CN113319409A - 一种便于焊接角度调节的焊接设备及其焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便于焊接角度调节的焊接设备及其焊接方法，涉及焊接设备技术领域，为解决现有的焊接设备不能根据实际焊接需要进行工件位置以及角度的调节，焊条的放置输送以及焊条的角度调节的灵活性不够高的问题。所述支撑稳定底座上方的一侧安装有竖向工作支撑台，所述竖向工作支撑台的上方安装有工作支撑架，所述工作支撑架的上方安装有焊接放置结构，所述焊接放置结构上方的后端安装有竖向支撑架，所述竖向支撑架的上方安装有焊接位移架，所述焊接位移架的前端安装有滑动位移台，所述滑动位移台下方的另一侧安装有焊条输送调节机构，所述焊条输送调节机构包括调节限位架、电动伸缩杆、电动转轴和焊条放置架。

Description

一种便于焊接角度调节的焊接设备及其焊接方法

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，具体为一种便于焊接角度调节的焊接设备及其焊接方法。

背景技术

焊接设备实现焊接工艺所需要的装备。焊接设备包括焊机、焊接工艺装备和焊接辅助器具，焊机包括焊接能源设备、焊接机头和焊接控制系统。焊接能源设备是用于提供焊接所需的能量。常用的是各种弧焊电源，也称电焊机。手工电弧焊时，弧长常发生变化，引起焊接电压变化。为使焊接电流稳定，所用弧焊电源的外特性应是陡降的，即随着输出电压的变化，输出电流的变化应很小。熔化极气体保护电弧焊和埋弧焊可采用平特性电源，它的输出电压在电流变化时变化很小。弧焊电源一般有弧焊变压器、直流弧焊发电机和弧焊整流器。弧焊变压器提供的是交流电，应用较广。直流弧焊发电机提供直流电，制造较复杂，消耗材料较多且效率较低，有渐被弧焊整流器取代的趋势。

但是，现有的焊接设备不能根据实际焊接需要进行工件位置以及角度的调节，焊条的放置输送以及焊条的角度调节的灵活性不够高；因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种便于焊接角度调节的焊接设备及其焊接方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于焊接角度调节的焊接设备及其焊接方法，以解决上述背景技术中提出的现有的焊接设备不能根据实际焊接需要进行工件位置以及角度的调节，焊条的放置输送以及焊条的角度调节的灵活性不够高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便于焊接角度调节的焊接设备，包括支撑稳定底座，所述支撑稳定底座上方的一侧安装有竖向工作支撑台，所述竖向工作支撑台的上方安装有工作支撑架，所述工作支撑架的上方安装有焊接放置结构，所述焊接放置结构上方的后端安装有竖向支撑架，所述竖向支撑架的上方安装有焊接位移架，所述焊接位移架的前端安装有滑动位移台，所述滑动位移台下方的另一侧安装有焊条输送调节机构，所述焊条输送调节机构包括调节限位架、电动伸缩杆、电动转轴和焊条放置架，所述焊接放置结构上端的中间位置处安装有中心支撑固定板。

优选的，所述滑动位移台与焊接位移架滑动连接，所述滑动位移台下方的一侧安装有焊接头，所述滑动位移台前端的一侧安装有操作主板。

优选的，所述焊接放置结构上端外侧的两端均安装有侧边固定安装板，所述侧边固定安装板的内侧安装有传动丝杆，且传动丝杆与侧边固定安装板转动连接，所述传动丝杆的外侧安装有支撑竖架，且支撑竖架与传动丝杆滑动连接，所述侧边固定安装板的外侧安装有伺服电机，且伺服电机的输出轴与传动丝杆传动连接，所述滑动套的上方安装有支撑竖架，所述支撑竖架的上方安装有电动转轴架，所述电动转轴架的内侧安装有限位固定架，所述限位固定架的内侧安装有接触防滑垫，且接触防滑垫与限位固定架粘贴连接。

优选的，所述焊接放置结构的上端设置有电动滑槽，所述电动滑槽的内部安装有电动滑块，所述焊接放置结构上方内侧的两端均安装有转动调节轴，所述转动调节轴的外侧安装有传动电机，所述传动电机和转动调节轴之间安装有传动连接轴，电动滑块的上端延伸至传动连接轴的外侧，且电动滑块与转动调节轴和传动连接轴均滑动连接。

优选的，所述调节限位架上方的中间位置处安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的上端设置有连接固定块，所述连接固定块上设置有连接固定孔，连接固定孔设置有若干个，且若干个连接固定孔依次分布，所述调节限位架和焊条放置架通过电动转轴传动连接。

优选的，所述焊条放置架的内侧安装有限位伸缩杆，限位伸缩杆设置有若干个，且若干个限位伸缩杆依次分布，所述限位伸缩杆的内侧安装有固定 ，所述固定主板内侧的两端均安装有限位固定块，两个所述限位伸缩杆之间设置有焊条限位槽，所述焊条放置架内部一端的中间位置处安装有下固定支撑架，且下固定支撑架设置有两个，两个所述下固定支撑架之间安装有转动输送轮，且转动输送轮与下固定支撑架转动连接，所述转动输送轮的中间位置处设置有焊条输送槽。

优选的，所述中心支撑固定板下方的边角处均安装有调节伸缩杆，所述调节伸缩杆的下方安装有安装座，所述中心支撑固定板的上端设置有焊接限位槽，所述焊接限位槽下端的一侧设置有角度限位卡槽。

一种便于焊接角度调节的焊接设备的焊接方法，该方法包括如下步骤：

步骤1：进行焊接工件的安装，焊前检查坡口、组装间隙，进行板材工件的放置安装时，启动电动滑块，电动滑块在电动滑槽的内部滑动，将两个转动调节轴移动至中间位置保障对工件的支撑性能，将工件放置在转动调节轴的上方，放置完成后，启动伺服电机，伺服电机的输出轴带动传动丝杆转动，传动丝杆的转动使得滑动套在传动丝杆的外侧滑动，两个限位固定架相对运动对板材工件的两侧进行夹持，当对管状工件进行焊接限位时，电动滑块在电动滑槽的内部滑动，转动调节轴滑动至中间位置处时留下一定的缝隙，将管材的三分之一放置在两个转动调节轴之间，再通过两侧的限位固定架进行限位，当对特定角度进行焊接时，将需要进行焊接的板材放置在中心支撑固定板的上方，使用焊接限位槽和角度限位卡槽对管材的角度进行限位，同时可以通过调节伸缩杆的伸缩对焊接角度进行调节；

步骤2：进行焊条的安装，将焊条放置在焊条放置架的内部，焊条依次经过焊条限位槽卡在焊条输送槽的内部，可以根据焊条的尺寸对固定主板之间的距离进行适当调节，后期焊接时可以根据焊接需要对焊条的角度进行适当的调节，通过电动转轴的转动带动整体焊条放置架运动完成调节动作；

步骤3：焊接工作，滑动位移台7在焊接位移架6的前端滑动进行横向位移，进行板材焊接时，只需通过焊接头8的横向位移即可完成焊接动作，根据板材的情况进行焊条角度的调节，焊条角度根据焊件厚度确定，两焊件厚度相等，焊条与焊条左右方向夹角均为45°，两焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于较薄一侧的夹角。焊条应与垂直面形成60°～80°角，使角弧略向上，吹向熔池中心，当进行管材焊接时，通过转动调节轴的转动带动管材运动，转动的同时通过焊接头8完成焊接动作。

步骤4：焊接完成后取下焊接工件即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过安装有焊接放置结构，可以将工件放置在焊接放置结构的上方进行焊接，通过转动调节轴的位移即可对焊接两个焊接板材之间的距离以及角度进行调节，同时在进行管材焊接时，通过转动调节轴的转动带动管材运动进行焊接，结构简单，调节性能便捷灵活，可以通过限位固定架和接触防滑垫与工件的外侧接触进行限位，提升焊接稳定性，避免出现位置的偏移，解决了现有的焊接设备不能根据实际焊接需要进行工件位置以及角度的调节的问题；

2、本发明通过安装有焊条输送调节机构，能够使得焊条的输送放置性能更加简单灵活，可以根据焊条的粗细对固定主板之间的距离进行调节，保障对焊条的限位，同时通过转动输送轮的转动对焊条进行输送，同时焊条放置架整体角度可调节，能够根据焊接需要对焊条的角度进行适当的调节，以保障焊接的结构性能，解决了现有的焊接设备焊条的放置输送以及焊条的角度调节的灵活性不够高的问题；

3、本发明通过在焊接放置结构上方的中间位置安装中心支撑固定板，可以在进行固定角度的板材焊接时，将板材卡在角度限位卡槽的内部进行固定，同时可以通过调节伸缩杆的伸缩对焊接高度进行适当的调节，结构简单，调节性能以及对特定结构的焊接性能更加简单完善，整体焊接设备能够适用于不能结构工件的焊接，性能更加全面。

附图说明

图1为本发明一种便于焊接角度调节的焊接设备的主视图；

图2为本发明焊接放置结构的立体图。

图3为本发明焊条输送调节机构的立体图。

图4为本发明图3的A区局部放大图。

图5为本发明中心支撑固定板的立体图。

图中：1、支撑稳定底座；2、竖向工作支撑台；3、工作支撑架；4、焊接放置结构；5、竖向支撑架；6、焊接位移架；7、滑动位移台；8、焊接头；9、操作主板；10、焊条输送调节机构；11、侧边固定安装板；12、传动丝杆；13、滑动套；14、支撑竖架；15、伺服电机；16、电动转轴架；17、限位固定架；18、接触防滑垫；19、电动滑槽；20、电动滑块；21、转动调节轴；22、传动连接轴；23、传动电机；24、调节限位架；25、电动伸缩杆；26、连接固定块；27、连接固定孔；28、电动转轴；29、焊条放置架；30、限位伸缩杆；31、固定主板；32、限位固定块；33、焊条限位槽；34、下固定支撑架；35、转动输送轮；36、焊条输送槽；37、中心支撑固定板；38、调节伸缩杆；39、安装座；40、焊接限位槽；41、角度限位卡槽。

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。

请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种便于焊接角度调节的焊接设备，包括支撑稳定底座1，支撑稳定底座1上方的一侧安装有竖向工作支撑台2，竖向工作支撑台2的上方安装有工作支撑架3，工作支撑架3的上方安装有焊接放置结构4，能够在一定程度上提升焊接工件的放置性能，焊接放置结构4上方的后端安装有竖向支撑架5，竖向支撑架5的上方安装有焊接位移架6，焊接位移架6的前端安装有滑动位移台7，滑动位移台7下方的另一侧安装有焊条输送调节机构10，能够更好地对焊条的角度进行调节，同时可以进行焊条输送，焊条输送调节机构10包括调节限位架24、电动伸缩杆25、电动转轴28和焊条放置架29，焊接放置结构4上端的中间位置处安装有中心支撑固定板37，可以对特定的角度进行限位。

进一步，滑动位移台7与焊接位移架6滑动连接，滑动位移台7下方的一侧安装有焊接头8，滑动位移台7前端的一侧安装有操作主板9，焊接的位移性能得到了保障。

进一步，焊接放置结构4上端外侧的两端均安装有侧边固定安装板11，侧边固定安装板11的内侧安装有传动丝杆12，且传动丝杆12与侧边固定安装板11转动连接，转动的稳定性更高，传动丝杆12的外侧安装有支撑竖架14，且支撑竖架14与传动丝杆12滑动连接，结构简单，提升了一定的位移性能，侧边固定安装板11的外侧安装有伺服电机15，且伺服电机15的输出轴与传动丝杆12传动连接，传动性能更加稳定，滑动套13的上方安装有支撑竖架14，支撑竖架14的上方安装有电动转轴架16，电动转轴架16的内侧安装有限位固定架17，限位固定架17的内侧安装有接触防滑垫18，且接触防滑垫18与限位固定架17粘贴连接，安装简便，不会随着使用时间的增长发生质变。

进一步，焊接放置结构4的上端设置有电动滑槽19，电动滑槽19的内部安装有电动滑块20，焊接放置结构4上方内侧的两端均安装有转动调节轴21，能够更好地保障位移转动的灵活性能，转动调节轴21的外侧安装有传动电机23，传动电机23和转动调节轴21之间安装有传动连接轴22，传动性能得到了一定程度上的保障，电动滑块20的上端延伸至传动连接轴22的外侧，且电动滑块20与转动调节轴21和传动连接轴22均滑动连接，结构性能简单稳定。

进一步，调节限位架24上方的中间位置处安装有电动伸缩杆25，电动伸缩杆25的上端设置有连接固定块26，连接固定块26上设置有连接固定孔27，连接固定孔27设置有若干个，且若干个连接固定孔27依次分布，安装固定更加稳定，调节限位架24和焊条放置架29通过电动转轴28传动连接，角度调节性能更加精准灵活。

进一步，焊条放置架29的内侧安装有限位伸缩杆30，限位伸缩杆30设置有若干个，且若干个限位伸缩杆30依次分布，限位伸缩杆30的内侧安装有固定主板31，固定主板31内侧的两端均安装有限位固定块32，两个限位伸缩杆30之间设置有焊条限位槽33，焊条放置架29内部一端的中间位置处安装有下固定支撑架34，且下固定支撑架34设置有两个，两个下固定支撑架34之间安装有转动输送轮35，且转动输送轮35与下固定支撑架34转动连接，转动输送轮35的中间位置处设置有焊条输送槽36，焊条输送的结构性能得到了一定程度的保障。

进一步，中心支撑固定板37下方的边角处均安装有调节伸缩杆38，调节伸缩杆38的下方安装有安装座39，中心支撑固定板37的上端设置有焊接限位槽40，焊接限位槽40下端的一侧设置有角度限位卡槽41，能够使得限位的灵活性更高。

一种便于焊接角度调节的焊接设备的焊接方法，该方法包括如下步骤：

步骤1：进行焊接工件的安装，焊前检查坡口、组装间隙，进行板材工件的放置安装时，启动电动滑块20，电动滑块20在电动滑槽19的内部滑动，将两个转动调节轴21移动至中间位置保障对工件的支撑性能，将工件放置在转动调节轴21的上方，放置完成后，启动伺服电机15，伺服电机15的输出轴带动传动丝杆12转动，传动丝杆12的转动使得滑动套13在传动丝杆12的外侧滑动，两个限位固定架17相对运动对板材工件的两侧进行夹持，当对管状工件进行焊接限位时，电动滑块20在电动滑槽19的内部滑动，转动调节轴21滑动至中间位置处时留下一定的缝隙，将管材的三分之一放置在两个转动调节轴21之间，再通过两侧的限位固定架17进行限位，当对特定角度进行焊接时，将需要进行焊接的板材放置在中心支撑固定板37的上方，使用焊接限位槽40和角度限位卡槽41对管材的角度进行限位，同时可以通过调节伸缩杆38的伸缩对焊接角度进行调节；

步骤2：进行焊条的安装，将焊条放置在焊条放置架29的内部，焊条依次经过焊条限位槽33卡在焊条输送槽36的内部，可以根据焊条的尺寸对固定主板31之间的距离进行适当调节，后期焊接时可以根据焊接需要对焊条的角度进行适当的调节，通过电动转轴28的转动带动整体焊条放置架29运动完成调节动作；

步骤3：焊接工作，滑动位移台7在焊接位移架6的前端滑动进行横向位移，进行板材焊接时，只需通过焊接头8的横向位移即可完成焊接动作，根据板材的情况进行焊条角度的调节，焊条角度根据焊件厚度确定，两焊件厚度相等，焊条与焊条左右方向夹角均为45°，两焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于较薄一侧的夹角。焊条应与垂直面形成60°～80°角，使角弧略向上，吹向熔池中心，当进行管材焊接时，通过转动调节轴21的转动带动管材运动，转动的同时通过焊接头8完成焊接动作。

步骤4：焊接完成后取下焊接工件即可。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种便于焊接角度调节的焊接设备，包括支撑稳定底座（1），其特征在于：所述支撑稳定底座（1）上方的一侧安装有竖向工作支撑台（2），所述竖向工作支撑台（2）的上方安装有工作支撑架（3），所述工作支撑架（3）的上方安装有焊接放置结构（4），所述焊接放置结构（4）上方的后端安装有竖向支撑架（5），所述竖向支撑架（5）的上方安装有焊接位移架（6），所述焊接位移架（6）的前端安装有滑动位移台（7），所述滑动位移台（7）下方的另一侧安装有焊条输送调节机构（10），所述焊条输送调节机构（10）包括调节限位架（24）、电动伸缩杆（25）、电动转轴（28）和焊条放置架（29），所述焊接放置结构（4）上端的中间位置处安装有中心支撑固定板（37）。

2.根据权利要求1所述的一种便于焊接角度调节的焊接设备，其特征在于：所述滑动位移台（7）与焊接位移架（6）滑动连接，所述滑动位移台（7）下方的一侧安装有焊接头（8），所述滑动位移台（7）前端的一侧安装有操作主板（9）。

3.根据权利要求1所述的一种便于焊接角度调节的焊接设备，其特征在于：所述焊接放置结构（4）上端外侧的两端均安装有侧边固定安装板（11），所述侧边固定安装板（11）的内侧安装有传动丝杆（12），且传动丝杆（12）与侧边固定安装板（11）转动连接，所述传动丝杆（12）的外侧安装有支撑竖架（14），且支撑竖架（14）与传动丝杆（12）滑动连接，所述侧边固定安装板（11）的外侧安装有伺服电机（15），且伺服电机（15）的输出轴与传动丝杆（12）传动连接，所述滑动套（13）的上方安装有支撑竖架（14），所述支撑竖架（14）的上方安装有电动转轴架（16），所述电动转轴架（16）的内侧安装有限位固定架（17），所述限位固定架（17）的内侧安装有接触防滑垫（18），且接触防滑垫（18）与限位固定架（17）粘贴连接。

4.根据权利要求1所述的一种便于焊接角度调节的焊接设备，其特征在于：所述焊接放置结构（4）的上端设置有电动滑槽（19），所述电动滑槽（19）的内部安装有电动滑块（20），所述焊接放置结构（4）上方内侧的两端均安装有转动调节轴（21），所述转动调节轴（21）的外侧安装有传动电机（23），所述传动电机（23）和转动调节轴（21）之间安装有传动连接轴（22），电动滑块（20）的上端延伸至传动连接轴（22）的外侧，且电动滑块（20）与转动调节轴（21）和传动连接轴（22）均滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种便于焊接角度调节的焊接设备，其特征在于：所述调节限位架（24）上方的中间位置处安装有电动伸缩杆（25），所述电动伸缩杆（25）的上端设置有连接固定块（26），所述连接固定块（26）上设置有连接固定孔（27），连接固定孔（27）设置有若干个，且若干个连接固定孔（27）依次分布，所述调节限位架（24）和焊条放置架（29）通过电动转轴（28）传动连接。

6.根据权利要求1所述的一种便于焊接角度调节的焊接设备，其特征在于：所述焊条放置架（29）的内侧安装有限位伸缩杆（30），限位伸缩杆（30）设置有若干个，且若干个限位伸缩杆（30）依次分布，所述限位伸缩杆（30）的内侧安装有固定主板（31），所述固定主板（31）内侧的两端均安装有限位固定块（32），两个所述限位伸缩杆（30）之间设置有焊条限位槽（33），所述焊条放置架（29）内部一端的中间位置处安装有下固定支撑架（34），且下固定支撑架（34）设置有两个，两个所述下固定支撑架（34）之间安装有转动输送轮（35），且转动输送轮（35）与下固定支撑架（34）转动连接，所述转动输送轮（35）的中间位置处设置有焊条输送槽（36）。

7.根据权利要求1所述的一种便于焊接角度调节的焊接设备，其特征在于：所述中心支撑固定板（37）下方的边角处均安装有调节伸缩杆（38），所述调节伸缩杆（38）的下方安装有安装座（39），所述中心支撑固定板（37）的上端设置有焊接限位槽（40），所述焊接限位槽（40）下端的一侧设置有角度限位卡槽（41）。

8.一种便于焊接角度调节的焊接设备的焊接方法，其特征在于，采用权利要求1的焊接设备，该方法包括如下步骤：

步骤1：进行焊接工件的安装，焊前检查坡口、组装间隙，进行板材工件的放置安装时，启动电动滑块（20），电动滑块（20）在电动滑槽（19）的内部滑动，将两个转动调节轴（21）移动至中间位置保障对工件的支撑性能，将工件放置在转动调节轴（21）的上方，放置完成后，启动伺服电机（15），伺服电机（15）的输出轴带动传动丝杆（12）转动，传动丝杆（12）的转动使得滑动套（13）在传动丝杆（12）的外侧滑动，两个限位固定架（17）相对运动对板材工件的两侧进行夹持，当对管状工件进行焊接限位时，电动滑块（20）在电动滑槽（19）的内部滑动，转动调节轴（21）滑动至中间位置处时留下一定的缝隙，将管材的三分之一放置在两个转动调节轴（21）之间，再通过两侧的限位固定架（17）进行限位，当对特定角度进行焊接时，将需要进行焊接的板材放置在中心支撑固定板（37）的上方，使用焊接限位槽（40）和角度限位卡槽（41）对管材的角度进行限位，同时可以通过调节伸缩杆（38）的伸缩对焊接角度进行调节；

步骤2：进行焊条的安装，将焊条放置在焊条放置架（29）的内部，焊条依次经过焊条限位槽（33）卡在焊条输送槽（36）的内部，可以根据焊条的尺寸对固定主板（31）之间的距离进行适当调节，后期焊接时可以根据焊接需要对焊条的角度进行适当的调节，通过电动转轴（28）的转动带动整体焊条放置架（29）运动完成调节动作；

步骤3：焊接工作，滑动位移台（7）在焊接位移架（6）的前端滑动进行横向位移，进行板材焊接时，只需通过焊接头（8）的横向位移即可完成焊接动作，根据板材的情况进行焊条角度的调节，焊条角度根据焊件厚度确定，两焊件厚度相等，焊条与焊条左右方向夹角均为45°，两焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于较薄一侧的夹角，焊条应与垂直面形成60°～80°角，使角弧略向上，吹向熔池中心，当进行管材焊接时，通过转动调节轴（21）的转动带动管材运动，转动的同时通过焊接头（8）完成焊接动作；

步骤4：焊接完成后取下焊接工件即可。

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