一种保护气体气罩拖曳装置的制作方法

本发明涉及工业焊接领域，尤其是涉及一种保护气体气罩拖曳装置。

背景技术：

1、目前随着工业的不断发展，在工业焊接领域中，使用氩弧焊焊接时需要将焊缝用氩气进行保护，减少其被空气氧化；而在焊接立体工件的过程中，且在焊接非直线焊缝时，通常则需要使用无轨道焊接小车进行焊接，同时通过载具拖曳气罩，使用气罩喷出氩气对焊缝进行保护。

2、现有的，对气罩进行拖曳的载具包括承载板和转动式安装在承载板两侧的滚轮，滚轮的转轴通过电机驱使其转动；气罩固定安装在承载板上，承载板拖曳气罩沿着焊缝移动。

3、在实际的工业场景中，立体焊件需要被夹具夹住固定；上述的载具在工件上移动的过程中，焊件上的夹具会阻碍载具的运动，不便于气罩在焊件上移动。

技术实现思路

1、为了提高气罩在焊件上的移动顺畅度，本技术提供一种保护气体气罩拖曳装置。

2、本技术提供的一种保护气体气罩拖曳装置，采用如下的技术方案：

3、一种保护气体气罩拖曳装置，包括：车板和用于对焊缝进行喷氩气的供气组件，所述供气组件安装于车板；所述车板的两侧均转动式安装有一对车轮，所述车板安装有用于驱使车轮转动的第一驱动件；所述车轮包括：沿周向间隔设置的至少四个弧形单体和一对支撑杆，相邻所述弧形单体之间相互铰接，两所述支撑杆分别铰接于各所述弧形单体的铰接处中的其中两个位于相对位置的铰接处；所述车轮还包括：用于驱使两所述支撑杆朝相互靠近或远离的方向移动的驱动机构。

4、通过采用上述技术方案，使用时，先将车板放置在待焊接焊件上，车轮抵接于焊件；当位于焊件另一侧的焊枪对焊件进行焊接的过程中，启动第一驱动件，驱使车板沿焊件的焊缝位置移动，在移动时通过供气组件对焊缝位置进行喷氩气；当移动的前方位置出现障碍物时，启动对应车轮的驱动机构，驱使该车轮中的两根支撑杆朝相互远离的方向移动，将车轮相对的两侧朝相互远离的方向拉动，使得车轮从圆形变为椭圆形。

5、参照图1，根据受力分析，当障碍物的高度高于车轮轴时，车轮的牵引力f2竖直向上，车轮与障碍物接触后产生的摩擦力f1竖直向下，竖直向上的牵引力难以牵引整个装置越过障碍；参照图2，障碍物的高度低于车轮轴时，车轮的牵引力f4斜向上，车轮与障碍物接触后产生的摩擦力f4斜向下，斜向上的牵引力可以分解出向前的牵引力f5,牵引力f5会牵引车辆越过障碍物；因此根据障碍物的高度低于车轮轴的情况，当障碍物的高度高于车轮轴时，参照图3，当车轮由圆形变形为椭圆形时，达到抬高车轴，使得车轮的车轴高于障碍物，形成牵引力f8，增强整个拖曳装置的越障能力。

6、优选的，所述驱动机构包括：中心球和一对连接杆，所述支撑杆的一端连接于所述弧形单体的铰接处、两所述支撑杆的另一端相对设置，两所述支撑杆相对的一端均开设有倾斜面，所述倾斜面自支撑杆的一侧朝相互远离方向倾斜；所述中心球位于两所述支撑杆之间位置，所述中心球与倾斜面相抵接；两所述连接杆的一端连接于中心球、两所述连接杆的另一端分别滑移式安装于两所述支撑杆，所述连接杆的滑动方向与对应的支撑杆的倾斜面倾斜方向一致；所述驱动机构还包括：用于驱使中心球朝垂直于两所述支撑杆排列方向水平移动的驱动组件。

7、通过采用上述技术方案，启动驱动组件，驱使中心球移动，通过倾斜面的导向作用，使得两根支撑杆朝相互远离的方向移动，而连接杆则可使得中心球更加稳定地对支撑杆进行导向；由于本方案的车轮由四根弧形单体相互铰接的方式连接，因此采用中心球的移动带动支撑杆移动，从而车轮的承载结构为支撑杆，提高了车轮变形前和变形后的整体稳定性；另外采用球体的结构与倾斜面进行导向配合，提高了导向的顺畅度；若将中心球换成带有斜面的块状结构，则连接杆与该块状结构之间的连接处位置在使用一段时间后出现松动时，该块状结构的斜面则会出现偏移，让块状结构的斜面无法与支撑杆的倾斜面充分配合，使得对支撑杆的导向顺畅度大大降低。

8、优选的，所述车板转动式安装有转动筒，所述转动筒安装有一对联动杆，所述支撑杆均开设有朝支撑杆移动方向延伸的滑移槽，两所述联动杆的一端连接转动杆、两所述联动杆的另一端分别滑移式安装在两所述支撑杆的滑移槽；所述第一驱动件用于驱使转动筒转动。

9、通过采用上述技术方案，启动第一驱动件，驱使转动筒转动，通过联动杆的作用，即可驱使车轮滚动，该结构的设置方式便于驱动组件的安装；并且联动杆的一端滑移式安装在滑移槽，使得在车轮变形时，车轮与车板的相对距离不变。

10、优选的，所述驱动组件包括：套筒、推杆和丝杆，所述套筒转动式安装在转动筒内，所述中心球滚动式安装在推杆的端部，所述推杆朝中心球的移动方向滑移式安装于套筒，所述推杆的轴线与转动筒的轴线相重合；所述丝杆转动式安装于车板，所述丝杆螺纹安装于推杆；所述驱动组件还包括；用于驱使丝杆转动的第二驱动件。

11、通过采用上述技术方案，启动第二驱动件，驱使丝杆转动，从而即可带动推杆驱使中心球朝远离套筒的方向滑移，带动两根支撑杆朝相互远离的方向移动，驱使车轮发生变形成椭圆状；当驱使推杆朝相反方向移动时，可带动两根支撑杆朝相互靠近的方向移动，使得车轮重新变形回圆形；该结构不仅可稳定地驱使中心球移动，而且由于推杆的轴线与转动筒的轴线相重合，因此保证了驱使车轮转动的转轴线与中心球的位置一致，即达到了保证驱动车轮的中心转动，提高了驱使车板的移动稳定性。

12、优选的，所述弧形单体为磁导体，所述弧形单体沿长度方向开设有安装孔，所述弧形单体对应安装孔且沿安装孔的长度方向间隔安装有若干芯体，所述芯体绕设有导线。

13、通过采用上述技术方案，整个拖曳装置需要处于焊件的背面对焊缝进行氩气保护，则可对导线进行通电后，芯体和导线形成电磁铁结构，由于弧形单体为磁导体，从而可将整个拖曳装置吸附在焊件上，使得整个拖曳装置在焊件的背面移动；当焊件处于立起状态进行焊接时，也可通过对导线进行通电后，使得整个拖拽装置与地面成90°；另外在安装孔中间隔设置，使得磁感线更加密集和集中，可以进行单根导线控制通电，依次产生磁性，从而提高车轮运动过程中的顺畅度。

14、另外，当进行仰焊时，则无需对导线进行通电，但由于当车轮从圆形变形为椭圆形时，整个拖曳装置的稳定性降低，因此可以在焊件的某个位置处进行仰焊时，可将整个拖曳装置吸附在焊件上，以提高拖曳装置的整体稳定性，且提高供气组件对焊接位置的供气准确度；同时也降低了驱动机构的自锁压力。

15、并且，由于导线绕设在弧形单体靠近内弧面一侧的位置处，因此可达到对导线进行保护。

16、优选的，一所述支撑杆安装有滑轨、另一所述支撑杆安装有滑块，所述滑移块朝两所述支撑杆之间的移动方向滑移式安装在滑轨。

17、通过采用上述技术方案，由于车轮是由四根弧形单体相互铰接构成，而将四根弧形单体稳定是依靠支撑杆进行稳定形态，因此通过滑轨和滑块的相互配合，限制两根支撑杆的移动方向，以达到两根支撑杆能朝相互靠近或远离的方向移动；也降低了驱动机构的载荷。

18、优选的，所述车板包括：一对单板，两所述单板朝车轮滚动方向排列，两所述单板之间球铰链连接。

19、通过采用上述技术方案，由于在拖曳装置移动的过程中，当前后的车轮遇到障碍物的时机不统一时，则在其中一块单板倾斜时，另一块单板可依然保持与焊件相平行，提高稳定性。

20、优选的，所述供气组件包括：一对气罩和一对气管，两所述气罩分别设置于两所述单板朝下一侧；两所述气管分别连通于两所述气罩；所述车板对应两所述气罩的位置均安装有用于驱使气罩朝竖直方向移动的升降机构。

21、通过采用上述技术方案，用气管将氩气通入到气罩中，通过气罩将氩气输送至焊接处，以达到对焊缝进行保护。

22、气罩和车轮的前方均有障碍物时：

23、当该拖曳装置在越障前，参照图4，两个气罩均通过升降机构驱使其尽可能靠近焊缝位置处，且在前进方向上靠前的一个气罩的前端与焊枪相对应，保持拖曳装置的移动速度和焊枪的移动速度一致，从而达到氩气对焊缝进行保护。

24、当该拖曳装置距离障碍物20cm时，拖曳装置的移动速度加快，同时在前进方向上靠前的一个气罩通过升降机构驱使其上升，而焊枪的焊接速度保持不变，参照图5，拖曳装置到达障碍物所在位置时，焊枪与在前进方向上靠后的一个气罩的中间位置，使得拖曳装置的前段越障时，可通过在前进方向上靠后的一个气罩保持对焊缝进行保护，使得焊接过程持续。

25、当该拖曳装置的前段完成越障后，拖曳装置停止不动，在前进方向上靠前的一个气罩通过升降机构驱使其下降且开始通入氩气，同时焊枪保持原来的运动速度不变，等在前进方向上靠前的一个气罩充满氩气时，焊枪移动到在前进方向上靠前的一个气罩的尾部；参照图6，焊枪继续向前运动，当焊枪移动到在前进方向上靠前的一个气罩的前端时，拖曳装置开始动作，随着焊枪一同移动；同时在前进方向上靠后的一个气罩通过升降机构驱使其上升，拖曳装置后段重复前段的过程越障,在后段越障的过程中，在前进方向上靠前的一个气罩对焊缝进行保护，使得焊接过程持续。

26、参照图7，车轮前方无障碍物，气罩前方有障碍物时：

27、气罩和拖曳装置的控制方式与气罩和车轮的前方均有障碍物时一致，区别在于车轮无需变形越障。

28、参照图8，车轮前方有障碍物，气罩前方无障碍物时：

29、拖曳装置的移动速度和焊枪的移动速度始终保持一致，同时，在拖曳装置越障时，气罩通过升降装置驱使其下降和上升，来补偿车轮变形导致的气罩和焊件之间的距离的增大。具体的，车轴变高时，气罩下降，车轴变低时，气罩上升。

30、优选的，所述升降机构包括：升降架、安装杆和两对驱使杆，两所述单板对应气罩的位置开设有升降口，所述升降架通过升降口朝竖直方向滑移式安装在车板，所述气罩安装于升降架；所述安装杆连接于升降架，两对所述驱使杆分别位于升降口的两侧且一一对应，同一对所述驱使杆的其中一端转动式安装在安装杆，所述升降机构还包括：用于驱使同一对所述驱使杆的另一端朝两所述气罩的排列方向相互靠近或远离移动的驱使组件。

31、通过采用上述技术方案，启动驱使组件，驱使同一对的驱使杆远离安装杆的一端朝相互靠近或远离的方向移动，从而即可通过安装杆的作用带动升降架在升降口中滑移，进而可驱使气罩移动；该结构中同一对驱使杆在驱使升降架滑移的过程中，始终形成三角形的状态，从而可提高驱使气罩移动的稳定性。

32、优选的，所述驱使组件包括：安装架、双向丝杆和同步杆，所述安装架安装于车板(1)，所述双向丝杆转动式安装在安装架；相对应的两所述驱使杆之间通过同步杆转动式连接，两所述同步杆的其中一端分别螺纹安装在双向丝杆螺旋方向相反的螺纹段、两所述同步杆的另一端滑移式安装在安装架；所述驱使组件还包括：用于驱使双向丝杆转动的第三驱动件。

33、通过采用上述技术方案，启动第三驱动件，驱使双向丝杆，即可带动其中一对的两根驱使杆可朝相互靠近或远离的方向移动，进而带动驱使杆变形而驱使气罩升降；该结构驱使稳定性高，简单小巧，占位小。

34、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

35、1.使用时，先将车板放置在待焊接焊件上，车轮抵接于焊件；当位于焊件另一侧的焊枪对焊件进行焊接的过程中，启动第一驱动件，驱使车板沿焊件的焊缝位置移动，在移动时通过供气组件对焊缝位置进行喷氩气；当移动的前方位置出现障碍物时，启动对应车轮的驱动机构，驱使该车轮中的两根支撑杆朝相互远离的方向移动，将车轮相对的两侧朝相互远离的方向拉动，使得车轮从圆形变为椭圆形，从而达到抬高车轴，使得车轮的车轴高于障碍物，增强整个拖曳装置的越障能力；

36、2.车轮由四根弧形单体相互铰接的方式连接，因此采用中心球的移动带动支撑杆移动，从而车轮的承载结构为支撑杆，提高了车轮变形前和变形后的整体稳定性；

37、3.不仅可稳定地驱使中心球移动，而且由于推杆滑移式安装在转动筒内，并且推杆的轴线与转动筒的轴线相重合，因此保证了驱使车轮转动的转轴线与中心球的位置一致，即达到了保证驱动车轮的中心转动，提高了驱使车板的移动稳定性；

38、4.使得该拖曳装置可在焊件的背面或者焊件处于倾斜状态时，依然可在焊件上沿焊缝的延伸方向移动，提高实用性；

39、5.无论是在气罩和车轮的前方均有障碍物时、车轮前方无障碍物，气罩前方有障碍物时、以及车轮前方有障碍物，气罩前方无障碍物时，均可在拖曳装置越障过程中始终保持有气罩贴近焊缝位置，以对焊缝进行保护，使得焊接过程持续。