本发明属于焊接技术领域，尤其涉及一种焊枪摆动装置。
背景技术：
在堆焊时，需要熔深较浅，以减低焊缝的稀释率，减低堆焊层数，提高效益。同时需要为了使堆焊表面平整，并具有一定的宽度，减少机加工，也提高效益。为此在堆焊时，需要焊枪作高速摆动，摆动频率为8-15次/秒。
交流电机的转速为50转/秒，如果采用电机正反转换向来驱动焊枪往复摆动，则电机会严重发热，同时水冷焊枪的重量达5kg左右，电机启动、制动扭矩较大。如果拖动的负载非常小，则采用电机换向也是可行的，只是电机发热比较严重，虽然通过油冷或强气冷的方式可以解决发热问题，但用于堆焊的摆动机构既要求作高速摆动，又需要驱动较大的负载，在这种情况下，不适合采用电机来驱动焊枪往复摆动。
同时，在焊接摆动过程中，焊枪的摆动速度需要基本匀速，以保证堆焊焊缝的高度基本一致，所以从动件只能作等速运动，高速摆动装置拖动焊枪作高速等速摆动，但如果该装置采用传统的等速摆动凸轮，则在左极限位和右极限位时，由于速度变化很大，时间短，加速度很大，引起的巨大的冲击力大，对机构有较大的损害。焊枪在左右摆动时，向左的力和向右的力较大，如果作用到凸轮上，则凸轮轴很快断裂，噪声也非常大。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种焊枪摆动装置，解决了焊枪摆动过程中，速度变化大、响应时间短、加速度大引起的冲击力大的问题。
本发明提出的一种焊枪摆动装置，包括基座、活动地设置在所述基座上的盘形凸轮、由所述盘形凸轮驱动其作直线往复运动的推杆、与所述推杆连接的焊枪，所述盘形凸轮的两端头采用圆弧连接，连接的圆弧的圆心位于所述盘形凸轮的对称轴上，所述盘形凸轮的外围与所述基座之间设有轴承。
进一步的，所述基座上设有限制所述推杆的运动轨迹的限位座，所述限位座固定在所述基座上，所述限位座上设有供所述推杆穿过的通孔。
进一步的，所述推杆上设有挡块，所述基座上设有两个弹性限位块，各所述弹性限位块分别设置在所述挡块的运动轨迹的两端点。
进一步的，所述推杆通过连接件与所述焊枪连接。
进一步的，所述基座上设有导轨，所述连接件上设有与所述导轨滑移配合的滑块。
进一步的，所述基座上设有上盖板，所述上盖板上设有驱动所述盘形凸轮转动的电机。
本发明的另一个目的是提出上述焊枪摆动装置在堆焊作业中的应用。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
1、在常规等速凸轮的两端头，采用圆弧连接，将突变点改为圆弧连接，降低了冲击力，实现了焊枪的高速摆动；
2、在凸轮的推杆上安装挡块，与限位块相互配合作为缓冲装置，降低了焊枪较大的动量和冲量对凸轮的影响；
3、在凸轮的外围嵌套了一个轴承，降低了凸轮轴的受力。
本发明提出的焊枪摆动装置可以实现焊枪作高速摆动时大负载驱动、小冲击、高速等速摆动；实现焊枪的摆动速度与焊缝要求基本一致。
附图说明
图1是焊枪摆动器的结构示意图。
图2是焊枪摆动器的结构示意图。
图3是焊枪摆动器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。
参见图1-3，一种焊枪4摆动装置，包括基座1、活动地设置在基座1上的盘形凸轮2、由盘形凸轮2驱动其作直线往复运动的推杆3、与推杆3连接的焊枪4。
盘形凸轮2的两端头采用圆弧连接，圆弧的圆心位于盘形凸轮2的对称轴上。
盘形凸轮2的外围呈圆形，外围与基座1之间设有轴承5。由于盘形凸轮2高速运动，速度改变的频率较高，从推杆3传递到凸轮轴的力很大，为了降低凸轮轴的受力，在盘形凸轮2的外围嵌套了一个轴承5，而轴承5嵌入基座1，将盘形凸轮2所受的力通过轴承5传递给基座1，减小了凸轮轴的受力，保证凸轮轴在长期使用过程中不发生断裂的现象。
基座1上设有限制推杆3的运动轨迹的限位座6，限位座6固定在基座1上，限位座6上设有供推杆3穿过的通孔7，通孔7内嵌有直线轴承。推杆3上设有挡块8，基座1上设有两个弹性限位块9，各弹性限位块9分别设置在挡块8的运动轨迹的两端点。由于焊枪4的重量较大，大约有5kg左右，在高速摆动时动量和冲量较大，焊枪4的动量和冲量通过推杆3传递给挡块8，挡块8运动到运动轨迹的两个端点时，受到弹性限位块9的约束，推杆3受到与运动方向相反的弹性力的作用，降低了较大的动量和冲量对盘形凸轮2的影响，同时提高了推杆3的寿命。
推杆3通过连接件11与焊枪4连接。基座1上设有导轨10，连接件11上设有与导轨10滑移配合的滑块。
基座1上设有上盖板12，上盖板12上通过法兰13固定驱动盘形凸轮2转动的电机(未图示)。作用在盘形凸轮2上的力由基座1和上盖板12共同承受，所以上盖板12需要由较厚的板制作。
本发明的工作原理：电机驱动盘形凸轮2转动，推杆3在盘形凸轮2的带动下作直线往复运动，推杆3通过连接件11与焊枪4固定，连接件11带动焊枪4来回运动，连接件11运动时，滑块在导轨10内来回滑动。
本发明在常规等速凸轮的两端头，采用圆弧连接，将突变点改为圆弧连接，圆弧的中心位于盘形凸轮2的对称轴上，盘形凸轮2与圆弧交接处，轮廓线相切，降低了速度在两端头的变化，此时冲击力由无限大变为较小的加速度。盘形凸轮2的基圆半径为20mm，焊枪4的摆动行程为8mm，在单程8mm内尽可能作匀速运动，保证堆焊厚度也比较均匀。在盘形凸轮2上此时圆弧影响行程的区域为1mm，此段在焊枪4摆动的端头，由于熔滴的惯性运动，降低了对堆焊高度的影响，所以此方案适合焊接。
综上，本发明主要用于高速摆动，而摆动过程中要求匀速运动，才能保证堆焊高度均匀。这样在盘形凸轮的两个端点会出现大的冲击力，因为该段的加速度非常大。所以采取三个措施来减少盘形凸轮所受的冲击力：
1、将盘形凸轮放置在轴承中，盘形凸轮所受的冲击力通过轴承传给基座。
2、在盘形凸轮的凸出点和凹入点，改为圆弧连接，将大大降低冲击力，但影响的行程很小，对堆焊过程影响也很小。
3、在导杆运行的两端，设定弹性缓冲块，将盘形凸轮的两端点附近，变为减速运动和加速运动。利用弹力来减少盘形凸轮所受的冲击力。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。