[实用新型]焊炬角度实时调节机构

说明书

技术领域

本实用新型是一种自保护药芯全位置自动焊接系统焊接小车专用的焊炬角度实时调节机构，涉及焊接和管道系统技术领域。 

背景技术

随着长输管道向着大口径、高强度、厚壁化方向的发展，和高效气体保护实心焊丝自动焊一样，自保护药芯焊丝半自动焊已在长输管道安装焊接当中扮演着重要角色。目前，开发出自保护药芯全位置自动，可以提高管道施工焊接效率，大幅降低工人劳动强度。 

焊炬角度实时调节机构是自保护药芯全位置自动焊接的核心组成部分，起到在焊接过程中可以根据不同的焊接位置，根据焊接溶池的变化，调节焊炬的角度，自保护药芯全位置自动焊焊接系统是管道施工过程中，实现管道焊接的一种新型专用焊接系统设备。 

目前国内外施工的自动焊机多采用气保护实心焊丝，在焊接过程中需要采取单独的防风措施。自保护药芯全位置焊接方法操作简单、易掌握，风速≤8m/s时不需要采取防护措施，焊缝质量和效率较高，已成为长输管道主要的焊接方法之一。CN2652577Y公开了一种无导轨全位置行走光电实时跟踪管道焊接机器人，虽然是用于自保护药芯，但并未公开具体技术细节。 

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种在焊接过程调整焊炬的角度、提高焊接质量的焊炬角度实时调节机构。 

在管道自保护药芯全位置自动焊接过程中，在管道的不同位置，需要焊炬做相应的调整，以便获得良好的焊接熔池，“焊炬角度实时调节机构”可以根据管道在不同位置时的焊接工艺特点，通过电机控制，实现焊炬角度的实时调节，可以大幅的提高焊接质量。 

本“焊炬角度实时调节机构”由焊炬角度调整单元和焊炬角摆机构组成。焊炬角度调整单元与焊炬角摆机构由内六角螺钉V30相连。 

焊炬角度调整摆单元如图1，图2所示，它包括圆弧板1、齿轮轴2、圆弧齿轮3、转板4、电机连接板5、小齿轮8、轴套10、齿轮13、电机14、轴15、连接架16、侧板23、圆弧护板24、不锈钢护罩25、轴端压盖29； 

圆弧板1通过紧定螺钉26将圆弧齿轮3固定在圆弧板1上的圆弧槽内，齿轮轴2上的齿与圆弧齿轮3上的齿相啮合。齿轮轴2的另一端安装有齿轮13，齿轮13与齿轮轴2通过平键9固定在齿轮轴2上并且传递扭矩。与齿轮13啮合的是小齿轮8，齿轮13和小齿轮8为一对模数相同，传动比为1∶5的一组齿轮。小齿轮8通过一个M3X5的螺钉固定在电机14的输出端上，电机14通过内六角螺钉II11和弹簧垫片II12固定在电机连接板5上，电机联接板5通过弹簧垫片I6和内六角螺钉I7固定在转板4上，而齿轮轴2的两端分别装有两个轴套10，分别固定在转板4上和侧板23上，轴端压盖29安装在侧板23上，用来密封轴套10。轴15安装在圆弧板1上，用平垫I17，弹簧垫片III18和螺母19将轴15与圆弧板1联接，在轴15的两端分别装有轴套10，圆弧板1通过平垫II20，弹簧垫片IV21与内六角螺钉III22与连接架16连接，连接架16固定在焊接小车的横滑板上。这样通过电机14，带动连接在电机轴端的小齿轮8，小齿轮8与齿轮13传动，通过齿轮13的传递，安装在齿轮轴2上的齿带动安装在圆弧板1上的圆弧齿轮3，圆弧板1就可以绕安装在转板4和侧板23上的轴旋转，焊炬角摆机构通过内六角螺钉V30安装在侧板23上；为了在焊接过程中防止焊接飞溅对圆弧板1的影响，在圆弧板1上安装有圆弧护板24；为了防止焊接飞溅对整体齿轮传动的影响，在圆弧板1上安装有不锈钢护罩25；为了在维修和拆装方便，在转板4和侧板23上安装有圆柱销27，这样，通过对电机14的程序控制，可以使焊炬角摆机构30进行实时的角度旋转调整。 

其中： 

圆弧板1的形状见图3，它为大于半圆的圆弧板，在圆心处有一圆孔，在圆弧板的直径线两外侧各有一小孔，与该直径线垂直线的外侧也有一小孔，在该直径线垂直线的外侧小孔与圆心孔之间有一弧孔； 

齿轮轴2的形状见图4，它为多台阶轴，两端最细，一细端往里有粗阶，此粗阶上又有缩短的最大粗阶，且最大粗阶外圆周铣有密而均匀的轴向槽，在粗阶与另一细端之间还有介于两者直径的台阶； 

圆弧齿轮3的形状见图5，它是一段圆弧齿； 

转板4的形状见图6，它是一端磨角的矩形板，从磨角边往里的中心线上依次打有两小一大孔，在中间孔的两边各有一小孔，矩形板的另一边中心线上有一小孔，小孔两边各有一较大的孔； 

电机连接板5的形状见图7，它是中心有大阶孔的矩形板，且四角往里各有 一小孔和一较大的孔； 

小齿轮8的形状见图8，它是齿轮一侧的中心轴上有横向螺孔；