CN104668847A - 焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种焊接设备，涉及焊接类机械设备技术领域，包括床身、设于床身长度方向一端用于带动工件旋转的主轴箱，还包括设于所述床身上用于支撑工件的支撑装置及设于所述床身一侧用于焊接工件的焊枪装置，所述焊枪装置通过连接装置设于所述床身上。本发明提供的焊接设备，整体结构设计合理，焊枪能根据工件形状、型号和焊缝位置进行多维度、多角度调整，便于将焊枪调整至最佳焊接状态，避免焊枪位置不变调整对焊接质量造成的不良影响。焊枪装置各机构的结构简单，便于进行调整。
Description
技术领域
本发明涉及焊接类机械设备技术领域，尤其涉及一种焊接设备。
背景技术
焊接是一种较为常见的加工工序，也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。其中，环缝焊是一种基础的焊接方式，现有环缝焊焊接设备的焊枪一般不能根据工件上环缝的位置进行调整，容易导致焊缝不饱满、焊缝波纹粗劣、焊缝不整齐等焊接质量问题。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的缺点和不足，本发明提供了一种焊枪能根据工件焊缝位置进行准确调整的焊接设备。
为了达到上述技术目的，本发明提供的焊接设备，包括床身、设于床身长度方向一端用于带动工件旋转的主轴箱，还包括设于所述床身上用于支撑工件的支撑装置及设于所述床身一侧用于焊接工件的焊枪装置，所述焊枪装置通过连接装置设于所述床身上。
焊接时，工件通过支撑装置安装在床身上，主轴箱带动工件旋转，根据工件上焊缝的位置，通过焊枪装置调节焊枪的位置，使焊枪能很好的完成焊接工作。
优选的，所述焊枪装置包括依次连接的移动机构、X向调节机构、Z向调节机构、Y向调节机构及焊枪；所述移动机构的移动方向平行于所述床身长度方向，所述X向调节机构的移动方向与所述床身长度方向水平垂直。
通过移动机构调节焊枪相对于床身位置，X向调节机构、Z向调节机构和Y向调节机构三者结合组成三维坐标系，焊枪可以根据工件大小、焊缝位置准确调整，焊枪的调整范围大，焊接设备的通用性好，适用于不同型号的工件。
优选的，所述焊枪装置还包括设于所述X向调节机构和Z向调节机构之间的旋转机构，所述旋转机构包括连接于所述X向调节机构的底板二、固设于所述底板二上的固定盘及与所述固定盘转动连接在一起的转动盘，所述Z向调节机构设于所述转动盘上。
通过旋转机构调整Z向调节机构和X向调节机构之间的夹角，便于根据工件形状调整焊枪的角度。
优选的，所述焊枪装置还包括设于所述Y向调节机构和焊枪之间的X向微调机构和角度调节机构，所述X向微调机构连接于所述Y向调节机构，所述角度调节机构连接于所述X向微调机构。
由于工件的制造误差，在焊接同一批工件时，工件夹装完成后，焊缝位置可能略有差别，此时可以根据焊缝位置通过X向微调机构和角度调节机构微量调整焊枪的位置，使其与焊缝相对。
优选的，所述X向调节机构、Z向调节机构、Y向调节机构和X向微调机构均包括底板、转动设于所述底板上的丝杆及通过螺纹配合套装于所述丝杆上的滑板。
各调节机构的结构简单，通过转动丝杆即可进行调整，调整方式较为简便。
优选的，所述角度调节机构包括通过转动块一连接于所述X向微调机构的调节杆一、通过转动块二连接于所述调节杆一的调节杆二、设于所述调节杆二上用于夹持所述焊枪的夹紧块。
通过转动块一和转动块二配合扩大了焊枪的角度调节范围，使其能根据焊缝位置将焊枪调整至最佳焊接位置。
优选的，所述移动机构设于所述连接装置上，所述连接装置包括架板，所述架板的顶部和底部设有导轨，所述移动机构包括基板，所述基板一侧表面的上下两端均设有与所述导轨配合的滚轮，所述基板上还设有用于锁紧滚轮的锁紧手柄。
通过滚轮和导轨的配合，移动机构可以在架板上来回移动，通过锁紧手柄的作用在调整完成后锁紧滚轮，避免在移动机构在焊接过程中带动焊枪来回移动，影响焊接质量。
优选的，所述连接装置还包括两根固设于所述床身上的支杆及盖设于所述架板上的盖板二，所述架板固设于所述支杆的顶部。
盖板二可以避免焊接过程中产生的焊渣飞溅至架板和导轨上，保证移动机构可以在架板上正常地来回移动，避免对滚轮和导轨之间的配合造成不良影响。
优选的，所述支撑装置包括设于所述床身顶部的连板、通过螺纹配合穿设于所述连板上的丝杆、设于所述丝杆顶部的支撑板、固设于所述支撑板上的固定板及通过连接座设于所述固定板上的万向滚珠。
通过转动丝杆，可以根据工件型号调整万向滚珠相对于床身的高度，通过调整连接座相对于固定板的位置可以调整万向滚珠之间的距离，便于根据工件型号调整万向滚珠的位置，使其符合支撑工件的要求。特别对于体积较大的工件，若支撑装置不能根据焊接情况满足工件支撑要求，则工件不能平稳转动，甚至工件远离主轴箱的一端会偏心旋转，对焊接质量造成不良影响。
优选的，还包括用于控制整机运行的控制装置，所述控制装置包括固定座二、固设于所述固定座二中心部位的连杆及设于所述连杆顶部的控制器，所述控制器上设有显示屏和控制按钮。
本发明提供的焊接设备，整体结构设计合理，焊枪能根据工件形状、型号和焊缝位置进行多维度、多角度调整，便于将焊枪调整至最佳焊接状态，避免焊枪位置不变调整对焊接质量造成的不良影响。焊枪装置各机构的结构简单，便于进行调整。支撑装置也能根据工件的型号进行适应性调整，使工件在焊接过程中能平稳转动，避免工件转动不平稳对焊接质量造成的不良影响。
附图说明
图1为本发明实施例焊接设备的整体结构示意图；
图2为本发明实施例焊接设备中焊枪装置的结构示意图；
图3为本发明实施例焊接设备中焊枪装置的部分结构示意图；
图4为本发明实施例焊接设备中焊枪装置的X向微调机构和角度调节机构的结构示意图；
图5为本发明实施例焊接设备中支撑装置的结构示意图；
图6为本发明实施例焊接设备中主轴箱内部的结构示意图。
图中，1-床身，11-固定座一，12-工作台，13-槽钢，14-盖板一，15-吊钩，2-支撑装置，21-支撑板，22-连板，23-丝杆，24-滑杆，25-固定板，26-连接座，27-万向滚珠，3-主轴箱，31-主电机，32-箱体，33-主轴，34-卡盘，35-卡爪，36-碳刷，4-连接装置，41-支杆，42-架板，43-盖板二，44-导轨一，5-焊枪装置，51-移动机构，511-基板，512-锁紧手柄，513-滚轮，52-X向调节机构，521-底板一，522-电机一，523-挡板一，524-丝杆一，525-导轨一，53-旋转机构，531-底板二，532-固定盘，533-转动盘，54-Z向调节机构，541-底板三，542-电机二，543-挡板二，544-丝杆二，545-导轨二，546-滑板二，55-Y向调节机构，551-底板四，552-挡板三，553-丝杆三，554-滑板三，56-X向微调机构，561-底板五，562-丝杆四，563-滑块，57-角度调节机构，571-转动块一，572-调节杆一，573-转动块二，574-调节杆二，575-夹紧块，58-焊枪，59-支架，6-控制装置，61-固定座二，62-连杆，63-控制器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图所示，本发明实施例提供的焊接设备，包括床身1、设于床身长度方向一端用于带动工件旋转的主轴箱3、设于所述床身上用于支撑工件的支撑装置2、设于床身一侧用于焊接工件的焊枪装置5及用于控制整机的控制装置6，焊枪装置通过连接装置4设于床身上。
床身1包括固定于地面上的固定座一11、固设于该固定座上的工作台12，该工作台呈顶部开口的箱体状，工作台上与焊枪装置所在一侧相对的另一侧设有用于安装移动防护门的槽钢13，工作台的两侧设有用于吊装的吊钩15，为了避免焊渣掉落在工作台上，工作台的开口侧铺设有若干块盖板一14。
连接装置4包括两根固设于固定座11上的支杆41、固设于支杆顶部的架板42、固设于基板上下表面的导轨44及若干块铺设在架板上的盖板二43。
焊枪装置5包括依次连接的移动机构51、X向调节机构、旋转机构53、Z向调节机构54、Y向调节机构55、X向微调机构56、角度调节机构57及焊枪58。
移动机构51包括设于连接装置上的基板511，该基板一侧表面上转动设有两对与导轨44配合的滚轮513，该基板上还设有用于锁紧滚轮的锁紧手柄512。需要调节焊枪时，转动锁紧手柄，使滚轮处于自由状态，调整好后再次转动锁紧手柄，使滚轮处于锁紧状态。滚轮在焊接过程中不会转动，进而避免滚轮在焊接过程中来回滚动使焊枪处于不稳定状态对焊接质量造成的不良影响。
X向调节机构52包括固定于基板511顶部的底板一521、转动设于底板一上的丝杆一524、通过螺纹配合套装在丝杆一上的滑板一及用于带动丝杆一转动的电机一522，为了提高整体的稳定性，底板一上固定有两条平行于丝杆一且与滑板一配合的导轨一525，丝杆一在水平方向内垂直于床身1的长度方向。
旋转机构53包括固设于滑板一上的底板二531、固定于底板二顶部的固定盘532及与该固定盘配合的转动盘533，旋转机构可以带动焊枪在YZ平面内转动，便于根据工件形状调整焊枪位置。
在底板二的两侧与滑板一的两侧通过紧固件连接，在底板二和滑板一之间设有挡板一523，如此可避免焊渣落在丝杆一或导轨一上影响滑板一的正常调整。
Z向调节机构54包括固设于转动盘上的底板三541、转动设于该底板三上的丝杆二544、通过螺纹配合套装与丝杆二上的滑板二546、用于带动丝杆二转动的电机二542，底板三上还固定有两条平行于丝杆二且与滑板二546配合的导轨二545。
Y向调节机构55包括固定在滑板二上的底板四551、转动设于该底板四上的丝杆三553、通过螺纹配合套装于该丝杆三上的滑板三554，底板四两侧和滑板二两侧通过紧固件固定，在底板四和滑板二之间设有挡板二543用以防止焊渣落在Z向调节机构上，避免影响滑板二546的正常调节。
X向微调机构56通过支架59连接于Y向调节机构55，支架固定在滑板三554上，X向调节机构包括固定在该支架上的底板五561、转动设于该底板五上的丝杆四562及通过螺纹配合套装于该丝杆四上的滑块563，支架59和滑板三554之间设有用以避免焊渣落在Y向调节机构55上的挡板三552。
角度调节机构57包括通过转动块一571设于滑块563上的调节杆一572、通过转动块二573连接于调节杆一的调节杆二574、设于调节杆二上用于夹持焊枪58的夹紧块575。
通过调节杆一和调节杆可以带动焊枪在XZ平面内调整，通过夹紧块可以调整焊枪与X向之间的角度。
各调节机构的结构简单，通过转动丝杆即可进行调整，调整方式较为简便。丝杆一和丝杆二通过电机带动旋转，丝杆三、丝杆四的一端设有用于旋转的手柄。
通过移动机构51调节焊枪相对于床身位置，X向调节机构52、Z向调节机构54和Y向调节机构55三者结合组成三维坐标系，焊枪可以根据工件大小、焊缝位置准确调整，焊枪的调整范围大，焊接设备的通用性好，适用于不同型号的工件。通过旋转机构53调整Z向调节机构54和X向调节机构52之间的夹角，便于根据工件形状调整焊枪的角度。由于工件的制造误差，在焊接同一批工件时，工件夹装完成后，焊缝位置可能略有差别，此时可以根据焊缝位置通过X向微调机构56和角度调节机构57微量调整焊枪58的位置，使其与焊缝相对。盖板二可以避免焊接过程中产生的焊渣飞溅至架板和导轨上，保证移动机构可以在架板上正常地来回移动，避免对滚轮和导轨之间的配合造成不良影响。
支撑装置2包括设于工作台12顶部的连板22、通过螺纹配合穿设于该连板上的丝杆23、设于丝杆顶部的支撑板21、固设于该支撑板上的固定板25及通过连接座26设于固定板上的万向滚珠27，还包括平行于丝杆光滑穿设于连板22上的两根滑杆24，滑杆的顶部与支撑板21的下表面固定连接。固定板25在于床身宽度平行的方向上均匀设有螺纹孔。
通过转动丝杆23，可以根据工件型号调整万向滚珠27相对于床身1的高度，通过调整连接座26相对于固定板的位置可以调整万向滚珠之间的距离，便于根据工件型号调整万向滚珠的位置，使其符合支撑工件的要求。特别对于体积较大的工件，若支撑装置不能根据焊接情况满足工件支撑要求，则工件不能平稳转动，甚至工件远离主轴箱的一端会偏心旋转，对焊接质量造成不良影响。
主轴箱3包括固定于床身1上的箱体32、转动设于该箱体上的主轴33及用于带动该主轴旋转的主电机31，主轴的一端通过联轴器与电机的动力输出轴连接，主轴的另一端固定有卡盘34，该卡盘上均匀设有用于夹紧工件的卡爪35，箱体32内壁上固定有与主轴配合的碳刷36。
控制装置6包括固定座二61、固设于该固定座二中心部位的连杆62及设于该连杆顶部的控制器63，控制器上设有显示屏和控制按钮。
本发明实施例提供的焊接设备，整体结构设计合理，焊枪能根据工件形状、型号和焊缝位置进行多维度、多角度调整，便于将焊枪调整至最佳焊接状态，避免焊枪位置不变调整对焊接质量造成的不良影响。焊枪装置各机构的结构简单，便于进行调整。支撑装置也能根据工件的型号进行适应性调整，使工件在焊接过程中能平稳转动，避免工件转动不平稳对焊接质量造成的不良影响。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡是依据本发明所作的均等变化与修饰，皆应属于本发明申请专利的保护范围。
Claims (10)
1.焊接设备，包括床身（1）、设于床身长度方向一端用于带动工件旋转的主轴箱（2），其特征在于，还包括设于所述床身上用于支撑工件的支撑装置（2）及设于所述床身一侧用于焊接工件的焊枪装置（5），所述焊枪装置通过连接装置（4）设于所述床身上。
2.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述焊枪装置（5）包括依次连接的移动机构（51）、X向调节机构（52）、Z向调节机构（54）、Y向调节机构（55）及焊枪（58）；所述移动机构的移动方向平行于所述床身长度方向，所述X向调节机构的移动方向与所述床身长度方向水平垂直。
3.根据权利要求2所述的焊接设备，其特征在于，所述焊枪装置（5）还包括设于所述X向调节机构（52）和Z向调节机构（54）之间的旋转机构（53），所述旋转机构包括连接于所述X向调节机构的底板二（531）、固设于所述底板二上的固定盘（532）及与所述固定盘转动连接在一起的转动盘（533），所述Z向调节机构（54）设于所述转动盘上。
4.根据权利要求2所述的焊接设备，其特征在于，所述焊枪装置（5）还包括设于所述Y向调节机构（55）和焊枪（58）之间的X向微调机构（56）和角度调节机构（57），所述X向微调机构连接于所述Y向调节机构，所述角度调节机构连接于所述X向微调机构。
5.根据权利要求4所述的焊接设备，其特征在于，所述X向调节机构（52）、Z向调节机构（54）、Y向调节机构（55）和X向微调机构（56）均包括底板、转动设于所述底板上的丝杆及通过螺纹配合套装于所述丝杆上的滑板。
6.根据权利要求4所述的焊接设备，其特征在于，所述角度调节机构（57）包括通过转动块一（571）连接于所述X向微调机构（56）的调节杆一（572）、通过转动块二（573）连接于所述调节杆一的调节杆二（574）、设于所述调节杆二上用于夹持所述焊枪（58）的夹紧块（575）。
7.根据权利要求2-6任一项所述的焊接设备，其特征在于，所述移动机构（51）设于所述连接装置（4）上，所述连接装置包括架板（42），所述架板的顶部和底部设有导轨（44），所述移动机构包括基板（511），所述基板一侧表面的上下两端均设有与所述导轨配合的滚轮（513），所述基板上还设有用于锁紧滚轮的锁紧手柄（512）。
8.根据权利要求7所述的焊接设备，其特征在于，所述连接装置（4）还包括两根固设于所述床身（1）上的支杆（41）及盖设于所述架板（42）上的盖板二（43），所述架板固设于所述支杆的顶部。
9.根据权利要求7所述的焊接设备，其特征在于，所述支撑装置（2）包括设于所述床身（1）顶部的连板（22）、通过螺纹配合穿设于所述连板上的丝杆（23）、设于所述丝杆顶部的支撑板（21）、固设于所述支撑板上的固定板（25）及通过连接座（26）设于所述固定板上的万向滚珠（27）。
10.根据权利要求7所述的焊接设备，其特征在于，还包括用于控制整机运行的控制装置（6），所述控制装置包括固定座二（61）、固设于所述固定座二中心部位的连杆（62）及设于所述连杆顶部的控制器（63），所述控制器上设有显示屏和控制按钮。
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