一种钢材半自动焊接装置的制作方法

本实用新型涉及钢材焊接领域，具体涉及一种钢材半自动焊接装置。

背景技术：

钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资，其应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同，钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类。焊接也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。

在工厂的生产车间中，将相同类型或者不同类型的钢材进行焊接是必不可少的工序，现在工厂中主要是通过人工焊接的方式，利用压板将需要焊接的两块板料固定，形成对接处，不断调节焊枪位置，使得夹具夹持的焊枪的焊丝熔落在对接处，实现焊接。由于人工作业，焊枪的稳定性及移动速度的快慢不均匀都导致了焊接成品质量不佳。

授权公告号为CN 205869788 U的中国实用新型专利，公开了一种人防门生产用的半自动焊接轨道车，该人防门生产用的半自动焊接轨道车包括小车，小车通过车轮与滑轨滑动连接，小车内设置有匀速控制机构；固定柱，垂直设置于小车上，固定柱上安装有第一连接件，第一连接件远离固定柱的一端与第一筒架连接；支撑轴，支撑轴的一端穿过第一筒架，其另一端至少部分延伸出小车的顶部，并在延伸出小车的顶部的支撑轴的一端上设置有第二筒架，第二筒架固定在支撑轴上，焊接机与第二筒架转动连接。上述半自动焊接轨道车与人工焊接相比，极大的提高了焊枪的稳定性及焊枪移动速度的均匀性，但仍存在以下问题：一是，上述半自动焊接轨道车通过调节支撑轴与第一套筒及第二套筒的螺接位置来调节焊枪与板料对接处的相对位置，这种方式调节精度不高，虽然能实现板材之间的焊接，但焊接的精度、质量不高；二是，上述半自动焊接轨道车的车轮平放于滑轨上，当焊枪与自动焊接轨道车之间的距离较远时，自动焊接轨道车在运动过程中容易出现侧翻现象，导致工作中断，浪费板材；三是：当需要倾斜焊接时，上述半自动焊接轨道车通过手旋转转动机构来控制焊机座转动，精度低、焊接质量不佳；四是：焊枪是利用焊机的高电流，高电压产生的热量聚集在焊枪终端，熔化焊丝，融化的焊丝渗透到需焊接的部位，冷却后，被焊接的物体牢固的连接成一体，上述的焊枪与控制机构之间绝缘性差，工作人员在操作过程中存在危险，甚至危及生命；五是，上述半自动焊接轨道车的焊枪底座大小不能调节，无法实现不同直径的焊枪的插入固定。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种钢材半自动焊接装置，本装置对焊枪的控制方便、精度高、焊接质量高，小车在运动过程中稳定，不同直径的焊枪拆卸、固定、更换方便，焊接过程安全系数高。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种钢材半自动焊接装置，包括架体、设置于架体上的滑轨、滑动设置于滑轨上的行走小车、设置于行走小车上的焊枪调节控制装置和设置于所述焊枪调节控制装置上的焊枪，所述焊枪调节控制装置包括与所述行走小车固定连接的水平调节装置、竖直调节装置、固定设置于所述竖直调节装置上的焊枪夹具底座和转动设置于所述焊枪夹具底座上的焊枪夹头；

所述水平调节装置包括与所述行走小车固定连接的第一横杆外套筒、套设于第一横杆外套筒内的水平调节横杆、套设于水平调节横杆另一端的第二横杆外套筒；

所述竖直调节装置包括与所述第二横杆外套筒固定连接的竖杆外套筒和套设于竖杆外套筒内的调节竖杆；

所述焊枪夹具底座包括与所述调节竖杆固定连接的滑槽底座和滑动设置于滑槽底座上的滑块，所述滑槽底座内设有第一螺杆，所述滑块上设有与第一螺杆相配合的螺孔；所述滑块上还插设有蜗杆传动连接的长齿轮和第二螺杆，所述长齿轮侧壁的顶端一体设置有夹头连接板；

所述焊枪夹头包括固定设置于夹头连接板上的固定夹片和与所述固定夹片的一端铰接的转动夹片，所述固定夹片的另一端铰接有第一紧固螺丝，所述转动夹片相应端设有卡入第一紧固螺丝的卡口。

进一步的，所述滑轨包括平行设计的第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨远离第二滑轨的侧面上设有第一滑槽，所述第二滑轨远离第一滑轨的侧面上设有第二滑槽，所述行走小车上设有沿第一滑槽和第二滑槽滑动的车轮。

进一步的，所述水平调节横杆沿其长度方向设有第一直齿条，所述第一横杆外套筒上设有与所述第一直齿条相啮合的第一横杆调节齿轮和固定所述水平调节横杆的第一顶丝；所述第二横杆外套筒上设有与所述第一直齿条相啮合的第二横杆调节齿轮和固定所述水平调节横杆的第二顶丝。

更进一步的，所述调节竖杆沿其长度方向设有第二直齿条，所述竖杆外套筒上设有与所述第二直齿条相啮合的竖杆调节齿轮。

进一步的，所述滑块上设有第二紧固螺丝，所述滑槽底座上设有与所述第二紧固螺丝相配合的第三滑槽。

更近一步的，所述连接板与所述固定夹片的之间设有绝缘垫片。

再进一步的，所述滑块上设有沿所述长齿轮圆周方向的角度刻度线。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的焊枪夹具底座包括与所述调节竖杆固定连接的滑槽底座和滑动设置于滑槽底座上的滑块，所述滑槽底座内设有第一螺杆，所述滑块上设有与第一螺杆相配合的螺孔。此结构能通过转动螺杆实现滑块水平方向的移动，进而实现焊枪水平方向的微调，提高焊枪焊接的精度。

所述滑块上还插设有蜗杆传动连接的长齿轮和第二螺杆，所述长齿轮侧壁的顶端一体设置有夹头连接板。长齿轮和第二螺杆蜗杆传动连接，第二螺杆的顶端设有手轮，通过旋转手轮可以实现长齿轮的旋转，进而控制焊枪的倾斜角度。与手动旋转相比，控制更加准确、精度更高。

本实用新型的焊枪夹头包括固定设置于夹头连接板上的固定夹片和与所述固定夹片的一端铰接的转动夹片，所述固定夹片的另一端铰接有第一紧固螺丝，所述转动夹片相应端设有卡入第一紧固螺丝的卡口。本焊枪夹头可以安装不同直径的焊枪，并且焊枪的拆卸、固定、更换方便。

所述滑轨包括平行设计的第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨远离第二滑轨的侧面上设有第一滑槽，所述第二滑轨远离第一滑轨的侧面上设有第二滑槽，所述行走小车上设有沿第一滑槽和第二滑槽滑动的车轮。本行走小车在焊接过程中不会出现侧翻现象，整体运动稳定性好。

所述水平调节横杆沿其长度方向设有第一直齿条，所述第一横杆外套筒上设有与所述第一直齿条相啮合的第一横杆调节齿轮和固定所述水平调节横杆的第一顶丝；所述第二横杆外套筒上设有与所述第一直齿条相啮合的第二横杆调节齿轮和固定所述水平调节横杆的第二顶丝。在调节水平调节横杆时，只需旋转第一横杆调节齿轮和第二横杆调节齿轮即可实现水平调节横杆水平方向的移动，通过旋紧第一顶丝和第二顶丝可以实现水平调节横杆、第一横杆外套筒和第二横杆外套筒的固定，调解过程中操作方便、精度高。

在滑块上设有第二紧固螺丝，所述滑槽底座上设有与所述第二紧固螺丝相配合的第三滑槽。第二紧固螺丝的设置，能实现滑块的固定，保证焊接过程中滑块的稳定性，提高焊接精度。

所述连接板与所述固定夹片的之间设有绝缘垫片。绝缘垫片保证焊枪夹头与焊枪夹具底座之间绝缘，大大降低了焊接过程中的危险系数。

所述滑块上设有沿所述长齿轮圆周方向的角度刻度线。角度刻度线的设置方便工作人员对焊枪倾斜角度的控制。

附图说明

图1所示为本实用新型的立体结构图；

图2所示为本实用新型的焊枪调节控制装置的立体结构图；

图3所示为本实用新型的水平调节装置的立体结构图；

图4所示为本实用新型的竖直调节装置的立体结构图；

图5所示为本实用新型的焊枪夹具底座和焊枪夹头相配合的立体结构图；

图6所示为图5的C部放大图；

其中：1、架体；2、滑轨，2-1、第一滑轨，2-2、第二滑轨，2-3、第一滑槽，2-4、第二滑槽；3、行走小车，3-1、车轮；4、焊枪；5、焊枪夹具底座，5-1、滑槽底座，5-2、滑块，5-3、长齿轮，5-4、第二螺杆，5-5、夹头连接板，5-7、第二紧固螺丝，5-8、第三滑槽，5-9、第一螺杆，5-11、角度刻度线；6、焊枪夹头，6-1、固定夹片，6-2、转动夹片，6-3、第一紧固螺丝；7、第一横杆外套筒，7-1、第一横杆调节齿轮，7-2、第一顶丝；8、水平调节横杆，8-1、第一直齿条；9、第二横杆外套筒，9-1、第二横杆调节齿轮，9-2、第二顶丝；10、竖杆外套筒，10-1、竖杆调节齿轮；11、调节竖杆，11-1、第二直齿条；12、绝缘垫片；13、焊枪调节控制装置；14、水平调节装置；15、竖直调节装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

图1至图6所示为本实用新型的一个具体实施例：一种钢材半自动焊接装置，包括架体1、设置于架体1上的滑轨2、滑动设置于滑轨2上的行走小车3、设置于行走小车3上的焊枪调节控制装置13和设置于所述焊枪调节控制装置13上的焊枪4；在实际焊接过程中，将行走小车3放在滑轨2上，再将焊枪4固定在焊枪调节控制装置13上，最后调节焊枪调节控制装置13使焊枪4位于需要焊接的板材对接处，通过控制行走小车3沿滑轨2滑动进而带动焊枪4对板材对接处进行焊接。

所述焊枪调节控制装置13包括与所述行走小车3固定连接的水平调节装置14、竖直调节装置15、固定设置于所述竖直调节装置15上的焊枪夹具底座5和转动设置于所述焊枪夹具底座5上的焊枪夹头6；将焊枪4固定在焊枪夹头6上，通过调节水平调节装置14、竖直调节装置15实现焊枪的水平及竖直方向的调节，再通过旋转焊枪夹头6，可以实现焊枪4的倾斜控制。

所述水平调节装置14包括与所述行走小车3固定连接的第一横杆外套筒7、套设于第一横杆外套筒7内的水平调节横杆8、套设于水平调节横杆8另一端的第二横杆外套筒9；在实际过程中，通过控制水平调节横杆8插入第一横杆外套筒7并固定，实现第一横杆外套筒7与行走小车3的固定；再将第二横杆外套筒9套入水平调节横杆8上并调节第二横杆外套筒9的位置，实现水平方向的调节。

所述竖直调节装置15包括与所述第二横杆外套筒9固定连接的竖杆外套筒10和套设于竖杆外套筒10内的调节竖杆11；控制调节竖杆11套设于竖杆外套筒10的位置，实现竖直方向的调节。

所述焊枪夹具底座5包括与所述调节竖杆11固定连接的滑槽底座5-1和滑动设置于滑槽底座5-1上的滑块5-2，所述滑槽底座5-1内设有第一螺杆5-9，所述滑块5-2上设有与第一螺杆5-9相配合的螺孔。当焊枪的大致位置通过水平调节装置14和竖直调节装置15固定后，旋转第一螺杆5-9，带动设有与第一螺杆5-9相配合螺孔的滑块5-2水平运动，实现对焊枪4水平方向的进一步微调，使焊枪4水平方向调节精度提高。

所述滑块5-2上还插设有蜗杆传动连接的长齿轮5-3和第二螺杆5-4，所述长齿轮5-3侧壁的顶端一体设置有夹头连接板5-5；当需要倾斜焊接时，就需要将焊枪4倾斜一定的角度。旋转第二螺杆5-4，控制与第二螺杆5-4蜗杆传动连接的长齿轮5-3旋转，进而控制夹头连接板5-5旋转。

所述焊枪夹头6包括固定设置于夹头连接板5-5上的固定夹片6-1和与所述固定夹片6-1的一端铰接的转动夹片6-2，所述固定夹片6-1的另一端铰接有第一紧固螺丝6-3，所述转动夹片6-2相应端设有卡入第一紧固螺丝6-3的卡口。当需要更换不同直径的焊枪4时，首先旋松第一紧固螺丝6-3，并将第一紧固螺丝6-3从转动夹片6-2的卡口上取出，再更换不同直径的焊枪4，再将第一紧固螺丝6-3卡入卡口内，旋紧第一紧固螺丝6-3即可。

作为一种优选实施：所述滑轨2包括平行设计的第一滑轨2-1和第二滑轨2-2，所述第一滑轨2-1远离第二滑轨2-2的侧面上设有第一滑槽2-3，所述第二滑轨2-2远离第一滑轨2-1的侧面上设有第二滑槽2-4，所述行走小车3上设有沿第一滑槽2-3和第二滑槽2-4滑动的车轮3-1。在行走小车3运动过程中，车轮3-1始终位于第一滑槽2-3和第二滑槽2-4内，行走小车3不会因为焊枪4与行走小车3之间的距离较远而实现侧翻的情况。

作为另一种优选实施：所述水平调节横杆8沿其长度方向设有第一直齿条8-1，所述第一横杆外套筒7上设有与所述第一直齿条8-1相啮合的第一横杆调节齿轮7-1和固定所述水平调节横杆8的第一顶丝7-2；所述第二横杆外套筒9上设有与所述第一直齿条8-1相啮合的第二横杆调节齿轮9-1和固定所述水平调节横杆8的第二顶丝9-2。当对焊枪4进行水平方向的调节时，首先旋松第一顶丝7-2和第二顶丝9-2，再分别调节第一横杆调节齿轮7-1和第二横杆调节齿轮9-1，待调好水平调节横杆8及第二横杆外套筒9的位置后，再旋紧第一横杆调节齿轮7-1和第二横杆调节齿轮9-1实现水平调节横杆8及第二横杆外套筒9的固定即可，操作方便、控制精准。

作为另一种优选实施：所述调节竖杆11沿其长度方向设有第二直齿条11-1，所述竖杆外套筒10上设有与所述第二直齿条11-1相啮合的竖杆调节齿轮10-1。

作为另一种优选实施：所述滑块5-2上设有第二紧固螺丝5-7，所述滑槽底座5-1上设有与所述第二紧固螺丝5-7相配合的第三滑槽5-8。当滑块5-2沿滑槽底座5-1移动时，第二紧固螺丝5-7沿第三滑槽5-8滑动。当滑块5-2调节完成后，旋转第二紧固螺丝5-7，将滑块5-2固定。

作为另一种优选实施：所述连接板5-5与所述固定夹片6-1的之间设有绝缘垫片12。

作为另一种优选实施：所述滑块5-2上设有沿所述长齿轮5-3圆周方向的角度刻度线5-11。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。