CN109483101A - 一种机器人焊接防氧化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人焊接防氧化装置，包括支撑柱，所述支撑柱的顶部固定连接有焊接操作台，所述焊接操作台顶部的中间位置固定连接有防氧化辅助机构，所述焊接操作台顶部且位于防氧化辅助机构的左右两侧均固定连接有侧支撑架，所述侧支撑架之间且位于防氧化辅助机构上方的位置固定连接有材料夹紧机构，本发明涉及焊接技术领域。该机器人焊接防氧化装置，达到了有效隔绝氧气与焊接工件的接触，预防焊接缝的氧化，提高焊接质量和焊接工件强度，保证不同焊接尺寸要求的工件隔氧性，实现氮气制造环境范围的可调节性，提高焊缝精确焊接能力的目的。

Description

一种机器人焊接防氧化装置

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体为一种机器人焊接防氧化装置。

背景技术

焊接，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。

现代焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。除了在工厂中使用外，焊接还可以在多种环境下进行，如野外、水下和太空。无论在何处，焊接都可能给操作者带来危险，所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等。

焊接是通过加热、加压，或两者并用，用或者不用焊材，使两工件产生原子间相互扩散，形成冶金结合的加工工艺和联接方式。焊接应用非常广泛，既可用于金属，也可用于非金属。

在熔焊的过程中，如果大气与高温的熔池直接接触的话，大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池，还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷，恶化焊缝的质量和性能。

目前机器人焊接中，焊缝在高温状态下遇到氧气极易氧化，并且在焊缝冷却后出现气孔、夹渣和裂纹等现象，对焊接质量和性能造成影响，整体焊接水平不能得到提升的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种机器人焊接防氧化装置，解决了目前机器人焊接中，焊缝在高温状态下遇到氧气极易氧化，并且在焊缝冷却后出现气孔、夹渣和裂纹等现象，对焊接质量和性能造成影响，整体焊接水平不能得到提升的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种机器人焊接防氧化装置，包括支撑柱，所述支撑柱的顶部固定连接有焊接操作台，所述焊接操作台顶部的中间位置固定连接有防氧化辅助机构，所述焊接操作台顶部且位于防氧化辅助机构的左右两侧均固定连接有侧支撑架，所述侧支撑架之间且位于防氧化辅助机构上方的位置固定连接有材料夹紧机构；

所述防氧化辅助机构包括辅助垫板，所述辅助垫板的底端与焊接操作台固定连接，所述辅助垫板顶部中间的两侧均固定连接有限制轨道，所述限制轨道内部的两侧均滑动连接有限制滑块，所述限制滑块的顶部转动连接有支撑连轴，所述辅助垫板顶部的左侧分别设置有第一进气管和第二进气管，所述第一进气管和第二进气管的中间位置相互转动连接，所述第一进气管和第二进气管出气口一端均与支撑连轴转动连接，所述第一进气管和第二进气管出气口一端均通过弯曲波纹管分别连通有第一导流管和第二导流管，所述第一导流管和第二导流管的中间位置相互转动连接，所述第一导流管和第二导流管出气端相互转动连接，所述第一导流管和第二导流管出气端分别连通有第一尾管和第二尾管。

优选的，所述第一进气管、第二进气管、第一导流管、第二导流管、第一尾管和第二尾管的表面均匀开设有氮气排放孔。

优选的，所述焊接操作台顶部的左侧固定连接有氮气罐，所述氮气罐的右端连通有氮气输送管，所述氮气输送管的一端等间距设置有分流波纹管，所述分流波纹管分别与第一进气管和第二进气管连通。

优选的，所述分流波纹管的中间位置设置有调节阀。

优选的，所述焊接操作台顶部的右侧固定连接有焊接机器人。

优选的，所述材料夹紧机构包括焊接接触板，所述焊接接触板的两侧与侧支撑架固定连接，所述焊接接触板的表面均匀开设有导气孔，所述焊接接触板右侧的内部开设有移动滑槽，所述移动滑槽的内部滑动连接有移动滑块。

优选的，所述移动滑块位于移动滑槽外部的一侧固定连接有辅助连杆，所述辅助连杆顶部靠近右侧的位置转动连接有传动螺纹杆，所述辅助连杆顶部靠近左侧的位置固定连接有定位插杆。

优选的，所述传动螺纹杆外壁的表面螺纹连接有内螺纹滑块，所述内螺纹滑块的外部固定连接有传动压板。

优选的，所述传动压板上位于内螺纹滑块左侧的位置固定连接有定位插孔，所述定位插杆贯穿且延伸至定位插孔的顶端。

优选的，所述传动压板底端的表面固定连接有粗糙夹板，所述传动螺纹杆的顶端固定连接有手摇杆。

(三)有益效果

本发明提供了一种机器人焊接防氧化装置。具备以下有益效果：

(1)、该机器人焊接防氧化装置，通过将焊接工件放置在焊接接触板顶部，使得一端置于粗糙夹板下方，此时手动旋转手摇杆，传动螺纹杆通过内螺纹滑块带动传动压板向下挤压固定焊接工件，此时打开调节阀，氮气从氮气罐经过分流波纹管分流进入第一进气管和第二进气管，氮气再依次经过第一导流管、第二导流管、第一尾管和第二尾管，最终从氮气排放孔排出，氮气再通过导气孔扩散到焊接工件表面，焊接周围环境冲满氮气，降低环境中的含氧量，达到了有效隔绝氧气与焊接工件的接触，预防焊接缝的氧化，提高焊接质量和焊接工件强度的目的。

(2)、该机器人焊接防氧化装置，通过根据焊接工件大小或焊接缝的大小，调节限制滑块在限制轨道内部的位置，当限制滑块向限制轨道外侧滑动时，第一进气管、第二进气管、第一导流管、第二导流管、第一尾管和第二尾管之间的间距减小，从而适于焊接工件或焊缝较小的加工，同理限制滑块向限制轨道内侧滑动时，间距增大，适于焊接工件或焊缝较大的加工，达到了保证不同焊接尺寸要求的工件隔氧性，实现氮气制造环境范围的可调节性，提高焊缝精确焊接能力的目的。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明防氧化辅助机构的侧视图；

图3为本发明防氧化辅助机构的俯视图；

图4为本发明A处的结构示意图；

图5为本发明材料夹紧机构的侧面剖视图。

图中：1支撑柱、2焊接操作台、3防氧化辅助机构、301辅助垫板、302限制轨道、303限制滑块、304支撑连轴、305第一进气管、306第二进气管、307弯曲波纹管、308第一导流管、309第二导流管、310第一尾管、311第二尾管、312氮气排放孔、4侧支撑架、5材料夹紧机构、501焊接接触板、502导气孔、503移动滑槽、504移动滑块、505辅助连杆、506传动螺纹杆、507定位插杆、508内螺纹滑块、509传动压板、510定位插孔、511粗糙夹板、512手摇杆、6氮气罐、7氮气输送管、8分流波纹管、9调节阀、10焊接机器人。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种机器人焊接防氧化装置，包括支撑柱1，支撑柱1的顶部固定连接有焊接操作台2，焊接操作台2顶部的中间位置固定连接有防氧化辅助机构3，焊接操作台2顶部且位于防氧化辅助机构3的左右两侧均固定连接有侧支撑架4，侧支撑架4之间且位于防氧化辅助机构3上方的位置固定连接有材料夹紧机构5；

防氧化辅助机构3包括辅助垫板301，辅助垫板301的底端与焊接操作台2固定连接，辅助垫板301顶部中间的两侧均固定连接有限制轨道302，限制轨道302内部的两侧均滑动连接有限制滑块303，限制滑块303的顶部转动连接有支撑连轴304，辅助垫板301顶部的左侧分别设置有第一进气管305和第二进气管306，第一进气管305和第二进气管306的中间位置相互转动连接，第一进气管305和第二进气管306出气口一端均与支撑连轴304转动连接，第一进气管305和第二进气管306出气口一端均通过弯曲波纹管307分别连通有第一导流管308和第二导流管309，第一导流管308和第二导流管309的中间位置相互转动连接，第一导流管308和第二导流管309出气端相互转动连接，第一导流管308和第二导流管309出气端分别连通有第一尾管310和第二尾管311。第一进气管305、第二进气管306、第一导流管308、第二导流管309、第一尾管310和第二尾管311的表面均匀开设有氮气排放孔312。焊接操作台2顶部的左侧固定连接有氮气罐6，氮气罐6的右端连通有氮气输送管7，氮气输送管7的一端等间距设置有分流波纹管8，分流波纹管8分别与第一进气管305和第二进气管306连通。分流波纹管8的中间位置设置有调节阀9。焊接操作台2顶部的右侧固定连接有焊接机器人10。材料夹紧机构5包括焊接接触板501，焊接接触板501的两侧与侧支撑架4固定连接，焊接接触板501的表面均匀开设有导气孔502，焊接接触板501右侧的内部开设有移动滑槽503，移动滑槽503的内部滑动连接有移动滑块504。移动滑块504位于移动滑槽503外部的一侧固定连接有辅助连杆505，辅助连杆505顶部靠近右侧的位置转动连接有传动螺纹杆506，辅助连杆505顶部靠近左侧的位置固定连接有定位插杆507。传动螺纹杆506外壁的表面螺纹连接有内螺纹滑块508，内螺纹滑块508的外部固定连接有传动压板509。传动压板509上位于内螺纹滑块508左侧的位置固定连接有定位插孔510，定位插杆507贯穿且延伸至定位插孔510的顶端。传动压板509底端的表面固定连接有粗糙夹板511，传动螺纹杆506的顶端固定连接有手摇杆512。

使用时，通过将焊接工件放置在焊接接触板501顶部，使得一端置于粗糙夹板511下方，此时手动旋转手摇杆512，传动螺纹杆506通过内螺纹滑块508带动传动压板509向下挤压固定焊接工件，此时打开调节阀9，氮气从氮气罐6经过分流波纹管8分流进入第一进气管305和第二进气管306，氮气再依次经过第一导流管308、第二导流管309、第一尾管310和第二尾管311，最终从氮气排放孔312排出，氮气再通过导气孔502扩散到焊接工件表面，焊接周围环境冲满氮气，降低环境中的含氧量，达到了有效隔绝氧气与焊接工件的接触，预防焊接缝的氧化，提高焊接质量和焊接工件强度的目的。通过根据焊接工件大小或焊接缝的大小，调节限制滑块303在限制轨道302内部的位置，当限制滑块303向限制轨道302外侧滑动时，第一进气管305、第二进气管306、第一导流管308、第二导流管309、第一尾管310和第二尾管311之间的间距减小，从而适于焊接工件或焊缝较小的加工，同理限制滑块303向限制轨道302内侧滑动时，间距增大，适于焊接工件或焊缝较大的加工，达到了保证不同焊接尺寸要求的工件隔氧性，实现氮气制造环境范围的可调节性，提高焊缝精确焊接能力的目的。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种机器人焊接防氧化装置，包括支撑柱(1)，其特征在于：所述支撑柱(1)的顶部固定连接有焊接操作台(2)，所述焊接操作台(2)顶部的中间位置固定连接有防氧化辅助机构(3)，所述焊接操作台(2)顶部且位于防氧化辅助机构(3)的左右两侧均固定连接有侧支撑架(4)，所述侧支撑架(4)之间且位于防氧化辅助机构(3)上方的位置固定连接有材料夹紧机构(5)；

所述防氧化辅助机构(3)包括辅助垫板(301)，所述辅助垫板(301)的底端与焊接操作台(2)固定连接，所述辅助垫板(301)顶部中间的两侧均固定连接有限制轨道(302)，所述限制轨道(302)内部的两侧均滑动连接有限制滑块(303)，所述限制滑块(303)的顶部转动连接有支撑连轴(304)，所述辅助垫板(301)顶部的左侧分别设置有第一进气管(305)和第二进气管(306)，所述第一进气管(305)和第二进气管(306)的中间位置相互转动连接，所述第一进气管(305)和第二进气管(306)出气口一端均与支撑连轴(304)转动连接，所述第一进气管(305)和第二进气管(306)出气口一端均通过弯曲波纹管(307)分别连通有第一导流管(308)和第二导流管(309)，所述第一导流管(308)和第二导流管(309)的中间位置相互转动连接，所述第一导流管(308)和第二导流管(309)出气端相互转动连接，所述第一导流管(308)和第二导流管(309)出气端分别连通有第一尾管(310)和第二尾管(311)。

2.根据权利要求1所述的一种机器人焊接防氧化装置，其特征在于：所述第一进气管(305)、第二进气管(306)、第一导流管(308)、第二导流管(309)、第一尾管(310)和第二尾管(311)的表面均匀开设有氮气排放孔(312)。

3.根据权利要求1所述的一种机器人焊接防氧化装置，其特征在于：所述焊接操作台(2)顶部的左侧固定连接有氮气罐(6)，所述氮气罐(6)的右端连通有氮气输送管(7)，所述氮气输送管(7)的一端等间距设置有分流波纹管(8)，所述分流波纹管(8)分别与第一进气管(305)和第二进气管(306)连通。

4.根据权利要求3所述的一种机器人焊接防氧化装置，其特征在于：所述分流波纹管(8)的中间位置设置有调节阀(9)。

5.根据权利要求1所述的一种机器人焊接防氧化装置，其特征在于：所述焊接操作台(2)顶部的右侧固定连接有焊接机器人(10)。

6.根据权利要求1所述的一种机器人焊接防氧化装置，其特征在于：所述材料夹紧机构(5)包括焊接接触板(501)，所述焊接接触板(501)的两侧与侧支撑架(4)固定连接，所述焊接接触板(501)的表面均匀开设有导气孔(502)，所述焊接接触板(501)右侧的内部开设有移动滑槽(503)，所述移动滑槽(503)的内部滑动连接有移动滑块(504)。

7.根据权利要求6所述的一种机器人焊接防氧化装置，其特征在于：所述移动滑块(504)位于移动滑槽(503)外部的一侧固定连接有辅助连杆(505)，所述辅助连杆(505)顶部靠近右侧的位置转动连接有传动螺纹杆(506)，所述辅助连杆(505)顶部靠近左侧的位置固定连接有定位插杆(507)。

8.根据权利要求7所述的一种机器人焊接防氧化装置，其特征在于：所述传动螺纹杆(506)外壁的表面螺纹连接有内螺纹滑块(508)，所述内螺纹滑块(508)的外部固定连接有传动压板(509)。

9.根据权利要求8所述的一种机器人焊接防氧化装置，其特征在于：所述传动压板(509)上位于内螺纹滑块(508)左侧的位置固定连接有定位插孔(510)，所述定位插杆(507)贯穿且延伸至定位插孔(510)的顶端。

10.根据权利要求9所述的一种机器人焊接防氧化装置，其特征在于：所述传动压板(509)底端的表面固定连接有粗糙夹板(511)，所述传动螺纹杆(506)的顶端固定连接有手摇杆(512)。