CN111958170B - 一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机 - Google Patents

Abstract

一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机，属于焊接领域，包括焊接台，焊接台上设有焊接机头，焊接台的顶面设有竖板，竖板的前面两侧分别设有缸套，缸套的上下两端均开设通孔，下方的通孔内均设有与之滑动配合的压杆，缸套的内侧底部均开设数个出气口，出气口均斜朝向焊接台的顶面中部，出气口内均设有电动阀，电动阀均电路连接控制器，每个缸套内设有触式传感器和气压传感器，触式传感器和气压传感器均电路连接控制器，控制器电路连接气泵，气泵的出气口通过气管连接缸套的外周底部，气泵电路连接主控开关，缸套内均设有活塞。本装置适用于板状材料、弧形材料等的自动压紧，且压紧过程通过焊接件的进料来实现，非常巧妙。

Description

一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机

技术领域

本发明属于焊接领域，具体地说是一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机。

背景技术

随着科学技术的发展，全自动焊接装置已经出现，其运用许多传感器、电气件和控制元件，造价较为昂贵，且通常出现于固定场地的流水线焊接，不利于全面普及，尤其不适合需要移动的焊接场合。因而，目前应用最为广泛的还是半自动的焊接装置，但其对于焊接件的夹持问题，通常是手动操作，较为笨拙，导致焊接件的装卸耽误时间较多，影响焊接效率。

发明内容

本发明提供一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机，包括焊接台，焊接台上设有焊接机头，焊接台的顶面设有竖板，竖板的前面两侧分别设有缸套，缸套的上下两端均开设通孔，下方的通孔内均设有与之滑动配合的压杆，缸套的内侧底部均开设数个出气口，出气口均斜朝向焊接台的顶面中部，出气口内均设有电动阀，电动阀均电路连接控制器，每个缸套内设有触式传感器和气压传感器，触式传感器和气压传感器均电路连接控制器，控制器电路连接气泵，气泵的出气口通过气管连接缸套的外周底部，气泵电路连接主控开关，缸套内均设有活塞，压杆的上端均与对应的活塞的底面固定连接，活塞的顶面均固定连接丝杠的下端，丝杠分别从上方对应的通孔内穿过，缸套的顶面均轴承安装第一伞齿轮，第一伞齿轮的内圈均固定安装丝母，丝母分别套装于丝杠的外周且与之配合，竖板的前面两侧均固定连接第一转轴的后端，第一转轴的前端均轴承安装第一传动轮，竖板的前面两侧分别通过轴承座安装第二转轴，第二转轴分别与对应的第一转轴共中心线，第二转轴的前端均固定安装第二伞齿轮，第二伞齿轮分别与对应的第一伞齿轮啮合，第二转轴的后端分别通过单向传动机构连接对应的第一传动轮，竖板的前面两侧均设有滚轮，滚轮分别位于对应的缸套的外侧，滚轮均同轴安装第二传动轮，第一传动轮分别与对应的第二传动轮之间通过传动带连接。

如上所述的一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机，所述的单向传动机构包括棘轮，棘轮固定安装于第二转轴的后端，第一传动轮的前面均开设凹槽，棘轮位于凹槽内，凹槽内壁开设数个盲孔，盲孔内均固定安装套筒，套筒的内端均固定安装电磁铁，套筒的内端均固定连接拉簧的一端，拉簧的另一端固定连接铁芯的一端，第一传动轮的背面设有绕组，第一转轴外设有定子。

如上所述的一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机，所述的单向传动机构包括凹槽、盲孔和电推杆，电推杆均固定安装于对应的盲孔内，电推杆均与控制器电路连接，还包括与控制器电路连接的旋转编码器，旋转编码器用以检测第二传动轮的转动。

如上所述的一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机，所述的竖板的前面两侧分别设有竖向的螺套，螺套分别通过轴承座连接竖板，螺套内均设有与之螺纹配合的螺杆，滚轮分别通过轮架安装于螺杆的下端。

如上所述的一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机，所述的竖板的前面两侧分别设有涨紧轮。

如上所述的一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机，所述的缸套的内侧底部均固定安装导流罩，出气口均位于对应的导流罩内。

如上所述的一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机，所述的压杆的下端均固定安装压板。

如上所述的一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机，所述的缸套的外周均套装与之滑动配合的滑套，滑套与压板之间通过连杆固定连接。

本发明的优点是：本装置适用于板状材料、弧形材料等的自动压紧，且压紧过程通过焊接件的进料来实现，非常巧妙。用户将焊接件放在焊接台上，然后向焊接机头方向移动，滚轮的外周与焊接件的顶部接触，焊接件移动的同时能够带动滚轮正向转动，滚轮与第二传动轮同步转动，再通过传动带的传动，能够带动第一传动轮正向转动，第一传动轮正向转动时通过单向传动机构能够带动第二转轴转动，从而通过第一伞齿轮和第二伞齿轮的啮合带动丝母正向转动，基于滚珠丝杠的特性，带动活塞向上移动，此时，活塞上方的空间气压逐步增大，活塞下方的空间气压逐步降低，活塞上下两方的空间初始气压远大于大气压，初始状态下，活塞悬停于缸套内，当焊接件的焊接处移动至焊接机头下方时，焊接件不再移动，滚轮停止转动，在气压的作用下，活塞向下移动，此时单向传动机构不会带动第一传动轮转动，当活塞再次经过触式传感器时，活塞下方的气体通过出气口喷向焊接处，能够对其进行清理，除掉其附着物如锈渣等，能够减轻人们事先清理的强度，且能够缩减焊接所花费的时间，充分利用了气压的特性来实现压紧和气吹清理，解除压紧的方式也很简单，易于操作，且整体结构并不复杂，适于推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是图1的A向视图的放大图；图3是单向传动机构的实施结构一；图4是单向传动机构的实施结构二；图5是图1的Ⅰ局部放大图。

附图标记：1、焊接台，2、焊接机头，3、竖板，4、缸套，5、通孔，6、压杆，7、出气口，8、活塞，9、丝杠，10、第一伞齿轮，11、丝母，12、第一转轴，13、第一传动轮，14、第二转轴，15、第二伞齿轮，16、滚轮，17、传动带，18、第二传动轮，19、棘轮，20、凹槽，21、盲孔，22、套筒，23、电磁铁，24、拉簧，25、铁芯，26、电推杆，27、螺套，28、螺杆，29、涨紧轮，30、导流罩，31、滑套，32、压板，33、连杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机，如图所示，包括焊接台1，其顶面设置数根纵向设置的辊轴，焊接件沿焊接台1的顶面移动时，摩擦力较小，未于图中示出，焊接台1上设有焊接机头2，焊接台1的顶面设有竖板3，竖板3垂直于焊接台1且与之固定连接，位于焊接台1的顶面后侧，竖板3的前面两侧分别设有缸套4，缸套4均与竖板3通过支架等结构固定连接，缸套4竖向设置且两端均封闭，两个缸套4分别位于焊接机头2的两侧，缸套4的上下两端均开设通孔5，下方的通孔5内均设有与之滑动配合的压杆6，缸套4的内侧底部均开设数个出气口7，出气口7均斜朝向焊接台1的顶面中部，出气口7内均设有电动阀，电动阀均电路连接控制器，每个缸套4内设有触式传感器和气压传感器，均嵌装于缸套4内壁，触式传感器位于活塞8初始位置的上方，当活塞8第二次经过触式传感器时，控制器打开电动阀，气压传感器位于活塞8初始位置的下方，触式传感器和气压传感器均电路连接控制器，控制器电路连接气泵，控制器和气泵均固定安装于竖板3上，未于图中示出，气泵的出气口通过气管连接缸套4的外周底部，气泵电路连接主控开关，用以启动气泵，焊接完成进行退料时，用户手动打开主控开关，气泵向缸套4内充气，活塞8下方的气压升高，使得活塞8向上移动，直至其复位，气压传感器检测到活塞8下方的空间恢复至初始气压时，控制器关闭气泵，缸套4内均设有活塞8，活塞8的外周均与对应的缸套4的内壁接触配合，活塞8能沿缸套4滑动，压杆6的上端均与对应的活塞8的底面固定连接，活塞8的顶面均固定连接丝杠9的下端，丝杠9为滚珠丝杠，丝杠9分别从上方对应的通孔5内穿过，通孔5内设有O型密封圈等结构保证气密性，缸套4的顶面均轴承安装第一伞齿轮10，其中部通透，第一伞齿轮10的内圈均固定安装丝母11，丝母11分别套装于丝杠9的外周且与之配合，竖板3的前面两侧均固定连接第一转轴12的后端，第一转轴12的前端均轴承安装第一传动轮13，竖板3的前面两侧分别通过轴承座安装第二转轴14，第二转轴14分别与对应的第一转轴12共中心线，第二转轴14的前端均固定安装第二伞齿轮15，第二伞齿轮15分别与对应的第一伞齿轮10啮合，第二转轴14的后端分别通过单向传动机构连接对应的第一传动轮13，竖板3的前面两侧均设有滚轮16，滚轮16分别位于对应的缸套4的外侧，滚轮16均同轴安装第二传动轮18，第一传动轮13分别与对应的第二传动轮18之间通过传动带17连接。本装置适用于板状材料、弧形材料等的自动压紧，且压紧过程通过焊接件的进料来实现，非常巧妙。用户将焊接件放在焊接台1上，然后向焊接机头2方向移动，滚轮16的外周与焊接件的顶部接触，焊接件移动的同时能够带动滚轮16正向转动，滚轮16与第二传动轮18同步转动，再通过传动带17的传动，能够带动第一传动轮13正向转动，第一传动轮13正向转动时通过单向传动机构能够带动第二转轴14转动，从而通过第一伞齿轮10和第二伞齿轮15的啮合带动丝母11正向转动，基于滚珠丝杠的特性，带动活塞8向上移动，此时，活塞8上方的空间气压逐步增大，活塞8下方的空间气压逐步降低，活塞8上下两方的空间初始气压远大于大气压，初始状态下，活塞8悬停于缸套4内，当焊接件的焊接处移动至焊接机头2下方时，焊接件不再移动，滚轮16停止转动，在气压的作用下，活塞8向下移动，此时单向传动机构不会带动第一传动轮13转动，当活塞8再次经过触式传感器时，活塞8下方的气体通过出气口7喷向焊接处，能够对其进行清理，除掉其附着物如锈渣等，能够减轻人们事先清理的强度，且能够缩减焊接所花费的时间，充分利用了气压的特性来实现压紧和气吹清理，解除压紧的方式也很简单，易于操作，且整体结构并不复杂，适于推广使用。

具体而言，如图3所示，本实施例所述的单向传动机构包括棘轮19，棘轮19固定安装于第二转轴14的后端，第一传动轮13的前面均开设凹槽20，为圆形结构且与第一传动轮13共中心线，棘轮19位于凹槽20内，凹槽20内壁开设数个盲孔21，盲孔21内均固定安装套筒22，套筒22的一端开口且朝向凹槽20内，套筒22的内端均固定安装电磁铁23，选用平板推式电磁铁，套筒22的内端均固定连接拉簧24的一端，拉簧24的另一端固定连接铁芯25的一端，第一传动轮13的背面设有绕组，绕组可通过提速机构连接第一传动轮13，绕组环绕于第一转轴12外周，绕组通过电刷等结构为电磁铁23供电，提速机构与电刷等均为公知常识，于此不再赘述，第一转轴12外设有定子。当第一传动轮13转动时，电磁铁23得电克服拉簧24的拉力将铁芯25推离套筒22，从而使铁芯25的另一端啮合棘轮19，之后带动第二转轴14正向转动，最终能够实现活塞8的上移，当第一传动轮13停转时，电磁铁23断电，在拉簧24的拉力作用下，铁芯25缩回套筒22内，即第一传动轮13不再与第二转轴14联动，以免妨碍活塞8的下移。

具体的，如图4所示，本实施例所述的单向传动机构包括凹槽20、盲孔21和电推杆26，电推杆26均固定安装于对应的盲孔21内，电推杆26通过电刷等结构与外部电源电路连接，电推杆26均与控制器电路连接，还包括与控制器电路连接的旋转编码器，旋转编码器用以检测第二传动轮18的转动。以左侧的第二传动轮18为例，当其逆时针转动时，即焊件进料时，控制器使电推杆26伸展，从而使第一传动轮13与第二转轴14同步转动，当第二传动轮18不转或顺时针转动时，控制器均使电推杆26收缩，能够及时根据第一传动轮13或第二传动轮18的状态做出相应的动作，反应速度快。设置上述两种不同实施方式的单向传动机构，选择性更多，灵活性更强。

进一步的，如图1所示，本实施例所述的竖板3的前面两侧分别设有竖向的螺套27，螺套27分别通过轴承座连接竖板3，螺套27内均设有与之螺纹配合的螺杆28，滚轮16分别通过轮架安装于螺杆28的下端。在传动带17的限制下，螺杆28无法转动，用户通过转动螺套27能够调节滚轮16距离焊接台1的高度，从而适用于不同厚度的板材焊接。

更进一步的，如图1所示，本实施例所述的竖板3的前面两侧分别设有涨紧轮29。其外周分别与对应的传动带17的外周接触配合，从而使传动带17始终处于紧绷状态，保证传动稳定性，同时能够适应滚轮16的高度调节。

更进一步的，如图1所示，本实施例所述的缸套4的内侧底部均固定安装导流罩30，出气口7均位于对应的导流罩30内。该结构能够使气体更均匀的吹向焊缝连接处，且通过导流罩30约束气体，能够使风力更为集中，更有利于吹除焊缝处的附着物。

更进一步的，如图1所示，本实施例所述的压杆6的下端均固定安装压板32。该结构能够增加与焊接件的接触面积，通过增大摩擦力的方式防止焊接件于焊接过程中移位，同时避免应力过于集中导致焊接件上被压杆6压出凹坑，压板32可选用弧形结构，用以贴合弧形焊接件的外周。

更进一步的，如图1所示，本实施例所述的缸套4的外周均套装与之滑动配合的滑套31，滑套31与压板32之间通过连杆33固定连接。该结构能够进一步增加压板32的移动稳定性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机，包括焊接台（1），焊接台（1）上设有焊接机头（2），其特征在于：焊接台（1）的顶面设有竖板（3），竖板（3）的前面两侧分别设有缸套（4），缸套（4）的上下两端均开设通孔（5），下方的通孔（5）内均设有与之滑动配合的压杆（6），缸套（4）的内侧底部均开设数个出气口（7），出气口（7）均斜朝向焊接台（1）的顶面中部，出气口（7）内均设有电动阀，电动阀均电路连接控制器，每个缸套（4）内设有触式传感器和气压传感器，触式传感器和气压传感器均电路连接控制器，控制器电路连接气泵，气泵的出气口通过气管连接缸套（4）的外周底部，气泵电路连接主控开关，缸套（4）内均设有活塞（8），压杆（6）的上端均与对应的活塞（8）的底面固定连接，活塞（8）的顶面均固定连接丝杠（9）的下端，丝杠（9）分别从上方对应的通孔（5）内穿过，缸套（4）的顶面均轴承安装第一伞齿轮（10），第一伞齿轮（10）的内圈均固定安装丝母（11），丝母（11）分别套装于丝杠（9）的外周且与之配合，竖板（3）的前面两侧均固定连接第一转轴（12）的后端，第一转轴（12）的前端均轴承安装第一传动轮（13），竖板（3）的前面两侧分别通过轴承座安装第二转轴（14），第二转轴（14）分别与对应的第一转轴（12）共中心线，第二转轴（14）的前端均固定安装第二伞齿轮（15），第二伞齿轮（15）分别与对应的第一伞齿轮（10）啮合，第二转轴（14）的后端分别通过单向传动机构连接对应的第一传动轮（13），竖板（3）的前面两侧均设有滚轮（16），滚轮（16）分别位于对应的缸套（4）的外侧，滚轮（16）均同轴安装第二传动轮（18），第一传动轮（13）分别与对应的第二传动轮（18）之间通过传动带（17）连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机，其特征在于：所述的单向传动机构包括棘轮（19），棘轮（19）固定安装于第二转轴（14）的后端，第一传动轮（13）的前面均开设凹槽（20），棘轮（19）位于凹槽（20）内，凹槽（20）内壁开设数个盲孔（21），盲孔（21）内均固定安装套筒（22），套筒（22）的内端均固定安装电磁铁（23），套筒（22）的内端均固定连接拉簧（24）的一端，拉簧（24）的另一端固定连接铁芯（25）的一端，第一传动轮（13）的背面设有绕组，第一转轴（12）外设有定子。

3.根据权利要求1所述的一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机，其特征在于：所述的单向传动机构包括凹槽（20）、盲孔（21）和电推杆（26），电推杆（26）均固定安装于对应的盲孔（21）内，电推杆（26）均与控制器电路连接，还包括与控制器电路连接的旋转编码器，旋转编码器用以检测第二传动轮（18）的转动。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机，其特征在于：所述的竖板（3）的前面两侧分别设有竖向的螺套（27），螺套（27）分别通过轴承座连接竖板（3），螺套（27）内均设有与之螺纹配合的螺杆（28），滚轮（16）分别通过轮架安装于螺杆（28）的下端。

5.根据权利要求4所述的一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机，其特征在于：所述的竖板（3）的前面两侧分别设有涨紧轮（29）。

6.根据权利要求1所述的一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机，其特征在于：所述的缸套（4）的内侧底部均固定安装导流罩（30），出气口（7）均位于对应的导流罩（30）内。

7.根据权利要求1或2或3或6所述的一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机，其特征在于：所述的压杆（6）的下端均固定安装压板（32）。

8.根据权利要求7所述的一种具有自动压紧焊接件功能的焊接机，其特征在于：所述的缸套（4）的外周均套装与之滑动配合的滑套（31），滑套（31）与压板（32）之间通过连杆（33）固定连接。

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