[发明专利]一种多功能管-管全位置自动TIG焊接机头结构

说明书

本发明公开了一种多功能管‑管全位置自动TIG焊接机头结构，该结构用于管‑管全位置自动TIG焊对接及搭接；包括视觉监视机构、焊枪角度调节机构和送丝姿态调节机构；所述焊枪角度调节机构和送丝姿态调节机构分别设置在视觉监视机构的左侧和右侧，并分别与视觉监视机构连接；所述视觉监视机构包括圆弧轨道板、连接杆、电动十字滑块、相机盒和镜头保护罩；所述焊枪角度调节机构包括安装架、旋转块、指针、圆弧轨道板和焊枪；所述送丝姿态调节机构包括送丝嘴、交叉轨道、连接杆和圆弧轨道板；本发明适用于管‑管全位置自动TIG焊的对接和搭接(插接)，并且不限剖口形式。视觉监视机构能够清晰的观察熔滴过渡的情况，从而对焊接参数、焊枪角度和送丝姿态进行相应地调整。该优化结构稳定性好、调节简单和设计简便，能够很好地实现管‑管全位置自动焊接。

技术领域

本发明涉及焊枪机头的结构设计领域，尤其涉及一种应用于多功能管-管全位置自动TIG焊的焊枪机头结构。

背景技术

管-管全位置自动TIG焊是指保持管子水平固定不动，焊枪机头绕管子一周进行焊接，实现单面焊双面成形，具有焊接效率高、焊接质量好和成本低等优点。且针对管道结构复杂和管间距小的工况，手工焊接无法在这样狭小的空间操作，手工焊接稳定性差，效率低，而管-管全位置自动TIG焊能够很好的解决这一问题。然而国内外的管-管全位置焊接机头仍然存在不足之处：1、传统的焊接机头不能随意调节焊枪角度，焊枪与管件轴向处于垂直状态，能满足对接的焊接要求，但是无法满足管-管搭接(插接)的焊接需求；2、传统的焊接机头只能调节送丝机构与焊枪之间的角度，一般从焊枪的正下方送丝，但是针对不同的焊接工况，有时需要从焊枪的不同位置送丝，如焊枪的侧面送丝；3、传统焊接机头没有相关的视觉监视机构来实时观察焊缝的成形状态、熔池行为和熔点过渡。通过实时的观察熔点过渡和熔池的液态行为，分析并研究出新的焊接工艺，从而避免焊缝焊偏、熔滴流淌和成形不美观等缺点；鉴于此，本发明专利从焊接机头的改进角度出发，通过焊枪角度调节机构、视觉监视机构和送丝姿态调节机构能有效地解决上述问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种多功能管-管全位置自动TIG焊接机头结构，该结构设计合理、简单实用、使用寿命长、重量合适；能够实现焊接机头对管-管全位置自动TIG对接焊和搭接或插接，可获得成形美观、无焊接缺陷的优良焊缝。

本发明的目的通过以下的技术方案来实现：

一种多功能管-管全位置自动TIG焊接机头结构，该结构用于管-管全位置自动TIG焊对接和搭接；其特征在于，包括视觉监视机构、焊枪角度调节机构和送丝姿态调节机构；所述焊枪角度调节机构和送丝姿态调节机构分别设置在视觉监视机构的左侧和右侧，并分别与视觉监视机构连接；

所述视觉监视机构包括圆弧轨道板、连接杆、电动十字滑块、相机盒和镜头保护罩；所述圆弧轨道板通过连接杆与电动十字滑块连接，并与电动十字滑块相互配合实现相机盒的空间位置调节；

所述焊枪角度调节机构包括安装架、旋转块、指针、圆弧轨道板和焊枪；所述焊枪安装在圆弧轨道板的中央，并通过旋转块带动圆弧轨道板与安装架相对旋转，实现焊枪角度的调节；

所述送丝姿态调节机构包括送丝嘴、交叉轨道、连接杆和圆弧轨道板；所述送丝嘴安装在交叉轨道上，所述交叉轨道通过连接杆与圆弧轨道板连接，配合实现送丝嘴的姿态调节。

与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：

安装架设有圆弧形轨道凹槽来调节焊枪角度，且圆弧形轨道凹槽背面设有角度刻度线，能够准确地读出焊枪旋转的角度。

采用圆弧轨道板，可实现视觉监视机构和送丝姿态调节机构绕焊枪旋转，调节这两个机构与焊枪的相对位置，满足实际焊接工况。

采用电动十字滑块，通过电机带动可实现相机盒在Y方向和Z方向的平移，调节相机盒的空间位置。