一种悬臂变位焊接装置及焊接方法与流程

本发明涉及悬臂焊接，特别涉及一种悬臂变位焊接装置及焊接方法。

背景技术：

1、悬臂式焊接机的工作原理是通过将电流施加到工件上，产生高温使金属熔化并流动填充接口间隙；悬臂式焊接机主要用于制造行业中的各种钢结构框架和桥梁的建设中。

2、申请号为cn202211315977.3，公开了一种悬臂送丝焊接设备，包括：支架，用于固定于墙体；第一悬臂，水平设置，所述第一悬臂的一端水平转动设置于支架；连接架，水平转动设置于所述第一悬臂远离支架的一端；第二悬臂，水平设置，所述第二悬臂竖直转动设置于所述连接架；焊丝承载架，固定于第二悬臂远离连接架的一端，用于承接铜焊丝卷筒；送丝机，固定于第二悬臂远离连接架的一端，位于所述焊丝承接架的下侧；焊枪，固定于第二悬臂远离连接架的一端；以及，加热对接管，固定于第二悬臂对应送丝机与焊丝承接架之间，用于加热铜焊丝。

3、虽然现有技术中的送丝装置可以在一定程度上提高焊丝的送丝效率，但是在实际使用的过程中，送丝装置无法通过焊接枪头的温度变化，控制焊丝的伸出长度，从而使得焊丝熔化过快导致焊接不良；以及在送丝过程中，无法对焊丝的弯曲部分进行拉直，使得焊丝在焊接时出现抖动导致焊接不良的情况发生。

4、因此，发明一种悬臂变位焊接装置及焊接方法来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种悬臂变位焊接装置及焊接方法，以解决上述背景技术中无法通过焊枪头的温度变化，控制焊丝的伸出长度以及无法对焊丝的弯曲部分进行拉直的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种悬臂变位焊接装置，包括悬臂运动组件，所述悬臂运动组件上安装有送丝组件，所述送丝组件的下方安装有焊接导管，所述焊接导管的内部设有环形膨胀件。

4、所述送丝组件包括箱体，所述箱体的内顶设有支撑组件，所述支撑组件的下方对称设有第一传输滚轮，所述第一传输滚轮的两端均设有调节装置，所述第一传输滚轮下方设有形态变换装置，所述形态变换装置的下方对称设有第二传输滚轮，所述第二传输滚轮的下方设有安装块，所述安装块的顶部设有倒锥槽，所述倒锥槽的底部与焊接导管相连接。

5、所述形态变换装置包括转动设置在箱体内部且呈对称分布的圆盘，两个所述圆盘相对的一面均开设有限位滑槽，所述限位滑槽的内部对称设有限位滑块，所述限位滑块与限位滑槽滑动连接，两个所述限位滑块相背离的一面均设有弹性件，所述弹性件的端部与限位滑槽相连接，所述弹性件与限位滑槽的连接处设有压力传感器。

6、所述形态变换装置还包括对称设置的弧形块，单个所述弧形块的两端均设有连接块，所述连接块远离弧形块的一端分别与限位滑块的端部相连接。

7、优选的，所述调节装置包括开设在箱体内部的限位槽，所述限位槽的内部对称设有滑动块，两个所述滑动块分别与两个第一传输滚轮的端部转动连接，两个所述滑动块的相背离的一面均设有弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆的固定端与箱体的侧壁固定连接。

8、优选的，所述支撑组件包括与箱体侧壁转动连接的空心转轴，所述空心转轴的外壁上开设有阵列分布的通槽，所述空心转轴的内部对称设有活动块，所述活动块的外侧与通槽滑动连接，两个所述活动块之间设有双轴推杆。

9、所述空心转轴的外壁上设有对称分布的环块，所述环块的内圈与活动块的外侧固定连接，所述环块的外壁上设有阵列分布的铰接杆，两个铰接杆相对的一端共同连接有支撑板。

10、优选的，所述弧形块与连接块均采用空心设置，所述弧形块与连接块相互连通，所述弧形块的内圈开设有阵列分布的吸气孔，所述连接块的外侧连接有抽气装置。

11、优选的，所述弧形块的内圈设有倒圆部，所述倒圆部的外侧固定连接有橡胶垫，所述橡胶垫上开设有与吸气孔相对应的通孔。

12、优选的，所述悬臂运动组件包括第一滑台组件，所述第一滑台组件的外侧连接有第二滑台组件，所述第二滑台组件的外侧连接有第三滑台组件，所述第三滑台组件的外侧连接有安装架，所述安装架的外侧与送丝组件相连接。

13、优选的，所述焊接导管的底部转动连接有防护套，所述防护套的内部设有刮刀，所述刮刀的端部与焊接导管的外壁固定连接，所述刮刀的外侧与防护套的内侧相贴合。

14、优选的，所述环形膨胀件包括膨胀气囊，所述环形膨胀件的内部设有压敏传感器，所述压敏传感器用于检测环形膨胀件的膨胀量，所述环形膨胀件的内部填充有受热膨胀的气体。

15、优选的，所述弹性件包括弹簧，所述弹簧的一端与限位滑块固定连接，所述弹簧的另一端与限位滑槽固定连接。

16、所述弹性伸缩杆包括电动推杆，所述电动推杆的固定端与箱体的侧壁固定连接，所述电动推杆的伸缩端与滑动块的侧壁固定连接。

17、优选的，所述箱体的外部设有控制终端，所述控制终端的内部设有控制系统，所述控制系统用于对箱体内部所有的电气元件进行控制。

18、本发明还提供一种悬臂变位焊接装置的焊接方法，焊接方法包括以下步骤：

19、步骤一：将焊丝盘套设在空心转轴的外侧，之后控制支撑组件张开，将焊丝盘固定在空心转轴的外侧，以完成焊丝盘的安装；

20、步骤二：控制系统根据需要焊接的位置控制悬臂运动组件启动，悬臂运动组件将送丝组件与焊接枪头送到预定位置准备焊接；

21、步骤三：焊接时，控制系统根据预先设定的焊接路线，控制悬臂运动组件带动焊接枪头沿焊接路线运行，同时送丝组件持续不断的向焊接枪头输送焊丝；

22、步骤四：在送丝组件运行时，检测限位滑槽两侧弹性件之间的差值以及膨胀件的膨胀量控制第一传输滚轮与形态变换装置进行适应性调整，以实现对焊丝状态的调节。

23、本发明的技术效果和优点：

24、1.本发明通过设置形态变换装置和第一传输滚轮，通过检测限位滑槽两侧弹性件之间的差值，判断焊丝是否出现弯曲，当相对的两个弹性件之间的差值超出设定值时，通过提高两个第一传输滚轮对焊丝的夹持力，使得第二传输滚轮对焊丝的牵拉能力增强，焊丝的弯曲部位得以被拉直，避免在送丝过程中，现有技术无法对焊丝的弯曲部分进行拉直，使得焊丝在焊接时出现抖动导致焊接不良的情况发生。

25、2.本发明通过设置形态变换装置和环形膨胀件，当环形膨胀件的膨胀量大于设定值时，根据环形膨胀件的膨胀量控制与圆盘相连接的旋转电机运转，旋转电机的输出轴通过圆盘与限位滑块的配合带动连接块和弧形块偏转，使焊丝所经过的路径变长，而第二传输滚轮的转速不变，从而使得焊丝从焊接枪头伸出的长度变短，避免焊丝熔化过快导致焊接不良的现象出现。

技术特征：

1.一种悬臂变位焊接装置，包括悬臂运动组件(1)，其特征在于：所述悬臂运动组件(1)上安装有送丝组件(2)，所述送丝组件(2)的下方安装有焊接导管(3)，所述焊接导管(3)的内部设有环形膨胀件(4)；

2.根据权利要求1所述的一种悬臂变位焊接装置，其特征在于：所述调节装置(6)包括开设在箱体(201)内部的限位槽(601)，所述限位槽(601)的内部对称设有滑动块(602)，两个所述滑动块(602)分别与两个第一传输滚轮(202)的端部转动连接，两个所述滑动块(602)的相背离的一面均设有弹性伸缩杆(603)，所述弹性伸缩杆(603)的固定端与箱体(201)的侧壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种悬臂变位焊接装置，其特征在于：所述支撑组件(5)包括与箱体(201)侧壁转动连接的空心转轴(501)，所述空心转轴(501)的外壁上开设有阵列分布的通槽(502)，所述空心转轴(501)的内部对称设有活动块(503)，所述活动块(503)的外侧与通槽(502)滑动连接，两个所述活动块(503)之间设有双轴推杆(504)；

4.根据权利要求1所述的一种悬臂变位焊接装置，其特征在于：所述弧形块(705)与连接块(706)均采用空心设置，所述弧形块(705)与连接块(706)相互连通，所述弧形块(705)的内圈开设有阵列分布的吸气孔，所述连接块(706)的外侧连接有抽气装置。

5.根据权利要求1所述的一种悬臂变位焊接装置，其特征在于：所述弧形块(705)的内圈设有倒圆部(8)，所述倒圆部(8)的外侧固定连接有橡胶垫(9)，所述橡胶垫(9)上开设有与吸气孔相对应的通孔(10)。

6.根据权利要求1所述的一种悬臂变位焊接装置，其特征在于：所述悬臂运动组件(1)包括第一滑台组件(101)，所述第一滑台组件(101)的外侧连接有第二滑台组件(102)，所述第二滑台组件(102)的外侧连接有第三滑台组件(103)，所述第三滑台组件(103)的外侧连接有安装架(104)，所述安装架(104)的外侧与送丝组件(2)相连接。

7.根据权利要求1所述的一种悬臂变位焊接装置，其特征在于：所述焊接导管(3)的底部转动连接有防护套(11)，所述防护套(11)的内部设有刮刀(12)，所述刮刀(12)的端部与焊接导管(3)的外壁固定连接，所述刮刀(12)的外侧与防护套(11)的内侧相贴合。

8.根据权利要求1所述的一种悬臂变位焊接装置，其特征在于：所述环形膨胀件(4)包括膨胀气囊，所述环形膨胀件(4)的内部设有压敏传感器，所述压敏传感器用于检测环形膨胀件(4)的膨胀量，所述环形膨胀件(4)的内部填充有受热膨胀的气体。

9.根据权利要求2所述的一种悬臂变位焊接装置，其特征在于：所述弹性件(704)包括弹簧，所述弹簧的一端与限位滑块(703)固定连接，所述弹簧的另一端与限位滑槽(702)固定连接；

10.一种悬臂变位焊接装置的焊接方法，其特征在于：所述焊接方法根据权利要求3所述的一种悬臂变位焊接装置来实现，所述焊接方法包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及悬臂焊接技术领域，特别涉及一种悬臂变位焊接装置及焊接方法，包括悬臂运动组件，悬臂运动组件上安装有送丝组件，送丝组件的下方安装有焊接导管，焊接导管的内部设有环形膨胀件；送丝组件包括箱体，箱体的内顶设有支撑组件，支撑组件的下方对称设有第一传输滚轮，第一传输滚轮的两端均设有调节装置，第一传输滚轮下方设有形态变换装置，形态变换装置的下方对称设有第二传输滚轮，第二传输滚轮的下方设有安装块，安装块的顶部设有倒锥槽，倒锥槽的底部与焊接导管相连接；本发明通过设置形态变换装置解决了现有技术无法通过焊枪头的温度变化，控制焊丝的伸出长度以及无法对焊丝的弯曲部分进行拉直的技术问题。

技术研发人员：刘万涛,王思民,魏海庆
受保护的技术使用者：河南威猛振动设备股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31