CN110449791A - 一种自动化金属焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化金属焊接设备，包括机壳，所述机壳左端设有传动腔，所述机壳上端设有焊接腔，所述机壳下端设有转动腔，所述传动腔内下端设有为装置提供动力的传动机构，所述传动腔上端设有断开机构，所述转动腔内设有将待焊接金属旋转的旋转机构，所述转动腔上端设有移动焊接金属进行焊接的夹持机构，所述焊接腔内设有下降焊接条的焊接机构，该装置在工作时，只需将带焊接的圆柱型钢材安放在夹紧块里，然后装置为自动将两端圆柱型钢材周圈进行焊接操作，并且会自动将焊条下降，以补充焊条消耗对焊接的影响。

Description

一种自动化金属焊接设备

技术领域

本发明涉及金属焊接领域，具体为一种自动化金属焊接设备。

背景技术

工业上和建筑上对钢材的十分广泛，而在使用钢材时，往往需要对钢材一系列的加工，将钢材切割成不同尺寸然后进行焊接，以方便对不同加工部位的尺寸需求。

现阶段，人们在对圆柱形钢材焊接时，往往需要人工移动焊条一圈对钢材周边进行焊接，操作较为繁琐。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种自动化金属焊接设备，克服周圈焊接不方便和不能自动焊接等问题，实现可以周圈焊接和自动焊接功能。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

本发明的一种自动化金属焊接设备，包括机壳，所述机壳左端设有传动腔，所述机壳上端设有焊接腔，所述机壳下端设有转动腔，所述传动腔内下端设有为装置提供动力的传动机构，所述传动腔上端设有断开机构，所述转动腔内设有将待焊接金属旋转的旋转机构，所述转动腔上端设有移动焊接金属进行焊接的夹持机构，所述焊接腔内设有下降焊接条的焊接机构；

所述焊接机构包括设在所述焊接腔右侧的升降腔，所述升降腔内设有可在腔内上下移动的升降块，所述升降块下端面固定连接有第一弹簧，所述升降块左端面设有八个卡槽，所述第一弹簧下端与所述升降腔下腔壁连接，所述升降块右腔壁固定有位于伸入所述焊接腔内的连接杆，所述焊接腔内设有可在腔内上下移动且左端面与所述转动轴右端面固定连接，所述焊接块上端面固定连接有弹性弹簧，所述弹性弹簧上端与所述焊接腔上端面连接，所述焊接块内设有开口向下的推杆腔，所述推杆腔内固定有连接板，所述连接板内设有开口向下的夹紧腔，所述夹紧腔内前后两端设有两个相同的T型块，前后两个所述T型块前后端面分别设有往复弹簧与所述夹紧腔前后腔壁连接，两个所述T型块一端均设有夹紧槽，所述连接板上端面固定连接有导线，所述夹紧槽内夹持有焊条，所述机壳上端右端面固定有开启焊接电源的开关；

手动将待焊接金属条安放好，然后通过所述焊接机构以及断开机构对金属条进行焊接，再通过所述旋转机构对金属条进行旋转焊接。

进一步地，所述断开机构包括设在所述推杆腔上侧的滑动腔，所述滑动腔内设有可在腔内前后移动的移动块，所述移动块后端面设有连接弹簧与所述滑动腔后腔壁连接，所述滑动腔前端设有可在腔内上下移动的推板，所述推板下端面固定连接有一端伸入所述夹紧槽内的顶杆，所述推板下端面设有两根线性弹簧与所述滑动腔下腔壁连接，所述移动块上端面设有绳索，所述升降腔左腔壁设有开口向右的挡块腔，所述挡块腔内设有可在腔内作于移动的梯形块，所述梯形块左端面设有麻绳，所述梯形块左端面固定连接有压缩弹簧，所述压缩弹簧左端与所述挡块腔左腔壁连接，所述传动腔左腔壁转动连接有一端伸入所述升降腔内的转轴，所述转轴右端设有与所述升降块通过齿啮合连接的旋转齿轮，所述转轴左端键连接有滑动齿轮，所述滑动齿轮内设有开口向右的环形腔，所述环形腔内设有可在腔内滑动的滑动块，所述滑动块右端面固定有所述绳索一端，所述滑动齿轮左端面设有两根第二弹簧，所述转轴左端设有环形板，所述第二弹簧左端与所述环形板右端面连接。

进一步地，所述传动机构包括固定在所述传动腔左腔壁上的电机，所述电机右端动力连接有传动轴，所述传动轴左端设有主动带轮，所述传动轴右端设有主动齿轮，所述传动腔左右腔壁转动连接有位于所述传动轴下侧的从动轴，所述从动轴左端设有与所述啮合连接的从动齿轮，所述从动轴右端设有卷绳轮，所述卷绳轮上设有拉绳。

进一步地，所述夹持机构设在所述转动腔左腔壁且开口腔右的移动腔，所述移动腔内设有可在所述腔内左右移动的运动块，所述运动块左端面固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧左端与所述移动腔左腔壁连接，所述运动块左端设有开口向左的转动腔，所述转动腔内设有可在腔内转动的转动块，所述转动块左端面连接有所述拉绳一端，所述运动块右端和所述转动腔右腔壁均转动连接有夹紧块，所述夹紧块内设有连接板，所述连接板下侧设有开口向上的固定腔，所述固定腔内设有可在腔内左右滑动的两个相同的固定块，所述固定块上端固定有半圆块，所述半圆块后端设有夹紧板，所述夹紧板后端面固定连接有弹力弹簧，所述弹力弹簧后端与所述连接板后腔壁连接。

进一步地，所述旋转机构包括转动连接在所述传动腔下端左腔壁且右端伸入所述转动腔右腔壁的转动轴，所述转动轴左端设有从动带轮，所述从动带轮上连接有所述皮带，所述转动轴右端设有转动齿轮，所述移动腔上墙壁上设有开口向下的推块腔，所述推块腔内设有可在腔内上下移动的推块，所述推块上端面设有伸缩弹簧与所述推块腔上腔壁连接，所述推块左端连接有所述麻绳一端。

进一步地，初始状态下，所述运动块被所述拉绳拉紧，所述复位弹簧处于压缩状态，所述推块被向上挤压，所述麻绳处于拉紧状态。

进一步地，所述焊条受到挤压时，推动所述顶杆以及推板向上运动，所述推板推动所述移动块将所述移动块上端面固定的绳索拉紧，所述滑动齿轮被向右拉动与所述主动齿轮断开连接。

进一步地，所述连接弹簧的弹力大于所述移动块在所述滑动腔内滑动时受到的摩擦力。

进一步地，所述第二弹簧的拉力大于所述滑动齿轮在所述转轴上滑动时受到的摩擦力。

本发明的有益效果 ：该装置结构简单，操作便捷，该装置在工作时，只需将带焊接的圆柱型钢材安放在夹紧块里，然后装置为自动将两端圆柱型钢材周圈进行焊接操作，并且会自动将焊条下降，以补充焊条消耗对焊接的影响。

附图说明

为了更清楚地说明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发明的一些实施例，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 是本发明实施例的结构示意图；

图 2 是本发明实施例的焊接块全剖右视结构示意图；

图 3 是本发明实施例的夹紧块全剖右视结构示意图；

图 4 是本发明实施例的升降腔全剖左视结构示意图；

图 5 是本发明实施例图1中A处结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-5对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图1-5所述的一种自动化金属焊接设备，包括机壳10，所述机壳10左端设有传动腔20，所述机壳10上端设有焊接腔47，所述机壳10下端设有转动腔12，所述传动腔20内下端设有为装置提供动力的传动机构32，所述传动腔20上端设有断开机构67，所述转动腔12内设有将待焊接金属旋转的旋转机构15，所述转动腔12上端设有移动焊接金属进行焊接的夹持机构52，所述焊接腔47内设有下降焊接条的焊接机构51，所述焊接机构51包括设在所述焊接腔47右侧的升降腔41，所述升降腔41内设有可在腔内上下移动的升降块43，所述升降块43下端面固定连接有第一弹簧45，所述升降块43左端面设有八个卡槽42，所述第一弹簧45下端与所述升降腔41下腔壁连接，所述升降块43右腔壁固定有位于伸入所述焊接腔47内的连接杆46，所述焊接腔47内设有可在腔内上下移动且左端面与所述转动轴16右端面固定连接，所述焊接块49上端面固定连接有弹性弹簧48，所述弹性弹簧48上端与所述焊接腔47上端面连接，所述焊接块49内设有开口向下的推杆腔53，所述推杆腔53内固定有连接板81，所述连接板81内设有开口向下的夹紧腔63，所述夹紧腔63内前后两端设有两个相同的T型块64，前后两个所述T型块64前后端面分别设有往复弹簧62与所述夹紧腔63前后腔壁连接，两个所述T型块64一端均设有夹紧槽66，所述连接板81上端面固定连接有导线61，所述夹紧槽66内夹持有焊条65，所述机壳10上端右端面固定有开启焊接电源的开关50，手动将待焊接金属条安放好，然后通过所述焊接机构51以及断开机构67对金属条进行焊接，再通过所述旋转机构15对金属条进行旋转焊接。

有益地，所述断开机构67包括设在所述推杆腔53上侧的滑动腔56，所述滑动腔56内设有可在腔内前后移动的移动块54，所述移动块54后端面设有连接弹簧55与所述滑动腔56后腔壁连接，所述滑动腔56前端设有可在腔内上下移动的推板58，所述推板58下端面固定连接有一端伸入所述夹紧槽66内的顶杆60，所述推板58下端面设有两根线性弹簧59与所述滑动腔56下腔壁连接，所述移动块54上端面设有绳索57，所述升降腔41左腔壁设有开口向右的挡块腔39，所述挡块腔39内设有可在腔内作于移动的梯形块40，所述梯形块40左端面设有麻绳37，所述梯形块40左端面固定连接有压缩弹簧38，所述压缩弹簧38左端与所述挡块腔39左腔壁连接，所述传动腔20左腔壁转动连接有一端伸入所述升降腔41内的转轴33，所述转轴33右端设有与所述升降块43通过齿啮合连接的旋转齿轮44，所述转轴33左端键连接有滑动齿轮77，所述滑动齿轮77内设有开口向右的环形腔78，所述环形腔78内设有可在腔内滑动的滑动块79，所述滑动块79右端面固定有所述绳索57一端，所述滑动齿轮77左端面设有两根第二弹簧76，所述转轴33左端设有环形板75，所述第二弹簧76左端与所述环形板75右端面连接。

有益地，所述传动机构32包括固定在所述传动腔20左腔壁上的电机30，所述电机30右端动力连接有传动轴31，所述传动轴31左端设有主动带轮29，所述传动轴31右端设有主动齿轮28，所述传动腔20左右腔壁转动连接有位于所述传动轴31下侧的从动轴27，所述从动轴27左端设有与所述啮合连接的从动齿轮26，所述从动轴27右端设有卷绳轮25，所述卷绳轮25上设有拉绳24。

有益地，所述夹持机构52设在所述转动腔12左腔壁且开口腔右的移动腔19，所述移动腔19内设有可在所述腔内左右移动的运动块80，所述运动块80左端面固定连接有复位弹簧23，所述复位弹簧23左端与所述移动腔19左腔壁连接，所述运动块80左端设有开口向左的转动腔17，所述转动腔17内设有可在腔内转动的转动块18，所述转动块18左端面连接有所述拉绳24一端，所述运动块80右端和所述转动腔12右腔壁均转动连接有夹紧块14，所述夹紧块14内设有连接板81，所述连接板81下侧设有开口向上的固定腔73，所述固定腔73内设有可在腔内左右滑动的两个相同的固定块74，所述固定块74上端固定有半圆块71，所述半圆块71后端设有夹紧板70，所述夹紧板70后端面固定连接有弹力弹簧69，所述弹力弹簧69后端与所述连接板81后腔壁连接。

有益地，所述旋转机构15包括转动连接在所述传动腔20下端左腔壁且右端伸入所述转动腔12右腔壁的转动轴16，所述转动轴16左端设有从动带轮21，所述从动带轮21上连接有所述皮带22，所述转动轴16右端设有转动齿轮13，所述移动腔19上墙壁上设有开口向下的推块腔35，所述推块腔35内设有可在腔内上下移动的推块34，所述推块34上端面设有伸缩弹簧36与所述推块腔35上腔壁连接，所述推块34左端连接有所述麻绳37一端。

有益地，初始状态下，所述运动块80被所述拉绳24拉紧，所述复位弹簧23处于压缩状态，所述推块34被向上挤压，所述麻绳37处于拉紧状态。

有益地，所述焊条65受到挤压时，推动所述顶杆60以及推板58向上运动，所述推板58推动所述移动块54将所述移动块54上端面固定的绳索57拉紧，所述滑动齿轮77被向右拉动与所述主动齿轮28断开连接。

有益地，所述连接弹簧55的弹力大于所述移动块54在所述滑动腔56内滑动时受到的摩擦力。

有益地，所述第二弹簧76的拉力大于所述滑动齿轮77在所述转轴33上滑动时受到的摩擦力。

整个装置的机械动作的顺序 ：

1 ：手动将待焊接的两根金属条分别夹进两个夹紧块14内的连接板81中，启动电机30，电机30工作带动传动轴31转动，从而带动主动带轮29和主动齿轮28转动；

2 ：主动齿轮28转动带动与之啮合连接的从动齿轮26转动，从而带动从动轴27以及从动轴27上的卷绳轮25转动，从而将卷绳轮25上的拉绳24放松，运动块80失去拉绳24的拉力在复位弹簧23作用下向右运动，当左侧的夹紧块14内的一段金属条与所述右侧夹紧块14内的金属条抵触时，拉绳24完全放松，推块34失去挤压，在伸缩弹簧36作用下向下运动，麻绳37松弛，梯形块40在压缩弹簧38作用下向右运动进入卡槽42内，防止升降块43在焊接过程中在第一弹簧45作用下向上复位，在复位弹簧23的支撑力和运动块80在移动腔19内受到的摩擦力下，卷绳轮25不能将拉绳24收紧从而在从动轴27上过载打滑；

3 ：主动带轮29转动带动通过皮带22连接的从动带轮21转动，从而带动转动轴16转动，从而带动旋转机构15转动，从而带动与之啮合连接的两个夹持机构52转动，从而实现对金属条周圈的焊接；

4 ：主动齿轮28转动带动与之啮合连接的滑动齿轮77转动，从而带动转轴33转动，从而带动旋转齿轮44转动，从而带动与之啮合连接的升降块43向下运动，从而带动连接杆46以及焊接块49向下运动，当焊条65抵触金属条焊接部位时，焊条65被向上挤压，从而推动顶杆60以及推板58向上运动，从而推动移动块54向后运动，从而将绳索57拉紧，从而拉动滑动齿轮77向右运动与主动齿轮28脱离啮合，从而停止焊条65的继续下降，开始对金属条进行周圈焊接；

5 ：随着焊接进行，焊条65慢慢变短，焊条65失去挤压，推板58在线性弹簧59作用下向下运动，移动块54失去挤压向前运动，绳索57松弛，滑动齿轮77在第二弹簧76作用下向左运动重新与主动齿轮28啮合，继续带动焊条65下降对金属条进行焊接；

6 ：焊接完成后，启动电机30反转，从而带动主动带轮29和主动齿轮28反转，从而带动卷绳轮25和从动带轮21反转，从而通过拉紧拉绳24将运动块80向左拉动复位，运动块80上端重新挤压推块34,麻绳37被拉紧，梯形块40被向左拉动从卡槽42内脱离，滑动齿轮77反转带动升降块43向上运动复位，将焊接好的金属条去除，焊接完毕。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种自动化金属焊接设备，包括机壳，其特征在于：所述机壳左端设有传动腔，所述机壳上端设有焊接腔，所述机壳下端设有转动腔，所述传动腔内下端设有为装置提供动力的传动机构，所述传动腔上端设有断开机构，所述转动腔内设有将待焊接金属旋转的旋转机构，所述转动腔上端设有移动焊接金属进行焊接的夹持机构，所述焊接腔内设有下降焊接条的焊接机构；

所述焊接机构包括设在所述焊接腔右侧的升降腔，所述升降腔内设有可在腔内上下移动的升降块，所述升降块下端面固定连接有第一弹簧，所述升降块左端面设有八个卡槽，所述第一弹簧下端与所述升降腔下腔壁连接，所述升降块右腔壁固定有位于伸入所述焊接腔内的连接杆，所述焊接腔内设有可在腔内上下移动且左端面与所述转动轴右端面固定连接，所述焊接块上端面固定连接有弹性弹簧，所述弹性弹簧上端与所述焊接腔上端面连接，所述焊接块内设有开口向下的推杆腔，所述推杆腔内固定有连接板，所述连接板内设有开口向下的夹紧腔，所述夹紧腔内前后两端设有两个相同的T型块，前后两个所述T型块前后端面分别设有往复弹簧与所述夹紧腔前后腔壁连接，两个所述T型块一端均设有夹紧槽，所述连接板上端面固定连接有导线，所述夹紧槽内夹持有焊条，所述机壳上端右端面固定有开启焊接电源的开关；

手动将待焊接金属条安放好，然后通过所述焊接机构以及断开机构对金属条进行焊接，再通过所述旋转机构对金属条进行旋转焊接。

2.根据权利要求 1 所述的一种自动化金属焊接设备，其特征在于：所述断开机构包括设在所述推杆腔上侧的滑动腔，所述滑动腔内设有可在腔内前后移动的移动块，所述移动块后端面设有连接弹簧与所述滑动腔后腔壁连接，所述滑动腔前端设有可在腔内上下移动的推板，所述推板下端面固定连接有一端伸入所述夹紧槽内的顶杆，所述推板下端面设有两根线性弹簧与所述滑动腔下腔壁连接，所述移动块上端面设有绳索，所述升降腔左腔壁设有开口向右的挡块腔，所述挡块腔内设有可在腔内作于移动的梯形块，所述梯形块左端面设有麻绳，所述梯形块左端面固定连接有压缩弹簧，所述压缩弹簧左端与所述挡块腔左腔壁连接，所述传动腔左腔壁转动连接有一端伸入所述升降腔内的转轴，所述转轴右端设有与所述升降块通过齿啮合连接的旋转齿轮，所述转轴左端键连接有滑动齿轮，所述滑动齿轮内设有开口向右的环形腔，所述环形腔内设有可在腔内滑动的滑动块，所述滑动块右端面固定有所述绳索一端，所述滑动齿轮左端面设有两根第二弹簧，所述转轴左端设有环形板，所述第二弹簧左端与所述环形板右端面连接。

3.根据权利要求 1 所述的一种自动化金属焊接设备，其特征在于：所述传动机构包括固定在所述传动腔左腔壁上的电机，所述电机右端动力连接有传动轴，所述传动轴左端设有主动带轮，所述传动轴右端设有主动齿轮，所述传动腔左右腔壁转动连接有位于所述传动轴下侧的从动轴，所述从动轴左端设有与所述啮合连接的从动齿轮，所述从动轴右端设有卷绳轮，所述卷绳轮上设有拉绳。

4.根据权利要求 1 所述的一种自动化金属焊接设备，其特征在于：所述夹持机构设在所述转动腔左腔壁且开口腔右的移动腔，所述移动腔内设有可在所述腔内左右移动的运动块，所述运动块左端面固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧左端与所述移动腔左腔壁连接，所述运动块左端设有开口向左的转动腔，所述转动腔内设有可在腔内转动的转动块，所述转动块左端面连接有所述拉绳一端，所述运动块右端和所述转动腔右腔壁均转动连接有夹紧块，所述夹紧块内设有连接板，所述连接板下侧设有开口向上的固定腔，所述固定腔内设有可在腔内左右滑动的两个相同的固定块，所述固定块上端固定有半圆块，所述半圆块后端设有夹紧板，所述夹紧板后端面固定连接有弹力弹簧，所述弹力弹簧后端与所述连接板后腔壁连接。

5.根据权利要求 1 所述的一种自动化金属焊接设备，其特征在于：所述旋转机构包括转动连接在所述传动腔下端左腔壁且右端伸入所述转动腔右腔壁的转动轴，所述转动轴左端设有从动带轮，所述从动带轮上连接有所述皮带，所述转动轴右端设有转动齿轮，所述移动腔上墙壁上设有开口向下的推块腔，所述推块腔内设有可在腔内上下移动的推块，所述推块上端面设有伸缩弹簧与所述推块腔上腔壁连接，所述推块左端连接有所述麻绳一端。

6.根据权利要求 4 所述的一种自动化金属焊接设备，其特征在于：初始状态下，所述运动块被所述拉绳拉紧，所述复位弹簧处于压缩状态，所述推块被向上挤压，所述麻绳处于拉紧状态。

7.根据权利要求 2 所述的一种自动化金属焊接设备，其特征在于：所述焊条受到挤压时，推动所述顶杆以及推板向上运动，所述推板推动所述移动块将所述移动块上端面固定的绳索拉紧，所述滑动齿轮被向右拉动与所述主动齿轮断开连接。

8.根据权利要求 2 所述的一种自动化金属焊接设备，其特征在于：所述连接弹簧的弹力大于所述移动块在所述滑动腔内滑动时受到的摩擦力。

9.根据权利要求 2 所述的一种自动化金属焊接设备，其特征在于：所述第二弹簧的拉力大于所述滑动齿轮在所述转轴上滑动时受到的摩擦力。