CN112355545A - 一种环缝焊机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种环缝焊机，包括底板，所述底板的上端面固定连接有机架，所述机架的上端面固定连接有轴承架，所述机架和轴承架的中部固定卡接有驱动装置，所述驱动装置包括驱动板、驱动轴、限位块、花键轴和驱动主体，所述花键轴固定连接在驱动主体的侧端面两侧，所述驱动板转动连接在驱动主体的上端面外围，所述驱动轴转动连接在驱动主体的上端面中心，所述限位块固定连接在驱动板的上端面，所述驱动装置的上端面转动连接有工作平台，所述工作平台包括工作平台主体、紧固板、卡扣槽、限位板、弹性固定垫、固定槽、卡扣件、紧固束带、滑槽、活动块、从动杆、限位槽和驱动杆，该装置有利于解决环缝焊接费时费力的问题。

Description

一种环缝焊机

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，具体为一种环缝焊机。

背景技术

焊接，也称作熔接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。

现代焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。除了在工厂中使用外，焊接还可以在多种环境下进行，如野外、水下和太空。无论在何处，焊接都可能给操作者带来危险，所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等。

尽管目前现代化企业已经普遍使用自动插装、自动焊接的生产工艺，但产品试制、生产小批量产品、生产具有特殊要求高可靠性产品(如航天技术中的火箭、人造卫星的制造等)等目前还采用手工焊接。即使印制电路板结构这样的小型化大批量采用自动焊接的产品，也还有一定数量的焊接点需要手工焊接，所以目前还没有任何一种焊接方法可以完全取代手工焊接。

在焊接中往往会遇到圆环或者圆柱的等圆形类物品焊接，此类为环缝焊接，环缝焊接是各种圆形、环形焊缝的焊接，焊接成型的焊缝是封闭的圆环形。环缝焊缝分以下几类：立式环缝：焊缝为以立缝为主的全位置焊接，如；水平管固定口的焊接就是属于立式环缝。当然水平管道可转动焊口的焊缝也是属于立式环缝。卧式环缝：焊缝为横缝的全位置焊接，如；垂直管焊口的焊接就是卧式环缝。属于卧式环缝的焊接还有；立式钢制储罐的对接水平环缝焊接，焊工正常站立或蹲式对环焊缝进行的横焊口焊接等。不论是哪种焊接类型，环缝焊接均含有较大焊接难度，需要付出大量的劳动成本，并且焊接的失误率也较高，影响产品焊接质量。进而需要设计一种环缝焊机，适用于大批量的环缝焊接使用。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种环缝焊机，以解决上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种环缝焊机，包括底板，所述底板的上端面固定连接有机架，所述机架的上端面固定连接有轴承架，所述机架和轴承架的中部固定卡接有驱动装置，所述驱动装置包括驱动板、驱动轴、限位块、花键轴和驱动主体，所述花键轴固定连接在驱动主体的侧端面两侧，所述驱动板转动连接在驱动主体的上端面外围，所述驱动轴转动连接在驱动主体的上端面中心，所述限位块固定连接在驱动板的上端面，所述驱动装置的上端面转动连接有工作平台，所述工作平台包括工作平台主体、紧固板、卡扣槽、限位板、弹性固定垫、固定槽、卡扣件、紧固束带、滑槽、活动块、从动杆、限位槽和驱动杆，所述固定槽开设在工作平台主体的上端部面中部，所述滑槽对称开设在固定槽的两侧，所述限位板滑动连接在滑槽内，所述弹性固定垫固定连接在限位板的内侧，所述紧固板固定连接在限位板的上端面边缘一侧，所述紧固束带通过涡卷弹簧弹性连接在紧固板的内部，所述卡扣件固定连接在紧固束带背离涡卷弹簧的一端，所述卡扣槽开设在紧固板背离紧固束带的另一端，所述工作平台的上端面卡接安装有工件，所述驱动杆转动连接在工作平台主体的内部，所述驱动杆啮合有两组从动杆，所述活动块滑动套接在从动杆上，所述限位槽开设在工作平台主体的底部所述底板的上端面一侧固定连接有固定板，所述固定板的上端面活动连接有固定支架，所述固定支架包括夹持套管、转动柱、球形连杆、锁紧旋钮、转动轴承和调节旋钮，所述锁紧旋钮转动连接在球形连杆的球形一端，所述球形连杆的另一端通过转动轴承与转动柱的下端面转动相连，所述夹持套管固定连接在转动柱的上端面，所述调节旋钮转动连接在夹持套管的前端面，且所述调节旋钮用于调节夹持套管的紧固程度，所述固定支架的内部固定夹持有焊枪。

优选的，所述机架共有两组，固定连接在底板的上端面两侧，所述机架和轴承架通过螺栓固定相连。

优选的，所述机架和轴承架中间接合处设有与花键轴相适配的花键槽。

优选的，所述限位板共有两组，分别滑动连接在两组滑槽中，且所述限位板的底部与活动块上端面固定相连。

优选的，所述从动杆和驱动杆的一端均设有差速齿轮，且所述从动杆和驱动杆的差速齿轮相互咬合。

优选的，所述从动杆的表面设有外螺纹，所述活动块内部设有与外螺纹相适配的内螺纹，所述活动块通过螺纹啮合套接在从动杆的外表面。

优选的，所述限位块共有两组对称分布在驱动板的上端面，且所述限位块与限位槽相适配。

优选的，所述驱动杆通过与驱动轴固定相连进行驱动。

优选的，所述紧固板共有两组，固定连接在限位板的上端面，所述紧固板侧端面的卡扣槽与卡扣件相适配。

优选的，所述工件的底部设有与固定槽相适配的固定卡接块。

(三)有益效果

本发明提供了一种环缝焊机，具备以下有益效果：工件通过固定槽固定在工作平台主体的中心，工作平台主体通过限位槽与限位块的适配进行限位，驱动轴驱动限位块进行带动工件沿中心转动，且为了防止转动或者焊接时工件脱落或移动设有限位板对工件进行固定，限位板和活动块滑动连接在滑槽的内部，当工件放入固定槽后，驱动驱动轴带动驱动杆转动，在差速齿轮和螺纹的啮合下限位板向中部移动，直至与工件完全贴合，且在限位板的内侧设有弹性固定垫，提高贴合面积加大固定效果，并且在限位板的上方设有紧固板，紧固板的内部含有紧固束带，将紧固束带从紧固板内部抽出，并将紧固束带末端的卡扣件与另一组紧固板相卡接，通过两组紧固束带对工件进行进一步固定，并且驱动轴和驱动板均通过驱动主体进行驱动转动，无需人力固定和转动，大大降低人力资源的损耗，在工件固定完成后调节焊枪到达合适的焊接位置焊接即可，固定支架设有多方位的调节结构，通过球形连杆一端的球形连接件，使得球形连杆具有较大的转动角度，且调整完成后可以通过锁紧旋钮进行固定，且转动柱和球形连杆通过转动轴承转动相连，使得转动柱的竖直方向的转动角度可调，进而给焊枪的位置调节带来了多种可能，使得装置可以适应大部分的环缝焊接，同时在驱动主体的两侧设有花键轴，可以通过花键轴调节工作平台的倾角，便于工件的焊接，大大提高装置的可操作性。

附图说明

图1为本发明装置本体的结构示意图；

图2为本发明装置固定支架结构示意图；

图3为本发明装置工作平台结构示意图；

图4为本发明装置工作平台内部结构示意图；

图5为本发明装置驱动装置结构示意图。

图中：1固定板、2固定支架、3焊枪、4工件、5工作平台、6驱动装置、7底板、8机架、9轴承架、10夹持套管、11转动柱、12球形连杆、13锁紧旋钮、14转动轴承、15调节旋钮、16工作平台主体、17紧固板、18卡扣槽、19限位板、20弹性固定垫、21固定槽、22卡扣件、23紧固束带、24滑槽、25活动块、26从动杆、27限位槽、28驱动杆、29驱动板、30驱动轴、31限位块、32花键轴、33驱动主体。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本发明实施例提供一种环缝焊机，包括底板7，底板7的上端面固定连接有机架8，机架8的上端面固定连接有轴承架9，机架8和轴承架9的中部固定卡接有驱动装置6，驱动装置6包括驱动板29、驱动轴30、限位块31、花键轴32和驱动主体33，花键轴32固定连接在驱动主体33的侧端面两侧，驱动板29转动连接在驱动主体33的上端面外围，驱动轴30转动连接在驱动主体33的上端面中心，限位块31固定连接在驱动板29的上端面，驱动装置6的上端面转动连接有工作平台5，工作平台5包括工作平台主体16、紧固板17、卡扣槽18、限位板19、弹性固定垫20、固定槽21、卡扣件22、紧固束带23、滑槽24、活动块25、从动杆26、限位槽27和驱动杆28，固定槽21开设在工作平台主体16的上端部面中部，滑槽24对称开设在固定槽21的两侧，限位板19滑动连接在滑槽24内，弹性固定垫20固定连接在限位板19的内侧，紧固板17固定连接在限位板19的上端面边缘一侧，紧固束带23通过涡卷弹簧弹性连接在紧固板17的内部，卡扣件22固定连接在紧固束带23背离涡卷弹簧的一端，卡扣槽18开设在紧固板17背离紧固束带23的另一端，工作平台5的上端面卡接安装有工件4，驱动杆28转动连接在工作平台主体16的内部，驱动杆28啮合有两组从动杆26，活动块25滑动套接在从动杆26上，限位槽27开设在工作平台主体16的底部底板7的上端面一侧固定连接有固定板1，固定板1的上端面活动连接有固定支架2，固定支架2包括夹持套管10、转动柱11、球形连杆12、锁紧旋钮13、转动轴承14和调节旋钮15，锁紧旋钮13转动连接在球形连杆12的球形一端，球形连杆12的另一端通过转动轴承14与转动柱11的下端面转动相连，夹持套管10固定连接在转动柱11的上端面，调节旋钮15转动连接在夹持套管10的前端面，且调节旋钮15用于调节夹持套管10的紧固程度，固定支架2的内部固定夹持有焊枪3。

机架8共有两组，固定连接在底板7的上端面两侧，机架8和轴承架9通过螺栓固定相连，机架8和轴承架9中间接合处设有与花键轴32相适配的花键槽，限位板19共有两组，分别滑动连接在两组滑槽24中，且限位板19的底部与活动块25上端面固定相连，从动杆26和驱动杆28的一端均设有差速齿轮，且从动杆26和驱动杆28的差速齿轮相互咬合，从动杆26的表面设有外螺纹，活动块25内部设有与外螺纹相适配的内螺纹，活动块25通过螺纹啮合套接在从动杆26的外表面，限位块31共有两组对称分布在驱动板29的上端面，且限位块31与限位槽27相适配，驱动杆28通过与驱动轴30固定相连进行驱动，紧固板17共有两组，固定连接在限位板19的上端面，紧固板17侧端面的卡扣槽18与卡扣件22相适配，工件4的底部设有与固定槽21相适配的固定卡接块。

工作原理：装置组装完成后，松开轴承架9上的螺栓，调节驱动装置6的到达合适的焊接角度，使得花键轴32与机架8上端面的花键槽咬合，锁紧螺栓通过机架8和轴承架9将花键轴32固定，之后将工件置于工作平台主体16上，并使得工件底部与固定槽21卡接，驱动驱动轴30使得限位板19不断向内侧移动，直至将工件4牢牢固定夹持，夹持后将紧固束带23抽出，并将卡扣件22与卡扣槽18卡接，调整好紧固束带23后将焊枪3置于夹持套管10内部，调节调节旋钮15将焊枪3固定，并且调节球形连杆12和转动柱11使得焊枪3处于最佳的焊接位置，调节完成后，锁紧锁紧旋钮13和转动轴承14避免焊接过程中晃动或移动，开启焊枪3和驱动板29，驱动板29驱动工件沿圆心进行转动，焊枪3沿着工件4边缘进行圆缝焊接，焊接完成后关闭焊枪3和驱动主体33取下工件即可。

综上，工件4通过固定槽21固定在工作平台主体16的中心，工作平台主体16通过限位槽27与限位块31的适配进行限位，驱动轴30驱动限位块31进行带动工件4沿中心转动，且为了防止转动或者焊接时工件4脱落或移动设有限位板19对工件4进行固定，限位板19和活动块25滑动连接在滑槽24的内部，当工件放入固定槽21后，驱动驱动轴30带动驱动杆28转动，在差速齿轮和螺纹的啮合下限位板19相中部移动，直至与工件4完全贴合，且在限位板19的内侧设有弹性固定垫20，提高贴合面积加大固定效果，并且在限位板19的上方设有紧固板17，紧固板17的内部含有紧固束带23，将紧固束带23从紧固板17内部抽出，并将紧固束带23末端的卡扣件22与另一组紧固板17相卡接，通过两组紧固束带23对工件4进行进一步固定，并且驱动轴30和驱动板29均通过驱动主体33进行驱动转动，无需人力固定和转动，大大降低人力资源的损耗，在工件4固定完成后调节焊枪3到达合适的焊接位置焊接即可，固定支架2设有多方位的调节结构，通过球形连杆12一端的球形连接件，使得球形连杆12具有较大的转动角度，且调整完成后可以通过锁紧旋钮13进行固定，且转动柱11和球形连杆12通过转动轴承14转动相连，使得转动柱11的竖直方向的转动角度可调，进而给焊枪3的位置调节带来了多种可能，使得装置可以适应大部分的环缝焊接，同时在驱动主体33的两侧设有花键轴32，可以通过花键轴32调节工作平台5的倾角，便于工件4的焊接，大大提高装置的可操作性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种环缝焊机，包括底板(7)，其特征在于：所述底板(7)的上端面固定连接有机架(8)，所述机架(8)的上端面固定连接有轴承架(9)，所述机架(8)和轴承架(9)的中部固定卡接有驱动装置(6)，所述驱动装置(6)包括驱动板(29)、驱动轴(30)、限位块(31)、花键轴(32)和驱动主体(33)，所述花键轴(32)固定连接在驱动主体(33)的侧端面两侧，所述驱动板(29)转动连接在驱动主体(33)的上端面外围，所述驱动轴(30)转动连接在驱动主体(33)的上端面中心，所述限位块(31)固定连接在驱动板(29)的上端面，所述驱动装置(6)的上端面转动连接有工作平台(5)，所述工作平台(5)包括工作平台主体(16)、紧固板(17)、卡扣槽(18)、限位板(19)、弹性固定垫(20)、固定槽(21)、卡扣件(22)、紧固束带(23)、滑槽(24)、活动块(25)、从动杆(26)、限位槽(27)和驱动杆(28)，所述固定槽(21)开设在工作平台主体(16)的上端部面中部，所述滑槽(24)对称开设在固定槽(21)的两侧，所述限位板(19)滑动连接在滑槽(24)内，所述弹性固定垫(20)固定连接在限位板(19)的内侧，所述紧固板(17)固定连接在限位板(19)的上端面边缘一侧，所述紧固束带(23)通过涡卷弹簧弹性连接在紧固板(17)的内部，所述卡扣件(22)固定连接在紧固束带(23)背离涡卷弹簧的一端，所述卡扣槽(18)开设在紧固板(17)背离紧固束带(23)的另一端，所述工作平台(5)的上端面卡接安装有工件(4)，所述驱动杆(28)转动连接在工作平台主体(16)的内部，所述驱动杆(28)啮合有两组从动杆(26)，所述活动块(25)滑动套接在从动杆(26)上，所述限位槽(27)开设在工作平台主体(16)的底部所述底板(7)的上端面一侧固定连接有固定板(1)，所述固定板(1)的上端面活动连接有固定支架(2)，所述固定支架(2)包括夹持套管(10)、转动柱(11)、球形连杆(12)、锁紧旋钮(13)、转动轴承(14)和调节旋钮(15)，所述锁紧旋钮(13)转动连接在球形连杆(12)的球形一端，所述球形连杆(12)的另一端通过转动轴承(14)与转动柱(11)的下端面转动相连，所述夹持套管(10)固定连接在转动柱(11)的上端面，所述调节旋钮(15)转动连接在夹持套管(10)的前端面，且所述调节旋钮(15)用于调节夹持套管(10)的紧固程度，所述固定支架(2)的内部固定夹持有焊枪(3)。

2.根据权利要求1所述的一种环缝焊机，其特征在于：所述机架(8)共有两组，固定连接在底板(7)的上端面两侧，所述机架(8)和轴承架(9)通过螺栓固定相连。

3.根据权利要求1所述的一种环缝焊机，其特征在于：所述机架(8)和轴承架(9)中间接合处设有与花键轴(32)相适配的花键槽。

4.根据权利要求1所述的一种环缝焊机，其特征在于：所述限位板(19)共有两组，分别滑动连接在两组滑槽(24)中，且所述限位板(19)的底部与活动块(25)上端面固定相连。

5.根据权利要求1所述的一种环缝焊机，其特征在于：所述从动杆(26)和驱动杆(28)的一端均设有差速齿轮，且所述从动杆(26)和驱动杆(28)的差速齿轮相互咬合。

6.根据权利要求1所述的一种环缝焊机，其特征在于：所述从动杆(26)的表面设有外螺纹，所述活动块(25)内部设有与外螺纹相适配的内螺纹，所述活动块(25)通过螺纹啮合套接在从动杆(26)的外表面。

7.根据权利要求1所述的一种环缝焊机，其特征在于：所述限位块(31)共有两组对称分布在驱动板(29)的上端面，且所述限位块(31)与限位槽(27)相适配。

8.根据权利要求1所述的一种环缝焊机，其特征在于：所述驱动杆(28)通过与驱动轴(30)固定相连进行驱动。

9.根据权利要求1所述的一种环缝焊机，其特征在于：所述紧固板(17)共有两组，固定连接在限位板(19)的上端面，所述紧固板(17)侧端面的卡扣槽(18)与卡扣件(22)相适配。

10.根据权利要求1所述的一种环缝焊机，其特征在于：所述工件(4)的底部设有与固定槽(21)相适配的固定卡接块。

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