一种焊枪跟踪装置及焊枪机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种焊枪跟踪装置，包括固定棒和跟踪轴承，固定棒的上端通过固定板与焊枪机构相连，其下端设置有一跟踪轴承，跟踪轴承上设置有偏心轴；焊枪机构在焊接的过程中，跟踪轴承压在鹅背梁背面上，将鹅背梁背面的起伏状况反馈给焊枪机构。本实用新型还提供了一种焊枪机构，包括两个设置在导轨的两侧并可沿导轨移动对鹅背梁进行焊接的焊枪组；焊枪组包括相连的移动装置和焊枪装置，焊枪装置包括夹持机构和焊枪，移动装置包括用于焊枪在高度上较大范围调节的动力装置和升降直线导轨、用于焊枪在高度上微调的高度微调机构以及用于焊枪在宽度上微调的宽度微调机构。本实用新型保证了焊枪与鹅背梁两侧的焊缝的精确定位，确保了焊接质量。
【专利说明】一种焊枪跟踪装置及焊枪机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及集装箱焊接器械的设计【技术领域】，尤其涉及一种焊枪跟踪装置及焊枪机构。
【背景技术】
[0002]集装箱是现代运输过程中必不可少的一部分，集装化运输在全球广泛运用。集装箱的主要型号为40英尺、45英尺，集装箱的鹅颈槽由鹅主梁、鹅面板及一定数量的鹅背梁组成，鹅背梁呈“C”型，按一定间距扣置在鹅面板背面；其中，鹅背梁的四周要求全焊，以防止水汽进入其内腔而产生锈蚀。
[0003]40英尺箱鹅颈槽长约3307mm，设置有12根鹅背梁，最小间距215mm ；45英尺箱鹅颈槽长约3992mm，设置有鹅背梁16根，最小间距215mm ;其中，40英尺、45英尺箱鹅颈槽的鹅背梁长均约1029mm。由于鹅背梁数量多、间距小，现有的鹅颈线安排4个台位焊接鹅背梁，其中第I台位是鹅背梁包角、点焊台，第4台位是清理、补焊台，鹅背梁两侧的焊道由第
2、第3台位焊接。鹅背梁两侧的焊道由2个台位分摊，其焊接现场具体为第2台位安排3个焊工，第3台位安排2个焊工。每个焊工平均需焊接4-8条鹅背梁焊道。而目前40英尺箱的生产节拍在3分钟/台以内，节奏快、劳动强度高，且手工焊接工作量大，造成焊接质量难以得到保证，常出现焊缝偏焊、漏焊、补焊多，成型不美观等缺陷。
实用新型内容
[0004]本实用新型一方面为一种焊枪跟踪装置，设置于焊接设备上，所述焊接设备上设置有焊枪机构，所述焊枪跟踪装置包括一固定棒，所述固定棒的上端与所述焊枪机构相连，所述固定棒的下端设置有一跟踪轴承，所述焊枪机构对所述鹅背梁进行焊接时，所述跟踪轴承压在所述鹅背梁上。
[0005]较佳地，所述固定棒的上端通过一固定板与所述焊枪机构相连，且保证所述固定棒垂直于所述鹅背梁的背面。
[0006]较佳地，所述跟踪轴承内设置有一偏心轴。
[0007]较佳地，所述固定板呈三角形。
[0008]本实用新型另一方面为一种焊枪机构，所述焊枪机构通过移动架设置在一集装箱鹅背梁焊接设备的导轨上，并沿导轨移动进行焊接；所述集装箱鹅背梁焊接设备用于将鹅背梁焊接到鹅面板上，所述焊枪机构上设置有如上所述的焊枪跟踪装置。
[0009]较佳地，所述焊枪机构至少包括一个焊枪组，所述焊枪组通过所述移动架与所述导轨相连并沿所述导轨移动。
[0010]较佳地，所述焊枪组包括移动装置以及与所述移动装置相连的焊枪装置，所述移动装置与所述移动架相连；所述焊枪装置包括夹持机构和设置在所述夹持机构上的焊枪，所述焊枪的枪头上装有焊丝，所述移动装置用于控制所述焊枪相对于鹅背梁侧边焊缝的距离。[0011]较佳地，所述移动装置包括:
[0012]动力装置，设置在所述移动架上；
[0013]升降直线导轨，设置在所述移动架上，所述升降直线导轨上设置有一滑块，所述动力装置与所述滑块相连并带动所述滑块沿所述升降直线导轨移动，所述滑块与所述焊枪装置相连。
[0014]较佳地，所述动力装置包括电机和气缸，所述电机为所述移动架提供动力使所述移动架沿所述导轨运动；所述气缸设置在所述移动架上，所述气缸具有一伸出轴，所述伸出轴与所述滑块的上端相连。
[0015]较佳地，所述移动装置还包括高度微调机构，所述滑块通过所述高度微调机构与所述焊枪装置相连，所述高度微调机构包括:
[0016]高度齿条管，其上端与所述滑块相连，且所述高度齿条管垂直于所述鹅背梁的背面；
[0017]高度微调部件，套设在所述高度齿条管上且所述高度微调部件上设置有高度微调手轮，通过转动所述高度微调手轮使得所述高度微调部件沿所述高度齿条管上下移动；所述焊枪装置与所述高度微调部件相连，所述高度微调部件带动所述焊枪装置沿所述高度齿条管移动。
[0018]较佳地，所述移动装置还包括宽度微调机构，所述高度微调部件通过所述宽度微调机构与所述焊枪装置相连，所述宽度微调机构包括:
[0019]宽度齿条管，其一端与所述高度微调部件相连，且所述宽度齿条管垂直于所述高度齿条管；
[0020]宽度微调部件，所述焊枪装置与所述宽度微调部件相连，所述宽度微调部件套设在所述宽度齿条管上，且所述宽度微调部件上设置有宽度微调手轮，通过转动所述宽度微调手轮使得所述宽度微调部件沿所述宽度齿条管移动，用于调节所述焊枪装置上设置的所述焊枪与所述鹅背梁之间在所述鹅背梁的宽度方向上的距离。
[0021]较佳地，所述焊枪机构包括两个所述焊枪组，所述两个焊枪组设置在所述导轨的两侧，对所述鹅背梁两侧的焊缝同时进行焊接。
[0022]较佳地，所述焊枪跟踪装置通过一个三角形固定板与所述两个焊枪组相连，所述三角形固定板的底边的两端分别与所述两个焊枪组的高度齿条管的下端相连，所述三角形固定板的顶角与所述固定棒的上端相连。
[0023]较佳地，所述跟踪轴承内设置有一偏心轴。
[0024]本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果:
[0025]I)本实用新型通过焊枪跟踪装置上的跟踪轴承压在鹅背梁的背面上，将鹅背梁的起伏状况反馈给焊枪，从而保证了焊接质量；
[0026]2)本实用新型通过在跟踪轴承上设置偏心轴，用于跟踪轴承与鹅背梁的背面之间相对位置的微调，确保跟踪轴承能紧贴鹅背梁的背面；
[0027]3)本实用新型还通过设置移动装置实现焊枪在垂直于鹅背梁背面方向上高度的大范围调节和微调，以及实现焊枪在鹅背梁宽度方向上的微调，使得焊枪能够精确对准鹅背梁两侧的焊缝，从而确保了焊接质量。【专利附图】
【附图说明】
[0028]结合附图，通过下文的叙述详细说明，可更清楚地理解本实用新型的上述及其他特征和优点，其中:
[0029]图1为集装箱鹅背梁焊接设备的结构示意图；
[0030]图2为焊枪跟踪装置的正视图；
[0031]图3为焊枪跟踪装置的俯视图；
[0032]图4为焊枪跟踪装置的局部剖视图；
[0033]图5为焊枪机构的正视图；
[0034]图6为焊枪机构的左视图；
[0035]图7为焊枪机构的局部示意图。
[0036]符号说明:
[0037]100-集装箱鹅背梁焊接设备101-导轨201-鹅背梁
[0038]202-鹅面板300-焊枪机构301-升降直线导轨
[0039]302-移动架303-滑块3031-滑块连接座
[0040]304-气缸305-电机306-伸出轴[0041 ]307-齿轮 308-齿条 309-闻度齿条管
[0042]310-高度微调部件311-高度微调手轮 312-宽度齿条管
[0043]313-宽度微调部件314-宽度微调手轮 315-焊枪夹持管
[0044]316-锁紧螺栓318-减速器400-跟踪装置
[0045]401-固定棒402-跟踪轴承4022-螺母
[0046]4023-弹簧垫片4024-挡圈403-固定板
[0047]4031-夹箍结构404-偏心轴
【具体实施方式】
[0048]参见示出本实用新型实施例的附图，下文将更详细地描述本实用新型。然而，本实用新型可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本【技术领域】的技术人员完全了解本实用新型的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。
[0049]本实用新型提供了一种焊枪跟踪装置，设置于焊接设备上，焊枪跟踪装置与设置在焊接设备上的焊枪机构相连，并压在被焊接产品上，将产品表面的起伏状况反馈给焊枪。下面以焊枪跟踪装置设置在一集装箱鹅背梁焊接设备100上的焊枪机构300上为例，进行详细说明。如图1中所示，其中集装箱鹅背梁焊接设备100用于将鹅背梁201焊接到鹅面板202上，集装箱鹅背梁焊接设备100上包括有焊枪机构300，焊枪机构300包括装有焊丝的焊枪，焊枪沿鹅背梁201两侧的焊缝进行行走焊接。
[0050]如图2至图4，在本实施例中，该焊枪跟踪装置400主要包括一固定棒401和跟踪轴承402，固定棒401的上端与焊枪机构300相连，固定棒401下端连接跟踪轴承402。具体的，固定棒401的上端通过一固定板403与焊枪机构300相连,使得固定棒401垂直于鹅背梁201，且保证焊枪在沿鹅背梁201 —侧焊缝焊接时，跟踪轴承402与焊枪的焊头同步，SP焊枪将鹅背梁201焊接到哪，跟踪轴承402就沿鹅背梁201滚到哪。另外，固定棒401的长度可根据具体情况来设定，保证当焊枪对枪完毕后跟踪轴承402刚好压在鹅背梁201的背面的中间位置上。
[0051]在本实施例中，由于鹅背梁201两侧均需焊接，因此一般采用双头焊枪机构，其包括两个焊枪，固定板403设计为一等腰三角形，其底边两端延伸并设计有夹箍结构4031，固定板403通过夹箍结构4031并配备螺丝来与两个焊枪相连；固定板403的顶角与固定棒401的一端相连，固定板403的尺寸大小根据焊枪的位置来设计，保证焊枪与固定棒401之间形成的平面垂直于鹅背梁201的背面。当然，此处固定板403的结构形式只是一种实施例，在具体运用时可根据焊枪的结构进行调整，此处不作限制。
[0052]在本实施例中，如图4所示，跟踪轴承402 —侧与固定棒401的另一端相连，跟踪轴承402的另一侧面上还设置有一偏心轴404，偏心轴404穿过跟踪轴承402和固定棒401，并通过螺母4022以及弹簧垫片4023将跟踪轴承402连接到固定棒401上，且跟踪轴承402与固定棒401之间设置有挡圈4024。偏心轴404除了用于连接跟踪轴承402与固定棒401之外，偏心轴404还用于跟踪轴承402与鹅背梁201的背面之间相对位置的微调，确保跟踪轴承402能紧贴鹅背梁201的背面。
[0053]本实用新型提供的一种焊枪跟踪装置，其结构简单，并能及时的将鹅背梁201表面上的起伏状况反馈给焊枪机构300，从而保证了焊接质量；同时，本实施新型在跟踪轴承402上还设置了偏心轴404，对跟踪轴承402与鹅背梁201的背面之间相对位置进行微调，从而确保跟踪轴承402能紧贴鹅背梁201的背面。
[0054]本实用新型还提供了 一种焊枪机构，设置在如图1所示的集装箱鹅背梁焊接设备100上，该集装箱鹅背梁焊接设备100用于将鹅背梁201焊接到鹅面板202上；其中，集装箱鹅背梁焊接设备100上设置有一导轨101，焊枪机构300沿导轨101移动进行焊接。
[0055]参考图5至图7，焊枪机构300包括两个焊枪组，两焊枪组分别设置在导轨101的两侧，两焊枪组可对鹅背梁201两侧的焊缝同时进行焊接。本实施例设计成两个焊枪组的目的是为了能够对鹅背梁201两侧的焊缝同时进行焊接，从而节省焊接时间，提高工作效率；当然，焊枪机构300也可只包括一个焊枪组，焊枪组的数目可根据具体情况来调整，此处不作限制。其中，每个焊枪组包括移动装置和焊枪装置，移动装置设置在导轨101上，焊枪装置与移动装置相连，焊枪装置包括焊枪以及用于夹持焊枪的夹持机构，焊枪的枪头上还设置有焊丝。
[0056]在本实施例中，移动装置包括升降直线导轨301和动力装置。升降直线导轨301通过一移动架302设置在导轨101的一侧，该升降直线导轨301上还设置有滑块303，滑块303可沿升降直线导轨301上下移动。动力装置包括气缸304和电机305，气缸304用于驱动滑块303沿升降直线导轨301移动，电机305用于为移动架302提供动力使移动架302带动整个焊枪机构300沿导轨101移动。具体的，气缸304设置在移动架302上，且位于升降直线导轨301的上方；气缸304的下端具有一伸出轴306，伸出轴306通过滑块连接座3031与滑块303的上端相连；气缸304是通过接通外部高压气源来获得动力，从而带动伸出轴306做伸缩运动。电机305与移动架302相连，电机305下端连接有一减速器318，减速器318的下端设置有一齿轮307，导轨101上设置有与齿轮307相匹配的齿条308，电机305和减速器318通过齿轮307和齿条308相配合与导轨101相连；电机305为减速器318提供动力，减速器318带动齿轮307转动并沿齿条308移动，从而带动移动架302沿导轨101移动。升降直线导轨301和气缸304，实现焊枪在垂直于鹅背梁201背面方向上高度的大范围调节，使得焊枪靠近鹅背梁201两侧的焊缝。
[0057]在本实施例中，移动装置还包括高度微调机构。高度微调机构包括高度齿条管309和高度微调部件310，高度齿条管309的上端与滑块303的下端相连，且保证高度齿条管309垂直于鹅背梁201的背面；高度微调部件310套设在高度齿条管309上，且高度微调部件310上设置有高度微调手轮311，通过旋转高度微调手轮311可使高度微调部件310沿高度齿条管309上下移动。本实用新型还包括焊枪跟踪装置400，焊枪跟踪装置400的具体的结构形式参照上文所述，此处不再赘述；焊枪跟踪装置400中的固定板403呈三角形，焊枪跟踪装置400通过固定板403底边两端延伸端上设计的夹箍结构4031设置在高度齿条管309的下端上，且保证固定棒401与高度齿条管309平行。高度微调机构用于调节焊枪在垂直与鹅背梁201背面的方向上与焊缝之间的距离，从而保证焊枪与鹅背梁201两侧的焊缝的精确定位，从而确保了焊接质量。
[0058]在本实施例中，移动装置还包括宽度微调机构，宽度微调机构包括宽度齿条管312和宽度微调部件313。宽度齿条管312的一端与高度微调部件310相连，宽度齿条管312垂直于高度齿条管309 ;宽度齿条管312在与鹅背梁201的背面相平行的平面内，相对于鹅背梁201的长度方向上向鹅背梁201所在的一侧旋转一定角度；宽度微调部件313套设在宽度齿条管312，且宽度微调部件313上设置有宽度微调手轮314，通过旋转宽度微调手轮314可使宽度微调部件313沿宽度齿条管312移动。宽度微调机构在鹅背梁201宽度方向上，对焊枪相对于鹅背梁201的距离进行微调，从而保证焊枪与鹅背梁201两侧的焊缝的精确定位，确保了焊接质量。
[0059]在本实施例中，夹持机构为一焊枪夹持管315，其上端与宽度微调部件313相连，且焊枪夹持管315与高度齿条管309平行；焊枪安装在焊枪夹持管315内，并通过一锁紧螺栓316对焊枪进行固定，焊枪的头部设置有焊丝，焊枪机构300焊接时焊枪与鹅背梁201两侧的焊缝相对。
[0060]本实用新型提供的一种焊枪机构，其工作过程如下:
[0061]初始状态下，焊枪位于鹅背梁201的上方；首先启动气缸304，使其伸出轴306伸出并推动滑块303沿升降直线导轨301向下运动，然后将动力依次传递给高度齿条管309、高度微调部件310、宽度齿条管312、宽度微调部件313和焊枪夹持管315，从而使得焊枪在高度方向上向下运动。再通过旋转高度微调手轮311使得高度微调部件310带动宽度微调机构、焊枪夹持管315和焊枪在垂直于鹅背梁201背面上的高度微调，从而使得焊枪在高度上对准焊缝，且同时保证跟踪轴承402压在鹅背梁201的背面上。最后通过旋转宽度微调手轮314，使得宽度微调部件313带动焊枪夹持管315和焊枪在鹅背梁201的宽度方向上进行微调，从而使得焊枪在宽度方向上对准焊缝，对枪完毕，启动电机305，焊枪机构300沿导轨101移动进行焊接。
[0062]当焊枪焊接完一条鹅背梁201后继续焊接下一条鹅背梁201时，需对焊枪机构300进行复位，气缸304反向进气，气缸伸出轴306上提，带动高度微调机构、宽度微调机构、夹持机构和焊枪整体向上移动，远离鹅背梁201的背面，以防止焊枪机构300在移动时碰到已经焊接好的鹅背梁201。[0063]本实用新型提供的一种焊枪机构，一方面通过将焊枪跟踪装置400上的跟踪轴承402压在鹅背梁201的背面上，将鹅背梁201的起伏状况反馈给焊枪，从而保证了焊接质量；另一方面，本实用新型还通过设置移动装置实现焊枪在垂直于鹅背梁201背面方向的大调节和微调，以及实现焊枪在鹅背梁201宽度方向上的微调，使得焊枪能够精确对准鹅背梁201两侧的焊缝，从而确保了焊接质量。
[0064]综上所述，本实用新型提供了一种焊枪跟踪装置，包括固定棒和跟踪轴承，固定棒的上端通过一三角形固定板与焊枪相连，固定棒的下端设置有一跟踪轴承，跟踪轴承上还设置有一偏心轴。焊枪在焊接的过程中，跟踪轴承压在鹅背梁背面宽度方向的中间位置上，将鹅背梁背面的起伏状况反馈给焊枪。本实用新型还提供了一种焊枪机构，包括两个焊枪组，设置在一导轨的两侧并可沿导轨移动对鹅背梁进行焊接；焊枪组包括依次相连的移动装置、夹持机构和焊枪，移动装置包括用于焊枪在高度上大范围调节的动力装置和升降直线导轨、用于焊枪在高度上微调的高度微调机构以及用于焊枪在宽度上微调的宽度微调机构。本实用新型保证了焊枪与鹅背梁两侧的焊缝的精确定位，从而保证了焊接质量。
[0065]本【技术领域】的技术人员应理解，本实用新型可以以许多其他具体形式实现而不脱离本实用新型的精神或范围。尽管已描述了本实用新型的实施例，应理解本实用新型不应限制为这些实施例，本【技术领域】的技术人员可如所附权利要求书界定的本实用新型精神和范围之内作出变化和修改。
【权利要求】
1.一种焊枪跟踪装置，设置于焊接设备上，所述焊接设备上设置有焊枪机构，其特征在于，所述焊枪跟踪装置包括一固定棒，所述固定棒的上端与所述焊枪机构相连，所述固定棒的下端设置有一跟踪轴承，所述焊枪机构对鹅背梁进行焊接时，所述跟踪轴承压在所述鹅背梁上。
2.根据权利要求1所述的焊枪跟踪装置，其特征在于，所述固定棒的上端通过一固定板与所述焊枪机构相连，且保证所述固定棒垂直于所述鹅背梁的背面。
3.根据权利要求2所述的焊枪跟踪装置，其特征在于，所述固定板呈三角形。
4.根据权利要求1所述的焊枪跟踪装置，其特征在于，所述跟踪轴承内设置有一偏心轴。
5.一种焊枪机构，所述焊枪机构通过移动架设置在一集装箱鹅背梁焊接设备的导轨上，并沿导轨移动进行焊接；所述集装箱鹅背梁焊接设备用于将鹅背梁焊接到鹅面板上，其特征在于，所述焊枪机构上设置有如权利要求1所述的焊枪跟踪装置。
6.根据权利要求5所述的焊枪机构，其特征在于，所述焊枪机构至少包括一个焊枪组，所述焊枪组通过所述移动架与所述导轨相连并沿所述导轨移动。
7.根据权利要求6所述的焊枪机构，其特征在于，所述焊枪组包括移动装置以及与所述移动装置相连的焊枪装置，所述移动装置与所述移动架相连；所述焊枪装置包括夹持机构和设置在所述夹持机构上的焊枪，所述焊枪的枪头上装有焊丝，所述移动装置用于控制所述焊枪相对于鹅背梁侧边焊缝的距离。
8.根据权利要求7所述的焊枪机构，其特征在于，所述移动装置包括: 动力装置，设置在所述移动架上； 升降直线导轨，设置在所述移动架上，所述升降直线导轨上设置有一滑块，所述动力装置与所述滑块相连并带动所述滑块沿所述升降直线导轨移动，所述滑块与所述焊枪装置相连。
9.根据权利要求8所述的焊枪机构，其特征在于，所述动力装置包括电机和气缸，所述电机为所述移动架提供动力使所述移动架沿所述导轨运动；所述气缸设置在所述移动架上，所述气缸具有一伸出轴，所述伸出轴与所述滑块的上端相连。
10.根据权利要求8所述的焊枪机构，其特征在于，所述移动装置还包括高度微调机构，所述滑块通过所述高度微调机构与所述焊枪装置相连，所述高度微调机构包括: 高度齿条管，其上端与所述滑块相连，且所述高度齿条管垂直于所述鹅背梁的背面； 高度微调部件，套设在所述高度齿条管上且所述高度微调部件上设置有高度微调手轮，通过转动所述高度微调手轮使得所述高度微调部件沿所述高度齿条管上下移动；所述焊枪装置与所述高度微调部件相连，所述高度微调部件带动所述焊枪装置沿所述高度齿条管移动。
11.根据权利要求10所述的焊枪机构，其特征在于，所述移动装置还包括宽度微调机构，所述高度微调部件通过所述宽度微调机构与所述焊枪装置相连，所述宽度微调机构包括: 宽度齿条管，其一端与所述高度微调部件相连，且所述宽度齿条管垂直于所述高度齿条管； 宽度微调部件，所述焊枪装置与所述宽度微调部件相连，所述宽度微调部件套设在所述宽度齿条管上，且所述宽度微调部件上设置有宽度微调手轮，通过转动所述宽度微调手轮使得所述宽度微调部件沿所述宽度齿条管移动，用于调节所述焊枪装置上设置的所述焊枪与所述鹅背梁之间在所述鹅背梁的宽度方向上的距离。
12.根据权利要求11所述的焊枪机构，其特征在于，所述焊枪机构包括两个所述焊枪组，所述两个焊枪组设置在所述导轨的两侧，对所述鹅背梁两侧的焊缝同时进行焊接。
13.根据权利要求12所述的焊枪机构，其特征在于，所述焊枪跟踪装置通过一个三角形固定板与所述两个焊枪组相连，所述三角形固定板的底边的两端分别与所述两个焊枪组的高度齿条管的下端相连，所述三角形固定板的顶角与所述固定棒的上端相连。
14.根据权利要求5或13所述焊枪机构，其特征在于，所述跟踪轴承内设置有一偏心轴。
【文档编号】B23K37/02GK203726026SQ201420049822
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日
【发明者】李崇桂, 侯蜀, 熊安刚, 梁嘉津, 吴建平 申请人:胜狮货柜管理(上海)有限公司