专利名称：多电极纵骨焊接机焊接跟踪装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种船体分段多电极纵骨焊接机焊接跟踪装置，具体地说为 船体分段上纵骨安装后，自动将多根纵骨的两侧角焊缝进行跟踪焊接的装置。
背景技术：
在已有技术中，对船体纵骨两侧焊缝进行焊接时，通常是采用单头半自 动焊接小车或手工进行对纵骨两侧焊缝焊接。半自动焊接小车和手工焊接方 式工作效率极低、工人劳动强度大，需大量的工人同时作业才能满足生产， 自动化程度低。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种焊枪在焊接跟踪 装置的带动下随焊缝位置变化而变化，焊枪端部始终保持与工件焊接处一定 距离，保证焊接工艺参数稳定，焊缝均匀、焊高一致，大大减少焊接中人为 影响因素，同时在一侧焊臂上装有两把焊枪同时进行自动焊接，大大提高焊 接速度，多个装置安装在同一根横梁上，可同时对多根纵骨双面自动跟踪焊接 的多电极纵骨焊接机焊接跟踪装置。
按照本发明提供的技术方案，所述多电极纵骨焊接机焊接跟踪装置，包 括在滚珠丝杆左右两端螺接的左右分合座，在分合座上固定连接向下伸出的 焊接臂，焊接臂底端部的内外两侧分别设有固定架与第四直线导轨，第四直 线导轨上滑动连接有活动架，活动架与固定架的下端部均连接有相互配合的 焊枪，在活动架上还设有焊枪的微调装置，在固定架的下端部连接有焊缝仿 形跟踪头，所述左右分合座滑动连接在第三直线导轨上，直线导轨固定在上 下移动体上，该上下移动体与连接座固定连接，连接座滑动连接在第二直线 导轨上，第二直线导轨固定于立柱的侧壁，立柱的顶端部设有连接座的升降 驱动装置，立柱与固定座固定连接，固定座滑动连接在固定设置在横梁顶端 面的第一直线导轨上。
所述连接座的升降驱动装置包括立柱的顶端部固定设置的第一减速机， 第一减速机的输出轴连接向下伸出的驱动丝杆，驱动丝杆的底端部螺接在固 定于连接座上的升降丝母内。
在连接座侧壁设有竖直设置的第五直线导轨，在第五直线导轨上滑动连接有上下移动座，该上下移动座的底端部连接左右分合座，在上下移动座上 固定有丝母座，竖直设置的滚珠丝杆螺接在丝母座的纵向螺孔内，滚珠丝杆 的上下两端通过第二轴承座及其内的第三轴承、第三轴承座及其内的第四轴 承安装在左右分合座上，水平设置的第一滚珠丝杆螺接在丝母座的横向螺孔 内，第一滚珠丝杆的内外两端通过轴承座及其内的轴承安装在上下移动体上。
在第一滚珠丝杆端部固定有第二同步带轮，在上下移动体上通过第一连 接板转动连接有第二减速机，在第二减速机的外端部固定有与第二同步带轮 配合的第一同步带轮，在第一同步带轮与第二同步带轮上绕有第一同步带。
在第二滚珠丝杆的端部固定有第四同步带轮，在分合座上通过第二连接 板转动连接有第三减速机，第三减速机的顶端部固定有与第四同步带轮配合 的第三同步带轮，在第四同步带轮与第三同步带轮上绕有第二同步带。
在立柱的侧壁安装有门形的电控操作箱支架，电控操作箱支架的底端部 设有与焊枪配合的电控箱。
在横梁的底端面左右方向固定设有齿条，在立柱侧壁通过第四轴承座及 其内的第五轴承转动连接有与齿条啮合的齿轮轴，齿轮轴的端部设有手轮， 在第四轴承座上设有锁紧手柄。
本发明结构简单、紧凑，合理；调整方便、快捷、定位准确、自动化程 度高、并且很适合大批量生产船体纵骨自动跟踪焊接；实现了C02气体保护 焊双丝单熔池高速焊接工艺；多组焊接跟踪装置安装在同一横梁上，可同时
对多根纵骨进行自动跟踪焊接；生产不同规格的纵骨时，焊接跟踪装置也不
须调整，可自动进行调节跟踪焊接，大大减少人工焊接。
图1为本发明的构主视图。
图2为本发明在焊枪处于最小行程状态的左视图。 图3为本发明在焊枪处于最大行程状态的左视图。 图4为本发明中I处的放大示意图。 图5为本发明中II处的放大示意图。
图6为本发明中in处的放大示意图。
具体实施例方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图所示本发明主要由横梁l、第一直线导轨2、上下固定座3、立柱
4、第一减速机5、第二直线导轨6、连接座7、上下移动体8、第三直线导轨9、丝母座10、上下升降丝母11、左右焊接臂12、电控操作箱支架13、电控 箱14、第四直线导轨15、锁紧螺杆16、活动架17、焊枪手动微调装置18、 焊枪19、焊缝仿形跟踪头20、固定架21、第一轴承22、升降丝杆23、第一 轴承座24、第二轴承25、第二轴承座26、第三轴承27、左右分合座28、第 二减速机29、第一连接板30、第一同步带轮31、第一同步带32、第二同步 带轮33、第一滚珠丝杆34、上下移动座35、第五直线导轨36、第三减速机 37、第三同步带轮38、第二连接板39、第二同步带40、第二滚珠丝杆41、 第四同步带轮42、第四轴承43、第三轴承座44、手轮45、齿条46、齿轮轴 47、第五轴承48、第四轴承座49、锁紧手柄50等组成。
本发明在滚珠丝杆34左右两端螺接的左右分合座28，在分合座28上固 定连接向下伸出的焊接臂12，焊接臂12底端部的内外两侧分别设有固定架 21与第四直线导轨15，第四直线导轨15上滑动连接有活动架17，活动架17 与固定架21的下端部均连接有相互配合的焊枪19，在活动架17上还设有焊 枪19的微调装置18，在固定架21的下端部连接有焊缝仿形跟踪头20，所述 左右分合座28滑动连接在第三直线导轨9上，直线导轨9固定在上下移动体 8上，该上下移动体8与连接座7固定连接，连接座7滑动连接在第二直线 导轨6上，第二直线导轨6固定于立柱4的侧壁，立柱4的顶端部设有连接 座7的升降驱动装置，立柱4与固定座3固定连接，同定座3滑动连接在固 定设置在横梁1顶端面的第一直线导轨2上。
所述连接座7的升降驱动装置包括立柱4的顶端部固定设置的第一减速 机5，第一减速机5的输出轴连接向下伸出的驱动丝杆23，驱动丝杆23的底 端部螺接在固定于连接座7上的升降丝母11内。
在连接座7侧壁设有竖直设置的第五直线导轨36，在第五直线导轨36 上滑动连接有上下移动座35，该上下移动座35的底端部连接左右分合座28， 在上下移动座35上固定有丝母座10，竖直设置的滚珠丝杆41螺接在丝母座 IO的纵向螺孔内，滚珠丝杆41的上下两端通过第二轴承座26及其内的第三 轴承27、第三轴承座44及其内的第四轴承43安装在左右分合座28上，水 平设置的第一滚珠丝杆34螺接在丝母座10的横向螺孔内，第一滚珠丝杆34 的内外两端通过轴承座及其内的轴承安装在上下移动体8上。
在第一滚珠丝杆34端部固定有第二同步带轮33，在上下移动体8上通 过第一连接板30转动连接有第二减速机29，在第二减速机29的外端部固定 有与第二同步带轮33配合的第一同步带轮31，在第一同步带轮31与第二同步带轮33上绕有第一同步带32。
在第二滚珠丝杆41的端部固定有第四同步带轮42，在分合座28上通过 第二连接板39转动连接有第三减速机37，第三减速机37的顶端部固定有与 第四同步带轮42配合的第三同步带轮38，在第四同步带轮42与第三同步带 轮38上绕有第二同步带40。
在立柱4的侧壁安装有门形的电控操作箱支架13，电控操作箱支架13 的底端部设有与焊枪19配合的电控箱14。
在横梁1的底端面左右方向固定设有齿条46，在立柱4侧壁通过第四轴 承座49及其内的第五轴承48转动连接有与齿条46啮合的齿轮轴47，齿轮 轴47的端部设有手轮45，在第四轴承座49上设有锁紧手柄50。
本发明焊接跟踪装置整体左右移动机构采用直线导轨2安装在横梁1的 上下导轨面，上下固定座3与第一直线导轨2、立柱4连在一起。齿轮轴47 与横梁1上的齿条46啮合，齿轮轴47通过第五轴承48安装在第四轴承座 49上、轴承座49与下固定座3相连，锁紧手柄50旋入轴承座49上，手轮 45装入齿轮轴47。电控操作箱支架13安装在立柱4上方，电控箱14安装于 电控操作箱支架13端部。
本发明焊臂整体升降机构采用驱动丝杆23装入第一轴承座24内的第一 轴承22、第二轴承座26内的第二轴承25、第一减速机5安装在立柱4上， 丝母11安装在上下移动体8上，驱动丝杆23旋入丝母11，上下移动体8通 过第二直线导轨6与立柱4相连。
本发明两侧焊臂左右微动调整机构采用左右分合座28通过直线导轨9 与上下移动体8连接，丝母座10固定在左右分合座28上，第一滚珠丝杆34 装入丝母座10上，通过第二轴承座26及其内的第三轴承27、第三轴承座44 及其内的第四轴承43安装在上下移动体8。
第二减速机29通过第一连接板30固定在上下移动体8上，第一同步带 轮31、第二同步带轮33分别安装在第二减速机29、第一滚珠丝杆34轴端， 并用第一同步带32相连。
本发明两侧焊臂上下微动调整机构采用上下移动座35通过直线导轨36 与左右分合座28连接，丝母座10固定在上下移动座35上，第二滚珠丝杆 41装入丝母座10上，通过轴承座及其内的轴承安装在左右分合座28上。第 三减速机37通过第二连接板39固定在左右分合座28上，第三同步带轮38、 第四同步带轮42分别安装在第三减速机37、第二滚珠丝杆41轴端，并用第二同步带40相连。
本发明焊枪夹持机构采用活动架17通过第四直线导轨15安装在左右焊 接臂12底部，通过锁紧螺杆16锁位置，固定架21安装在左右焊接臂12底 部，焊枪手动微调装置18分别固定在活动架17、固定架21内侧，焊枪19 装入焊枪手动微调装置18，焊缝仿形跟踪头安装在固定架21外侧。
本发明的工作原理
本发明由手轮45、齿轮轴47、齿条46传动，带动整个焊接跟踪装置通 过第一直线导轨2在横梁1上左右移动，在锁紧手柄50的作用下可锁定在横 梁1任意位置上。第一减速机5、驱动丝杆23、丝母11的传动下焊接跟踪装 置通过第二直线导轨6在立柱4上下运动。左右分合座28和焊接臂12在第 二减速机29、第一同步带轮31、第二同步带轮33、第一同步带32、第一滚 珠丝杆34的传动下左右移动。上下移动座35和焊接臂12在第三减速机37、 第三同步带轮38、第四同步带轮42、第二同步带40、第二滚珠丝杆41的传 动下上下移动。焊枪19、焊枪手动微调装置18在活动架17带动下可前后调 节两焊枪距离。
本发明工作过程
本发明采用多根纵骨安装在船体分段上后，移动焊接跟踪装置至纵骨上
部，使纵骨腹板处在焊接跟踪装置中心位置，锁紧手柄50将焊接跟踪装置固 定在横梁1上，通过驱动丝杆23将左右焊接臂12提升至合适高度，启动第 二减速机29将左右焊接臂12移至最大位置，在焊接小车的带动下移至纵骨 的端部，通过第三减速机37、第二滚珠丝杆41将左右焊接臂12降至离分段 底板高度约100mm处停止，启动焊接自动跟踪控制，两侧焊接臂12带动焊 枪自动向焊缝靠近，当焊缝仿形跟踪头20上的V型叉触及到底板和腹板时 焊枪停止运动，手动调整同一侧两焊枪之间的距离、焊枪伸出焊丝的长度、 焊丝相对腹板的角度，启动焊接小车进行焊接，焊缝仿形跟踪头20上的V 型叉会根据焊缝位置变化适时调整焊枪位置随之变化，焊枪始终与焊缝保持 一定距离，起到焊缝跟踪效果。
权利要求
1、一种多电极纵骨焊接机焊接跟踪装置，包括在滚珠丝杆(34)左右两端螺接的左右分合座(28)，在分合座(28)上固定连接向下伸出的焊接臂(12)，焊接臂(12)底端部的内外两侧分别设有固定架(21)与第四直线导轨(15)，第四直线导轨(15)上滑动连接有活动架(17)，其特征是活动架(17)与固定架(21)的下端部均连接有相互配合的焊枪(19)，在活动架(17)上设有焊枪(19)的微调装置(18)，在固定架(21)的下端部连接有焊缝仿形跟踪头(20)，所述左右分合座(28)滑动连接在第三直线导轨(9)上，直线导轨(9)固定在上下移动体(8)上，该上下移动体(8)与连接座(7)固定连接，连接座(7)滑动连接在第二直线导轨(6)上，第二直线导轨(6)固定于立柱(4)的侧壁，立柱(4)的顶端部设有连接座(7)的升降驱动装置，立柱(4)与固定座(3)固定连接，固定座(3)滑动连接在横梁(1)顶端面的第一直线导轨(2)上。
2、 如权利要求1所述的多电极纵骨焊接机焊接跟踪装置，其特征是所 述连接座(7)的升降驱动装置包括立柱(4)的顶端部固定设置的第一减速 机(5)，第一减速机(5)的输出轴连接向下伸出的驱动丝杆(23)，驱动丝 杆(23)的底端部螺接固定于连接座(7)上的升降丝母(11)内。
3、 如权利要求1所述的多电极纵骨焊接机焊接跟踪装置，其特征是所 述连接座(7)侧壁设有竖直设置的第五直线导轨(36)，在第五直线导轨(36) 上滑动连接有上下移动座(35)，该上下移动座(35)的底端部连接左右分合 座(28)，在上下移动座(35)上固定有丝母座(10)，竖直设置的滚珠丝杆(41)螺接在丝母座(10)的纵向螺孔内，滚珠丝杆(41)的上下两端通过 第二轴承座(26)及其内的第三轴承(27)、第三轴承座(44)及其内的第四 轴承(43)安装在左右分合座(28)上，水平设置的第一滚珠丝杆(34)螺 接在丝母座(10)的横向螺孔内，第一滚珠丝杆(34)的内外两端通过轴承 座及其内的轴承安装在上下移动体(8)上。
4、 如权利要求1所述的多电极纵骨焊接机焊接跟踪装置，其特征是所 述第一滚珠丝杆(34)端部固定有第二同步带轮(33)，在上下移动体(8) 上通过第一连接板(30)转动连接有第二减速机(29)，在第二减速机(29) 的外端部固定有与第二同步带轮(33)配合的第一同步带轮(31)，在第一同步带轮(31)与第二同步带轮(33)上绕有第一同步带(32)。
5、 如权利要求1所述的多电极纵骨焊接机焊接跟踪装置，其特征是所 述第二滚珠丝杆(41)的端部固定有第四同步带轮(42)，在分合座(28)上 通过第二连接板(39)转动连接有第三减速机(37)，第三减速机(37)的顶 端部固定有与第四同步带轮(42)配合的第三同步带轮(38)，在第四同步带 轮(42)与第三同步带轮(38)上绕有第二同步带(40)。
6、 如权利要求1所述的多电极纵骨焊接机焊接跟踪装置，其特征是所 述立柱(4)的侧壁安装有门形的电控操作箱支架(13)，电控操作箱支架(13) 的底端部设有与焊枪(19)配合的电控箱(14)。
7、 如权利要求1所述的多电极纵骨焊接机焊接跟踪装置，其特征是所 述横梁(1)的底端面左右方向固定设有齿条(46)，在立柱(4)侧壁通过第 四轴承座(49)及其内的第五轴承(48)转动连接有与齿条(46)啮合的齿 轮轴(47)，齿轮轴(47)的端部设有手轮(45)。
8、 如权利要求7所述的多电极纵骨焊接机焊接跟踪装置，其特征是所 述第四轴承座(49)上设有锁紧手柄(50)。
全文摘要
本发明涉及船体分段多电极纵骨焊接机焊接跟踪装置，在滚珠丝杆左右两端螺接的左右分合座，在分合座上固定连接向下伸出的焊接臂，焊接臂底端部设有固定架与第四直线导轨，第四直线导轨上滑动连接有活动架，活动架与固定架的下端部连接有焊枪，在活动架上设有焊枪的微调装置，在固定架的下端部连接有焊缝仿形跟踪头，左右分合座滑动连接在第三直线导轨上，直线导轨固定在上下移动体上，连接座滑动连接在第二直线导轨上，第二直线导轨固定于立柱的侧壁，立柱与固定座固定连接，固定座滑动连接在横梁顶端面的第一直线导轨上。本发明具有调整方便、定位准确、自动化程度高等优点，很适合大批量生产船体纵骨自动跟踪焊接。
文档编号B23K9/127GK101412141SQ20081019541
公开日2009年4月22日 申请日期2008年10月14日 优先权日2008年10月14日
发明者乐 任, 周军记, 周宏根, 朱越来, 杨念记 申请人:无锡华联科技集团有限公司