CN114453807B - 一种旋转焊接机的机头高度调节结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种旋转焊接机的机头高度调节结构，属于管道生产设备技术领域。它解决了现有技术中旋转焊接机焊接质量不高的问题。本旋转焊接机的机头高度调节结构，旋转焊接机包括机架和设置在机架上的机头，本机头高度调节结构包括连接在机架上且竖向设置的导向轴，导向轴的侧壁上设有竖向设置的齿条，机头上固连有抱紧件，抱紧件套设在导向轴上且能抱紧或松开所述导向轴，抱紧件上设有与齿条相啮合的齿轮和用于带动齿轮转动的驱动件，抱紧件的内侧壁上开设有供齿条穿过且与齿条宽度相匹配的限位槽。本发明具有机头调节位置精度高，并能提升产品焊接的质量。

Description

一种旋转焊接机的机头高度调节结构

技术领域

本发明属于管道生产设备技术领域，涉及一种旋转焊接机的机头高度调节结构。

背景技术

旋转焊接机广泛应用于金属、塑料制品加工领域，其通过旋转、高温摩擦相互焊接的零部件，使接触部位软化熔融，并通过高压将其加工为一体。

旋转焊接机通常包括具有工作台面的机架，机架上设有机头，机头位于工作台面的上方，工作台面上设有用于固定零部件的下载具，而机头上设有用于固定另一零部件的上旋转座，同时，机头上还设有能带动上旋转座旋转和竖向移动的驱动机构。在加工时，打开设备开关，上旋转座一边带着零部件高速旋转一边下压，使该零部件与下载具上的零部件接触后摩擦生热，接触的塑料部位升温熔融，当下压到一定行程时，立刻停止旋转上旋转座，停止旋转后继续下压一段距离，在保持压力的状态下进行一定时间的冷却，完成零部件之间的焊接。

产品在焊接时，由于焊接面变形十分微小，为了实现较高的焊接质量，对于机头初始高度位置的精度要求是很高的。现有的旋转焊接机如中国专利文献公开的一种旋熔焊接机(申请号：201822208440.2)，包括载台、调节支架、下卡座和旋转机头，所述调节支架和下卡座固定装于所述载台上，所述旋转机头装于所述调节支架上。由于不同的零部件在进行焊接时，旋转机头的初始高度位置也需要相应进行调节，该设备中高度定位架以升降丝杆驱动行程限位架来实现旋转机头高度位置的调节，为了实现旋转机头的初始高度位置调节，同时设置有导向卡条与卡槽配合，来对高度定位架上下调节的过程进行导向。该设备在实际使用过程中存在以下不足：焊接时，旋转机头上的上卡头需要高速旋转，而在急停的瞬间，会使得旋转机头以及高度定位架产生振动，此时必然需要导向卡条与卡槽配合来抵抗该振动力矩。对于转速要求较低的旋转焊接机而言，卡条与卡槽配合的方式问题不大，但是，对于转速要求较高的旋转焊接机来说，上卡头急停的瞬间产生的振动力矩是很大的，长此以往会使得导向卡条与卡槽的配合精度受到影响，导致高度定位架上下调节的过程顺畅程度以及调节精度降低，最终会导致制品的焊接质量受到影响。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种旋转焊接机的机头高度调节结构，本发明所要解决的技术问题是：如何使机头高度可调节的旋转焊接机具有较高的焊接质量。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种旋转焊接机的机头高度调节结构，旋转焊接机包括机架和设置在机架上的机头，其特征在于，本机头高度调节结构包括连接在机架上且竖向设置的导向轴，所述导向轴的侧壁上设有竖向设置的齿条，所述机头上固连有抱紧件，所述抱紧件套设在导向轴上且能抱紧或松开所述导向轴，所述抱紧件上设有与齿条相啮合的齿轮和用于带动齿轮转动的驱动件，所述抱紧件的内侧壁上开设有供齿条穿过且与齿条宽度相匹配的限位槽。

本旋转焊接机在进行机头高度调节时，抱紧件先松开导向轴，此时，驱动件带动齿轮转动，继而使齿条和导向轴进行上下移动，实现机头高度的微调，调节好之后使抱紧件抱紧导向轴，实现机头的固定，通过齿轮齿条的方式调节，能保证机头的初始高度精准，提升产品的焊接质量。更为关键的，设置齿条后，通过在抱紧件上设置供齿条穿过的限位槽，这样在机头上高速旋转的上旋转座急停的瞬间，由于限位槽与齿条宽度相匹配，因此限位槽限定了齿条的横向移动，继而依靠抱紧件的抱紧力、以及齿条与限位槽的作用力，能有效抵抗上旋转座急停的瞬间带来的振动，进而保证设备运转稳定性，保证产品的焊接质量。

在上述的旋转焊接机的机头高度调节结构中，驱动件为调节手轮，所述驱动件通过蜗轮蜗杆机构带动齿轮转动。在转动调节手轮带动机头升降调节的过程中，抱紧件不能完全抱紧导向轴，此时，由于蜗轮蜗杆具有自锁功能，使得机头无法自己向下移动，而只能通过转动调节手轮带动齿轮转动，进行机头高度调节，同时蜗轮蜗杆还具有省力的优点，因此这样的方式操作方便、省力，能保证调节的精度。具体的，蜗轮蜗杆机构包括水平设置的蜗杆和位于蜗杆下侧且与蜗杆相垂直的转轴，转轴上设有与蜗杆啮合的蜗轮，齿轮固定套设在转轴上。

作为另外一种情况，驱动件也可以是电机，电机的转轴与齿轮连接。

在上述的旋转焊接机的机头高度调节结构中，所述抱紧件包括左右对称且水平设置的两个夹块，两个夹块之间形成供导向轴穿过的定位孔，两个夹块的前端连为一体且固连在机头的后侧面上，两个夹块的后端分别具有片状的锁定部，两个夹块的锁定部之间形成与定位孔相通的缺口，两个夹块的锁定部上还连接有使锁定部相互靠近并使两个夹块夹紧导向轴的锁定结构。缺口的设置使得抱紧件的抱紧力能够进行调节，当锁定结构将两个夹块的锁定部相互靠近时，缺口变小，进而使抱紧件夹紧导向轴，反之，也可以使抱紧件松开导向轴。

在上述的旋转焊接机的机头高度调节结构中，所述抱紧件的其中一个夹块上固连有齿轮座，所述齿轮座与齿条的齿面相对，所述调节手轮和齿轮设置在该齿轮座上。通过设置齿轮座，便于齿轮、调节手轮以及蜗杆蜗杆机构的设置，使得本设备制造方便、结构紧凑、稳定性好。

在上述的旋转焊接机的机头高度调节结构中，所述锁定结构包括垂直连接在其中一锁定部上的螺杆，所述螺杆穿过另外一锁定部并连接有能压紧在该锁定部上的螺帽，当拧松所述螺帽使抱紧件自由张开时所述齿轮能脱离所述齿条。

通过转动螺帽，调节螺帽在螺杆上的位置，能使抱紧件夹紧或者松开导向轴，同时由于螺帽在螺杆上的位置是能无极调节的，因此还能调节抱紧件的夹紧力。这样设计的好处在于，在调节过程中，根据零部件的尺寸，可以拧松螺帽使抱紧件自由张开，此时齿轮脱离齿条，这样齿条以及机头便能直接上下移动，实现机头高度位置的初调。在初调完成后，稍微拧紧螺帽，抱紧件逐渐闭合且齿条与齿轮啮合，此时抱紧件并未完全锁紧导向轴，因此便可以通过转动调节手轮来对机头的高度位置进行微调，进而使机头高度位置达到很高的精度，提升产品焊接的质量。调节完成后，继续拧紧螺帽，将抱紧件抱紧导向轴。

作为另外一种情况，锁定结构也可以采用单车座椅高度调节的结构，如专利座管夹及单车(申请号：202021994146.X)中的锁定结构。

在上述的旋转焊接机的机头高度调节结构中，所述螺杆上还套设有能带动该螺帽转动的锁定手柄。锁定手柄能便于转动螺帽，使操作更加方便。

在上述的旋转焊接机的机头高度调节结构中，所述机架具有工作台面，所述导向轴位于机头的后侧，导向轴的下端固连在工作台面上。导向轴位于机头的后侧，使得工作台面上留出较大的空间来进行产品的焊接。

在上述的旋转焊接机的机头高度调节结构中，所述导向轴的侧壁上沿竖向开设有条形的安装槽，所述齿条固定在所述安装槽内。通过这样的设计，使得齿条具有较高的连接稳定性。

在上述的旋转焊接机的机头高度调节结构中，所述抱紧件为两个且上下间隔设置，两个抱紧件上均设有供齿条穿过的限位槽，所述限位槽为矩形凹槽。通过这样的设计，提升了机头定位的稳定性。

与现有技术相比，本旋转焊接机的机头高度调节结构具有以下优点：

1、通过在抱紧件上设置供齿条穿过的限位槽，这样在机头上高速旋转的上旋转座急停的瞬间，由于限位槽与齿条宽度相匹配，因此限位槽限定了齿条的横向移动，继而依靠抱紧件的抱紧力、以及齿条与限位槽的作用力，能有效抵抗上旋转座急停的瞬间带来的振动，进而保证设备运转稳定性，保证产品的焊接质量。

2、在调节过程中，根据零部件的尺寸，可以拧松螺帽使抱紧件自由张开，此时齿轮脱离齿条，这样齿条以及机头便能直接上下移动，实现机头高度位置的初调。在初调完成后，稍微拧紧螺帽，抱紧件逐渐闭合且齿条与齿轮啮合，此时抱紧件并未完全锁紧导向轴，因此便可以通过转动调节手轮来对机头的高度位置进行微调，进而使机头高度位置达到很高的精度，提升产品焊接的质量。

附图说明

图1是旋转焊接机的立体结构示意图。

图2是旋转焊接机后侧的示意图。

图3是旋转焊接机的局部放大图。

图4是抱紧件的立体结构示意图。

图中，1、机架；1a、工作台面；2、机头；3、上旋转座；4、导向轴；5、齿条；6、抱紧件；61、夹块；62、定位孔；63、锁定部；64、缺口；65、齿轮座；66、螺杆；67、螺帽；68、锁定手柄；7、齿轮；8、调节手轮；9、限位槽；10、安装槽。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这一实施例。

如图1至图4所示，旋转焊接机包括具有工作台面1a的机架1和设置在机架1上的机头2，机头2上设有上旋转座3。本机头高度调节结构包括连接在机架1上且竖向设置的导向轴4，导向轴4位于机头2的后侧，导向轴4的下端固连在工作台面1a上。导向轴4的侧壁上设有竖向设置的齿条5，机头2上固连有两个抱紧件6，两个抱紧件6上下间隔设置，抱紧件6套设在导向轴4上且能抱紧或松开导向轴4，抱紧件6上设有与齿条5相啮合的齿轮7和用于带动齿轮7转动的驱动件，两个抱紧件6的内侧壁上均开设有供齿条5穿过的限位槽9，限位槽9为矩形凹槽且与齿条5宽度相匹配。具体的，如图2所示，导向轴4的侧壁上沿竖向开设有条形的安装槽10，齿条5固定在安装槽10内。通过这样的设计，使得齿条5具有较高的连接稳定性。

如图2图3所示，驱动件为调节手轮8，驱动件通过蜗轮蜗杆机构带动齿轮7转动。蜗轮蜗杆机构属于现有技术，因此图中未示意出，其结构包括水平设置的蜗杆和位于蜗杆下侧且与蜗杆相垂直的转轴，转轴上设有与蜗杆啮合的蜗轮，齿轮7固定套设在转轴上。

如图2图3所示，抱紧件6包括左右对称且水平设置的两个夹块61，两个夹块61之间形成供导向轴4穿过的定位孔62，两个夹块61的前端连为一体且固连在机头2的后侧面上，两个夹块61的后端分别具有片状的锁定部63，两个夹块61的锁定部63之间形成与定位孔62相通的缺口64，两个夹块61的锁定部63上还连接有使锁定部63相互靠近并使两个夹块61夹紧导向轴4的锁定结构。抱紧件6的其中一个夹块61上固连有齿轮座65，齿轮座65与齿条5的齿面相对，调节手轮8和齿轮7设置在该齿轮座65上。锁定结构包括垂直连接在其中一锁定部63上的螺杆66，螺杆66穿过另外一锁定部63并连接有能压紧在该锁定部63上的螺帽67，当拧松螺帽67使抱紧件6自由张开时齿轮7能脱离齿条5，螺杆66上还套设有能带动该螺帽67转动的锁定手柄68。

在调节时，根据零部件的尺寸，可以拧松螺帽67使抱紧件6自由张开，此时齿轮7脱离齿条5，这样齿条5以及机头2便能直接上下移动，实现机头2高度位置的初调。在初调完成后，稍微拧紧螺帽67，抱紧件6逐渐闭合且齿条5与齿轮7啮合，此时抱紧件6并未完全锁紧导向轴4，因此便可以通过转动调节手轮8来对机头2的高度位置进行微调，调节完成后，继续拧紧螺帽67，将抱紧件6抱紧导向轴4。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、机架；1a、工作台面；2、机头；3、上旋转座；4、导向轴；5、齿条；6、抱紧件；61、夹块；62、定位孔；63、锁定部；64、缺口；65、齿轮座；66、螺杆；67、螺帽；68、锁定手柄；7、齿轮；8、调节手轮；9、限位槽；10、安装槽等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (7)

1.一种旋转焊接机的机头高度调节结构，旋转焊接机包括机架(1)和设置在机架(1)上的机头(2)，其特征在于，本机头高度调节结构包括连接在机架(1)上且竖向设置的导向轴(4)，所述导向轴(4)的侧壁上设有竖向设置的齿条(5)，所述机头(2)上固连有抱紧件(6)，所述抱紧件(6)套设在导向轴(4)上且能抱紧或松开所述导向轴(4)，所述抱紧件(6)上设有与齿条(5)相啮合的齿轮(7)和用于带动齿轮(7)转动的驱动件，所述抱紧件(6)的内侧壁上开设有供齿条(5)穿过且与齿条(5)宽度相匹配的限位槽(9),所述驱动件为调节手轮(8)，所述驱动件通过蜗轮蜗杆机构带动齿轮(7)转动，所述抱紧件(6)包括左右对称且水平设置的两个夹块(61)，两个夹块(61)之间形成供导向轴(4)穿过的定位孔(62)，两个夹块(61)的前端连为一体且固连在机头(2)的后侧面上，两个夹块(61)的后端分别具有片状的锁定部(63)，两个夹块(61)的锁定部(63)之间形成与定位孔(62)相通的缺口(64)，两个夹块(61)的锁定部(63)上还连接有使锁定部(63)相互靠近并使两个夹块(61)夹紧导向轴(4)的锁定结构；所述锁定结构包括垂直连接在其中一锁定部(63)上的螺杆(66)，所述螺杆(66)穿过另外一锁定部(63)并连接有能压紧在该锁定部(63)上的螺帽(67)，当拧松所述螺帽(67)使抱紧件(6)自由张开时所述齿轮(7)能脱离所述齿条(5)。

2.根据权利要求1所述的旋转焊接机的机头高度调节结构，其特征在于，所述抱紧件(6)的其中一个夹块(61)上固连有齿轮座(65)，所述齿轮座(65)与齿条(5)的齿面相对，所述调节手轮(8)和齿轮(7)均设置在该齿轮座(65)上。

3.根据权利要求2所述的旋转焊接机的机头高度调节结构，其特征在于，所述螺杆(66)上还套设有能带动螺帽(67)转动的锁定手柄(68)。

4.根据权利要求1到3中任意一项所述的旋转焊接机的机头高度调节结构，其特征在于，所述机架(1)具有工作台面(1a)，所述导向轴(4)位于机头(2)的后侧，导向轴(4)的下端固连在工作台面(1a)上。

5.根据权利要求1到3中任意一项所述的旋转焊接机的机头高度调节结构，其特征在于，所述导向轴(4)的侧壁上沿竖向开设有条形的安装槽(10)，所述齿条(5)固定在所述安装槽(10)内。

6.根据权利要求1到3中任意一项所述的旋转焊接机的机头高度调节结构，其特征在于，所述抱紧件(6)为两个且上下间隔设置，两个抱紧件(6)上均设有供齿条(5)穿过的限位槽(9)。

7.根据权利要求1到3中任意一项所述的旋转焊接机的机头高度调节结构，其特征在于，所述限位槽(9)为矩形凹槽。