CN109604792B - 一种蜗壳直段缝焊设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蜗壳直段缝焊设备,包括：架体；焊机组件，通过焊机移动机构与架体连接；定位夹紧装置，与架体连接并用于对被焊蜗壳进行定位和夹紧；两个滚焊装置，与焊机组件连接，并用于对定位夹紧装置上的被焊蜗壳进行焊接；定位夹紧装置包括用于压紧被焊蜗壳侧板的侧压机构、用于支撑被焊蜗壳内腔的内撑机构和用于压紧被焊蜗壳围板的顶压机构。滚焊装置包括与焊机组件连接的滑动机构、与滑动机构连接的缝焊机构，缝焊机构与被焊蜗壳的焊缝接触并实施焊接。本发明可实现自动化加工，降低了工人的劳动强度，并提高了生产效率，而且焊缝美观均匀，焊缝强度大，连接稳固，可广泛用于蜗壳的焊接。

Description

一种蜗壳直段缝焊设备

技术领域

本发明涉及一种焊接设备，尤其涉及一种焊接蜗壳的焊接设备。

背景技术

缝焊是指工件在两个旋转的盘状电极（滚盘）间通过，形成一条焊点前后搭接的连续焊缝。焊件装配成搭接或斜对接头并置于两滚轮电极之间，与工件做相对运动，滚轮加压焊件并转动，连续或断续送电，形成一条连续焊缝。

抽油烟机风道的蜗壳，包括围板和位于围板两侧的侧板。两块侧板与围板之间存在两条焊缝，焊缝由一段直线焊缝和一段弯曲焊缝构成。

现有的蜗壳直线段焊接工艺采用人工手持蜗壳的其中一块侧板与围板进行单边焊接，然后再将另一块侧板与围板进行焊接，采用该方法导致工人需要手持并焊接，劳动强度大，需要焊接两次，效率低下，焊缝不美观，质量低下，易于泄露，需要采取额外的密封措施。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种可以降低工人劳动强度并提高生产效率的蜗壳直段缝焊设备。

本发明提供的技术方案如下,包括：

架体；

焊机组件，通过焊机移动机构与架体连接；

定位夹紧装置，与架体连接并用于对被焊蜗壳进行定位和夹紧；

两个滚焊装置，与所述焊机组件连接，并用于对定位夹紧装置上的被焊蜗壳进行焊接；

所述定位夹紧装置包括用于压紧被焊蜗壳侧z板的侧压机构、用于支撑被焊蜗壳内腔的内撑机构和用于压紧被焊蜗壳围板的顶压机构，所述内撑机构上设有与被焊蜗壳内壁形状相匹配的电极。

所述滚焊装置包括与焊机组件连接的滑动机构、与滑动机构连接的缝焊机构，所述缝焊机构用于与被焊蜗壳的焊缝接触并实施焊接。

优选的，所述内撑机构包括内撑架体、设于内撑架体两侧的导电板和与导电板连接的导电板推杆，以及与导电板推杆连接并用于驱动所述导电板向外侧伸缩移动的内撑驱动机构，所述电极设于导电板的外侧。

优选的，所述内撑驱动机构包括设于内撑架体内的推杆、摆杆和第一动力装置，所述摆杆的一端与推杆铰接，摆杆的另一端与导电板推杆的一端铰接。

优选的，所述侧压机构包括侧压架体、设于侧压架体上的侧压驱动机构和与侧压驱动机构连接的侧压板，所述侧压板与被焊蜗壳的侧板相对平行设置。

优选的，所述缝焊机构包括缝焊轮和与缝焊轮连接并用于支撑缝焊轮的轴承座，所述轴承座与滑动机构连接。

优选的，所述焊机移动机构包括与焊机组件连接的滚轮和用于驱动焊机组件移动的移动驱动机构，所述滚轮与架体连接并沿架体移动，或者通过滚轮架与架体连接并沿滚轮架移动。

优选的，所述滑动机构包括与焊机组件连接的滑台和驱动滑台移动的滑台驱动机构，所述缝焊机构与滑台连接，并相对于定位夹紧装置上下移动。

优选的，所述顶压机构包括顶压架体、设于顶压架体上的顶压驱动机构和设于顶压驱动机构下部的顶压辊。

优选的，所述移动驱动机构包括移动丝杆、与移动丝杆配合的移动螺母和与移动丝杆连接并用于驱动移动丝杆旋转的第二动力装置，所述移动螺母与焊机组件连接。

优选的，所述焊机组件包括壳体和设于壳体内的焊机，所述焊机的两个接线端分别与所述缝焊机构连接。

本发明的焊机组件为焊接工作提供能量，焊机组件通过焊机移动机构可以在架体上，按照预设的动作水平来回移动。

本发明的定位夹紧装置，用于将被焊蜗壳的内壁进行撑紧，并利用顶压机构和侧压机构将被焊蜗壳的外壁压紧。

本发明的两个滚焊装置用于实施焊接，其中一个滚焊装置与所述焊机组件的其中一个接线端连接，另一个滚焊装置与所述焊机组件的另一个接线端连接，当与被焊蜗壳接触后，正好实现焊接电流回路的导通，每个滚焊装置正好对准一条焊缝，两个滚焊装置同时对被焊蜗壳施焊，提高了焊接速度。

且滚焊装置能够利用滑动机构实现高度方向的移动，利用焊机移动机构实现水平方向的移动，通过联动来实现缝焊机构的移动，从而顺利将被焊蜗壳的直段焊缝焊完。并且滑动机构和焊机移动机构都可以编程，来实现按照预设的轨迹移动，进一步提高了自动化程度，节约了工作时间。

可见，本发明通过定位夹紧装置，利用内撑机构将被焊蜗壳的内壁进行撑紧，并利用顶压机构和侧压机构将被焊蜗壳的外壁压紧。并且利用滑动机构和焊机移动机构来实现联动，使得缝焊机构与被焊蜗壳的被焊表面相匹配，并且滑动机构和焊机移动机构都可以编程，来实现按照预设的轨迹移动，实现自动化焊接，不需要工人手持，提高了工作效率和焊接质量。

同时，本发明在焊接的时候，利用缝焊机构，始终压住被焊蜗壳，然后一边滚动，一边间歇放电或者持续放电，实现焊接。因为被焊蜗壳的焊缝始终被压住，起到了很好的定型作用，将围板与侧板紧密压合并滚压，配合高温，即便在间歇焊接的情况下，也能保证焊缝紧密，不会泄露。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的右视图；

图4为图1的一种立体图；

图5为图1的另一方位的立体图；

图6为图1的另一方位的立体图；

图7为定位夹紧装置的一种主视图；

图8为图7的俯视图；

图9为图7的右视图；

图10为图7的仰视图；

图11-14为图7在各个方位的立体图；

图15为定位夹紧装置装设有被焊蜗壳后的立体图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明所指的被焊蜗壳100，如图15所示：包括围板和和位于围板两侧的侧板，生产过程中，围板和侧板是单独下料的，最后需要将围板与侧板焊接为一体，当围板和侧板被点焊固定后，即可利用本发明提供的蜗壳直段缝焊设备进行批量自动化加工，具体见下文所述。

如图1-15所示，本实施方式包括：

架体1；

焊机组件2，通过焊机移动机构与架体1连接；

定位夹紧装置4，与架体1连接并用于对被焊蜗壳100进行定位和夹紧；

两个滚焊装置3，与焊机组件2连接，并用于对定位夹紧装置4上的被焊蜗壳100进行焊接；

其中，定位夹紧装置4包括用于压紧被焊蜗壳100侧板的侧压机构41、用于支撑被焊蜗壳100内腔的内撑机构42和用于压紧被焊蜗壳100围板的顶压机构43，内撑机构42上设有与被焊蜗壳100内壁形状相匹配的电极423；

其中，滚焊装置3包括与焊机组件2连接的滑动机构31、与滑动机构31连接的缝焊机构，缝焊机构与被焊蜗壳100的焊缝接触并实施焊接。

其中，焊机组件2为焊接工作提供能量，具有正极和负极两个接线端，焊机组件2通过焊机移动机构可以在架体1上，按照预设的动作水平来回移动。

其中，定位夹紧装置4，用于将被焊蜗壳100的内壁进行撑紧，并利用顶压机构43和侧压机构41将被焊蜗壳100的外壁压紧。

其中，两个滚焊装置3用于实施焊接，其中一个滚焊装置3与焊机组件2的其中一个接线端连接，另一个滚焊装置3与焊机组件2的另一个接线端连接，当与被焊蜗壳100接触后，正好实现焊接电流回路的导通，每个滚焊装置3正好对准一条焊缝，两个滚焊装置3同时对被焊蜗壳100施焊，提高了焊接速度。焊接的时候，利用缝焊机构，始终压住被焊蜗壳100，然后一边滚动，一边间歇放电或者持续放电，实现焊接。因为被焊蜗壳100的焊缝始终被压住，起到了很好的定型作用，将围板与侧板紧密压合并滚压，配合高温，即便在间歇焊接的情况下，也能保证焊缝紧密，产品不会存在漏油的现象。

且滚焊装置3能够利用滑动机构31实现高度方向的移动，利用焊机移动机构实现水平方向的移动，通过联动来实现被焊蜗壳100的曲面焊接，并且滑动机构31和焊机移动机构都可以编程，来实现按照预设的轨迹移动。进一步提高了自动化程度，节约了工作时间。

可见，本实施方式的定位夹紧装置4，利用内撑机构42将被焊蜗壳100的内壁进行撑紧，并利用顶压机构43和侧压机构41将被焊蜗壳100的外壁压紧。并且利用滑动机构31和焊机移动机构来实现联动，使得缝焊机构与被焊蜗壳100的被焊表面相匹配，并且滑动机构31和焊机移动机构都可以编程，来实现按照预设的轨迹移动，实现自动化焊接，不需要工人手持，提高了工作效率和焊接质量。

如图10-15所示，作为本实施方式的进一步优选，内撑机构42可以包括与架体1连接的内撑架体421、设于内撑架体421两侧的导电板422和与导电板422连接的导电板推杆426，以及与导电板推杆426连接并用于驱动导电板422向外侧伸缩移动的内撑驱动机构，电极423设于导电板422的外侧。

其中，导电板422为金属材料制成，且两个导电板422可以利用铜条429连接，实现互相导通，电极423设置在导电板422的外侧。与导电板422导通。

而导电板推杆426相当于销轴，与导电板422连接，并穿过内撑架体421，使得导电板推杆426能相对于内撑架体421垂直移动。内撑驱动机构用于驱动两个导电板422同时往外伸出或者往内缩进，当向外伸出的时候实现撑紧，向内缩进的时候，不起撑紧作用，用于安装或者拆卸被焊蜗壳100。

为了方便拆卸更换不同形状的电极423，可以将电极423设置为可拆卸方式，并制作成不同的规格大小和不同的形状，从而实适用不同被焊蜗壳100。

更进一步的，可以参考图10和图14，内撑驱动机构可以包括设于内撑架体421内的推杆424、摆杆427和第一动力装置425，摆杆427的一端与推杆424铰接，摆杆427的另一端与导电板推杆426的一端铰接。第一动力装置425可以是电缸、气缸或者油缸等直线驱动器。

当推杆424轴向移动时，将驱使摆杆427摆动，从而迫使导电板推杆426移动，实现两个导电板422同时往外伸出或者往内缩进。

可见，采用本优选方式所述的内撑驱动机构，体积很小，能够适用小尺寸的被焊蜗壳100，同时该结构形式，具有很大的顶推力。

当然，内撑驱动机构也可以采用双作用气缸、电缸或者油缸来实现，或者双向齿轮齿条机构来实现。

作为本实施方式的进一步优选，侧压机构41左右对称两个，其可以包括与架体1连接的侧压架体411、设于侧压架体411上的侧压驱动机构414和与侧压驱动机构414连接的侧压板412，侧压板412与被焊蜗壳100的侧板相对平行设置，在侧压驱动机构414的驱动下，侧压板412被直线移动，从而将被焊蜗壳100的侧板顶住。侧压驱动机构414可以是气缸、电缸或者油缸等直线驱动器。

为了防止在焊接的时候，焊接电流从被焊蜗壳100传导至侧压机构41上，可以在侧压机构41上设置侧压绝缘板413。

作为本实施方式的进一步优选，缝焊机构包括缝焊轮34和与缝焊轮34连接并用于支撑缝焊轮34的轴承座33，轴承座33与滑动机构31连接。

缝焊轮34支撑在轴承座33上，可以灵活转动，当与被焊蜗壳100接触后，缝焊轮34一边焊接一边旋转。滑动机构31可以采用滑台或者滑轨滑块机构，与焊机组件2连接，随焊机组件2的移动而移动，同时自身可以上下滑动，实现两个方向联动，与被焊蜗壳100的曲面相适应。

可以如图5所示，滑动机构31连接有滑台驱动机构32，驱动滑动机构31上下移动。

作为本实施方式的进一步优选，焊机移动机构可以包括与焊机组件2连接的滚轮22和用于驱动焊机组件2移动的移动驱动机构，滚轮22可以与架体1连接并沿架体1移动，也可以通过滚轮架23与架体1连接并沿滚轮架23移动，滚轮架23与架体1连接。

其中滚轮22可以根据需要设置多个，如图5和图6所示，总共设置了八个滚轮22，不仅用于焊机组件2的移动，还可以限制其移动轨迹。

其次，也可以用齿轮齿条机构，或者滑轨滑块机构，来替代滚轮，可以起到相同的作用。

其中，焊机组件2可以包括壳体21和设于壳体21内的焊机，焊机的两个接线端分别与缝焊机构连接，实现焊接电流传导。

更进一步的，移动驱动机构可以包括移动丝杆244、与移动丝杆244配合的移动螺母243和与移动丝杆244连接并用于驱动移动丝杆244旋转的第二动力装置241，移动螺母243与焊机组件2连接。第二动力装置241可以是普通电动机、步进电机或者伺服电机，还可以配置减速机或者齿轮机构、链轮机构，如图6所示，采用了带轮机构242来连接。当移动丝杆244被驱动旋转时，导致移动螺母243会被驱动移动，从而实现焊机组件2的移动。

参考图11和图12，作为本实施方式的进一步优选，顶压机构43可以包括与架体1连接的顶压架体431、设于顶压架体431上的顶压驱动机构433和设于顶压驱动机构433下部的顶压辊436。

其中，顶压辊436用于与被焊蜗壳100接触，实现顶压。顶压驱动机构433可以是电缸、气缸、油缸等直线驱动设备，实现上下移动，将被焊蜗壳100压紧。

为了防止压紧不均匀，可以设置顶压导杆434，如图11所示，顶压导杆434穿过顶压架体431后，与顶压辊436连接。

其中，为了便于安装，顶压辊436可以设置在压辊支板435上，顶压导杆434穿过顶压架体431后，与压辊支板435连接。

需要说明的是，在本文中，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。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种蜗壳直段缝焊设备，其特征在于，包括：

架体（1）；

焊机组件（2），通过焊机移动机构与架体（1）连接；

定位夹紧装置（4），与架体（1）连接并用于对被焊蜗壳（100）进行定位和夹紧；

两个滚焊装置（3），与所述焊机组件（2）连接，并用于对定位夹紧装置（4）上的被焊蜗壳（100）两侧的直段缝进行焊接；

所述定位夹紧装置（4）包括用于压紧被焊蜗壳（100）侧板的侧压机构（41）、用于支撑被焊蜗壳（100）内腔的内撑机构（42）和用于压紧被焊蜗壳（100）围板的顶压机构（43），所述内撑机构（42）上设有与被焊蜗壳（100）内壁形状相匹配的电极（423）；

所述滚焊装置（3）包括与焊机组件（2）连接的滑动机构（31）、与滑动机构（31）连接的缝焊机构，所述缝焊机构与被焊蜗壳（100）的直段缝接触并实施焊接；

所述内撑机构（42）包括内撑架体（421）、设于内撑架体（421）两侧的导电板（422）和与导电板（422）连接的导电板推杆（426），以及与导电板推杆（426）连接并用于驱动所述导电板（422）向外侧伸缩移动的内撑驱动机构，所述电极（423）设于导电板（422）的外侧；

所述内撑驱动机构包括设于内撑架体（421）内的推杆（424）、摆杆（427）和第一动力装置（425），所述摆杆（427）的一端与推杆（424）铰接，摆杆（427）的另一端与导电板推杆（426）的一端铰接；

所述侧压机构（41）包括侧压架体（411）、设于侧压架体（411）上的侧压驱动机构（414）和与侧压驱动机构（414）连接的侧压板（412），所述侧压板（412）与被焊蜗壳（100）的侧板相对平行设置；

所述缝焊机构包括缝焊轮（34）和与缝焊轮（34）连接并用于支撑缝焊轮（34）的轴承座（33），所述轴承座（33）与所述滑动机构（31）连接，所述缝焊轮（34）包括两个，两个所述缝焊轮（34）分别对所述被焊蜗壳（100）两侧的直段缝进行焊接；

所述顶压机构（43）包括顶压架体（431）、设于顶压架体（431）上的顶压驱动机构（433）和设于顶压驱动机构（433）下部的顶压辊（436）。

2.根据权利要求1所述的蜗壳直段缝焊设备，其特征在于，所述焊机移动机构包括与焊机组件（2）连接的滚轮（22）和用于驱动焊机组件（2）移动的移动驱动机构，所述滚轮（22）与架体（1）连接并沿架体（1）移动，或者通过滚轮架（23）与架体（1）连接并沿滚轮架（23）移动。

3.根据权利要求1所述的蜗壳直段缝焊设备，其特征在于，所述滑动机构（31）包括与焊机组件（2）连接的滑台和驱动滑台移动的滑台驱动机构（32），所述缝焊机构与滑台连接，所述缝焊机构相对于定位夹紧装置（4）上下移动。

4.根据权利要求2所述的蜗壳直段缝焊设备，其特征在于，所述移动驱动机构包括移动丝杆（244）、与移动丝杆（244）配合的移动螺母（243）和与移动丝杆（244）连接并用于驱动移动丝杆（244）旋转的第二动力装置（241），所述移动螺母（243）与焊机组件（2）连接。

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