CN111331302A - 一种机控式的环形多节点式焊接装置及其焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机控式的环形多节点式焊接装置及其焊接方法，属于环形焊接装置领域，一种机控式的环形多节点式焊接装置及其焊接方法，可以实现方便快捷的队曲面工件进行焊接，在焊接过程中，内转动框带动锁定半环和锁定半环夹持的工件转动，完成环形焊接，大幅增加曲面工件的焊接效率，在平移电动滑槽的槽口处设置异物帘可以有效防止熔融状态的焊滴滴落至平移电动滑槽内，使焊滴不易在平移电动滑槽内凝固成异物，不易影响平移电动滑块的正常滑行，且滴落在异物帘上的焊滴凝固成固体后也方便工作人员清理，通过防滑垫的设置可以有效增加锁定半环与工件之间的接触面积，增加锁定半环的夹持强度，不易在焊接过程中发生事故。

Description

一种机控式的环形多节点式焊接装置及其焊接方法

技术领域

本发明涉及环形焊接装置领域，更具体地说，涉及一种机控式的环形多节点式焊接装置及其焊接方法。

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。

公开号为：CN203507489U的中国实用新型中，公开了《一种用于扑克机的转动环》，所要解决的问题为“本实用新型的目的之一是提供一种转动环，其上设置有多个可供传感器识别的编码码道，以便于快速可靠地识别转动环的准确位置”，包括“公开了转动环、发牌装置和扑克机，其中用于扑克机的转动环，该转动环的圆周上分布固定有多个接牌盒，所述转动环上设置有多个能够通过传感器检测出位置编码信息的码道编码结构。本技术方案设置多个可供传感器识别的编码码道，以便于快速可靠地识别转动环的准确位置”，其中通过转动环2和分牌电机4的配合实现在分牌电机4固定情况下转动环2的目的。

人工手动的焊接方式通常为直线焊接，对于一般表面平整的工件而言，人工焊接大部分可以完成，而对于表面为曲面的工件而言，通常需要工人具有较为高超的焊接工艺，同时在焊接的过程中，通常需要利用多个工位进行焊接，在更换工位的过程中，往往需要对工件进行多个的固定和接触固定，需要浪费大量的时间，严重影响曲面工件的焊接效率，虽然现在也存在全自动的环形焊接装置，但其焊接的工作通常需要成本较高的处理终端来实现，易大幅增加工件的焊接成本。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种机控式的环形多节点式焊接装置及其焊接方法，它可以实现方便快捷的队曲面工件进行焊接，大幅增加曲面工件的焊接效率，降低曲面攻坚的焊接成本。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种机控式的环形多节点式焊接装置，包括底座和升降台，且升降台固定连接在底座上，所述底座上开凿有平移电动滑槽，所述平移电动滑槽内滑动连接有平移电动滑块，所述平移电动滑块的上端固定连接有焊接喷嘴，所述升降台上开凿有升降电动滑槽，所述升降电动滑槽内滑动连接有升降滑块，所述升降滑块远离升降电动滑槽槽底板的一端固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆远离升降滑块的一端固定连接有外固定框，所述外固定框内连接有与自身相匹配的内转动框，所述内转动框可以在外固定框内自动撞断，所述内转动框内侧设有一对锁定半环，两个所述锁定半环与内转动框之间均固定连接有三个连接伸缩杆，多个所述连接伸缩杆的外侧均套接有压缩弹簧，且压缩弹簧的两端分别与锁定半环和内转动框固定连接，可以实现方便快捷的队曲面工件进行焊接，大幅增加曲面工件的焊接效率，降低曲面攻坚的焊接成本。

进一步的，所述平移电动滑槽的槽口处固定连接有与自身相匹配的异物帘，所述异物帘由多根弹性纤维制成，多根所述弹性纤维相互纠缠在一起，异物帘的存在可以有效防止工件表面焊滴滴落到平移电动滑槽内，不易影响平移电动滑块在平移电动滑槽内的正常滑行。

进一步的，所述异物帘选用耐高温材料制成，所述异物帘内部均为中空结构，使异物帘不易被焊滴损坏，中空结构可以大幅增加弹性纤维的弹性，同时，焊滴烫坏弹性纤维后，中空的结构可以临时容纳焊滴，直至焊滴凝固成固体，在平移电动滑块做位移后，异物帘快速复原至初始状态，增加异物帘的保护效果。

进一步的，所述锁定半环内固定连接有与自身相匹配的防滑垫，所述防滑垫内侧可有防滑纹，对于表面不工整的工件，防滑垫的存在可以有效增加锁定半环与工件之间的接触面积，增加锁定半环与工件之间的摩擦力，使工件夹持的更加牢固。

进一步的，所述防滑垫包括防滑胶套，所述防滑胶套内开凿有弹性空腔，所述弹性空腔内填充有多个异形弹性块，且异形弹性块个体相互之间大小和形状更不相同，进一步增加防滑垫整体的弹性，使得防滑垫与表面不公正的工件接触面更大，使得工件的夹持更加牢固。

进一步的，所述弹性空腔的内壁上固定连接有防漏网，且防漏网由高韧性材料制成，在不影响防滑垫自身弹性的前提下，增加防滑垫的安全性能，使得异形弹性块不易因防滑胶套破裂而泄露，不易影响环形焊接装置的工作环境。

进一步的，所述防滑胶套选用黑色材料制成，所述防漏网选用白色材料制成，且防漏网的表面涂有荧光涂料，选用色差较大的材料制成的防滑胶套和防漏网会增加两者之间的区分度，方便工作人员快速发现防滑胶套的裂口，及时进行更换。

进一步的，一种机控式的环形多节点式焊接装置的焊接方法，其主要步骤包括：

S1、工件固定，先将两个锁定半环掰开，再将工件插到两个锁定半环之间，此时锁定半环的焊接面朝向焊接喷嘴，松开锁定半环，在处于压缩状态的压缩弹簧作用下，锁定半环合并将工件夹牢；

S2、焊接调节，首先进行纵向调节，利用升降滑块的控制装置将升降滑块连同电动伸缩杆、外固定框、内转动框、锁定半环和工件一起上下移动，直至工件的焊接面与焊接喷嘴上端距离到2-5mm，固定升降滑块，之后再利用平移电动滑块的控制装置将平移电动滑块和焊接喷嘴沿平移电动滑槽的方向移动到工件的焊接点正下方，固定平移电动滑块，完成调节；

S3、焊接，启动外固定框和内转动框，在内转动框的带动下锁定半环夹持工件一起转动，同时动焊接喷嘴，利用焊接喷嘴对工件焊接点进行环形焊接，在内转动框转动一圈后，外固定框、内转动框和焊接喷嘴均停止工作，且焊接喷嘴在平移电动滑块作用下，自动移出工件的焊接点下方。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本方案可以实现方便快捷的队曲面工件进行焊接，在焊接过程中，内转动框带动锁定半环和锁定半环夹持的工件转动，自行完成环形焊接，大幅增加曲面工件的焊接效率，降低曲面攻坚的焊接成本，同时通过在平移电动滑槽的槽口处设置异物帘可以有效防止熔融状态的焊滴滴落至平移电动滑槽内，使焊滴不易在平移电动滑槽内凝固成异物，不易影响平移电动滑块的正常滑行，且滴落在异物帘上的焊滴凝固成固体后也方便工作人员清理，同时通过防滑垫的设置可以有效增加锁定半环与工件之间的接触面积，增加锁定半环的夹持强度，不易在焊接过程中发生事故。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为图1中B处的结构示意图；

图4为图1中C处的结构示意图；

图5为本发明的底座的截面剖视图；

图6为本发明的防滑垫的截面剖视图。

图中标号说明：

1底座、2升降台、3平移电动滑槽、4平移电动滑块、5异物帘、6焊接喷嘴、7升降电动滑槽、8升降滑块、9电动伸缩杆、10外固定框、11内转动框、12锁定半环、13连接伸缩杆、14压缩弹簧、15防滑垫、1501防滑胶套、1502弹性空腔、1503异形弹性块、1504防漏网。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。

实施例1：

请参阅图1-5，一种机控式的环形多节点式焊接装置，包括底座1和升降台2，且升降台2固定连接在底座1上，底座1上开凿有平移电动滑槽3，平移电动滑槽3内滑动连接有平移电动滑块4，平移电动滑块4的上端固定连接有焊接喷嘴6，升降台2上开凿有升降电动滑槽7，升降电动滑槽7内滑动连接有升降滑块8，升降滑块8远离升降电动滑槽7槽底板的一端固定连接有电动伸缩杆9，电动伸缩杆9远离升降滑块8的一端固定连接有外固定框10，外固定框10内连接有与自身相匹配的内转动框11，内转动框11可以在外固定框10内自动撞断，内转动框11内侧设有一对锁定半环12，两个锁定半环12与内转动框11之间均固定连接有三个连接伸缩杆13，多个连接伸缩杆13的外侧均套接有压缩弹簧14，且压缩弹簧14的两端分别与锁定半环12和内转动框11固定连接，可以实现方便快捷的队曲面工件进行焊接，大幅增加曲面工件的焊接效率，降低曲面攻坚的焊接成本。

特别的，平移电动滑块4和升降滑块8可以分别在对应的控制装置的作用下在平移电动滑槽3和升降电动滑槽7内自由移动，并固定在指定位置，外固定框10的内侧固定连接有内齿，而内转动框11的外侧固定连接有与外固定框10内齿相匹配的外齿，且外固定框10内设有传动装置，可以实现内转动框11在自身外齿和外固定框10内齿的配合下，实现内转动框11在外固定框10内进行单方向的自由运动，上述装置和结构均为现有技术，本领域工作人员清楚知晓，固不一一说明。

平移电动滑槽3的槽口处固定连接有与自身相匹配的异物帘5，异物帘5由多根弹性纤维制成，多根弹性纤维相互纠缠在一起，异物帘5的存在可以有效防止工件表面焊滴滴落到平移电动滑槽3内，不易影响平移电动滑块4在平移电动滑槽3内的正常滑行，异物帘5选用耐高温材料制成，异物帘5内部均为中空结构，使异物帘5不易被焊滴损坏，中空结构可以大幅增加弹性纤维的弹性，同时，焊滴烫坏弹性纤维后，中空的结构可以临时容纳焊滴，直至焊滴凝固成固体，在平移电动滑块4做位移后，异物帘5快速复原至初始状态，增加异物帘5的保护效果。

请参阅图6，锁定半环12内固定连接有与自身相匹配的防滑垫15，防滑垫15内侧可有防滑纹，对于表面不工整的工件，防滑垫15的存在可以有效增加锁定半环12与工件之间的接触面积，增加锁定半环12与工件之间的摩擦力，使工件夹持的更加牢固，防滑垫15包括防滑胶套1501，防滑胶套1501内开凿有弹性空腔1502，弹性空腔1502内填充有多个异形弹性块1503，且异形弹性块1503个体相互之间大小和形状更不相同，进一步增加防滑垫15整体的弹性，使得防滑垫15与表面不公正的工件接触面更大，使得工件的夹持更加牢固，弹性空腔1502的内壁上固定连接有防漏网1504，且防漏网1504由高韧性材料制成，在不影响防滑垫15自身弹性的前提下，增加防滑垫15的安全性能，使得异形弹性块1503不易因防滑胶套1501破裂而泄露，不易影响环形焊接装置的工作环境，防滑胶套1501选用黑色材料制成，防漏网1504选用白色材料制成，且防漏网1504的表面涂有荧光涂料，选用色差较大的材料制成的防滑胶套1501和防漏网1504会增加两者之间的区分度，方便工作人员快速发现防滑胶套1501的裂口，及时进行更换。

一种机控式的环形多节点式焊接装置的焊接方法，其主要步骤包括：

S1、工件固定，先将两个锁定半环12掰开，再将工件插到两个锁定半环12之间，此时锁定半环12的焊接面朝向焊接喷嘴6，松开锁定半环12，在处于压缩状态的压缩弹簧14作用下，锁定半环12合并将工件夹牢，特别的，在工件固定后，可以通过轻扭工件使得工件与防滑垫15之间更加契合，增加锁定半环12的夹持强度；

S2、焊接调节，首先进行纵向调节，利用升降滑块8的控制装置将升降滑块8连同电动伸缩杆9、外固定框10、内转动框11、锁定半环12和工件一起上下移动，直至工件的焊接面与焊接喷嘴6上端距离到2-5mm，固定升降滑块8，之后再利用平移电动滑块4的控制装置将平移电动滑块4和焊接喷嘴6沿平移电动滑槽3的方向移动到工件的焊接点正下方，固定平移电动滑块4，完成调节；

S3、焊接，启动外固定框10和内转动框11，在内转动框11的带动下锁定半环12夹持工件一起转动，同时动焊接喷嘴6，利用焊接喷嘴6对工件焊接点进行环形焊接，在内转动框11转动一圈后，外固定框10、内转动框11和焊接喷嘴6均停止工作，且焊接喷嘴6在平移电动滑块4作用下，自动移出工件的焊接点下方。

本方案可以实现方便快捷的队曲面工件进行焊接，在焊接过程中，内转动框11带动锁定半环12和锁定半环12夹持的工件转动，自行完成环形焊接，大幅增加曲面工件的焊接效率，降低曲面攻坚的焊接成本，同时通过在平移电动滑槽3的槽口处设置异物帘5可以有效防止熔融状态的焊滴滴落至平移电动滑槽3内，使焊滴不易在平移电动滑槽3内凝固成异物，不易影响平移电动滑块4的正常滑行，且滴落在异物帘5上的焊滴凝固成固体后也方便工作人员清理，同时通过防滑垫15的设置可以有效增加锁定半环12与工件之间的接触面积，增加锁定半环12的夹持强度，不易在焊接过程中发生事故。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种机控式的环形多节点式焊接装置，包括底座（1）和升降台（2），且升降台（2）固定连接在底座（1）上，其特征在于：所述底座（1）上开凿有平移电动滑槽（3），所述平移电动滑槽（3）内滑动连接有平移电动滑块（4），所述平移电动滑块（4）的上端固定连接有焊接喷嘴（6），所述升降台（2）上开凿有升降电动滑槽（7），所述升降电动滑槽（7）内滑动连接有升降滑块（8），所述升降滑块（8）远离升降电动滑槽（7）槽底板的一端固定连接有电动伸缩杆（9），所述电动伸缩杆（9）远离升降滑块（8）的一端固定连接有外固定框（10），所述外固定框（10）内连接有与自身相匹配的内转动框（11），所述内转动框（11）可以在外固定框（10）内自动撞断，所述内转动框（11）内侧设有一对锁定半环（12），两个所述锁定半环（12）与内转动框（11）之间均固定连接有三个连接伸缩杆（13），多个所述连接伸缩杆（13）的外侧均套接有压缩弹簧（14），且压缩弹簧（14）的两端分别与锁定半环（12）和内转动框（11）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种机控式的环形多节点式焊接装置，其特征在于：所述平移电动滑槽（3）的槽口处固定连接有与自身相匹配的异物帘（5），所述异物帘（5）由多根弹性纤维制成，多根所述弹性纤维相互纠缠在一起。

3.根据权利要求2所述的一种机控式的环形多节点式焊接装置，其特征在于：所述异物帘（5）选用耐高温材料制成，所述异物帘（5）内部均为中空结构。

4.根据权利要求1所述的一种机控式的环形多节点式焊接装置，其特征在于：所述锁定半环（12）内固定连接有与自身相匹配的防滑垫（15），所述防滑垫（15）内侧可有防滑纹。

5.根据权利要求4所述的一种机控式的环形多节点式焊接装置，其特征在于：所述防滑垫（15）包括防滑胶套（1501），所述防滑胶套（1501）内开凿有弹性空腔（1502），所述弹性空腔（1502）内填充有多个异形弹性块（1503），且异形弹性块（1503）个体相互之间大小和形状更不相同。

6.根据权利要求5所述的一种机控式的环形多节点式焊接装置，其特征在于：所述弹性空腔（1502）的内壁上固定连接有防漏网（1504），且防漏网（1504）由高韧性材料制成。

7.根据权利要求5所述的一种机控式的环形多节点式焊接装置，其特征在于：所述防滑胶套（1501）选用黑色材料制成，所述防漏网（1504）选用白色材料制成，且防漏网（1504）的表面涂有荧光涂料。

8.根据权利要求1所述的一种机控式的环形多节点式焊接装置的焊接方法，其特征在于：其主要步骤包括：

S1、工件固定，先将两个锁定半环（12）掰开，再将工件插到两个锁定半环（12）之间，此时锁定半环（12）的焊接面朝向焊接喷嘴（6），松开锁定半环（12），在处于压缩状态的压缩弹簧（14）作用下，锁定半环（12）合并将工件夹牢；

S2、焊接调节，首先进行纵向调节，利用升降滑块（8）的控制装置将升降滑块（8）连同电动伸缩杆（9）、外固定框（10）、内转动框（11）、锁定半环（12）和工件一起上下移动，直至工件的焊接面与焊接喷嘴（6）上端距离到2-5mm，固定升降滑块（8），之后再利用平移电动滑块（4）的控制装置将平移电动滑块（4）和焊接喷嘴（6）沿平移电动滑槽（3）的方向移动到工件的焊接点正下方，固定平移电动滑块（4），完成调节；

S3、焊接，启动外固定框（10）和内转动框（11），在内转动框（11）的带动下锁定半环（12）夹持工件一起转动，同时动焊接喷嘴（6），利用焊接喷嘴（6）对工件焊接点进行环形焊接，在内转动框（11）转动一圈后，外固定框（10）、内转动框（11）和焊接喷嘴（6）均停止工作，且焊接喷嘴（6）在平移电动滑块（4）作用下，自动移出工件的焊接点下方。

Images