CN114393304A - 一种针对铝合金制品的可多定点焊接装置 - Google Patents

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CN114393304A CN202210094157.XA CN202210094157A CN114393304A CN 114393304 A CN114393304 A CN 114393304A CN 202210094157 A CN202210094157 A CN 202210094157A CN 114393304 A CN114393304 A CN 114393304A
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杨跃辉
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Abstract

本发明公开了一种针对铝合金制品的可多定点焊接装置，具体涉及焊接装置技术领域，包括焊接防护箱，所述焊接防护箱内部安装有支撑套环板，所述支撑套环板内部安装有旋转轴杆，所述旋转轴杆一端安装有伺服电机，所述旋转轴杆外部且位于两个支撑套环板之间设置有焊接机构；所述焊接机构包括设置在旋转轴杆外部且位于两个支撑套环板之间的两个联动套环块。本发明采用焊接机构，达到一机可以适用于多种型号铝合金材质物料的焊接操作，并且可以实现竖向精确角度调节、横向精确角度调节，以及竖向精确距离调节操作，达到多点位定点焊接操作，焊接功能性更强，更加方便使用，适用性更广。

Description

一种针对铝合金制品的可多定点焊接装置
技术领域
本发明涉及焊接装置技术领域，更具体地说，本发明涉及一种针对铝合金制品的可多定点焊接装置。
背景技术
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入，而在铝合金加工生产过程中，需要用到焊接装置进行焊接操作。
而在实际使用时，在焊接时，需要设先调试焊接位置，然后按照指定位置进行焊接操作，而对于宽度不同型号的铝合金材料需要制造处与铝合金相匹配的焊接装置，再进行焊接操作，这样会存在以下缺点：(1)焊接设备需要制造多台设备进行焊接操作，这样大幅度增加了焊接装置的制造成本，尤其对于多点位焊接的装置，焊接部位结构较多，所产生的成本更高；(2)焊接设备在焊接时，适用范围低，不利于适用于多种型号的多点位焊接操作。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种针对铝合金制品的可多定点焊接装置，本发明采用焊接机构，可以对不同型号宽度的铝合金材质的物料进行焊接操作，达到一机可以适用于多种型号铝合金材质物料的焊接操作，一机多用，并且可以实现竖向精确角度调节、横向精确角度调节，以及竖向精确距离调节操作，达到多点位定点焊接操作，焊接功能性更强，更加方便使用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种针对铝合金制品的可多定点焊接装置，包括焊接防护箱，所述焊接防护箱内部安装有支撑套环板，所述支撑套环板内部安装有旋转轴杆，所述旋转轴杆一端安装有伺服电机，所述旋转轴杆外部且位于两个支撑套环板之间设置有焊接机构；
所述焊接机构包括设置在旋转轴杆外部且位于两个支撑套环板之间的两个联动套环块，所述联动套环块底端连接有调节框，所述调节框内部安装有第一移动螺环块，所述第一移动螺环块一侧安装有第二移动螺环块，所述第二移动螺环块内部设置有双向驱动螺杆，所述第二移动螺环块和第一移动螺环块底端均安装有下压气缸，所述下压气缸底端连接有下压杆，所述下压杆底端连接有凹形块，所述凹形块内部安装有转动环，所述转动环一端连接有联动转杆，所述联动转杆一端安装有第一驱动电机。
在一个优选地实施方式中，所述转动环底端安装有激光焊接枪，所述转动环另一侧连接有第二角度传感器，所述第二角度传感器与转动环之间同轴传动连接，所述下压气缸外部安装有红外线距离传感器，所述红外线距离传感器与下压气缸之间粘接固定，所述双向驱动螺杆一端安装有第二驱动电机，所述旋转轴杆远离伺服电机端部安装有第一角度传感器。
在一个优选地实施方式中，所述激光焊接枪外部套设有环形冷却管，所述环形冷却管底端安装有冷却机构，所述冷却机构包括设置在环形冷却管底端的多个斜形冷却管，所述斜形冷却管外壁从上到下依次设置有多个对射管，所述环形冷却管顶端连接有输入管，所述输入管一端安装有第一电动控制阀，所述第一电动控制阀一端连接有连接软管，所述连接软管外壁连接有分流管，所述分流管底端连接有注入管，所述注入管底端安装有第二电动控制阀，所述第二电动控制阀底端连接有斜喷管，所述连接软管一端安装有增压泵机，所述增压泵机输入端连接有储水箱，所述多个斜形冷却管呈环形等距分布设置，所述环形冷却管与斜形冷却管之间相连通，所述储水箱一侧连接有进水管，所述进水管与储水箱相连通，所述分流管与注入管之间相连通且固定连接。
在一个优选地实施方式中，所述焊接防护箱顶端靠近四拐角位置处均嵌入安装有吸入管，所述吸入管顶端连接有汇集箱，所述汇集箱顶端连接有输出管，所述输出管底端安装有输出风机，所述输出风机输出端安装有对接管。
在一个优选地实施方式中，所述焊接防护箱两侧均安装有下压支板，所述下压支板顶端安装有推动气缸，所述下压支板下方安装有从左到右依次设置的多个固定套环板，所述固定套环板底端设置有回缩板，所述回缩板内部开设有两个嵌入槽，所述嵌入槽上方安装有限位条，所述回缩板两侧均设置有密封条，所述限位条与嵌入槽所属的回缩板滑动连接，所述回缩板与挤压弹簧之间固定连接。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明采用焊接机构使双向驱动螺杆带动第一移动螺环块在螺纹的作用下右移，且第二移动螺环块在螺纹的作用下左移，两个激光焊接枪位于铝合金材质物料的两侧位置处，第一驱动电机带动联动转杆使转动环进行转动，激光焊接枪可以竖向调节焊接角度，伺服电机带动旋转轴杆使两个联动套环块进行转动，使两个激光焊接枪进行横向角度偏转，下压气缸带动下压杆向下移动，利用红外线距离传感器传感凹形块上的距离，实现调节激光焊接枪焊接的竖向位置，随着双向驱动螺杆的不断转动，即可使两个激光焊接枪贴合到指定焊接位置处，这样可以对不同型号宽度的铝合金材质的物料进行焊接操作，达到一机可以适用于多种型号铝合金材质物料的焊接操作，并且可以实现竖向精确角度调节、横向精确角度调节，以及竖向精确距离调节操作，达到多点位定点焊接操作，焊接功能性更强，更加方便使用，适用性更广；
2、本发明采用冷却机构启动增压泵机使储水箱内部冷却水输入到连接软管内，关闭第一电动控制阀打开第二电动控制阀，冷却水顺着分流管进入到注入管内，斜喷管喷射到焊接点位，关闭第二电动控制阀打开第一电动控制阀，却水灌入到输入管内，顺着输入管进入到环形冷却管内，顺着多个对射管均匀喷洒在激光焊接枪的外部，这样可以实现对焊接点位进行快速冷却达到快速成型的作用，避免造成后续工序中造成焊接点位发生变形，这样加快成型效率，也同时避免的焊机点位的变形问题，提高焊接质量，同时可以对激光焊接枪外部起到全方位冷却的作用，可以有效避免激光焊接枪温度过高造成损坏，有效延长激光焊接枪的使用寿命，更加不易损坏，可以长时间使用而保证正常温度，耐用性更好；
3、本发明采用启动推动气缸带动下压支板上移到最高点，固定套环板使回缩板向上移动，即可打开焊接防护箱的开口位置，将铝合金材料输送到焊接防护箱内部的焊接位置上，下压支板带动固定套环板使回缩板向下移动，挤压弹簧在两个限位条之间进行压缩，同时限位条顺着嵌入槽进行滑动，密封条和回缩板进入到固定套环板内部，可以根据铝合金材料形状自动进行挤压贴合，这样避免造成开孔较大，在焊接时焊烟可以进行外排时，不易造成外溢，焊接密封性更好，起到更好的防烟尘扩散，提高焊接周围的空气质量，避免造成污染，环保性更好，以及安全性更好；
综上，通过上述多个作用的相互影响，达到一机可以适用于多种型号铝合金材质物料的焊接操作，一机多用，并且可以实现竖向精确角度调节、横向精确角度调节，以及竖向精确距离调节操作，达到多点位定点焊接操作，焊接功能性更强，加快成型效率，也同时避免的焊机点位的变形问题，提高焊接质量，同时可以对激光焊接枪外部起到全方位冷却的作用，可以有效避免激光焊接枪温度过高造成损坏，有效延长激光焊接枪的使用寿命，根据铝合金材料形状自动进行挤压贴合，这样避免造成开孔较大，在焊接时焊烟可以进行外排时，不易造成外溢，综上可以有效提高焊接设备的焊接精确度以及焊接时的适用范围，达到以及多用，且更加耐用，大幅度延长使用寿命，并且可以提高焊接时的环保性，以及安全性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的焊接防护箱切面结构示意图。
图3为本发明的旋转轴杆与伺服电机连接处结构示意图。
图4为本发明的调节框切面结构示意图。
图5为本发明的下压气缸与下压杆连接处结构示意图。
图6为本发明的斜形冷却管与对射管结构示意图。
图7为本发明的固定套环板与回缩管连接处结构示意图。
图8为本发明的固定套环板切面结构示意图。
图9为本发明的图8中A处放大结构示意图。
附图标记为：1、焊接防护箱；2、支撑套环板；3、伺服电机；4、第一角度传感器；5、联动套环块；6、调节框；7、双向驱动螺杆；8、第一移动螺环块；9、第二移动螺环块；10、下压气缸；11、下压杆；12、凹形块；13、转动环；14、联动转杆；15、第一驱动电机；16、激光焊接枪；17、第二角度传感器；18、红外线距离传感器；19、第二驱动电机；20、环形冷却管；21、斜形冷却管；22、对射管；23、输入管；24、第一电动控制阀；25、连接软管；26、分流管；27、注入管；28、第二电动控制阀；29、斜喷管；30、增压泵机；31、储水箱；32、进水管；33、吸入管；34、汇集箱；35、输出管；36、输出风机；37、对接管；38、下压支板；39、推动气缸；40、固定套环板；41、回缩板；42、嵌入槽；43、限位条；44、挤压弹簧；45、密封条；46、旋转轴杆。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如附图1-9所示的一种针对铝合金制品的可多定点焊接装置，包括焊接防护箱1，焊接防护箱1内部安装有支撑套环板2，支撑套环板2内部安装有旋转轴杆46，旋转轴杆46一端安装有伺服电机3，旋转轴杆46外部且位于两个支撑套环板2之间设置有焊接机构；
焊接机构包括设置在旋转轴杆46外部且位于两个支撑套环板2之间的两个联动套环块5，联动套环块5底端连接有调节框6，调节框6内部安装有第一移动螺环块8，第一移动螺环块8一侧安装有第二移动螺环块9，第二移动螺环块9内部设置有双向驱动螺杆7，第二移动螺环块9和第一移动螺环块8底端均安装有下压气缸10，下压气缸10底端连接有下压杆11，下压杆11底端连接有凹形块12，凹形块12内部安装有转动环13，转动环13一端连接有联动转杆14，联动转杆14一端安装有第一驱动电机15。
在一些实施例中如附图5所示，转动环13底端安装有激光焊接枪16，转动环13另一侧连接有第二角度传感器17，第二角度传感器17与转动环13之间同轴传动连接，下压气缸10外部安装有红外线距离传感器18，红外线距离传感器18与下压气缸10之间粘接固定，双向驱动螺杆7一端安装有第二驱动电机19，旋转轴杆46远离伺服电机3端部安装有第一角度传感器4；
以便第二角度传感器17可以传感转动环13的偏转角度，利用红外线距离传感器18传感凹形块12上的距离，且第一角度传感器4可以传感旋转轴杆46的旋转角度，实现多点位的角度值切换，方便控制焊接角度值。
在一些实施例中如附图4-6所示，激光焊接枪16外部套设有环形冷却管20，环形冷却管20底端安装有冷却机构，冷却机构包括设置在环形冷却管20底端的多个斜形冷却管21，斜形冷却管21外壁从上到下依次设置有多个对射管22，环形冷却管20顶端连接有输入管23，输入管23一端安装有第一电动控制阀24，第一电动控制阀24一端连接有连接软管25，连接软管25外壁连接有分流管26，分流管26底端连接有注入管27，注入管27底端安装有第二电动控制阀28，第二电动控制阀28底端连接有斜喷管29，连接软管25一端安装有增压泵机30，增压泵机30输入端连接有储水箱31，多个斜形冷却管21呈环形等距分布设置，环形冷却管20与斜形冷却管21之间相连通，储水箱31一侧连接有进水管32，进水管32与储水箱31相连通，分流管26与注入管27之间相连通且固定连接；
以便启动增压泵机30使储水箱31内部冷却水输入到连接软管25内，关闭第一电动控制阀24打开第二电动控制阀28，冷却水顺着分流管26进入到注入管27内，由斜喷管29喷射到焊接点位，实现快速冷却成型，可以关闭第二电动控制阀28打开第一电动控制阀24，冷却水灌入到输入管23内，顺着输入管23进入到环形冷却管20内，顺着多个对射管22均匀喷洒在激光焊接枪16的外部，可以对激光焊接枪16外部进行冷却降温。
在一些实施例中如附图1所示，焊接防护箱1顶端靠近四拐角位置处均嵌入安装有吸入管33，吸入管33顶端连接有汇集箱34，汇集箱34顶端连接有输出管35，输出管35底端安装有输出风机36，输出风机36输出端安装有对接管37；
以便启动输出风机36使四个吸入管33将焊接防护箱1内部焊接空气吸入到汇集箱34内，顺着汇集箱34进入到输出管35内，由输出管35灌入到对接管37内，排放到指定位置处进行处理，可以将焊烟进行排出操作。
在一些实施例中如附图1-9所示，焊接防护箱1两侧均安装有下压支板38，下压支板38顶端安装有推动气缸39，下压支板38下方安装有从左到右依次设置的多个固定套环板40，固定套环板40底端设置有回缩板41，回缩板41内部开设有两个嵌入槽42，嵌入槽42上方安装有限位条43，回缩板41两侧均设置有密封条45，限位条43与嵌入槽42所属的回缩板41滑动连接，回缩板41与挤压弹簧44之间固定连接；
以便，启动推动气缸39带动下压支板38上移到最高点，下压支板38带动固定套环板40使回缩板41向上移动，将铝合金材料输送到焊接防护箱1内部的焊接位置上，启动推动气缸39带动下压支板38下移，下压支板38带动固定套环板40使回缩板41向下移动，回缩板41底端接触到铝合金材质物料上表面时，挤压弹簧44在两个限位条43之间进行压缩，密封条45和回缩板41进入到固定套环板40内部，根据铝合金材料形状自动进行挤压贴合，这样避免造成开孔较大，这样在焊接时减少外溢空隙，密封性更好，且适用于不同型号的铝合金材质物料进行密封性式焊接。
本发明工作原理：防烟尘扩散时，可以启动推动气缸39带动下压支板38上移到最高点，且下压支板38带动固定套环板40使回缩板41向上移动，即可打开焊接防护箱1的开口位置，然后将铝合金材料输送到焊接防护箱1内部的焊接位置上，然后启动推动气缸39带动下压支板38下移，下压支板38带动固定套环板40使回缩板41向下移动，当回缩板41底端接触到铝合金材质物料上表面时，回缩板41会向上移动，从而回缩板41挤压挤压弹簧44，挤压弹簧44在两个限位条43之间进行压缩，同时限位条43顺着嵌入槽42进行滑动，且密封条45和回缩板41进入到固定套环板40内部，这样可以根据铝合金材料形状自动进行挤压贴合，这样避免造成开孔较大，这样在焊接时，可以启动输出风机36使四个吸入管33将焊接防护箱1内部焊接空气吸入到汇集箱34内，顺着汇集箱34进入到输出管35内，由输出管35灌入到对接管37内，排放到指定位置处进行处理；
调节焊接时，可以通过启动第二驱动电机19，第二驱动电机19带动调节框6内部的双向驱动螺杆7进行正转，双向驱动螺杆7带动第一移动螺环块8在螺纹的作用下右移，且第二移动螺环块9在螺纹的作用下左移，即可使第一移动螺环块8带动下压气缸10进行移动，下压气缸10带动下压杆11使凹形块12进行移动，这样可以调节两个激光焊接枪16位于铝合金材质物料的两侧位置处，然后启动第一驱动电机15，第一驱动电机15带动联动转杆14进行转动，联动转杆14带动转动环13进行转动，同时由第二角度传感器17可以传感转动环13的偏转角度，这样激光焊接枪16可以竖向调节焊接角度，同时可以启动伺服电机3带动旋转轴杆46进行转动，且第一角度传感器4可以传感旋转角度，然后旋转轴杆46带动两个联动套环块5进行转动，联动套环块5带动调节框6进行转动，即可使两个激光焊接枪16进行横向角度偏转，然后启动下压气缸10带动下压杆11向下移动，下压杆11带动凹形块12向下移动，并且利用红外线距离传感器18传感凹形块12上的距离，即可实现调节激光焊接枪16焊接的竖向位置，当调节激光焊接枪16到达指定焊接位置后，随着双向驱动螺杆7的不断转动，即可使两个激光焊接枪16贴合到指定焊接位置处，然后启动激光焊接枪16对焊接点位进行激光点焊；
冷却时，在焊接后可以将进水管32内部灌入冷却水，冷却水进入到储水箱31内进行储存，然后启动增压泵机30使储水箱31内部冷却水输入到连接软管25内，同时关闭第一电动控制阀24打开第二电动控制阀28，即可使冷却水顺着分流管26进入到注入管27内，顺着注入管27进入到斜喷管29内喷射到焊接点位，快速进行冲击冷却，这样可以对焊接点位进行快速冷却达到快速成型的作用，然后可以关闭第二电动控制阀28打开第一电动控制阀24，即可使冷却水灌入到输入管23内，顺着输入管23进入到环形冷却管20内，由环形冷却管20输入到多个斜形冷却管21内，并且顺着多个对射管22均匀喷洒在激光焊接枪16的外部，这样可以对激光焊接枪16外部进行冷却降温，避免激光焊接枪16温度过高造成损坏。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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 (10)

1.一种针对铝合金制品的可多定点焊接装置，包括焊接防护箱(1)，其特征在于：所述焊接防护箱(1)内部安装有支撑套环板(2)，所述支撑套环板(2)内部安装有旋转轴杆(46)，所述旋转轴杆(46)一端安装有伺服电机(3)，所述旋转轴杆(46)外部且位于两个支撑套环板(2)之间设置有焊接机构；
所述焊接机构包括设置在旋转轴杆(46)外部且位于两个支撑套环板(2)之间的两个联动套环块(5)，所述联动套环块(5)底端连接有调节框(6)，所述调节框(6)内部安装有第一移动螺环块(8)，所述第一移动螺环块(8)一侧安装有第二移动螺环块(9)，所述第二移动螺环块(9)内部设置有双向驱动螺杆(7)，所述第二移动螺环块(9)和第一移动螺环块(8)底端均安装有下压气缸(10)，所述下压气缸(10)底端连接有下压杆(11)，所述下压杆(11)底端连接有凹形块(12)，所述凹形块(12)内部安装有转动环(13)，所述转动环(13)一端连接有联动转杆(14)，所述联动转杆(14)一端安装有第一驱动电机(15)。
2.根据权利要求1所述的一种针对铝合金制品的可多定点焊接装置，其特征在于：所述转动环(13)底端安装有激光焊接枪(16)，所述转动环(13)另一侧连接有第二角度传感器(17)，所述第二角度传感器(17)与转动环(13)之间同轴传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种针对铝合金制品的可多定点焊接装置，其特征在于：所述下压气缸(10)外部安装有红外线距离传感器(18)，所述红外线距离传感器(18)与下压气缸(10)之间粘接固定。
4.根据权利要求1所述的一种针对铝合金制品的可多定点焊接装置，其特征在于：所述双向驱动螺杆(7)一端安装有第二驱动电机(19)，所述旋转轴杆(46)远离伺服电机(3)端部安装有第一角度传感器(4)。
5.根据权利要求1所述的一种针对铝合金制品的可多定点焊接装置，其特征在于：所述激光焊接枪(16)外部套设有环形冷却管(20)，所述环形冷却管(20)底端安装有冷却机构，所述冷却机构包括设置在环形冷却管(20)底端的多个斜形冷却管(21)，所述斜形冷却管(21)外壁从上到下依次设置有多个对射管(22)，所述环形冷却管(20)顶端连接有输入管(23)，所述输入管(23)一端安装有第一电动控制阀(24)，所述第一电动控制阀(24)一端连接有连接软管(25)，所述连接软管(25)外壁连接有分流管(26)，所述分流管(26)底端连接有注入管(27)，所述注入管(27)底端安装有第二电动控制阀(28)，所述第二电动控制阀(28)底端连接有斜喷管(29)，所述连接软管(25)一端安装有增压泵机(30)，所述增压泵机(30)输入端连接有储水箱(31)。
6.根据权利要求5所述的一种针对铝合金制品的可多定点焊接装置，其特征在于：所述多个斜形冷却管(21)呈环形等距分布设置，所述环形冷却管(20)与斜形冷却管(21)之间相连通。
7.根据权利要求5所述的一种针对铝合金制品的可多定点焊接装置，其特征在于：所述储水箱(31)一侧连接有进水管(32)，所述进水管(32)与储水箱(31)相连通，所述分流管(26)与注入管(27)之间相连通且固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种针对铝合金制品的可多定点焊接装置，其特征在于：所述焊接防护箱(1)顶端靠近四拐角位置处均嵌入安装有吸入管(33)，所述吸入管(33)顶端连接有汇集箱(34)，所述汇集箱(34)顶端连接有输出管(35)，所述输出管(35)底端安装有输出风机(36)，所述输出风机(36)输出端安装有对接管(37)。
9.根据权利要求1所述的一种针对铝合金制品的可多定点焊接装置，其特征在于：所述焊接防护箱(1)两侧均安装有下压支板(38)，所述下压支板(38)顶端安装有推动气缸(39)，所述下压支板(38)下方安装有从左到右依次设置的多个固定套环板(40)，所述固定套环板(40)底端设置有回缩板(41)，所述回缩板(41)内部开设有两个嵌入槽(42)，所述嵌入槽(42)上方安装有限位条(43)，所述回缩板(41)两侧均设置有密封条(45)。
10.根据权利要求9所述的一种针对铝合金制品的可多定点焊接装置，其特征在于：所述限位条(43)与嵌入槽(42)所属的回缩板(41)滑动连接，所述回缩板(41)与挤压弹簧(44)之间固定连接。
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