CN115302043B - 一种自动焊条更换装置及其更换方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于焊接设备技术领域，具体涉及一种自动焊条更换装置及其更换方法。本发明包括焊条储存装置，焊条给进装置，底座，电机一、电机三；焊条储存装置底部有一圆形开口槽，并与焊条给进装置连接；底座安装在自动焊条更换装置的下方；焊条储存装置用于焊条的存储，并可通过电机一驱动齿轮组将焊条储存舱中的焊条依次有序排出，送至焊条给进装置中；焊条给进装置通过电机三给进焊条，并使用焊条固定装置固定焊条，通过焊接电极进行焊接；底座便于自动焊条更换装置安装于执行机构上，随执行机构运动到焊接目标附近。本发明的焊条储存装置使用独立的焊条储存舱压住焊条，可保证焊条运动规则，同时方便取下，减少维修与更换成本。

Description

一种自动焊条更换装置及其更换方法

技术领域

本发明属于焊接设备技术领域，具体涉及一种自动焊条更换装置及其更换方法。

背景技术

海洋工程设备在海洋经济的发展中起到重要作用，若对其结构件损坏部分采用焊接检修，依作业方式可分为湿法焊接、局部干法焊接和干法焊接。湿法焊接将焊件完全暴露在水中，可直接在水中操作，无需其余复杂设备辅助，成本低廉、操作灵活。

由于湿法焊接常采用焊条人工焊接，致使该方法存在着作业效率不高、持续作业时间不长、自动化程度较低等问题。关于如何实现湿法焊接自动化的问题，已经受到了越来越多科研工作者和相关企业的关注。

发明内容

针对上述技术所存在的问题，本发明提出了一种自动更换焊条装置及其更换方法。本发明可搭载在机械臂等执行机构上，面向对象为浅层水域中的焊接作业。

本发明为实现上述发明目的，采取的技术方案如下：

一种自动焊条更换装置，包括焊条储存装置，焊条给进装置，底座，电机一、电机三；所述焊条储存装置底部有一圆形开口槽，并与焊条给进装置连接；底座安装在自动焊条更换装置的下方；所述焊条储存装置用于焊条的存储，并可通过电机一驱动齿轮组将焊条储存舱中的焊条依次有序排出，送至焊条给进装置中；所述焊条给进装置通过电机三给进焊条，并使用焊条固定装置固定焊条，通过焊接电极进行焊接；所述底座便于自动焊条更换装置安装于执行机构上，随执行机构运动到焊接目标附近。

进一步的作为本发明的优选技术方案，所述焊条储存装置包括：焊条储存装置底板、传动齿轮安装舱、横向传动齿轮、纵向传动齿轮、给进杆、内螺纹杆一、电机一、焊条给进槽卡扣、给进槽滑轨、主焊条给进槽、电磁铁插头一、电磁铁固定舱、电磁铁插头二；

所述电机一通过纵向传动齿轮与横向传动齿轮相连；所述纵向传动齿轮与横向传动齿轮安装在传动齿轮安装舱内；传动齿轮安装舱的下方设有一个直径与纵向传动齿轮齿轮轮缘直径一致的且用于纵向传动齿轮安装的圆孔；传动齿轮安装舱的右方设有一个直径与给进杆直径一致的且用于给进杆安装的圆孔；所述给进杆表面设有外螺纹，给进杆安装在内螺纹杆一内部；内螺纹杆一内部设有内螺纹；横向传动齿轮旋转带动给进杆，给进杆旋转驱动内螺纹杆一向右运动，驱动主焊条给进槽；所述主焊条给进槽安装于焊条储存装置底板上，主焊条给进槽的上部与下部各有一焊条给进槽卡扣；所述焊条给进槽卡扣为一长方形结构；给进槽滑轨设在焊条储存装置底板上对应位置，为形状与焊条给进槽卡扣一致的长方形凹槽；电磁铁固定舱为若干个相同的长方形外壳，安装在每个焊条储存舱的正上方，与焊条储存装置相接；所述电磁铁固定舱上方设有两个型号一致的电磁铁插头，即电磁铁插头一和电磁铁插头二；所述给进舱将焊条送到焊条储存装置底板上，主焊条给进槽在焊条储存装置底板上向左运动，此时焊条给进槽卡扣在给进槽滑轨内移动，可保持主焊条给进槽与焊条储存装置底板平行；所述电磁铁插头一与电磁铁插头二通过电磁铁插头导孔安装在电磁铁安装底座上，电磁铁安装底座安装在电磁铁安装舱上，电磁铁安装舱安装在电磁铁固定舱内；所述电磁铁固定舱内部设有两个正方形槽，正对于连杆固定槽一，其直径与电磁铁安装舱一致，上表面设有两个圆形通孔，其直径与电磁铁安装底座上通孔大小一致；若干个所述电磁铁固定舱并排紧靠着放在焊条储存装置的上方，比焊条储存装置稍窄；所述弹簧的上部与电磁铁连接，下部与连杆连接；所述弹簧和连杆均安装于电磁铁安装舱内；所述连杆下部与内焊条给进槽相连，内焊条给进槽安装在焊条储存舱内，焊条储存舱安装在焊条储存装置内部；所述焊条储存舱下部宽度与焊条直径相同，上部安装有焊条固定卡槽，给进舱、连杆固定槽一安装于所述焊条存储装置两端。

进一步的作为本发明的优选技术方案，所述焊条储存舱包括：给进槽限位扣、给进槽限位孔、电磁铁安装舱外壳、限位扣齿部、限位扣、限位扣底座；所述电磁铁安装舱外壳安装于电磁铁安装舱上；所述焊条储存舱内装有焊条，其内径略大于焊条直径，长度与焊条一致；所述给进舱安装于焊条储存舱下方凹槽处；所述给进舱上部内径比下部内径小，其底部直径与焊条直径一致，上端直径与焊条末端相同；所述给进槽限位孔安装在内焊条给进槽上；所述给进槽限位孔为一长方形凹糟，设在内焊条给进槽的上下两侧；限位扣长度略小于所述给进槽限位孔；所述限位扣齿部安装于限位扣顶部，为一弧形结构；限位扣与限位扣底座连接。

进一步的作为本发明的优选技术方案，所述焊条储存装置包括齿轮安装舱、给进舱导孔、限位杆、第一齿轮安装舱盖、齿轮组、第二齿轮安装舱盖、电机二；所述齿轮组内设有若干个相同的齿轮，分别与所述给进舱中的每个舱室相连，所述齿轮组穿过给进舱导孔与给进舱相连；所述齿轮组安装在由齿轮安装舱、第一齿轮安装舱盖和第二齿轮安装舱盖组成的长方形容器中；所述电机二输出轴与齿轮组相连；所述第一齿轮安装舱盖、第二齿轮安装舱盖的内侧设有限位杆，行程各不相同，以限制齿轮旋转。

进一步的作为本发明的优选技术方案，所述齿轮安装舱包括：左向滑动齿轮、左向限位杆、左向固定齿轮、第一螺纹杆、右向固定齿轮、第二螺纹柱、右向限位杆、右向滑动齿轮、第三螺纹柱、起始限位杆、起始滑动齿轮；所述左向滑动齿轮、右向滑动齿轮与起始滑动齿轮结构相同；所述左向固定齿轮与所述右向固定齿轮结构相同；所述左向限位杆、右向限位杆与起始限位杆结构相同；所述右向滑动齿轮安装于第一齿轮安装舱盖上方，左向限位杆和起始限位杆安装在第二齿轮安装舱盖上；所述左向固定齿轮，左向滑动齿轮，右向固定齿轮，右向滑动齿轮，起始滑动齿轮上设有若干个比限位杆直径稍大的圆型孔洞；左向滑动齿轮与左向固定齿轮穿过左向限位杆安装在第一螺纹杆上，右向固定齿轮、右向滑动齿轮穿过右向限位杆安装在第二螺纹柱上，起始滑动齿轮穿过起始限位杆安装在第三螺纹柱上，第三螺纹柱穿过第二齿轮安装舱盖与电机二相连；所述左向限位杆，右向限位杆，起始限位杆形状，大小一致；且长度均比第一螺纹杆长度短一个左向固定齿轮的厚度。

进一步的作为本发明的优选技术方案，所述齿轮组安装在焊条储存装置后部； 齿轮组由电机二驱动；电机二的输出轴与齿轮组相连；所述齿轮组内设有若干个齿轮，分别与所述给进舱中的每个舱室相连，所述齿轮组穿过给进舱导孔与给进舱相连；所述齿轮组安装在由齿轮安装舱、第一齿轮安装舱盖和第二齿轮安装舱盖组成的长方形容器中；所述第一齿轮安装舱盖、第二齿轮安装舱盖的内侧设有限位杆，行程各不相同，以控制齿轮旋转的时机。

进一步的作为本发明的优选技术方案，所述焊条给进装置包括：焊枪头、焊条固定装置、焊条第三给进舱、焊条第二给进舱、焊条第一给进舱、滑轨、螺纹杆安装舱、内螺纹杆二、焊条给进螺纹杆、电机；

所述焊枪头安装在焊条固定装置上，焊条固定装置安装于焊条第三给进舱内；所述焊条第三给进舱为一圆柱形结构，外径与焊枪头外径一致，内径与焊条固定装置外径一致；所述焊条第二给进舱为一内径与焊条直径相同，外径与焊枪头外径一致的圆柱形结构，且安装在焊条第三给进舱下部；所述焊条第一给进舱安装在焊条第二给进舱的下部、焊条储存装置底板的左侧，焊条第一给进舱为一圆柱形结构，中心有直径与焊条直径一致的圆形孔洞，从外壁到孔洞有一条宽度与主焊条给进槽一致的长方形槽；该槽两端均设有滑轨，形状、大小与给进槽滑轨一致；所述焊条第一给进舱下部安装有螺纹杆安装舱，该舱外径与焊条第一给进舱外径一致，为一空心圆柱外壳结构；内螺纹杆二安装在螺纹杆安装舱内，内螺纹杆二内安装有焊条给进螺纹杆；所述焊条给进螺纹杆上设有外螺纹，内螺纹杆二内设有内螺纹；电机三连接内螺纹杆二，电机三的转轴旋转，带动焊条给进螺纹杆旋转，焊条给进螺纹杆能使得内螺纹杆二向上运动。

进一步的作为本发明的优选技术方案，所述焊条给进装置还包括：焊条存放舱、焊接电极；焊条存放舱与焊接电极连接；所述焊接电极安装于焊条给进螺纹杆末端；所述焊接电极为一圆柱形结构，直径与与焊条相同。

进一步的作为本发明的优选技术方案，所述焊条固定装置包括：焊条固定装置第一安装槽、焊条固定装置第二安装槽、焊条固定装置第三安装槽、固定夹板、弹簧安装舱、弹簧、滑轮支撑板、滑轮、焊条固定装置底座、焊条固定装置上端、焊条固定装置下端、焊条固定轮；

所述焊条固定轮安装在焊条固定装置下端下，所述焊条固定装置下端安装予焊条固定装置上端的下方，所述焊条固定装置上端安装在焊条固定装置底座上；所述焊条固定装置底座为2个完全相同结构组成，内部设有斜槽，斜槽宽度比固定夹板稍宽，倾斜度与固定夹板上部斜面一致；焊条固定装置底座的中心设有与焊条直径相同的圆孔；所述焊条固定装置底座、焊条固定装置上端与焊条固定装置下端的内部设有对称结构；所述弹簧安装在弹簧安装舱内，其前端连接固定夹板前端；所述固定夹板的前端连接着圆形薄板，板上伸出与板同厚的长方形杆，杆的顶部为一斜面；所述焊条固定装置下端内设有若干个焊条固定装置第三安装槽；所述焊条固定装置第三安装槽为一直径与弹簧安装舱直径相同的半圆柱形槽；所述固定夹板上的长方形杆可在焊条固定装置第二安装槽内前后移动；所述弹簧在自然伸展情况下，会推动固定夹板上的长方形杆稍进入焊条固定装置上端中心的圆孔；所述焊条固定轮外壁为一圆柱形外壳，直径与焊条第三给进舱相同，内部有若干个滑轮支撑板；所述滑轮支撑板的前端有一直径与焊条直径相同的圆弧面；该圆弧面下部设有比滑轮稍大的小孔，且滑轮安装于小孔中。

基于所述的一种自动焊条更换装置的更换方法，包括以下步骤：电机二工作，通过齿轮组驱动给进舱将焊条储存舱中的焊条依次取出，送至焊条储存装置底板上；电机一工作，驱动内焊条给进槽将焊条储存装置底板上的焊条推动至焊条第一给进舱中；电机三工作，驱动内螺纹杆二工作将焊条第一给进舱中的焊条推入焊条固定装置中，并使焊条前端露出焊枪头；焊条固定装置夹紧焊条，焊接电极通电，进行焊接；当焊条长度过短，焊条固定装置可自动抛弃过短焊条；重复上述操作，可完成焊条的自动更换。

本发明所述的一种自动更换焊条装置及其更换方法，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

本发明结构合理，安全可靠，实现了焊条的自动更换，节约人力，快捷高效。

本发明的底板设有沉头孔，可搭载在机械臂等执行机构上，使用场景广泛。

本发明的焊条储存装置使用独立的焊条储存舱压住焊条，可保证焊条运动规则，同时方便取下，减少维修与更换成本。使用齿轮组控制焊条依次送出，保证作业准确性。

本发明的焊条给进装置使用两对夹持装置，既能固定焊条，又能自动抛弃过短焊条，减少控制难度。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明焊条储存装置及焊条给进装置的结构示意图；

图3是本发明焊条储存装置内部的结构示意图；

图4是本发明焊条储存舱的结构示意图；

图5是本发明焊条储存舱内部的结构示意图；

图6是本发明齿轮箱与焊条储存舱的空间结构示意图；

图7是本发明齿轮箱的内部结构示意图；

图8是本发明焊条给进装置的结构示意图；

图9是本发明焊条给进装置顶部结构的剖面示意图；

图10是本发明焊条固定装置的结构示意图；

附图标记：11、焊条储存装置；12、焊条给进装置；13、底座；21、焊条储存装置底板；22、传动齿轮安装舱；23、横向传动齿轮；24、纵向传动齿轮；25、给进杆；26、内螺纹杆一；27、电机一；28、焊条给进槽卡扣；29、给进槽滑轨；210、主焊条给进槽；211、电磁铁插头一；212、电磁铁固定舱；213、电磁铁插头二；31、电磁铁安装舱；32、弹簧；33、连杆；34、连杆固定槽一；35、内焊条给进槽；36、焊条储存舱；37、焊条固定卡槽；38、连杆固定槽二；39、给进舱；310、电磁铁插头导孔；311、电磁铁安装底座；312、电磁铁；41、给进槽限位扣；42、给进槽限位孔；43、电磁铁安装舱外壳；51、限位扣齿部；52、限位扣；53、限位扣底座；61、齿轮安装舱；62、给进舱导孔；63、限位杆；64、第一齿轮安装舱盖；65、齿轮组；66、第二齿轮安装舱盖；67、电机二；71、左向滑动齿轮；72、左向限位杆；73、左向固定齿轮；74、第一螺纹杆；75、右向固定齿轮；76、第二螺纹柱；77、右向限位杆；78、右向滑动齿轮；79、第三螺纹柱；710、起始限位杆；711、起始滑动齿轮；81、焊枪头；82、焊条固定装置；83、焊条第三给进舱；84、焊条第二给进舱；85、焊条第一给进舱；86、滑轨；87、螺纹杆安装舱；88、内螺纹杆二；89、焊条给进螺纹杆；810、电机三；91、焊条存放舱；92、焊接电极；101、焊条固定装置第一安装槽；102、焊条固定装置第二安装槽；103、焊条固定装置第三安装槽；104、固定夹板；105、弹簧安装舱；106、弹簧；107、滑轮支撑板；108、滑轮；109、焊条固定装置底座；1010、焊条固定装置上端；1011、焊条固定装置下端；1012、焊条固定轮。

实施方式

下面结合附图详细的描述本发明的作进一步的解释说明，以使本领域的技术人员可以更深入地理解本发明并能够实施，但下面通过参考实例仅用于解释本发明，不作为本发明的限定。

本发明描述的一种自动更换焊条装置及其更换方法，具体的，参见图1，一种自动更换焊条装置包括：焊条储存装置11、焊条给进装置12、底座13。需要说明的是：焊条储存装置11底部有一圆形开口槽，并与焊条给进装置12连接；齿轮组65安装于焊条储存装置11后方，与给进仓39相连，通过控制齿轮的旋转最终可实现多根焊条的自动更换；底座13安装在整体结构的下方，其上设有沉头孔八个，便于本装置安装于机械臂等执行机构上。

具体的，参见图2，为本发明焊条储存装置11及焊条给进装置12的结构示意图。由上而下，包括：焊条储存装置底板21、传动齿轮安装舱22、横向传动齿轮23、纵向传动齿轮24、给进杆25、内螺纹杆一26、电机一27、焊条给进槽卡扣28、给进槽滑轨29、主焊条给进槽210、电磁铁插头一211、电磁铁固定舱212、电磁铁插头二213。需要说明的是：电机一27为60法兰的200W交流伺服电机，电机一27驱动纵向传动齿轮24，纵向传动齿轮24旋转，带动横向传动齿轮23；纵向传动齿轮24与横向传动齿轮23安装在传动齿轮安装舱22内；传动齿轮安装舱22的下方设有一个直径与纵向传动齿轮24齿轮轮缘直径一致的圆孔，右方设有一个直径与给进杆25直径一致的圆孔；横向传动齿轮23旋转带动给进杆25，给进杆25安装在内螺纹杆一26内部；给进杆25外表面设有螺纹；内螺纹杆一26内部设有内螺纹；给进杆25旋转驱动内螺纹杆一26向右运动，驱动主焊条给进槽210；主焊条给进槽210安装于焊条储存装置底板21上，主焊条给进槽210的上部与下部各有一焊条给进槽卡扣28；焊条给进槽卡扣28为一长方形结构；焊条储存装置底板21上对应位置设有给进槽滑轨29，该滑轨为形状与焊条给进槽卡扣28完全相同的长方形凹槽；电磁铁固定舱212为七个一致的长方形外壳，安装在每个焊条储存舱36的正上方，与焊条储存装置11接触；电磁铁固定舱212上方设有两个型号一致的电磁铁插头，即电磁铁插头一211和电磁铁插头二213；给进舱39将焊条送到焊条储存装置底板21上，主焊条给进槽210在焊条储存装置底板21上向左运动，此时焊条给进槽卡扣28在给进槽滑轨29内移动，可防止主焊条给进槽210倾斜；主焊条给进槽210会将焊条从左侧开口处推出，推入焊条给进装置12内的长方形槽中。

具体的，参见图3，为本发明焊条储存装置11内部的结构示意图。由上而下包括：电磁铁安装舱31、弹簧32、连杆33、连杆固定槽一34、内焊条给进槽35、焊条储存舱36、焊条固定卡槽37、连杆固定槽二38、给进舱39、电磁铁插头导孔310、电磁铁安装底座311、电磁铁312。需要说明的是：电磁铁插头一211安装在电磁铁安装底座311上，电磁铁安装底座311安装在电磁铁安装舱31上，电磁铁安装舱31安装在电磁铁固定舱212内；电磁铁固定舱212形状呈矩形，数量为七，内部设有两个正方形槽，正对于连杆固定槽一34，其直径与电磁铁安装舱31一致，上表面设有两个圆形通孔，其直径与电磁铁安装底座311上通孔大小一致。所有电磁铁固定舱212并排紧靠着放在焊条储存装置11的上方。弹簧32、连杆33、电磁铁插头一211、电磁铁插头二213、电磁铁安装底座311、内焊条给进槽35、焊条储存舱36与给进舱39的数目为七，安装时均遵循上文原则，在此不再赘述。弹簧32的上部与电磁铁312相连，下部与连杆33相连；弹簧32和连杆33均安装于电磁铁安装舱31内，连杆33下部与内焊条给进槽35相连接，内焊条给进槽35安装在焊条储存舱36内，焊条储存舱36安装在焊条储存装置11内部；焊条储存舱36下部宽度与焊条直径相同，上部安装有焊条固定卡槽37；给进舱39、连杆固定槽一34安装于焊条存储装置11两端。

具体的，参见图4，为本发明焊条储存舱36的结构示意图。由左到右包括：给进槽限位扣41、给进槽限位孔42、电磁铁安装舱外壳43。需要说明的是：电磁铁安装舱外壳43安装于电磁铁安装舱31上；焊条储存舱36内装有焊条，其内径略大于焊条直径，长度与焊条一致；给进舱39置于焊条 储存舱36下方凹槽处；给进舱39上部内径比下部内径小，其底部直径与焊条直径一致，上端直径与焊条末端相同。

具体的，参见图5，为焊条储存舱36内部的结构示意图。由上而下包括：限位扣齿部51、限位扣52、限位扣底座53。需要说明的是：给进槽限位孔42安装在内焊条给进槽35上；给进槽限位孔42为一长方形凹糟，设在内焊条给进槽35的上下两侧。限位扣52长度略小于给进槽限位孔42；限位扣齿部51为一弧形结构，安装于限位扣52顶部。

该结构工作原理为：首先，将限位扣底座53插入给进槽滑轨 29中，同时限位扣齿部51的前端进入给进槽限位孔42内，弧形结构受力被压下，使得限位扣52的长方形伸出部分进入给进槽限位孔42中。最后，限位扣齿部51后部由于比给进槽限位孔42高，故限位扣52被卡住。在拆卸时，只要压下限位扣齿部51，便可逆向将限位扣52取出。

具体的，参见图6，为本发明焊条储存装置11的空间结构示意图。从上而下包括：齿轮安装舱61、给进舱导孔62、限位杆63、第一齿轮安装舱盖64、齿轮组65、第二齿轮安装舱盖66、电机二67。需要说明的是：电机二67为60法兰的200W交流伺服电机；齿轮组65内设有七个相同的齿轮，分别与给进舱39中的每个舱室相连，由于结构上具有相似性，摘取其中一个为实施例进行说明。齿轮组65穿过给进舱导孔62与给进舱39相连；齿轮组65安装在由齿轮安装舱61、第一齿轮安装舱盖64和第二齿轮安装舱盖66组成的长方形容器中；电机二67输出轴与齿轮组65相连。第一齿轮安装舱盖64、第二齿轮安装舱盖66的内侧设有限位杆，行程各不相同，以限制齿轮旋转。

具体的，参见图7，为本发明齿轮安装舱61的内部结构示意图。从上而下包括：左向滑动齿轮71、左向限位杆72、左向固定齿轮73、第一螺纹杆74、右向固定齿轮75、第二螺纹柱76、右向限位杆77、右向滑动齿轮78、第三螺纹柱79、起始限位杆710、起始滑动齿轮711。需要说明的是：左向滑动齿轮71、右向滑动齿轮78与起始滑动齿轮711结构相同，安装方向略有不同；左向固定齿轮73与右向固定齿轮75结构相同，但安装方向不同；左向限位杆72、右向限位杆77与起始限位杆710结构相同；右向滑动齿轮78安装在第一齿轮安装舱盖64上。左向限位杆72和起始限位杆710安装在第二齿轮安装舱盖66上；左向固定齿轮73，左向滑动齿轮71，右向固定齿轮75，右向滑动齿轮78，起始滑动齿轮711上设有4个比限位杆直径稍大的圆孔；左向滑动齿轮71与左向固定齿轮73穿过左向限位杆72安装在第一螺纹杆74上，右向固定齿轮75、右向滑动齿轮78穿过右向限位杆77安装在第二螺纹柱76上。起始滑动齿轮711穿过起始限位杆710安装在第三螺纹柱79上。第三螺纹柱79穿过第二齿轮安装舱盖66与电机67相连；左向限位杆72，右向限位杆77，起始限位杆710形状，大小一致，且长度均小于第一螺纹杆74，差值大小为一个左向固定齿轮73厚度。

具体的，参见图8，为本发明焊条给进装置12的结构示意图。由上而下包括：焊枪头81、焊条固定装置82、焊条第三给进舱83、焊条第二给进舱84、焊条第一给进舱85、滑轨86、螺纹杆安装舱87、内螺纹杆二88、焊条给进螺纹杆89、电机810。需要说明的是：焊枪头81安装在焊条固定装置82上，焊条固定装置82安装在焊条第三给进舱83内；焊条第三给进舱83为一圆柱形结构，外径与焊枪头81外径一致，内径与焊条固定装置82外径一致；焊条第二给进舱84为一内径与焊条直径相同，外径与焊枪头81外径一致的圆柱形结构，且安装在焊条第三给进舱83下部；焊条第一给进舱85安装在焊条第二给进舱84的下部、焊条储存装置底板21的左侧，焊条第一给进舱85为一圆柱形结构，中心有直径与焊条直径一致的圆形孔洞，从外壁到孔洞有一宽度与主焊条给进槽210一致的长方形槽。该槽两端均设有滑轨86，形状、大小与给进槽滑轨29一致。螺纹杆安装舱87安装在焊条第一给进舱85下部，外径与焊条第一给进舱外径一致，为一空心圆柱形外壳结构；内螺纹杆二88安装在螺纹杆安装舱87内，内螺纹杆二88内安装有焊条给进螺纹杆89。内螺纹杆二88内设有内螺纹，焊条给进螺纹杆89上设有外螺纹；电机三810为60法兰的200W交流伺服电机。电机三810连接内螺纹杆二88，电机三810的转轴旋转，带动焊条给进螺纹杆89旋转，焊条给进螺纹杆89使得内螺纹杆二88向上运动。

具体的，参见图9，为本发明焊条给进装置12顶部的结构示意图。由上而下包括：焊条存放舱91、焊接电极92。需要说明的是：焊接电极92安装在焊条给进螺纹杆89末端。焊接电极92为一圆柱形结构，直径与与焊条相同。

具体的，参见图10，为本发明焊条给进装置12下部的结构示意图。由上而下包括：焊条固定装置第一安装槽101、焊条固定装置第二安装槽102、焊条固定装置第三安装槽103、固定夹板104、弹簧安装舱105、弹簧106、滑轮支撑板107、滑轮108、焊条固定装置底座109、焊条固定装置上端1010、焊条固定装置下端1011、焊条固定轮1012。需要说明的是：焊条固定轮1012安装在焊条固定装置下端1011上，焊条固定装置下端1011安装在焊条固定装置上端1010上，焊条固定装置上端1010安装在焊条固定装置底座109上；焊条固定装置底座109为2个完全相同结构组成，内部设有斜槽，斜槽宽度比固定夹板104稍宽，倾斜度与固定夹板104上部斜面一致。焊条固定装置底座109的中心设有与焊条直径相同的圆孔；弹簧106、弹簧安装舱105、固定夹板104数目为四；焊条固定装置底座109、焊条固定装置上端1010与焊条固定装置下端1011的内部设有四个对称的结构。弹簧106安装在弹簧安装舱105内，其前端连接着固定夹板104前端；固定夹板104前端连接着圆形薄板，板上伸出与板同厚的长方形杆，杆的顶部为一斜面。焊条固定装置下端1011内部设有四个焊条固定装置第三安装槽103。焊条固定装置第三安装槽103为一直径与弹簧安装舱105直径相同的半圆柱形槽，固定夹板104上的长方形杆可在焊条固定装置第二安装槽102内前后移动。弹簧106在未受挤压情况下，会推动固定夹板104上的长方形杆稍进入焊条固定装置上端1010中心的圆孔；焊条固定轮1012外壁为一圆柱形外壳，直径与焊条第三给进舱83相同，内部有3个滑轮支撑板107；滑轮支撑板107的前端有一直径与焊条直径相同的圆弧面。该圆弧面下部设有比滑轮108稍大的小孔，且滑轮安装于小孔中。

具体的，参照图1至图10。装置开始工作时，焊条储存舱36内放满了焊条。弹簧32推动连杆33，连杆33推动内焊条给进槽35向下压住焊条，并将一根焊条压入给进舱39内。当焊条给进装置12需要更换焊条时，电机二67带动齿轮组65，齿轮组65带动相应的给进舱39，给进舱39转动直到开口向下。接着焊条落入焊条储存装置底板21内。给进舱39继续转动，直到回到原来位置，被压入下一根焊条，重复刚刚的操作，便可以实现焊条的依次取出。当需要重新填充焊条储存舱36内的焊条时，可将焊条储存舱36取出，给电磁铁插头二213通电，电磁铁运行，吸引弹簧32的底座，使弹簧收缩，牵引内焊条给进槽35运动到焊条储存舱36的上部，便可便利的向焊条储存舱36内添入焊条。当内焊条给进槽35被连杆33顶到焊条储存舱36的底部时，焊条给进槽卡扣28会被限位扣52卡住，以防止主焊条给进槽210掉出焊条储存舱36内。

在装置开始工作时，起始滑动齿轮711靠在第二齿轮安装舱盖66上，电机驱动第三螺纹柱79转动，起始滑动齿轮711由于被起始限位杆710穿过而无法转动，故会向左滑动，此时第三螺纹柱79驱动相应给进舱39旋转。在第三螺纹柱79旋转若干圈后，相应焊条储存舱36内的焊条被全部排出，同时起始滑动齿轮711向左移动到第一齿轮安装舱盖64上，并且脱离起始限位杆710，此时起始滑动齿轮711随着螺旋杆三59一起转动，并且会带动固定在第二螺纹柱76上的右向固定齿轮75，右向固定齿轮75旋转带动第二螺纹柱76转动，第二螺纹柱76驱动右向滑动齿轮78向右滑动，同时驱动下一个相应的给进仓39转动，在第二螺纹柱76旋转若干圈后，相应焊条储存舱36内的焊条被全部排出，接着右向滑动齿轮78向右移动到第二齿轮安装舱盖66上，脱离右向限位杆77，随着第二螺纹柱76一起转动，同时带动左向固定齿轮73转动，如此重复该过程，便可以实现给进舱39的依次旋转。

在焊条落入焊条储存装置底板21后，电机一27工作，使焊条给进槽29推动焊条向右运动，直到将焊条推入焊条第一给进舱85中心。然后电机三810驱动焊条给进螺纹杆89向下运动，焊条焊芯被压在焊接电极92内，焊条被推动向下运动。焊条前端进入焊条固定装置底座109中心的孔中，弹簧106推动固定夹板104向中心运动，此时固定夹板104前端压住焊条，固定夹板104上的斜面接触焊条固定装置第一安装槽101，可起到稳定焊条作用。焊条继续被向下推进，直到前端接触滑轮108，滑轮108挤压，同时转动。焊条继续向下运动，直到前端被推出焊枪头81。此时可以通过焊接电极92通电焊接，焊接时，焊条变短，电机三810继续给进焊条。由于焊芯较细，当焊条变短到裸露的焊芯进入焊条固定装置上端1010后，弹簧106向前伸到最大也无法夹住焊芯，并且滑轮108也同样无法固定焊芯时，焊芯便会自动从焊条给进装置12下端掉出，电机三810反向旋转，焊条给进螺纹杆89回到最上部，重新从焊条储存装置11送入焊条即可完成一次自动更换焊条操作。

以上所述的具体实施方案，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方案而已，并非用以限定本发明的范围，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种自动焊条更换装置，其特征在于，包括焊条储存装置（11），焊条给进装置（12），底座（13），所述焊条储存装置（11）包括电机一（27）、电机二（67）和齿轮组（65），所述焊条给进装置（12）包括电机三（810）；所述焊条储存装置（11）底部有一圆形开口槽，并与焊条给进装置（12）连接；

所述焊条储存装置（11）用于焊条的存储，在所述电机一（27）的驱动下将焊条储存舱（36）中的焊条依次有序排出，送至焊条给进装置（12）中，所述电机二（67）的输出轴与齿轮组（65）相连；

在所述电机三（810）的驱动下将焊条给进至焊条固定装置（82）上，所述焊条固定装置（82）对焊条进行固定，焊条固定装置（82）一侧设置焊接电极（92），通过焊接电极（92）进行焊接；

所述焊条储存装置（11）包括焊条储存装置底板（21）、传动齿轮安装舱（22）、横向传动齿轮（23）、纵向传动齿轮（24）、给进杆（25）、内螺纹杆一（26）、电机一（27）、焊条给进槽卡扣（28）、给进槽滑轨（29）、主焊条给进槽（210）、电磁铁插头一（211）、电磁铁固定舱（212）、电磁铁插头二（213）；

所述电机一（27）通过纵向传动齿轮（24）与横向传动齿轮（23）相连；所述纵向传动齿轮（24）与横向传动齿轮（23）安装在传动齿轮安装舱（22）内；传动齿轮安装舱（22）的下方设有一个直径与纵向传动齿轮（24）齿轮轮缘直径一致的且用于纵向传动齿轮（24）安装的圆孔；传动齿轮安装舱（22）的右方设有一个直径与给进杆（25）直径一致的且用于给进杆（25）安装的圆孔；所述给进杆（25）表面设有外螺纹，给进杆（25）安装在内螺纹杆一（26）内部；内螺纹杆一（26）内部设有内螺纹；横向传动齿轮（23）旋转带动给进杆（25），给进杆（25）旋转驱动内螺纹杆一（26）向右运动，驱动主焊条给进槽（210）；所述主焊条给进槽（210）安装于焊条储存装置底板（21）上，主焊条给进槽（210）的上部与下部各有一焊条给进槽卡扣（28）；所述焊条给进槽卡扣（28）为一长方形结构；给进槽滑轨（29）设在焊条储存装置底板（21）上对应位置，为形状与焊条给进槽卡扣（28）一致的长方形凹槽；电磁铁固定舱（212）为若干个相同的长方形外壳，安装在每个焊条储存舱（36）的正上方；所述电磁铁固定舱（212）上方设有两个型号一致的电磁铁插头，即电磁铁插头一（211）和电磁铁插头二（213）；给进舱（39）将焊条送到焊条储存装置底板（21）上，主焊条给进槽（210）在焊条储存装置底板（21）上向右运动，此时焊条给进槽卡扣（28）在给进槽滑轨（29）内移动，保持主焊条给进槽（210）与焊条储存装置底板（21）平行；所述电磁铁插头一（211）与电磁铁插头二（213）通过电磁铁插头导孔（310）安装在电磁铁安装底座（311）上，电磁铁安装底座（311）安装在电磁铁安装舱（31）上，电磁铁安装舱（31）安装在电磁铁固定舱（212）内；所述电磁铁固定舱（212）内部设有两个正方形槽，正对于连杆固定槽一（34），上表面设有两个圆形通孔，圆形通孔直径与电磁铁安装底座（311）上通孔大小一致；若干个所述电磁铁固定舱（212）并排紧靠着放在焊条储存装置底板（21）的上方；弹簧一（32）的上部与电磁铁（312）连接，下部与连杆（33）连接；所述弹簧一（32）和连杆（33）均安装于电磁铁安装舱（31）内；所述连杆（33）下部与内焊条给进槽（35）相连，内焊条给进槽（35）安装在焊条储存舱（36）内；所述焊条储存舱（36）下部宽度与焊条直径相同，上部安装有焊条固定卡槽（37），给进舱（39）、连杆固定槽一（34）安装于所述焊条储存舱（36）两端；

装置开始工作时，焊条储存舱（36）内放满了焊条，弹簧一（32）推动连杆（33），连杆（33）推动内焊条给进槽（35）向下压住焊条，并将一根焊条压入给进舱（39）内，当焊条给进装置（12）需要更换焊条时，电机二（67）带动齿轮组（65），齿轮组（65）带动相应的给进舱（39），给进舱（39）转动直到开口向下，接着焊条落入焊条储存装置底板（21）内，给进舱（39）继续转动，直到回到原来位置，被压入下一根焊条，重复刚刚的操作，实现焊条的依次取出，当需要重新填充焊条储存舱（36）内的焊条时，将焊条储存舱（36）取出，给电磁铁插头二（213）通电，电磁铁运行，吸引弹簧一（32）的底座，使弹簧一收缩，牵引内焊条给进槽（35）运动到焊条储存舱（36）的上部，然后向焊条储存舱（36）内添入焊条；

所述焊条给进装置（12）包括：焊枪头（81）、焊条固定装置（82）、焊条第三给进舱（83）、焊条第二给进舱（84）、焊条第一给进舱（85）、滑轨（86）、螺纹杆安装舱（87）、内螺纹杆二（88）、焊条给进螺纹杆（89）、电机三（810）；

所述焊枪头（81）安装在焊条固定装置（82）上，焊条固定装置（82）安装于焊条第三给进舱（83）内；所述焊条第三给进舱（83）为一圆柱形结构，外径与焊枪头（81）外径一致，内径与焊条固定装置（82）外径一致；所述焊条第二给进舱（84）为一内径与焊条直径相同，外径与焊枪头（81）外径一致的圆柱形结构，且安装在焊条第三给进舱（83）上部；所述焊条第一给进舱（85）安装在焊条第二给进舱（84）的上、焊条储存装置（11）底板的右侧，焊条第一给进舱（85）为一圆柱形结构，中心有直径与焊条直径一致的圆形孔洞，从外壁到孔洞有一条宽度与主焊条给进槽（210）一致的长方形槽；该槽两端均设有滑轨（86），形状、大小与给进槽滑轨（29）一致；所述焊条第一给进舱（85）上部安装有螺纹杆安装舱（87），螺纹杆安装舱（87）外径与焊条第一给进舱（85）外径一致，为一空心圆柱外壳结构；内螺纹杆二（88）安装在螺纹杆安装舱（87）内，内螺纹杆二（88）内安装有焊条给进螺纹杆（89）；所述焊条给进螺纹杆（89）上设有外螺纹，内螺纹杆二（88）内设有内螺纹；电机三（810）连接焊条给进螺纹杆（89），电机三（810）的转轴旋转，带动焊条给进螺纹杆（89）旋转，焊条给进螺纹杆（89）能使得内螺纹杆二（88）向下运动，所述底座（13）安装在整体结构下方，所述底座（13）便于自动焊条更换装置安装于执行机构上，随执行机构运动到焊接目标附近；

所述焊条给进装置（12）还包括：焊条存放舱（91）、焊接电极（92）；焊条存放舱（91）与焊接电极（92）连接；

所述焊接电极（92）安装于内螺纹杆二（88）末端；所述焊接电极（92）为一圆柱形结构，直径与焊条相同。

2.根据权利要求1所述的一种自动焊条更换装置，其特征在于，所述焊条储存舱（36）包括：给进槽限位扣（41）、给进槽限位孔（42）、电磁铁安装舱外壳（43）、限位扣齿部（51）、限位扣（52）、限位扣底座（53）；

所述电磁铁安装舱外壳（43）安装于电磁铁安装舱（31）上；所述焊条储存舱（36）内装有焊条，其内径略大于焊条直径，长度与焊条一致；所述给进舱（39）安装于焊条储存舱（36）下方凹槽处；所述给进舱（39）上部内径比下部内径小，其下部直径与焊条直径一致，上部直径与焊条末端相同；所述给进槽限位孔（42）安装在内焊条给进槽（35）上；所述给进槽限位孔（42）为一长方形凹糟，设在内焊条给进槽（35）的上下两侧；限位扣（52）长度略小于所述给进槽限位孔（42）；所述限位扣齿部（51）安装于限位扣（52）顶部，为一弧形结构；限位扣（52）与限位扣底座（53）连接；限位扣齿部（51）用于插入给进槽限位孔（42）内。

3.根据权利要求2所述的一种自动焊条更换装置，其特征在于，所述焊条储存装置（11）包括齿轮安装舱（61）、给进舱导孔（62）、第一齿轮安装舱盖（64）、齿轮组（65）、第二齿轮安装舱盖（66）、电机二（67）；所述齿轮组（65）内设有若干个相同的齿轮，分别与所述给进舱（39）中的每个舱室相连，所述齿轮组（65）穿过给进舱导孔（62）与给进舱（39）相连；所述齿轮组（65）安装在由齿轮安装舱（61）、第一齿轮安装舱盖（64）和第二齿轮安装舱盖（66）组成的长方形容器中；所述电机二（67）输出轴与齿轮组（65）相连；所述第一齿轮安装舱盖（64）、第二齿轮安装舱盖（66）的内侧设有限位杆，行程各不相同，以限制齿轮旋转；

所述齿轮组（65）包括：左向滑动齿轮（71）、左向限位杆（72）、左向固定齿轮（73）、第一螺纹杆（74）、右向固定齿轮（75）、第二螺纹柱（76）、右向限位杆（77）、右向滑动齿轮（78）、第三螺纹柱（79）、起始限位杆（710）、起始滑动齿轮（711）；

所述左向滑动齿轮（71）、右向滑动齿轮（78）与起始滑动齿轮（711）结构相同；所述左向固定齿轮（73）与所述右向固定齿轮（75）结构相同；所述左向限位杆（72）、右向限位杆（77）与起始限位杆（710）结构相同；所述右向限位杆（77）安装于第一齿轮安装舱盖（64）上，左向限位杆（72）和起始限位杆（710）安装在第二齿轮安装舱盖（66）上；起始滑动齿轮（711）穿过起始限位杆（710）安装在第三螺纹柱（79）上，第三螺纹柱（79）穿过第二齿轮安装舱盖（66）与电机二（67）相连；所述左向限位杆（72），右向限位杆（77），起始限位杆（710）形状，大小一致；且长度均比第一螺纹杆（74）长度短一个左向固定齿轮（73）的厚度；

在装置开始工作时，起始滑动齿轮(711)靠在第二齿轮安装舱盖(66)上，电机驱动第三螺纹柱(79)转动，起始滑动齿轮(711)由于被起始限位杆(710)穿过而无法转动，故会向第一齿轮安装舱盖(64)侧滑动，此时第三螺纹柱(79)驱动相应给进舱(39)旋转，在第三螺纹柱(79)旋转若干圈后，相应焊条储存舱(36)内的焊条被全部排出，同时起始滑动齿轮(711)移动到第一齿轮安装舱盖(64)上，并且脱离起始限位杆(710)，此时起始滑动齿轮(711)随着螺旋杆三(59)一起转动，并且会带动固定在第二螺纹柱(76)上的右向固定齿轮(75)，右向固定齿轮(75)旋转带动第二螺纹柱(76)转动，第二螺纹柱(76)驱动右向滑动齿轮(78)向第二齿轮安装舱盖(66)滑动，同时驱动下一个相应的给进舱(39)转动，在第二螺纹柱(76)旋转若干圈后，相应焊条储存舱(36)内的焊条被全部排出，接着右向滑动齿轮(78)移动到第二齿轮安装舱盖(66)上，脱离右向限位杆(77)，随着第二螺纹柱(76)一起转动，同时带动左向固定齿轮(73)转动，如此重复该过程，实现给进舱(39)的依次旋转。

4.根据权利要求3所述的一种自动焊条更换装置，其特征在于，所述焊条固定装置（82）包括：焊条固定装置第一安装槽（101）、焊条固定装置第二安装槽（102）、焊条固定装置第三安装槽（103）、固定夹板（104）、弹簧安装舱（105）、弹簧二（106）、滑轮支撑板（107）、滑轮（108）、焊条固定装置底座（109）、焊条固定装置上端（1010）、焊条固定装置下端（1011）、焊条固定轮（1012）；

所述焊条固定轮（1012）安装在焊条固定装置下端（1011），所述焊条固定装置下端（1011）安装于焊条固定装置上端（1010）的下方，所述焊条固定装置上端（1010）安装在焊条固定装置底座（109）上；所述焊条固定装置底座（109）为2个完全相同结构组成，内部设有斜槽，斜槽宽度比固定夹板（104）稍宽，倾斜度与固定夹板（104）上部斜面一致；焊条固定装置底座（109）的中心设有与焊条直径相同的圆孔；所述焊条固定装置底座（109）、焊条固定装置上端（1010）与焊条固定装置下端（1011）的内部设有对称结构；所述弹簧二（106）安装在弹簧安装舱（105）内，其前端连接固定夹板（104）前端；所述固定夹板（104）的前端连接着圆形薄板，板上伸出与板同厚的长方形杆，杆的顶部为一斜面；所述焊条固定装置下端（1011）内设有若干个焊条固定装置第三安装槽（103）；所述焊条固定装置第三安装槽（103）为一直径与弹簧安装舱（105）直径相同的半圆柱形槽；所述固定夹板（104）上的长方形杆在焊条固定装置第二安装槽（102）内前后移动；所述弹簧二（106）在自然伸展情况下，会推动固定夹板（104）上的长方形杆杆梢进入焊条固定装置上端（1010）中心的圆孔；所述焊条固定轮（1012）外壁为一圆柱形外壳，直径与焊条第三给进舱（83）相同，内部有若干个滑轮支撑板（107）；所述滑轮支撑板（107）的前端有一直径与焊条直径相同的圆弧面；该圆弧面下部设有比滑轮（108）稍大的小孔，且滑轮（108）安装于小孔中；

所述焊条固定装置第一安装槽（101）开设在焊条固定装置底座（109）上，所述焊条固定装置第二安装槽（102）在开设在焊条固定装置上端。

5.基于权利要求4所述的一种自动焊条更换装置的更换方法，其特征在于，包括以下步骤：电机二（67）工作，通过齿轮组（65）驱动给进舱（39）将焊条储存舱（36）中的焊条依次取出，送至焊条储存装置底板（21）上；电机一（27）工作，驱动内焊条给进槽（35）将焊条储存装置底板（21）上的焊条推动至焊条第一给进舱（85）中；电机三（810）工作，驱动内螺纹杆二（88）工作将焊条第一给进舱（85）中的焊条推入焊条固定装置（82）中，并使焊条前端露出焊枪头（81）；焊条固定装置（82）夹紧焊条，焊接电极（92）通电，进行焊接；当焊条长度过短，焊条固定装置（82）自动抛弃过短焊条；重复上述操作，完成焊条的自动更换；电机二（67）与齿轮组（65）中的其中一个齿轮同轴连接。