CN112139810B - 一种具有内应力消除功能的板件自动焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种板件焊接设备，尤其涉及一种具有内应力消除功能的板件自动焊接设备。提供一种能够提高焊接质量、自动对板件进行焊接和锤击、提高工作效率的具有内应力消除功能的板件自动焊接设备。一种具有内应力消除功能的板件自动焊接设备，包括有安装架，安装架一侧设有支撑架，安装架上近支撑架一侧位置处设有加工板。本发明通过采用焊接枪自动向左移动和自动向上移动脱离板件的方式，能够使焊接过程自动化进行，避免人工手持焊接设备进行焊接，能够保持焊接的水平性，且行进速度恒定，能够使焊接质量得到提高。

Description

一种具有内应力消除功能的板件自动焊接设备

技术领域

本发明涉及一种板件焊接设备，尤其涉及一种具有内应力消除功能的板件自动焊接设备。

背景技术

在对板件进行对接焊接的过程中，一般需要人工将板件进行接触，再对板件进行固定，然后手持焊接设备对板件之间的位置进行焊接，但是目前在对其进行焊接时，难以保证焊接设备的移动速度恒定，导致焊接质量参差不齐，且速度慢效率低，并且在焊接完成后，需要人工手持锤具对焊缝进行锤击，以消除其内应力，但采用这样的方式存在工序繁琐的弊端。

由上述缺点，需要设计一种能够提高焊接质量、自动对板件进行焊接和锤击、提高工作效率的具有内应力消除功能的板件自动焊接设备。

发明内容

为了克服目前在对板件进行焊接的过程中存在焊接质量参差不齐、需要人工受到对板件进行焊接和锤击、速度慢效率低的缺点，本发明的技术问题是：提供一种能够提高焊接质量、自动对板件进行焊接和锤击、提高工作效率的具有内应力消除功能的板件自动焊接设备。

一种具有内应力消除功能的板件自动焊接设备，包括有安装架，安装架一侧设有支撑架，安装架上近支撑架一侧位置处设有加工板，安装架上与支撑架同侧位置处的两侧均设有第一移动副，第一移动副的移动件上均设有连接块，连接块之间设有第二移动副；行进装置，行进装置设于安装架上远离支撑架一侧位置处，且行进装置与第二移动副的移动件连接，行进装置用于对第二移动副进行位移；焊接装置，焊接装置设于第二移动副的移动件上，焊接装置用于对板件进行焊接；锤击装置，锤击装置设于安装架上近加工板一侧位置处，锤击装置用于对焊接完成的板件进行锤击以消除其内应力；连接装置，连接装置设于锤击装置近支撑架一侧位置处，且连接装置用于控制锤击装置的运动状态；传动装置，传动装置设于安装架上近连接装置一侧位置处，且传动装置与连接装置配合，传动装置与行进装置配合，传动装置用于驱动连接装置和锤击装置并控制其运动状态。

进一步的是，行进装置包括有驱动电机，驱动电机设于第二移动副的移动件上，传动装置与驱动电机的座连接，且驱动电机输出轴上设有驱动齿轮；导向架，导向架设于安装架上远离支撑架一侧位置处，且导向架内圈设有第一齿带，驱动齿轮与第一齿带配合。

进一步的是，焊接装置包括有延长架，延长架设于第二移动副的移动件上远离支撑架一侧位置处；第三移动副，第三移动副设于延长架上远离安装架一侧位置处，且第三移动副上设有第一弹性件，第三移动副的移动件上设有焊接枪，第三移动副的移动件上近安装架一侧位置处设有斜架；导向杆，导向杆设于安装架上近斜架一侧位置之间，且斜架与导向杆接触。

进一步的是，锤击装置包括有安装杆，安装杆设于安装架近支撑架一侧位置之间，且安装杆上设有至少两组第四移动副，第四移动副的移动件近支撑架一侧位置处设有固定架；第五移动副，第五移动副数量若干，且第五移动副上均设有第二弹性件，第五移动副的移动件近支撑架一侧位置处均设有锤击球，第五移动副的移动件另一侧均设有接触架；升降架，升降架设于第四移动副的移动件上另一侧，且第二移动副的移动件近升降架一侧位置处设有承托轮组，承托轮组与升降架配合；连接杆，连接杆分别设于固定架两侧，且连接杆近接触架一侧位置之间转动式设有凸轮轴，凸轮轴与每个接触架配合，连接杆另一侧之间设有连接装置，连接装置与凸轮轴连接。

进一步的是，连接装置包括有转杆，转杆转动式设于连接杆之间远离第四移动副一侧位置处，且转杆与凸轮轴之间连接有第一带传动组件；安装座，安装座设于一个连接杆上近转杆一侧位置处，且安装座上转动式连接有第一转轴，第一转轴与转杆之间连接有齿轮传动组件，第一转轴另一侧设有传动齿轮，传动齿轮与传动装置配合。

进一步的是，传动装置包括有第二转轴，第二转轴分别转动式设于安装架近连接杆位置的两侧，且第二转轴之间设有第二带传动组件，第二带传动组件上设有锥块和第二齿带，锥块均布于第二带传动组件上，且第二齿带与传动齿轮配合；移动架，移动架设于驱动电机的座上，且移动架与锥块配合。

进一步的是，还包括有直角架，直角架设于加工板一侧，且直角架另一侧分别设有隔板，隔板上均设有紧固螺丝。

进一步的是，第一移动副、第二移动副、第三移动副、第四移动副和第五移动副为导轨导套，第一弹性件和第二弹性件为直弹簧。

进一步的是，第一带传动组件和第二带传动组件为皮带传动，齿轮传动组件为锥齿轮传动。

有益效果为：1、本发明通过采用焊接枪自动向左移动和自动向上移动脱离板件的方式，能够使焊接过程自动化进行，避免人工手持焊接设备进行焊接，能够保持焊接的水平性，且行进速度恒定，能够使焊接质量得到提高。

2、通过采用锤击球对焊接处位置进行自动锤击的方式，能够使焊接完成后对焊缝进行锤击，以消除焊接后的内应力，避免人工需要对其进行后续加工，且能够在焊接完成后消除内应力使得板件焊接角度固定，避免后续搬运过程中导致的角度偏移。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图。

图2为本发明的第二种立体结构示意图。

图3为本发明的第三立体结构示意图。

图4为本发明的第一种局部立体结构示意图。

图5为本发明的第二种局部立体结构示意图。

图6为本发明连接块部分的立体结构示意图。

图7为本发明行进装置的立体结构示意图。

图8为本发明焊接装置的立体结构示意图。

图9为本发明焊接装置的局部立体结构示意图。

图10为本发明锤击装置和传动装置部分的立体结构示意图。

图11为本发明锤击装置的局部立体结构示意图。

图12为本发明连接装置的立体结构示意图。

图13为本发明连接装置的局部立体结构示意图。

以上附图中：1：安装架，2：支撑架，3：加工板，4：第一移动副，5：连接块，6：第二移动副，7：行进装置，8：焊接装置，9：锤击装置，10：连接装置，11：传动装置，71：驱动电机，72：驱动齿轮，73：导向架，74：第一齿带，81：延长架，82：第三移动副，83：第一弹性件，84：焊接枪，85：斜架，86：导向杆，91：安装杆，92：第四移动副，93：固定架，94：第五移动副，95：第二弹性件，96：锤击球，97：接触架，98：升降架，99：承托轮组，910：连接杆，911：凸轮轴，101：转杆，102：第一带传动组件，103：安装座，104：第一转轴，105：齿轮传动组件，106：传动齿轮，111：第二转轴，112：第二带传动组件，113：锥块，114：第二齿带，115：移动架，12：直角架，13：隔板，14：紧固螺丝。

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。

实施例1

一种具有内应力消除功能的板件自动焊接设备，如图1-5所示，包括有安装架1、支撑架2、加工板3、第一移动副4、连接块5、第二移动副6、行进装置7、焊接装置8、锤击装置9、连接装置10和传动装置11，具体为：

安装架1中部前侧之间连接有支撑架2，安装架1上侧前方连接有加工板3，安装架1上下两侧的左右两侧之间均连接有第一移动副4，第一移动副4的移动件上均连接有连接块5，连接块5之间连接有两个第二移动副6，安装架1后侧之间设有行进装置7，行进装置7与第二移动副6的移动件连接，第二移动副6的移动件后侧之间设有焊接装置8，安装架1上侧前方之间设有锤击装置9，锤击装置9下侧设有连接装置10，安装架1下侧前方之间设有传动装置11，传动装置11与连接装置10配合，传动装置11与行进装置7配合。

当需要对板件进行焊接时，可以将板件放置于加工板3上，并将另一块板件与加工板3上的板件进行接触，此时可以启动行进装置7，行进装置7将通过第一移动副4带动第二移动副6和连接块5向左移动，从而带动焊接装置8在焊接的连接处之间进行向左移动，此时启动焊接装置8，焊接装置8将对板件的连接处之间进行焊接，当行进装置7运行过程中，使第一移动副4移动件移动至其左端时，行进装置7将带动第二移动副6的移动件向上移动，此时第二移动副6将带动焊接装置8向上移动，并使焊接装置8脱离与板件连接处之间的位置，使焊接装置8此时无法对板件进行焊接，此时第二移动副6的移动件也将带动锤击装置9向上移动进行就位，使锤击装置9与板件的焊接处位置进行接触，使锤击装置9带动连接装置10与传动装置11配合，此时行进装置7也将开始与传动装置11配合，此时行进装置7将带动第一移动副4的移动件向右移动，从而带动焊接装置8向右移动，此时焊接装置8未接触到板件的焊接处位置，此时行进装置7将带动传动装置11进行工作，传动装置11将通过连接装置10带动锤击装置9进行工作，使锤击装置9对板件的焊接位置处进行锤击以消除其内应力，当行进装置7带动第一移动副4的移动件向右移动至端点时，行进装置7将带动第二移动副6的移动件向下移动，从而使焊接装置8进行复位，并使锤击装置9向下移动进行复位，使连接装置10脱离与传动装置11的配合，行进装置7也将脱离与传动装置11的配合，此时行进装置7又将带动第一移动副4的移动件向左移动，此时可以关闭行进装置7，并将板件撤下该设备，如此循环，可以使板件的焊接过程不需要人工手持焊接设备进行焊接，并且焊接过程行进速度恒定，焊接质量高，且能够使焊接完成自动进行内应力的消除，不需要人工二次加工。

实施例2

在实施例1的基础上，如图1-13所示，行进装置7包括有驱动电机71、驱动齿轮72、导向架73和第一齿带74，具体为：

第二移动副6的移动件之间连接有驱动电机71，传动装置11与驱动电机71的座连接，驱动电机71后侧输出轴上连接有驱动齿轮72，安装架1后侧的左右两侧之间连接有导向架73，导向架73内圈连接有第一齿带74，驱动齿轮72与第一齿带74配合。

可以启动驱动电机71，驱动电机71将带动驱动齿轮72进行顺时针旋转，驱动齿轮72在第一齿带74上顺时针旋转将带动第二移动副6和第一移动副4向左移动，当驱动齿轮72旋转至位于导向架73内左侧时，驱动齿轮72将向上移动，从而带动第二移动副6的移动件向上移动，从而带动焊接装置8向上移动，当驱动齿轮72运行至位于导向架73内上侧时，驱动齿轮72将向右移动，从而带动第一移动副4的移动件向右移动。

焊接装置8包括有延长架81、第三移动副82、第一弹性件83、焊接枪84、斜架85和导向杆86，具体为：

第二移动副6的移动件后侧连接有延长架81，延长架81上侧连接有第三移动副82，第三移动副82上连接有第一弹性件83，第三移动副82的移动件上侧连接有焊接枪84，第三移动副82的移动件下侧连接有斜架85，安装架1上侧后方的左右两侧之间连接有导向杆86，斜架85与导向杆86接触。

当第一移动副4的移动件带动第二移动副6向左移动时，可以启动焊接枪84，第一移动副4的移动件将带动延长架81和第三移动副82向左移动，从而带动焊接枪84向左移动对板件的连接处之间进行焊接，当第二移动副6的移动件向上移动时，第二移动副6的移动件将带动延长架81向上移动，从而带动第三移动副82和焊接枪84向上移动，从而带动斜架85向上移动，使斜架85通过导向杆86的导向作用向后侧移动，从而带动第三移动副82的移动件向后侧移动，从而带动焊接枪84向后侧移动脱离与板件的接触，当第二移动副6的移动件向下移动时，第二移动副6的移动件将带动延长架81向下移动，从而带焊接枪84向下移动，从而使斜架85通过导向杆86的导向作用使第一弹性件83复位，从而带动焊接枪84和斜架85向前侧移动进行复位。

锤击装置9包括有安装杆91、第四移动副92、固定架93、第五移动副94、第二弹性件95、锤击球96、接触架97、升降架98、承托轮组99、连接杆910和凸轮轴911，具体为：

安装架1中部左右两侧之间连接有安装杆91，安装杆91前侧连接有四组第四移动副92，第四移动副92的移动件上侧之间连接有固定架93，固定架93上侧连接有多组第五移动副94，第五移动副94上均连接有第二弹性件95，第五移动副94的移动件前侧均连接有锤击球96，第五移动副94的移动件后侧均连接有接触架97，第四移动副92的移动件下侧之间连接有升降架98，第二移动副6的移动件前侧连接有承托轮组99，承托轮组99与升降架98配合，固定架93左右两侧均连接有连接杆910，连接杆910下侧之间设有连接装置10，连接杆910上侧之间转动式连接有凸轮轴911，凸轮轴911与每个接触架97配合，连接装置10与凸轮轴911连接。

当第二移动副6的移动件向上移动时，第二移动副6的移动件将带动承托轮组99向上移动，从而带动升降架98和第四移动副92的移动件向上移动，从而带动固定架93和第五移动副94向上移动，从而使锤击球96向上移动与板件的焊接处进行接触，固定架93也将带动连接杆910向上移动，从而带动连接装置10与传动装置11配合，此时驱动电机71的座也将与传动装置11配合，从而使驱动电机71座向右移动的过程中带动传动装置11运动，从而使传动装置11带动连接装置10进行工作，连接装置10将带动凸轮轴911进行顺时针旋转，从而使凸轮轴911带动接触架97通过第五移动副94和第二弹性件95进行前后移动，从而使锤击球96进行前后移动，使锤击球96对板件的焊接处进行锤击，以消除其焊接内应力；当第二移动副6的移动件向下移动时，此时第四移动副92的移动件也将带动固定架93向下移动，从而使锤击球96进行复位，从而使连接装置10向下移动脱离与传动装置11的配合，而此时驱动电机71的座也将脱离与传动装置11的配合。

连接装置10包括有转杆101、第一带传动组件102、安装座103、第一转轴104、齿轮传动组件105和传动齿轮106，具体为：

两侧的连接杆910下侧之间转动式连接有转杆101，转杆101与凸轮轴911之间连接有第一带传动组件102，右侧连接杆910下侧连接有安装座103，安装座103上转动式连接有第一转轴104，第一转轴104与转杆101之间连接有齿轮传动组件105，第一转轴104后侧连接有传动齿轮106，传动齿轮106与传动装置11配合。

当连接杆910向上移动时，连接杆910将带动转杆101向上移动，从而带动传动齿轮106向上移动与传动装置11配合，当传动装置11进行工作时，传动装置11将带动传动齿轮106进行旋转，传动齿轮106将通过齿轮传动组件105和第一带传动组件102带动凸轮轴911进行顺时针旋转，从而使锤击球96进行前后移动对板件焊接处进行锤击，当连接杆910向下移动时，连接杆910将带传动齿轮106向下移动脱离与传动装置11的配合。

传动装置11包括有第二转轴111、第二带传动组件112、锥块113、第二齿带114和移动架115，具体为：

安装架1下侧中部的左右两侧均转动式连接有第二转轴111，第二转轴111之间连接有第二带传动组件112，第二带传动组件112上后侧均布有锥块113，第二带传动组件112上前侧连接有第二齿带114，第二齿带114与传动齿轮106配合，驱动电机71的座下侧连接有移动架115，移动架115与锥块113配合。

当第二移动副6的移动件向上移动时，第二移动副6将通过驱动电机71的座带动移动架115向上移动，使移动架115与一个锥块113配合，此时传动齿轮106也将向上移动与第二齿带114配合，此时移动架115将向右移动，从而通过锥块113带动第二带传动组件112进行旋转，从而带动第二齿带114旋转，从而带动传动齿轮106旋转；当第二移动副6的移动件向下移动时，移动架115也将向下移动，从而使移动架115脱离与锥块113的配合，此时传动齿轮106也将脱离与第二齿带114的配合，此时移动架115移动的过程中不会带动第二带传动组件112进行旋转。

还包括有直角架12、隔板13和紧固螺丝14，具体为：加工板3右侧连接有直角架12，直角架12左侧前方和上侧均连接有隔板13，隔板13上均旋有紧固螺丝14。

可以将板件放置于隔板13内，并旋转紧固螺丝14对其进行固定，这样可以在对板件进行焊接时保持直角，且能够避免人工手持板件进行焊接，能够解放人工。

进一步说明，第一移动副4、第二移动副6、第三移动副82、第四移动副92和第五移动副94为导轨导套，第一弹性件83和第二弹性件95为直弹簧。

进一步说明，第一带传动组件102和第二带传动组件112为皮带传动，齿轮传动组件105为锥齿轮传动。

虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应理解本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应给予最宽泛的解释，以便涵盖所有的变型以及等同的结构和功能。

Claims (9)

1.一种具有内应力消除功能的板件自动焊接设备，其特征在于，包括有：

安装架（1），安装架（1）一侧设有支撑架（2），安装架（1）上近支撑架（2）一侧位置处设有加工板（3），安装架（1）上与支撑架（2）同侧位置处的两侧均设有第一移动副（4），第一移动副（4）的移动件上均设有连接块（5），连接块（5）之间设有第二移动副（6）；

行进装置（7），行进装置（7）设于安装架（1）上远离支撑架（2）一侧位置处，且行进装置（7）与第二移动副（6）的移动件连接，行进装置（7）用于第二移动副（6）位移；

焊接装置（8），焊接装置（8）设于第二移动副（6）的移动件上，焊接装置（8）用于对板件进行焊接；

锤击装置（9），锤击装置（9）设于安装架（1）上近加工板（3）一侧位置处，锤击装置（9）用于对焊接完成的板件进行锤击以消除其内应力；

连接装置（10），连接装置（10）设于锤击装置（9）近支撑架（2）一侧位置处，且连接装置（10）用于控制锤击装置（9）的运动状态；

传动装置（11），传动装置（11）设于安装架（1）上近连接装置（10）一侧位置处，且传动装置（11）与连接装置（10）配合，传动装置（11）与行进装置（7）配合，传动装置（11）用于驱动连接装置（10）和锤击装置（9）并控制其运动状态。

2.根据权利要求1所述的一种具有内应力消除功能的板件自动焊接设备，其特征在于，行进装置（7）包括有：

驱动电机（71），驱动电机（71）设于第二移动副（6）的移动件上，传动装置（11）与驱动电机（71）的座连接，且驱动电机（71）输出轴上设有驱动齿轮（72）；

导向架（73），导向架（73）设于安装架（1）上远离支撑架（2）一侧位置处，且导向架（73）内圈设有第一齿带（74），驱动齿轮（72）与第一齿带（74）配合。

3.根据权利要求2所述的一种具有内应力消除功能的板件自动焊接设备，其特征在于，焊接装置（8）包括有：

延长架（81），延长架（81）设于第二移动副（6）的移动件上远离支撑架（2）一侧位置处；

第三移动副（82），第三移动副（82）设于延长架（81）上远离安装架（1）一侧位置处，且第三移动副（82）上设有第一弹性件（83），第三移动副（82）的移动件上设有焊接枪（84），第三移动副（82）的移动件上近安装架（1）一侧位置处设有斜架（85）；

导向杆（86），导向杆（86）设于安装架（1）上近斜架（85）一侧位置之间，且斜架（85）与导向杆（86）接触。

4.根据权利要求3所述的一种具有内应力消除功能的板件自动焊接设备，其特征在于，锤击装置（9）包括有：

安装杆（91），安装杆（91）设于安装架（1）近支撑架（2）一侧位置之间，且安装杆（91）上设有至少两组第四移动副（92），第四移动副（92）的移动件近支撑架（2）一侧位置处设有固定架（93）；

第五移动副（94），第五移动副（94）数量若干，且第五移动副（94）上均设有第二弹性件（95），第五移动副（94）的移动件近支撑架（2）一侧位置处均设有锤击球（96），第五移动副（94）的移动件另一侧均设有接触架（97）；

升降架（98），升降架（98）设于第四移动副（92）的移动件上另一侧，且第二移动副（6）的移动件近升降架（98）一侧位置处设有承托轮组（99），承托轮组（99）与升降架（98）配合；

连接杆（910），连接杆（910）分别设于固定架（93）两侧，且连接杆（910）近接触架（97）一侧位置之间转动式设有凸轮轴（911），凸轮轴（911）与每个接触架（97）配合，连接杆（910）另一侧之间设有连接装置（10），连接装置（10）与凸轮轴（911）连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有内应力消除功能的板件自动焊接设备，其特征在于，连接装置（10）包括有：

转杆（101），转杆（101）转动式设于连接杆（910）之间远离第四移动副（92）一侧位置处，且转杆（101）与凸轮轴（911）之间连接有第一带传动组件（102）；

安装座（103），安装座（103）设于一个连接杆（910）上近转杆（101）一侧位置处，且安装座（103）上转动式连接有第一转轴（104），第一转轴（104）与转杆（101）之间连接有齿轮传动组件（105），第一转轴（104）另一侧设有传动齿轮（106），传动齿轮（106）与传动装置（11）配合。

6.根据权利要求5所述的一种具有内应力消除功能的板件自动焊接设备，其特征在于，传动装置（11）包括有：

第二转轴（111），第二转轴（111）分别转动式设于安装架（1）近连接杆（910）位置的两侧，且第二转轴（111）之间设有第二带传动组件（112），第二带传动组件（112）上设有锥块（113）和第二齿带（114），锥块（113）均布于第二带传动组件（112）上，且第二齿带（114）与传动齿轮（106）配合；

移动架（115），移动架（115）设于驱动电机（71）的座上，且移动架（115）与锥块（113）配合。

7.根据权利要求6所述的一种具有内应力消除功能的板件自动焊接设备，其特征在于，还包括有：

直角架（12），直角架（12）设于加工板（3）一侧，且直角架（12）另一侧分别设有隔板（13），隔板（13）上均设有紧固螺丝（14）。

8.根据权利要求7所述的一种具有内应力消除功能的板件自动焊接设备，其特征在于，第一移动副（4）、第二移动副（6）、第三移动副（82）、第四移动副（92）和第五移动副（94）为导轨导套，第一弹性件（83）和第二弹性件（95）为直弹簧。

9.根据权利要求8所述的一种具有内应力消除功能的板件自动焊接设备，其特征在于，第一带传动组件（102）和第二带传动组件（112）为皮带传动，齿轮传动组件（105）为锥齿轮传动。

Images