一种适用于自动焊接的电弧螺柱焊枪的制作方法

本实用新型涉及一种电弧螺柱焊枪，具体是涉及一种适用于自动焊接的电弧螺柱焊枪，属于螺柱焊接设备技术领域。

背景技术：

随着钢结构的大量推广应用，螺柱焊也被广泛应用。其中的电弧螺柱焊是以焊接电弧为热源，以瓷环为保护措施，以螺柱本身为电极，通过焊接电弧在螺柱与焊件(板件或管件)之间稳定地燃烧，在焊件的焊接区被加热形成熔池、螺柱端部形成熔化层后，螺柱在焊枪施压下高速度地插入熔池，使液态金属挤入瓷环的成形槽中，从而形成接头的高速植焊方法，是广泛用于高层建筑、桥梁、化工炉窑和造船等大型结构建造时中厚板的植钉技术。据不完全统计，一幢高层建筑或一座桥梁通常需要植焊数万甚至数十万只焊钉，我国钢结构建筑的年焊接量达到数千万个。

但由于目前实现电弧植焊的螺柱焊枪实现瓷环夹取的瓷环夹头是一种设有卡槽的压板，在螺柱焊作业时，需要人工下压焊枪，使压板上的卡槽卡接在瓷环上，当焊接好后通过手提焊枪使压板与瓷环相脱离，以致目前对于套有瓷环焊钉的螺柱焊接操作只能依靠人工进行，不仅焊接效率低，焊接质量不能保证，而且焊接工人的长期弯腰焊接操作，会对焊接工人的腰部损伤很大，以致容易产生腰肌劳损和骨质增生职业病，对焊接工人的身体健康造成了严重影响。因此，如何实现套有瓷环焊钉的自动焊接，减轻焊接工人的劳动强度，将是本领域急需解决的问题之一。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种适用于自动焊接的电弧螺柱焊枪，以利于实现套有瓷环焊钉的自动焊接，减轻焊接工人的劳动强度。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种适用于自动焊接的电弧螺柱焊枪，包括壳体、主轴体、焊钉夹头、瓷环夹头固定座和瓷环夹头；其特征在于：还包括对称设置在壳体左右两侧的两根支撑杆和两根伸缩件，所述支撑杆的底端固定在瓷环夹头固定座上，所述支撑杆的顶端与同侧伸缩件的末端固定连接，且所述伸缩件通过固定件固定在壳体的侧部。

一种实施方案，所述伸缩件为电动推杆或气缸或液压油缸，所述伸缩件的末端为电动推杆的末端或气缸活塞杆的末端或液压油缸活塞杆的末端。

一种实施方案，所述瓷环夹头是由若干个l形弹性片沿圆周向分布形成，每一个l形弹性片的短臂端部自下至上依次设有导入斜面、定位面和导出斜面，在位于定位面与导出斜面之间形成凸台。

另一种实施方案，所述瓷环夹头是由两个相向设置的弧形瓷环夹头组成，每一个弧形瓷环夹头与一连接臂固定连接，两个连接臂相对设置在瓷环夹头固定座的两侧部，且每个连接臂的上端与瓷环夹头固定座之间为转动连接，在两个连接臂之间设有前后对称的两个拉簧。

一种实施方案，在连接臂的上端设有u形连接耳，在固定座的侧部设有г形连接耳，u形连接耳的两侧臂与г形连接耳的横向臂之间通过销轴相连接。

一种优选方案，u形连接耳的开口宽度与横向臂的宽度相适配，u形连接耳的开口深度大于横向臂的高度，u形连接耳的侧臂宽度小于横向臂的长度，且г形连接耳的纵向臂突出于u形连接耳的底臂下方。

一种优选方案，所述弧形瓷环夹头的上端设有固定臂，所述固定臂与连接臂间为可拆卸式固定连接，且连接臂和固定臂的连接部与连接臂的上部之间形成向内的钝角折角。

进一步优选方案，所述弧形瓷环夹头的内壁自下至上依次设有导入斜面、定位面和导出斜面，在位于定位面与导出斜面之间形成凸台。

一种实施方案，在连接臂的左右侧部延伸设有弧形固定臂，拉簧连接在位于同侧的两个弧形固定臂上。

一种优选方案，所述瓷环夹头固定座呈凸台形状，包括小柱体和大柱体，连接臂的上端转动连接在小柱体的侧部，在连接臂的顶端与大柱体的底面之间留有转动间隙。

相较于现有技术，本实用新型具有如下有益技术效果：

本实用新型提供的电弧螺柱焊枪，通过设置两根伸缩件驱动瓷环夹头的升降运动，使得瓷环的夹取和脱离可实现自动化操作，有利于实现套有瓷环焊钉的自动焊接，减轻焊接工人的劳动强度，不仅可保证焊接质量，而且可提高焊接效率，具有明显实用价值。

附图说明

图1为实施例1提供的一种适用于自动焊接的电弧螺柱焊枪的结构示意图；

图2为实施例1中所述瓷环夹头固定座与瓷环夹头的装配体的结构示意图；

图3为实施例1中所述瓷环夹头的剖面图；

图4为实施例2提供的一种瓷环夹头的正视结构示意图；

图5为实施例2提供的瓷环夹头的侧视结构示意图；

图6为实施例2中所述的瓷环夹头固定座的结构示意图；

图7为实施例2中所述的连接臂的结构示意图；

图8为实施例2中所述的弧形瓷环夹头的结构示意图。

图中标号示意如下：1、壳体；2、主轴体；3、焊钉夹头；4、瓷环夹头固定座；41、小柱体；42、大柱体；43、г形连接耳；431、横向臂；432、纵向臂；44、转动间隙；45、穿孔；46、安装孔；5、瓷环夹头；51、l形弹性片；511、导入斜面；512、定位面；513、导出斜面；514、凸台；5a、弧形瓷环夹头；5a1、固定臂；511a、导入斜面；512a、定位面；513a、导出斜面；514a、凸台；6、支撑杆；7、伸缩件；8、固定件；9、连接臂；91、u形连接耳；911、侧臂；912、底臂；92、弧形固定臂；93、折角；10、拉簧；o、销轴。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细描述。

实施例1

请参阅图1所示：本实施例提供的一种适用于自动焊接的电弧螺柱焊枪，包括壳体1、主轴体2、焊钉夹头3、瓷环夹头固定座4、瓷环夹头5、对称设置在壳体左右两侧的两根支撑杆6和两根伸缩件7，所述支撑杆6的底端固定在瓷环夹头固定座4上，所述支撑杆6的顶端与同侧伸缩件7的末端固定连接，且所述伸缩件7通过固定件8固定在壳体1的侧部。所述伸缩件7可采用电动推杆或气缸或液压油缸，所述伸缩件7的末端为电动推杆的末端或气缸活塞杆的末端或液压油缸活塞杆的末端。

通过伸缩件7的伸缩运动，可带动瓷环夹头5的升降运动，从而可实现瓷环夹头对瓷环的自动夹取和脱离，有利于代替人工操作，实现自动焊接。

请再结合图1、2和3所示，本实施例中所述瓷环夹头5是由若干个l形弹性片51沿圆周向分布形成，每一个l形弹性片51的短臂端部自下至上依次设有导入斜面511、定位面512和导出斜面513，在位于定位面512与导出斜面513之间形成凸台514，所述导入斜面511由外至内向上倾斜，所述定位面512呈直角，所述导出斜面513由内至外向上倾斜。

另外，在所述瓷环夹头固定座4的中心设有用于焊钉夹头3穿过的穿孔45，在瓷环夹头固定座4的侧部设有用于安装支撑杆6的安装孔46。

本实施例中所述瓷环夹头5可保证焊钉夹头3与焊钉头的准确对位及焊钉与瓷环的同轴度，可确保焊接质量的一致性。

实施例2

请结合图4和图5所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：所述的瓷环夹头5是由两个相向设置的弧形瓷环夹头5a组成，每一个弧形瓷环夹头5a与一连接臂9固定连接，两个连接臂9相对设置在瓷环夹头固定座4的两侧部，且每个连接臂9的上端与瓷环夹头固定座4之间为转动连接，在两个连接臂9之间设有前后对称的两个拉簧10。

请再结合图4和图6所示：本实施例中所述的瓷环夹头固定座4呈凸台形状，包括小柱体41和大柱体42，在小柱体41的侧部对称设有两个г形连接耳43，在连接臂9的顶端与大柱体42的底面之间留有转动间隙44，并且，在所述瓷环夹头固定座4的中心设有用于焊钉夹头3穿过的穿孔45，在大柱体42的侧部设有用于安装支撑杆6的安装孔46。

请再结合图4、图5和图7所示：本实施例中所述的连接臂9的上端设有u形连接耳91，u形连接耳91的两侧臂911与г形连接耳43的横向臂431之间通过销轴o相连接。u形连接耳91的开口宽度与横向臂431的宽度相适配，u形连接耳91的开口深度大于横向臂431的高度，u形连接耳91的侧臂911的宽度小于横向臂431的长度，这样设计有利于形成连接臂9向外扩张的转动空间。另外，г形连接耳43的纵向臂432突出于u形连接耳91的底臂912的下方，通过г形连接耳43的纵向臂432对u形连接耳91的底臂912的阻挡作用可起到对连接臂9的转动位置的限位作用。在连接臂9的左右侧部延伸设有弧形固定臂92(所述弧形固定臂92与连接臂9之间可以一体连接，也可通过分体固定连接)，拉簧10的两端分别与位于同侧的两个弧形固定臂92相连接。通过在两个连接臂9之间设置拉簧10，在致使连接臂9向外扩张的压力消失时，两个连接臂9在拉簧10的恢复力作用下能自动复位。

请再结合图4和图8所示：所述弧形瓷环夹头5a的上端设有固定臂5a1，所述固定臂5a1与连接臂9间为可拆卸式固定连接，优选采用螺钉连接，以便拆卸更换不同规格的弧形瓷环夹头，以满足焊接不同尺寸规格的焊钉要求。

连接臂9和固定臂5a1的连接部与连接臂9的上部之间形成向内的折角93，且所述折角93为钝角。通过设计该折角93的大小，可确定两个弧形瓷环夹头5a间的间距大小，从而可确定本实用新型所述的瓷环夹具可适用的瓷环尺寸规格，即：折角93越小，可适用的瓷环尺寸越小。

另外，所述弧形瓷环夹头5a的内壁自下至上依次设有导入斜面511a、定位面512a和导出斜面513a，在位于定位面512a与导出斜面513a之间形成凸台514a，所述导入斜面511a由外至内向上倾斜，所述定位面512a呈直角，所述导出斜面513a由内至外向上倾斜。

本实施例通过将两个相向设置的弧形瓷环夹头5a固定在能向外扩张转动和自复位的连接臂9上，利用通过拉簧10相连接的两个连接臂9代替实施例1中的多个l形弹性片51的长臂，利用两个相向设置的弧形瓷环夹头5a代替实施例1中的多个l形弹性片51的短臂，不仅使得整个瓷环夹头很容易实现向外的弹性扩张以利于焊钉夹头3穿出穿孔45夹取焊钉，而且在拉簧的恢复弹力下，能自动复位进行瓷环的夹紧固定；相对于实施例1中所述的瓷环夹头5，本实施例所述的瓷环夹头5具有自适应调节功能；尤其是，本实施例所述的瓷环夹头5的主体呈通孔状，受阻挡的面积小，因而非常有利于躲避相邻焊钉的阻碍，还能满足植焊密集焊钉场合的螺柱焊接需求。

另外，需要在此说明的是：本实用新型所述的电弧螺柱焊枪的其余结构均可采用现有的电弧螺柱焊枪结构，在此不做限定，本实用新型的改进点只在于瓷环夹头和实现瓷环夹头升降运动的结构；并且，本实用新型所述的电弧螺柱焊枪可配合机器人或三轴运动平台实现套有瓷环焊钉的自动焊接。

最后有必要在此指出的是：以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。