CN111702287A - 一种能自动旋转焊接金属圆管的圆管焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种能自动旋转焊接金属圆管的圆管焊接机，包括机箱,所述机箱内固定设有轴心为左右方向的环形的固定圆管，所述固定圆管内设有环形的转动腔，所述转动腔内能转动的设有环形的转动圆板，所述转动圆板内右侧设有开口向右的环形的转动腔，所述内环面与所述内环面大小相等并形成焊接腔，本发明对于金属圆管的装夹保持金属圆管的水平对准，在焊接过程中自动转动焊笔而不是转动金属圆管，大大提高了焊接精度，且可以实现焊笔的位置移动，实现可以自动焊接不同直径的金属圆管，在焊接过程中焊丝会自动进给，且在焊丝用完时会自动停止机器，达到了全自动高精度的焊接金属圆管的效果。

Description

一种能自动旋转焊接金属圆管的圆管焊接机

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域，具体为一种能自动旋转焊接金属圆管的圆管焊接机。

背景技术

在我们日常生活中，金属圆管为了能达到工艺所需的长度，往往需要将金属圆管焊接起来，在焊接金属圆管的过程中需要将金属圆管对其，并且通过人工焊接将其焊接起来，其工艺要求对于工人的焊接要求比较高，金属圆管需要对准，焊接过程中对于环形的焊接需要工人进行高要求的焊接，且对于工人的安全问题比较大，普通的圆管焊接机会旋转圆管导致焊接过程中的不紧密。

发明内容

技术问题：金属圆管焊接难度比较大，普通的金属圆管焊接机不能做到很好的焊接，手动焊接对工人的要求比较高。

为解决上述问题，本例设计了一种能自动旋转焊接金属圆管的圆管焊接机，本例的一种能自动旋转焊接金属圆管的圆管焊接机，包括机箱,所述机箱内固定设有轴心为左右方向的环形的固定圆管，所述固定圆管内设有环形的转动腔，所述转动腔内能转动的设有环形的转动圆板，所述转动圆板内右侧设有开口向右的环形的转动腔，所述内环面与所述内环面大小相等并形成焊接腔，所述焊接腔上壁内且位于所述圆板内连通设有移动腔，所述移动腔内设有能上下移动的移动块，所述移动块下端固定设有焊笔，所述焊笔下端面延伸至所述焊接腔内固定设有电焊头，所述移动腔上壁内设有离心腔，所述离心腔内设有离合机构，所述离心腔右壁连通设有弹簧腔，所述弹簧腔上侧设有能左右移动的齿轮板，所述齿轮板右端延伸至所述转动腔内，所述离合机构能控制齿轮板左右移动，所述离心腔下壁内设有齿轮腔，所述从动轴下端面延伸至所述齿轮腔内固定设有转动锥齿轮，所述齿轮腔内转动设有能与所述转动锥齿轮相啮合的转动锥齿轮，所述齿轮腔后壁内设有进给腔，所述进给腔内设有进给装置，所述锥齿轮动力连接于所述进给装置，所述转动圆板下侧与所述转动腔左壁内设有切换腔，所述切换腔左壁上端与所述焊接腔下壁连通,切换腔内设有能上下移动的移动板，所述切换腔右侧设有能转动的凸轮，所述凸轮下端面与所述移动板上端面抵接，所述移动板下端面与所述切换腔下壁之间固定连接有弹簧，所述移动板左侧上端面固定设有接触板，所述接触板上端面延伸至所述焊接腔内，所述焊接腔左右两侧设有左右对称且机构相同的装夹装置，装夹装置包括能在机箱上端面左右移动的装夹滑块，所述滑块上端与所述装夹滑块下端固定连接，所述机箱左右两侧对称且连通设有滑块腔，所述滑块腔左右壁之间转动设有转轴，左右两侧所述转轴外圆面固定设有螺纹方向相反的螺纹杆，所述滑块腔内设有能左右滑动且螺纹连接于所述螺纹杆的滑块。

可优选的，左侧所述滑块腔右壁内与右侧所述滑块腔左壁内设有左右对称的带轮腔，左侧所述转轴右端面与右侧所述转轴左端面延伸至所述带轮腔内固定设有从动轮，所述带轮腔下侧转动设有主动轮，所述从动轮与所述主动轮之间绕设有皮带，所述机箱下侧固定设有动力电机，所述主动轮动力连接于所述动力电机。

可优选的，所述移动块前端且位于所述移动腔内螺纹连接有升降螺杆，所述移动腔上壁内固定设有升降电机，所述升降螺杆动力连接于所述升降电机。

可优选的，所述进给装置包括贯穿所述进给腔左右两壁之间且能转动的进给转轴，所述进给转轴前端延伸至所述齿轮腔内并与所述锥齿轮固定连接，所述进给转轴外圆端面固定设有进给滚筒，所述进给滚筒外圆端面绕设有焊丝。

可优选的，所述进给腔下侧设有前后对称且能转动的进给轮，前后两侧所述进给轮之间装夹有焊丝，所述进给腔左侧壁内设有动力腔，前后两侧所述进给轮左端面轴心固定设有动力轴，所述动力轴左端面延伸至所述动力腔内固定设有直齿轮，所述动力腔左壁内固定设有动力电机，所述后侧直齿轮动力连接于所述动力电机。

可优选的，所述进给腔下壁与所述移动腔后侧上壁之间连通设有固定轨道，所述固定轨道前侧且位于所述移动腔内设有能上下滑动的升降轨道，所述焊笔中部外圆面固定设有升降横板，所述升降轨道下端面连通设于所述升降横板后侧上端，所述升降横板后侧下端连通设有底部弯曲向前的焊接轨道，所述焊接轨道下端面延伸至焊接腔内并将下端对准所述电焊头下侧。

可优选的，所述切换腔右壁内且连通于所述转动腔下侧上端设有啮合腔，所述切换腔与所述啮合腔之间贯穿转动设有转动轴，所述转动轴左端面固定连接于所述凸轮右端面，所述转动轴右端固定设有直齿轮。

可优选的，所述转动腔下侧设有能与所述直齿轮相啮合的转动轮，所述转动腔外圆壁内设有啮合腔，所述转动轮能与所述啮合腔相啮合，所述转动腔右壁内固定设有转动电机，所述转动轮动力连接于所述转动电机。

可优选的，所述装夹滑块内设有左右对称且连通设于所述焊接腔的装夹腔，所述装夹腔内设上下对称设有半圆形状且能上下移动的装夹板，上下侧所述装夹板前后两侧对称设有装夹块，上下侧所述装夹板之间装夹设有需要焊接加工的金属圆管，所述装夹腔后端上下壁之间转动设有移动轴，所述移动轴外圆端面上下对称且固定设有螺纹相反的装夹螺杆，上下侧装所述夹螺杆分别与后侧所述装夹块螺纹连接，所述移动轴上端面向上延伸至所述机箱上侧且固定设有控制转盘，所述装夹腔左侧固定设有滑杆，所述滑杆与前侧所述装夹块滑动连接。

可优选的，所述离合机构包括转动设于所述离心腔内的离心轮，所述离心轮轴心固定设有从动轴，所述离心腔右侧设有能左右移动的推进板，所述推进板右端与所述弹簧腔右壁之间固定连接有弹簧，所述推进板上侧右端与所述齿轮板固定连接。

本发明的有益效果是：本发明对于金属圆管的装夹保持金属圆管的水平对准，在焊接过程中自动转动焊笔而不是转动金属圆管，大大提高了焊接精度，且可以实现焊笔的位置移动，实现可以自动焊接不同直径的金属圆管，在焊接过程中焊丝会自动进给，且在焊丝用完时会自动停止机器，达到了全自动高精度的焊接金属圆管的效果。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明的一种能自动旋转焊接金属圆管的圆管焊接机的整体结构示意图；

图2为图1的“A-A”方向的结构示意图；

图3为图1的“B-B”方向的结构示意图；

图4为图1的“C”的结构放大示意图；

图5为图2的“D”的结构放大示意图；

图6为图5的“E-E”方向的结构放大图；

图7为图1的“F”的结构放大示意图。

具体实施方式

下面结合图1-图7对本发明进行详细说明，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。

本发明所述的一种能自动旋转焊接金属圆管的圆管焊接机，包括机箱11,所述机箱11内固定设有轴心为左右方向的环形的固定圆管68，所述固定圆管68内设有环形的转动腔73，所述转动腔73内能转动的设有环形的转动圆板69，所述转动圆板69内右侧设有开口向右的环形的转动腔12，所述68内环面与所述69内环面大小相等并形成焊接腔70，所述焊接腔70上壁内且位于所述圆板69内连通设有移动腔21，所述移动腔21内设有能上下移动的移动块20，所述移动块20下端固定设有焊笔19，所述焊笔19下端面延伸至所述焊接腔70内固定设有电焊头22，所述移动腔21上壁内设有离心腔53，所述离心腔53内设有离合机构103，所述离心腔53右壁连通设有弹簧腔44，所述弹簧腔44上侧设有能左右移动的齿轮板42，所述齿轮板42右端延伸至所述转动腔12内，所述离合机构103能控制齿轮板42左右移动，所述离心腔53下壁内设有齿轮腔47，所述从动轴49下端面延伸至所述齿轮腔47内固定设有转动锥齿轮46，所述齿轮腔47内转动设有能与所述转动锥齿轮46相啮合的转动锥齿轮46，所述齿轮腔47后壁内设有进给腔61，所述进给腔61内设有进给装置101，所述锥齿轮48动力连接于所述进给装置101，所述转动圆板69下侧与所述转动腔12左壁内设有切换腔34，所述切换腔34左壁上端与所述焊接腔70下壁连通,切换腔34内设有能上下移动的移动板36，所述切换腔34右侧设有能转动的凸轮33，所述凸轮33下端面与所述移动板36上端面抵接，所述移动板36下端面与所述切换腔34下壁之间固定连接有弹簧37，所述移动板36左侧上端面固定设有接触板32，所述接触板32上端面延伸至所述焊接腔70内，所述焊接腔70左右两侧设有左右对称且机构相同的装夹装置102，装夹装置102包括能在机箱11上端面左右移动的装夹滑块75，所述滑块26上端与所述装夹滑块75下端固定连接，所述机箱11左右两侧对称且连通设有滑块腔25，所述滑块腔25左右壁之间转动设有转轴24，左右两侧所述转轴24外圆面固定设有螺纹方向相反的螺纹杆23，所述滑块腔25内设有能左右滑动且螺纹连接于所述螺纹杆23的滑块26。

有益地，左侧所述滑块腔25右壁内与右侧所述滑块腔25左壁内设有左右对称的带轮腔28，左侧所述转轴24右端面与右侧所述转轴24左端面延伸至所述带轮腔28内固定设有从动轮27，所述带轮腔28下侧转动设有主动轮30，所述从动轮27与所述主动轮30之间绕设有皮带29，所述机箱11下侧固定设有动力电机31，所述主动轮30动力连接于所述动力电机31。

有益地，所述移动块20前端且位于所述移动腔21内螺纹连接有升降螺杆55，所述移动腔21上壁内固定设有升降电机54，所述升降螺杆55动力连接于所述升降电机54。

有益地，所述进给装置101包括贯穿所述进给腔61左右两壁之间且能转动的进给转轴62，所述进给转轴62前端延伸至所述齿轮腔47内并与所述锥齿轮48固定连接，所述进给转轴62外圆端面固定设有进给滚筒63，所述进给滚筒63外圆端面绕设有焊丝59。

有益地，所述进给腔61下侧设有前后对称且能转动的进给轮60，前后两侧所述进给轮60之间装夹有焊丝59，所述进给腔61左侧壁内设有动力腔66，前后两侧所述进给轮60左端面轴心固定设有动力轴64，所述动力轴64左端面延伸至所述动力腔66内固定设有直齿轮65，所述动力腔66左壁内固定设有动力电机67，所述后侧直齿轮65动力连接于所述动力电机67。

有益地，所述进给腔61下壁与所述移动腔21后侧上壁之间连通设有固定轨道58，所述固定轨道58前侧且位于所述移动腔21内设有能上下滑动的升降轨道57，所述焊笔19中部外圆面固定设有升降横板56，所述升降轨道57下端面连通设于所述升降横板56后侧上端，所述升降横板56后侧下端连通设有底部弯曲向前的焊接轨道71，所述焊接轨道71下端面延伸至焊接腔70内并将下端对准所述电焊头22下侧。

有益地，所述切换腔34右壁内且连通于所述转动腔12下侧上端设有啮合腔72，所述切换腔34与所述啮合腔72之间贯穿转动设有转动轴35，所述转动轴35左端面固定连接于所述凸轮33右端面，所述转动轴35右端固定设有直齿轮74。

有益地，所述转动腔12下侧设有能与所述直齿轮74相啮合的转动轮13，所述转动腔12外圆壁内设有啮合腔72，所述转动轮13能与所述啮合腔72相啮合，所述转动腔12右壁内固定设有转动电机14，所述转动轮13动力连接于所述转动电机14。

有益地，所述装夹滑块75内设有左右对称且连通设于所述焊接腔70的装夹腔38，所述装夹腔38内设上下对称设有半圆形状且能上下移动的装夹板15，上下侧所述装夹板15前后两侧对称设有装夹块41，上下侧所述装夹板15之间装夹设有需要焊接加工的金属圆管16，所述装夹腔38后端上下壁之间转动设有移动轴17，所述移动轴17外圆端面上下对称且固定设有螺纹相反的装夹螺杆40，上下侧装所述夹螺杆40分别与后侧所述装夹块41螺纹连接，所述移动轴17上端面向上延伸至所述机箱11上侧且固定设有控制转盘18，所述装夹腔38左侧固定设有滑杆39，所述滑杆39与前侧所述装夹块41滑动连接。

有益地，所述离合机构103包括转动设于所述离心腔53内的离心轮52，所述离心轮52轴心固定设有从动轴49，所述离心腔53右侧设有能左右移动的推进板45，所述推进板45右端与所述弹簧腔44右壁之间固定连接有弹簧43，所述推进板45上侧右端与所述齿轮板42固定连接。

以下结合图1至图7对本文中的一种能自动旋转焊接金属圆管的圆管焊接机的使用步骤进行详细说明：初始状态时，移动块20位于最高限位，接触板32位于最高限位，装夹板15分别位于上下限位，推进板45位于左极限位，转动圆板69旋转至焊笔19竖直向下方向，转动轮13与直齿轮74啮合。

工作时，将需要进行焊接的金属圆管16分别放置于上下侧装夹板15之间，手动转动控制转盘18带动移动轴17旋转，移动轴17带动上下侧装夹螺杆40反向转动带动上下侧装夹块41反向转动达到夹紧金属圆管16的效果，装夹完成后动力电机31启动，带动两侧主动轮30转动，主动轮30通过皮带29带动从动轮27转动，从动轮27带动转轴24转动进而带动左右两侧螺纹杆23转动，左侧螺纹杆23带动左侧滑块26向右移动的同时，右侧螺纹杆23带动右侧滑块26向左移动，滑块26带动装夹滑块75相中间靠拢达到了调整金属圆管16焊接位置的效果，同时电机升降电机54启动带动升降螺杆55旋转，升降螺杆55旋转带动移动块20下降，移动块20带动焊笔19下降，焊笔19带动升降横板56下降，当电焊头22到达所需要的焊接位置时，电机升降电机54停止，当左右两侧金属圆管16同时触碰到接触板32左右端面时，电机动力电机31停止，此时电机转动电机14启动带动转动轮13转动，转动轮13与直齿轮74啮合转动，直齿轮74带动转动轴35转动并带动凸轮33转动，此时凸轮33向下抵触带动移动板36克服弹簧37弹力下压，移动板36带动接触板32下降，与此同时，转动轮13与啮合腔72啮合带动转动圆板69开始缓慢转动，当转动圆板69转动了一段距离后转动轮13与直齿轮74脱离啮合，同时电机动力电机67根据焊接需要使用相应的速度启动带动后侧直齿轮65转动，前后两侧直齿轮65齿轮啮合转动带动动力轴64相互反向转动，动力轴64带动进给轮60反向转动，此时进给轮60之间装夹的焊丝59被进给轮60带动向下移动，焊丝59通过固定轨道58与升降轨道57的轨道向下移动并从焊接轨道71内伸出至电焊头22正下方，焊笔19启动时电焊头22达到焊接效果，此时,电焊头22将焊丝59熔化并焊接至左右两侧金属圆管16之间，同时进给滚筒63转动带动进给转轴62转动，进给转轴62带动锥齿轮48转动与转动锥齿轮46啮合转动，转动锥齿轮46带动从动轴49转动，从动轴49带动离心轮52转动，此时因离心力作用滑动块51克服弹簧50弹力向远离轴心方向移动，此时滑动块51带动推进板45克服弹簧43弹力向右移动，推进板45带动齿轮板42向右移动达到了使转动圆板69能旋转一圈的效果，当转动圆板69旋转完成一周后焊接工作完成，此时将金属圆管16取走，转动电机14带动接触板32回到初始位置后停止，焊接工作完成。

当焊丝用完时，因没有焊丝59带动进给滚筒63转动，进给滚筒63停止，此时进给转轴62停止使离心轮52停止，此时滑动块51因弹簧50弹力左右向靠近轴心方向移动，此时推进板45因弹力弹簧43作用向左移动，此时齿轮板42向左移动，当转动轮13带动转动圆板69转动过来时，因缺少啮合的轨道，转动圆板69停止转动，以此达到提醒焊丝用完的效果。

本发明的有益效果是：在金属圆管焊接的过程中，通过自动接触触发板达到焊接位置的确定，通过焊笔被带动的旋转达到金属圆管不转动也进行自动焊接的效果，大大提高了焊接精度，同时焊丝通过电机的速度实现不同速度的自动进给，实现了焊接位置不同粗细的效果，同时在焊丝用完时可自动停止焊接来提醒焊丝用完。

通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。

Claims (10)

1.一种能自动旋转焊接金属圆管的圆管焊接机包括机箱，其特征在于：所述机箱内固定设有轴心为左右方向的环形的固定圆管，所述固定圆管内设有环形的转动腔，所述转动腔内能转动的设有环形的转动圆板，所述转动圆板内右侧设有开口向右的环形的转动腔，所述内环面与所述内环面大小相等并形成焊接腔，所述焊接腔上壁内且位于所述圆板内连通设有移动腔，所述移动腔内设有能上下移动的移动块，所述移动块下端固定设有焊笔，所述焊笔下端面延伸至所述焊接腔内固定设有电焊头，所述移动腔上壁内设有离心腔，所述离心腔内设有离合机构，所述离心腔右壁连通设有弹簧腔，所述弹簧腔上侧设有能左右移动的齿轮板，所述齿轮板右端延伸至所述转动腔内，所述离合机构能控制齿轮板左右移动，所述离心腔下壁内设有齿轮腔，所述从动轴下端面延伸至所述齿轮腔内固定设有转动锥齿轮，所述齿轮腔内转动设有能与所述转动锥齿轮相啮合的转动锥齿轮，所述齿轮腔后壁内设有进给腔，所述进给腔内设有进给装置，所述锥齿轮动力连接于所述进给装置，所述转动圆板下侧与所述转动腔左壁内设有切换腔，所述切换腔左壁上端与所述焊接腔下壁连通,切换腔内设有能上下移动的移动板，所述切换腔右侧设有能转动的凸轮，所述凸轮下端面与所述移动板上端面抵接，所述移动板下端面与所述切换腔下壁之间固定连接有弹簧，所述移动板左侧上端面固定设有接触板，所述接触板上端面延伸至所述焊接腔内，所述焊接腔左右两侧设有左右对称且机构相同的装夹装置，装夹装置包括能在机箱上端面左右移动的装夹滑块，所述滑块上端与所述装夹滑块下端固定连接，所述机箱左右两侧对称且连通设有滑块腔，所述滑块腔左右壁之间转动设有转轴，左右两侧所述转轴外圆面固定设有螺纹方向相反的螺纹杆，所述滑块腔内设有能左右滑动且螺纹连接于所述螺纹杆的滑块。

2.如权利要求1所述的一种能自动旋转焊接金属圆管的圆管焊接机，其特征在于：左侧所述滑块腔右壁内与右侧所述滑块腔左壁内设有左右对称的带轮腔，左侧所述转轴右端面与右侧所述转轴左端面延伸至所述带轮腔内固定设有从动轮，所述带轮腔下侧转动设有主动轮，所述从动轮与所述主动轮之间绕设有皮带，所述机箱下侧固定设有动力电机，所述主动轮动力连接于所述动力电机。

3.如权利要求1所述的一种能自动旋转焊接金属圆管的圆管焊接机，其特征在于：所述移动块前端且位于所述移动腔内螺纹连接有升降螺杆，所述移动腔上壁内固定设有升降电机，所述升降螺杆动力连接于所述升降电机。

4.如权利要求1所述的一种能自动旋转焊接金属圆管的圆管焊接机，其特征在于：所述进给装置包括贯穿所述进给腔左右两壁之间且能转动的进给转轴，所述进给转轴前端延伸至所述齿轮腔内并与所述锥齿轮固定连接，所述进给转轴外圆端面固定设有进给滚筒，所述进给滚筒外圆端面绕设有焊丝。

5.如权利要求4所述的一种能自动旋转焊接金属圆管的圆管焊接机，其特征在于：所述进给腔下侧设有前后对称且能转动的进给轮，前后两侧所述进给轮之间装夹有焊丝，所述进给腔左侧壁内设有动力腔，前后两侧所述进给轮左端面轴心固定设有动力轴，所述动力轴左端面延伸至所述动力腔内固定设有直齿轮，所述动力腔左壁内固定设有动力电机，所述后侧直齿轮动力连接于所述动力电机。

6.如权利要求4所述的一种能自动旋转焊接金属圆管的圆管焊接机，其特征在于：所述进给腔下壁与所述移动腔后侧上壁之间连通设有固定轨道，所述固定轨道前侧且位于所述移动腔内设有能上下滑动的升降轨道，所述焊笔中部外圆面固定设有升降横板，所述升降轨道下端面连通设于所述升降横板后侧上端，所述升降横板后侧下端连通设有底部弯曲向前的焊接轨道，所述焊接轨道下端面延伸至焊接腔内并将下端对准所述电焊头下侧。

7.如权利要求1所述的一种能自动旋转焊接金属圆管的圆管焊接机，其特征在于：所述切换腔右壁内且连通于所述转动腔下侧上端设有啮合腔，所述切换腔与所述啮合腔之间贯穿转动设有转动轴，所述转动轴左端面固定连接于所述凸轮右端面，所述转动轴右端固定设有直齿轮。

8.如权利要求7所述的一种能自动旋转焊接金属圆管的圆管焊接机，其特征在于：所述转动腔下侧设有能与所述直齿轮相啮合的转动轮，所述转动腔外圆壁内设有啮合腔，所述转动轮能与所述啮合腔相啮合，所述转动腔右壁内固定设有转动电机，所述转动轮动力连接于所述转动电机。

9.如权利要求1所述的一种能自动旋转焊接金属圆管的圆管焊接机，其特征在于：所述装夹滑块内设有左右对称且连通设于所述焊接腔的装夹腔，所述装夹腔内设上下对称设有半圆形状且能上下移动的装夹板，上下侧所述装夹板前后两侧对称设有装夹块，上下侧所述装夹板之间装夹设有需要焊接加工的金属圆管，所述装夹腔后端上下壁之间转动设有移动轴，所述移动轴外圆端面上下对称且固定设有螺纹相反的装夹螺杆，上下侧装所述夹螺杆分别与后侧所述装夹块螺纹连接，所述移动轴上端面向上延伸至所述机箱上侧且固定设有控制转盘，所述装夹腔左侧固定设有滑杆，所述滑杆与前侧所述装夹块滑动连接。

10.如权利要求1所述的一种能自动旋转焊接金属圆管的圆管焊接机，其特征在于：所述离合机构包括转动设于所述离心腔内的离心轮，所述离心轮轴心固定设有从动轴，所述离心腔右侧设有能左右移动的推进板，所述推进板右端与所述弹簧腔右壁之间固定连接有弹簧，所述推进板上侧右端与所述齿轮板固定连接。

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