[发明专利]焊接设备

说明书

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种焊接设备。

背景技术

垂直气电立焊主要用于解决单层单道垂直气电立焊的工艺，垂直拼接大于30mm厚的金属板，其焊接设备主要由机头和靠永久磁铁吸附于钢板上并带齿条的铝合金导轨、水冷循环装置、半自动CO2焊接电源和送丝机构组成。焊枪和水冷滑块装在小车上，沿着由磁性固定在钢板上的齿条导轨垂直向上运行，通过摆动器的行走轨迹，随着焊件(即母材)的剖口边沿行走焊接，由于焊接时形成铁水，因此焊件的正面通常用水冷滑块冷却铁水，焊件的背面通常用水冷滑块冷却铜衬垫或陶瓷衬垫，焊件的正反面强迫一次成型。

如图1所示为焊件的结构示意图，X方向表示母材厚度方向，Y方向表示焊缝宽度方向，Z方向表示焊接方向。焊接设备在焊接时，焊枪在Z方向(即焊接方向)由下至上移动，在XZ平面(即焊接方向与母材厚度方向形成的平面)往复移动，在YZ平面(即焊接方向与焊缝宽度方向形成的平面)绕固定支点摆动，从而焊枪的枪头在三个相互垂直的方向复合运动，达到快速焊接成型目的。

然而采用上述单层单道垂直气电立焊工艺焊接方案，垂直气电立焊厚板时需按直线轨迹往复运动。拼接大于30mm厚的焊件时，焊接时只有一面(正面或背面)成型效果好而另一面(背面或正面)成型有气孔或夹渣，并且容易导致焊枪与水冷滑块或焊件相撞短路，导致焊枪损坏，同时焊件的正面与背面熔透性差，焊缝焊接质量不高。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种焊接设备，旨在解决因焊枪与水冷滑块或焊件相撞短路而导致焊枪损坏的问题，提高焊件正面与背面的成型效果。

为了达到上述目的，本发明提供一种焊接设备，该焊接设备包括焊枪、三维动态摆动器，以及用于夹持所述焊枪并连接所述三维动态摆动器的夹持件；

所述三维动态摆动器包括固定座、用于改变所述焊枪的角度的摆动机构、带动所述摆动机构摆动的传动机构，以及驱动所述传动机构转动的驱动机构；

所述摆动机构、传动机构和驱动机构均装设在所述固定座内；

所述摆动机构经过所述固定座与所述夹持件连接，所述固定座与所述焊枪连接。

优选地，所述摆动机构包括支撑板，以及与所述支撑板滑动连接的滑动板，所述固定座包括第一固定板和第二固定板；

所述滑动板经过所述第一固定板与所述夹持件连接，所述传动机构经过所述支撑板与所述滑动板连接。

优选地，所述滑动板上设置有直齿弧形齿条和导向轨，所述直齿弧形齿条的有效弧长不小于焊件的厚度；

所述支撑板上设置有与所述导向轨对应的轴组件，所述轴组件穿过所述导向轨。

优选地，所述导向轨包括第一导槽和第二导槽，所述轴组件包括第一卡持件和第二卡持件，所述第一卡持件穿过所述第一导槽，所述第二卡持件穿过所述第二导槽，所述支撑板通过所述第一卡持件和第二卡持件卡持所述滑动板。

优选地，所述第一导槽和第二导槽均呈弧状设置，所述第一导槽的弧长和所述第二导槽的弧长均与所述直齿弧形齿条的弧长相等。

优选地，所述第一固定板上设置有第一通孔；所述滑动板上设置有一连接部，所述夹持件上设置有一固定杆，所述固定杆靠近所述第一固定板的一端设置有与所述连接部适配的卡槽，所述连接部穿过所述第一通孔与所述卡槽卡接。

优选地，所述焊枪上设置有一旋转手柄，所述第一固定板上设置有第二通孔，所述旋转手柄穿过所述第二通孔与所述第一固定板卡接。

优选地，所述传动机构包括第一传动件和第二传动件，所述驱动机构包括第一电机和第二电机；所述第一电机连接所述第一传动件，所述第一传动件经过所述支撑板与所述滑动板连接；所述第二传动件与所述第二电机连接，且与所述第二固定板连接。

优选地，所述第一传动件一端套上设有第一伞齿轮和，所述第一传动件另一端贯穿所述支撑板，且套设有与所述直齿弧形齿条啮合的第一直齿轮，所述第一电机上套设有第二伞齿轮，所述第一伞齿轮与所述第二伞齿轮啮合。

优选地，所述第二传动件上设置有直齿扇形齿条，所述第二电机上套设有第二直齿轮，所述第二直齿轮与所述直齿扇形齿条啮合。