一种电弧增材用辅助焊丝振动装置

技术领域

本发明涉及一种焊接辅助设备技术领域，具体是一种电弧增材用辅助焊丝振动装置。

背景技术

电弧增材利用电弧产热熔化焊丝后进行逐层堆积成形，成型过程中堆积层间的材料若不能较好的融合，容易产生缝隙、气孔等缺陷，影响焊缝的性能，现有技术中，通过焊接机器人设定一定程序，使其在焊接过程中产生一定摆动以在成型过程中搅拌熔池，但焊接机器人受精度所限，摆动的幅度和频率难以控制，还有通过添加辅助振动装置对焊丝产生振动搅拌熔池，但现有技术振动装置的振动方向和振幅难以控制。

因此，有必要提供一种电弧增材用辅助焊丝振动装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电弧增材用辅助焊丝振动装置，包括机械臂，其特征在于，所述机械臂的输出端连接有固定架，所述固定架中可转动地设有与机械臂垂直的转轴，所述转轴顶部固定有转盘，所述转盘上设置有与其偏心的底座，所述底座与焊枪连接，所述固定架下方固定有电机，所述电机的驱动轴连接到转轴中。

进一步的，作为优选，所述底座上可转动地连接有连杆，所述焊枪固定到所述连杆中，所述连杆的另一端可转动地连接到滑动座中，所述滑动座可滑动地设置在导轨中，所述导轨与机械臂平行且与固定架固定连接。

进一步的，作为优选，所述转盘中开设有沿其径向延伸的滑槽，所述底座限制在滑槽中。

进一步的，作为优选，所述底座通过滑块贯穿滑槽，所述滑块的底部铰接有推杆，所述推杆的另一端铰接到滑动套中，所述滑动套套设在转轴中。

进一步的，作为优选，所述转轴外壁开设有键槽，滑动套通过键槽与转轴限制转动且可滑动地连接。

进一步的，作为优选，所述滑动套下方可转动地且限制滑动地设有拨环，所述拨环与固定架间通过伸缩杆连接。

进一步的，作为优选，所述滑块的形状为腰圆型，且与底座固定连接，使底座与滑槽可滑动且限制转动地连接。

进一步的，作为优选，所述连杆通过其下方固定的连接销插入到底座内使连杆与底座可转动地连接。

进一步的，作为优选，所述连接销的底部和底座内的底部都圆周分布有固定凸起的弧形凸面，且其二者的凸面能够相互交错。

进一步的，作为优选，所述滑块与滑槽的贴合面、滑动座与导轨的贴合面间均有聚四氟乙烯涂层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，当电机驱动转盘转动时由于底座与转盘偏心连接，带动焊枪进行小范围的圆周运动，焊丝在电弧增材的过程中起到在水平面方向转动和摆动、垂直方向往复振动的方式搅拌熔池的作用，使焊缝更加均匀牢固。

本发明中，通过伸缩杆能够推动拨环使滑动套在转轴中滑动，使推杆推动滑块在滑槽中滑动，以改变底座与转盘的圆心距，从而起到能够在转盘转动中随时调节焊枪的振幅的作用，使焊丝的振动限制在焊缝中心一定范围内，能够持续焊接不同宽度的焊缝。

附图说明

图1为一种电弧增材用辅助焊丝振动装置的结构示意图；

图2为一种电弧增材用辅助焊丝振动装置的剖面结构示意图；

图3为底座内部的结构示意图；

图中：1、机械臂；2、固定架；3、转轴；31、键槽；4、转盘；41、滑槽；5、底座；51、滑块；52、凸面；6、焊枪；7、连杆；71、连接销；8、导轨；9、滑动座；10、滑动套；11、推杆；12、拨环；13、伸缩杆；14、电机。

具体实施方式

请参阅图1和图2，本发明实施例中，一种电弧增材用辅助焊丝振动装置，包括机械臂1，所述机械臂1的输出端连接有固定架2，所述固定架2中可转动地设有与机械臂1垂直的转轴3，所述转轴3顶部固定有转盘4，所述转盘4上设置有与其偏心的底座5，所述底座5与焊枪6连接，所述固定架2下方固定有电机14，所述电机14的驱动轴连接到转轴3中。

本实施例中，所述底座5上可转动地连接有连杆7，所述焊枪6固定到所述连杆7中，所述连杆7的另一端可转动地连接到滑动座9中，所述滑动座9可滑动地设置在导轨8中，所述导轨8与机械臂1平行且与固定架2固定连接。也就是说，当电机14驱动转盘4转动时由于底座5与转盘4偏心连接，带动焊枪6进行小范围的圆周运动，且在连杆7的限制作用下，焊枪6进行左右摆动，焊枪6两种形式的振动能量传递到焊丝中，从而带动焊丝在电弧增材的过程中起到在水平面方向搅拌熔池的作用，使焊缝更加均匀牢固。

本实施例中，所述转盘4中开设有沿其径向延伸的滑槽41，所述底座5限制在滑槽41中，能够通过改变底座5在滑槽41的位置以改变底座5与转盘4的圆心距，从而调节焊枪6的振幅，以适应不同宽度的焊缝。

本实施例中，所述底座5通过滑块51贯穿滑槽41，所述滑块51的底部铰接有推杆11，所述推杆11的另一端铰接到滑动套10中，所述滑动套10套设在转轴3中。

本实施例中，所述转轴3外壁开设有键槽31，滑动套10通过键槽31与转轴3限制转动且可滑动地连接。

本实施例中，所述滑动套10下方可转动地且限制滑动地设有拨环12，所述拨环12与固定架2间通过伸缩杆13连接。也就是说，通过伸缩杆13能够推动拨环12使滑动套10在转轴3中滑动，使推杆11推动滑块51在滑槽41中滑动，以改变底座5与转盘4的圆心距，从而起到能够在转盘4转动中随时调节焊枪6的振幅的作用，能够持续焊接不同宽度的焊缝。

请参阅图3，本实施例中，所述滑块51的形状为腰圆型，且与底座5固定连接，使底座5与滑槽41可滑动且限制转动地连接。

本实施例中，所述连杆7通过其下方固定的连接销71插入到底座5内使连杆7与底座5可转动地连接。

本实施例中，所述连接销71的底部和底座5内的底部都圆周分布有固定凸起的弧形凸面52，且其二者的凸面52能够相互交错。也就是说，当底座5随转盘4圆周转动时，底座5与连接销71间也相互转动，使其二者的凸面52的贴合面发生改变，从而使焊枪6上下振动，带动焊丝在电弧增材的过程中起到在垂直面方向搅拌熔池的作用。

本实施例中，所述滑动套10通过滚珠花键套与转轴3的键槽31连接，从而使滑动套10与转轴3间即能够传递扭矩又能够顺畅地滑动，以减少推杆11在转动过程中所受的剪力，提高结构稳定性。

本实施例中，所述滑块51与滑槽41的贴合面、滑动座9与导轨8的贴合面间均有聚四氟乙烯涂层，从而在相互滑动过程中能够产生自润滑作用，减少滑动摩擦，提高结构稳定性。

具体实施时，将固定架2固定到焊接机器人的机械臂1输出端中，在焊接过程中启动电机14，带动焊丝在电弧增材的过程中起到搅拌熔池的作用，使焊缝更加均匀牢固，并且，根据不同宽度的焊缝，调整伸缩杆13，从而起到能够在转盘4转动中随时调节焊枪6的振幅的作用，使焊丝的振动限制在焊缝中心一定范围内。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。