一种用于窄坡口TIG自动焊的连杆式焊枪摆动装置的制作方法

一种用于窄坡口tig自动焊的连杆式焊枪摆动装置
技术领域
1.本实用新型涉及窄坡口tig焊接技术领域，具体涉及一种用于窄坡口tig自动焊的连杆式焊枪摆动装置。


背景技术：

2.近年来窄坡口焊接技术因填充量小、节省焊材、施工效率高等优点在中厚板(管)焊接中越来越得到广泛的应用，针对窄坡口4焊接容易出现侧壁未熔焊接缺陷的问题，专利cn201810844235.7《一种用于窄坡口tig自动焊的钟摆式焊接方法及装置》及专利cn201821205690.4《一种用于窄坡口tig自动焊的钟摆式焊接装置》中给出了有效的解决办法，即通过减小焊枪摆动半径r实现钨针和坡口侧壁的大夹角从而解决侧壁未熔缺陷，但是该装置具有一定的局限性：焊接管道时，摆动组件在与管壁不发生干涉的情况下可以下降到足够低的高度，实现最佳的摆动半径r；如图3所示；焊接平板时，要想实现同等深度的坡口和摆动半径r，该装置的摆动组件难免会与板面干涉。在保证最佳摆动半径的前提下不能够很好的解决摆动组件的干涉问题，如图4所示。虽然可以在满足焊接要求的前提下通过适当调整焊枪倾角和摆动组件高度解决干涉问题，但是难以实现最佳的摆动半径r和焊接效果。


技术实现要素：

3.本实用新型为解决现有技术在焊接平板过程中实现最佳钟摆半径r和摆动器干涉之间的矛盾问题，提供一种用于窄坡口tig自动焊的连杆式焊枪摆动装置。
4.为解决现有技术存在的问题，本实用新型的技术方案是：一种用于窄坡口tig自动焊的连杆式焊枪摆动装置，包括电机减速机,电机减速机通过摆动组件连接有焊枪，焊枪上设置有钨针；其特征在于：所述的摆动组件包括摆动器安装座和焊枪固定座，摆动器安装座与焊枪固定座之间设置有可实现摆动的连杆机构；摆动器安装座与电机减速机相连接。
5.进一步,连杆机构为四连杆机构，包括两组水平和两组竖直设置的连杆，每组连杆设置有2个，每个连杆上均布设置有3个连接点，竖直设置的一组连杆分别通过下端的1个连接点穿过摆动器安装座与电机减速机的铰接，另一个连接点铰接于摆动器安装座上，水平设置的一组连杆分别通过右端的两个连接点与焊枪固定座上下端铰接，竖直设置的连杆上的剩余两个连接点与水平设置的连杆上的剩余两个连接点铰接组成平行四边形。
6.进一步,两组竖直设置的连杆的连接点不在一条水平线上。
7.进一步,焊枪通过焊枪夹持块连接于焊枪固定座上。
8.与现有技术相比，本实用新型的优点如下：
9.1)本实用新型采用四连杆机构实现焊枪的摆动，更好的解决了最佳摆动半径与摆动器干涉之间的矛盾；
10.2)本实用新型无论是焊接管道还是平板，均可实现最佳的摆动半径r，钟摆半径最小可以到0，焊枪与板面的倾角最大可以到90
°
(锐角)，工艺适应性更强，视野观察范围更
大；
11.3)本实用新型焊枪夹持块在焊枪固定座的安装位置可以上下调节，同样也可以改变钟摆半径r，方便适应多种工艺参数；
12.4)本实用新型连杆数量≥4，各构件满足如下几何尺寸关系：l
连杆a
＝l
连杆b
，l
连杆c
＝l
连杆d
，o1o2＝oaoc＝obod,oaob＝ocod＝oeof，连杆a和连杆b具有高度差h1(h1≥0)；
附图说明
13.图1为本实用新型整体结构示意图；
14.图2为本实用新型使用状态(焊接平板)示意图；
15.图3为某焊枪摆动装置焊接管道示意图；
16.图4为某焊枪摆动装置焊接平板示意图；
17.标号说明：1—焊枪，2—管道，3—钨针，4—坡口，5—摆动组件，6—焊板，7—摆动器安装座，8—螺钉，9—电机减速机，10—连杆a，11—连杆c，12—连杆b，13—连杆d，14—转轴of，15—焊枪固定座，16—转轴oe，17—焊枪夹持块，18—转轴od，19—转轴oc，20—转轴o2，21—转轴ob，22—转轴oa，23—转轴o1。
具体实施方式
18.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
19.本实施例提供一种用于窄坡口tig自动焊的连杆式焊枪摆动装置，参见图1和图2，包括焊枪1、钨针3、摆动组件5、摆动器安装座7、螺钉电机减速机9、连杆a10、连杆c11、连杆b12、连杆d13、焊枪固定座15和焊枪夹持块17组成；
20.上述电机减速机9通过摆动组件5连接有焊枪1，焊枪1通过焊枪夹持块17连接于焊枪固定座15上，焊枪1上设置有钨针3；摆动组件5包括摆动器安装座7和焊枪固定座15，摆动器安装座7与焊枪固定座15之间设置有可实现摆动的连杆机构；摆动器安装座7与电机减速机9相连接。
21.本实施例连杆采用四连杆机构实现焊枪的摆动，具体包括竖直分布的两个连杆a10、连杆b12和水平分布的两个连杆c11、连杆d13，每个连杆均设置有三个连接关节，四个连杆之间分别通过转轴oa22
、
转轴ob21
、
转轴oc19
、
转轴od18四个转轴进行连接，连杆a10和连杆b12均位于摆动器安装座7的同侧，摆动器安装座7的另一侧通过螺钉8安装有电机减速机9，电机减速机9和连杆a10下端通过转轴o123连接，连杆b12下端通过转轴o
2 20和摆动器安装座7相连，连杆c11和连杆d13右端通过转轴of14和oe16连接有焊枪固定座15，焊枪1位于焊枪夹持块17中，并通过螺钉固定在焊枪固定座15中。
22.各构件几何尺寸关系满足：l
连杆a
＝l
连杆b
，l
连杆c
＝l
连杆d
，o1o2＝oaoc＝obod,oaob＝ocod＝oeof，连杆a10和连杆b12具有高度差h1(h1≥0)。o1和o2的延长线与钨针3相交与o3点，o3到钨针尖的长度即为钟摆半径r。在构件与焊板6不发生干涉(即h2＞0)的情况下，通过选定合适的h1尺寸，可以使焊枪1在最佳的摆动半径r下进行摆动。
23.使用时，电机减速机9驱动连杆a10绕转轴o123作往复摆动，焊枪1将会通过连杆机
构的运动特性实现同样的往复摆动。焊枪夹持块17在焊枪固定座15的安装位置可以上下调节，同样也可以改变摆动半径r，方便适应多种工艺参数。
24.本实用新型在满足焊枪最佳钟摆半径r的前提下很好的解决了摆动器与平板的干涉问题，是解决窄坡口焊接时侧壁未熔缺陷的有效装置。
25.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种用于窄坡口tig自动焊的连杆式焊枪摆动装置，包括电机减速机（9）,电机减速机（9）通过摆动组件（5）连接有焊枪（1），焊枪（1）上设置有钨针（3）；其特征在于：所述的摆动组件（5）包括摆动器安装座（7）和焊枪固定座（15），摆动器安装座（7）与焊枪固定座（15）之间设置有可实现摆动的连杆机构；摆动器安装座（7）与电机减速机(9)相连接。2.根据权利要求1所述的一种用于窄坡口tig自动焊的连杆式焊枪摆动装置，其特征在于：所述的连杆机构为四连杆机构，包括两组水平和两组竖直设置的连杆，每组连杆设置有2个，每个连杆上均布设置有3个连接点，竖直设置的一组连杆分别通过下端的1个连接点穿过摆动器安装座（7）与电机减速机（9）的铰接，另一个连接点铰接于摆动器安装座（7）上，水平设置的一组连杆分别通过右端的两个连接点与焊枪固定座（15）上下端铰接，竖直设置的连杆上的剩余两个连接点与水平设置的连杆上的剩余两个连接点铰接组成平行四边形。3.根据权利要求1或2所述的一种用于窄坡口tig自动焊的连杆式焊枪摆动装置，其特征在于：两组竖直设置的连杆的连接点不在一条水平线上。4.根据权利要求3所述的一种用于窄坡口tig自动焊的连杆式焊枪摆动装置，其特征在于：所述的焊枪（1）通过焊枪夹持块（17）连接于焊枪固定座（15）上。

技术总结
本实用新型涉及窄坡口TIG焊接技术领域，具体涉及一种用于窄坡口TIG自动焊的连杆式焊枪摆动装置。为解决现有技术在焊接平板过程中实现最佳钟摆半径R和摆动器干涉之间的矛盾问题。本实用新型的技术方案包括电机减速机,电机减速机通过摆动组件连接有焊枪，焊枪上设置有钨针；所述的摆动组件包括摆动器安装座和焊枪固定座，摆动器安装座与焊枪固定座之间设置有可实现摆动的连杆机构；摆动器安装座与电机减速机相连接。减速机相连接。减速机相连接。


技术研发人员：屈波 杨伟 王建军
受保护的技术使用者：西安泰普特种焊接技术有限公司
技术研发日：2022.10.20
技术公布日：2023/2/3