CN114700657A - 自动化锥辊焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供自动化锥辊焊接装置，机械臂的一端摆动有焊接头，焊接头内部的中间滑动有伸缩杆，伸缩杆的一端安装有焊枪，伸缩杆上端的两侧伸缩连接有电动推杆，焊接头内部的两侧贯穿有进烟管，焊接头的内壁镶嵌有衬板，焊接头的内部设有利用热胀冷缩原理对烟气进行自动净化的传动机构，伸缩杆在伸缩时带动轴臂滑动，轴臂在滑动时带动滑杆同步，而延展架同步于卡接架的内侧移动处，延展架嵌入于卡接架的内侧时，推杆的一端分别挤压至叶片的一侧，由于转轴两端叶片所受挤压力不同，因此叶片摆动角度不同，此时由于叶片两端角度不同，导致转轴两端重力不同。

Description

自动化锥辊焊接装置

技术领域

本发明涉及锥辊焊接技术领域，尤其涉及自动化锥辊焊接装置。

背景技术

在风电轴承及法兰的生产过程中，碾环机锥辊不可避免的会出现磨损，需要焊接修复使锥面完好以保证辗制产品的端面质量，而锥辊在进行焊接时通过焊接装置进行焊接，针对于焊接装置的技术启示；

对于焊接装置的研究发现了以下问题：

焊接装置通过焊枪对锥辊进行焊接，由于锥辊为金属材质制成，在焊接时产生大量烟气，烟气向上流动，对环境产生影响，进而使得焊接装置在焊接时，无法对烟气进行净化，且净化烟气后污水无法进行回收利用；

目前，现有技术中的CN201610019596.9液化气钢瓶自动焊接生产线及其生产方法，公开了焊接装置，该发明用于15kgLPG钢瓶自动焊接生产，采用自动化设备使生产工序得到有效集中，优化了生产工艺，使生产工序得到有效集中，减少了工艺环节，提高了生产效率，节约了人力资源；

本发明主要能够解决焊接装置无法利用热胀冷缩原理对烟气进行过滤的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供自动化锥辊焊接装置，以解决上述背景技术中描述问题。

本发明自动化锥辊焊接装置的目的与功效，由以下具体技术手段达成：自动化锥辊焊接装置，包括机械臂，所述机械臂的一端摆动有焊接头，所述焊接头内部的中间滑动有伸缩杆，所述伸缩杆的一端安装有焊枪，所述伸缩杆上端的两侧伸缩连接有电动推杆，所述焊接头内部的两侧贯穿有进烟管，所述焊接头的内壁镶嵌有衬板，所述焊接头的内部设有利用热胀冷缩原理对烟气进行自动净化的传动机构。

进一步的，所述传动机构包括轴臂、滑杆、卡接架、延展架、推杆、叶片、转轴、储水箱、管道、玻璃管和喷淋架，轴臂滑动于伸缩杆下端的两侧，滑杆滑动嵌套于衬板的下端，卡接架安装于衬板下端的内侧，延展架摆动于滑杆下端的内侧，推杆镶嵌于延展架的内侧，叶片摆动于推杆的一侧，转轴摆动于叶片的内侧，储水箱安装于焊接头的内部，管道贯穿于储水箱的下端，玻璃管镶嵌于管道的内壁，喷淋架贯穿于管道的下端。

进一步的，所述轴臂的一端安装于滑杆的一侧，轴臂呈倾斜25-45°设置，伸缩杆呈垂直滑动时，轴臂带动滑杆同步滑动，滑杆每两个呈一组设置，滑杆滑动贯穿于焊接头的一端，滑杆的倾斜方向与衬板相同，滑杆为橡胶材质或可变形材质。

进一步的，所述卡接架的下端呈倒置“V”状设置，形状与延展架配套设置，卡接架能够方便延展架收纳于衬板的内部，延展架的一端铰接有铰链，铰链能够方便延展架呈角度倾斜，延展架与推杆配套设置，延展架的内侧设有两根推杆，推杆之间长度相差2-4cm，推杆的长度差，能够增加延展架一侧对叶片的挤压力差。

进一步的，所述储水箱的内部填充有清水，管道内部玻璃管厚度为0.2-0.4cm，玻璃管的内部填充有水银，喷淋架贯穿于焊接头内部的两侧，喷淋架通过管道与储水箱贯通，喷淋架与进烟管呈垂直对应设置。

进一步的，所述传动机构包括导流板、集水架、输水管、气囊、联动轴、摆动架和活动塞，导流板镶嵌于焊接头的内壁，集水架贯穿于导流板的下端，输水管贯穿于集水架的一侧，气囊镶嵌于焊接头的内壁，联动轴滑动于气囊的一侧，摆动架摆动于储水箱内部的上端，活动塞摆动于摆动架的一端。

进一步的，所述导流板呈倾斜15-25°设置，导流板与喷淋架下端的一侧呈垂直对应设置，集水架内部的上端安装有过滤层，过滤层为活性炭过滤层，集水架通过输水管与储水箱贯通，输水管的上端贯穿于储水箱上端的一侧，活动塞滑动嵌套于输水管的上端。

进一步的，所述气囊呈横向排布，气囊的一侧与伸缩杆的两侧呈水平滑动挤压，联动轴的一端延伸至管道的一侧，联动轴挤压至管道的一侧，摆动架呈倾斜摆动于储水箱的内部，摆动架的下端漂浮于清水的上端，活动塞呈横向“T”状设置，活动塞靠近摆动架的一侧滑动贯穿有配套轨道。

有益效果：

1.烟气通过进烟管进入焊接头的内部，由于焊接后产生的烟气温度较高，而玻璃管内部水银利用热胀冷缩原理膨胀，玻璃管破裂，清水通过管道进入喷淋架的内部，清水通过喷淋架滴落至焊接头的内部，利用清水能够对烟气进行净化；

2.伸缩杆在伸缩时带动轴臂滑动，轴臂在滑动时带动滑杆同步，而延展架同步于卡接架的内侧移动处，延展架嵌入于卡接架的内侧时，推杆的一端分别挤压至叶片的一侧，由于转轴两端叶片所受挤压力不同，因此叶片摆动角度不同，此时由于叶片两端角度不同，导致转轴两端重力不同；

3.进而转轴能够带动叶片呈回位摆动，而失去卡接架的支撑后，叶片反向挤压至推杆的一端，推杆能够辅助延展架延伸，进而延展架辅助滑杆倾斜弯曲，滑杆倾斜弯曲后能够辅助烟气向上流动，烟气进入焊接头的内部；

4.伸缩杆滑动时，伸缩杆的两侧挤压至气囊的一侧，气囊变形，气囊挤压至联动轴的一侧，联动轴能够对管道的一侧形成挤压，联动轴的设置，能够避免玻璃管在未破裂的情况下，利用联动轴对玻璃管形成挤压破碎，方便清水快速进入管道的内部；

5.部分污水通过导流板进入集水架的内部，集水架对污水进行过滤，而储水箱内部清水逐步通过管道进入喷淋架的内部，随着储水箱内部清水逐步减少，清水对摆动架的浮力减少，摆动架在缺少浮力的情况下由于重力向下摆动，摆动架在向下摆动时带动活动塞滑动，活动塞于输水管的内部滑动，利用大气压，活动塞能够辅助集水架内部清水通过输水管进入储水箱的内部，形成回收污水。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明焊接头剖面结构示意图。

图3为本发明衬板结构示意图。

图4为本发明延展架摆动结构示意图。

图5为本发明管道局部结构示意图。

图6为本发明图2中A处放大结构示意图。

图7为本发明图2中B处放大结构示意图。

图1-7中，部件名称与附图编号的对应关系为：

1-机械臂，101-焊接头，102-伸缩杆，103-焊枪，104-电动推杆， 105-进烟管，2-轴臂，201-衬板，202-滑杆，203-卡接架，204-延展架，3-推杆，301-叶片，302-转轴，4-储水箱，401-管道，402-玻璃管，403-喷淋架，5-导流板，501-集水架，502-输水管，6-气囊，601- 联动轴，7-摆动架，701-活动塞。

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、完整的描述，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。

实施例：

如附图1至附图7所示：

实施例1：自动化锥辊焊接装置，包括机械臂1，机械臂1的一端摆动有焊接头101，焊接头101内部的中间滑动有伸缩杆102，伸缩杆102的一端安装有焊枪103，伸缩杆102上端的两侧伸缩连接有电动推杆104，焊接头101内部的两侧贯穿有进烟管105，焊接头101 的内壁镶嵌有衬板201，焊接头101的内部设有利用热胀冷缩原理对烟气进行自动净化的传动机构；

其中：焊接头101，焊接头101内部的两侧开设有凹槽，传动机构设于凹槽的内部；

电动推杆104和伸缩杆102，焊枪103和电动推杆104通过电源线与电源电性连接，电动推杆104能够带动伸缩杆102呈垂直滑动，电动推杆104通过伸缩杆102带动焊枪103伸缩移动，机械臂1表面安装有与电动推杆104配套的控制器；

衬板201，衬板201的内部贯穿有进烟管105，进烟管105内部直径为1-2cm；

电动推杆104通过伸缩杆102带动焊枪103一端，焊枪103在移动过程中，传动机构辅助烟气通过进烟管105进入焊接头101的内部，烟气进入焊接头101的内部，传动机构利用热胀冷缩原理对烟气进行净化，且净化后废水能够再次回收；

实施例2：参考说明书附图2-5可得知，实施例2与实施例1的不同在于，传动机构包括轴臂2、滑杆202、卡接架203、延展架204、推杆3、叶片301、转轴302、储水箱4、管道401、玻璃管402和喷淋架403，轴臂2滑动于伸缩杆102下端的两侧，滑杆202滑动嵌套于衬板201的下端，卡接架203安装于衬板201下端的内侧，延展架 204摆动于滑杆202下端的内侧，推杆3镶嵌于延展架204的内侧，叶片301摆动于推杆3的一侧，转轴302摆动于叶片301的内侧，储水箱4安装于焊接头101的内部，管道401贯穿于储水箱4的下端，玻璃管402镶嵌于管道401的内壁，喷淋架403贯穿于管道401的下端；

其中：轴臂2，轴臂2的一端安装于滑杆202的一侧，轴臂2呈倾斜25-45°设置，伸缩杆102呈垂直滑动时，轴臂2带动滑杆202 同步滑动；

滑杆202，滑杆202每两个呈一组设置，滑杆202滑动贯穿于焊接头101的一端，滑杆202的倾斜方向与衬板201相同，滑杆202为橡胶材质或可变形材质；

滑杆202延伸至衬板201的下端后，能够辅助烟气快速进入焊接头101的内部；

卡接架203，卡接架203的下端呈倒置“V”状设置，形状与延展架204配套设置，卡接架203能够方便延展架204收纳于衬板201 的内部；

延展架204和推杆3，延展架204的一端铰接有铰链，铰链能够方便延展架204呈角度倾斜，延展架204与推杆3配套设置，延展架 204的内侧设有两根推杆3，推杆3之间长度相差2-4cm，推杆3的长度差，能够增加延展架204一侧对叶片301的挤压力差；

叶片301和转轴302，叶片301摆动于转轴302的上下两端；

延展架204嵌入于卡接架203的内侧时，推杆3的一端分别挤压至叶片301的一侧，由于转轴302两端叶片301所受挤压力不同，因此叶片301摆动角度不同，方便后续叶片301回位时，辅助延展架 204摆动；

储水箱4和管道401，储水箱4的内部填充有清水，管道401内部玻璃管402厚度为0.2-0.4cm，玻璃管402的内部填充有水银；

喷淋架403，喷淋架403贯穿于焊接头101内部的两侧，喷淋架 403通过管道401与储水箱4贯通，喷淋架403与进烟管105呈垂直对应设置；

其中：烟气通过进烟管105进入焊接头101的内部，由于焊接后产生的烟气温度较高，而玻璃管402内部水银利用热胀冷缩原理膨胀，玻璃管402破裂，清水通过管道401进入喷淋架403的内部，清水通过喷淋架403滴落至焊接头101的内部，利用清水能够对烟气进行净化；

伸缩杆102在伸缩时带动轴臂2滑动，轴臂2在滑动时带动滑杆 202同步，而延展架204同步于卡接架203的内侧移动处，延展架204 嵌入于卡接架203的内侧时，推杆3的一端分别挤压至叶片301的一侧，由于转轴302两端叶片301所受挤压力不同，因此叶片301摆动角度不同，此时由于叶片301两端角度不同，导致转轴302两端重力不同；

进而转轴302能够带动叶片301呈回位摆动，而失去卡接架203 的支撑后，叶片301反向挤压至推杆3的一端，推杆3能够辅助延展架204延伸，进而延展架204辅助滑杆202倾斜弯曲，滑杆202倾斜弯曲后能够辅助烟气向上流动，烟气进入焊接头101的内部；

实施例3：参考说明书附图2、6和7可得知，实施例2与实施例1的不同在于，传动机构包括导流板5、集水架501、输水管502、气囊6、联动轴601、摆动架7和活动塞701，导流板5镶嵌于焊接头101的内壁，集水架501贯穿于导流板5的下端，输水管502贯穿于集水架501的一侧，气囊6镶嵌于焊接头101的内壁，联动轴601 滑动于气囊6的一侧，摆动架7摆动于储水箱4内部的上端，活动塞 701摆动于摆动架7的一端；

其中：导流板5和集水架501，导流板5呈倾斜15-25°设置，导流板5与喷淋架403下端的一侧呈垂直对应设置，集水架501内部的上端安装有过滤层，过滤层为活性炭过滤层，集水架501通过输水管502与储水箱4贯通；

输水管502，输水管502的上端贯穿于储水箱4上端的一侧，活动塞701滑动嵌套于输水管502的上端；

气囊6和联动轴601，气囊6呈横向排布，气囊6的一侧与伸缩杆102的两侧呈水平滑动挤压，联动轴601的一端延伸至管道401的一侧，联动轴601挤压至管道401的一侧；

摆动架7和活动塞701，摆动架7呈倾斜摆动于储水箱4的内部，摆动架7的下端漂浮于清水的上端，活动塞701呈横向“T”状设置，活动塞701靠近摆动架7的一侧滑动贯穿有配套轨道；

轨道能够对活动塞701的滑动方向进行限定，方便活动塞701与输水管502呈水平滑动嵌套；

其中：伸缩杆102滑动时，伸缩杆102的两侧挤压至气囊6的一侧，气囊6变形，气囊6挤压至联动轴601的一侧，联动轴601能够对管道401的一侧形成挤压，联动轴601的设置，能够避免玻璃管 402在未破裂的情况下，利用联动轴601对玻璃管402形成挤压破碎，方便清水快速进入管道401的内部；

部分污水通过导流板5进入集水架501的内部，集水架501对污水进行过滤，而储水箱4内部清水逐步通过管道401进入喷淋架403 的内部，随着储水箱4内部清水逐步减少，清水对摆动架7的浮力减少，摆动架7在缺少浮力的情况下由于重力向下摆动，摆动架7在向下摆动时带动活动塞701滑动，活动塞701于输水管501的内部滑动，利用大气压，活动塞701能够辅助集水架501内部清水通过输水管 502进入储水箱4的内部，形成回收污水。

Claims (10)

1.自动化锥辊焊接装置，其特征在于：包括

机械臂（1），所述机械臂（1）的一端摆动有焊接头（101），所述焊接头（101）内部的中间滑动有伸缩杆（102），所述伸缩杆（102）的一端安装有焊枪（103），所述伸缩杆（102）上端的两侧伸缩连接有电动推杆（104），所述焊接头（101）内部的两侧贯穿有进烟管（105），所述焊接头（101）的内壁镶嵌有衬板（201），所述焊接头（101）的内部设有利用热胀冷缩原理对烟气进行自动净化的传动机构；

焊接头（101），焊接头（101）内部的两侧开设有凹槽，传动机构设于凹槽的内部；

电动推杆（104）和伸缩杆（102），焊枪（103）和电动推杆（104）通过电源线与电源电性连接，电动推杆（104）能够带动伸缩杆（102）呈垂直滑动，电动推杆（104）通过伸缩杆（102）带动焊枪（103）伸缩移动，机械臂（1）表面安装有与电动推杆（104）配套的控制器；

衬板（201），衬板（201）的内部贯穿有进烟管（105），进烟管（105）内部直径为1-2cm。

2.根据权利要求1所述的自动化锥辊焊接装置，其特征在于：所述传动机构包括轴臂（2）、滑杆（202）、卡接架（203）、延展架（204）、推杆（3）、叶片（301）、转轴（302）、储水箱（4）、管道（401）、玻璃管（402）和喷淋架（403），轴臂（2）滑动于伸缩杆（102）下端的两侧，滑杆（202）滑动嵌套于衬板（201）的下端，卡接架（203）安装于衬板（201）下端的内侧，延展架（204）摆动于滑杆（202）下端的内侧，推杆（3）镶嵌于延展架（204）的内侧，叶片（301）摆动于推杆（3）的一侧，转轴（302）摆动于叶片（301）的内侧，储水箱（4）安装于焊接头（101）的内部，管道（401）贯穿于储水箱（4）的下端，玻璃管（402）镶嵌于管道（401）的内壁，喷淋架（403）贯穿于管道（401）的下端。

3.根据权利要求2所述的自动化锥辊焊接装置，其特征在于：所述轴臂（2）的一端安装于滑杆（202）的一侧，轴臂（2）呈倾斜25-45°设置，伸缩杆（102）呈垂直滑动时，轴臂（2）带动滑杆（202）同步滑动；

滑杆（202），滑杆（202）每两个呈一组设置，滑杆（202）滑动贯穿于焊接头（101）的一端，滑杆（202）的倾斜方向与衬板（201）相同，滑杆（202）为橡胶材质或可变形材质。

4.根据权利要求2所述的自动化锥辊焊接装置，其特征在于：所述卡接架（203）的下端呈倒置“V”状设置，形状与延展架（204）配套设置，卡接架（203）能够方便延展架（204）收纳于衬板（201）的内部；

延展架（204）和推杆（3），延展架（204）的一端铰接有铰链，铰链能够方便延展架（204）呈角度倾斜，延展架（204）与推杆（3）配套设置，延展架（204）的内侧设有两根推杆（3），推杆（3）之间长度相差2-4cm。

5.根据权利要求2所述的自动化锥辊焊接装置，其特征在于：所述储水箱（4）的内部填充有清水，管道（401）内部玻璃管（402）厚度为0.2-0.4cm，玻璃管（402）的内部填充有水银；

喷淋架（403），喷淋架（403）贯穿于焊接头（101）内部的两侧，喷淋架（403）通过管道（401）与储水箱（4）贯通，喷淋架（403）与进烟管（105）呈垂直对应设置。

6.根据权利要求1所述的自动化锥辊焊接装置，其特征在于：所述传动机构包括导流板（5）、集水架（501）、输水管（502）、气囊（6）、联动轴（601）、摆动架（7）和活动塞（701），导流板（5）镶嵌于焊接头（101）的内壁，集水架（501）贯穿于导流板（5）的下端，输水管（502）贯穿于集水架（501）的一侧，气囊（6）镶嵌于焊接头（101）的内壁，联动轴（601）滑动于气囊（6）的一侧，摆动架（7）摆动于储水箱（4）内部的上端，活动塞（701）摆动于摆动架（7）的一端。

7.根据权利要求6所述的自动化锥辊焊接装置，其特征在于：所述导流板（5）呈倾斜15-25°设置，导流板（5）与喷淋架（403）下端的一侧呈垂直对应设置，集水架（501）内部的上端安装有过滤层，过滤层为活性炭过滤层，集水架（501）通过输水管（502）与储水箱（4）贯通。

8.根据权利要求6所述的自动化锥辊焊接装置，其特征在于：所述输水管（502）的上端贯穿于储水箱（4）上端的一侧，活动塞（701）滑动嵌套于输水管（502）的上端。

9.根据权利要求6所述的自动化锥辊焊接装置，其特征在于：所述气囊（6）呈横向排布，气囊（6）的一侧与伸缩杆（102）的两侧呈水平滑动挤压，联动轴（601）的一端延伸至管道（401）的一侧，联动轴（601）挤压至管道（401）的一侧。

10.根据权利要求6所述的自动化锥辊焊接装置，其特征在于：所述摆动架（7）呈倾斜摆动于储水箱（4）的内部，摆动架（7）的下端漂浮于清水的上端，活动塞（701）呈横向“T”状设置，活动塞（701）靠近摆动架（7）的一侧滑动贯穿有配套轨道。

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