CN111451639B - 自动焊接设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及焊接设备技术领域，尤其是涉及一种自动焊接设备，自动焊接设备包括：柜体、操作台以及能量发射器；操作台可滑动地设置于柜体，且操作台设置有自动焊接组件；能量发射器朝向自动焊接组件设置，用于提供焊接所需的能量。本申请提供的自动焊接设备能够对工件实现自动焊接，不需要操作人员手持工件，自动化程度较高，显著提高焊接质量以及焊接效率，降低产品的报废率以及不合格率，降低生产成本。

Description

自动焊接设备

技术领域

本申请涉及焊接设备技术领域，尤其是涉及一种自动焊接设备。

背景技术

目前，现有的用于各种金属长管以及异形零件的焊接装置多数采用手持焊接工件然后在焊接机的平台进行焊接，这种方式在焊接质量以及焊接效率上很难把控，很容易出现无法保证焊接零件中心共面、容易击穿焊接零件或者焊接不牢固、需要重复定位且抖动较大、焊接间距不精准等诸多问题，很容易产生报废或者不合格产品。

发明内容

本申请的目的在于提供一种自动焊接设备，以在一定程度上解决现有技术中存在的需要手持焊接工件，影响焊接质量以及焊接效率的技术问题。

本申请提供了一种自动焊接设备，包括：柜体、操作台以及能量发射器；

所述操作台可滑动地设置于所述柜体，且所述操作台设置有自动焊接组件；

所述能量发射器设置在与所述自动焊接组件间隔开的预定部位并朝向所述自动焊接组件设置，用于提供焊接所需的能量。

在上述技术方案中，进一步地，所述柜体为内部设置有控制器的控制柜，所述控制器分别与所述能量发射器以及所述自动焊接组件相连接，用于自动控制所述能量发射器以及所述自动焊接组件的启停。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括第一模组和第二模组；

所述第一模组设置于所述柜体的第一表面；

所述第二模组可滑动地设置于所述第一模组，所述第二模组能够相对于所述第一模组沿第一方向滑动，

所述操作台可滑动地设置于所述第二模组，所述操作台能够相对于所述第二模组沿第二方向滑动。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述自动焊接组件包括推送构件、转动构件以及焊接构件；

所述转动构件设置有穿件孔，用于穿过待焊接工件并且所述转动构件能够带动所述待焊接工件转动；

所述焊接构件设置于所述转动构件，用于限定焊接点；

所述推送构件设置有推件挡块，所述推件挡块能够抵接于所述待焊接工件的端部，以使所述推送构件将所述待焊接工件的焊接点推送至所述焊接构件。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述推送构件包括第一支撑件、第二支撑件、驱动组件以及推板；

所述第一支撑件与所述第二支撑件相对设置，并且所述第一支撑件与所述第二支撑件之间连接有主动连杆、第一辅助连杆以及第二辅助连杆，且所述主动连杆、第一辅助连杆、第二辅助连杆同时穿射于所述推板；

所述驱动组件包括第一驱动件、第一主动轴以及第一从动轴；所述驱动件与所述第一主动轴相连接，所述第一主动轴与所述第一从动轴通过第一传动带相连接，所述第一从动轴与所述主动连杆相连接；

所述推板设置有通孔，所述通孔的内缘设置有内螺纹，所述主动连杆的表面设置有与所述内螺纹相适配的外螺纹，用于在所述驱动件启动时，所述推板能够相对所述主动连杆运动；

所述推板还连接有滑移构件，所述滑移构件可滑动地设置于所述操作台，所述推件挡块设置于所述滑移构件。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述转动构件包括第二驱动件、第二主动轴、第二从动轴；

所述第二驱动件与所述第二主动轴相连接，所述第二从动轴与所述第二主动轴通过第二传动带相连接；

所述转动构件还包括支撑架，用于支撑所述第二从动轴，且所述第二从动轴的轴芯与所述支撑架相连通，用于穿过所述待焊接工件；

所述焊接构件设置于所述支撑架。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括相对设置的第一定位构件和第二定位构件，所述第一定位构件设置有第一抵接件，所述第二定位构件设置有第二抵接件，所述待焊接工件位于所述第一抵接件和所述第二抵接件之间。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述焊接构件设置有焊接窗，所述能量发射器朝向所述焊接窗。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述柜体的第一表面设置有固定架，所述能量发射器设置于所述固定架，且所述能量发射器相对所述固定架能够运动；

所述固定架还设置有分别与所述控制器相连接的操作屏、显示器以及摄像头。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述能量发射器为激光发射器。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的自动焊接设备包括：柜体、操作台以及能量发射器；其中，操作台设置于柜体，柜体配置有控制系统，自动焊接组件可滑动地设置于操作台，使得自动焊接组件能够随操作台相对柜体进行滑动，能量发射器设置在与自动焊接组件间隔开的预定部位并朝向自动焊接组件设置，具体地，能量发射器的发射口朝向需要焊接的具体位置，使得能量发射器发出的能量集中于焊接位置，完成焊接，同时，柜体及控制系统能够控制自动焊接组件完成自动焊接操作，实现对各种金属长管、异形零件的自动焊接。

本申请提供的自动焊接设备能够对工件实现自动焊接，不需要操作人员手持工件，自动化程度较高，显著提高焊接质量以及焊接效率，降低产品的报废率以及不合格率，降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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为本申请实施例提供的自动焊接设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的自动焊接设备的另一视角图；

图3为本申请实施例提供的自动焊接设备的自动焊接组件的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的自动焊接设备的自动焊接组件的另一视角图；

图5为本申请实施例提供的自动焊接设备的部分结构示意图。

附图标记：

1-柜体，101-第一表面，102-通风百叶窗，103-电源接口，2-操作台，3-能量发射器，4-自动焊接组件，5-第一模组，6-第二模组，7-第一支撑件，8-第二支撑件，9-推板，10-主动连杆，11-滑移构件，12-第二辅助连杆，13-第一驱动件，14-第一主动轴，15-第一从动轴，16-第一传动带，17-推件挡块，18-第二驱动件，19-第二主动轴，20-第二从动轴，21-第二传动带，22-支撑架，23-焊接构件，2301-焊接窗，24-第一抵接件，25-第二抵接件，26-固定架，27-操作屏，28-显示器，29-第一定位构件，30-第三支撑件，31-第四支撑件，32-连接杆，33-第三从动轴，34-第二定位构件，35-第五支撑件，36-第三传动带，37-金属管。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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申请中的具体含义。

下面参照图1至图5描述根据本申请一些实施例所述的自动焊接设备。

参见图1至图5所示，本申请的实施例提供了一种自动焊接设备，包括：柜体1、操作台2以及能量发射器3；操作台2可滑动地设置于柜体1，且操作台2设置有自动焊接组件4；能量发射器3设置在与自动焊接组件4间隔开的预定部位并朝向自动焊接组件4设置，用于提供焊接所需的能量。

本申请提供的自动焊接设备包括：柜体1、操作台2以及能量发射器3；其中，操作台2可滑动地设置于柜体1，柜体1配置有控制系统，自动焊接组件4设置于操作台2，使得自动焊接组件4能够随操作台2相对柜体1进行滑动，能量发射器3设置在与自动焊接组件4间隔开的预定部位并朝向自动焊接组件4设置，具体地，能量发射器3的发射口朝向需要焊接的具体位置，使得能量发射器3发出的能量集中于焊接位置，完成焊接，同时，柜体1及控制系统能够控制自动焊接组件4完成自动焊接操作，实现对各种金属长管、异形零件的自动焊接。

本申请提供的自动焊接设备能够对工件实现自动焊接，不需要操作人员手持工件，自动化程度较高，显著提高焊接质量以及焊接效率，降低产品的报废率以及不合格率，降低生产成本。

进一步地，能量发射器3为激光发射器，焊缝紧密，确保焊接质量。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1所示，还包括第一模组5和第二模组6；

第一模组5设置于柜体1的第一表面101；

第二模组6可滑动地设置于第一模组5，第二模组6能够相对于第一模组5沿第一方向滑动；

操作台2可滑动地设置于第二模组6，操作台2能够相对于第二模组6沿第二方向滑动。

在该实施例中，第二模组6可滑动地设置于第一模组5，操作台2可滑动地设置于第二模组6，第一模组5沿第一方向延伸，第二模组6沿第二方向延伸，并且第二模组6能够相对第一模组5沿第一方向滑动，操作台2能够相对第二模组6沿第二方向滑动，进而实现自动焊接组件4能够沿第一方向和第二方向两个方向运动，便于调整焊接位置，提高焊接质量。

需要说明的是，第一模组5的长度方向即为第一方向，第二模组6的长度方向即为第二方向，其中，第一方向与第二方向成角度设置，较佳地，第一方向与第二方向相互垂直。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1和图2所示，柜体1为内部设置有控制器的控制柜，控制器分别与能量发射器3以及自动焊接组件4相连接，用于自动控制能量发射器3以及自动焊接组件4的启停。

进一步地，柜体1的第一表面101设置有固定架26，能量发射器3设置于固定架26，且能量发射器3相对固定架26能够运动；

固定架26还设置有分别与控制器相连接的操作屏27、显示器28以及摄像头。

在该实施例中，控制器能够控制能量发射器3以及自动焊接组件4的启停，以实现对待焊接工件的自动焊接，并且能量发射器3能够相对固定架26运动，以调整能量发射器3的发射口与待焊接工件的焊接点的距离以及角度，进一步提高焊接精度，加强焊接质量。

此外，摄像头能够实时拍摄焊接焊缝的实况，并且摄像头拍摄到的图像能够显示在显示器28，供操作人员进行观察、记录；操作人员还可以通过操作屏27进行编程，使焊接过程按照既定程序进行，使得焊接质量符合要求。

需要说明的是，控制器可以为现有技术中常见的可编程控制器、单片机、计算机等，本领域技术人员完全能够理解，在此不再赘述。

此外，柜体1的内部中空，第一表面101为柜体1的上表面，且柜体1设置有柜门，便于检修、维护控制器，并且柜体1的背面面板设置有通风百叶窗102，具有较好的散热效果，同时柜体1的背面面板还设置有电源接口103，用于为控制器、自动焊接组件4提供电能。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图3和图4所示，自动焊接组件4包括推送构件、转动构件以及焊接构件23；

转动构件设置有穿件孔，用于穿过待焊接工件并且转动构件能够带动待焊接工件转动；

焊接构件23设置于转动构件，用于限定焊接点；

推送构件设置有推件挡块17，推件挡块17能够抵接于待焊接工件的端部，以使推送构件将待焊接工件的焊接点推送至焊接构件23。

进一步地，焊接构件23设置有焊接窗2301，能量发射器3朝向焊接窗2301。

在该实施例中，在进行焊接时，将待焊接工件(以焊接两根金属管37为原料为例)通过转动构件的穿件孔穿入焊接构件23，推送构件启动，推件挡块17推动金属管37，使得待焊接的焊接点刚好位于焊接构件23的焊接窗2301内，激光发射器发射激光，进行非接触式焊接，当焊接完成后，转动构件带动金属管37翻转，按照上述原理对金属管37的上一焊接点相对的另一焊接点进行焊接。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图3和图4所示，推送构件包括第一支撑件7、第二支撑件8、驱动组件以及推板9；

第一支撑件7与第二支撑件8相对设置，并且第一支撑件7与第二支撑件8之间连接有主动连杆10、第一辅助连杆以及第二辅助连杆12，且主动连杆10、第一辅助连杆、第二辅助连杆12同时穿射于推板9；

驱动组件包括第一驱动件13、第一主动轴14以及第一从动轴15；驱动件与第一主动轴14相连接，第一主动轴14与第一从动轴15通过第一传动带16相连接，第一从动轴15与主动连杆10相连接；

推板9设置有通孔，通孔的内缘设置有内螺纹，主动连杆10的表面设置有与内螺纹相适配的外螺纹，用于在驱动件启动时，推板9能够相对主动连杆10运动；

推板9还连接有滑移构件11，滑移构件11可滑动地设置于操作台2，推件挡块17设置于滑移构件11。

在该实施例中，第一支撑件7、第二支撑件8均呈板状，固定设置于操作台2，主动连杆10、第一辅助连杆以及第二辅助连杆12呈三角形分布，用于提高滑移构件11滑动过程中的稳定性，操作平台上设置有滑轨，滑移构件11朝向滑轨的一侧表面设置有滑块，使得在推板9的作用下实现滑移构件11相对操作台2进行滑动，且滑轨的延伸方向与第一模组5的延伸方向相同，用于将金属管37径直推向焊接构件23，避免金属管37弯折受损。

其中，第一驱动件13可以为电机，当然，不仅限于此。

此外，需要说明的是，本申请提供的自动焊接设备在控制器的作用下通过推送构件能够实现自动推料，当然，推料过程完全可以由人工手动完成，使得本自动焊接设备既能够实现较高程度的自动化焊接，也能够满足传统的人工半自动化焊接，通用性较强，易于上手，操作简单。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图3和图5所示，转动构件包括第二驱动件18、第二主动轴19、第二从动轴20；

第二驱动件18与第二主动轴19相连接，第二从动轴20与第二主动轴19通过第二传动带21相连接；

转动构件还包括支撑架22，用于支撑第二从动轴20，且第二从动轴20的轴芯与支撑架22相连通，用于穿过待焊接工件；

焊接构件23设置于支撑架22。

在该实施例中，第二驱动件18启动后驱动第二主动轴19转动，进而带动第二从动轴20以及穿射于第二从动轴20的金属管37转动，以对金属管37进行翻转，对下一焊接点进行焊接，在此过程中，具有筒状结构并开设有焊接窗2301的焊接构件23固定设置于支撑架22，不随第二从动轴20转动，使得焊接窗2301始终朝向能量发射器3。

需要说明的是，转动构件还包括第三支撑件30和第四支撑件31(例如，在实施例中，第三支撑件30和第四支撑件31可以呈板状)，第三支撑件30与第四支撑件31通过连接杆32相连接，连接杆32上穿设有第三从动轴33并且连接杆32与第二主动轴19相连接，滑移构件11靠近焊接构件23的一端还设置有第五支撑件35，第五支撑件35设置有第四从动轴，第三从动轴33与第四从动轴通过第三传动带36相连接，使得两者能够同步转动，且第四从动轴(的芯轴)穿射于第五支撑件35(例如，在实施例中，第五支撑件35可以呈板状)，金属管37穿过支撑架22的同时穿过第四从动轴，确保金属管37顺畅转动的情况下提高对金属管37的支撑效果，避免金属管37弯折，或者在转动过程中放生抖动，影响焊接效果。

其中，第二驱动件18可以为电机，当然，不仅限于此。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图5所示，还包括相对设置的第一定位构件29和第二定位构件34，第一定位构件29设置有第一抵接件24，第二定位构件34设置有第二抵接件25，待焊接工件位于第一抵接件24和第二抵接件25之间。此外，在实施例中，如图5所示，第一定位构件29和第二定位构件34可以形成为板状。

在该实施例中，第一定位构件29和第二定位构件34均设置于滑移构件11并且分设在金属管37的两侧，第一定位构件29开设有第一安装部和第二安装部，第二定位构件34开设有第三安装部和第四安装部，其中，第一安装部与第三安装部相对，第二安装部与第四安装部相对，第一抵接件24安装于第一安装部、第二抵接件25安装于第四安装部，或者第一抵接件24安装于第二安装部、第二抵接件25安装于第三安装部，将第一抵接件24与第二抵接件25错位安装，既能够通过第一抵接件24和第二抵接件25同时抵接金属管37，对金属管37进行限位，并且使金属管37与转动构件的穿件孔实现对中，还能够避免两个抵接件对金属管37产生集中应力，导致金属管37弯折受损，当然，上述仅为较佳实施例，还可以对四个安装部分别安装抵接件。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种自动焊接设备，其特征在于，包括：柜体、操作台以及能量发射器；

所述操作台可滑动地设置于所述柜体，且所述操作台设置有自动焊接组件；

所述能量发射器设置在与所述自动焊接组件间隔开的预定部位并朝向所述自动焊接组件设置，用于提供焊接所需的能量；

所述自动焊接组件包括推送构件、转动构件以及焊接构件；

所述转动构件设置有穿件孔，用于穿过待焊接工件并且所述转动构件能够带动所述待焊接工件转动；

所述焊接构件设置于所述转动构件，用于限定焊接点；

所述焊接构件设置有焊接窗，所述能量发射器朝向所述焊接窗；

所述推送构件设置有推件挡块，所述推件挡块能够抵接于所述待焊接工件的端部，以使所述推送构件将所述待焊接工件的焊接点推送至所述焊接构件；

所述推送构件包括第一支撑件、第二支撑件、驱动组件以及推板；

所述第一支撑件与所述第二支撑件相对设置，并且所述第一支撑件与所述第二支撑件之间连接有主动连杆、第一辅助连杆以及第二辅助连杆，且所述主动连杆、第一辅助连杆、第二辅助连杆同时穿射于所述推板，所述主动连杆、所述第一辅助连杆和所述第二辅助连杆呈三角形分布；

所述驱动组件包括第一驱动件、第一主动轴以及第一从动轴；所述第一驱动件与所述第一主动轴相连接，所述第一主动轴与所述第一从动轴通过第一传动带相连接，所述第一从动轴与所述主动连杆相连接；

所述推板设置有通孔，所述通孔的内缘设置有内螺纹，所述主动连杆的表面设置有与所述内螺纹相适配的外螺纹，用于在所述第一驱动件启动时，所述推板能够相对所述主动连杆运动；

所述推板还连接有滑移构件，所述滑移构件可滑动地设置于所述操作台，所述推件挡块设置于所述滑移构件；

所述转动构件包括第二驱动件、第二主动轴、第二从动轴；

所述第二驱动件与所述第二主动轴相连接，所述第二从动轴与所述第二主动轴通过第二传动带相连接；

所述转动构件还包括支撑架，用于支撑所述第二从动轴，且所述第二从动轴的轴芯与所述支撑架相连通，用于穿过所述待焊接工件；

所述焊接构件设置于所述支撑架；

所述转动构件还包括第三支撑件和第四支撑件，所述第三支撑件和所述第四支撑件通过连接杆相连接，所述连接杆上穿设有第三从动轴，且所述连接杆与所述第二主动轴相连接；所述滑移构件靠近所述焊接构件的一端设置有第五支撑件，所述第五支撑件设置有第四从动轴，所述第三从动轴与所述第四从动轴通过第三传动带连接；

还包括相对设置的第一定位构件和第二定位构件，所述第一定位构件设置有第一抵接件，所述第二定位构件设置有第二抵接件，所述待焊接工件位于所述第一抵接件和所述第二抵接件之间。

2.根据权利要求1所述的自动焊接设备，其特征在于，所述柜体为内部设置有控制器的控制柜，所述控制器分别与所述能量发射器以及所述自动焊接组件相连接，用于自动控制所述能量发射器以及所述自动焊接组件的启停。

3.根据权利要求1或2所述的自动焊接设备，其特征在于，还包括第一模组和第二模组；

所述第一模组设置于所述柜体的第一表面；

所述第二模组可滑动地设置于所述第一模组，所述第二模组能够相对于所述第一模组沿第一方向滑动，

所述操作台可滑动地设置于所述第二模组，所述操作台能够相对于所述第二模组沿第二方向滑动。

4.根据权利要求2所述的自动焊接设备，其特征在于，所述柜体的第一表面设置有固定架，所述能量发射器设置于所述固定架，且所述能量发射器相对所述固定架能够运动；

所述固定架还设置有分别与所述控制器相连接的操作屏、显示器以及摄像头。

5.根据权利要求1或2所述的自动焊接设备，其特征在于，所述能量发射器为激光发射器。

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