一种悬浮滑动式焊接装置及使用方法

1.本发明涉及焊接加工技术领域，尤其涉及一种悬浮滑动式焊接装置及使用方法。


背景技术：

2.电弧焊是金属加工领域使用非常广泛的加工方法，目前的电弧焊操作仍然采用手工焊接的方式。手工电弧焊的焊接质量取决于操作者的技术水平，由于焊接时焊条会不断的消耗并变短，而操作者不仅要保证焊条头与工件之间的距离保持在2-4mm，还要同时不断摆动焊条，这就需要不断变化手臂的高度和手腕的角度，但变化的幅度又较小，而且手臂终始处于悬空状态，这就造成了手臂和手腕很容易疲劳，也增加了手臂和手腕的控制难度，手工焊接的质量和效率也会受到影响。


技术实现要素：

3.为解决手工电弧焊不易控制，易造成疲劳，且影响焊接质量的问题，本发明提供一种悬浮滑动式焊接装置及使用方法，将焊条安装在焊条夹上，并能对焊接角度进行微量调整，不再需要手扶焊条通过人力控制焊接角度以及焊接距离，焊条能够保持匀速进给，不仅降低了操作难度、节省了人力，而且提高了焊接质量以及焊接效率。
4.本发明提供了如下的技术方案：第一方面，本发明提供了一种悬浮滑动式焊接装置，包括悬浮滑动组、导轨和两个支架；两个所述支架分别固定安装在工作台的两侧，导轨安装在两个支架之间；所述悬浮滑动组包括顶板、底板、驱动组和焊条夹；所述顶板可移动地安装在导轨上，底板布设在顶板下方，且与顶板之间通过多个可伸缩的连接杆组连接；所述驱动组包括电机支架、电机、螺杆以及导杆；电机支架安装在底板上，电机支架顶部设有横杆；导杆顶部与横杆的一端固定连接，底部与底板固定连接；焊条夹可移动地套设在导杆上；电机安装在横杆的另一端；螺杆与导杆平行，且螺杆顶部与电机的输出端固定连接，中部与焊条夹螺纹连接，并贯穿焊条夹，螺杆底部与底板转动连接；焊条可拆卸地安装在焊条夹上，电机驱动螺杆转动带动焊条随焊条夹沿导杆移动，使焊条端部伸出底板外以焊接工件。优选的，所述驱动组还包括手柄；手柄固定安装在底板前侧，手柄上设有用于控制电机的开关以及转速的调节开关；通过设置手柄，便于操作者移动悬浮滑动组；设置调节开关以控制电机开关及转速。
5.优选的，所述螺杆以及导杆均与底板呈75度夹角，使焊条处于便于焊接的角度。
6.优选的，所述焊条夹包括边框、第一固定块和第二固定块；所述第一固定块和第二固定块均为导体，且二者均布设在边框内；第一固定块通过弹簧安装在边框的一侧内壁，第二固定块固定安装在边框的另一侧壁；焊条安装在第一固定块与第二固定块之间，且焊条底部延伸至边框外；通过将焊条夹持在第一固定块和第二固定块之间，便于装夹焊条。
7.优选的，所述第一固定块与第二固定块相对的两个侧面底部均设有斜切面，且两个斜切面之间形成用于安装焊条的v型夹口；通过设置夹口，对安装焊条起导向作用，使焊
条固定更加方便。
8.优选的，所述螺杆顶部和底部均设有连接部；所述焊条夹设有与螺杆配合的螺孔，焊条夹一侧设有与螺孔连通的缺口，缺口的宽度大于连接部的直径同时小于螺杆的直径，缺口和螺孔均贯通焊条夹的上下面；通过在螺杆两端设置连接部，可以使焊条夹快速从导杆底部回到顶部。
9.优选的，所述连接杆组设置有四个，分别布设在底板的四个顶角上；连接杆组包括上连杆、套筒和下连杆；套筒顶部与上连杆螺纹连接，底部与下连杆螺纹连接，旋转套筒实现连接杆组的伸缩，可以控制底板倾斜角度，从而控制焊条的焊接角度。
10.优选的，所述顶板顶部设有滑块，滑块底部设有连接轴，连接轴可转动地贯穿顶板并通过螺母固定；滑块内设有供导轨穿过的通孔，滑块通过通孔可移动地套设在导轨上；通过滑块与导轨的配合，使悬浮滑动组移动平稳；通过连接轴连接滑块和顶板，使顶板能够绕连接轴转动，增加悬浮滑动组的灵活性。
11.优选的，所述底板一侧设有供焊条穿过的凹槽，通过设置凹槽在便于焊条穿过的同时，方便操作者观察电弧以及熔池。
12.另一方面，本发明提供了一种上述悬浮滑动式焊接装置的使用方法，包括以下步骤：s1：根据需要焊接工件的厚度，旋转套筒以调节连接杆组的长度，使底板保持水平，同时保证底板与工作台台面之间有摆放工件的空间；s2：根据需要焊接的工件需要，进一步调整连接杆组的长度，从而对焊接角度进行微调：将四个连接杆组中，位于手柄左侧的两个连接杆组分为第一杆组，位于手柄右侧的两个连接杆组分为第二杆组；同时转动第一杆组中的两个套筒，使第一杆组长度伸长，底板向手柄左侧倾斜，即可调高焊接角度；同时转动第二杆组中的两个套筒，使第二杆组长度伸长，底板向手柄右侧倾斜，即可调低焊接角度；s3：旋转焊条夹，使位于螺杆底部的连接部从焊条夹的缺口处滑出，使焊条夹与连接部分离；接着向上移动焊条夹至导杆顶部，此时，再次旋转焊条夹，使缺口穿过螺杆顶部的连接部，将焊条夹套设在螺杆顶部的连接部上，随后将焊条安装在夹口上；s4：按动调节开关，启动电机，并通过调节开关调整电机转速，使焊条匀速下移；s5：握住手柄，进行引弧操作；s6：旋转调节开关，再次调整电机的转速，推动焊条下移进行焊接；s7：当焊条夹移动至螺杆底部时，取下焊条，重复步骤s3
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s6，直至完成全部焊接过程。
13.本发明的有益的效果：本发明在导轨上可移动地安装有悬浮滑动组，并在悬浮滑动组内设置有焊条夹，通过焊条夹将焊条悬挂起来，使焊条可以稳定在一个角度上，并且能对焊条角度进行微量调整；同时，设有驱动组，通过启动电机驱动螺杆转动，可以使焊条夹沿导杆匀速移动，从而使焊条保持匀速进给，不需要操作者手扶焊条通过人力控制焊接角度以及焊接距离，极大地减轻操作难度，节省了人力，同时提高了焊接质量以及焊接效率。
附图说明
14.图1是本发明的悬浮滑动组安装后的主视图；
图2是本发明的悬浮滑动组安装后的侧视图；图3是本发明的悬浮滑动组的主视图；图4是本发明的悬浮滑动组的侧视图；图5是本发明的底板的结构示意图；图6是本发明的焊条夹的横向剖视图；图7是本发明的焊条夹的纵向剖视图。
15.附图标记说明：1、悬浮滑动组；11、滑块；111、通孔；112、连接轴；12、顶板；121、吊环；13、连接杆组；131、上连杆；132、套筒；133、下连杆；14、手柄；141、调节开关；15、螺杆；151、连接部；16、焊条；17、底板；171、凹槽；18、导杆；19、焊条夹；191、边框；192、第一固定块；193、弹簧；194、导杆孔；195、第二固定块；196、插孔；197、螺孔；198、夹口；20、电机支架；201、横杆；21、电机；22、转轮；2、导轨；3、支架；31、滑槽；4、工作台。
具体实施方式
16.如图1、2所示，一种悬浮滑动式焊接装置，包括悬浮滑动组1、导轨2和两个支架3；两个支架3分别固定安装在工作台4的两侧，且两个支架3顶部均设有滑槽31，导轨2安装在两个支架3之间，导轨2两端分别安装有两个与滑槽31滑动连接的转轮22；悬浮滑动组1可移动地安装在导轨2上；通过设置两个转轮22以及滑槽31，不仅能够保证导轨2始终与支架3垂直，同时使得悬浮滑动组1既可沿导轨2滑动，还能随导轨2沿滑槽31滑动，从而使悬浮滑动组1前后左右位置都可调，使得焊接更加灵活。
17.如图3、图4所示，悬浮滑动组1包括顶板12、底板17、驱动组和用于安装焊条16的焊条夹19；顶板12顶部设置有滑块11，滑块11底部设有连接轴112，连接轴112可转动地贯穿顶板12并通过螺母固定，顶板可绕着连接轴112转动，使悬浮滑动组1使用更加灵活，方便后续焊接过程；滑块11内设有供导轨2通过的通孔111，通孔111为腰型孔，导轨2与通孔111适配，顶板12通过滑块11可移动地安装在导轨2上；通过将导轨2以及通孔111设置为腰型，能够防止滑块11绕导轨2转动，以保证焊条16的焊接精度。
18.底板17布设在顶板12下方，底板17和顶板12均为方形板，位于顶板12底面的四个顶角处以及位于底板17顶面的四个顶角处均设有吊环121，底板17与顶板12之间布设有四个可伸缩的连接杆组13，每个连接杆组13均通过设置在其两端的连接环与对应的吊环121连接；通过连接环与吊环121的配合，每个连接杆组13都可以绕吊环121摆动，使得焊条16焊接时更加灵活。
19.连接杆组13包括上连杆131、套筒132和下连杆133；套筒132顶部与上连杆131螺纹连接，底部与下连杆133螺纹连接，旋转套筒132以实现连接杆组13的伸缩，能够控制底板17倾斜角度，从而控制焊条16的焊接角度；如图5所示，底板17一侧还设有供焊条16穿过的凹槽171，使底板17的横截面呈“凹”字型，且通过设置凹槽171方便操作者观察焊条16底部的电弧及熔池。
20.驱动组包括电机支架20、电机21、螺杆15、导杆18以及手柄14。
21.电机支架20垂直安装在底板17上，电机支架20设置成t字型，其顶部为横杆201；导
杆18顶部与横杆201的一端固定连接，底部与底板17固定连接；焊条夹19可移动地套设在导杆18上；电机21安装在横杆201的另一端；螺杆15顶部和底部均设有连接部151，且螺杆15顶部的连接部151与电机21的输出端固定连接，螺杆15中部与焊条夹19螺纹连接，并贯穿焊条夹19，螺杆15底部的连接部151与底板17转动连接；螺杆15与导杆18平行，均与底板17之间呈75度夹角，从而使焊条夹19以及焊条16均保持与底板17呈75度夹角；当底板17与水平面平行时，焊条16与水平面保持75度夹角，便于焊接工件。
22.手柄14固定安装在底板17前侧，手柄14与电机21电性连接，且手柄14上设有用于控制电机21开关以及转速的调节开关141，调节开关141为电钻二代开关，其型号为fa2-6/bek；通过旋转调节开关141启动电机21并调节电机21的转速，通过电机21驱动螺杆15转动，能够使与螺杆15螺纹配合的焊条夹19沿导杆18滑动，从而带动焊条16随焊条夹19移动，使焊条19匀速下移，从而保证焊接在过程中，焊条16端部能够始终跟工件之间保持在2-4mm的距离。
23.如图6、图7所示，焊条夹19包括边框191、第一固定块192和第二固定块195；边框191底部开口，边框191上设置有用于导杆18穿过的导杆孔194和与螺杆15螺纹配合的螺孔197，边框191顶部位于导杆孔194和螺孔197之间处设有用于接入电源线的插孔196；边框191前侧设有与螺孔197连通的缺口，缺口、导杆孔194和螺孔197均贯通边框191上下面；缺口的宽度大于连接部151的直径同时小于螺杆15的直径，使得连接部151可以通过缺口而螺杆15不可通过缺口；当焊条夹19运动至导杆18底部时，可以先旋转焊条夹19，使位于螺杆15底部的连接部151从缺口中滑出，使焊条夹19与连接部151分离，接着再移动焊条夹19，能够减轻焊条夹19移动时受到的阻力，使焊条夹19可快速从导杆18底部移动至顶部；待焊条夹19移动至导杆18顶部时，再次旋转焊条夹19，将焊条夹19套设在螺杆15顶部的连接部151上，使焊条夹19快速回到顶部，以便快速更换焊条。
24.第一固定块192和第二固定块195均为导体，优选为铜块；第一固定块192和第二固定块195均布设在边框191内；第一固定块192通过弹簧193安装在边框191的一侧内壁，第二固定块195固定安装在边框191的另一侧壁；第一固定块192与第二固定块195相对的两个侧面底部均设有斜切面，且两个斜切面之间形成用于安装焊条16的v型夹口198，焊条16可拆卸地安装在夹口198内，且焊条16底部延伸至边框191外，并穿过凹槽171以焊接工件；在焊接时，焊条16不仅可以随底板17在连接杆组13的牵引下，轻微摆动，还可以随着顶板12绕着连接轴自由转动；同时可以随悬浮滑动组1前后左右移动，使焊条16焊接时更加灵活，便于改变焊接方向，能够完成曲线焊接以及折线焊接。
25.一种基于上述悬浮滑动式焊接装置的使用方法，包括以下步骤：s1：根据需要焊接工件的厚度，旋转套筒132以调节连接杆组13的长度，使底板17保持水平，同时保证底板17与工作台4台面之间有摆放工件的空间；s2：根据需要焊接的工件需要，进一步调整连接杆组13的长度，从而对焊接角度进行微调：将四个连接杆组13中，位于手柄14左侧的两个连接杆组13分为第一杆组，位于手柄14右侧的两个连接杆组13分为第二杆组；同时转动第一杆组中的两个套筒132，使第一杆组长度伸长，底板17向手柄14左侧倾斜，即可调高焊接角度；同时转动第二杆组中的两个套筒132，使第二杆组长度伸长，底板17向手柄14右侧倾斜，即可调低焊接角度；s3：旋转焊条夹19，使位于螺杆15底部的连接部151从焊条夹19的缺口处滑出，使
焊条夹19与连接部151分离；接着向上移动焊条夹19至导杆18顶部，此时，再次旋转焊条夹19，使缺口穿过螺杆15顶部的连接部151，将焊条夹19套设在螺杆15顶部的连接部151上，随后将焊条16安装在夹口198上；s4：按动调节开关141，启动电机21，并通过调节开关141调整电机21转速，使焊条16匀速下移；s5：握住手柄14，进行引弧操作；s6：旋转调节开关141，再次调整电机21的转速，推动焊条21下移进行焊接；s7：当焊条夹19移动至螺杆15底部时，取下焊条16，重复步骤s3
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s6，直至完成全部焊接过程。
26.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。