專利名稱：氣壓浮動接觸式焊接自動跟蹤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊接自動跟蹤裝置，可應(yīng)用于型材，尤其是H、T型材自動焊接生 產(chǎn)線上。
背景技術(shù)：
目前在國內(nèi)外型材焊接設(shè)備上，多采用電弧傳感、激光傳感及CCD視覺傳感等電 子跟蹤裝置。上述傳感跟蹤裝置普遍具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價偏高、抗干擾能力差、操作不便等 不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種氣壓浮動接觸式焊接自動跟蹤裝置，解決現(xiàn)有跟蹤裝 置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、抗干擾能力差、成本造價高的問題。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是根據(jù)型材表而較為平直規(guī)整的特點，利用立體仿形原理，焊 接前做好焊槍與焊道的對正準(zhǔn)備工作，焊接過程中，依靠氣壓的浮動狀態(tài)，完成焊接的自動 足艮S宗。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種氣壓浮動接觸式焊接自動跟蹤裝置，包括焊槍支架體、焊槍調(diào)整器、橫向跟蹤 輪、垂向跟蹤輪，十字滑動連接桿、轉(zhuǎn)動體、垂向升降氣缸、垂向升降導(dǎo)軌板、橫向移動導(dǎo)軌 板、橫向移動氣缸以及橫向連接板構(gòu)成。其特征在于焊槍調(diào)整器、橫向跟蹤輪、垂向跟蹤輪 安裝在焊槍支架體上。焊槍支架體通過轉(zhuǎn)動體與十字滑動連接桿下端連接，十字滑動連接 桿上端與垂向升降氣缸連接，本體部分以其導(dǎo)軌與垂向?qū)к壈寤瑒舆B接，垂向升降氣缸固 定在垂向升降導(dǎo)軌板上，該氣缸桿伸縮，帶動十字滑動連接桿沿其垂向?qū)к壣怠４瓜驅(qū)к?板通過導(dǎo)軌與橫向?qū)к壈寤瑒舆B接，橫向移動氣缸固定在橫向連接板上，橫向移動氣缸桿 與垂向?qū)к壈逑噙B，該氣缸桿伸縮，垂向?qū)к壈鍘邮只瑒舆B接桿及與桿相連的升降氣 缸，沿導(dǎo)軌橫向水平移動。橫向連接板固定在型材焊接設(shè)備的行走龍門架上。焊接前，被焊工件的面板和腹板組立成丄型，點焊并校正。所述的焊槍支架體沿丄型工件縱向軸線腹板兩側(cè)等高相對布置各一組。而且在 每組焊槍支架體上以焊槍支架體長度中心為對稱，沿工件縱向軸線方向布置安裝焊槍調(diào)整 器、橫向跟蹤輪、垂向跟蹤輪各兩套。焊槍支架體通過轉(zhuǎn)動體，可以繞十字滑動連接桿垂向中心線擺動。焊槍通過焊槍調(diào)整器的焊槍擺角夾塊，安裝在焊槍支架體上。因此焊槍既可以在 前述兩個氣缸的帶動下，隨焊槍支架體作水平和垂直兩個方向的移動，又可繞十字滑動連 接桿垂向中心線靈活擺動，以保證焊槍對焊縫跟蹤的性能。調(diào)定兩側(cè)橫向移動氣缸的氣體壓力，使與之相連的焊槍支架體上的橫向跟蹤輪在 焊接過程中，始終橫向夾緊工件腹板；調(diào)定垂向升降氣缸的氣體壓力，使與之相連的焊槍支架體上的垂向跟蹤輪在焊接過程中，始終垂向壓緊工件面板。焊前焊槍對正工作，由焊槍調(diào)節(jié)器完成。即通過手動調(diào)節(jié)，使焊槍在上述氣壓調(diào)定 前提下，其水平方向、垂直方向以及沿焊道縱向夾角方向，均達(dá)到符合焊接工藝要求的合適 位置。所述的焊槍調(diào)整器由垂向滑塊座、垂直調(diào)整滑塊、水平調(diào)整滑塊和焊槍擺角夾塊 構(gòu)成。垂向滑塊座固定安裝在焊槍支架體上，垂向滑塊座通過垂向手動調(diào)整絲桿與固裝 在垂向滑塊上的升降絲母連接，垂向調(diào)整絲桿轉(zhuǎn)動，升降降絲母帶動該滑塊沿垂直導(dǎo)軌上 下移動。垂向滑塊通過水平手動調(diào)整絲桿，與固裝在水平滑塊上的平移絲母連接，水平調(diào)整 絲桿轉(zhuǎn)動，平移絲母帶動該滑塊沿水平導(dǎo)軌橫向移動。焊槍通過擺角夾塊夾持固定，擺角夾 塊軸以回轉(zhuǎn)副形式安裝在水平滑塊上，并可沿其軸向調(diào)整焊槍與焊道之間的縱向夾角。焊接開始，當(dāng)跟蹤裝置在行走龍門架的帶動下移動時，每一側(cè)的兩只橫向跟蹤輪 通過橫向跟蹤輪支架，在橫向移動氣缸的作用下，沿工件腹板的兩側(cè)表面緊密滾動接觸，同 時仿形檢測其兩側(cè)表面輪廓，檢測結(jié)果通過橫向跟蹤輪支架、焊槍支架體、十字滑動連接桿 傳遞給橫向移動氣缸。兩只橫向移動氣缸根據(jù)橫向跟蹤輪傳遞來的檢測結(jié)果，各自進行氣 缸行程的伸縮調(diào)整，以帶動各自焊槍在橫向坐標(biāo)位置上的跟蹤。當(dāng)跟蹤裝置移動時，垂向跟蹤輪可以隨轉(zhuǎn)向式垂向跟蹤輪支架繞垂向軸旋轉(zhuǎn)找 正，同時沿工件面板表面緊密滾動接觸而仿形檢測面板表面輪廓，檢測結(jié)果通過垂向跟蹤 輪支架、焊槍支架體、十字滑動連接桿傳遞給垂向升降氣缸。垂向升降氣缸根據(jù)垂向跟蹤輪 傳遞來的檢測結(jié)果進行氣缸行程的升降調(diào)整，以帶動焊槍在垂向坐標(biāo)位置上的跟蹤。本發(fā)明的優(yōu)點是通過跟蹤輪機械接觸焊件雙坐標(biāo)立體表面，適時浮動完成輪廓 仿形跟蹤，自行調(diào)整焊槍的焊接位置，因此可獲得較高的焊接速度和優(yōu)良的焊縫質(zhì)量。該裝 置操作方便、成本低廉、抗干擾能力強于前述各種電子類產(chǎn)品。


圖1是本發(fā)明的示意圖；圖2是圖1的A-A視圖；圖3是圖1的B-B視圖。圖中，1、焊槍支架體，2、橫向跟蹤輪支架，3、橫向跟蹤輪，4、轉(zhuǎn)向式垂向跟蹤輪支 架，5、垂向跟蹤輪，6、焊槍調(diào)整器，7、水平調(diào)整滑塊，8、垂向調(diào)整滑塊，9、焊槍擺角夾塊，10、 焊槍，11、工件腹板，12、工件面板，13、轉(zhuǎn)動體，14、十字滑動連接桿，15、橫向移動氣缸，16、 橫向移動導(dǎo)軌板，17、垂向升降導(dǎo)軌板，18、垂向升降氣缸，19、橫向連接板，20、垂向手動調(diào) 整絲桿，21、升降絲母，22、水平手動調(diào)整絲桿，23、平移絲母，24、垂向滑塊座。
具體實施例方式見圖1、圖2、圖3。焊槍支架體1上裝有橫向跟蹤輪支架2、橫向跟蹤輪3、轉(zhuǎn)向式垂向跟蹤輪支架 4、垂向跟蹤輪5、焊槍調(diào)整器6、水平調(diào)整滑塊7、垂向調(diào)整滑塊8、焊槍擺角夾塊9、焊槍10。兩個焊槍支架體1沿丄型工件縱向軸線腹板兩側(cè)等高相對布置，焊槍支架體1上端通過轉(zhuǎn)動體13與十字滑動連接桿14下端相連，可以繞十字滑動連接桿14中心線擺動。垂向升降氣缸18與十字滑動連接桿14上端相連接，在垂向升降氣缸18的壓力作 用下，可帶動十字滑動連接桿14及其下端連接的焊槍支架體等部件一起沿垂向升降導(dǎo)軌 板17上的導(dǎo)軌作垂向升降移動。橫向移動氣缸15固定在橫向連接板19上，氣缸桿與垂向升降導(dǎo)軌板17相連，在 橫向移動氣缸15壓力作用下，可以帶動十字滑動連接桿14及其下端連接的焊槍支架體等 部件一起沿橫向移動導(dǎo)軌板16上的導(dǎo)軌作水平橫向移動。橫向跟蹤輪3通過橫向跟蹤輪支架2可以隨焊槍支架體1運動，在橫向移動氣缸 15的壓力和橫向外力的合力作用下，使焊槍支架體1的每一側(cè)的兩個橫向跟蹤輪3緊貼著 工件腹板上。對工件腹板進行氣壓浮動接觸式跟蹤，在腹板雙側(cè)等高對稱夾緊腹板，實現(xiàn)焊 槍10對被焊接工件焊道的橫向跟蹤功能。垂向跟蹤輪5通過轉(zhuǎn)向式垂向跟蹤輪支架可以繞焊槍支架體1垂向軸進行轉(zhuǎn)動找 正。垂向跟蹤輪5在垂向升降氣缸18的壓力、垂向外力的合力作用下，對工件面板進行氣 壓浮動接觸跟蹤，實現(xiàn)焊槍10對被焊接工件焊道的垂向跟蹤功能。焊槍調(diào)整器6通過垂向滑塊座24，固裝在焊槍支架體上。其中的水平調(diào)整滑塊7 和垂向調(diào)整滑塊8相連，水平調(diào)整滑塊7中裝有焊槍擺角夾塊9，焊槍10由焊槍擺角夾塊9 夾持固定。焊接前，被焊工件的腹板11和面板12組立成丄型，點焊校正并使其擺放合理，即 腹板縱向軸線與設(shè)備龍門架行走軌跡盡量平行。通過對焊槍調(diào)整器6中的垂向調(diào)整絲桿20手動調(diào)整，改變垂向調(diào)整滑塊8的垂向 坐標(biāo)位置；通過對水平調(diào)整絲桿22手動調(diào)整，改變水平調(diào)整滑塊7的水平坐標(biāo)位置；通過 對焊槍擺角夾塊9手動調(diào)整，改變焊槍10與焊道之間的角度坐標(biāo)位置。以上調(diào)整目的是為了在自動焊接之前，確保焊槍10所在的焊接位置及焊接角度 符合焊接工藝要求，做好自動跟蹤的前提準(zhǔn)備。綜上所述，該裝置采用橫向、垂向氣壓控制，通過橫向跟蹤輪3、垂向跟蹤輪5對丄 型焊接工件的腹板、面板進行氣壓浮動接觸式跟蹤，實現(xiàn)了焊槍10對被焊接工件焊道的自 動跟蹤功能。
權(quán)利要求
1.一種氣壓浮動接觸式焊接自動跟蹤裝置，包括焊槍支架體、焊槍調(diào)整器、橫向跟蹤 輪、垂向跟蹤輪，十字滑動連接桿、轉(zhuǎn)動體、垂向升降氣缸、垂向升降導(dǎo)軌板、橫向移動導(dǎo)軌 板、橫向移動氣缸以及橫向連接板構(gòu)成，其特征是焊槍調(diào)整器、橫向跟蹤輪、垂向跟蹤輪安 裝在焊槍支架體上；焊槍支架體通過轉(zhuǎn)動體與十字滑動連接桿下端連接，十字滑動連接桿 上端與垂向升降氣缸連接，本體部分以其導(dǎo)軌與垂向?qū)к壈寤瑒舆B接，垂向升降氣缸固定 在垂向升降導(dǎo)軌板上；垂向?qū)к壈逋ㄟ^導(dǎo)軌與橫向?qū)к壈寤瑒舆B接，橫向移動氣缸固定在 橫向連接板上，橫向移動氣缸桿與垂向?qū)к壈逑噙B。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣壓浮動接觸式焊接自動跟蹤裝置，其特征是所述的焊槍 支架體沿工件縱向軸線兩側(cè)等高相對布置各一組，而且在每組焊槍支架體上以焊槍支架體 長度中心為對稱，沿工件縱向軸線方向布置安裝焊槍調(diào)整器、橫向跟蹤輪、垂向跟蹤輪各兩 套。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣壓浮動接觸式焊接自動跟蹤裝置，其特征是所述的焊槍 調(diào)整器由垂向滑塊座、垂直調(diào)整滑塊、水平調(diào)整滑塊和焊槍擺角夾塊構(gòu)成；垂向滑塊座固定 安裝在焊槍支架體上，垂向滑塊座通過垂向手動調(diào)整絲桿與固裝在垂向滑塊上的升降絲母 連接，垂向滑塊通過水平手動調(diào)整絲桿與固裝在水平滑塊上的平移絲母連接，焊槍通過擺 角夾塊夾持固定，擺角夾塊軸以回轉(zhuǎn)副形式安裝在水平滑塊上。
全文摘要
一種氣壓浮動接觸式焊接自動跟蹤裝置，適合應(yīng)用于型材，尤其是H、T型材自動焊接生產(chǎn)線上。該裝置由焊槍支架體、焊槍調(diào)整器、橫向跟蹤輪、垂向跟蹤輪，十字滑動連接桿、轉(zhuǎn)動體、垂向升降氣缸、垂向?qū)к壈?、橫向?qū)к壈?、橫向移動氣缸，橫向連接板構(gòu)成。焊槍支架體上裝有焊槍調(diào)整器、橫向跟蹤輪及垂向跟蹤輪。該裝置采用氣壓控制，通過橫向跟蹤輪、垂向跟蹤輪對型材焊接工件的腹板、面板進行氣壓浮動接觸，實現(xiàn)焊槍對被焊接工件焊道的自動跟蹤。本發(fā)明的優(yōu)點是操作方便、成本低廉、抗干擾能力強，可采用較高的焊接速度，獲得優(yōu)良的焊縫質(zhì)量。
文檔編號B23K9/28GK102114565SQ20091021745
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者王義德, 高銳 申請人:哈爾濱華崴焊切股份有限公司