专利名称：四自由度埋弧横焊机头调节装置的利记博彩app
技术领域：
四自由度埋弧横焊机头调节装置技术领域[0001]本实用新型涉及埋弧自动焊接技术领域，特别涉及一种自动化焊接设备，是一种 四自由度埋弧横焊机头调节装置。
背景技术：
[0002]目前，埋弧自动焊用焊接机头调节装置是调节安装在其上的送丝机和焊枪位置使 焊枪对准焊缝的机构，为专用埋弧自动焊设备的基本配置。[0003]现有的埋弧自动横焊设备，均采用单丝埋弧横焊技术，焊接机头调节装置根据使 用要求只需要上下移动和前后移动两个自由度的调节功能；调节模块一般采用由两根光杠 和一根丝杠构成的螺纹直线调节机构。当埋弧自动横焊设备采用双丝双弧埋弧横焊技术 时，现有焊接机头调节装置已不能满足使用要求，其不足之处在于①缺少可调节自由度。 双丝双弧埋弧横焊机头，由两套独立的带焊枪的单丝埋弧焊机头构成，为保证两根焊枪均 能对准焊缝，一般采用两套焊接机头调节装置分别调节两套焊接机头位置，使各焊枪对准 焊接位置。另外为满足双丝焊接工艺需求，还需能调节两焊枪的间距和角度。因此，至少需 要一个焊接机头调节装置应具有前后、上下、左右三个方向移动以及水平转动四个自由度 的调节功能，而现有单丝焊接机头调节装置只具有可调节两个自由度。②调节模块结构不 紧凑，导致整个调节装置体积偏大，影响焊接观察和操作。③调节模块设计精度低，装置稳 定度和定位精度差。现有调节模块一般为单件生产，且采用的双光杠单丝杠螺纹调节设计 为过定位设计，为控制生产成本和保证装置功能的实现，需降低机构设计精度，导致加工完 成的各调节模块和装置，累计加工和装配误差较大，装置稳定度和定位精度较差。实用新型内容[0004]本实用新型的目的是提供一种四自由度埋弧横焊机头调节装置，为埋弧自动横 焊焊设备提供一种较佳的焊接机头调节装置，具有前后、上下、左右三个方向移动和水平转 动四个调节自由度，且稳定度和定位精度高，结构简单紧凑，便于焊接观察和操作。克服现 有埋弧自动横焊设备焊接机头调节装置，存在的缺少可调节自由度，调节模块结构定位精 度差，调节装置体积大，影响焊接观察和操作的不足。[0005]本实用新型采用的技术方案是四自由度埋弧横焊机头调节装置，包括左右调节 模块、前后调节模块、上下调节模块、送丝机安装板、螺钉轴和两套内六角紧固螺钉，其特征 在于前后调节模块与左右调节模块垂直，且平装于左右调节模块上；上下调节模块侧立 安装于前后调节模块上。[0006]所述的左右调节模块由矩形基座、左右滚动直线导轨副、左右调节盒和两根调节 螺栓组成。左右调节盒两端板上有同轴螺纹通孔，左右调节盒上平板上有安装前后调节模 块的通孔；左右滚动直线导轨副的滑块与左右调节盒以螺钉固定连接，左右滚动直线导轨 副的导轨与矩形基座以螺钉固定连接，两根调节螺栓分别旋入左右调节盒两端板上的螺纹 通孔顶于左右滚动直线导轨副的导轨的两端面。[0007]所述的前后调节模块由前后调节盒、前后滚动直线导轨副、前后丝杠、T形螺纹螺 母、前后丝杠定位法兰和旋转手柄组成。前后调节盒的背板上有一个螺钉轴用螺孔和两个 内六角紧固螺钉用螺孔，三个螺孔的中心连线为一直线，且三个螺孔的中心连线与丝杠轴 线的夹角为10度；前后滚动直线导轨副的导轨与前后调节盒以螺钉固定连接，前后滚动直 线导轨副的滑块和T形螺纹螺母与左右调节模块的左右调节盒上平板以螺钉固定连接；在 前后调节盒的侧壁上固定有前后丝杠定位法兰，前后丝杠穿过前后丝杠定位法兰，前后丝 杠与T形螺纹螺母连接，在前后丝杠的外端固定有旋转手柄[0008]所述的上下调节模块由上下调节盒、上下滚动直线导轨副、上下丝杠、铜丝母、上 下丝杠定位法兰)和上下手柄组成。上下调节盒的下端有两个对称的支耳，下端板中心有 螺钉轴用轴孔，两支耳上有以螺钉轴用轴孔为圆心，弧度20度的圆弧形通孔；上下滚动直 线导轨副的导轨与上下调节盒以螺钉固定连接，上下滚动直线导轨副的滑块和铜丝母与送 丝机安装板以螺钉固定连接；螺钉轴过上下调节盒下端板中心的螺钉轴用轴孔拧入前后调 节盒的背板上的螺钉轴用螺孔中，两套内六角紧固螺钉过上下调节盒两支耳上的圆弧形通 孔分别拧入前后调节盒的背板上的两个内六角紧固螺钉用螺孔中，使上下调节模块固定于 前后调节模块上；在上下丝杠的上端固定有上下丝杠定位法兰，上下丝杠穿过上下丝杠定 位法兰，上下丝杠内端连接铜丝母，在上下丝杠的外端部固定有上下手柄。[0009]简述四自由度埋弧横焊机头调节装置的工作过程。参阅图5。将安装有焊枪1004 的送丝机头1001以螺钉固定于本四自由度埋弧横焊机头调节装置1000的送丝机安装板4 上，形成一套完整的单丝埋弧横焊机头，作为双丝双弧埋弧横焊系统的从单丝埋弧横焊机 头。以已对准焊缝的主单丝埋弧横焊机头1002的焊枪1005为基准，根据焊接工艺主从焊 枪水平间距要求。[0010]利用本调节装置1000的左右调节模块I的矩形基座11将单丝埋弧横焊机头固定 在焊接机头固定梁1003上，并实现焊枪的左右位置粗定位。[0011]参阅图la。旋松两套内六角紧固螺钉6，扳动上下调节模块3绕螺钉轴5转动，带 动送丝机安装板4及固定于其上的送丝机头1001和焊枪1004可在O 20度之间转动，[0012]当焊枪1004的水平转角达到焊接工艺要求角度后，拧紧两套内六角紧固螺钉6， 完成焊枪水平角度调节。参阅图2a。焊枪的左右位置调节，通过调节左右调节模块I的两 根调节螺栓14实现，当焊枪1004需向右或左侧移动，应先将左右调节模块I左或右侧的调 节螺栓14拧出一定长度，然后拧入左右调节模块I右或左侧的调节螺栓14，带动左右调节 模块I的左右调节盒13向右或左侧移动，从而带动固定于左右调节盒13上的前后调节模 块2，以及上下调节模块3、送丝机头1001和焊枪1004—同向右或左移动，当焊枪1004移动 至焊接所需的左右位置时，拧入左右调节模块I左或右侧的调节螺栓14，顶紧在左右调节 模块I的左右滚动直线导轨副12的导轨122的左或右端面，使左右调节模块I位置固定， 完成焊枪的左右位置调节。顺时针或逆时针旋转前后调节模块2的旋转手柄26,前后调节 盒21前后移动，带动固定于前后调节盒21上的上下调节模块3，以及送丝机头1001和焊枪 1004—同前后移动，实现焊枪1004的前后调节，停止旋转旋转手柄26，焊枪1004定位于焊 接所需前后位置，完成焊枪的前后位置调节。顺时针或逆时针旋转上下调节模块3的上下 手柄36，带动送丝机安装板4及固定于其上的送丝机头1001和焊枪1004上下移动，实现焊 枪1004的上下调节，停止旋转上下手柄36，焊枪1004定位于焊接所需上下位置，完成焊枪的前后位置调节。从而完成焊接工艺要求的焊前焊枪水平转角和焊接位置调节。[0013]本实用新型的有益效果本实用新型四自由度埋弧横焊机头调节装置，具有前后、 上下、左右三个方向移动和水平转动四个调节自由度，能满足双丝双弧埋弧横焊所需的焊 枪调节定位需求。结构简单紧凑、各模块布局合理，便于焊工进行焊接观察和操作。稳定度 好，定位精度高，操作性能更优。
[0014]图1a是四自由度埋弧横焊机头调节装置结构局部剖视，图1b是四自由度埋弧横 焊机头调节装置的轴侧图。[0015]图2a是左右调节模块I剖面图，图2b是图2a的俯视图，图2c是左右调节模块I 轴侧图。[0016]图3a是前后调节模块2正面图，图3b是前后调节模块2背面视图。[0017]图4a是上下调节模块3主视图，图4b是的俯视剖面图，图4c是上下调节模块3 的轴侧图[0018]图5是本实用新型四自由度埋弧横焊机头调节装置轴侧示意图。[0019]图中，1-左右调节模块，2-前后调节模块，3-上下调节模块，4-送丝机安装板， 5-螺钉轴，6-内六角紧固螺钉；11_矩形基座，12-左右滚动直线导轨副，13-左右调节盒， 14-调节螺栓；21_前后调节盒，22-前后滚动直线导轨副，23-前后丝杠，24-T形螺纹螺母， 25-前后丝杠定位法兰，26-旋转手柄；31_上下调节盒，32-上下滚动直线导轨副，33-上下 丝杠，34.铜丝母，35-上下丝杠定位法兰，36-上下手柄；121-左右滚动直线导轨副滑块， 122-左右滚动直线导轨副导轨；221_前后滚动直线导轨副滑块，222-前后滚动直线导轨副 导轨；321_上下滚动直线导轨副滑块，322-上下滚动直线导轨副导轨；1000_四自由度埋弧 横焊机头调节装置，1001-送丝机头，1002-主单丝埋弧横焊机头，1003-焊接机头固定梁， 1004-从单丝埋弧横焊机头焊枪，1005-主单丝埋弧横焊机头焊枪。
具体实施方式
[0020]实施例1 :以一个储罐双丝双弧埋弧横焊设备用四自由度埋弧横焊机头调节装置 为例，对本实用新型作进一步详细说明。[0021]参阅图la。四自由度埋弧横焊机头调节装置，包括左右调节模块1、前后调节模块 2、上下调节模块3、送丝机安装板4、螺钉轴5和两套内六角紧固螺钉6。前后调节模块2与 左右调节模块I垂直，且平装于左右调节模块I上；上下调节模块3侧立安装于前后调节模 块2上。[0022]参阅图2a。所述的左右调节模块I由矩形基座11、左右滚动直线导轨副12、左右 调节盒13和两根调节螺栓14组成。左右调节盒13两端板上有同轴螺纹通孔，左右调节盒 13上平板上有安装前后调节模块2的通孔；左右滚动直线导轨副12的滑块121与左右调 节盒13以螺钉固定连接，左右滚动直线导轨副12的导轨122与矩形基座11以螺钉固定连 接。参阅图2b。两根调节螺栓14分别旋入左右调节盒13两端板上的螺纹通孔顶于左右滚 动直线导轨副12的导轨122的两端面。[0023]参阅图3a。所述的前后调节模块2由前后调节盒21、前后滚动直线导轨副22、前后丝杠23、T形螺纹螺母24、前后丝杠定位法兰25和旋转手柄26组成。参阅图3b。前后 调节盒21的背板上有一个螺钉轴5用螺孔和两个内六角紧固螺钉6用螺孔，三个螺孔的中 心连线为一直线，且三个螺孔的中心连线与丝杠轴线的夹角为10°。参阅图3a。前后滚动 直线导轨副22的导轨222与前后调节盒21以螺钉固定连接，前后滚动直线导轨副22的滑 块221和T形螺纹螺母24与左右调节模块I的左右调节盒13上平板以螺钉固定连接；在 前后调节盒21的侧壁上固定有前后丝杠定位法兰25，前后丝杠23穿过前后丝杠定位法兰 25，前后丝杠23与T形螺纹螺母连接，在前后丝杠23的外端固定有旋转手柄26[0024]参阅图4a。所述的上下调节模块3由上下调节盒31、上下滚动直线导轨副32、上 下丝杠33、铜丝母34、上下丝杠定位法兰35和上下手柄36组成。上下调节盒31的下端有 两个对称的支耳，下端板中心有螺钉轴5用轴孔，两支耳上有以螺钉轴5用轴孔为圆心，弧 度20度的圆弧形通孔。参阅图4b。上下滚动直线导轨副32的导轨322与上下调节盒31 以螺钉固定连接，上下滚动直线导轨副32的滑块321和铜丝母34与送丝机安装板4以螺 钉固定连接。参阅图4a。螺钉轴5过上下调节盒31下端板中心的螺钉轴5用轴孔拧入前 后调节盒21的背板上的螺钉轴5用螺孔中，两套内六角紧固螺钉6过上下调节盒31两支 耳上的圆弧形通孔分别拧入前后调节盒21的背板上的两个内六角紧固螺钉6用螺孔中， 使上下调节模块3固定于前后调节模块2上；在上下丝杠33的上端固定有上下丝杠定位法 兰35，上下丝杠33穿过上下丝杠定位法兰35，上下丝杠33内端连接铜丝母34，在上下丝杠 33的外端部固定有上下手柄36。[0025]本实用新型已应用在储罐双丝双弧埋弧横焊设备样机之中，并在设备的自动焊工 艺试验中，进行了试用。结果表明，四自由度埋弧横焊机头调节装置，实现了前后、上下、左 右三个方向移动和水平转动四个自由度的调节，满足了双丝双弧埋弧横焊所需的焊枪调节 定位需求，便于焊工进行焊接观察和操作。
权利要求1.一种四自由度埋弧横焊机头调节装置，包括左右调节模块(I)、前后调节模块(2)、 上下调节模块(3)、送丝机安装板(4)、螺钉轴(5)和两套内六角紧固螺钉￠)，其特征在于 前后调节模块(2)与左右调节模块(I)垂直，且平装于左右调节模块(I)上；上下调节模块(3)侧立安装于前后调节模块(2)上。
2.根据权利要求1所述的四自由度埋弧横焊机头调节装置，其特征是所述的左右调节模块(I)由矩形基座(11)、左右滚动直线导轨副(12)、左右调节盒(13)和两根调节螺栓 (14)组成；左右调节盒(13)两端板上有同轴螺纹通孔，左右调节盒(13)上平板上有安装前后调节模块(2)的通孔；左右滚动直线导轨副(12)的滑块(121)与左右调节盒(13)以螺钉固定连接，左右滚动直线导轨副(12)的导轨(122)与矩形基座(11)以螺钉固定连接， 两根调节螺栓(14)分别旋入左右调节盒(13)两端板上的螺纹通孔顶于左右滚动直线导轨副(12)的导轨(122)的两端面。
3.根据权利要求1所述的四自由度埋弧横焊机头调节装置，其特征是所述的前后调节模块(2)由前后调节盒(21)、前后滚动直线导轨副(22)、前后丝杠(23)、T形螺纹螺母 (24)、前后丝杠定位法兰(25)和旋转手柄(26)组成；前后调节盒(21)的背板上有一个螺钉轴(5)用螺孔和两个内六角紧固螺钉(6)用螺孔，三个螺孔的中心连线为一直线，且三个螺孔的中心连线与丝杠轴线的夹角为10度；前后滚动直线导轨副(22)的导轨(222)与前后调节盒(21)以螺钉固定连接，前后滚动直线导轨副(22)的滑块(221)和T形螺纹螺母 (24)与左右调节模块(I)的左右调节盒(13)上平板以螺钉固定连接；在前后调节盒(21) 的侧壁上固定有前后丝杠定位法兰(25)，前后丝杠(23)穿过前后丝杠定位法兰(25)，前后丝杠(23)与T形螺纹螺母(24)连接，在前后丝杠(23)的外端固定有旋转手柄(26)。
4.根据权利要求1所述的四自由度埋弧横焊机头调节装置，其特征是所述的上下调节模块(3)由上下调节盒(31)、上下滚动直线导轨副(32)、上下丝杠(33)、铜丝母(34)、上下丝杠定位法兰(35)和上下手柄(36)组成；上下调节盒(31)的下端有两个对称的支耳， 下端板中心有螺钉轴(5)用轴孔，两支耳上有以螺钉轴(5)用轴孔为圆心，弧度20°的圆弧形通孔；上下滚动直线导轨副(32)的导轨(322)与上下调节盒(31)以螺钉固定连接，上下滚动直线导轨副(32)的滑块(321)和铜丝母(34)与送丝机安装板(4)以螺钉固定连接； 螺钉轴(5)过上下调节盒(31)下端板中心的螺钉轴(5)用轴孔拧入前后调节盒(21)的背板上的螺钉轴(5)用螺孔中，两套内六角紧固螺钉(6)过上下调节盒(31)两支耳上的圆弧形通孔分别拧入前后调节盒(21)的背板上的两个内六角紧固螺钉(6)用螺孔中，使上下调节模块(3)固定于前后调节模块(2)上；在上下丝杠(33)的上端固定有上下丝杠定位法兰 (35)，上下丝杠(33)穿过上下丝杠定位法兰(35)，上下丝杠(33)内端连接铜丝母(34)，在上下丝杠(33)的外端部固定有上下手柄(36)。
专利摘要四自由度埋弧横焊机头调节装置，应用于埋弧自动焊接。包括左右调节模块、前后调节模块、上下调节模块、送丝机安装板、螺钉轴和两套内六角紧固螺钉。前后调节模块与左右调节模块垂直，且平装于左右调节模块上；上下调节模块侧立安装于前后调节模块上。效果是能实现埋弧焊机头的前后、上下、左右三个方向移动和水平转动四自由度调节功能，具有结构简单紧凑，操作简便，稳定度和定位精度高的特点。
文档编号B23K9/28GK202824944SQ20122036474
公开日2013年3月27日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日
发明者张田利, 唐德渝, 冯标, 张建护, 李春润, 叶松滨 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团海洋工程有限公司, 中国石油集团工程技术研究院