一种基于激光跟踪焊接的环保型焊枪组件的制作方法

1.本实用新型涉及焊接机器人设备领域，具体为一种基于激光跟踪焊接的环保型焊枪组件。


背景技术：

2.焊接烟尘是由焊材端部及母材在高温电弧下熔化后形成蒸气，经氧化和冷凝后形成固体微粒，可通过人体上呼吸道进入肺泡，沉积在肺部引起呼吸道疾病、尘肺、肺癌等。目前对焊接烟尘多以自然通风为主，辅以大风量局部排风等传统手段，来改善电焊工场的作业环境。此类方法受自然气候影响大，局部排风设施噪声、耗电量大等，焊接烟尘飘散在工场间环境中，焊接作业人员的身体健康深受其害，大气污染未得到有效治理。现在制造厂商注意到以上问题，也开始研发环保吸烟焊枪，环保吸烟焊枪在功能上比普通焊枪多了吸除焊烟的功能，其通过焊枪头部的吸嘴以及后部的吸管，利用高真空负压将焊烟吸到净化装置。
3.而现有技术中的环保焊枪在用于焊接机器人或者焊接小车时，即使能够通过调节焊接机器人或者焊接小车的位置从而间接调整焊枪的焊接角度，然而由于某些狭窄施工位置，不便于调节装置整体的位置，此时普通焊枪夹具不能够灵活调节焊枪的焊接角度，同时焊枪的吸烟管道往往时直接并行于焊枪管线，使得多路管线扭曲复杂，拖曳困难，往往不能适应自动化跟随式焊接的过程。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于激光跟踪焊接的环保型焊枪组件以解决上述背景技术中提出的问题，该焊枪组件能够通过焊枪夹持架灵活调整焊枪相对焊缝的焊接角度，同时还能够便于焊枪的转动拖曳，焊接效率高，吸烟效果好。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于激光跟踪焊接的环保型焊枪组件，安装于焊接小车上，包括焊枪、集成管线及焊枪夹持架，所述集成管线包括焊枪管线及焊烟管路，所述焊枪包括枪颈总成、吸烟罩、手柄及开关，所述枪颈总成固定于手柄前端，并通过手柄内部管线连通位于手柄末端的集成管线中的焊枪管线，所述吸烟罩沿着枪颈总成延伸固定于手柄前端，并通过手柄内部管路连通位于手柄末端的集成管线中的焊烟管路；
6.所述焊枪夹持架包括焊枪夹及固定架，所述固定架包括滑槽板、u型锁紧环及转动轴，其中，所述u型锁紧环固定于焊接小车上用于固定焊枪的固定柱上，所述滑槽板上对应u型锁紧环开设有条形滑槽及滑动组件，使得滑槽板与u型锁紧环通过条形滑槽相对滑动并固定，所述滑槽板上以转动轴为中心还开设有弧形滑槽，并且焊枪夹固定连接转动轴并对应弧形滑槽设有限位块。
7.作为本实用新型的优选方案，所述集成管线包括中空腔室及环设于中空腔室外的环状腔室，且中空腔室与环状腔室之间设有隔热层，其中，所述焊枪管线穿设于中空腔室内，所述焊烟管路螺旋盘绕在环状腔室中。
8.作为本实用新型的优选方案，所述u型锁紧环侧面设有穿过所述条形滑槽的限位杆，且限位杆于滑槽板相对u型锁紧环的另一侧设有锁紧螺母。
9.作为本实用新型的优选方案，所述转动轴为阻尼转轴，其转动角度通过手动调节。
10.作为本实用新型的优选方案，所述转动轴的转动角度通过微型电机驱动调节。
11.作为本实用新型的优选方案，所述集成管线通过转接三通件将焊枪管线连接送丝装置，将焊烟管路连接焊烟净化器，所述送丝装置通过电缆与焊机电源相连。
12.本实用新型的有益效果在于：
13.首先，在焊接作业时，将本实用新型中的焊枪固定装配于焊接小车或者焊接机器人上，然后通过焊接小车的移动能够间接调整焊枪与焊缝的相对位置，本实用新型中还能够通过条形滑槽、弧形滑槽及其滑槽板的配合使得焊枪的焊接位置和焊接角度进行二次调整，不但能够使得焊接过程调节精度更高，还能够有利于在各种工作环境下的焊接，适应性更广，调节范围更大。
14.其次，本实用新型中集成管线通过转接三通件将焊枪管线连接送丝装置，将焊烟管路连接焊烟净化器，一方面装配在焊接小车上的焊枪采用集成管线方便拖曳扭转，能够更好地适应跟随式自动化焊接的过程，另一方面焊接时焊烟通过吸烟罩吸出直至焊烟净化器，保障了焊接过程的环保性。
15.因此，本实用新型中焊枪的焊枪夹持架结构简单，调整方便，有利于提高焊接质量和焊接效率，减轻工人的劳动强度。
16.集成管线中用于容纳焊枪管线的中空腔室与容纳焊烟管路的环状腔室之间设有隔热层，从而避免了焊烟温度过高对焊枪管线产生影响。
附图说明
17.图1为实用新型的工作状态示意图；
18.图2为本实用新型的焊枪夹持架的局部示意图；
19.图3为本实用新型中集成管线的结构示意图。
20.图4为u型锁紧环与滑槽板的连接结构图。
21.图中：1、焊枪， 2、焊接小车，201、固定柱，3、集成管线，4、焊枪夹持架，5、枪颈总成，6、吸烟罩，7、手柄，8、开关，9、转接三通件，10、送丝装置，11、焊烟净化器，12、焊机电源，13、高速激光相机，31、焊枪管线，32、焊烟管路，33、中空腔室，34、环状腔室，35、隔热层，41、焊枪夹，411、限位块，42、固定架，421、滑槽板，422、u型锁紧环，423、转动轴， 424、条形滑槽，425、弧形滑槽， 426、限位杆，427、锁紧螺母。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.实施例一
24.如图1至图4所示的一种基于激光跟踪焊接的环保型焊枪组件，安装于焊接小车1
上，包括焊枪2、集成管线4及焊枪夹持架5，所述集成管线4包括焊枪管线31及焊烟管路32，所述焊枪1包括枪颈总成5、吸烟罩6、手柄7及开关8，所述枪颈总成5固定于手柄7前端，并通过手柄7内部管线连通位于手柄7末端的集成管线3中的焊枪管线31，所述吸烟罩6沿着枪颈总成5延伸固定于手柄7前端，并通过手柄7内部管路连通位于手柄7末端的集成管线3中的焊烟管路32；
25.所述焊枪夹持架4包括焊枪夹41及固定架42，所述固定架42包括滑槽板421、u型锁紧环422及转动轴423，其中，所述u型锁紧环422固定于焊接小车2上用于固定焊枪1的固定柱201上，所述滑槽板421上对应u型锁紧环422开设有条形滑槽424及滑动组件，使得滑槽板421与u型锁紧环422通过条形滑槽424相对滑动并固定，所述滑槽板421上以转动轴423为中心还开设有弧形滑槽425，并且焊枪夹41固定连接转动轴423并对应弧形滑槽425设有限位块411。
26.在本实施例中，所述集成管线3包括中空腔室33及环设于中空腔室33外的环状腔室34，且中空腔室33与环状腔室34之间设有隔热层35，其中，所述焊枪管线31穿设于中空腔室33内，所述焊烟管路32螺旋盘绕在环状腔室34中。
27.在本实施例中，所述u型锁紧环422侧面设有穿过所述条形滑槽424的限位杆426，且限位杆426于滑槽板421相对u型锁紧环422的另一侧设有锁紧螺母427，且u型锁紧环422与固定柱201之间、锁紧螺母427与滑槽板421之间均设有锁紧螺母，该结构用于滑槽板421与固定柱201的相对高度，从而间接地调节焊枪1与焊接小车2的相对高度。
28.在本实施例中，所述转动轴423的转动角度通过微型电机驱动调节。
29.在本实施例中，所述集成管线3通过转接三通件9将焊枪管线31连接送丝装置10，将焊烟管路32连接焊烟净化器11，所述送丝装置10通过电缆与焊机电源12相连。
30.实施例二
31.相比于实施例1，在本实施例中，所述转动轴423为阻尼转轴，其转动角度通过手动调节。
32.基于上述，本实用新型在焊接作业时，焊枪夹41所连接的转动轴423的转动角度可以在焊接前根据焊接需要确定时，能够采用手动调节的阻尼转轴形式，当焊接过程中需要改变转轴423的转动角度以达到焊接过程中实时地调节焊接角度的目的时，转轴423通过微型电机驱动调节，同时作为现有技术手段，微型电机能够通过编程手段被plc工控机调控其驱动转轴423的时机，从而达到自动化跟随焊接小车2进行焊接的目的；另外，当焊接小车2采用高速激光相机13引导下自动跟随焊缝进行焊接时，驱动转轴423的微型电机也能够实时根据plc工控机的指令调控其转动角度。
33.本实用新型中，当焊接小车或者焊接机器人位置就绪后，接通焊烟净化器11及送丝装置10、焊机电源12，控制焊枪起弧，随着焊接小车或者焊接机器人的移动，送丝装置10开始送丝，焊枪1开始进行焊接，产生的烟尘通过吸烟罩6进入焊烟管路32直至焊烟净化器11进行净化处理，当行进至焊缝末端时，控制焊枪1灭弧，同时控制送丝装置10停止送丝。
34.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。