发明内容
为此,本发明提供了一种金属容器制造内表面周向焊接设备,可以有效的解决圆柱形金属容器的柱体与底板连接处的内边缘在焊接加工时存在现有的焊接设备在上料、焊接、下料三个过程只能在一个平台上进行使得相邻金属容器的焊接加工间隔时间加长、金属容器的制作效率低下、现有的焊接设备被焊接的金属容器的夹持固定效果差、焊接位置容易偏移、制作的金属容器成品密封性较差等问题。
为解决上述技术问题,本发明具体提供下述技术方案:一种金属容器制造内表面周向焊接设备,包括底座、辅助单元与焊接单元,所述底座上设置有辅助单元,辅助单元上设置有焊接单元。
所述辅助单元包括辅助支架、辅助转杆、辅助转架、夹持组件与驱动支链,底座上表面设置有辅助支架,辅助支架的前侧转动设置有辅助转杆,辅助转杆上固定设置有辅助转架,辅助转架侧壁上均匀设置有三个夹持组件,辅助支架后侧设置有驱动支链,辅助转杆的后端与驱动支链固定连接。
所述焊接单元包括焊接支板、焊接滑道、焊接滑板、焊接气缸、焊接电机、焊接支杆、调节组件、电动推杆与焊接枪,辅助支架上表面设置有焊接支板,焊接支板上竖向开设有焊接滑道,焊接滑道内滑动设置有焊接滑板,且焊接滑道底端与焊接滑板之间连接有焊接气缸,焊接滑板的一端安装有焊接电机,焊接电机输出端安装有焊接支杆,所述焊接支杆为弹性伸缩结构,焊接支杆下端安装有调节组件,调节组件下端安装有电动推杆,电动推杆下端安装有焊接枪。
所述夹持组件包括夹持撑杆、夹持顶杆、夹持顶块、夹持滑槽、夹持支杆、夹持支块与夹持块,所述夹持撑杆设置为两组,每组所述夹持撑杆数量为二,且两组夹持撑杆对称安装在辅助转架上,每个所述夹持撑杆呈V型结构,辅助转架与夹持撑杆的V型顶点转动连接,每组夹持撑杆之间设置有夹持顶杆,辅助转架与夹持顶杆滑动连接 ,夹持顶杆的一端安装有夹持顶块,辅助转架与夹持顶块之间连接有支撑弹簧,夹持顶块靠近辅助转架的一侧面对称设置有夹持滑槽,夹持撑杆的一端与夹持滑槽滑动接触,夹持撑杆另一端前后对称转动设置有夹持支杆,夹持撑杆的另一端的一侧和夹持支杆的一端均转动安装有夹持支块,夹持支块上转动安装有夹持块。
作为本发明进一步的方案:所述驱动支链包括驱动支板、驱动电机、一号齿轮与二号齿轮,辅助支架后侧设置有驱动支板,驱动支板上安装有驱动电机,驱动电机输出端安装有一号齿轮,辅助转杆的一端安装有二号齿轮,一号齿轮为不完全齿轮,二号齿轮为完全齿轮,一号齿轮与二号齿轮相啮合。
作为本发明进一步的方案:所述焊接滑板下表面靠近焊接气缸的位置设置有L型的定位撑杆,定位撑杆的一端安装有定位支座,定位支座上沿其周向方向均匀铰接有若干个定位支杆,且定位支座与定位支杆连接处设置有一号定位扭簧,定位支杆为伸缩结构,定位支杆上通过螺纹连接有定位螺栓,定位支杆的一端铰接有定位卡块,且定位支杆与定位卡块连接处设置有二号定位扭簧。
作为本发明进一步的方案:所述夹持撑杆与夹持支杆连接处设置有一号扭簧,夹持撑杆与夹持支块连接处设置有二号扭簧,夹持支杆与夹持支块连接处设置有三号扭簧,夹持支块与夹持块连接处设置有四号扭簧。
作为本发明进一步的方案:所述一号齿轮一侧安装有限位圆盘,限位圆盘边缘开设有圆弧型豁口,二号齿轮一侧安装有限位轮,限位轮边缘沿其周向方向均匀开设有三个圆弧型槽口,限位圆盘边缘与槽口滑动配合接触。
作为本发明进一步的方案:所述调节组件包括调节转盘、调节滑槽、调节滑块、调节螺栓、调节球块、安装螺栓与调节支杆,焊接支杆的下端安装有调节转盘,调节转盘为偏心结构,调节转盘上开设有调节滑槽,调节滑槽内滑动设置有调节滑块,调节转盘上通过螺纹连接设置有调节螺栓,调节滑块与调节螺栓一端转动连接,调节滑块上通过球型铰接的方式设置有调节球块,调节球块上通过螺纹连接有安装螺栓,调节球块下端布置有调节支杆,调节支杆下端与定位支座之间通过球型铰接的方式连接。
作为本发明进一步的方案:所述定位卡块呈L型结构,且定位卡块上安装有定位胶垫。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:1.通过夹持组件与定位卡块的配合作用可以使得坯料的夹持固定效果更好,从而保证坯料焊接加工过程中的稳定性。
2.通过驱动支链带动夹持组件夹持的坯料进行间歇转动,实现坯料上料、焊接、下料三个过程同步进行的功能,从而节省坯料焊接时间,提高金属容器制作效率。
3.通过调节组件根据坯料的深度以及粗细对焊接枪的倾斜角度进行调节,使得焊接枪可以更好的适应不同的坯料,从而更好的对柱体与底板连接处的内边缘进行焊接加工。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参阅图1,一种金属容器制造内表面周向焊接设备,包括底座1、辅助单元2与焊接单元3,所述底座1上设置有辅助单元2,辅助单元2上设置有焊接单元3。
参阅图1至图3,所述辅助单元2包括辅助支架20、辅助转杆21、辅助转架22、夹持组件23与驱动支链24,底座1上表面设置有辅助支架20,辅助支架20上前侧转动设置有辅助转杆21,辅助转杆21上固定设置有辅助转架22,辅助转架22侧壁上均匀设置有三个夹持组件23,辅助支架20后侧设置有驱动支链24,辅助转杆21的后端与驱动支链24固定连接。
参阅图2至图4,所述夹持组件23包括夹持撑杆230、夹持顶杆231、夹持顶块232、夹持滑槽233、夹持支杆234、夹持支块235与夹持块236,所述夹持撑杆230设置为两组,每组所述夹持撑杆230数量为二,且两组夹持撑杆230对称安装在辅助转架22上,每个所述夹持撑杆230呈V型结构,辅助转架22与夹持撑杆230的V型顶点转动连接,每组夹持撑杆230之间设置有夹持顶杆231,辅助转架22与夹持顶杆231滑动连接 ,夹持顶杆231的一端安装有夹持顶块232,辅助转架22与夹持顶块232之间连接有支撑弹簧,夹持顶块232靠近辅助转架22的一侧面对称设置有夹持滑槽233,夹持撑杆230的一端与夹持滑槽233滑动接触,夹持撑杆230另一端前后对称转动设置有夹持支杆234,所述夹持撑杆230与夹持支杆234连接处设置有一号扭簧,夹持撑杆230的另一端的一侧和夹持支杆234的一端均转动安装有夹持支块235,夹持撑杆230与夹持支块235连接处设置有二号扭簧,夹持支杆234与夹持支块235连接处设置有三号扭簧,夹持支块235上转动安装有夹持块236,夹持支块235与夹持块236连接处设置有四号扭簧。
具体工作时,将需要焊接的圆柱形金属容器的柱体与底板连接处的外边缘先焊接成坯料,之后再将坯料放置在位于左下角的一对夹持撑杆230之间的夹持顶块232上,在初始状态时,由于一号扭簧的作用,位于同一个夹持撑杆230上的两个夹持支杆234之间的夹角小于45°,在将坯料放置在一对夹持撑杆230之间时会对夹持支杆234产生挤压作用,从而使得两个夹持支杆234打开,一号扭簧便会发生弹性形变产生弹力,使得两个夹持支杆234对坯料产生一个初步的夹持作用,二号扭簧和三号扭簧可以使得夹持支块235根据坯料的圆弧度进行适应性调整,四号扭簧可以使得夹持块236适应坯料的圆弧度,从而更好的对坯料进行初步的夹持固定。
坯料被初步夹持固定后,启动驱动支链24带着辅助转杆21进行间歇的转动,辅助转杆21带着辅助转架22进行间歇的转动,辅助转架22便可以带着被夹持固定的坯料移动到焊接单元3正下方位置,之后焊接单元3下移会对坯料的上端面进行下压,坯料便会对夹持顶块232进行下压,使得夹持顶杆231沿辅助转架22下移,夹持顶块232的下移会通过夹持滑槽233壁对夹持撑杆230的一端产生挤压,使得夹持撑杆230以与辅助转架22的连接点为轴进行转动,夹持撑杆230另一端便会推动位于中间位置的夹持块236对坯料的外壁进行挤压,从而更好的将坯料夹紧,之后焊接单元3在对柱体与底板连接处内边缘进行焊接加工时,可以保证焊接过程的稳定性,从而提高焊接效果。
在前一个坯料正在进行焊接时,便可以将下一个需要焊接的坯料放置在辅助转架22左下角的夹持顶块232上,而焊接完成移动到右下角位置的坯料便可以从辅助转架22上取下,如此便可以实现坯料上料、焊接、下料三个过程同步进行的功能,从而节省坯料焊接时间,提高金属容器制作效率。
参阅图2和图7,所述驱动支链24包括驱动支板240、驱动电机241、一号齿轮242与二号齿轮243,辅助支架20后侧设置有驱动支板240,驱动支板240上安装有驱动电机241,驱动电机241输出端安装有一号齿轮242,辅助转杆21的一端安装有二号齿轮243,一号齿轮242为不完全齿轮,二号齿轮243为完全齿轮,一号齿轮242与二号齿轮243相啮合。
参阅图7,所述一号齿轮242一侧安装有限位圆盘2420,限位圆盘2420边缘开设有圆弧型豁口,二号齿轮243一侧安装有限位轮2421,限位轮2421边缘沿其周向方向均匀开设有三个圆弧型槽口,限位圆盘2420边缘与槽口滑动配合接触。
具体工作时,在需要带着辅助转杆21进行间歇转动时,启动驱动电机241,驱动电机241工作时会带着一号齿轮242进行转动,一号齿轮242转动的过程中会与二号齿轮243进行间歇的相啮合,以带着二号齿轮243每次转动120°,实现辅助转杆21的间歇转动功能,而且在一号齿轮242带着二号齿轮243间歇转动的过程中,一号齿轮242与二号齿轮243啮合时,限位圆盘2420上的豁口会开始靠近限位轮2421,使得限位轮2421随着二号齿轮243转动过程中不受限制,在一号齿轮242与二号齿轮243不啮合时,限位圆盘2420的边缘会与槽口滑动配合,防止限位轮2421因惯性转动,从而保证辅助转杆21的稳定性,使得焊接单元3焊接金属容器的过程可以稳定进行。
参阅图1至图6,所述焊接单元3包括焊接支板30、焊接滑道31、焊接滑板32、焊接气缸33、焊接电机34、焊接支杆35、调节组件36、电动推杆37与焊接枪38,辅助支架20上表面设置有焊接支板30,焊接支板30上竖向开设有焊接滑道31,焊接滑道31内滑动设置有焊接滑板32,且焊接滑道31底端与焊接滑板32之间连接有焊接气缸33,焊接滑板32的一端安装有焊接电机34,焊接电机34输出端安装有焊接支杆35,所述焊接支杆35为弹性伸缩结构,焊接支杆35下端安装有调节组件36,调节组件36下端安装有电动推杆37,电动推杆37下端安装有焊接枪38。
参阅图3至图6,所述焊接滑板32下表面靠近焊接气缸33的位置设置有L型的定位撑杆320,定位撑杆320的一端安装有定位支座321,定位支座321上沿其周向方向均匀铰接有若干个定位支杆322,且定位支座321与定位支杆322连接处设置有一号定位扭簧,定位支杆322为伸缩结构,定位支杆322上通过螺纹连接有定位螺栓323,定位支杆322的一端铰接有定位卡块324,且定位支杆322与定位卡块324连接处设置有二号定位扭簧,所述定位卡块324呈L型结构,且定位卡块324上安装有定位胶垫3240。
具体工作时,先根据所要焊接坯料的深度以及粗细使用调节组件36调节焊接支杆35与定位支座321之间的倾斜角度,然后启动焊接气缸33带动焊接滑板32沿焊接滑道31下移,使得焊接枪38可以伸入坯料的内部,在这个过程中一同调节定位支杆322的长度使得定位卡块324可以与坯料的上端面接触,并使用定位螺栓323限制定位支杆322不再伸缩,在焊接枪38逐渐进入坯料内部时,定位卡块324上安装的定位胶垫3240便会对坯料产生下压作用力,然后配合夹持组件23共同对坯料进行夹持固定,之后启动电动推杆37带着焊接枪38伸向柱体与底板连接处的内边缘,最后便可以启动焊接电机34通过焊接支杆35带着调节组件36转动,从而带着焊接枪38进行圆周运动对柱体与底板连接处的内边缘进行焊接加工。
参阅图4至图6,所述调节组件36包括调节转盘360、调节滑槽361、调节滑块362、调节螺栓363、调节球块364、安装螺栓365与调节支杆366,焊接支杆35的下端安装有调节转盘360,调节转盘360为偏心结构,调节转盘360上开设有调节滑槽361,调节滑槽361内滑动设置有调节滑块362,调节转盘360上通过螺纹连接设置有调节螺栓363,调节滑块362与调节螺栓363一端转动连接,调节滑块362上通过球型铰接的方式设置有调节球块364,调节球块364上通过螺纹连接有安装螺栓365,调节球块364下端布置有调节支杆366,调节支杆366下端与定位支座321之间通过球型铰接的方式连接。
具体工作时,当需要根据坯料的深度和粗细调节焊接支杆35与定位支座321之间的倾斜角度时,先使用安装螺栓365将调节球块364与调节支杆366连接,然后再转动调节螺栓363带着调节滑块362在调节滑槽361内滑动,便可以使得焊接支杆35与定位支座321之间发生角度变化,当调整到所需角度后便可以停止转动调节螺栓363。
本发明工作原理:S1、根据坯料的深度和粗细调节焊接支杆35与定位支座321之间的倾斜角度,先使用安装螺栓365将调节球块364与调节支杆366连接,然后再转动调节螺栓363带着调节滑块362在调节滑槽361内滑动,便可以使得焊接支杆35与定位支座321之间发生角度变化,当调整到所需角度后便可以停止转动调节螺栓363,将坯料放置在位于左下角的一对夹持撑杆230之间的夹持顶块232上,在初始状态时,由于一号扭簧的作用,位于同一个夹持撑杆230上的两个夹持支杆234之间的夹角小于45°,在将坯料放置在每对夹持撑杆230之间时会对夹持支杆234产生挤压作用,从而使得两个夹持支杆234打开,一号扭簧便会发生弹性形变产生弹力,使得两个夹持支杆234对坯料产生一个初步的夹持作用。
S2、启动驱动电机241,驱动电机241工作时会带着一号齿轮242进行转动,一号齿轮242转动的过程中会与二号齿轮243进行间歇的啮合连接,从而带着二号齿轮243每次转动120°,辅助转杆21带着辅助转架22进行间歇的转动,辅助转架22便可以带着被夹持固定的坯料移动到焊接枪38的正下方位置,启动焊接气缸33带动焊接滑板32沿焊接滑道31下移,使得焊接枪38可以伸入坯料的内部,在这个过程中一同调节定位支杆322的长度使得定位卡块324可以与坯料的上端面接触,并使用定位螺栓323限制定位支杆322不再伸缩,在焊接枪38逐渐进入坯料内部时,定位卡块324上的安装的定位胶垫3240便会对坯料产生下压作用力,然后配合夹持块236共同对坯料进行夹持固定,之后启动电动推杆37带着焊接枪38伸向柱体与底板连接处的内边缘,最后便可以启动焊接电机34通过焊接支杆35带着调节组件36转动,从而带着焊接枪38进行圆周运动对柱体与底板连接处的内边缘进行焊接加工。
S3、在前一个坯料正在进行焊接时,便可以将下一个需要焊接的坯料放置在辅助转架22左下角的夹持顶块232上,而焊接完成移动到右下角位置的坯料便可以从辅助转架22上取下,如此便可以实现对坯料上料、焊接、下料三个过程同步进行的功能。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点;本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内;本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。