CN112872667B - 一种自动化焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动化焊接装置，包括底板，底板顶端设置有连接柱，连接柱顶端设置有转动轴，转动轴顶端设置有转动杆，转动杆远离转动轴的一侧底端设置有连接臂，连接臂的底端设置有水平旋转臂，水平旋转臂的一侧设置有竖直旋转臂，竖直旋转臂远离水平旋转臂的顶端设置有机械手臂，所机械手臂的底端设置有焊枪，连接柱表面设置有电机箱，电机箱的输出轴的一端设置有调节机构，调节机构的底端与底板之间通过支撑杆连接，调节机构的顶端设置有焊接平台，焊接平台的顶端设置有夹紧机构，夹紧机构顶端设置有工作板。有益效果：有效解决了现有设计管状物体焊接时不易进行固定的问题，同时焊接自动化效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及焊接装置技术领域，具体来说，涉及一种自动化焊接装置。
背景技术
焊接：也称作熔接、镕接，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。焊接通过下列三种途径达成接合的目的:熔焊--加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷却凝固后便接合，必要时可加入熔填物辅助，它是适合各种金属和合金的焊接加工，不需压力。压焊--焊接过程必须对焊件施加压力，属于各种金属材料和部分金属材料的加工。钎焊--采用比母材熔点低的金属材料做钎料，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材互相扩散实现链接焊件。适合于各种材料的焊接加工，也适合于不同金属或异类材料的焊接加工。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。
传统焊接工作中通常采用大量人工进行工作，虽然同样可以达到焊接的效果但是耗费人力过多，且效率往往达不到理想的状态，同时，焊接工作过程中可能会产生有害气体，对工作人员身体造成一定的损失，市场上虽然出现了自动化焊接装置，往往都是由计算机芯片控制焊枪在事先预定的位置对待焊接物体进行焊接工作，造成其灵活性不过敏捷，除此之外，现有设计在管状物体进行焊接时，由于管状物品表面较为光滑，不易对其进行固定，进而易对焊接工作造成影响。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种自动化焊接装置，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
为此，本发明采用的具体技术方案如下：
一种自动化焊接装置，包括底板，底板顶端设置有连接柱，连接柱顶端设置有转动轴，转动轴顶端设置有转动杆，转动杆远离转动轴的一侧底端设置有连接臂，连接臂的底端设置有水平旋转臂，水平旋转臂的一侧设置有竖直旋转臂，竖直旋转臂远离水平旋转臂的顶端设置有机械手臂，所机械手臂的底端设置有焊枪，连接柱表面设置有电机箱，电机箱的输出轴的一端设置有调节机构，调节机构的底端与底板之间通过支撑杆连接，调节机构的顶端设置有焊接平台，焊接平台的顶端设置有夹紧机构，夹紧机构顶端设置有工作板。
进一步的，为了使得凹槽内可以放置管状物品，从而在夹紧机构的作用下，对其进行固定，工作板顶端开设有凹槽，且凹槽为半圆形形状。
进一步的，为了使得在电机的输出轴作用下，可以带动框架一进行水平转动，从而对焊接平台进行水平转动，同时在电机箱的输出轴作用下，可以使焊接平台进行竖直转动，从而配合电机，可以使焊接平台进行多角度的调节，调节机构包括设置在支撑杆顶端的固定板一，固定板一顶端中间位置连接杆一，连接杆一底端设置有电机，且电机固定在固定板一底端，连接杆一顶端设置有框架一，框架一顶端中间位置设置有转动环，转动环顶端设置有连接杆二，连接杆二圆周外侧套设有第一连接块，第一连接块底端远离框架一的一侧设置有第二连接块，第二连接块一侧设置有固定板二，且固定板二及第二连接块通过转轴与电机箱连接。
进一步的，为了使得电机箱输出轴作用下可以使焊接平台更好的转动，第一连接块与第二连接块均为L形形状。
进一步的，为了使得通过伸缩电机输出轴的作用下，从而带动移动杆移动，从而带动移动块移动，从而带动连杆二、连杆三及连接块移动，在连接块移动过程中可以将零件进行固定，夹紧机构包括设置在焊接平台的顶端的框架二，框架二两侧且位于焊接平台顶端外侧分别设置有固定块一，固定块一的顶端均设置有连杆一，连杆一的一侧均设置有连杆二，连杆二之间设置有移动块，移动块的顶端中间位置设置有移动杆，移动杆的顶端与伸缩电机的输出轴连接，伸缩电机设置在固定板底端的中间位置，且固定板顶端设置有工作板，连杆一的顶端设置有连杆三，连杆三的顶端设置有连接块，且连杆二、连杆三及所连接块一端均通过固定块二连接，且固定块二固定设置在框架二两侧。
进一步的，为了使得在V型活动槽的作用下，连杆三可以带动连接块进行上下移动，进而对需要固定的零件进行固定，连接块靠近工作板的一侧开设有卡槽，且连接块底端设置有与连杆三相配合的V型活动槽。
进一步的，为了使得移动块在活动过程中，更好的带动连杆二进行上下移动，移动块为U形结构。
进一步的，为了使得弹簧的作用下，可以起到限位的效果，同时也具有更好的固定效果，连接块顶端开设有镂空槽，镂空槽内顶端设置有挡块，挡块内顶端设置有弹簧，且弹簧设置在连接块内部。
进一步的，为了使得挡块可以更好的配额和凹槽对管状物品进行夹紧固定，挡块为半圆形结构，且挡块与凹槽相配合。
进一步的，为了使得机械手臂的每个关节都可以随意旋转，连接臂、水平旋转臂及竖直旋转臂每个关节处对应驱动均为相应的伺服电机。
本发明的有益效果为：
1、通过转动杆在转动轴的作用下，可以使机械手臂进行水平面的旋转，从而调节机械手臂的水平位置，同时在连接臂、水平旋转臂及竖直旋转臂的作用下，可以带动机械手臂对需要焊接零件可以无死角的进行旋转焊接，使得焊接精度更高，同时也具备更高的工作效率。
2、在调节机构的作用下，可以带动焊接平台在一个空间内进行任意角度的旋转，从而可以配合机械手臂进行作业，进一步提高工作的精准度，同时也具备更好的焊接效果。
3、在夹紧机构的作用下，可以通过将管状物品更加的固定，从而防止管状物品掉落，使得工作可以顺利的进行，从而有效解决了现有设计管状物体焊接时不易进行固定的问题。
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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种自动化焊接装置的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的一种自动化焊接装置中调节机构的结构示意图；
图3是根据本发明实施例的一种自动化焊接装置中夹紧机构的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的一种自动化焊接装置中工作板的结构示意图；
图5是根据本发明实施例的一种自动化焊接装置中连接块的结构示意图。
图中：
1、底板；2、连接柱；3、转动轴；4、转动杆；5、连接臂；6、水平旋转臂；7、竖直旋转臂；8、机械手臂；9、焊枪；10、电机箱；11、调节机构；1101、固定板一；1102、连接杆一；1103、电机；1104、框架一；1105、转动环；1106、连接杆二；1107、第一连接块；1108、第二连接块；1109、固定板二；1110、转轴；12、焊接平台；13、夹紧机构；1301、框架二；1302、固定块一；1303、连杆一；1304、连杆二；1305、移动块；1306、移动杆；1307、伸缩电机；1308、连杆三；1309、连接块；130901、镂空槽；130902、挡块；130903、弹簧；1310、固定块二；1311、固定板；14、工作板；15、支撑杆；16、凹槽。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
根据本发明的实施例，提供了一种自动化焊接装置。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1-5所示，根据本发明实施例的自动化焊接装置，包括底板1，底板1顶端设置有连接柱2，连接柱2顶端设置有转动轴3，转动轴3顶端设置有转动杆4，转动杆4远离转动轴3的一侧底端设置有连接臂5，连接臂5的底端设置有水平旋转臂6，水平旋转臂6的一侧设置有竖直旋转臂7，竖直旋转臂7远离水平旋转臂6的顶端设置有机械手臂8，所机械手臂8的底端设置有焊枪9，连接柱表面设置有电机箱10，电机箱10的输出轴的一端设置有调节机构11，调节机构11的底端与底板1之间通过支撑杆15连接，调节机构11的顶端设置有焊接平台12，焊接平台12的顶端设置有夹紧机构13，夹紧机构13顶端设置有工作板14。
借助于上述技术方案，从而使得在转动杆4在转动轴3的作用下，可以使机械手臂8进行水平面的旋转，从而调节机械手臂8的水平位置，同时在连接臂5、水平旋转臂及竖直旋转臂7的作用下，可以带动机械手臂8对需要焊接零件可以无死角的进行旋转焊接，使得焊接精度更高，同时也具备更高的工作效率，在调节机构11的作用下，可以带动焊接平台12在一个空间内进行任意角度的旋转，从而可以配合机械手臂8进行作业，进一步提高工作的精准度，同时也具备更好的焊接效果，在夹紧机构13的作用下，可以通过将管状物品更加的固定，从而防止管状物品掉落，使得工作可以顺利的进行，从而有效解决了现有设计管状物体焊接时不易进行固定的问题。
在一个实施例中，对于上述工作板14来说，工作板14顶端开设有凹槽16，且凹槽16为半圆形形状，从而使得凹槽16内可以放置管状物品，从而在夹紧机构13的作用下，对其进行固定。
在一个实施例中，对于上述调节机构11来说，调节机构11包括设置在支撑杆15顶端的固定板一1101，固定板一1101顶端中间位置连接杆一1102，连接杆一1102底端设置有电机1103，且电机1103固定在固定板一1101底端，连接杆一1102顶端设置有框架一1104，框架一1104顶端中间位置设置有转动环1105，转动环1105顶端设置有连接杆二1106，连接杆二1106圆周外侧套设有第一连接块1107，第一连接块1107底端远离框架一1104的一侧设置有第二连接块1108，第二连接块1108一侧设置有固定板二1109，且固定板二1109及第二连接块1108通过转轴1110与电机箱10连接，从而使得在电机1103的输出轴作用下，可以带动框架一1104进行水平转动，从而对焊接平台12进行水平转动，同时在电机箱10的输出轴作用下，可以使焊接平台12进行竖直转动，从而配合电机1103，可以使焊接平台12进行多角度的调节。
在一个实施例中，对于上述第一连接块1107与第二连接块1108来说，第一连接块1107与第二连接块1108均为L形形状，从而使得电机箱10输出轴作用下可以使焊接平台12更好的转动。
在一个实施例中，对于上述夹紧机构13来说，夹紧机构13包括设置在焊接平台12的顶端的框架二1301，框架二1301两侧且位于焊接平台12顶端外侧分别设置有固定块一1302，固定块一1302的顶端均设置有连杆一1303，连杆一1303的一侧均设置有连杆二1304，连杆二1304之间设置有移动块1305，移动块1305的顶端中间位置设置有移动杆1306，移动杆1306的顶端与伸缩电机1307的输出轴连接，伸缩电机1307设置在固定板1311底端的中间位置，且固定板1311顶端设置有工作板14，连杆一1303的顶端设置有连杆三1308，连杆三1308的顶端设置有连接块1309，且连杆二1304、连杆三1308及所连接块1309一端均通过固定块二1310连接，且固定块二1310固定设置在框架二1301两侧，从而使得通过伸缩电机1307输出轴的作用下，从而带动移动杆1306移动，从而带动移动块1305移动，从而带动连杆二1304、连杆三1308及连接块1309移动，在连接块1309移动过程中可以将零件进行固定。
在一个实施例中，对于上述连接块1309来说，连接块1309靠近工作板14的一侧开设有卡槽，且连接块1309底端设置有与连杆三1308相配合的V型活动槽，从而使得在V型活动槽的作用下，连杆三1308可以带动连接块1309进行上下移动，进而对需要固定的零件进行固定。
在一个实施例中，对于上述移动块1305来说，移动块1305为U形结构，从而使得移动块1305在活动过程中，更好的带动连杆二1304进行上下移动。
在一个实施例中，对于上述连接块1309来说，连接块1309顶端开设有镂空槽130901，镂空槽130901内顶端设置有挡块130902，挡块130902内顶端设置有弹簧130903，且弹簧130903设置在连接块1309内部，从而使得弹簧130903的作用下，可以起到限位的效果，同时也具有更好的固定效果。
在一个实施例中，对于上述挡块130902来说，挡块130902为半圆形结构，且挡块130902与凹槽16相配合，从而使得挡块130902可以更好的配额和凹槽16对管状物品进行夹紧固定。
在一个实施例中，对于上述连接臂5、水平旋转臂6及竖直旋转臂7来说，连接臂5、水平旋转臂6及竖直旋转臂7每个关节处对应驱动均为相应的伺服电机，从而使得机械手臂8的每个关节都可以随意旋转。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
在实际应用时，首先将需要进行焊接的物品放置在工作板14表面(如果是管状物品，则放置在凹槽16内)，通过打开伸缩电机1307，在伸缩电机输出轴的作用下，从而带动移动杆1306向下移动，从而带动移动块1305向下移动，从而带动连杆二1304、连杆一1303、连杆三1308移动，从而带动连接块1309向下移动，然后在连接块1309移动过程中可以将机械零件进行固定，固定完成后，打开焊枪9及电机1103，从而利用计算机芯片控制焊枪9在事先预定的位置对待焊接物体进行焊接工作，从而使调节机构11配合焊枪9进行自动化焊接。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过转动杆4在转动轴3的作用下，可以使机械手臂8进行水平面的旋转，从而调节机械手臂8的水平位置，同时在连接臂5、水平旋转臂及竖直旋转臂7的作用下，可以带动机械手臂8对需要焊接零件可以无死角的进行旋转焊接，使得焊接精度更高，同时也具备更高的工作效率，在调节机构11的作用下，可以带动焊接平台12在一个空间内进行任意角度的旋转，从而可以配合机械手臂8进行作业，进一步提高工作的精准度，同时也具备更好的焊接效果，在夹紧机构13的作用下，可以通过将管状物品更加的固定，从而防止管状物品掉落，使得工作可以顺利的进行，从而有效解决了现有设计管状物体焊接时不易进行固定的问题。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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，除非另有明确的限定，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。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种自动化焊接装置，其特征在于，包括底板(1)，所述底板(1)顶端设置有连接柱(2)，所述连接柱(2)顶端设置有转动轴(3)，所述转动轴(3)顶端设置有转动杆(4)，所述转动杆(4)远离所述转动轴(3)的一侧底端设置有连接臂(5)，所述连接臂(5)的底端设置有水平旋转臂(6)，所述水平旋转臂(6)的一侧设置有竖直旋转臂(7)，所述竖直旋转臂(7)远离所述水平旋转臂(6)的顶端设置有机械手臂(8)，所机械手臂(8)的底端设置有焊枪(9)，所述连接柱表面设置有电机箱(10)，所述电机箱(10)的输出轴的一端设置有调节机构(11)，所述调节机构(11)的底端与所述底板(1)之间通过支撑杆(15)连接，所述调节机构(11)的顶端设置有焊接平台(12)，所述焊接平台(12)的顶端设置有夹紧机构(13)，所述夹紧机构(13)顶端设置有工作板(14)；
所述调节机构(11)包括设置在所述支撑杆(15)顶端的固定板一(1101)，所述固定板一(1101)顶端中间位置连接杆一(1102)，所述连接杆一(1102)底端设置有电机(1103)，且所述电机(1103)固定在所述固定板一(1101)底端，所述连接杆一(1102)顶端设置有框架一(1104)，所述框架一(1104)顶端中间位置设置有转动环(1105)，所述转动环(1105)顶端设置有连接杆二(1106)，所述连接杆二(1106)圆周外侧套设有第一连接块(1107)，所述第一连接块(1107)底端远离所述框架一(1104)的一侧设置有第二连接块(1108)，所述第二连接块(1108)一侧设置有固定板二(1109)，且所述固定板二(1109)及所述第二连接块(1108)通过转轴(1110)与所述电机箱(10)连接；
所述第一连接块(1107)与所述第二连接块(1108)均为L形形状。
2.根据权利要求1所述的一种自动化焊接装置，其特征在于，所述工作板(14)顶端开设有凹槽(16)，且所述凹槽(16)为半圆形形状。
3.根据权利要求2所述的一种自动化焊接装置，其特征在于，所述夹紧机构(13)包括设置在焊接平台(12)的顶端的框架二(1301)，所述框架二(1301)两侧且位于所述焊接平台(12)顶端外侧分别设置有固定块一(1302)，所述固定块一(1302)的顶端均设置有连杆一(1303)，所述连杆一(1303)的一侧均设置有连杆二(1304)，所述连杆二(1304)之间设置有移动块(1305)，所述移动块(1305)的顶端中间位置设置有移动杆(1306)，所述移动杆(1306)的顶端与伸缩电机(1307)的输出轴连接，所述伸缩电机(1307)设置在固定板(1311)底端的中间位置，且所述固定板(1311)顶端设置有工作板(14)，所述连杆一(1303)的顶端设置有连杆三(1308)，所述连杆三(1308)的顶端设置有连接块(1309)，且所述连杆二(1304)、所述连杆三(1308)及所连接块(1309)一端均通过固定块二(1310)连接，且所述固定块二(1310)固定设置在框架二(1301)两侧。
4.根据权利要求3所述的一种自动化焊接装置，其特征在于，所述连接块(1309)靠近所述工作板(14)的一侧开设有卡槽，且所述连接块(1309)底端设置有与所述连杆三(1308)相配合的V型活动槽。
5.根据权利要求3所述的一种自动化焊接装置，其特征在于，所述移动块(1305)为U形结构。
6.根据权利要求3所述的一种自动化焊接装置，其特征在于，所述连接块(1309)顶端开设有镂空槽(130901)，所述镂空槽(130901)内顶端设置有挡块(130902)，所述挡块(130902)内顶端设置有弹簧(130903)，且所述弹簧(130903)设置在所述连接块(1309)内部。
7.根据权利要求6所述的一种自动化焊接装置，其特征在于，所述挡块(130902)为半圆形结构，且所述挡块(130902)与所述凹槽(16)相配合。
8.根据权利要求1所述的一种自动化焊接装置，其特征在于，所述连接臂(5)、所述水平旋转臂(6)及所述竖直旋转臂(7)每个关节处对应驱动均为相应的伺服电机。
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