CN113333899A - 一种用于机械配件加工用的焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于焊接设备技术领域，尤其涉及一种用于机械配件加工用的焊接装置，所述装置包括底座，底座上端安装有至少两组调心输送机构，调心输送机构远离底座的一端固定安装有自动焊接机构，底座内设置有支撑板，支撑板底部通过升降组件与底座内腔底部连接，支撑板上转动设置有打磨轴，打磨轴横截面为非圆形，打磨轴上滑动套设有两组砂轮，打磨轴中部固定设置有磨片，磨片垂直于打磨轴设置，磨片上位于偏心位置处转动设置有螺杆，螺杆的两端与两组砂轮配合连接。本发明能够快速调节两组待焊接管道之间的距离，利用磨片和砂轮完成管道焊接处的坡口处理，最终利用自动焊接机构完成焊接工作，整个过程无需人工参与，能够保证焊接质量稳定。

Description

一种用于机械配件加工用的焊接装置

技术领域

本发明属于焊接设备技术领域，尤其涉及一种用于机械配件加工用的焊接装置。

背景技术

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。

钎焊，是指低于焊件熔点的钎料和焊件同时加热到钎料熔化温度后，利用液态钎料填充固态工件的缝隙使金属连接的焊接方法。钎焊时，首先要去除母材接触面上的氧化膜和油污，以利于毛细管在钎料熔化后发挥作用，增加钎料的润湿性和毛细流动性。根据钎料熔点的不同，钎焊又分为硬钎焊和软钎焊。

在当前的钎焊过程中，一般是通过人工进行焊接，由于人工焊接，其焊接质量与焊接人员的技术水平有关，因此焊接质量不稳定，容易出现质量问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种用于机械配件加工用的焊接装置，旨在解决背景技术中提出的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种用于机械配件加工用的焊接装置，所述装置包括底座，底座上端安装有至少两组调心输送机构，调心输送机构远离底座的一端固定安装有自动焊接机构，底座内设置有支撑板，支撑板底部通过升降组件与底座内腔底部连接，支撑板上转动设置有打磨轴，打磨轴横截面为非圆形，打磨轴上滑动套设有两组砂轮，打磨轴中部固定设置有磨片，磨片垂直于打磨轴设置，打磨轴通过固定安装在支撑板上的磨削电机驱动，磨片上位于偏心位置处转动设置有螺杆，螺杆的两端与两组砂轮配合连接。

优选的，所述升降组件包括升降电机和驱动轴，所述驱动轴的两端设置有螺纹，驱动轴的两端均配合连接有丝杆套，升降电机固定在底座内腔底部，驱动轴转动设置在底座内腔，且通过升降电机驱动，底座内还固定设置有至少一组导杆，导杆平行于驱动轴设置，丝杆套上固定连接有滑套，滑套滑动套设在导杆上，滑套上转动连接有连杆，连杆远离滑套的一端与支撑板底部转动连接。

优选的，所述支撑板上设置有至少一组导套，底座内腔顶部固定设置有至少一组滑杆，滑杆滑动设置在导套内。

优选的，所述驱动轴由中间的蜗杆以及固定连接在蜗杆两端的螺杆组成，底座内腔侧壁上转动设置有一组蜗轮，蜗轮与蜗杆啮合，蜗轮上固定连接有扇形防护罩，防护罩沿扇形直径的横截面为L型。

优选的，所述调心输送机构包括紧固环，紧固环内径设置有安装槽，安装槽内转动设置有至少三组摆杆，相邻摆杆之间通过支撑杆连接，支撑杆的两端分别与两组相邻的两组摆杆转动连接，至少两组摆杆远离安装槽的一端转动连接有支撑球，至少一组摆杆上固定安装有轴向输送电机，轴向输送电机的转动轴上安装有轴向输送辊，轴向输送辊的母线为圆弧型，且轴向输送辊的外径沿母线方向设置有多组弧形导块，至少一组摆杆上设置有滑槽，滑槽内滑动设置有滑块，滑块上转动连接有伸缩缸，伸缩缸远离滑块的一端与安装槽转动连接。

优选的，所述摆杆设置有六组，六组摆杆均布设置在安装槽内，其中，两组摆杆上固定安装有轴向输送电机，两组摆杆上设置有滑槽，且两组轴向输送电机和两组摆杆均对称设置。

优选的，所述自动焊接机构包括焊接箱、燃料箱、预热喷头和焊接喷头，焊接箱固定在紧固环顶部，焊接箱固定在焊接箱内腔，预热喷头和焊接喷头均与燃料箱连接，焊接箱内腔还固定安装有储料箱，储料箱内设置有出料电机，出料电机下端连接有出料绞龙，预热喷头和焊接喷头之间设置有焊丝补给组件，焊接箱内设置有支座，支座上转动连接有卷轮，卷轮与支座之间通过阻尼轴承连接，卷轮上绕有焊丝，焊丝通过焊丝补给组件从卷轮上拉出。

优选的，所述焊丝补给组件包括导轮和压紧轮，储料箱内设置有张紧腔，张紧腔内设置有张紧弹簧，张紧弹簧上端固定在张紧腔内腔顶部，且下端固定连接有压杆，压杆滑动设置在张紧腔内，压紧轮转动连接在压杆底部，导轮转动设置在焊接箱内，焊丝经由卷轮绕过导轮，并最终绕入压紧轮。

优选的，所述焊接箱内设置有打磨弹簧，打磨弹簧上端与焊接箱固定连接，打磨弹簧外围设置有导向套，导向套内设置有顶杆，顶杆上端与打磨弹簧固定连接，且下端固定连接有打磨电机，打磨电机上安装有打磨轮。

优选的，所述预热喷头上安装有温度传感器，温度传感器与焊接喷头之间设置有防护板，温度传感器与调心输送机构电性连接。

本发明实施例提供的一种用于机械配件加工用的焊接装置，结构简单，设计合理，通过设置调心输送机构能够快速调节两组待焊接管道之间的距离，然后利用升降组件驱动支撑板升降，磨片和砂轮完成管道焊接处的坡口处理，最终利用自动焊接机构完成焊接工作，整个过程无需人工参与，能够保证焊接质量稳定。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种用于机械配件加工用的焊接装置的立体结构图；

图2为本发明实施例提供的一种调心输送机构的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种自动焊接机构的结构示意图；

图4为图3中A处的局部放大图；

图5为本发明实施例提供的一种轴向输送辊的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的砂轮的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的压紧轮的结构示意图。

附图中：1、底座；2、丝杆套；3、蜗杆；4、导杆；5、滑套；6、连杆；7、支撑板；8、导套；9、滑杆；10、磨削电机；11、扇形防护罩；12、蜗轮；13、升降电机；14、打磨轴；15、砂轮；16、磨片；17、螺杆；18、自动焊接机构；19、调心输送机构；20、紧固环；21、安装槽；22、摆杆；23、支撑球；24、伸缩缸；25、滑块；26、支撑杆；27、轴向输送电机；28、轴向输送辊；29、焊接箱；30、燃料箱；31、预热喷头；32、储料箱；33、出料电机；34、导轮；35、卷轮；36、支座；37、阻尼轴承；38、打磨弹簧；39、打磨电机；40、打磨轮；41、张紧弹簧；42、压紧轮；43、焊接喷头；44、出料绞龙；45、防护板；46、温度传感器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1和6所示，为本发明实施例提供的一种用于机械配件加工用的焊接装置的立体结构图，所述装置包括底座1，底座1上端安装有至少两组调心输送机构19，调心输送机构19远离底座1的一端固定安装有自动焊接机构18，底座1内设置有支撑板7，支撑板7底部通过升降组件与底座1内腔底部连接，支撑板7上转动设置有打磨轴14，打磨轴14横截面为非圆形，打磨轴14上滑动套设有两组砂轮15，打磨轴14中部固定设置有磨片16，磨片16垂直于打磨轴14设置，打磨轴14通过固定安装在支撑板7上的磨削电机10驱动，磨片16上位于偏心位置处转动设置有螺杆17，螺杆17的两端与两组砂轮15配合连接。

在本实施例中，底座1采用固定结构，可以通过螺栓固定在地面上，也可以通过预制的方式将其嵌入在地面上，调心输送机构19设置两组或者四组，且对称设置，优选的，设置四组，左边两组，右边两组，在实际使用时，将焊接两组管道分别置入左边和右边的调心输送机构19内，利用调心输送机构19使两组管道的中心对正，然后带动两组管道相对移动，此时利用升降组件驱动支撑板7上升，直至磨片16位于两组管道管端之间，在调心输送机构19的驱动下，两组管道端部均与磨片16相抵，此时进而启动打磨电机10，利用打磨电机10带动砂轮15和磨片16发生转动，通过磨片16对管道的端部进行打磨，以保证焊接面光滑平整，而砂轮15则对管道连接端进行倒角处理，经过磨片16的打磨和砂轮15的打磨之后，在管道连接处形成坡口；进而利用自动焊接机构18对管道进行焊接，与此同时，调心输送机构19驱动管道同步旋转，从而完成环形焊缝的焊接。本发明实施例提供的一种用于机械配件加工用的焊接装置，结构简单，设计合理，通过设置调心输送机构能够快速调节两组待焊接管道之间的距离，然后利用升降组件驱动支撑板7升降，磨片16和砂轮15完成管道焊接处的坡口处理，最终利用自动焊接机构完成焊接工作，整个过程无需人工参与，能够保证焊接质量稳定。

如图1所示，作为本发明的一个优选实施例，所述升降组件包括升降电机13和驱动轴，所述驱动轴的两端设置有螺纹，驱动轴的两端均配合连接有丝杆套2，升降电机13固定在底座1内腔底部，驱动轴转动设置在底座1内腔，且通过升降电机13驱动，底座1内还固定设置有至少一组导杆4，导杆4平行于驱动轴设置，丝杆套2上固定连接有滑套5，滑套5滑动套设在导杆4上，滑套5上转动连接有连杆6，连杆6远离滑套5的一端与支撑板7底部转动连接。

如图1所示，作为本发明的一个优选实施例，所述支撑板7上设置有至少一组导套8，底座1内腔顶部固定设置有至少一组滑杆9，滑杆9滑动设置在导套8内。

在本实施例中，支撑板7用于安装打磨电机10，在非焊接时间，为了避免砂轮15和磨片16对焊接造成干扰，在焊接之前，启动升降电机13，利用升降电机13带动驱动轴旋转，由于丝杆套2与驱动轴配合连接，因此，两组丝杆套2相对移动，此时由于连杆6与支撑板7转动连接，此时支撑板7将会向上移动，而由于设置了导套8和滑杆9，保证了支撑板7能够稳定上升，直至砂轮15和磨片16到达预期的位置。

如图1所示，作为本发明的一个优选实施例，所述驱动轴由中间的蜗杆3以及固定连接在蜗杆3两端的螺杆组成，底座1内腔侧壁上转动设置有一组蜗轮12，蜗轮12与蜗杆3啮合，蜗轮12上固定连接有扇形防护罩11，防护罩11沿扇形直径的横截面为L型。

在本实施例中，由于焊接过程中，将存在杂渣或者焊渣掉落，为了避免焊渣对底座1内的结构造成损伤，在焊接时间内，扇形防护罩11将会罩在砂轮15和磨片16的上方，在需要进行坡口处理时，启动升降电机13，此时由于蜗轮12与蜗杆3啮合，扇形防护罩11将会向一侧旋转，使得支撑板7能够稳定上升，而在坡口处理结束后，升降电机13反向转动，从而使得扇形防护罩11罩在砂轮15和磨片16的上方。

如图1、2和3所示，作为本发明的一个优选实施例，所述调心输送机构19包括紧固环20，紧固环20内径设置有安装槽21，安装槽21内转动设置有至少三组摆杆22，相邻摆杆22之间通过支撑杆26连接，支撑杆26的两端分别与两组相邻的两组摆杆22转动连接，至少两组摆杆22远离安装槽21的一端转动连接有支撑球23，至少一组摆杆22上固定安装有轴向输送电机27，轴向输送电机27的转动轴上安装有轴向输送辊28，轴向输送辊28的母线为圆弧型，且轴向输送辊28的外径沿母线方向设置有多组弧形导块，至少一组摆杆22上设置有滑槽，滑槽内滑动设置有滑块25，滑块25上转动连接有伸缩缸24，伸缩缸24远离滑块25的一端与安装槽21转动连接。

如图1、2和3所示，作为本发明的一个优选实施例，所述摆杆22设置有六组，六组摆杆22均布设置在安装槽21内，其中，两组摆杆22上固定安装有轴向输送电机27，两组摆杆22上设置有滑槽，且两组轴向输送电机27和两组摆杆22均对称设置。

在本实施例中，紧固环20设置有摩擦轮，摩擦轮通过摩擦电机驱动，摩擦轮能够驱动管道周向旋转，将管道直接伸入到紧固环20，进而启动伸缩缸24，利用伸缩缸24推动摆杆22旋转，由于摆杆22之间通过连杆26连接，因此多组摆杆22将会同步旋转，直至支撑球23与管道外壁相抵，从而对管道形成支撑，由于多组摆杆22同步旋转，因此能够保证管道与紧固环20轴线重合，以达到调心的目的，支撑球23能够相对摆杆22自由转动，此时轴向输送辊28也与管道外壁贴紧，由于轴向输送辊28外径上设置有弧形导块，弧形导块为低摩擦材料，可以为石墨等材质，使得管道能够相对轴向输送辊28滑动，从而实现周向转动，而需要管道轴线移动时，启动轴向输送电机27，利用轴向输送电机27带动轴向输送辊28旋转，由于弧形导块为条状，且沿母线设置，因此能够驱动管道沿轴线移动。

如图1、3、4和7所示，作为本发明的一个优选实施例，所述自动焊接机构18包括焊接箱29、燃料箱30、预热喷头31和焊接喷头43，焊接箱29固定在紧固环20顶部，焊接箱29固定在焊接箱29内腔，预热喷头31和焊接喷头43均与燃料箱30连接，焊接箱29内腔还固定安装有储料箱32，储料箱32内设置有出料电机33，出料电机33下端连接有出料绞龙44，预热喷头31和焊接喷头43之间设置有焊丝补给组件，焊接箱29内设置有支座36，支座36上转动连接有卷轮35，卷轮35与支座35之间通过阻尼轴承37连接，卷轮35上绕有焊丝，焊丝通过焊丝补给组件从卷轮35上拉出。

如图1、3、4和7所示，作为本发明的一个优选实施例，所述焊丝补给组件包括导轮34和压紧轮42，储料箱32内设置有张紧腔，张紧腔内设置有张紧弹簧41，张紧弹簧41上端固定在张紧腔内腔顶部，且下端固定连接有压杆，压杆滑动设置在张紧腔内，压紧轮42转动连接在压杆底部，导轮34转动设置在焊接箱29内，焊丝经由卷轮35绕过导轮34，并最终绕入压紧轮42。

在本实施例中，焊接过程中，对于火焰钎焊来说首先要对管道进行预热，进而添加钎焊剂，随后正式焊接，在实际使用时，在储料箱32内投入钎焊剂，首先利用预热喷头31对管道的坡口进行加热，然后启动出料电机33，出料电机33带动出料绞龙44转动，从而带动位于储料箱32内的钎焊剂排出，随后，管道进一步转动，位于卷轮35内的焊丝在压紧轮42的压紧作用下，焊丝与坡口相抵，由于压紧轮42能够转动，而焊丝与坡口之间具有摩擦力，因此焊丝将会随着管道的转动逐渐绕入坡口处，进而抵达焊接喷头43下方，焊接喷头43产生高温，将焊丝融化，从而将坡口连接起来，随着管道的转动，管道的坡口之间将会形成连续的环形焊缝。

如图1、3、4和7所示，作为本发明的一个优选实施例，所述焊接箱29内设置有打磨弹簧38，打磨弹簧38上端与焊接箱29固定连接，打磨弹簧38外围设置有导向套，导向套内设置有顶杆，顶杆上端与打磨弹簧38固定连接，且下端固定连接有打磨电机39，打磨电机39上安装有打磨轮40。

在本实施例中，在焊接过后，为了焊缝的美观，利用打磨弹簧38驱动顶杆相对导向套滑动，从而间接带动打磨电机39移动，直至打磨轮40与焊缝相抵，启动打磨电机39，驱动打磨轮40对焊缝进行打磨。

如图1和3所示，作为本发明的一个优选实施例，所述预热喷头31上安装有温度传感器46，温度传感器46与焊接喷头43之间设置有防护板45，温度传感器46与调心输送机构19电性连接。

在本实施例中，利用温度传感器46检测预热喷头31处管道的温度，从而在其温度到达预设值时，调心输送机构19驱动管道旋转，从而实现连续焊接，防护板45则用于避免焊接喷头43对温度传感器46造成影响。

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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于机械配件加工用的焊接装置，其特征在于，所述装置包括底座，底座上端安装有至少两组调心输送机构，调心输送机构远离底座的一端固定安装有自动焊接机构，底座内设置有支撑板，支撑板底部通过升降组件与底座内腔底部连接，支撑板上转动设置有打磨轴，打磨轴横截面为非圆形，打磨轴上滑动套设有两组砂轮，打磨轴中部固定设置有磨片，磨片垂直于打磨轴设置，打磨轴通过固定安装在支撑板上的磨削电机驱动，磨片上位于偏心位置处转动设置有螺杆，螺杆的两端与两组砂轮配合连接。

2.根据权利要求1所述的用于机械配件加工用的焊接装置，其特征在于，所述升降组件包括升降电机和驱动轴，所述驱动轴的两端设置有螺纹，驱动轴的两端均配合连接有丝杆套，升降电机固定在底座内腔底部，驱动轴转动设置在底座内腔，且通过升降电机驱动，底座内还固定设置有至少一组导杆，导杆平行于驱动轴设置，丝杆套上固定连接有滑套，滑套滑动套设在导杆上，滑套上转动连接有连杆，连杆远离滑套的一端与支撑板底部转动连接。

3.根据权利要求2所述的用于机械配件加工用的焊接装置，其特征在于，所述支撑板上设置有至少一组导套，底座内腔顶部固定设置有至少一组滑杆，滑杆滑动设置在导套内。

4.根据权利要求2所述的用于机械配件加工用的焊接装置，其特征在于，所述驱动轴由中间的蜗杆以及固定连接在蜗杆两端的螺杆组成，底座内腔侧壁上转动设置有一组蜗轮，蜗轮与蜗杆啮合，蜗轮上固定连接有扇形防护罩，防护罩沿扇形直径的横截面为L型。

5.根据权利要求1所述的用于机械配件加工用的焊接装置，其特征在于，所述调心输送机构包括紧固环，紧固环内径设置有安装槽，安装槽内转动设置有至少三组摆杆，相邻摆杆之间通过支撑杆连接，支撑杆的两端分别与两组相邻的两组摆杆转动连接，至少两组摆杆远离安装槽的一端转动连接有支撑球，至少一组摆杆上固定安装有轴向输送电机，轴向输送电机的转动轴上安装有轴向输送辊，轴向输送辊的母线为圆弧型，且轴向输送辊的外径沿母线方向设置有多组弧形导块，至少一组摆杆上设置有滑槽，滑槽内滑动设置有滑块，滑块上转动连接有伸缩缸，伸缩缸远离滑块的一端与安装槽转动连接。

6.根据权利要求5所述的用于机械配件加工用的焊接装置，其特征在于，所述摆杆设置有六组，六组摆杆均布设置在安装槽内，其中，两组摆杆上固定安装有轴向输送电机，两组摆杆上设置有滑槽，且两组轴向输送电机和两组摆杆均对称设置。

7.根据权利要求1所述的用于机械配件加工用的焊接装置，其特征在于，所述自动焊接机构包括焊接箱、燃料箱、预热喷头和焊接喷头，焊接箱固定在紧固环顶部，焊接箱固定在焊接箱内腔，预热喷头和焊接喷头均与燃料箱连接，焊接箱内腔还固定安装有储料箱，储料箱内设置有出料电机，出料电机下端连接有出料绞龙，预热喷头和焊接喷头之间设置有焊丝补给组件，焊接箱内设置有支座，支座上转动连接有卷轮，卷轮与支座之间通过阻尼轴承连接，卷轮上绕有焊丝，焊丝通过焊丝补给组件从卷轮上拉出。

8.根据权利要求7所述的用于机械配件加工用的焊接装置，其特征在于，所述焊丝补给组件包括导轮和压紧轮，储料箱内设置有张紧腔，张紧腔内设置有张紧弹簧，张紧弹簧上端固定在张紧腔内腔顶部，且下端固定连接有压杆，压杆滑动设置在张紧腔内，压紧轮转动连接在压杆底部，导轮转动设置在焊接箱内，焊丝经由卷轮绕过导轮，并最终绕入压紧轮。

9.根据权利要求7所述的用于机械配件加工用的焊接装置，其特征在于，所述焊接箱内设置有打磨弹簧，打磨弹簧上端与焊接箱固定连接，打磨弹簧外围设置有导向套，导向套内设置有顶杆，顶杆上端与打磨弹簧固定连接，且下端固定连接有打磨电机，打磨电机上安装有打磨轮。

10.根据权利要求7所述的用于机械配件加工用的焊接装置，其特征在于，所述预热喷头上安装有温度传感器，温度传感器与焊接喷头之间设置有防护板，温度传感器与调心输送机构电性连接。

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