一种伸缩式螺柱焊枪的制作方法

1.本实用新型涉及一种伸缩式螺柱焊枪。


背景技术：

2.螺柱焊枪是将螺柱一端焊于工件表面的设备，电弧螺柱焊是以螺柱本身为电极，以焊接电弧为热源，通过焊接电弧在螺柱与焊件之间稳定地燃烧，在焊件的焊接区被加热形成熔池、螺柱端部形成熔化层后，螺柱在焊枪施压下插入熔池，从而形成接头的高速植焊方法。螺柱焊枪广泛用于高层钢骨结构建筑、工业厂房建筑、公路、铁路、桥梁、塔架、汽车、能源、交通设施建筑、机场、车站、电站、管道支架、起重机械及其它钢结构建造中。
3.短周期螺柱焊，也称短时间螺柱焊，它是电弧法螺柱焊的一种。短周期螺柱焊与瓷环保护的电弧螺柱焊相比，植焊一个螺柱所需的时间少于100ms，因而称为短周期螺柱焊。其应用的优势是小直径短螺柱在厚涂层薄钢板上的植焊。
4.本技术发明人在研发过程中发现，现有的短周期螺柱焊枪，其焊枪结构复杂，通常由气缸、电磁铁、弹簧等结构组成，气缸活塞通常为橡胶制成，易磨损，且不能在恶劣环境下长期使用，使用寿命短，且弹簧弹力不方便调整，螺柱的下降速度、高度难以调控。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种伸缩式螺柱焊枪，可至少解决背景技术中的一项或多项技术问题，有利于推广应用。
6.一种伸缩式螺柱焊枪，包括机壳、电机、丝杠螺母、主轴、安装座和夹头，所述电机的输出轴为丝杠，丝杠上螺纹连接所述丝杠螺母，丝杠螺母连接于主轴，主轴的下端直接或间接连接夹头，主轴直接或间接连接有线缆，所述主轴相对于安装座固定设置，所述安装座连接有线性滑动组件，所述线性滑动组件连接于机壳，所述丝杠、丝杠螺母、主轴上部和安装座均位于机壳内。
7.通过采用上述技术方案，采用丝杠、丝杠螺母的配合，丝杠螺母与主轴连接，使主轴平稳驱动，且不带电情况下，丝杠螺母可沿丝杠移动，主轴可相对于机壳进行伸缩移动，即主轴可相对于机壳自由移动，可适应不同长度的螺柱，利用安装座连接线性滑动组件，而不是利用丝杠螺母去连接线性滑动组件，保证了安装座上主轴移动的稳定性，且主轴不会转动，也便于丝杠螺母的安装，拆卸，整体结构简单，加工容易，调试方便。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述主轴的上端为丝杠螺母安装部，所述丝杠螺母安装部的上端开设有供丝杠穿入的通孔，丝杠螺母安装部内安装丝杠螺母，丝杠螺母安装部的至少一个侧面开设有供丝杠螺母放入的通孔，丝杠螺母安装部的侧面通孔的尺寸适配于丝杠螺母的尺寸。通过采用上述技术方案，丝杠螺母安装便利且牢靠，且能带动主轴平稳地同步移动。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述安装座与主轴之间设置有绝缘筒一，绝缘筒一套在主轴上，安装座套在绝缘筒一上，安装座的一个侧壁安装有绝缘筒二，绝缘筒一的侧
壁上开设通孔一，通孔一的位置与绝缘筒二的通孔的位置相对应。通过采用上述技术方案，绝缘筒一、绝缘筒二保证了主轴与安装座之间的可靠连接，同时也可保证两者之间的绝缘。
10.作为本实用新型的进一步改进，还包括下盖、导向杆和导向杆固定座，所述下盖连接于机壳下端，所述主轴的下端穿出于下盖，所述导向杆连接于下盖和导向杆固定座，所述导向杆固定座上开设有供夹头穿入的通孔。通过采用上述技术方案，导向杆的设置，便于调节导向杆固定座与下盖之间的距离，也便于保证螺柱焊接的垂直度。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述下盖的下端连接有弹性护套，所述主轴的下端穿出于弹性护套，所述主轴上套设有用于主轴复位的弹簧。通过采用上述技术方案，弹性护套的设置，一方面可使主轴相对于下盖/机壳具有复位效果，另一方面可避免机壳内进入焊渣、粉尘等杂物，保证主轴移动的平稳顺畅，延长整个装置的使用寿命。弹簧或弹性护套之一均可用于主轴的复位，使主轴复位效果明显，移动顺畅。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述导向杆固定座的下端连接有保护筒。通过采用上述技术方案，保护筒可对焊弧起保护作用，避免外部环境的干扰，也可避免焊弧对外部环境产生过度影响。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述机壳的侧面连接有把手。通过采用上述技术方案，把手的设置有利于操作者握持，以进行手动焊接。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述线缆连接于主轴和夹头之间；或者，所述主轴和夹头一体成型，所述机壳在连接把手的一侧开设有通孔二，线缆通过通孔二穿入以连接于主轴。通过采用上述技术方案，线缆的连接位置可多样设置，有利于整体结构的巧妙布局。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述线性滑动组件包括滑块和滑轨，所述滑块活动设置在滑轨上，滑块连接安装座，滑轨连接于机壳。通过采用上述技术方案，滑块和滑轨的设置，简单巧妙，两者安装便利，滑动顺畅。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述丝杠与丝杠螺母安装部之间设置有绝缘筒三，绝缘筒三处于丝杠螺母安装部上方，丝杠螺母为绝缘件。通过采用上述技术方案，绝缘筒三及丝杠螺母的材质可保证主轴与丝杠之间的绝缘，可保护电机。
17.相对于现有技术，本实用新型所具备的有益效果至少有：断电情况下，主轴可相对于丝杠自由调节，可适用不同伸出长度的螺柱，通电情况下，对于不同长度的螺柱的提升高度一致，保证了焊接质量和效率，且无需气缸、电磁铁等复杂结构，整体结构紧凑，巧妙，加工便利，使用寿命延长。
18.为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
19.图1为本实用新型中所涉及的伸缩式螺柱焊枪的结构示意图；
20.图2为本实用新型一个实施例所提供的伸缩式螺柱焊枪爆炸结构示意图；
21.图3为本实用新型一个实施例所提供的伸缩式螺柱焊枪局部结构示意图；
22.图4为本实用新型一个实施例所提供的伸缩式螺柱焊枪的另一爆炸结构示意图；
23.图5为本实用新型一个实施例所提供的伸缩式螺柱焊枪的主轴结构示意图。
24.图中：1、机壳；2、绝缘筒一；3、安装座；4、主轴；5、下盖；6、弹性护套；7、导向杆固定座；8、保护筒；9、夹头；10、线缆；11、滑块；12、滑轨；13、丝杠螺母；14、绝缘筒三；15、电机；16、上盖；17、手柄；18、导向杆；19、通孔二；21、凸缘部、22、通孔一；24、弹簧；31、绝缘筒二；41、丝杠螺母安装部；42、固定孔；43、螺母一、44、螺杆；151、丝杠。
具体实施方式
25.为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下扣合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
26.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
27.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
29.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.实施例
31.一种伸缩式螺柱焊枪，参阅图1至图5，包括机壳1、电机15、丝杠螺母13、主轴4、安装座3和夹头9，电机15的输出轴为丝杠151，丝杠151上螺纹连接丝杠螺母13，丝杠螺母13连接于主轴4，主轴4的下端直接或间接连接夹头9，主轴4直接或间接连接有线缆10，主轴4相对于安装座3固定设置，安装座3连接有线性滑动组件，线性滑动组件连接于机壳1，丝杠151、丝杠螺母13、主轴4上部和安装座3均位于机壳1内。主轴4为金属导电材质。丝杠151的长度可根据焊钉长度设置，可长可短，可长至150mm，较长的丝杠可顶出100mm的焊钉，丝杠151的导程为10mm及以上，优选为12mm
‑
25mm，在断电情况下，主轴可相对于机壳自由移动，便于夹头夹住不同长度的螺柱，在通电后，电机的丝杠转动预设的角度，即可使不同长度的螺柱提升相同的高度，保证了焊接质量，扩宽了焊枪的适应范围。本技术的电机包括但不限
于步进电机、伺服电机等等。本技术的伸缩式螺柱焊枪，包括但不限于短周期螺柱焊枪、长周期螺柱焊枪等等。
32.参阅图2至图5，主轴4的上端为丝杠螺母安装部41，丝杠螺母安装部41呈框状，丝杠螺母安装部41的上端开设有供丝杠151穿入的通孔，丝杠螺母安装部41内安装丝杠螺母13，丝杠螺母安装部41的至少一个侧面开设有供丝杠螺母13放入的通孔，丝杠螺母安装部41的侧面通孔的尺寸适配于丝杠螺母13的尺寸。丝杠螺母13的上部为长圆形扁平块状结构，下部为筒状结构，长圆形扁平块的宽度适配于丝杠螺母安装部41的侧面通孔的尺寸。
33.参阅图2至图4，安装座3与主轴4之间设置有绝缘筒一2，绝缘筒一2套在主轴4上，安装座3套在绝缘筒一2上，安装座3的一个侧壁安装有绝缘筒二31，绝缘筒一2的侧壁上开设通孔一22，通孔一22的位置与绝缘筒二31的通孔的位置相对应。主轴4上开设有固定孔42，紧固件从绝缘筒二31的通孔拧入固定孔42，以将安装座与主轴4相固定，当然，其他实施例中，固定孔42可省略，紧固件可直接抵靠于主轴表面完成固定。绝缘筒一2的上端具有向外凸出的凸缘部21，安装座3的上侧壁可抵靠于凸缘部21的下侧表面，主轴4上可设置台阶部，可供绝缘筒一2的凸缘部的上侧表面相抵靠，便于绝缘筒一2的定位安装，也便于安装座3的安装。
34.参阅图1、图2和图4，伸缩式螺柱焊枪还包括下盖5、导向杆18和导向杆固定座7，下盖5连接于机壳1下端，主轴4的下端穿出于下盖5，导向杆18连接于下盖5和导向杆固定座7，导向杆固定座7上开设有供夹头9穿入的通孔，导向杆18下端连接于导向杆固定座7，导向杆18穿过下盖5，在导向杆18与下盖5连接处可设置紧固件，调松紧固件时，导向杆18可相对于下盖5活动，从而调节下盖5与导向杆固定座7之间的距离，可适应不同长度的螺柱。下盖5的下端连接有弹性护套6，主轴4的下端穿出于弹性护套6，弹性护套6一端连接于下盖5，另一端连接于主轴4，可对主轴起到复位作用，当然，可设置其他类型的弹性复位装置。主轴4上可套设有用于主轴复位的弹簧24，弹簧24可位于弹性护套6内，弹簧一端可直接或间接连接于下盖5，另一端直接或间接连接于主轴4。导向杆固定座7的下端连接有保护筒8。机壳1的侧面连接有把手17，把手17上可设置启动按钮。
35.参阅图1、图2和图4，线缆10连接于主轴4和夹头9之间，主轴4下端拧装有螺杆44，螺杆44上螺纹连接有螺母一43，螺母一43也可与主轴一体成型，夹头9上可一体成型地设置螺母二，螺杆44下端螺纹连接在夹头9及螺母二上，线缆10处于螺母一43和螺母二之间，通过拧动螺母一和螺母二，可将线缆10、夹头9与主轴4三者相对固定。在另一实施例中，主轴4和夹头9一体成型，机壳1在连接把手的一侧开设有通孔二19，线缆通过通孔二19穿入以连接于主轴4。
36.参阅图2和图4，线性滑动组件包括滑块11和滑轨12，滑块11活动设置在滑轨12上，滑块11连接安装座3，滑轨12连接于机壳1。在其他实施例中，线性滑动组件可采用其他结构。
37.参阅图2至图4，丝杠151与丝杠螺母安装部41之间设置有绝缘筒三14，绝缘筒三14处于丝杠螺母安装部41上方，丝杠螺母13为绝缘件。各绝缘筒可采用环氧树脂材料等绝缘材质。
38.使用时，操作者手持把手17，将螺柱放入夹头9内，焊接时，通过保护筒8抵靠于焊件表面，可将凸出于保护筒8下表面的螺柱向上顶，因此时电机断电，主轴4可以上升，从而
螺柱下表面可与保护筒8的下表面相平齐，此时螺柱和焊件呈短路状态，螺柱与焊件表面呈垂直状态；然后按下把手17上的启动开关，螺柱/焊件接通一个小电流，经过几毫秒后，在电机控制提升的作用下，主轴或夹头提升，螺柱被提升(提升高度可由主控板控制)，形成火花，产生先导电弧；先导电弧延续一定时间后，主电源自动启动，大电流电弧(焊接电弧)被自动引发，螺柱端部和焊件表面被熔化，经过预设的给定时间后，螺柱开始下落，在主轴外围的弹簧和电机控制转动速度(电机转动速度越慢，在下降时起缓冲作用)的作用下，主轴4/夹头带动螺柱插入熔池，延时后电流截止，焊接结束，形成接头。
39.不同长度的螺柱在焊接前，因主轴4可上升，螺柱的下表面与保护筒8下表面相平，启动后，丝杠转动相同角度，从而带动主轴4提升预设的高度，则不同长度的螺柱在焊枪启动后的提升高度相同，保证了焊接质量和效率。
40.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。