CN111843321A - 一种多功能板材双面高效焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能板材双面高效焊接装置，包括焊接单元和焊接安放台，焊接安放台包括斜操作台，在斜操作台上设置有定位单元，通过定位单元对放置在斜操作台上的板材进行定位；在低侧的斜操作台的最低端安装有焊接台延伸及角度调节单元，通过焊接台延伸及角度调节单元对垂直于斜操作台的板材进行固定；本装置可适用于多对尺寸的板材，也可以实现平角焊接、直角焊接或者其它任意角度焊接，功能较为多样；同时两个焊枪同步移动同时对板材接触处隙缝双面进行焊接，可有效的将两个板材满足焊接工艺连接在一起提升焊接效率。本发明的焊接装置无需繁琐的定位装夹可以极大的提高工作效率。

Description

一种多功能板材双面高效焊接装置

技术领域

本发明涉及加工设备技术领域，具体涉及一种多功能板材双面高效焊接装置。

背景技术

板材是大小不同的扁平矩形建筑材料板，应用于建筑行业，通常用来作为墙壁、天花板或地板等构件，也多指锻造、轧制或铸造而成的金属板，传统的板材焊接装置功能较为单一，并且在焊接较长的板材时，放置和拿取极为不便，同时需要进行繁琐的固定结构，实用性差，同时焊接后不便于取出以及移动，而且两个板材焊接的整个装卸过程繁琐，效率较慢。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提出了一种多功能板材双面高效焊接装置，一方面可以满足平角焊接、直角焊接等多种焊接方式，另一方面可以缩短焊接前的定位装夹过程，提高焊接的工作效率。

本发明所采用的技术方案如下：

一种多功能板材双面高效焊接装置，包括焊接单元和焊接安放台，所述焊接安放台包括两个沿同一斜线依次设置的斜操作台，两个斜操作台之间不相互接触并有一道缝隙，两个斜操作台的斜度相同且上表面保持在同一直线上；每个斜操作台的底部均通过支腿连接第一液压缸的伸长端；其中一个第一液压缸固定安装在底板上，另一个第一液压缸可移动式安装在底板上；在斜操作台上设置有定位单元，所述定位单元包括可移动的挡块，所述挡块的底面与斜操作台上表面贴合，通过定位单元对放置在斜操作台上的板材进行定位；在低侧的斜操作台的最低端安装有焊接台延伸及角度调节单元，所述焊接台延伸及角度调节单元包括挡板和固定杆，通过固定杆和挡板对垂直于斜操作台的板材进行固定；

焊接单元包括竖直方向相对设置的两个焊枪，所述焊枪固定安装在第二液压缸的伸长端，所述第二液压缸的尾端连接T型滑块，通过T型滑块与T型滑槽相配合；上下两个焊枪17配有同步驱动单元，通过同步驱动单元带动两个焊枪沿焊缝同步移动。

进一步，所述T型滑槽分别开设在顶板和底板上，所述顶板通过连接板固定在底板上；所述同步驱动单元包括对称安装在顶板和底板上的固定板组，所述固定板组包括两块相对设置的固定板；两块固定板之间装有一根第一螺纹杆，第一螺纹杆上套有螺纹块和皮带轮，通过皮带连接上下两个皮带轮；所述螺纹块与相应的第二液压缸固定连接；其中一个第一螺纹杆的一端与电机的输出端相连，通过第一螺纹杆和螺纹块将电机的转动转化为第二液压缸和焊枪的线性运动，并通过皮带实现上下两个焊枪的同步移动。

进一步，所述定位单元包括侧板，在侧板上开有T型滑轨，T型滑轨与斜操作台的斜度保持一致；T型滑轨内配套设有T型滑件，T型滑件的凸起端从T型滑轨中伸出，垂直于 T型滑件的凸起端装有第二螺纹杆，第二螺纹杆的底端连接挡块，所述挡块的底面与斜操作台上表面贴合。

进一步，固定杆固定安装在低侧的斜操作台翘起端的侧壁面，且固定杆的斜度与斜操作台保持一致；在低侧的斜操作台的下沉端与铰接板的底端铰接，铰接板的顶端固定连接有挡板，挡板与铰接板保持垂直；挡板的长度与低侧的斜操作台的长度、斜度均保持一致；

进一步，在低侧的斜操作台的底部固定装有第三液压缸，第三液压缸的伸长端固定安装有竖直的支杆，支杆的顶端安装有辊轮，辊轮与铰接板左侧壁贴合；通过第三液压缸的伸长端的伸缩，改变辊轮与铰接板的接触点，在接触点往铰接板上端移动的过程中，铰接板向左端旋转，直至铰接板与斜操作台保持水平，实现对斜操作台的延伸。

进一步，所述电机和焊枪均与外界电源通过线束连接；

进一步，所述第一液压缸、第二液压缸和第三液压缸均与液压站通过管路连通。

本发明的有益效果：

1、本发明通过设置两个斜操作台，充分利用放置在斜操作台上的板材的重力，在重力的作用下两块板材可以彼此紧密贴合，避免了繁琐的定位装夹过程，使得工作效率大大提高，而且本装置在板材的放置与拿取极为方便。

2、本装置可通过焊接台延伸及角度调节单元和定位单元的配合，可以实现对尺寸不同的板材进行焊接，包括平角焊接、直角焊接或者其它任意角度焊接，功能较为多样；也可以适应板材的长度进行调节，提高了整个装置在对板材焊接过程中的适应性。

3、上下两个焊枪通过同步驱动单元可以保证整个装置在焊接过程中，两个焊枪同步移动同时对板材接触处隙缝双面进行焊接，这样即可有效的将两个板材满足焊接工艺连接在一起，又提升了焊接效率。

附图说明

图1是本发明焊接装置结构示意图；

图2是本发明焊接装置定位单元的T型滑件、T型滑轨之间的连接关系图；

图3是本发明焊接装置挡块处(图1的A区域)的局部示意图；

图4是本发明焊接装置的同步驱动单元局部示意图；

图5是本发明焊接装置直角焊接的工作示意图；

图6是本发明焊接装置在对长板材焊接时的工作示意图；

图中，1、底板，2、第一液压缸，3、横板，4、支腿，5、斜操作台，6、侧板，7、顶板，8、T型滑块，9、T型滑槽，10、第二液压缸，11、电机，12、固定板，13、皮带，14、挡板，15、铰接板，16、T型滑轨，17、焊枪，18、L型导向杆，19、第一固定螺栓，20、 T型滑件，21、辊轮，22、支杆，23、第三液压缸，24、U型槽，25、插销，26、固定杆， 27、连接板，28、挡块，29、螺纹块，30、第一螺纹杆，31、皮带轮，32、固定块，33、铰接销，34、滑孔，35、套环，36、固定销，37、螺母，38、第二螺纹杆，39、盖体，40、第二固定螺栓，41、旋转块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示的一种多功能板材双面高效焊接装置，包括焊接单元和焊接安放台，其中，焊接安放台包括底板1，在底板1的上表面设有两个第一液压缸2和一个固定块32；固定块32固定安装在底板1的左端，且该固定块32上设有滑孔34。一个第一液压缸2固定安装在底板1的右端，称之为右液压缸；另一个第一液压缸2与右液压缸相对设置在底板1 的左端，称之为左液压缸；左液压缸通过铰接销33与固定块32铰接，且铰接销33的一端与左液压缸的底部固定连接，另一端穿过固定块32的滑孔34并用套环35固定；右液压缸和左液压缸分布在同一根水平直线上。右液压缸和左液压缸的伸长端的顶面分别固定连接有竖直的支腿4；在两根支腿4的顶端分别固定安装有斜操作台5，两个斜操作台5之间彼此不接触且有一定距离；两根支腿4的高度不同并且保持两个斜操作台5的倾斜度相同。在低侧的斜操作台5上表面的最低端装有定位单元。为了让焊接安放台能够满足多种焊接要求(如平角焊接、直角焊接或者其它任意角度焊接)以及适应多种长度规格的板材，本发明在焊接安放台还设计了焊接台延伸及角度调节单元。

如图1，定位单元包括侧板6，侧板6竖直安装在底板1上，且在侧板6上开有T型滑轨16，如图2，T型滑轨16与斜操作台5的斜度保持一致。T型滑轨16内配套设有T型滑件20，T型滑件20与T型滑轨16之间通过两个第一固定螺栓19固定连接；T型滑件20 的凸起端从T型滑轨16中伸出，垂直于T型滑件20的凸起端装有第二螺纹杆38，且第二螺纹杆38与T型滑件20的凸起端之间螺纹连接。结合附图3第二螺纹杆38的顶端固定装有有手把，第二螺纹杆38的底端穿过盖体39与旋转块41固定连接，且旋转块41嵌装在挡块28的顶面，通过盖体39将旋转块41封装在挡块28内，盖体39与挡块28之间通过第二固定螺栓40固定连接；挡块28的底面与斜操作台5上表面贴合。平行于第二螺纹杆 38设有L型导向杆18，L型导向杆18的横杆一端与挡块28侧壁固定连接，L型导向杆 18的竖杆顶面穿过T型滑件20的凸起端并与其滑动连接。

焊接台延伸及角度调节单元包括固定杆26，固定杆26固定安装在低侧的斜操作台5 翘起端的侧壁面(图1中左侧斜操作台5与右侧斜操作台5相对的侧壁面上)，且固定杆 26的斜度与斜操作台5保持一致；同时在低侧的斜操作台5的下沉端开设有U型槽24；铰接板15的底端设置在U型槽24内并与其斜操作台5一端贴合连接，所述铰接板15的底端与U型槽24之间通过插销25铰接连接，插销25的两端穿过U型槽24侧壁并与其旋转连接，U型槽24的两侧均贴合设有挡环，并且挡环套在插销25的两端并与插销25固定连接；铰接板15的顶端通过固定销36固定连接有挡板14，固定销36的两端套装有螺母37并与其螺纹连接，铰接板15与挡板14之间保持垂直安装；且挡板14的长度与低侧的斜操作台 5的长度、斜度均保持一致。在低侧的斜操作台5的底部固定装有第三液压缸23，第三液压缸23的伸长端固定安装有竖直的支杆22，支杆22的顶端安装有辊轮21，辊轮21与铰接板15左侧壁贴合；通过第三液压缸23的伸长端的伸缩，改变辊轮21与铰接板15的接触点，在接触点往铰接板15上端移动的过程中，铰接板15向左端旋转，直至铰接板15与斜操作台5保持水平，实现对斜操作台5的延伸。

焊接单元包括右液压缸和左液压缸上的两条支腿4之间连接一根水平设置的可移动的横板3，横板3右端与右边的支腿4可移动铰接；横板3的左端固定连接销，在左边的支腿4上安装有水平的滑槽，横板3左端的销插入该滑槽内，实现横板3左端与左边支腿4 之间的滑动连接。在横板3的上表面固定安装有连接板27，连接板27的上端面固定连接有顶板7；顶板7与横板3平行设置。分别在顶板7的下底面和横板3的上表面上相对开设有T型滑槽9，每条T型滑槽9内均设有T型滑块8，T型滑块8与T型滑槽9之间滑动连接；每块T型滑块8的凸起端从T型滑槽9中伸出，且在每个凸起端固定安装有第二液压缸10，分别是上液压缸和下液压缸；每个第二液压缸10的伸长端都安装有焊枪17，如图所示上下两个焊枪17相对朝向两块斜操作台5之间的缝隙设置。为了实现两个焊枪17 在T型滑槽9内同步移动，还为上下两个焊枪17配有同步驱动单元。

如图4所示，同步驱动单元包括固定板12、第一螺纹杆30、皮带轮31、皮带13和螺纹块29；两块固定板12为一组，分别在顶板7的下底面和横板3的上表面上固定装有一组固定板12，上下2组固定板12相对设置。每一组中的2块固定板12也是相对设置，且在两块固定板12之间装有一根第一螺纹杆30；第一螺纹杆30的两端分别穿过两个固定板 12与其旋转连接，两个固定板12外侧的第一螺纹杆30上套有挡环，并且挡环与固定板12 贴合连接。两个固定板12之间的第一螺纹杆30上套有螺纹块29和皮带轮31，且螺纹块 29和皮带轮31与第一螺纹杆30之间为螺纹固定连接，螺纹块29的一端与其相对应的第二液压缸10一侧固定连接，更具体地，上端的螺纹块29与上液压缸之间固定连接，下端的螺纹块29与下液压缸之间固定连接。上下两端的皮带轮31之间通过皮带13传动连接。上端或者下端的某一根第一螺纹杆30的一个端部与电机11的输出端相连，电机11固定安装在相应的顶板7或横板3上。在工作时，通过电机11带动其中一根第一螺纹杆30转动，进而由第一螺纹杆30上的螺纹块29带动相对应的第二液压缸10同向移动，第二液压缸 10底部连接的T型滑块8沿T型滑槽9开始移动，进而第二液压缸10上的焊枪17发生移动；在一端的第一螺纹杆30转动的同时，由皮带13带动另一端的第一螺纹杆30发生转动，进入由该第一螺纹杆30的转动转化为另一端第二液压缸10及第二液压缸10上焊枪17的移动，最终保持上下两个焊枪17之间保持同步移动。

在此需要对本发明装置进行补充说明的是：本装置中的焊枪17与第二液压缸10可拆卸连接；电机11和焊枪17均与外界电源通过线束连接。第一液压缸2、第二液压缸10和第三液压缸23均与液压站通过管路连通。

为了更清楚的解释本发明所设计的一种多功能板材双面高效焊接装置，以下结合本焊接装的工作过程作进一步解释。

首先以短板材进行平角焊接为例对焊接过程做出说明，首先将板材放置在斜操作台5 较高一端，由于斜操作台5倾斜设置，使得板材沿着斜操作台5上表面向下滑动，直到板材与挡块28侧端贴合阻挡其继续下滑，然后再将另一个板材放置在斜操作台5上，使其沿着倾斜面下滑与另一个板材一端贴合；然后通过对定位单元的调节，使两块板材之间的接触部位移动到上焊枪17的正下方(以及下焊枪17的正上方)；调节时，通过T型滑件20 在T型滑轨16内向上或者向下滑动，进而使得T型滑件20上连接的第二螺纹杆38、L型导向杆18和挡块28同步向上或者向下移动，进而来实现两个板材接触处位置移动，调节好以后再通过第一固定螺栓19对挡块28的位置进行固定，启动第二液压缸10运作，使得伸长端推动着焊枪17向上或向下移动对两个板材接触处进行焊接，与此同时启动电机11 运作，使得输出端带动着其中一根第一螺纹杆30旋转，进而在皮带13和皮带轮31的设置在，使得另一根第一螺纹杆30同步旋转，进一步使得第一螺纹杆30上螺纹连接的螺纹块 29带动着第二液压缸10在T型滑块8和T型滑槽9的设置下发生移动，进而使得上下两根焊枪17沿两个板材接触处隙缝同步移动对并进行焊接，这样两个板材接触处的顶面和底面同时进行焊接，即可有效的将两个板材牢固的连接在一起，又使得焊接效率较高；并且板材在斜操作台5上可有效的利用板材的重力使其两个板材紧密贴合，避免了繁琐的固定结构，使得工作效率有效的提高，焊接好后，由于焊接的板材较短，所以可将其焊接好的板材从两个斜操作台5中较高一端取出。

当短板材需要进行直角焊接时，可将其中一块板材垂直放置在多根固定杆26上，并且板材左侧的上部通过挡板14支撑，此时，可通过第一液压缸2运作，使得伸长端推动着一根支腿4伸高，而另一根支腿4在另一个第一液压缸2、固定块32、铰接销33、滑孔34 和套环35的设置下发生偏转，进而来调节斜操作台5的倾斜度，使得竖着的板材放置的更加牢固，然后将另一个板材放置在较高侧的斜操作台5上在重力的作用下，斜操作台5上的板材与竖着放置的板材之间保持垂直。以上述相同的方式进行焊接，此时如图5所示的状态，在焊接好拿取时，可启动第三液压缸23运作，使得伸长端推动着支杆22和辊轮21 向着两个斜操作台5中较低一端移动，直到将铰接板15放置在U型槽24内，并且此时的铰接板15倾斜设置，而且与斜操作台5倾斜度相同，同时斜操作台5的顶面与铰接板15 顶面相平齐，此时如图4所示的状态，然后将焊接板材沿着斜操作台5斜面滑落到较低一端拿出；

当焊接的板材过长时，通过第三液压缸23的伸长端带动改变辊轮21与铰接板15的接触点，在接触点往铰接板15上端移动的过程中，铰接板15向左端旋转，直至铰接板15与斜操作台5保持水平，实现对斜操作台5的延伸如图6所示。再分别放置两块板材，如上述对短板进行平角焊接的过程相似。焊接好后，由于板材较长拿取时极不方便，此时先将挡板14从铰接板15上取下，再启动第三液压缸23继续伸长，然后拧动第二螺纹杆38，使得挡块28在L型导向杆18的导向下向上移动，进而使得焊接好的板材沿着斜操作台5 斜面下滑，进而从较低一端取下板材，并且如果板材较长可启动第一液压缸2运作，使得高度有效的提高，这样可方便较长板材下滑，同时也可有效的焊接长度不同的板材。

以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多功能板材双面高效焊接装置，其特征在于，包括焊接单元和焊接安放台，所述焊接安放台包括两个沿同一斜线依次设置的斜操作台(5)，两个斜操作台(5)之间不相互接触并有一道缝隙；每个斜操作台(5)的底部均通过支腿(4)连接第一液压缸(2)的伸长端；其中一个第一液压缸(2)固定安装在底板(1)上，另一个第一液压缸(2)可移动式安装在底板(1)上；在斜操作台(5)上设置有定位单元，所述定位单元包括可移动的挡块(28)，所述挡块(28)的底面与斜操作台(5)上表面贴合，通过定位单元对放置在斜操作台(5)上的板材进行定位；在低侧的斜操作台(5)的最低端安装有焊接台延伸及角度调节单元，所述焊接台延伸及角度调节单元包括挡板(14)和固定杆(26)，通过固定杆(26)和挡板(14)对垂直于斜操作台(5)的板材进行固定；

焊接单元包括沿竖直方向相对设置的两个焊枪(17)，且两个焊枪(17)朝向斜操作台(5)的缝隙；所述焊枪(17)分别固定安装在第二液压缸(10)的伸长端，所述第二液压缸(10)的尾端连接T型滑块(8)，通过T型滑块(8)与T型滑槽(9)相配合；上下两个焊枪(17)配有同步驱动单元，通过同步驱动单元带动两个焊枪(17)沿焊缝同步移动。

2.根据权利要求1所述的一种多功能板材双面高效焊接装置，其特征在于，所述T型滑槽(9)分别开设在顶板(7)和底板(1)上，所述顶板(7)通过连接板(27)固定在底板(1)上；所述同步驱动单元包括对称安装在顶板(7)和底板(1)上的固定板组，所述固定板组包括两块相对设置的固定板(12)；两块固定板(12)之间装有一根第一螺纹杆(30)，第一螺纹杆(30)上套有螺纹块(29)和皮带轮(31)，通过皮带(13)连接上下两个皮带轮(31)；所述螺纹块(29)与相应的第二液压缸(10)固定连接；其中一个第一螺纹杆(30)的一端与电机(11)的输出端相连，通过第一螺纹杆(30)和螺纹块(29)将电机的转动转化为第二液压缸(10)和焊枪(17)的线性运动，并通过皮带(13)实现上下两个焊枪(17)的同步移动。

3.根据权利要求1所述的一种多功能板材双面高效焊接装置，其特征在于，所述定位单元包括侧板(6)，在侧板(6)上开有T型滑轨(16)，T型滑轨(16)与斜操作台(5)的斜度保持一致；T型滑轨(16)内配套设有T型滑件(20)，T型滑件(20)的凸起端从T型滑轨(16)中伸出，垂直于T型滑件(20)的凸起端装有第二螺纹杆(30)，第二螺纹杆(38)的底端连接挡块(28)，所述挡块(28)的底面与斜操作台(5)上表面贴合。

4.根据权利要求1所述的一种多功能板材双面高效焊接装置，其特征在于，固定杆(26)固定安装在低侧的斜操作台(5)翘起端的侧壁面，且固定杆(26)的斜度与斜操作台(5)保持一致；在低侧的斜操作台(5)的下沉端与铰接板(15)的底端铰接，铰接板(15)的顶端固定连接有挡板(14)，挡板(14)与铰接板(15)保持垂直；挡板(14)的长度与低侧的斜操作台(5)的长度、斜度均保持一致。

5.根据权利要求4所述的一种多功能板材双面高效焊接装置，其特征在于，在低侧的斜操作台(5)的底部固定装有第三液压缸(23)，第三液压缸(23)的伸长端固定安装有竖直的支杆(22)，支杆(22)的顶端安装有辊轮(21)，辊轮(21)与铰接板(15)左侧壁贴合；通过第三液压缸(23)的伸长端的伸缩，改变辊轮(21)与铰接板(15)的接触点，在接触点往铰接板(15)上端移动的过程中，铰接板(15)向左端旋转，直至铰接板(15)与斜操作台(5)保持水平，实现对斜操作台(5)的延伸。

6.根据权利要求1-5中任意一项权利要求所述的一种多功能板材双面高效焊接装置，其特征在于，所述电机(11)和焊枪(17)均与外界电源通过线束连接。

7.根据权利要求6所述的一种多功能板材双面高效焊接装置，其特征在于，所述第一液压缸(2)、第二液压缸(10)和第三液压缸(23)均与液压站通过管路连通。

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