 以及与所述滑轮连接的保护套，所述连接线依次穿过所述弹簧盒、所述滑轮、所述保护套后 与所述偏心轮连接。
[0008] 优选地，所述力矩平衡器还包括与所述偏心轮连接的安装座，所述连接部设于所 述安装座，所述偏心轮通过转轴与所述立柱转动连接。
[0009] 优选地，所述力矩平衡器还包括可转动安装于所述偏心轮的手柄，所述连接线与 所述偏心轮连接的一端与所述手柄固定连接。
[0010] 优选地，所述力矩平衡器还包括与所述弹性机构连接的旋转座，所述旋转座与焊 接装置的基座转动连接。
[0011] 本发明还提出一种移动式焊接装置，包括焊枪、基座、以及与所述基座和所述焊枪 连接的力矩平衡器，所述基座底部设有滚轮，所述力矩平衡器包括安装至焊接装置中基座 的立柱、转动安装至所述立柱、偏心轮、连接线以及与相对所述立柱固定的弹性机构，所述 连接线的一端与所述弹性机构连接、另一端与所述偏心轮连接，所述偏心轮的周面上设有 供所述连接线连接的固定部、以及自所述固定部沿着所述偏心轮的周向延伸的导线槽，所 述连接线一端固定于所述固定部，且另一端沿着所述导线槽伸出与所述弹性机构连接，所 述偏心轮设有与所述焊枪连接的连接部；所述焊枪升降带动所述偏心轮相对所述立柱转 动，所述偏心轮转动带动所述弹性机构伸缩、以调节所述弹性机构的力臂和拉力。
[0012] 优选地，所述移动式焊接装置还包括与所述连接部连接的连杆、以及与所述连杆 连接的弧形支撑片，所述焊枪挂接于所述支撑片，所述连杆和所述支撑片至少其中之一为 伸缩结构。
[0013] 优选地，所述安装座内安装有送丝机，所述送丝机将焊丝输送至所述焊枪内。
[0014] 优选地，所述移动式焊接装置还包括用于容置焊丝、呈中空的焊丝壳，所述焊丝壳 与所述安装座连接。
[0015] 本发明力矩平衡器的安装座上设有与焊枪连接的连接部，同时安装座与偏心轮连 接，因此，在焊枪移动时会带动安装座及偏心轮相对立柱转动。其中，转轴作为偏心轮的转 动中心，由于偏心轮的周缘到转轴之间的距离不相同，因此在偏心轮转动时力臂也会随之 变化。同时，本发明通过设置立柱实现偏心轮和弹簧盒的定位，在偏心轮转动时带动连接线 的收放和弹簧的伸缩，通过弹簧的伸缩调节弹簧的拉力。由于拉力与力臂的乘积为力矩，因 此，同时调节拉力和力臂，可以使得力矩始终保持定值，从而使得焊枪处于不同高度、不同 角度时所需的拉力相同，这样可以减少工人的劳动强度，便于工人灵活操作。
【附图说明】
[0016] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0017] 图1为本发明移动式焊接装置一实施例的结构示意图；
[0018] 图2为图1中力矩平衡器一角度的结构示意图；
[0019] 图3为图1中力矩平衡器另一角度的结构示意图；
[0020] 图4为图1中力矩平衡器再一角度的结构示意图；
[0021] 图5为图1中力矩平衡器又一角度的结构示意图；
[0022] 图6为图5中沿I-Ι方向的剖视图；
[0023] 图7为图5中沿II-II方向的剖视图；
[0024] 图8为图2中偏心轮一角度的结构示意图；
[0025] 图9为图2中偏心轮另一角度的结构示意图；
[0026] 图10为图2中力矩平衡器的原理示意图。
[0027] 附图标号说明：
[0029] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基 于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其 他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031] 需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用 于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该 特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0032] 另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术 人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术 方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0033] 本发明提出一种移动式焊接装置。
[0034] 参照图1至9,图1为本发明移动式焊接装置一实施例的结构示意图；图2为图1 中力矩平衡器一角度的结构示意图；图3为图1中力矩平衡器另一角度的结构示意图；图4 为图1中力矩平衡器再一角度的结构示意图；图5为图1中力矩平衡器又一角度的结构示 意图；图6为图5中沿I-Ι方向的剖视图；图7为图5中沿II-II方向的剖视图；图8为图 2中偏心轮一角度的结构示意图；图9为图2中偏心轮另一角度的结构示意图；图10为图 2中力矩平衡器的原理示意图。
[0035] 在本发明实施例中，该移动式焊接装置，包括焊枪600、基座200、以及与基座200 和焊枪600连接的力矩平衡器100,基座200底部设有滚轮210,力矩平衡器100包括安装 至焊接装置中基座200的立柱110、转动安装至立柱110的偏心轮120、连接线140以及与 相对立柱110固定的弹性机构130,连接线140的一端与弹性机构130连接、另一端与偏心 轮120连接，偏心轮120的周面上设有供连接线140连接的固定部（图未示）、以及自固定 部沿着偏心轮120的周向延伸的导线槽121，连接线140 -端固定于固定部，且另一端沿着 导线槽121伸出与弹性机构130连接，偏心轮120设有与焊枪600连接的连接部151 ;焊枪 600升降带动偏心轮120相对立柱110转动，偏心轮120转动带动弹性机构130伸缩、以调 节弹性机构130的力臂和拉力。
[0036] 参考图1，力矩平衡器100设置于基座200的上端、并与焊枪600连接，其中焊枪 600使用时需要焊接工件的不同部位，因此需要多自由度的移动，当焊枪600的使用高度发 生变化时其所需的拉力也会变化，这会给工人的操作造成负担，还会降低工作效率。本发明 的力矩平衡器100可以平衡焊枪600处于不同高度时的拉力。本发明的力矩平衡器100设 有与焊枪600连接的连接部151，因此，在焊枪600移动时会带动偏心轮120相对立柱110 转动。由于偏心轮120的周缘到转动中心之间的距离不相同，因此在偏心轮120转动时力 臂也会随之变化。同时，本发明通过设置立柱110和弹性机构130相对固定，在偏心轮120 转动时带动连接线140的收放和弹性机构130的伸缩，通过弹性机构130的伸缩调节弹性 机构130的拉力。由于拉力与力臂的乘积为力矩，因此，同时调节拉力和力臂，可以使得力 矩始终保持定值，从而使得焊枪600处于不同高度、不同角度时所需的拉力基本相同，这样 可以减少工人的劳动强度，便于工人灵活操作。
[0037] 需要说明的是，本发明对于连接线140的材质不做限制，为了提高连接和传动的 稳定性，优选地，连接线140为钢丝绳。安装座150上的连接部151可以设置为插槽，卡扣 等任意满足强度要求的形式，并且焊枪600还可以通过螺钉与连接部151紧固连接。偏心 轮120的具体轮廓以及导线槽121的具体轨迹都需要根据焊枪600的规格进行设置，本发 明对此不做限制。为了节约成本以及减小力矩平衡器100的体积和重量，偏心轮120的具 体尺寸可根据其转动轨迹进行设置，比如，本实施例中将偏心轮120的局部省略。优选地， 为了提高连接的稳定性，将立柱110竖直设置，且将弹性机构130水平连接于基座200的顶 部。
[0038] 优选地，力矩平衡器100还包括与偏心轮120连接的安装座150,连接部151设于 安装座150,偏心轮120通过转轴1100与立柱110转动连接。转轴1100作为偏心轮120和 安装