便携式内隔板焊接机及其应用方法与流程

本发明涉及内隔板焊接机技术领域，具体涉及一种便携式内隔板焊接机及其应用方法。

背景技术：

目前h型钢隔板及箱型构件内隔板全部为手工焊接，工作环境恶劣，工作强度大，生产效率低，且难以保证焊接质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种便携式内隔板焊接机及其应用方法，实现内隔板的快速焊接，提高了焊接效率，满足了工厂批量生产的需求。

本发明采用如下技术方案：

一种便携式内隔板焊接机，包括机座、回转组件、竖直滑座组件、伸缩滑座组件、枪头驱动组件和枪头组件，机座一端安装有开关磁力座，开关磁力座上安装有回转组件，回转组件上安装有竖直滑座组件，竖直滑座组件上安装有水平设置的伸缩滑座组件，伸缩滑座组件一端安装有枪头驱动组件，枪头驱动组件上安装有枪头组件，枪头组件上安装有电缆线。

采用上述技术方案的本发明与现有技术相比，具有如下优点：该装置采用多轴联动，能够使枪头完成不同轨迹的焊接，即使工件有较大的偏差也能通过电弧跟踪功能进行误差补偿，实现内隔板的自动快速焊接，极大的提高了焊接效率，满足工厂大批量生产需求；同时，该装置还具有轻便、实用、经济与美观等优点，具有广阔的市场空间。

本发明的优选方案是：

回转组件包括谐波减速器和电机，开关磁力座通过环形支架与谐波减速器连接，谐波减速器分别与电机的输出轴、竖直滑座组件的连接板相连。

竖直滑座组件包括连接板和竖直滑座；连接板与竖直滑座的滑块连接，竖直滑座上部安装有电机机架，电机机架上安装有电机，电机输出端与主带轮连接，主带轮与从带轮上安装有同步齿形带，从带轮与竖直滑座的丝杠杆连接，竖直滑座的滑块与丝杠杆滑动连接。

伸缩滑座组件包括支架、丝杆、丝母和伸缩架；支架上设置有滑行轨道，滑行轨道上安装有伸缩架，伸缩架与滑行导轨滑动连接；伸缩架安装在丝母上，丝母套装在丝杆上，丝杆与电机的输出轴连接。

伸缩架底部安装电缆输送辊道，电缆输送管线包括电缆支撑槽；伸缩架底部安装有电缆支撑槽，电缆支撑槽内设有电缆线。

枪头组件包括安装架、定位销、回转轴和枪头；枪头驱动组件底部安装有安装架，安装架底部安装有回转轴，回转轴上安装有枪头，安装架底部一侧开设有限位凹槽，限位凹槽由多个连续设置的圆弧形凹槽组成；定位销贯穿圆弧形凹槽并安装在枪头上。

机座另一端设置有定位凹槽，定位凹槽上插接有标尺组件。

标尺组件上设有定位尖，定位尖上部呈圆锥形。

一种便携式内隔板焊接机的应用方法采用如下技术方案：

按如下步骤进行：

1）人工手提焊接机至焊接位置；

2）利用标尺组件，完成焊接机的初步定位，定位完成后，卸掉标尺组件；

3）手动对焊接位置进行首尾两点示教；

4）示教完成后，利用该焊接机完成自动焊接。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1的中间剖视图；

图3是图2的a处放大视图；

图4是图1中枪头组件结构示意图；

图5是图4的b处放大视图；

图6是图1的c处放大视图；

图7是电缆支撑槽、辊轴与电缆线之间安装结构示意图；

图中：机座1、定位凹槽101、开关磁力座102、环形支架103；回转组件2、谐波减速器201、第一伺服电机202；竖直滑座组件3、连接板301、竖直滑座302、支撑架302-1、丝杠杆302-2、滑块302-3、主带轮303、从带轮304、第二伺服电机305、电机支架306；伸缩滑座组件4、支架401、丝杆402、丝母403、伸缩架404、第三伺服电机405；枪头驱动组件5、机架501、减速机502、第四伺服电机503；枪头组件6、安装架601、定位销602、回转轴603、枪头604、限位凹槽605、电缆线606；标尺组件7、定位结构701、定位尖702；电缆输送辊道8、电缆支架801、电缆支撑槽802、辊轴803、梯形凹槽804；把手9；伸缩滑座安装座10。

具体实施方式

下面结合附图1至附图7与实施例，详细论述本发明：

一种便携式内隔板焊接机，主要由机座1、回转组件2、竖直滑座组件3、伸缩滑座组件4、枪头驱动组件5、枪头组件6、标尺组件7、电缆输送辊道8及电控系统等组成；机座1一端安装有开关磁力座102，开关磁力座102上部安装有回转组件2，回转组件2上部固定安装有竖直滑座组件3，竖直滑座组件3竖直放置；竖直滑座组件3上部安装有伸缩滑座组件4，伸缩滑座组件4水平放置；伸缩滑座组件4的一端固定安装有枪头驱动组件5，伸缩滑座组件4的顶部通过螺栓安装有把手9，仅需通过抓握把手9，就能完成该焊接机的搬运操作；枪头驱动组件5与伸缩滑座组件4垂直设置；枪头驱动组件5下部固定安装有枪头组件6。

伸缩滑座组件4的伸缩架404底部安装有电缆输送辊道8；枪头组件6上安装有电缆线606，电缆线606设置在电缆输送辊道8上。

机座1的一端设置有开关磁力座102，另一端设置有定位凹槽101；定位凹槽101内插接有标尺组件7，并将定位结构701垂直插入，保证标尺组件7不会从定位凹槽101中脱落；定位结构701的上部为圆弧形，利于人工抓握；同时采用插拔形式装卸，方便快捷。

回转组件2主要由谐波减速器201和第一伺服电机202等组成；开关磁力座102的上部通过螺栓与环形支架103固定连接，环形支架103上部又通过螺栓与谐波减速器201连接；谐波减速器201上部与竖直滑座组件3的连接板301固定连接；谐波减速器201与第一伺服电机202的输出轴连接。本实施例，开关磁力座102选择德国pdok生产制造的磁力座；谐波减速器201选择苏州绿的谐波传动科技有限公司生产制造的高精度谐波减速器201；通过第一伺服电机202直接带动高精度谐波减速机201转动，减小了设备正转与反转带来的误差。

竖直滑座组件3主要由连接板301、竖直滑座302、主带轮303、从带轮304和第二伺服电机305等组成；连接板301固定安装在谐波减速器201的上部，连接板301的一侧安装有竖直滑座302，竖直滑座302的上部安装有电机机架306；第二伺服电机305安装在电机支架306的一端，第二伺服电机305的输出轴与主带轮306连接；电机支架306的另一端设置有从带轮304，从带轮304与主带轮303平行设置，主带轮303与从带轮304上安装有同步齿形皮带；从带轮304与竖直滑座302上的丝杠杆302-2相连，从带轮304与丝杠杆302-2同心设置。本实施例中的竖直滑座302由米思米集团公司购买。

其中，竖直滑座302主要由支撑架302-1、丝杠杆302-2和滑块302-3等组成；支撑架302-1上安装有导轨，导轨上安装有滑块302-3，滑块302-3与导轨滑动连接，支撑架302-1上还安装有丝杠杆302-2，丝杠杆302-2一端安装有从带轮304，另一端通过滚动轴承安装在支撑架302-1上；滑块302-3上设置贯通孔，贯通孔内设有螺纹结构，滑块302-3套装在丝杆杆302-2上，使其螺纹结构与丝杠杆302-2相连；竖直滑座302上的滑块302-3固定安装在连接板301的一侧。工作时，第二伺服电机305通过同步齿形皮带带动丝杠杆302-2转动，实现竖直滑座302主体结构的上、下运动，进而带动焊接机前端的上、下运动，用于补偿焊缝的变形和误差，也能用于竖直焊缝的焊接；同时，采用同步齿形皮带，减小了第二伺服电机305正反转时带来的误差，同时使整个焊接机运行更加平稳，减小噪音和震动。

竖直滑座组件3中竖直滑座302中支撑架302-1的一侧安装有伸缩滑座安装座10，伸缩滑座安装座10的上部固定安装有伸缩滑座组件4；伸缩滑座组件4主要由支架401、丝杆402、丝母403、伸缩架404和第三伺服电机405等组成；支架401采用箱型结构，箱型结构底部设有开口，底部开口处安装护板；箱型结构的设置，能有效避免灰尘、颗粒杂质等落入伸缩滑座组件4。箱型结构的两侧内壁上分别设置有相应的滑行轨道；箱型结构内壁上安装有第三伺服电机405，第三伺服电机405的输出轴通过联轴器与丝杆402连接，丝杆402上套装有丝母403，丝母403能沿丝杆402左、右运动。丝母403上固定安装有伸缩架404，伸缩架404也采用箱型结构，且套装在支架401内，伸缩架404底部与护板间具有2~3mm的间隙；伸缩架404与支架401内壁上的滑行导轨滑动连接；通过第三伺服电机405驱动丝杆402旋转，实现伸缩架404的左、右移动；伸缩架404的左、右移动是焊接轨迹合成的重要组成部分。

伸缩架404的一侧安装有枪头驱动组件5，枪头驱动组件5主要由机架501、减速机502和第四伺服电机503等组成。机架501固定安装在伸缩架404一侧，机架501采用箱型结构，能有效避免灰尘、颗粒杂质等落入枪头驱动组件5中；将第四伺服电机503安装在机架501的内壁上，第四伺服电机503的输出轴与减速机502连接，减速机502的输出轴通过螺栓与枪头组件6连接。本实施例中，减速机502选择湖北科峰传动设备有限公司生产制造的精密减速机。该枪头驱动组件5由第四伺服电机503带动精密减速机502，实现枪头组件6的枪头604的转动，该减速机502的转动方向与回转组件2的转动方向相反设置，保证枪头组件6的枪头604在整个焊接过程中始终与工件保持固定的焊接姿态；同时该枪头驱动组件5也能单独运动以满足不同焊接的焊接需求。

枪头组件6主要由安装架601、定位销602、回转轴603和枪头604等组成；安装架601顶部固定安装在减速机502上，安装架601底部安装有回转轴603，回转轴603上套装有枪头604；安装架601底部的一侧开设有限位凹槽605，限位凹槽605由多个连续设置的圆弧形凹槽组成；枪头604的一侧设置有相应的定位孔，定位孔内壁上设置螺纹结构；定位销602贯穿圆弧形凹槽并卡接在枪头604上的定位孔内，并通过调整定位销602所在限位凹槽605中的位置，精确调整枪头604的角度，能够适应多种焊接位置。该枪头组件6为焊接的执行部件，整体结构紧凑，适应性强。

标尺组件7一侧与定位凹槽101插接，另一侧设有定位尖702，定位尖702上部呈圆锥形；该定位尖702与枪头604上的定位尖配合使用，即当两定位尖尖部重合时为整个焊接机的零点位置；定位尖702的设置主要是因为该焊接机用一段时间后可能出现累积误差，利用定位尖702进行清零操作。该标尺组件7主要用于初步定位焊接机的位置，当焊接机位置确定后，即能将标尺组件7卸掉，并用开关磁力座102将焊接机固定在工件上。

伸缩滑座组件4的伸缩架404底部安装有电缆输送管道8。电缆输送管线8主要由电缆支架801和电缆支撑槽802等组成；其中，伸缩架404的底部固定安装有电缆支撑槽802，电缆支撑槽802为u型槽结构，u型槽结构开口朝上设置。电缆支架801的一端安装在电缆支撑槽802的上部，电缆支架801的另一端固定安装在枪头驱动组件5的机架501内侧；工作时，电缆支撑槽802、电缆支架801都随伸缩架404一起做伸缩运动，并保持相对静止。电缆支撑槽802内安装有电缆线606，且电缆支架801与电缆支撑槽802之间的高度差应保证电缆支撑槽802移动时能带动电缆线606一起移动。

伸缩滑座组件4的支架401的底部安装有伸缩滑座安装座10；伸缩滑座安装座10上设置有三个辊轴803，竖直滑座组件3的电机机架306上设置有两个辊轴803，五个辊轴803设置在同一水平面，且五个辊轴803等间隔设置；辊轴803的设置主要用于支撑电缆支撑槽802与电缆线606；辊轴803上设置有梯形凹槽804，梯形凹槽804内安装有电缆支撑槽802，用于限制电缆支撑槽802的前、后晃动。当伸缩滑座组件4伸缩时，通过电缆支撑槽802带动电缆线606一起移动，此时，电缆支撑槽802在辊轴803上滑动，解决了因伸缩滑座组件4的伸缩导致的焊接机前端电缆线606长度变化的问题。

该便携式内隔板焊接机的应用方法，按如下步骤进行：

1）人工手提焊接机至焊接位置。

2）利用标尺组件7完成焊接机的初步定位；即标尺组件7是定长的，平时由标尺组件7前端靠在隔板上，此时回转组件2上的开关磁力座102距离隔板的位置就确定了，保证每次安放位置大体相同，不会出现有时放的远，有时放的近的情况。此外，标尺组件7上还设有中心划线，设置中心划线的主要目的是将便携式内隔板焊接机摆放在需要焊接的直缝的中间位置。以上为初步定位，是允许有误差的。

3）将标尺组件7卸掉后，手动对焊接位置进行首尾两点示教。

4）示教完成后，利用该焊接机完成自动焊接。