CN111230366B

CN111230366B - 一种自动化电焊设备

Info

Publication number: CN111230366B
Application number: CN202010107089.7A
Authority: CN
Inventors: 张飞; 金国军
Original assignee: Huzhou Yangli Steel Structure Co ltd
Current assignee: Zhejiang Yangli Steel Structure Co.,Ltd.
Priority date: 2020-02-21
Filing date: 2020-02-21
Publication date: 2021-08-31
Anticipated expiration: 2040-02-21
Also published as: CN111230366A

Abstract

本发明公开了一种自动化电焊设备，一种自动化电焊设备，包括架体、设于两侧的架柱、设于架柱上的升降装置、设于架体内部的自动上料装置、设于架柱顶部的架盖、设于架盖上方的焊接装置、设于底部的移动轮；其特征在于：所述的自动上料装置包括底座、设于所述底座内的气缸、设于所述气缸上方的载料板、设于所述载料板上方的挡板、设于所述底座一侧的侧板，设于所述底座上的锁紧装置；本发明通过设置了自动上料装置，减少了人工成本操作方便，减少了频繁上料的繁琐步骤；将载料板设置为斜面大大缓解了板材之间粘合很难分离的情况，避免了机器在加工过程中出现误取料将多层钢板焊接的情况，降低了损失，增加了成品的合格率。

Description

一种自动化电焊设备

技术领域

本发明属于自动焊接技术领域，尤其是涉及一种自动化电焊设备。

背景技术

目前，在产品加工过程，通常需要对板材进行焊接处理，传统的焊接是通过手动把持焊枪来对板材进行焊接，但是这种手动把持焊枪的焊接方式容易造成板材焊接质量低，且外形不美观的现象，而且手动把持焊枪的焊接方式操作难度大，费时费力，还降低了焊接的工作效率，不适合大量板材的焊接加工使用，在连续焊接的过程中容易出现自动上料时上料设备一次带上来两层或者多层的料，导致焊接出现错误，甚至原材料报废的损失。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种操作方便、合格率高的自动化电焊设备。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种自动化电焊设备，一种自动化电焊设备，包括架体、设于两侧的架柱、设于架体上的升降装置、设于架体内部的自动上料装置设于架柱顶部的架盖、设于架盖上方的焊接装置、设于架体底部的移动轮；所述的自动上料装置包括底座、设于所述底座内的气缸、设于所述气缸上方的载料板、设于所述载料板上方的挡板、设于所述底座一侧的侧板，设于所述底座上的锁紧装置；所述载料板分为第一载料板与第二载料板，所述载料板均设置为斜面，所述第一载料板近挡板端高于另一端，所述第二载料板于所述挡板与所述第一载料板对称设置；通常的焊接设备上料需要通过工人将板材搬运至焊接设备上，这样需要的人工成本大增且人工搬运一次只能搬运一块，并且需要等待上一块的加工完成需要花费较长时间；也有通过吸盘的方式将物料放置于焊接台，但板材表面可能会有些凹凸不平的地方，那么吸盘便对其难以起效，需要人工搬运，本发明通过设置了自动上料装置，减少了人工成本操作方便，减少了频繁上料的繁琐步骤；在搬运板材的时候时常会出现两块板粘合在一起的情况，这样在上料的过程中容易出现一次上多层料，若是使用人工分离搬运，则增加了人工成本。本发明将载料板设置为斜面大大缓解了板材之间粘合很难分离的情况，避免了机器在加工过程中出现误取料将多层钢板焊接的情况，降低了损失，增加了成品的合格率

所述锁紧装置包括设于所述侧板上的皮带轮、固连于所述皮带轮的第一齿轮、设于所述挡板侧端的第一齿条、设于所述底座侧端的第一导向轮及第二导向轮、设于所述底座两端的推块槽、设于所述推块内的滑块、连接所述滑块与所述皮带轮的钢索、设于所述推块内的滑槽、设于所述推块内的与所述底座相连接的弹簧，设于所述推块上方的第一容纳槽、设于所述第一容纳槽内的旋转件；通过上述结构的设置，防止板材上料时，两块板材之间存在一定的距离，从而导致焊接中间出现一系列由于板材之间距离过大而导致的焊接不成功、焊接不牢固、损伤焊接台的情况发生，该装置在上料的同时利用了载料板下降的力通过齿轮与滑轮的稳定结构将板材夹紧锁定。

所述自动上料装置还包括设于挡板上的推位装置，所述推位装置包括壳体设于所述挡板两侧的第二齿条、设于第二齿条上与第二齿条相啮合的第二齿轮、设于所述第二齿轮上的第一连接杆、连接于所述第一连接杆的推杆、设于所述推杆外侧的限位块、设于所述推杆远齿轮端的推板、设于所述壳体及底座的柱头、用于连接所述推位装置与所述底座的链索；板材之间拥有较大的粘合力和摩擦力，该结构则通过液压缸上升的过程，对板材使用一个沿着板材倾斜角度的力，使得板材的装夹更加牢固贴合，同时有效避免了板材在上料的过程中出现板材与板材相叠的情况，有效提升了成品的合格率，减少报废件的出现。

所述焊接装置包括设于盖架内的移动轨道、设于所述移动轨道上的移动块、设于所述移动块上的第一电机、设于移动块下方的容纳腔、设于容纳腔内的旋动盘、连接所述转盘与所述第一电机的销轴、设于所述旋动盘下方的连接杆、设于所述容纳腔下方的支架、固连于所述连接杆以支架固定的连接轴、设于连接轴下方的连接块、设于连接块下方的焊枪、连接所述容纳腔的排气部件及冷却部件；在电焊的时候使用机械结构的方式可以使落点更加稳定，采用圆形焊接的方式可以使熔化金属有足够高的温度，熔池的存在时间更长，促使溶解在熔池中的氧、氮等气体有机会析出，使焊接面更加好看、焊接更牢固，同时该结构减少了电机振动，使得焊接点连续性好。

所述第一电机外设置有第一罩壳、设于第一罩壳外侧用于固定所述第一电机的第二罩壳、设于所述第一罩壳与第二罩壳之间的消噪垫，设于第一罩壳外侧与第一罩壳内侧的齿槽；有效减少电机在运行时产生的声音，有效提高了工地的工作环境，齿槽的存在同时有效防止了电机在运行过程中产生强大振动从而导致消噪垫产生偏移、滑落的情况发生。

所述排气部件包括设于所述旋动盘周围的叶片、连接所述容纳腔的第一管道、设于第一管道末段连通的第二管道、设于第二管道远第一管道的排气罩、设于架体外部的净化装置；通过旋动盘在容纳腔内旋转产生气流，通过电机带动焊枪时的转动产能，使第一管道内产生较大的气流从而通过排气罩对焊接时产生的有毒气体与火花进行负压抽吸，利用了现有的能源，减少了能源的消耗，。

所述冷却部件包括连接所述容纳腔与所述第二罩壳的的第三管道、连接所述第二罩壳与所述第一管道的第四管道。通过该结构的设置，通过现有的能源，从而对电机进行散热，利用了电机的热使空气膨胀加快了管道内的流速，同时与第一管道相连使得第一管道末端流速加快增强了负压抽吸的能力，

所述升降装置包括设于所述架柱上的螺旋杆、设于所述底座下方的升降板、设于所述螺旋杆底部的第三齿轮、设于架体内的第四齿轮、设于所述第四齿轮下侧的第五齿轮、连接第四齿轮及第五齿轮的链条设于所述第五齿轮下方的第二电机，所述第四齿轮由上齿轮及下齿轮，所述上齿轮与下齿轮相互贴合，通过了一个电机带动四个转轴的方式，使得转轴能够分秒无差的同时转动或者停止，避免了由于电机导致的旋转量不同导致的上升量不同，造成螺旋杆的磨损，底板的不平衡。

综上所述，本发明通过设置了自动上料装置，减少了人工成本操作方便，减少了频繁上料的繁琐步骤；将载料板设置为斜面大大缓解了板材之间粘合很难分离的情况，避免了机器在加工过程中出现误取料将多层钢板焊接的情况，降低了损失，增加了成品的合格率。。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的右视图。

图3为本发明的正视图。

图4为图1的部分放大示意图。

图5为图2沿着A-A线剖开的立体剖视图。

图6为图2沿着A-A线剖开的平面剖视图。

图7为图3沿着B-B线剖开的平面剖视图。

图8为图6中A处的放大示意图。

图9为图6中B处的放大示意图。

图10为图7的部分放大示意图。

图11为图10的部分放大示意图。

图12为隐去侧板的下料装置正视图。

图13为隐去升降板的升降装置的俯视图。

具体实施方式

如图1-13所示，一种自动化电焊设备，包括架体1、架柱2、升降装置3、自动上料装置4、架盖5、焊接装置6、移动轮7；架柱2设于所述架体的两侧，升降装置3设于架体上，位于两架柱之间，自动上料装置4设于升降装置上，架盖5设于架柱顶部、焊接装置6设于架盖上方、移动轮7设于架体底部；所述的自动上料装置4包括底座41、气缸42、载料板43、挡板44、侧板45、锁紧装置46、第一载料板431、第二载料板432；底座为U型结构，底部中间位置设有一个空间，气缸42设于所述底座上述的空间内，载料板43设于所述气缸上方，气缸推杆设有多个，对称排布，用于推动所述载料板，多个气缸推杆的设置可以使载料板在上升过程中更加稳定，左右平衡；所述载料板分为第一载料板431与第二载料板432，所述载料板43均设置为斜面，所述第一载料板近挡板44端高于另一端，所述第二载料板于所述挡板44与所述第一载料板对称设置。挡板44设于所述载料板上方位于两个载料板之间，具有分隔第一第二载料板的作用，将板材分成两份分别安置在两个载料板上方，此时板材贴合于载料板，一端抵在底座U型边侧壁，在重力作用下呈梯状排布，促使板材之间的分离，避免板材之间贴合过于精密从而导致的板材之间不易分开，从而导致后续加工之中的板材贴合之类的问题，侧板45设于所述底座一侧，锁紧装置46设于所述底座上；

所述锁紧装置包括皮带轮451、第一齿轮452、第一齿条453、第一导向轮454、第二导向轮455、推块461、滑块462、滑槽463、弹簧464、第一容纳槽465、旋转件466、钢索467；皮带轮设于所述侧板45上，位于侧板下方近底座41处，第一齿轮452固连于所述皮带轮靠近载料板的位置，两者同心贴合固连，第一齿轮与皮带轮一起转动，使传动更加稳定，第一齿条453设于所述挡板44的侧边下端，当载料板位于最低的极限位置时候，第一齿轮与第一齿条相啮合，齿轮转动，第一导向轮454及第二导向轮455均设于所述底座41侧端，第一导向轮设于底座侧端U型边上的底部，与皮带轮位于同一竖直平面，皮带轮的最上端与第一导向轮的最下端位于同一水平面，第二导向轮设于第一导向轮上方的位置，推块461设于所述底座U型的两端，底部与远焊接端被底座U型边支撑，上部与近焊接边为自由端，滑槽463设于所述推块内，位于推块远焊接端，为梯台朝向焊接端，底部贴合底座U型边的梯形，滑块462设于与滑槽463内，滑块的斜边与滑槽的斜边相配合，当滑块向外移动时，滑块将挤入推块与底座侧板的交界处，推块被滑块向外顶出，起到推动刚才的作用，结构简单有效，钢索467通过第一导向轮与第二导向轮连接所述滑块与所述皮带轮，当皮带轮转动时，皮带轮对固连于其上的钢索将缠绕在皮带轮上，则可带动滑块向外移动没而带动推块向外移动，结构简单且稳定有效，弹簧464设于所述推块内与所述底座41相连接，当推块向外移动时，弹簧处于拉伸状态，当电焊完成气缸带着载料板向上移动时，第一齿轮与第一齿条啮合转动，第一齿轮带动皮带轮转动，缠绕在皮带轮上的钢索减少，推块在弹簧的作用下复位，滑块在滑槽的作用下复位，从而通过气缸的运作完成解锁与锁紧的步骤，进行步骤同步，钢材放置于斜板上方的焊接点的同时，对其进行锁紧，有效避免了锁紧部件过早锁紧而导致的其中一块钢材堆叠到另一块之上的情况发生，第一容纳槽465设于所述推块上方，开设于近焊接端侧旋转件466设于所述第一容纳槽内，旋转件呈L型、其长边与短边的交界点为可旋转连接于第一容纳槽的上方，对于上料有着较好的导向作用。

所述自动上料装置4还包括设于挡板44上的推位装置47，所述推位装置包括壳体471、第二齿条472、第二齿轮473、第一连接杆474、推杆475、限位块476、推板477，壳体471设于挡板上方，第二齿条472设于所述挡板44两侧，第二齿轮473设于第二齿条上与第二齿条相啮合，第一连接杆474一端可旋转连接于所述第二齿轮上，推杆475的一端可旋转连接于所述第一连接杆的另一端，限位块476设于所述壳体上，用于限制推杆的移动，使其仅可以朝着指定方向做往复运动，推板477设于所述推杆另一端，远齿轮端，当所述壳体被限位后，第二齿轮将沿着第二齿条向下运动，从而带动第一连接杆，使推杆在限位块的作用下顺着板材的方向做往复运动，柱头478分别设于所述壳体471的外侧及底座41的U型边上，链索479连接于所述推位装置47与所述底座上的柱头，对上述推位装置进行限位，从而通过卸料板的上移来使其进行往复运动，节约能源，可以将钢材与上述的锁紧部件贴合得更紧密。

所述焊接装置6包括移动轨道51、移动块52、第一电机53、容纳腔61、旋动盘62、销轴63、连接杆64、支架65、连接轴66、连接块67、焊枪68；移动轨道51设于盖架内，为现有技术，此处不再赘述，移动块52设于所述移动轨道上，第一电机53设于所述移动块上，容纳腔61设于移动块下方，容纳腔呈圆盘形，旋动盘62设于容纳腔内的，销轴63连接所述转盘与所述第一电机，连接杆64设于所述旋动盘下方，支架65设于所述容纳腔下方，连接轴66固连于所述连接杆以支架固定，连接块67设于连接轴下方，焊枪68设于连接块下方，固连于连接块下方呈90°，焊枪为现有技术此处不再赘述，此结构在焊接的时候对于焊接点的运条更为稳定，同时通过连接杆带动连接块的方式，利用了大臂杆带动小臂杆，可以使运条更加流畅，减少了电机运动时抖动带来的对焊枪的影响，避免了不均匀的融道的出现，减少了焊条卡死粘连的情况的发生，有效提高了工作效率与工作质量，连接所述容纳腔的排气部件8及冷却部件9。

第一罩壳531所述第一电机53外，为一个圆形的盖体，罩于所述电机外不与电机进行接触，第二罩壳532设于第一罩壳外侧，用于固定所述第一电机，所述第一罩壳与第二罩壳形成双层结构，有效减少了电机运动时发生的嘈杂声，改善工作环境；消噪垫533设于所述第一罩壳与第二罩壳之间，为表面设有凹陷的聚氨酯泡沫塑料具有较好的隔音效果；齿槽534设于第一罩壳外侧与第一罩壳内侧，均匀分布于第一罩壳外侧，齿上方为平面，下方斜面，有效防止在工作过程中，由于振动导致的降噪垫下滑，导致的隔音效果较差的问题。

所述排气部件包括叶片84、第一管道81、第二管道82、排气罩83；设于所述旋动盘62周围的叶片84、连接所述容纳腔的第一管道81、设于第一管道末段连通的第二管道82、设于第二管道远第一管道用于吸收焊接时产生的毒性气体和火星的排气罩83、设于架体1外部的净化装置，此处的净化装置为现有技术，此处不再赘述。

所述冷却部件包括连接所述容纳腔与所述第二罩壳的的第三管道84、第三管道连接容纳腔与第二罩壳，将容纳腔内通过叶片84旋转产生的气流，输送到在上方的电机内，对电机进行降温处理，避免了电机温度过高造成的器械损坏，连接所述第二罩壳与所述第一管道的第四管道85，将第二罩壳与第四管道相连通，将罩壳内对电机产生过降温处理后的气流通过第四管道输送至第一管道，位于第二管道进电机端，该设置加快了合流之后第一管道后半段的空气流速，同时从第四管道送出的气体，在为电机散热时，温度上升，气体膨胀增加了流速，有效加强了负压抽吸的强度，对于毒性气体与火星的吸收有着更加良好的效果。

所述升降装置3包括螺旋杆31、升降板32、第三齿轮33、第四齿轮34、上齿轮341、下齿轮342、第五齿轮35、链条36、第二电机37；螺旋杆31设于所述架柱上分别分布于四个角落，对于整个架体有着良好的平衡支撑作用，升降板32设于所述底座41下方，第三齿轮33设于所述螺旋杆31底部，一一对应，设置在架体内部，第四齿轮34设于架体1内，第四齿轮可34分为上齿轮341与下齿轮342，链条连接于第四齿轮与第五齿轮，上齿轮与下齿轮紧密贴合，通过链条与上述的第三齿轮相啮合，第五齿轮35设于所述第四齿轮下侧，第二电机36设于所述第五齿轮下方，第五齿轮通过与下齿轮啮合，当第五齿轮通过电机转动时，将带动第四齿轮转动，从而通过链条带动第三齿轮，从而第三齿轮上固连的螺旋杆转动，从而使升降板平稳的上下移动，仅通过一条电机带动，增强了升降台的稳定性，避免了多个电机之间存在的延迟导致的最终升降板倾斜等问题的存在。

具体工作原理如下,

通过滚动轮7可以将该电焊系统方便的移动、搬运，该设备体积较小，方便移动，可适应多场地工作，将需要焊接的板材分为两份，放置于上述的载料板上，此时板材斜卧在载料板上呈梯状排布，需要上料时，气缸推动载料板上升，设于载料板上的挡板与推件部件同步上升，位于最上层的板材的上表面触碰到设于上方的旋转件，旋转件长边在板材向上移动的作用下旋转，在上升的过程中，当板材与底座相抵的边超过容纳槽的高度时，最上层的板材将在容纳槽内滑动，旋转件被顶起，长边与最上层的板材贴合，短边与板材侧边的高相贴合，此时链索处于伸直状态，对推位部件限位，被限位的推位部件内载第二齿轮与第二齿条啮合下相对于继续上升的挡板移动，从而控制其内部的推杆向着板材倾斜向下的方向推动，帮助其进入容纳槽，将板材推入容纳槽后，推位部件继续下降，推杆回缩，推位部件外壳与第二块板材的厚度边贴合，之后载料板在气缸作用下向下移动，此时最上层的板材一侧位于容纳槽内限位，另一端将抵着挡板，当载料板下滑时，最上层一端被限位的板材将不会随着下方的板材回归，而是保持一端在挡板上滑动不再向下移动，直至载料板下降至最底，此时板材与挡板贴合处端超过了挡板的高度，板材失去挡板对其的支撑向内移动，随着载料板下降慢慢躺倒于挡板上端，当气缸位于最底端时，此时两块板材处于同一平面；同时，由于气缸下降第一齿轮与第一齿条相配合，从而带动位于第一齿轮上的第一皮带轮，皮带轮将收紧钢索，拉动滑块滑块带动推块，将板材推出，两块板材相互靠近相抵，完成自动上料。

当上料完成，则升降台在电机的带动下上移，进行焊接，焊枪通过连接块上的旋动盘进行旋转焊接，旋动盘通过设置于其边上的叶片转动从而使容纳腔成为一个供气的结构，出来的气通过第一管道连接外侧的净化装置，第一管道靠近末端的位置，连接着第二管道，第二管道上连接有排气罩，通过第一管道内通过高速气流，使第二管道内存在负压抽吸的形态，可以对焊接点的有毒气体与火星进行吸收，同时供气结构还连接有第三管道通向电机，为电机降温，通过第四管道将气体排出，第四管道另一端连接在第一管道上第二管道接口和容纳腔接口的中间，将加热膨胀后的气体也作用于负压排料部分。整个结构在轨道上移动，对下方的钢板进行焊接。焊接结束后升降装置下降取料。进行下一个流程。

Claims

1.一种自动化电焊设备，包括架体（1）、设于两侧的架柱（2）、设于架体上的升降装置（3）、设于架体内部的自动上料装置（4）设于架柱顶部的架盖（5）、设于架盖上方的焊接装置（6）、设于架体底部的移动轮（7）；其特征在于：所述自动上料装置（4）包括底座（41）、设于所述底座内的气缸（42）、设于所述气缸上方的载料板（43）、设于所述载料板上方的挡板（44）、设于所述底座一侧的侧板（45），设于所述底座上的锁紧装置（46）；所述载料板分为第一载料板（431）与第二载料板（432），所述载料板（43）均设置为斜面，所述第一载料板近挡板（44）端高于另一端，所述第二载料板于所述挡板（44）与所述第一载料板对称设置。

2.根据权利要求1所述的自动化电焊设备，其特征在于：所述锁紧装置包括设于所述侧板（45）上的皮带轮（451）、固连于所述皮带轮的第一齿轮（452）、设于所述挡板（44）侧端的第一齿条（453）、设于所述底座（41）侧端的第一导向轮（454）及第二导向轮（455）、设于所述底座两端的推块（461）、设于所述推块内的滑块（462）、连接所述滑块与所述皮带轮的钢索（467）、设于所述推块内的滑槽（463）、设于所述推块内的与所述底座（41）相连接的弹簧（464），设于所述推块上方的第一容纳槽（465）、设于所述第一容纳槽内的旋转件（466）。

3.根据权利要求2所述的自动化电焊设备，其特征在于：所述自动上料装置（4）还包括设于挡板（44）上的推位装置（47），所述推位装置包括壳体（471）设于所述挡板（44）两侧的第二齿条（472）、设于第二齿条上与第二齿条相啮合的第二齿轮（473）、设于所述第二齿轮上的第一连接杆（474）、连接于所述第一连接杆的推杆（475）、设于所述推杆外侧的限位块（476）、设于所述推杆远齿轮端的推板（477）、设于所述壳体（471）及底座（41）的柱头（478）、用于连接所述推位装置（47）与所述底座的链索（479）。

4.根据权利要求1所述的自动化电焊设备，其特征在于：所述焊接装置（6）包括设于盖架内的移动轨道（51）、设于所述移动轨道上的移动块（52）、设于所述移动块上的第一电机（53）、设于移动块下方的容纳腔（61）、设于容纳腔内的旋动盘、连接所述旋动盘与所述第一电机的销轴（63）、设于所述旋动盘下方的连接杆、设于所述容纳腔下方的支架（65）、固连于所述连接杆以支架固定的连接轴（66）、设于连接轴下方的连接块（67）、设于连接块下方的焊枪（68）、连接所述容纳腔的排气部件（8）及冷却部件（9）。

5.根据权利要求4所述的自动化电焊设备，其特征在于：所述第一电机（53）外设置有第一罩壳（531）、设于第一罩壳外侧用于固定所述第一电机的第二罩壳（532）、设于所述第一罩壳与第二罩壳之间的消噪垫（533）、设于第一罩壳外侧与第一罩壳内侧的齿槽（534）。

6.根据权利要求5所述的自动化电焊设备，其特征在于：所述排气部件包括设于所述旋动盘（62）周围的叶片、连接所述容纳腔的第一管道（81）、设于第一管道末段连通的第二管道（82）、设于第二管道远第一管道上用于吸收焊接时产生的毒性气体和火星的排气罩（83）、设于架体（1）外部的净化装置。

7.根据权利要求6所述的自动化电焊设备，其特征在于：所述冷却部件包括连接所述容纳腔与所述第二罩壳的第三管道（84）、连接所述第二罩壳与所述第一管道的第四管道（85）。

8.根据权利要求1所述的自动化电焊设备，其特征在于：所述升降装置（3）包括设于所述架柱上的螺旋杆（31）、设于所述底座（41）下方的升降板（32）、设于所述螺旋杆（31）底部的第三齿轮（33）、设于架体（1）内的第四齿轮（34）、设于所述第四齿轮下侧的第五齿轮（35）、连接第四齿轮及第五齿轮的链条（36）设于所述第五齿轮下方的第二电机（37），所述第四齿轮由上齿轮（341）及下齿轮（342）构成，所述上齿轮与下齿轮相互贴合。