1.本实用新型属于焊接技术领域，更具体地说，是涉及一种尤其适合于弯管焊接的焊枪的角度调节结构。
背景技术：2.目前对于风口弯管，通常是将多个分段管体焊接加工而成连续的弯管整体，分段管体之间先通过治具装夹进行自动或手动点焊拼接定型，再整体吊装至自动焊机的夹具固定，并通过自动焊机的焊枪对分段管体之间的焊缝进行连续自动焊接。
3.目前市面上的用于风口弯管的自动焊机，其焊枪的空间坐标仅能实现水平和垂直方向上的平移调整的自由度，导致对于由多个分段圆形管体构成的风口弯管，其分段圆形管体之间的圆弧形焊缝，利用传统的自动焊机的焊枪对其水平和垂直位移焊接，存在加工精度、效率较低的问题。
4.因此，目前用于圆形风口弯管的圆弧形焊缝加工的焊机焊接精度、效率较低是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现要素：5.本实用新型为了解决现有的用于圆形风口弯管的圆弧形焊缝加工的焊机焊接精度、效率低的技术问题，提出一种尤其适合于弯管焊接的焊枪的角度调节结构。
6.为解决以上问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种焊枪的角度调节结构，包括：
7.基座；
8.设于基座上的焊件夹具，用于固定承载焊件；
9.设于基座上的引导焊接装置，引导焊接装置包括：
10.焊枪组件，用于焊接焊件；
11.引导装置，用于驱动焊枪组件水平移动或竖直升降；
12.焊枪组件包括：
13.焊臂，安装于焊臂上的安装架，安装于安装架上的电机；
14.可转动地穿设于焊臂上的转轴，该转轴的一端设有从动轮，该转轴的另一端固定安装一焊枪；
15.电机的输出轴安装有主动轮，该主动轮驱动从动轮带动转轴及焊枪绕转轴的轴向转动。
16.优选地，主动轮通过同步带驱动从动轮、转轴及焊枪转动。
17.优选地，主动轮通过减速齿轮系驱动从动轮、转轴及焊枪转动。
18.进一步地，焊枪包括焊枪主体和焊枪头；
19.转轴的另一端固定安装一焊枪夹头，焊枪主体装夹于焊枪夹头。
20.进一步地，焊枪主体外接有连通至焊枪头的焊枪口的第一输送管，焊枪头设有加
热装置。
21.进一步地，还包括：
22.安装于焊枪主体上的送料支架，用于固定安装外接至焊枪口的第二输送管。
23.进一步地，还包括：
24.设于焊枪夹头上的安装板，安装于安装板上的工业相机。
25.进一步地，工业相机通过抱箍固定安装于一条形安装块上；
26.安装板设有轴孔，安装板设有一对以轴孔呈中心对称的弧形孔；
27.条形安装块设有与轴孔相匹配的安装轴，条形安装块设有一对以安装轴呈中心对称的螺纹孔，该对螺纹孔分别与一对弧形孔相匹配；
28.条形安装块通过安装轴可转动地连接于轴孔，并通过螺钉依次穿过弧形孔和螺纹孔将条形安装块固定连接于安装板。
29.进一步地，第一输送管为连通至焊枪口的送气管或导光管；
30.第二输送管为延伸至焊枪口的焊料管或冷却水管。
31.进一步地，还包括：将主动轮、从动轮以及连接于主动轮和从动轮之间的同步带包裹在内的同步带罩；
32.电机带有减速装置；
33.主动轮的直径小于从动轮。
34.与现有技术相比，本实用新型提供的焊枪的角度调节结构具有以下有益效果：
35.本实用新型提供的焊枪的角度调节结构，其焊枪的空间坐标在实现水平和垂直方向上的平移调整的自由度的基础上，通过同步带轮机构驱动焊枪，使其焊枪头可在垂直于风口弯管的轴向所在的平面（即平行于其焊缝的竖直面）旋转，以对在该竖直面上的截面具有曲线外轮廓的曲面焊件，如风口弯管的多个分段圆形管体之间的圆弧形焊缝进行连续自动焊接，解决了传统的自动焊机的焊枪只通过水平和垂直位移焊接导致对风口弯管类焊件的加工精度、效率较低的问题。
附图说明
36.图1为本实用新型提供的焊枪的角度调节结构的总体装配结构示意图一；
37.图2为本实用新型提供的焊枪的角度调节结构的总体装配结构示意图二；
38.图3为本实用新型提供的焊枪的角度调节结构的总体装配结构示意图三；
39.图4为图2的部分放大结构示意图；
40.图5为图3的部分放大结构示意图。
41.其中，图中各附图主要标记：
42.1-基座；11-顶板；2-焊件夹具；21-风口弯管；3-焊枪组件；31-焊臂；32-安装架；33-电机；34-转轴；341-从动轮；342-焊枪夹头；343-同步带；35-焊枪；351-焊枪主体；352-焊枪头；36-送料支架；37-工业相机；371-安装板；372-轴孔；373-弧形孔；374-抱箍；375-条形安装块；376-螺钉；4-引导装置；5-第一输送管；6-第二输送管；7-同步带罩。
43.其中，图中其它标记：
44.x-第一方向；y-第二方向；z-竖直方向；a-第三方向；x`-第四方向。
具体实施方式
45.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图1-5及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
46.请一并参阅图1-5，本实用新型提供的焊枪的角度调节结构，包括：
47.基座，该基座1包括底板、侧板和顶板11构成的基架结构，该基架结构具有中空的内部安装空间。设于基座1上的焊件夹具，用于固定承载焊件；该焊件夹具优选为设于基座1的顶板14的顶部工作面的中部，该焊件优选为风口弯管21，该风口弯管21为多个分段管体焊接加工而成连续的风口弯管21整体，分段管体之间先通过治具装夹进行自动或手动点焊拼接定型，再整体吊装至本实用新型提供的自动焊机的焊件夹具2固定，并通过自动焊机的焊枪61对分段管体之间的焊缝进行连续自动焊接。风口弯管21内径优选为100、125、150、200、250和300毫米。风口弯管21优选为包括四段分段管体组成，相邻分段管体之间通过点焊预先固定，从而使得四个分段管体组成一个连续的风口弯管21整体，以待通过本技术提供的自动焊机的焊枪61对其相邻分段管体之间的焊缝进行连续数控自动焊接。风口弯管21的角度优选为90度或45度，焊接夹具的夹具夹持方式可以是分别夹持风口弯管21的两端，或仅夹持风口弯管21的一端。
48.请参阅图1，本实用新型提供的焊枪的角度调节结构，还包括设于基座1上的引导焊接装置，引导焊接装置包括：焊枪组件3，用于焊接焊件；引导装置4，用于驱动焊枪组件3水平移动或竖直升降。本实施例中，引导装置4包括：设于基座1上、焊件夹具2两侧的一对引导装置4，每个引导装置4包括：驱动第二驱动装置沿第一方向x水平移动的第一驱动装置，该第一驱动装置优选为设于基座1的内部安装空间；第二驱动装置驱动第三驱动装置竖直升降（即沿竖直方向z平移）；第三驱动装置驱动焊枪组件3沿垂直于第一方向x的第二方向y水平移动。作为更优的实施例，还包括：设于第三驱动装置上的、用于驱动焊枪组件3沿平行于第一方向x的第四方向x`x`水平移动的第四驱动装置。
49.作为一种实施例，第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置和第四驱动装置的驱动单元可以是电机33；作为另一种实施例，第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置和第四驱动装置的驱动单元也可以是气缸、油缸或电缸等等。作为一种实施例，第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置和第四驱动装置的传动机构可以是丝杠螺母机构。作为其它实施例，第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置和第四驱动装置的传动机构也可以是齿轮齿条、齿轮同步带343等其它线性传动机构。
50.请一并参阅图1-5，本实施例中，焊枪组件3包括：焊臂31，该焊臂31的轴向优选为第二方向y，且该焊臂31由第三驱动装置的传动机构驱动沿第二方向y水平移动，一焊枪35连接于焊臂31上。作为优选的实施例，焊件夹具2将焊件如风口弯管21的轴向固定在一竖直面内，且该竖直面与第一方向x所在的另一竖直面相平行，焊件夹具2沿第二方向y的一侧的引导装置4的焊臂31带动其焊枪35沿垂直于焊件的轴向所在的竖直面的第二方向y水平移动，以将风口弯管21面向这一侧的引导装置4的焊枪35的半边圆弧形焊缝，由这一侧的焊枪35进行焊接；同时，焊件夹具2沿第二方向y的另一侧的另一引导装置4的焊臂31带动其焊枪35沿垂直于焊件的轴向所在的竖直面的第二方向y水平移动，以将风口弯管21面向另一侧的另一引导装置4的焊枪35的半边圆弧形焊缝，由另一侧的焊枪35进行焊接。
51.请一并参阅图4-5，本实施例中，焊枪组件3还包括：安装于焊臂31上的安装架32，
该安装架32优选为安装于焊臂31的侧端面；安装于安装架32上的电机33；与电机33间隔设置、可转动地穿设于焊臂31上的转轴34，该转轴34优选为设于焊臂31远离第二驱动装置的末端；该转轴34的一端设有从动轮341，该转轴34的另一端固定安装一焊枪35；作为优选的实施例，焊枪35包括焊枪主体351和焊枪头352；转轴34的另一端固定安装一焊枪夹头342，焊枪主体351装夹于焊枪夹头342；电机33的输出轴安装有主动轮（图中未示出），该主动轮驱动从动轮341带动转轴34及焊枪35绕转轴34的轴向转动。作为优选的实施例，转轴34的轴向为平行于第一方向x的第三方向aa，即电机33驱动焊枪35绕第三方向a相对焊臂31转动。该电机33优选为减速电机33，也可以采用伺服电机33、步进电机33或者其它形式的电机33。
52.作为优选的实施例，主动轮通过同步带343驱动从动轮341、从动轮341带动转轴34及焊枪35相对焊臂31转动，使得焊枪35的焊枪头352可通过绕第二转轴34的轴向、即在第三方向a所在的竖直面旋转，以对在该竖直面上的截面具有曲线外轮廓的曲面焊件如风口弯管21的分段管体之间进行连续自动焊接。作为优选的实施方式，主动轮和从动轮341均为齿轮，且主动轮的直径小于从动轮341；同步带343为与主动轮、从动轮341相匹配的同步齿带；还包括：将主动轮、从动轮341以及连接于主动轮和从动轮341之间的同步带343包裹在内的同步带罩7；
53.作为一种实施方式，主动轮通过减速齿轮系驱动从动轮341、转轴34及焊枪35转动；作为另一种实施方式，电机33为带有减速装置的减速型电机33，电机33的输出轴与转轴34相邻设置，电机33的输出轴末端的主动轮直接驱动转轴34的一端从动轮341。
54.作为优选的实施方式，从动轮341、转轴34的转动角度优选为可使焊枪35的焊枪头352的轴向从竖直向上到竖直向下，即驱动焊枪头352绕其轴向所在的竖直面做180度范围内的转动，且其转动轨迹为一个半圆弧，可使焊接夹具沿第二方向y的一侧的引导装置4的焊枪头352沿半圆弧的转动轨迹，配合第二驱动装置驱动竖直升降、第三驱动装置驱动焊枪35沿第二方向y水平运动，使焊枪35从焊件如风口弯管21的上方（焊枪头352向下朝向风口弯管21的分段管体之间的焊缝），通过焊枪头352的焊枪35口一边沿风口弯管21在第二方向y的一侧的焊缝移动一边绕第三方向a旋转，最终运动至风口弯管21的下方（焊枪头352向上朝向焊缝）；也可以使焊枪35从风口弯管21下方运动至其上方。另外，通过第一驱动装置驱动焊枪35沿第一方向x运动，或通过第四驱动装置驱动焊臂31及焊枪35沿平行于第一方向x的第四方向x`水平运动，以调整焊枪35的焊道（第二方向y），以相对焊件如风口弯管21的轴向所在的竖直平面水平位移以进行焊道微调。
55.同理，可使焊接夹具沿第二方向y的另一侧的引导装置4的焊枪头352沿半圆弧的转动轨迹，配合其第二驱动装置驱动竖直升降、其第三驱动装置驱动焊枪35沿第二方向y水平运动，使其焊枪35从焊件如风口弯管21的上方，通过焊枪头352的焊枪35口一边沿风口弯管21在第二方向y的另一侧的焊缝移动一边绕第三方向a旋转，最终运动至风口弯管21的下方，同样也可以使焊枪35从风口弯管21下方运动至其上方；即将焊件面向第二方向y上的一侧的引导装置4的焊枪35的半边焊缝，由这一侧的焊枪35进行焊接，其面向第二方向y上的另一侧的引导装置4的焊枪35的半边焊缝，由另一侧的焊枪35焊接。
56.本实施例中，焊枪主体351外接有连通至焊枪头352的焊枪35口的第一输送管5，焊枪头设有加热装置。作为优选的实施例，还包括：安装于焊枪主体351上的送料支架36，用于固定安装外接至焊枪35口的第二输送管6。作为更优的实施例，还包括：设于焊枪夹头342上
的安装板371，安装于安装板371上的工业相机。作为优选的实施方式，工业相机通过抱箍374固定安装于一条形安装块375上；安装板371设有轴孔372，安装板371设有一对以轴孔372呈中心对称的弧形孔373；条形安装块375设有与轴孔372相匹配的安装轴，条形安装块375设有一对以安装轴呈中心对称的螺纹孔，该对螺纹孔分别与一对弧形孔373相匹配；条形安装块375通过安装轴可转动地连接于轴孔372，并通过螺钉376依次穿过弧形孔373和螺纹孔将条形安装块375固定连接于安装板371，以通过螺钉376和弧形孔373、螺纹孔配合，将条形安装块375相对安装板371以不同的旋转角度固定安装，从而实现工业相机的不同摄像角度调整。
57.本实用新型还提供一种自动焊接系统，包括上述的自动焊机，还包括与自动焊机的第一至第四驱动装置、焊臂31组件及工业相机通过信号线束电连接的电控柜。在基座1的安装空间中还设有冷却水箱。作为优选的实施例，上述的第一输送管5为一端连通至焊枪主体351后端、通过焊枪主体351内部的输送通道连通至焊枪头352的焊枪35口的送气管或导光管；当第一输送管5为送气管时，第一输送管5的另一端连通至气源装置（图中未示出），作为一种实施方式，送气管用于输送氩气以实现氩弧焊；作为另一种实施方式，送气管用于输送二氧化碳气体以实现二氧化碳焊；当第一输送管5为导光管时，第一输送管5的另一端连通至激光焊机（图中未示出）。作为其它的实施方式，送气管还可以用于输送其它可应用于焊接作业的气体。
58.在本实施例中，第二输送管6为一端从焊枪35外部延伸至焊枪35口的焊料管或冷却水管，焊枪头设有加热装置。当第二输送管6为焊料管时，第二输送管6的另一端连通至焊料出料装置（图中未示出），焊料优选为焊丝，从焊料出料装置经焊料管输送至焊枪35口，通过加热装置配合第一输送管5输送的氩气、二氧化碳气体或激光束配合加热装置将焊料熔融实现对焊缝的连续自动焊接。当采用氩弧焊或激光焊时，也可以不通过第二输送管6输送焊料二单独利用氩气配合加热装置或激光束对焊缝进行熔融焊接；当第二输送管6为冷却水管时，第二输送管6的一端连通设于基座1中的冷却水箱的供水口，第二输送管6的另一端穿过焊枪头352后回到冷却水箱的回水口，以实现冷却水在冷却水箱与焊枪头352之间的循环。作为另一种实施例，第二输送管6采用焊料管，还设有可使冷却水在焊枪头352与冷却水箱之间循环的第三输送管（图中未示出）作为冷却水管实现对焊枪头352的冷却降温。
59.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
技术特征：1.一种焊枪的角度调节结构，其特征在于，包括：基座；设于所述基座上的焊件夹具，用于固定承载焊件；设于所述基座上的引导焊接装置，所述引导焊接装置包括：焊枪组件，用于焊接所述焊件；引导装置，用于驱动所述焊枪组件水平移动或竖直升降；所述焊枪组件包括：焊臂，安装于所述焊臂上的安装架，安装于所述安装架上的电机；可转动地穿设于所述焊臂上的转轴，该转轴的一端设有从动轮，该转轴的另一端固定安装一焊枪；所述电机的输出轴安装有主动轮，该主动轮驱动所述从动轮带动所述转轴及所述焊枪绕所述转轴的轴向转动。2.如权利要求1所述的焊枪的角度调节结构，其特征在于，所述主动轮通过同步带驱动所述从动轮、所述转轴及所述焊枪转动。3.如权利要求2所述的焊枪的角度调节结构，其特征在于，主动轮通过减速齿轮系驱动所述从动轮、所述转轴及所述焊枪转动。4.如权利要求2所述的焊枪的角度调节结构，其特征在于：所述焊枪包括焊枪主体和焊枪头；所述转轴的另一端固定安装一焊枪夹头，所述焊枪主体装夹于所述焊枪夹头。5.如权利要求4所述的焊枪的角度调节结构，其特征在于：所述焊枪主体外接有连通至所述焊枪头的焊枪口的第一输送管，所述焊枪头设有加热装置。6.如权利要求5所述的焊枪的角度调节结构，其特征在于，还包括：安装于所述焊枪主体上的送料支架，用于固定安装外接至所述焊枪口的第二输送管。7.如权利要求4所述的焊枪的角度调节结构，其特征在于，还包括：设于所述焊枪夹头上的安装板，安装于所述安装板上的工业相机。8.如权利要求7所述的焊枪的角度调节结构，其特征在于：所述工业相机通过抱箍固定安装于一条形安装块上；所述安装板设有轴孔，所述安装板设有一对以所述轴孔呈中心对称的弧形孔；所述条形安装块设有与所述轴孔相匹配的安装轴，所述条形安装块设有一对以所述安装轴呈中心对称的螺纹孔，该对螺纹孔分别与一对所述弧形孔相匹配；所述条形安装块通过所述安装轴可转动地连接于所述轴孔，并通过螺钉依次穿过所述弧形孔和所述螺纹孔将所述条形安装块固定连接于所述安装板。9.如权利要求6所述的焊枪的角度调节结构，其特征在于，所述第一输送管为连通至所述焊枪口的送气管或导光管；所述第二输送管为延伸至所述焊枪口的焊料管或冷却水管。10.如权利要求2-3、5-9任一项所述的焊枪的角度调节结构，其特征在于，还包括：将所述主动轮、所述从动轮以及连接于所述主动轮和所述从动轮之间的所述同步带包裹在内的同步带罩；
所述电机带有减速装置；所述主动轮的直径小于所述从动轮。
技术总结本实用新型提供一种焊枪的角度调节结构，包括：基座；设于基座上的焊件夹具，用于固定承载焊件；设于基座上的引导焊接装置，引导焊接装置包括：焊枪组件，用于焊接焊件；引导装置，用于驱动焊枪组件水平移动或竖直升降；焊枪组件包括：焊臂，安装于焊臂上的安装架，安装于安装架上的电机；可转动地穿设于焊臂上的转轴，该转轴的一端设有从动轮，该转轴的另一端固定安装一焊枪；电机的输出轴安装有主动轮，该主动轮驱动从动轮带动转轴及焊枪绕转轴的轴向转动。本实用新型提供的焊枪的角度调节结构，其焊枪头可在垂直于风口弯管的轴向所在的平面（即平行于其焊缝的竖直面）旋转，对风口弯管类焊件的圆弧形焊缝加工精度、效率较高。效率较高。效率较高。
技术研发人员：方旅大 唐战 曾祖铭 贺勇
受保护的技术使用者：深圳市中航大记股份有限公司
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/7/5
