一种二氧化碳半自动手把焊转自动的焊接装置的制作方法

1.本实用新型涉及海洋工程焊接领域，更具体地说，涉及一种二氧化碳半自动手把焊转自动的焊接装置。


背景技术：

2.目前，在海洋工程导管架建造过程中，因为导管架组件自身尺寸或者建造工序的原因，部分构件不能在焊接站区域实施自动焊接，只能采用二氧化碳半自动手把焊的方式进行焊接作业，这种焊接方式的焊接效率低，并且工人的工作强度较大。例如，在进行导管架钢桩的组对焊接时，钢桩整体长度超过100米，重量超过400吨，常规的生产线都无法满足其整体接长和环缝自动焊接的作业。而钢桩的直径很大，按常规的尺寸2438mm*90mm计算，焊接量达到135kg。如果依靠人工焊接，不仅效率十分低下，且在在焊接过程中还需要搭设脚手架。并且，二氧化碳半自动焊对操作手的技术依赖性高，人工手动作业容易影响焊接质量。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种一种二氧化碳半自动手把焊转自动的焊接装置。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.提供一种二氧化碳半自动手把焊转自动的焊接装置，包括轨道、主控制台、分控制台、伸缩组件、夹紧组件与焊接枪头；所述主控制台活动设置在所述轨道上，所述主控制台与所述分控制台之间通过所述伸缩组件连接；所述夹紧组件与所述分控制台连接；所述焊接枪头与所述夹紧组件可拆卸连接；所述主控制台与所述分控制台电连接。
6.进一步地，所述主控制台朝向所述轨道的一面设有凹槽；所述凹槽套于所述轨道上；所述凹槽的槽宽略大于所述轨道的宽度。
7.进一步地，所述轨道朝向所述主控制台的一面设有齿块；所述主控制台中设有第一电机、以及与所述第一电机连接的齿轮；所述齿轮与所述齿块啮合连接。
8.进一步地，所述主控制台朝向所述轨道的一面设有滑轮；所述滑轮位于所述凹槽的两侧；所述滑轮沿所述轨道滚动。
9.进一步地，所述伸缩组件包括设置在所述分控制台中的第二电机与驱动块、以及连接所述主控制台与所述分控制台的伸缩杆；所述驱动块上设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述第二电机的转动端螺纹连接，所述分控制台与所述第二电机电连接。
10.进一步地，所述主控制台与所述分控制台之间通过信号传输线电连接。
11.进一步地，所述夹紧组件包括与所述分控制台连接的夹持座、夹紧块与锁紧螺钉；所述夹持座上设有锥形安装孔，所述焊接枪头可拆卸地设置在所述锥形安装孔中；所述夹持座与所述夹紧块之间通过所述锁紧螺钉连接。
12.进一步地，所述轨道背向所述主控制台的一面设有磁铁。
13.本实用新型的有益效果在于：通过在焊道周围的地方铺设轨道，利用主控制台沿轨道移动，由主控制台发出指令给分控制台，分控制台控制伸缩组件沿伸缩杆轴线有频率地来回移动，将半自动手把焊的焊接枪头调整好合适角度后固定在夹紧组件上，实施焊接作业。本装置方便地将半自动手把焊转为自动焊接，进行仿真焊接作业,可以改善焊接质量，保证产品焊接的均一性，改善工人的劳动环境，降低工人的工作强度，提供生产效率，降低企业的生产成本。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：
15.图1为本实用新型实施例的一种二氧化碳半自动手把焊转自动的焊接装置的结构示意图；
16.图2为本实用新型实施例的夹紧组件与焊接枪头的结构示意图；
17.图3为本实用新型实施例的主控制台与分控制台的连接结构示意图；
18.图4为本实用新型实施例的分控制台内部的局部示意图。
19.图中，1、轨道；2、主控制台；3、分控制台；6、焊接枪头；7、信号传输线；11、齿块；21、凹槽；41、第二电机；42、驱动块；43、伸缩杆；51、夹持座；52、夹紧块；53、锁紧螺钉；511、锥形安装孔。
具体实施方式
20.为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
21.本实用新型较佳实施例提供一种二氧化碳半自动手把焊转自动的焊接装置，如图1至图4所示，包括轨道1、主控制台2、分控制台3、伸缩组件、夹紧组件与焊接枪头6；主控制台2活动设置在轨道1上，主控制台2与分控制台3之间通过伸缩组件连接；夹紧组件与分控制台3连接；焊接枪头6与夹紧组件可拆卸连接；主控制台2与分控制台3电连接。
22.轨道1为链接式，可以多段分轨道1拼装于一体，可适用于同平面曲线和直线的焊道焊接。主控制台2设置在轨道1上，沿轨道1移动。分控制台3设置在主控制台2的侧边，通过伸缩组件与主控制台2连接，利用伸缩组件驱动分控制台3，在主控制台2沿轨道1移动前进时，分控制台3来回移动，焊接枪头6沿焊道持续向前移动的同时横向有频率的来回摆动进行焊接。方便地将半自动手把焊转为自动焊接，进行仿真焊接作业,可以改善焊接质量，保证产品焊接的均一性，改善工人的劳动环境，降低工人的工作强度，提供生产效率，降低企业的生产成本。
23.具体地，主控制台2由主控制器、多个与控制器电连接的按键、以及多个显示屏构成，这些按键可以用于启动焊接或停止焊接，可以用于调节停止时间、摆动模式、摆动幅度、
摆动频率与行走时间等功能。分控制台3中包含有分控制器。利用主控制台2可控制工装沿轨道1移动的速度，伸缩杆43的伸缩幅度以及频率，从而实现焊接摆宽和焊接速度的可控。
24.在进一步的实施例中，主控制台2朝向轨道1的一面设有凹槽21；凹槽21套于轨道1上；凹槽21的槽宽略大于轨道1的宽度。
25.在进一步的实施例中，轨道1朝向主控制台2的一面设有齿块11；主控制台2中设有第一电机(图中未显示)、以及与第一电机连接的齿轮(图中未显示)；齿轮与齿块11啮合连接。
26.凹槽21套在轨道1上，利用齿轮与齿块11啮合连接。第一电机为转动电机，第一电机的转动端转动时，会带动齿轮共同转动，齿轮与齿块11啮合传动，带动主控制台2沿轨道1移动。
27.在其中一个实施例中，主控制台2朝向轨道1的一面设有滑轮；滑轮位于凹槽21的两侧；滑轮沿轨道1滚动。
28.滑轮与轨道1的两侧接触，随着主控制台2的移动而沿轨道1滚动。滑轮的作用是对沿轨道1移动的主控制台2进行支撑以及配合主控制台2沿轨道1移动。
29.在另一实施例中，主控制台2上不设滑轮。
30.在进一步的实施例中，伸缩组件包括设置在分控制台3中的第二电机41与驱动块42、以及连接主控制台2与分控制台3的伸缩杆43；驱动块42上设有螺纹孔，螺纹孔与第二电机41的转动端螺纹连接，分控制台3与第二电机41电连接。
31.其中，伸缩杆43一端固定在主控制台2上，另一端穿入分控制台3中并与驱动块42固定。第二电机41与分控制台3固定连接，第二电机41为丝杆电机，丝杆电机的转动端穿入螺纹孔中。当丝杆电机启动时，由于驱动块42与伸缩杆43为固定状态，因此丝杆电机的转动端转动会使得丝杆电机来回移动，进而带动整个分控制台3来回移动，分控制台3带动焊接枪头6来回移动，使其沿焊道持续向前移动的同时横向有频率的来回摆动实施焊接。
32.在另一实施例中，伸缩组件可以是气缸，气缸设置在分控制台3中，气缸的伸缩轴穿出并固定在主控制台2上，在进行焊接时，气缸启动带动分控制台3与焊接枪头6来回移动进行焊接。
33.在进一步的实施例中，主控制台2与分控制台3之间通过信号传输线7电连接。
34.信号传输线7不仅用于焊接过程中主控制台2向分控制台3输送控制信号，使得分控制台3控制第二电机41的启动，还用于向分控制台3输入补偿信号，即在焊接过程中发现焊接位置出现缝隙等不良情况时，可手动通过主控制台2向分控制台3输入补偿信号，控制焊接枪头6在不良位置处补焊。
35.在进一步的实施例中，夹紧组件包括与分控制台3连接的夹持座51、夹紧块52与锁紧螺钉53；夹持座51上设有锥形安装孔511，焊接枪头6可拆卸地设置在锥形安装孔511中；夹持座51与夹紧块52之间通过锁紧螺钉53连接。
36.锥形安装孔511的直径可以沿夹持座51的顶部至底部的方向逐渐减小，也可以沿夹持座51的顶部至底部的方向逐渐增大。在焊接枪头6装在锥形安装孔511上，在紧固前，允许焊接枪头6以竖直线为中心沿圆锥面旋转，以调整焊接枪头6的角度。调整角度后，转动锁紧螺钉53，缩小夹紧块52与夹持座51之间的间隙，以紧固焊接枪头6。
37.在进一步的实施例中，轨道1背向主控制台2的一面设有磁铁。
38.轨道1为磁吸式，磁吸吸附在焊道附近的位置。
39.具体地，该焊接装置的工作流程如下：焊道可以为同平面直线焊道和曲线焊道，其中，直线焊道需要在轨道1下面垫设扁铁。将轨道1沿着焊道的方向选择合适的距离进行铺设，轨道1穿过主控制台2底部的凹槽21，主控制台2与轨道1之间通过齿轮和齿块11啮合传动。将焊接枪头6装入夹持组的锥形安装孔511中，调节焊接枪头6的高度以及焊接枪头6与焊道的角度后，拧紧锁紧螺钉53，固定焊接枪头6。施焊前，按要求设定主控制台2沿轨道1的移动速度和伸缩杆43的伸缩宽度与伸缩频率，设定完毕后，即可引弧开启焊接。在焊接时，第一电机驱动齿轮带动主控制台2和焊接枪头6沿轨道1移动，分控制台3在第二电机41的带动下，带动焊接枪头6在焊道的左侧与右侧交替焊接。
40.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。