CN106181167A - 磁力关节自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了磁力关节自动焊接装置，包括可转动的关节部分，关节部分上连接有焊枪，关节部分上还连接有用于带动关节部分沿焊接路径运动的驱动部分。本发明采用上述技术方案具有以下有益效果：采用一个电机驱动焊枪摆动，结构简单，且便于控制；关节臂结构实现焊接路径的仿形：关节臂不同长度的匹配可以实现特定范围覆盖的焊缝的焊接，不受焊缝形状的约束。

Description

磁力关节自动焊接装置

技术领域

本发明涉及磁力关节自动焊接装置，用于直线、弧度、异形、转角等焊缝无盲区自动焊接领域。

背景技术

焊接小车（气保焊）可以自动对直焊缝，弧度焊缝进行焊接，焊枪固定在焊接小车上，焊接小车下部有四个轮子，轮子的大小不同使得焊接小车一直保持向一个方向转弯的趋势，在该方向上小车侧面有两个靠轮，可以抵住立板等物体实现无间隙的仿形行走，从而带动焊枪的运动，进而实现焊接。但由于焊接小车自身有一定宽度，若焊缝长度方向上两侧有障碍物，使得焊缝的开始和结束处不能进行焊接，需要人工后续进行补焊，接头处易产生焊接缺陷，且前后焊接外观不一，影响美观性。而且焊接小车不能转弯所以不能实现工件直角（或其他角度）转弯的焊接。

目前已有的无盲区焊接小车通常采用两个电机进行驱动，通过智能控制实现焊枪枪头的直线摆动，对于弧度焊缝，需保证焊接速度，焊接距离，则不同弧度需要对应两个电机的转速不同，产品形式多样，且可能存在不同弧度相互组合形式，因此用该种方式实现不同焊缝的仿形焊接极其复杂，实现功能成本高,而且依旧不能实现带工件直角（或其他角度）转弯的焊接。

针对以上目前焊接小车焊接不能实现焊缝全长焊接、无法实现转角焊接及已有的无盲区焊接小车实现无盲区方法复杂成本高昂的问题，特设计本焊接磁力关节装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种结构简单，可以实现焊接路径的仿形，能实现焊枪的转弯，对不同转角实施焊接，焊接速度均匀性好的磁力关节自动焊接装置。

为解决上述技术问题本发明采用以下技术方案：磁力关节自动焊接装置，包括可转动的关节部分，关节部分上连接有焊枪，关节部分上还连接有用于带动关节部分沿焊接路径运动的驱动部分。

以下是本发明的进一步改进：

驱动部分包括转筒，转筒内壁上吸附有磁铁，转筒与动力装置连接，动力装置可带动转筒转动。

进一步改进：

所述关节部分包括第二关节臂，第二关节臂包括大臂，大臂上连接有小臂，小臂的一端与大臂固定连接，小臂的另一端悬空，转筒通过轴转动连接在小臂的悬空端。

进一步改进：

所述动力装置包括电机，电机设置在大臂上，电机的输出轴上连接有主动同步带轮，主动同步带轮通过同步带传动连接有被动同步带轮，被动同步带轮固定连接在轴上。

进一步改进：

所述关节部分还包括第一关节臂，第一关节臂与第二关节臂通过销轴连接。

进一步改进：

所述自动焊接装置，还包括用于调整关节部分上下位置的上下调节部分。

进一步改进：

上下调节部分包括轴承座、第一轴承、手轮、丝杠、圆柱丝母；

立杆顶端安装有第一轴承，第一轴承的外侧套装有轴承座；

轴承座上存在两个安装轴承的轴承室，第一轴承嵌在轴承座的一个轴承室中，另一个轴承室中安装第二轴承；

丝杠上部与第二轴承内孔固定连接，顶部与手轮固定连接；

丝杠中部安装有圆柱丝母。

进一步改进：

所述自动焊接装置，还包括用于支撑上下调节部分的支架部分；

支架部分包括底盘、连接柱、立杆；

连接柱连接底盘与立杆；

支架部分上连接有上下调节部分。

进一步改进：

所述自动焊接装置还包括用于调节焊枪位置的焊枪调节部分。

进一步改进：

所述焊枪调节部分包括焊枪、十字滑架、调节杆、杆夹、旋转座、焊枪夹；

调节杆末端连接有法兰，法兰与十字滑架连接；

杆夹通过螺栓固定在调节杆的光杆处；

旋转座上开有长条孔、环孔，杆夹固定在旋转座的长条孔处；

焊枪夹固定在旋转座上的环孔；

焊枪夹持在焊枪夹上。

本发明采用上述技术方案具有以下有益效果：

1、采用一个电机驱动焊枪摆动，结构简单，且便于控制；

2、关节臂结构实现焊接路径的仿形：关节臂不同长度的匹配可以实现特定范围覆盖的焊缝的焊接，不受焊缝形状的约束；

3、能实现焊枪的转弯，对不同转角实施焊接：不同于市场的焊接小车不能针对工件形状，在转角处进行转弯，因此形成焊接盲区，本装置在工件转角处，磁轮滚过转角，直接带动焊枪转弯，在加上电机转速变化的配合，即可实现对转角的焊接，实现整体工件焊缝的无盲区焊接；

4、电机驱动磁轮，采用拉动方式驱动焊枪，焊接速度均匀性好。不同于市场上无盲区的焊接小车，其采用的两个电机进行配合调整焊接路线，及焊接速度，因此一旦程序定下来后，一般不容易根据焊缝情况实时调节焊接速度；而本设备的磁轮滚动行走，带动关节臂的伸缩，焊枪固定在关节臂上，焊枪的行走速度根据磁轮滚动的速度适时发生变化，有利于操作师傅根据不同焊缝情况进行实时调节焊接速度，响应快；当电机匀速旋转时，焊枪即可匀速焊接。

附图说明：

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为本发明另一结构示意图；

附图3为焊接工件的结构示意图；

附图4为支架部分与上下调节部分连接的结构示意图；

附图5为关节部分与驱动部分连接的结构示意图；

附图6为被动同步带轮连接的结构示意图；

附图7为焊枪调节部分的结构示意图。

图中：

1- 支架部分；2-上下调节部分；3-关节部分；4-驱动部分；5-焊枪调节部分；6-底盘；7-连接柱；8-立杆；9-第一关节臂；10-丝杠；11-轴承座；12-圆柱丝母；13-第一轴承；14-手轮；15-第二轴承；16-销轴；17-第二关节臂；18-电机；19-主动同步带轮；20-同步带；21-被动同步带轮；22-十字滑架；23-轴；24-轴承；25-转筒；26-磁铁；27-焊枪；28-焊枪夹；29-旋转座；30-杆夹；31-调节杆；32-大臂；33-小臂；M1-工件侧板；M2-工件底板。

具体实施方式

实施例，如图1-7所示，磁力关节自动焊接装置，包括支架部分1、上下调节部分2、关节部分3、驱动部分4、焊枪调节部分5。

结构件中存在各种形状的工件，本实施例中以一个工件底板M2两个工件侧板M1组成的带直角的直焊缝进行说明。

支架部分1包括底盘6、连接柱7、立杆8。

底盘6固定在工件底板M2上。

连接柱7连接底盘6与立杆8。

支架部分1上连接有上下调节部分2。

上下调节部分2包括轴承座11、第一轴承13、手轮14、丝杠10、圆柱丝母12。

立杆8顶端安装有第一轴承13，第一轴承13的外侧套装有轴承座11。

轴承座11上存在两个安装轴承的轴承室，第一轴承13嵌在轴承座11的一个轴承室中，另一个轴承室中安装第二轴承15。

丝杠10上部与第二轴承15内孔固定连接，顶部与手轮14固定连接。

丝杠10中部安装有圆柱丝母12。

圆柱丝母12嵌在第一关节臂9中。

关节部分3包括第一关节臂9、第二关节臂17、销轴16，第一关节臂9与立杆8套合。

第一关节臂9与第二关节臂17通过销轴16连接。

所述驱动部分4包括电机18、主动同步带轮19、被动同步带轮21、同步带20、轴23、轴承24、转筒25、磁铁26。

电机18固定在第二关节臂17上，电机18的输出轴与主动同步带轮19固定连接。

所述关节部分3包括第二关节臂17，第二关节臂17包括大臂32，大臂32上连接有小臂33，小臂33的一端与大臂32固定连接，小臂33的另一端悬空，转筒25通过轴24转动连接在小臂33的悬空端，电机18设置在大臂32上。

同步带20连接主动同步带轮19与被动同步带轮21。

被动同步带轮21与轴24固定连接。

轴承24固定在第二关节臂17上。

轴24与轴承24内圈连接，轴24末端与转筒25固定连接。

磁铁26吸附在转筒25的内壁。

所述焊枪调节部分5包括焊枪27、十字滑架22、调节杆31、杆夹30、旋转座29、焊枪夹28。

调节杆31末端连接有法兰，法兰与十字滑架22连接。

杆夹30通过螺栓固定在调节杆31的光杆处。

旋转座29上开有长条孔、环孔，杆夹30固定在旋转座29的长条孔处。

焊枪夹28固定在旋转座29上的环孔。

焊枪27夹持在焊枪夹28上。

当物体连接在十字滑架22上时，扭动旋钮，可以实现物体的上下、左右移动，是市场上成熟产品，不过多介绍。

工作时，固定焊接磁力关节装置，焊前准备工作。将焊接磁力关节装置底盘6放置在工件上，底盘6与工件底板M2固定，确保所需焊接之处在关节臂旋转半径范围之内。转筒25吸附到工件侧板M1上，调整第一关节臂9、第二关节臂17、焊枪调节部分5，令焊枪27的枪头处在需焊接处的起始位置开始焊接。

启动焊接磁力关节装置后，电机18正转，主动同步带轮19发生旋转，通过同步带带动被动同步带轮21、轴23、转筒25发生旋转。因转筒25通过磁力吸附在工件侧板M1上，因此转筒25在工件侧板M1上滚动前进。转筒25滚动过程中，第一关节臂9、第二关节臂17围绕销轴、立杆8发生旋转，时而伸展、时而收缩，保证焊枪27距离焊缝处的高度不发生变化。当滚筒25滚动至工件两个工件侧板M1形成的夹角处时，滚筒25由于为滚动行走，所以可直接过渡到另一个工件侧板M1上，因此可以实现焊枪27的适时转弯，完成工件直角（或其他角度）转弯的焊接。

Claims (10)

1.磁力关节自动焊接装置，包括可转动的关节部分（3），关节部分（3）上连接有焊枪（27），其特征在于：关节部分（3）上还连接有用于带动关节部分（3）沿焊接路径运动的驱动部分（4）。

2.根据权利要求1所述的磁力关节自动焊接装置，其特征在于： 驱动部分（4）包括转筒（25），转筒（25）内壁上吸附有磁铁（26），转筒（25）与动力装置连接，动力装置可带动转筒（25）转动。

3.根据权利要求2所述的磁力关节自动焊接装置，其特征在于：所述关节部分（3）包括第二关节臂（17），第二关节臂（17）包括大臂（32），大臂（32）上连接有小臂（33），小臂（33）的一端与大臂（32）固定连接，小臂（33）的另一端悬空，转筒（25）通过轴（24）转动连接在小臂（33）的悬空端。

4.根据权利要求3所述的磁力关节自动焊接装置，其特征在于：所述动力装置包括电机（18），电机（18）设置在大臂（32）上，电机（18）的输出轴上连接有主动同步带轮（19），主动同步带轮（19）通过同步带（20）传动连接有被动同步带轮（21），被动同步带轮（21）固定连接在轴（24）上。

5.根据权利要求3所述的磁力关节自动焊接装置，其特征在于：所述关节部分（3）还包括第一关节臂（9），第一关节臂（9）与第二关节臂（17）通过销轴（16）连接。

6.根据权利要求1所述的磁力关节自动焊接装置，其特征在于：所述自动焊接装置，还包括用于调整关节部分（3）上下位置的上下调节部分（2）。

7.根据权利要求6所述的磁力关节自动焊接装置，其特征在于：

上下调节部分（2）包括轴承座（11）、第一轴承（13）、手轮（14）、丝杠（10）、圆柱丝母（12）；

立杆（8）顶端安装有第一轴承（13），第一轴承（13）的外侧套装有轴承座（11）；

轴承座（11）上存在两个安装轴承的轴承室，第一轴承（13）嵌在轴承座（11）的一个轴承室中，另一个轴承室中安装第二轴承（15）；

丝杠（10）上部与第二轴承（15）内孔固定连接，顶部与手轮（14）固定连接；

丝杠（10）中部安装有圆柱丝母（12）。

8.根据权利要求6所述的磁力关节自动焊接装置，其特征在于：所述自动焊接装置，还包括用于支撑上下调节部分（2）的支架部分（1）；

支架部分（1）包括底盘（6）、连接柱（7）、立杆（8）；

连接柱（7）连接底盘（6）与立杆（8）；

支架部分（1）上连接有上下调节部分（2）。

9.根据权利要求1所述的磁力关节自动焊接装置，其特征在于：所述自动焊接装置还包括用于调节焊枪（27）位置的焊枪调节部分（5）。

10.根据权利要求9所述的磁力关节自动焊接装置，其特征在于：

所述焊枪调节部分（5）包括焊枪（27）、十字滑架（22）、调节杆（31）、杆夹（30）、旋转座（29）、焊枪夹（28）；

调节杆（31）末端连接有法兰，法兰与十字滑架（22）连接；

杆夹（30）通过螺栓固定在调节杆（31）的光杆处；

旋转座（29）上开有长条孔、环孔，杆夹（30）固定在旋转座（29）的长条孔处；

焊枪夹（28）固定在旋转座（29）上的环孔；

焊枪（27）夹持在焊枪夹（28）上。