CN107283081A - 一种摆角可调的复合焊接组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摆角可调的复合焊接组件，包括有能够竖向、横向和/或纵向移动的调位组件，调位组件连接有第一旋转机构，第一旋转机构连接有第二旋转机构，第二旋转机构连接有焊枪的夹持组件；轴件上固设有连臂，连臂上铰接有连接座，焊枪固设在连接座上，连接座上同轴的设置有齿轮，连臂上设置有能够沿其长度方向移动的气缸，气缸的输出端设置有与齿轮相啮合的齿条。本发明的一种摆角可调的复合焊接组件通过连臂的摆转设置使得每个焊枪都具有至少两个方向的摆转能力，配合调位组件的位移能力，本发明可以适用于曲线、螺旋形等复杂焊缝。

Description

一种摆角可调的复合焊接组件

技术领域

本发明涉及一种焊接设备，尤其涉及一种摆角可调的复合焊接组件。

背景技术

目前的气体保护焊接的方式主要有熔化极惰性气体保护焊、二氧化碳气体保护焊、混合气体保护焊等；当工件为黑色金属材料时，考虑到飞溅和成本的情况，优先选择二氧化碳气体保护焊；当工件为不锈钢、铝等易氧化的金属材料时，优先选择熔化极惰性气体保护焊；而混合气体保护焊的则结合了前两者的优点。综上对于工件中不同类型的材料以及焊缝的形状，所需的焊接方式也会有变化，并且针对复杂焊缝，焊枪的直线移动及单轴旋转已经不能够满足需求；多种焊枪在进行切换焊接时目前主要是应对的是直线、弧形焊缝，对于曲线、螺旋线等复杂焊缝的难以实现稳定的摆转焊接。因此，有必要设计一种能够适用于多种焊枪和复杂焊缝的焊接组件。

发明内容

本发明旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种能够适用于多种焊枪和复杂焊缝的焊接组件。

本发明是通过以下的技术方案实现的：

一种摆角可调的复合焊接组件，包括有能够竖向、横向和/或纵向移动的调位组件，调位组件连接有第一旋转机构，第一旋转机构连接有第二旋转机构，第二旋转机构连接有焊枪的夹持组件；第一旋转机构和第二旋转机构的旋转轴线相垂直；夹持组件包括有设置在第二旋转机构的输出端上的轴件以及设置在轴件上的焊枪；轴件穿过第二旋转机构的输出端，轴件相对于第二旋转机构的两侧均设置有焊枪；轴件上固设有连臂，连臂上铰接有连接座，焊枪固设在连接座上，连接座上同轴的设置有齿轮，连臂上设置有能够沿其长度方向移动的气缸，气缸的输出端设置有与齿轮相啮合的齿条。

优选的，轴件两侧的焊枪相垂直设置。

优选的，第二旋转机构的输出端两侧设置有夹块，轴件穿过夹块，轴件和夹块螺纹配合。

优选的，轴件和第二旋转机构的输出端螺纹配合。

优选的，第一旋转机构和第二旋转机构均包括有蜗轮蜗杆减速机和驱动电机。

优选的，调位组件包括有基座、能够相对于基座横向运动的横向模组、能够相对于横向模组竖向运动的竖向模组以及能够相对于竖向模组纵向运动的纵向模组，纵向模组连接夹持组件。

有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种摆角可调的复合焊接组件通过摆转组件、调位组件和电机的驱动使得操作者能够根据不同材料的焊接需求来切换焊接类型，并且在焊接过程中也可以适时地调节焊枪的位置，使得本发明的机械组件焊接精度高、焊接方式多样，适用于复合材料的焊接和复杂焊缝的焊接；通过连臂的摆转设置使得每个焊枪都具有至少两个方向的摆转能力，配合调位组件的位移能力，本发明可以适用于曲线、螺旋形等复杂焊缝。

附图说明

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为机械组件的侧向视角的结构示意图；

图2为夹持组件的结构示意图；

图3为图1部分结构旋转一定角度后的结构示意图。

具体实施方式

如图1-图3所示，一种摆角可调的复合焊接组件，包括有能够竖向、横向和/或纵向移动的调位组件，调位组件连接有第一旋转机构，第一旋转机构连接有第二旋转机构，第二旋转机构连接有焊枪7的夹持组件；第一旋转机构和第二旋转机构的旋转轴线相垂直。通过调位机构能够实现夹持组件的空间三轴移动，用于调整夹持组件的夹持位置，第一旋转机构和第二旋转机构的轴线垂直设置为了能够任意调整夹持组件的角度，使得焊枪7能够针对工件上斜向的焊缝以及弯曲的焊缝进行跟踪，针对非直线的复杂焊缝。实施方式可以是先手动对工件上所需焊接的焊缝行走一遍，然后跟踪复制路径，再对后续工件进行路径跟踪焊接；也可以是通过视觉感应焊枪7枪头和焊缝内壁之间的距离和焊枪7枪头与焊缝内壁之间的角度变化来区间控制调为机构、第一旋转机构和第二旋转机构的运行时的焊枪7枪头能够自动跟踪焊缝。轴件6上固设有连臂，连臂上铰接有连接座，焊枪7固设在连接座上，连接座上同轴的设置有齿轮，连臂上设置有能够沿其长度方向移动的气缸，气缸的输出端设置有与齿轮相啮合的齿条，通过连臂的摆转设置使得每个焊枪都具有至少两个方向的摆转能力，配合调位组件的位移能力，本发明可以适用于曲线、螺旋形等复杂焊缝。

第一旋转机构和第二旋转机构的轴线垂直设置，使得在调位机构的两个旋转自由度的基础上添加两个旋转自由度即可实现复杂焊缝的焊接，结构精简，行程控制较传统的六自由度机械手更简洁。

夹持组件可以包括有设置在第二旋转机构的输出端上的轴件6以及设置在轴件6上的焊枪7。轴件6用于把焊枪7连接在第二旋转机构上。作为旋转自由度的第二旋转机构，通过沿其旋转轴线设置的轴件6来使得焊枪7能够随第二旋转机构转动，传动稳定，且在需要更换焊枪7时只需要使得焊枪7与轴件6分离即可，不需要在第二旋转机构上进行结构设置，免去了对于动力的干扰，更换方便。

轴件6可以穿过第二旋转机构的输出端，轴件6相对于第二旋转机构的两侧均设置有焊枪7。两个焊枪7可以设置为不同类型的焊枪7，具体可以是一个气保焊焊枪7，一个是氩弧焊焊枪7，这样针对具有多种材料组成的工件，在需要多种类型焊接的时候可以在同一设备上完成，只需要通过第一旋转机构来调整具体哪一种焊枪7完成操作即可，切换快捷。

轴件6两侧的焊枪7可以相互垂直设置。这样两个焊枪7在各自独立工作时，另一焊枪7不会产生干扰。轴件6上优选的设置有焊枪7的夹具。夹具可以是通过气缸控制相向移动的夹爪，也可以是通过穿设螺钉控制相向移动的夹爪。

第二旋转机构的输出端两侧可以设置有夹块8，轴件6穿过夹块8，轴件6和夹块8螺纹配合。夹块8用于使轴件6和第二旋转机构的输出端固定连接。轴件6和第二旋转机构的输出端螺纹配合，这样轴件6在通过夹块8固定之后不会有相对于第二旋转机构的输出端转动。

第一旋转机构和第二旋转机构可以是均包括有蜗轮蜗杆减速机4和驱动电机5。第一旋转机构的壳体连接调位组件，第一旋转机构的涡轮连接第二旋转机构的壳体，第二旋转机构的涡轮连接轴件6，轴件6随第二旋转机构的涡轮旋转，第二旋转机构随第一旋转机构的涡轮旋转。

调位组件可以包括有基座、能够相对于基座横向运动的横向模组1、能够相对于横向模组1竖向运动的竖向模组3以及能够相对于竖向模组3纵向运动的纵向模组2，纵向模组2连接夹持组件。通过线性模组的空间三轴运动，平稳精确。

以上实施例不局限于该实施例自身的技术方案，实施例之间可以相互结合成新的实施例。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种摆角可调的复合焊接组件，其特征在于，包括有能够竖向、横向和/或纵向移动的调位组件，调位组件连接有第一旋转机构，第一旋转机构连接有第二旋转机构，第二旋转机构连接有焊枪(7)的夹持组件；第一旋转机构和第二旋转机构的旋转轴线相垂直；夹持组件包括有设置在第二旋转机构的输出端上的轴件(6)以及设置在轴件(6)上的焊枪(7)；轴件(6)穿过第二旋转机构的输出端，轴件(6)相对于第二旋转机构的两侧均设置有焊枪(7)；轴件(6)上固设有连臂，连臂上铰接有连接座，焊枪(7)固设在连接座上，连接座上同轴的设置有齿轮，连臂上设置有能够沿其长度方向移动的气缸，气缸的输出端设置有与齿轮相啮合的齿条。

2.根据权利要求1所述的一种摆角可调的复合焊接组件，其特征在于，所述轴件(6)两侧的焊枪(7)相垂直设置。

3.根据权利要求1所述的一种摆角可调的复合焊接组件，其特征在于，所述第二旋转机构的输出端两侧设置有夹块(8)，轴件(6)穿过夹块(8)，轴件(6)和夹块(8)螺纹配合。

4.根据权利要求3所述的一种摆角可调的复合焊接组件，其特征在于，所述轴件(6)和第二旋转机构的输出端螺纹配合。

5.根据权利要求1所述的一种摆角可调的复合焊接组件，其特征在于，所述第一旋转机构和第二旋转机构均包括有蜗轮蜗杆减速机(4)和驱动电机(5)。

6.根据权利要求1所述的一种摆角可调的复合焊接组件，其特征在于，所述调位组件包括有基座、能够相对于基座横向运动的横向模组(1)、能够相对于横向模组(1)竖向运动的竖向模组(3)以及能够相对于竖向模组(3)纵向运动的纵向模组(2)，纵向模组(2)连接夹持组件。