一种内焊缝焊枪角度调节装置的制作方法

1.本发明涉及一种调节装置，尤其是一种内焊缝焊枪角度调节装置。


背景技术：

2.现阶段桥梁建筑过程中需要制作预制结构件，其中u肋板焊接就是其中很重要的一部分，原焊接工艺中采用外侧单面焊缝的工艺，其焊缝熔深及焊缝强度在使用过程中已经出现了无法满足需求的情况，故而急需开发出新的能够适应内缝焊接的焊接机，但是现有的内缝焊接机，普遍难以完成开口较小的工件内缝焊接，即设备本身在使用监控系统后，自动化的角度调整设备普遍体积较大，故而很难伸入到开口较小的工件中来实时调整焊枪进行内缝焊接操作，尤其是当焊缝长度较大时，人工焊接亦很难进行。
3.专利一种u肋内部仰位焊接系统用焊枪姿态调整装置(公告号为cn110524093a)用于调整从u肋内部对u肋与面板之间焊缝进行补焊的焊枪的位置。焊枪姿态调整装置设置在沿u肋长度方向运动的行走机构上且包括焊枪俯仰角度调节机构、焊枪高度调节机构及焊枪横移调节机构，焊枪安装在焊枪俯仰角度调节机构上，焊枪俯仰角度调节机构固定在焊枪高度调节机构上，焊枪高度调节机构固定在焊枪横移调节机构上。此发明的u肋内部仰位焊接系统用焊枪姿态调整装置中采用独立驱动实现焊枪角度、高度和横移调节，可安装于各种自动焊接装置末端，虽可实现焊枪的多维度精准调节，但是由于用于实现角度调节的焊枪姿态调整装置(包括焊枪俯仰角度调节机构、焊枪高度调节机构、焊枪横移调节机构、支撑机构；u型槽、角度调节驱动机构；焊枪座、丝杆、丝杆座；齿轮、齿条)，仅需要与焊枪一起进入到内焊空间中，而即便采用体积较小的焊枪俯仰角度调节机构、焊枪高度调节机构、焊枪横移调节机构、角度调节驱动机构，却无法做到对于尽可能小的空间内缝焊接，且小体积的上述设备成本亦较好，故而不适于随时现场的加工生产以及设备替换。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种内焊缝焊枪角度调节装置，使得设备成本较低，便于生产及后期维护，且能够适用较小u肋内焊缝的焊接以及具有狭小开口空间工件的内缝焊接操作。
5.本发明提供了如下的技术方案：
6.一种内焊缝焊枪角度调节装置，包括基座、驱动部、蜗杆、丝杆、升降座、直线滑轨、侧跟踪压轮、焊枪摆座；驱动部设置在基座的尾端，其通过纵向延伸的加长杆驱动蜗杆旋转，蜗杆的一侧配合传动连接有涡轮本体，涡轮本体通过涡轮固定座安装在基座上；丝杆固定在涡轮的中心，其上螺纹连接的丝母固定在升降座上用于驱动升降座升降，升降座的前端朝向两侧各延伸出有横向延伸段；直线滑轨横向设置在基座的前端，其上滑动连接有两组滑动座，滑动座之间导向穿设有导柱一，导柱一外套设有抵接在两组滑动座之间的压缩弹簧，滑动座上设置有立柱支架，立柱支架的顶端通过固定轴铰接在摆杆的一端，摆杆的另一端前侧设置有焊枪座，且其后侧设置有导柱二，横向延伸段开设有配合导柱二横向滑动
的导向槽；侧跟踪压轮设置有两组，且对应转动连接在两组滑动座相背的一端，用于在压缩弹簧的抵压下压紧工件两侧；焊枪摆座的一端连接在焊枪座上，且通过锁紧手轮锁紧固定，其另一端设置有用于夹持气保焊枪的枪夹。
7.优选的，驱动部包括设置在加长杆尾端的扇形齿轮副，扇形齿轮副另一端连接手轮轴，手轮轴穿出侧架的端部连接有驱动手轮。
8.优选的，基座包括座体前段和座体后段，座体前段的尾端固定连接有至少两组连接杆，座体后段设置有供连接杆穿过的通孔，且座体后段的尾端抵靠有用于将座体后段定位的锁紧螺母；加长杆包括依次插接配合的加长前段、加长段和加长后段，加长段设有至少一组，且其一端设置有定位插件一，其另一端设置有与定位插件一配合的定位插槽一，加长前段的尾端设置有与定位插件一对应插接配合的定位插槽二，加长后段的前端设置有与定位插槽一对应配合的定位插件二。
9.优选的，连接杆与座体前段的尾端通过螺纹连接。
10.优选的，定位插件一和定位插件二均为十字型插件。
11.优选的，基座的底部设置有行走轮。
12.优选的，加长杆和蜗杆之间设置有连接套，且连接套与加长杆和蜗杆通过连接平键配合连接传动。
13.优选的，基座上还设置有用于配合升降座升降导向用的导向杆。
14.优选的，加长杆和蜗杆的两端通过轴承和轴承座架设在基座上，且轴承座的一侧还设置有用于罩设在加长杆的端部防止灰尘进入的压盖。
15.本发明的有益效果是：当需要进行焊接操作时，可将该角度调节装置推入工件内，压缩弹簧被压缩，侧跟踪压轮压紧工件起到跟踪工件侧壁的作用，调节枪夹至合适位置后即可正常工作，而当需要调节枪夹的角度以适应内焊缝位置时，即，在焊接过程中从外部观察发现焊枪角度需要调节时，只需在外部旋转手轮，通过扇形齿轮副、蜗杆、涡轮本体的传动进而带动升降座的升降，进而其两侧的横向延伸段通过导柱二带动焊枪座运动，而焊枪座由于摆杆、固定轴以及滑动座的限位，故而实现焊枪座在升降的同时亦会沿着导向槽进行横向的位置调整，完成焊枪角度的调节。而在调节过程中，由于设置了加长杆连接驱动部，较小伸入到工件内部件的体积，且基座前端设置的蜗杆、丝杆、升降座、直线滑轨、侧跟踪压轮、焊枪摆座结构件的配合，从而可进一步的降低用以实现气保焊枪的角度调整的零件体积，从而实现了不仅降低设备成本，便于生产及后期维护的目的，而且在适用较小u肋内焊缝的焊接以及具有狭小开口空间工件的内缝焊接操作过程中适应性更好，同时由于采用了蜗轮蜗杆结构，具有一定自锁性，不会因为行走过程中的抖动导致气保焊枪松动。
附图说明
16.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
17.图1是实施例1中本发明的结构主视图；
18.图2是实施例1中本发明的结构俯视图；
19.图3是实施例1中本发明的结构右视图；
20.图4是实施例2中本发明的结构主视图；
21.图5是实施例2中本发明的结构俯视图；
22.图6是实施例2中本发明的结构右视图；
23.图7是加长段的结构示意图；
24.图8是加长段的侧视图；
25.图9是基座尾部结构的局部示意图；
26.图10是图9的俯视图；
27.图11是驱动部的结构示意图；
28.图中的标记：1.基座，11.行走轮，2.加长杆，21.扇形齿轮副，22.轴承座，23.滚动轴承，24.压盖，25.手轮轴，26.手轮，27.连接套，28.连接平键，3.蜗杆，31.涡轮本体，311.丝杆，32.涡轮固定座，33.升降座，34.导向杆，35.丝母，4.滑动座，41.直线滑轨，42.导柱一，43.压缩弹簧，44.摆杆，441.焊枪座，442.导柱二，45.焊枪摆座，451.锁紧手轮，452.枪夹，453.气保焊枪，46.固定轴，47.侧跟踪压轮，201.加长前段，202.加长段，203.加长后段，204.定位插件一，205.定位插槽一，206.座体前段，207.座体后段，208.连接杆，209.锁紧螺母。
具体实施方式
29.实施例1
30.结合图1-3和9-11所示的一种内焊缝焊枪角度调节装置，在本实施例中，包括基座1、驱动部、蜗杆3、丝杆311、升降座33、直线滑轨41、侧跟踪压轮47、焊枪摆座45；驱动部设置在基座1的尾端，其通过纵向延伸的加长杆2驱动蜗杆3旋转，蜗杆3的一侧配合传动连接有涡轮本体31，涡轮本体31通过涡轮固定座32安装在基座1上；丝杆311固定在涡轮本体的中心，其上螺纹连接的丝母35固定在升降座33上用于驱动升降座33升降，升降座33的前端朝向两侧各延伸出有横向延伸段；直线滑轨41横向设置在基座1的前端，其上滑动连接有两组滑动座4，滑动座4之间导向穿设有导柱一42，导柱一42外套设有抵接在两组滑动座4之间的压缩弹簧43，滑动座4上设置有立柱支架，立柱支架的顶端通过固定轴46铰接在摆杆44的一端，摆杆44的另一端前侧设置有焊枪座441，且其后侧设置有导柱二442，横向延伸段开设有配合导柱二442横向滑动的导向槽；侧跟踪压轮47设置有两组，且对应转动连接在两组滑动座4相背的一端，用于在压缩弹簧43的抵压下压紧工件两侧；焊枪摆座45的一端连接在焊枪座441上，且通过锁紧手轮451锁紧固定，其另一端设置有用于夹持气保焊枪453的枪夹452。
31.驱动部包括设置在加长杆2尾端的扇形齿轮副21，扇形齿轮副21另一端连接手轮轴25，手轮轴25穿出侧架的端部连接有驱动手轮26。
32.基座1的底部设置有行走轮11。
33.加长杆2和蜗杆3之间设置有连接套27，且连接套27与加长杆2和蜗杆3通过连接平键28配合连接传动。
34.基座1上还设置有用于配合升降座33升降导向用的导向杆34。
35.加长杆2和蜗杆3的两端通过滚动轴承23和轴承座22架设在基座1上，且轴承座22的一侧还设置有用于罩设在加长杆2的端部防止灰尘进入的压盖24。
36.实施例2
37.结合图4-11所示的一种内焊缝焊枪角度调节装置，在本实施例中，与实施例1的不
同之处在于，基座1包括座体前段206和座体后段207，座体前段206的尾端固定连接有至少两组连接杆208，座体后段207设置有供连接杆208穿过的通孔，且座体后段207的尾端抵靠有用于将座体后段207定位的锁紧螺母；加长杆2包括依次插接配合的加长前段201、加长段202和加长后段203，加长段202设有至少一组，且其一端设置有定位插件一204，其另一端设置有与定位插件一204配合的定位插槽205一，加长前段201的尾端设置有与定位插件一204对应插接配合的定位插槽205二，加长后段203的前端设置有与定位插槽205一对应配合的定位插件二。连接杆208与座体前段206的尾端通过螺纹连接，定位插件一204和定位插件二均为十字型插件。故而可通过增加加长段202的数量以及对应更换连接杆208或旋拧锁紧螺母的位置，即可完成调节驱动长度的目的，从而可适应不同长度下的狭小开口空间工件的内缝焊接操作，适应性更好。
38.本发明的工作原理是：当需要进行焊接操作时，可将该角度调节装置推入工件内，压缩弹簧43被压缩，侧跟踪压轮47压紧工件起到跟踪工件侧壁的作用，调节枪夹452至合适位置后即可正常工作，而当需要调节枪夹452的角度以适应内焊缝位置时，即，在焊接过程中从外部观察发现焊枪角度需要调节时，只需在外部旋转手轮26，通过扇形齿轮副21、蜗杆3、涡轮本体31的传动进而带动升降座33的升降，进而其两侧的横向延伸段通过导柱二442带动焊枪座441运动，而焊枪座441由于摆杆44、固定轴46以及滑动座4的限位，故而实现焊枪座441在升降的同时亦会沿着导向槽进行横向的位置调整，完成焊枪角度的调节。而在调节过程中，由于设置了加长杆2连接驱动部，较小伸入到工件内部件的体积，且基座1前端设置的蜗杆3、丝杆311、升降座33、直线滑轨41、侧跟踪压轮47、焊枪摆座45结构件的配合，从而可进一步的降低用以实现气保焊枪453的角度调整的零件体积，从而实现了不仅降低设备成本，便于生产及后期维护的目的，而且在适用较小u肋内焊缝的焊接以及具有狭小开口空间工件的内缝焊接操作过程中适应性更好，同时由于采用了蜗轮蜗杆3结构，具有一定自锁性，不会因为行走过程中的抖动导致气保焊枪453松动。
39.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。