CN115365715A - 一种可调节行程的自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于焊接技术领域，具体为一种可调节行程的自动焊接装置，包括底座，底座相对的两侧分别安装有用于固定待焊接材料的固定机构；底座的另外两侧分别安装有升降机构、执行机构和控制机构，升降机构与执行机构的一侧滑动配合连接，执行机构的另一侧与控制机构铰接；执行机构上还安装有焊接机构，和用于启停焊接机构的启动机构，以及用于对焊丝进行裁剪的裁剪机构；裁剪机构通过安装在执行机构上的触发机构控制启动，通过改变焊接方法，通过执行机构与控制机构的相互配合使得焊接装置可以达到对随意焊接点的焊接，无需从头焊接至尾部减少了时间与材料的消耗，同时对焊接管件做了设计，避免因为改变焊接方式产生负面影响，影响下次焊接的进行。

Description

一种可调节行程的自动焊接装置

技术领域

本发明属于焊接技术领域，尤其涉及一种可调节行程的自动焊接装置。

背景技术

现今，随着技术的不断发展，一方面对工业生产的智能化自动化要求越来越高，另一方面，对工厂的柔性生产，实现不同产品的快速切换提出了越来越高的要求。在满足生产要求的情况下，实现成本的逐渐降低、自动化程度逐渐提高、降低生产过程中的错误率等。

现有的大多焊接机器对于焊接的行程为固定式，或者需要从头开始焊接直至焊接至最后焊接点，对于中间无需焊接的位置无法做到轻易调控，这样不仅仅降低焊接的效率，同时增加了焊接的成本，且多次在不需要焊接点焊接后的管件将因为多次因为焊接所产生的高温造成一定的形变。所以有必要提出一种低成本、应用更灵活的自动化焊接装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：解决上述背景技术中存在的问题，提供一种可调节行程的自动焊接装置。通过机械结构的设计，达到对于所需焊接管件可以从所需焊接的焊接点开始焊接，焊接的行程不再固定，减少时间与材料的消耗，且机构设计成往复式，二次焊接时无需回至原点，大大提高焊接的效率，且在焊接机构升降的过程中能自动启停完成焊接。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种可调节行程的自动焊接装置，包括底座，所述底座相对的两侧分别安装有用于固定待焊接材料的固定机构；所述底座的另外两侧分别安装有升降机构、执行机构和控制机构，所述升降机构与执行机构的一侧滑动配合连接，执行机构的另一侧与控制机构铰接；所述执行机构上还安装有焊接机构，和用于启停焊接机构的启动机构，以及用于对焊丝进行裁剪的裁剪机构；所述裁剪机构通过安装在执行机构上的触发机构控制启动。

在优选的方案中，所述升降机构包括与底座固定连接第一电机，第一电机的输出轴与第一齿轮连接固定，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮两侧对称啮合有第一齿条，第一齿条的端部固定设有第一导柱，所述底座设有第一导槽，第一导柱与第一导槽滑动配合；两侧所述第一齿条上分别固定安装有倾斜的第一槽件，第一槽件内滑动配合安装有第一圆柱，第一圆柱贯穿第一滑槽并滑动配合；两个所述第一圆柱一端分别固定连接有弧形的第一限制件，第一限制件设有弧形的第二滑槽，两侧第一限制件的两端分别设有与第二滑槽滑动配合的第二限制件。

在优选的方案中，所述执行机构包括与底座固定连接第二电机，第二电机的输出轴固定连接第一连杆，第一连杆与执行底座连接，所述执行底座内弹性滑动连接有第一连接件，第一连接件伸出执行底座的端部一侧安装有第四圆柱，所述第四圆柱与升降机构的第一限制件内壁碰触并滑动配合；所述第一连接件伸出执行底座的端部另一侧与第二连杆的一端铰接，第二连杆的另一端与第二槽件铰接，第二槽件上下两侧对称设有与底座固定连接的第一滑板，第二槽件在上下的第一滑板间滑动；所述第二槽件内滑动设有第三连杆，第三连杆沿第二槽件上下滑动；所述第二槽件与底座之间设有底板，底板与上下的第一滑板滑动配合，底板上开设有U形槽；所述第三连杆穿过U形槽且与U形槽滑动配合。

在优选的方案中，所述执行底座开设有第一开口，所述第一开口内设有第一板件，第一板件与执行底座滑动配合，所述第一板件一侧设有第一弹簧，第一弹簧一端与第一板件固定，另一端与执行底座固定，第一弹簧内部设有第三圆柱，第三圆柱右端与第一板件固定，第三圆柱左端贯穿第一开口且与执行底座滑动配合，所述第三圆柱左端固接有第一连接件，第一连接件与执行底座滑动配合。

在优选的方案中，所述控制机构包括一端与执行机构的底板铰接的第四连杆，第四连杆另一端与第五连杆的一端铰接，第五连杆另一端铰接在远离第三齿轮中心的侧面上，第三齿轮转动安装在底座上，第三齿轮与第四齿轮啮合传动，用于驱动第四齿轮转动的第三电机与底座固定连接；所述底座设有第三空槽，第三空槽内固定安装有第四电机，第四电机的输出轴固定连接有第六连杆，第六连杆远离第四电机一端固设有第一支撑柱，第一支撑柱对称铰接安装有棘爪，第六连杆位于第一支撑柱的后端还固设有第二支撑柱，第二支撑柱安装有簧片，簧片的中部套设在第二支撑柱上，簧片的两端分别与棘爪抵触；所述棘爪与第三齿轮之间设有弧形的挡板，挡板与底座固定连接。

在优选的方案中，所述焊接机构包括第二外壳，第二外壳与所述执行机构的第三连杆固定连接，第二外壳上端外壁设有与第二外壳内部连通的第一连接口，第二外壳内部上端设有一对转动的导轮，用于焊接的焊丝位于一对导轮的中间；所述导轮的下方设有夹持柱，夹持柱的下方设有第四弹簧，第四弹簧上端与夹持柱连接，下端与连接柱连接；所述夹持柱中心设有第一通孔，第一通孔直径大于焊丝的直径，第一通孔的内壁相对设有向上倾斜的第一空槽，第一空槽内设有第一球体，第一球体与第一空槽滑动配合；所述连接柱与第二外壳螺纹配合，连接柱上端设有第二通孔，第二通孔的直径大于焊丝的直径，所述连接柱的下端设有第三通孔，第三通孔直径等于焊丝直径，所述焊丝贯穿第一通孔、第二通孔、第三通孔后从第二外壳下端伸出；所述连接柱径向设有第一通风口，所述第二外壳位于连接柱处设有第四通孔，第四通孔直径大于连接柱下端的直径；所述第二外壳上端设有第二连接口，第二连接口安装有第二导管，用于焊接的焊丝设置于第二导管内，底座设有第一导口，第二导管另一端与第一导口相连。

在优选的方案中，所述启动机构包括第一外壳，第一外壳与所述执行机构的第三连杆固定连接；所述第一外壳纵向设有第一开槽，第一开槽内设有第二弹簧，第二弹簧上端与第一外壳连接，下端固定有第一阻隔件，第一阻隔件在第一开槽内上下滑动，第一阻隔件下端设有第四开口，所述第一阻隔件下方设有与底座固定的第一凸件，第一凸件纵向中心与第一阻隔件对齐；所述第一外壳上端开设有与第一开槽相通的第三开口，第一导管的一端与第三开口相连通，另一端与焊接机构的第一连接口连通。

在优选的方案中，所述裁剪机构包括第三外壳，第五电机与第三外壳固定连接，所述第三外壳上表面开设有放置槽，第五电机的输出轴固接有第七连杆，第七连杆一端贯穿放置槽侧壁且在放置槽内设有第一传动齿轮，第一传动齿轮侧面固设有第一驱动齿轮，第一驱动齿轮与第二齿条的上齿面啮合，所述第一传动齿轮与第二传动齿轮啮合，第二传动齿轮与第三传动齿轮啮合，所述第三传动齿轮侧面固定有第二驱动齿轮，第二驱动齿轮能够与第二齿条的下齿面啮合；所述第一驱动齿轮与第二齿条的上齿面啮合时，第二驱动齿轮与第二齿条的下齿面不啮合；所述第二齿条一端固定有刀具，第三外壳设有第四滑槽，刀具与第四滑槽滑动配合；所述第三外壳上表面向下延伸设有第六开口，第六开口位于刀具往复运动的路径上，所述第三外壳设有第五开口，第五开口与第六开口的下端连通，第二导管远离第二连接口一端与第五开口连通，用于焊接的焊丝贯穿第六开口与第五开口后通入第二导管内。

在优选的方案中，所述触发机构安装于所述执行机构的底板的背部，所述底板的背部设有第二空槽，所述第二空槽内固设有第一转动轴，第一转动轴远离底板一端设有转动杆，转动杆与第一转动轴转动配合，所述转动杆设有第八开口，第八开口内设有滑动配合的第三板件，第三板件下表面固定有第三弹簧，第三弹簧远离第三板件的一端与转动杆固定，所述第三板件固定有第六圆柱，第六圆柱远离第三板件一端固定有第一连接杆，第一连接杆远离第六圆柱一端设有第一滑块，第一滑块与第二空槽的内边缘滑动配合；所述转动杆的下端设有第一触发传感器；所述转动杆下端靠底板一侧固设有第八圆柱，底板设有第三滑槽，所述第八圆柱与第三滑槽滑动配合。

在优选的方案中，所述固定机构包括第二固定底座，所述第二固定底座与底座固定连接，第六电机与第二固定底座固定连接，所述第六电机的输出轴固接有第四传动齿轮，第四传动齿轮与第一转动板啮合，第一转动板一侧固定安装有第二转动板；所述第二转动板圆周与第二连接杆的一端铰接，第二连接杆的另一端与固定板铰接，所述固定板设有第二转动柱，第二转动柱与固定板转动配合，第二转动柱远离第一转动板一端固定有第三转动板，所述第二转动板设有第五滑槽，所述第三转动板的外圆周通过第五滑槽与第二转动板转动配合，所述第三转动板远离第二转动柱一侧固定有第三固定底座，所述第三固定底座下端与底座固定连接。

本发明有如下有益效果：

本发明通过设置固定机构，防止在机器焊接过程中因为焊件位置改变而对焊接结果产生影响，同时固定机构中通过旋转包围式固定，相比于传统台虎钳式的固定方式，对管件的施力更加均匀，设置执行机构与控制机构的同步配合，从而达到对焊接机构的升降、位置的控制，控制机构主要通过控制底板的位置来确定焊接的起始与结束的位置,焊接的起始和结束位置的改变就是对于行程的调节，同时执行机构在底板的中滑动过程中完成升降效果，同时设计启动机构，通过机械结构的设计，在升降完成的同时，在下降至焊接起点位置后自动启动焊接状态，使焊接更加准确，在完成焊接后，因为执行机构与底板的配合，使焊接机构自动上升，在焊接机构上升时，通过启动机构内部设计，使得焊接机构停止焊接，在执行机构两侧追加限制件，通过改变限制件之间的距离，便于对执行机构运动行程的控制，在完成焊接过程中，通过剪切机构、触发机构的配合，将焊丝剪切，便于后续焊接机构的机构执行提供空间，在完成焊接后，焊接机构将焊丝撤离焊嘴，避免焊嘴余温融化焊丝影响后续焊接的执行，在完成第一次焊接点后，可将底板运送至下个焊接点，送至焊接点后反向运转执行机构以此来达到下降、焊接、上升的过程，节省了装置回至原点所需的时间，提升了装置的焊接效率。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图。

图2为本发明升降机构结构示意图。

图3为本发明执行机构结构示意图。

图4为本发明执行机构放大结构示意图。

图5为本发明执行机构另一视角结构示意图。

图6为本发明控制机构结构示意图。

图7为本发明控制机构剖视图。

图8为本发明启动机构与焊接机构位置示意图。

图9为本发明启动机构结构示意图。

图10为本发明启动机构剖视结构示意图。

图11为本发明焊接机构另一剖面结构示意图。

图12为本发明焊接机构夹持柱内部位置示意图。

图13为本发明裁剪机构剖视图。

图14为本发明裁剪机构内部另一视角结构示意图。

图15为本发明裁剪机构外部结构示意图。

图16为本发明触发机构位置结构示意图。

图17为本发明触发机构结构示意图。

图18为本发明固定机构结构示意图。

图19为本发明固定机构内部示意图。

图20为本发明固定机构剖视结构示意图。

底座1；

升降机构2，第一圆柱11，第一电机31，第二滑槽42，第一槽件45，第一齿轮51，第二齿轮52，第一齿条70，第一限制件71，第二限制件72，第一导柱266，第一导槽267；

固定机构3，第六电机36，第四传动齿轮204，第二转动板208，第二连接杆209，固定板210铰接，第二转动柱215，第三转动板216，第三固定底座217，第二固定底座218，第五滑槽236，第一转动板250；

触发机构4，第八开口158，第二空槽181，第一转动轴191，转动杆192，第三板件201，第三弹簧203，第六圆柱206，第一连接杆211，第一滑块212，第一触发传感器222，第八圆柱228，第三滑槽233；

启动机构5，第一阻隔件37，第一外壳47，第一导管98，第二弹簧99，第一凸件100，第三开口251，第四开口300，第一开槽401；

控制机构6，第五圆柱15，第三电机33，第四电机34，第三齿轮53，第四齿轮54，第三空槽60，第四连杆64，第五连杆65，第六连杆66，第一支撑柱75，第二支撑柱76，棘爪95，簧片96，挡板97；

执行机构7，第三圆柱13，第四圆柱14，执行底座21，第二电机32，第一连杆61，第二连杆62，第三连杆63，第二槽件73，第一开口81，第一连接件85，第二连接件86，第一板件91，第一滑板92，底板93，第一弹簧87；

焊接机构10，第二外壳101，焊丝102，第一连接口105，第四弹簧108，导轮109，夹持柱111，连接柱112，第一空槽115，第一球体116，第一通孔121，第二通孔122，第三通孔123，第四通孔124，第一通风口131，第二连接口132，第二导管141，第一导口151；

裁剪机构50，第五电机35，第七连杆67，放置槽80，第三外壳125，第五开口152，第六开口156，第七开口157，第一传动齿轮161，第一驱动齿轮162，第二齿条163，第二传动齿轮164，第三传动齿轮165，第二驱动齿轮166，刀具170，第四滑槽171。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

参见图1-20，一种可调节行程的自动焊接装置，包括底座1，所述底座1相对的两侧分别安装有用于固定待焊接材料的固定机构3；所述底座1的另外两侧分别安装有升降机构2、执行机构7和控制机构6，所述升降机构2与执行机构7的一侧滑动配合连接，执行机构7的另一侧与控制机构6铰接；所述执行机构7上还安装有焊接机构10，和用于启停焊接机构10的启动机构5，以及用于对焊丝进行裁剪的裁剪机构50；所述裁剪机构50通过安装在执行机构7上的触发机构4控制启动。通过上述结构，防止焊接过程中因为焊接件的位置的改变而导致焊接件外形形变，并能自动启停完成焊接。

参见图1-3，升降机构2包括与底座1固定连接第一电机31，第一电机31的输出轴与第一齿轮51连接固定，第一齿轮51与第二齿轮52啮合，第二齿轮52为环形齿圈，一侧与底座1转动连接，第二齿轮52两侧对称啮合有第一齿条70，第一齿条70的端部固定设有第一导柱266，所述底座1设有第一导槽267，第一导柱266与第一导槽267滑动配合，通过在第一齿条70上第一导柱266的固定保证第一齿条70的位置不会产生偏移；两侧第一齿条70上分别固定安装有倾斜的第一槽件45，第一槽件45内滑动配合安装有第一圆柱11，第一圆柱11贯穿横向的第一滑槽41并滑动配合。两个第一圆柱11一端分别固定连接有弧形的第一限制件71，第一限制件71设有弧形的第二滑槽42，两侧第一限制件71的两端分别设有与第二滑槽42滑动配合的第二限制件72相连接。通过设计第一限制件71与第二限制件72，并对其水平位置控制改变，以此便于控制执行机构具体的行进范围。

参见图3-5，执行机构7包括与底座1固定连接第二电机32，第二电机32的输出轴固定连接第一连杆61，第一连杆61与执行底座21连接，所述执行底座21内弹性滑动连接有第一连接件85，第一连接件85伸出执行底座21的端部一侧安装有第二连接件86，第二连接件86与第四圆柱14连接，第四圆柱14与升降机构2的第一限制件71内壁碰触并滑动配合，通过改变第一限制件71来完成第四圆柱14位置的改变，以此对后续第二连杆62相对于第一滑板92位置的改变。第一连接件85伸出执行底座21的端部另一侧与第二连杆62的一端铰接，第二连杆62的另一端与第二槽件73铰接，第二槽件73上下两侧对称设有与底座1固定连接的第一滑板92，第二槽件73在上下的第一滑板92间滑动；所述第二槽件73内滑动设有第三连杆63，第三连杆63沿第二槽件73上下滑动；所述第二槽件73与底座1之间设有底板93，底板93与上下的第一滑板92滑动配合，底板93上开设有U形槽；所述第三连杆63穿过U形槽且与U形槽滑动配合。执行机构7的设定，将为焊接机构10升降与位移提供驱动力，同时对执行机构7的控制，将完成其行进范围的改变。

参见图4，执行底座21开设有第一开口81，第一开口81内设有第一板件91，第一板件91与执行底座21滑动配合，所述第一板件91一侧设有第一弹簧87，第一弹簧87一端与第一板件91固定，另一端与执行底座21固定，第一弹簧87内部设有第三圆柱13，第三圆柱13右端与第一板件91固定，第三圆柱13左端贯穿第一开口81且与执行底座21滑动配合，第三圆柱13左端固接有第一连接件85，第一连接件85与执行底座21滑动配合。使第一连接件85能够在执行底座21内弹性滑动伸缩，从而控制第二连杆62转动半径。

参见图6-7，控制机构6包括一端与执行机构7的底板93铰接的第四连杆64，第四连杆64另一端与第五连杆65的一端铰接，第五连杆65另一端铰接在远离第三齿轮53中心的侧面上，第三齿轮53转动安装在底座1上，第三齿轮53与第四齿轮54啮合传动，用于驱动第四齿轮54转动的第三电机33与底座1固定连接；底座1设有第三空槽60，第三空槽60内固定安装有第四电机34，第四电机34的输出轴固定连接有第六连杆66，第六连杆66远离第四电机34一端固设有第一支撑柱75，第一支撑柱75对称铰接安装有棘爪95，第六连杆66位于第一支撑柱75的后端还固设有第二支撑柱76，第二支撑柱76安装有簧片96，簧片96的中部套设在第二支撑柱76上，簧片96的两端分别与棘爪95抵触；棘爪95与第三齿轮53之间设有弧形的挡板97，挡板97与底座1固定连接，具体的，参见图7，挡板97两端设有第五圆柱15，第五圆柱15与挡板97固定连接，第五圆柱15远离挡板97一端与焊接底座1固定。控制机构6通过对第三电机33与第四电机34驱动与控制，完成对第三齿轮53的转动与锁定，进一步控制底板93的位置，便于配合执行机构7，完成对焊接机构10的升降与范围的操控。

参见图11-12，焊接机构10包括第二外壳101，第二外壳101与所述执行机构7的第三连杆63固定连接，第二外壳101上端外壁设有与第二外壳101内部连通的第一连接口105，第二外壳101内部上端设有一对转动的导轮109，用于焊接的焊丝102位于一对导轮109的中间；所述导轮109的下方设有夹持柱111，夹持柱111的下方设有第四弹簧108，第四弹簧108上端与夹持柱111连接，下端与连接柱112连接；所述夹持柱111中心设有第一通孔121，第一通孔121直径大于焊丝102的直径，第一通孔121的内壁相对设有向上倾斜的第一空槽115，第一空槽115内设有第一球体116，第一球体116与第一空槽115滑动配合；所述连接柱112与第二外壳101螺纹配合，连接柱112上端设有第二通孔122，第二通孔122的直径大于焊丝102的直径，所述连接柱112的下端设有第三通孔123，第三通孔123直径等于焊丝102直径，所述焊丝102贯穿第一通孔121、第二通孔122、第三通孔123后从第二外壳101下端伸出；所述连接柱112径向设有第一通风口131，所述第二外壳101位于连接柱112处设有第四通孔124，第四通孔124直径大于连接柱112下端的直径；所述第二外壳101上端设有第二连接口132，第二连接口132安装有第二导管141，用于焊接的焊丝102设置于第二导管141内，底座1设有第一导口151，第二导管141另一端与第一导口151相连。焊接机构10将使保护气体充分围绕焊丝102周围，同时在焊接结束后第一球体116与夹持柱111的配合，将焊丝102撤离焊接口，避免焊接口的余温融化焊丝102，从而糊住焊口。

参见图8-10，启动机构5包括第一外壳47，第一外壳47与所述执行机构7的第三连杆63固定连接；所述第一外壳47纵向设有第一开槽401，第一开槽401内设有第二弹簧99，第二弹簧99上端与第一外壳47连接，下端固定有第一阻隔件37，第一阻隔件37在第一开槽401内上下滑动，第一阻隔件37下端设有第四开口300，所述第一阻隔件37下方设有与底座1固定的第一凸件100，第一凸件100纵向中心与第一阻隔件37对齐；所述第一外壳47上端开设有与第一开槽401相通的第三开口251，第一导管98的一端与第三开口251相连通，另一端与焊接机构10的第一连接口105连通。第一导管98用于通入焊接保护气体。启动机构5的设置便于对焊机机构启动与关闭的控制，通过与底板93的配合，将做到启动与升降配合。

参见图13-15，裁剪机构50包括第三外壳125，第五电机35与第三外壳125固定连接，所述第三外壳125上表面开设有放置槽80，第五电机35的输出轴固接有第七连杆67，第七连杆67一端贯穿放置槽80侧壁且在放置槽80内设有第一传动齿轮161，第一传动齿轮161侧面固设有第一驱动齿轮162，第一驱动齿轮162与第二齿条163的上齿面啮合，所述第一传动齿轮161与第二传动齿轮164啮合，第二传动齿轮164与第三传动齿轮165啮合，所述第三传动齿轮165侧面固定有第二驱动齿轮166，第二驱动齿轮166能够与第二齿条163的下齿面啮合；所述第一驱动齿轮162与第二齿条163的上齿面啮合时，第二驱动齿轮166与第二齿条163的下齿面不啮合；所述第二齿条163一端固定有刀具170，第三外壳125设有第四滑槽171，刀具170与第四滑槽171滑动配合；所述第三外壳125上表面向下延伸设有第六开口156，第六开口156位于刀具170往复运动的路径上，所述第三外壳125设有第五开口152，第五开口152与第六开口156的下端连通，第二导管141远离第二连接口132一端与第五开口152连通，用于焊接的焊丝102贯穿第六开口156与第五开口152后通入第二导管141内，具体的，结合图8、13、15，底座1设有第七开口157，第六开口156与第七开口157中心轴对齐，焊丝102贯穿第六开口156与第七开口157通入第二导管141。裁剪机构50将裁剪焊丝102，在裁剪完成后，焊接还会继续一小段距离，此时前端焊丝102与后端焊丝102产生距离差，为后续焊接机构10撤离焊丝102提供距离。

参见图16-17，触发机构4安装于所述执行机构7的底板93的背部，所述底板93的背部设有第二空槽181，所述第二空槽181内固设有第一转动轴191，第一转动轴191远离底板93一端设有转动杆192，转动杆192与第一转动轴191转动配合，所述转动杆192设有第八开口158，第八开口158内设有滑动配合的第三板件201，第三板件201下表面固定有第三弹簧203，第三弹簧203远离第三板件201的一端与转动杆192固定，第三板件201固定有第六圆柱206，第六圆柱206远离第三板件201一端固定有第一连接杆211，第一连接杆211远离第六圆柱206一端设有第一滑块212，第一滑块212与第二空槽181的内边缘滑动配合；转动杆192的下端设有第一触发传感器222；转动杆192下端靠底板93一侧固设有第八圆柱228，底板93设有第三滑槽233，第八圆柱228与第三滑槽233滑动配合。触发机构4与裁剪机构50相配合，对裁剪机构50的启动做设置，同时考虑往复焊接时状态不同，对触发机构4的控制。优选的，第一触发传感器222为微型压阻式压力传感器或者接近传感器，例如型号为82.5NOF方形接近开关传感器。

参见图18-20，固定机构3包括第二固定底座218，第二固定底座218与底座1固定连接，第六电机36与第二固定底座218固定连接，第六电机36的输出轴固接有第四传动齿轮204，第四传动齿轮204与第一转动板250啮合，第一转动板250一侧固定安装有第二转动板208；第二转动板208圆周与第二连接杆209的一端铰接，第二连接杆209的另一端与固定板210铰接，所述固定板210设有第二转动柱215，第二转动柱215与固定板210转动配合，第二转动柱215远离第一转动板250一端固定有第三转动板216，第二转动板208中心具有圆孔，圆孔的内圆周壁设有第五滑槽236，第三转动板216的外圆周设有与第五滑槽236滑动配合的环形的突出部，第三转动板216通过第五滑槽236与第二转动板208转动配合，第三转动板216远离第二转动柱215一侧固定有第三固定底座217，第三固定底座217下端与底座1固定连接。固定机构3的设置，保证管件在焊接时不会改变位置，而影响焊接的进行。

本发明的工作过程和原理：

在焊接前，工人将所需焊接的管道放置在固定机构3内，启动第六电机36，第六电机36带动第四传动齿轮204转动，第四齿轮54带动第一转动板250转动，第一转动板250带动第二转动板208转动，第二转动板208带动第二连接杆209运动，第二连接杆209运动带动固定板210绕第二转动柱215转动，固定管件。

焊接时驱动第二电机32，第二电机32带动第一连杆61转动，第一连杆61带动执行底座21转动，执行底座21转动带动第一连接件85转动，第一连接件85转动带动第二连杆62运动，第二连杆62运动带动第二槽件73运动，第二槽件73运动将带动第三连杆63运动，第三连杆63运动的同时会带动底板93运动，底板93运动带动第四连杆64运动，第四连杆64运动带动第五连杆65转动，此时根据第五连杆65转动方向，启动控制机构6中第四电机34反方向转动，第四电机34转动带动第六连杆66转动，第六连杆66转动带动棘爪95超出挡板97范围，棘爪95超出范围，簧片96复位带动棘爪95向下运动，棘爪95将与第三齿轮53接触，棘爪95与第三齿轮53接触阻止其运动，底板93不再运动，第二电机32继续转动，带动执行机构7继续运动，执行机构7继续运动带动第二槽件73在第一滑板92上滑动，第二槽件73继续运动带动第三连杆63在底板93的U形槽内滑动，第三连杆63在U形槽内滑动的同时，在第二槽件73内滑动，两者配合下带动第三连杆63向下运动，第三连杆63向下运动，带动启动机构5与焊接机构10向下移动，当第三连杆63运动至U形槽横向区域时，启动机构5中第一阻隔件37与第一凸件100相触碰，第一凸件100致使第一阻隔件37向上移动，第一阻隔件37向上移动带动第二弹簧99压缩，第一阻隔件37运动将第四开口300运动至第三开口251，保护气体通入第一导管98，保护气体吹动导致夹持柱111向下运动，夹持柱111向下运动带动第四弹簧108压缩，保护气体通入第一通孔121中，第一球体116通过气体吹动，在第一空槽115内滑动，远离焊丝102，气体继续通入，通过第二通孔122导入第一通风口131内，第一通风口131将气体导入底端焊丝102周围，焊接机构10通电，开始焊接。

参见图16，当第二槽件73带动第三连杆63上的裁剪机构50运动至触发机构4时，第一传动齿轮161与第一触发传感器222左端触碰，参见图14，第五电机35的输出轴开始顺时针转动，第五电机35输出轴转动带动第七连杆67顺时针转动，第七连杆67带动第一传动齿轮161顺时针转动，参见图16，图14和图16的方向一致，第一传动齿轮161带动触发机构4的转动杆192绕第一转动轴191逆时针运动，转动杆192运动带动第八圆柱228在第三滑槽233内滑动，转动杆192运动带动第三板件201位置改变，第三板件201位置改变带动第六圆柱206连接着的第一连接杆211逆时针摆动，第一连接杆211运动带动第一滑块212在第二空槽181内滑动，当第一滑块212滑向第二空槽181尖角处时，第一滑块212带动第一连接杆211向下运动，第一连接杆211带动第六圆柱206连接的第三板件201在第八开口158内滑动，第三板件201运动带动第三弹簧203压缩，当第一滑块212滑过第二空槽181尖角处后，第三弹簧203复位，带动第三板件201滑动，第三板件201滑动带动第六圆柱206连接的第一连接杆211运动，第一连接杆211运动带动第一滑块212在第二空槽181左侧滑动，第一滑块212滑动同步产生转动杆192逆时针转动的力，参见图17，带动转动杆192继续逆时针转动直至第八圆柱228运动至第三滑槽233右端。

参见图13，在此视图与图14方向相反，所以第五电机35的输出轴转动方向在此视图中应为逆时针，第五电机35继续带动第七连杆67逆时针转动，第七连杆67带动第一传动齿轮161逆时针转动，第一传动齿轮161运动带动第一驱动齿轮162逆时针转动，同时带动第二传动齿轮164顺时针转动，第一驱动齿轮162转动带动第二齿条163运动，第二齿条163运动带动刀具170在第四滑槽171内滑动，刀具170剪切焊丝102，剪切完成后第一驱动齿轮162继续转动，第二传动齿轮164带动第三传动齿轮165运动，第三传动齿轮165带动第二驱动齿轮166运动，第二驱动齿轮166运动带动第二齿条163反向运动远离焊丝102，第二齿条163带动刀具170反向运动远离焊丝102。

参见图14，当焊接机构10进行反向焊接时，则第五电机35逆时针转动，带动第七连杆67逆时针转动，第七连接杆带动第一传动齿轮161逆时针转动，参见图13，在此视图与图14方向相反，所以第五电机35的输出轴转动方向在此视图中应为顺时针，第一传动齿轮161带动第二传动齿轮164逆时针转动，第二传动齿轮164带动第二驱动齿轮166顺时针转动，第二驱动齿轮166带动第二齿条163向外运动，第二齿条163带动刀具170完成剪切，第一传动齿轮161继续运动带动第一驱动齿轮162顺时针转动，将第二齿条163反向运动，使刀具170远离焊丝102完成后，第五电机35停止。

完成剪切后，第三连杆63运动至U形槽斜坡处，与第二槽件73配合，第三连杆63开始上升，第三连杆63上升带动启动机构5上升，启动机构5上升远离第一凸件100，第二弹簧99复位，第二弹簧99复位带动第一阻隔件37向下运动，第一阻隔件37运动将第四开口300远离第三开口251，停止供气，焊接停止。停止供气后，焊接机构10的第一球体116落至第一空槽115最下方，夹持焊丝102，同时第四弹簧108复位，第四弹簧108复位带动夹持柱111上升，通过静摩擦力，第一球体116带动焊丝102上升远离焊接口，后续焊接通过后面继续进的焊丝102将前方焊丝102顶至焊接口。

完成从左往右焊接后，第四电机34反转，第四电机34反转带动第六连杆66反向运动，第六连杆66反向运动带动棘爪95末端滑至挡板97上，执行机构7带动第二槽件73继续向右运动，第三电机33启动，第三电机33转动带动第四齿轮54转动，第四齿轮54转动带动第三齿轮53转动，第三齿轮53转动带动第五连杆65转动，第五连杆65带动第四连杆64运动，第四连杆64运动带动底板93在第一滑板92上与第二槽件73同步运动，当运动至下一个焊接点时，执行机构7转动至半圆处，执行机构7机构继续转动，将第二连杆62往左拉回，同时控制机构6中棘爪95卡住第三齿轮53，完成反向焊接，反向焊接中启动机构5、焊接机构10与触发机构4与正向焊接相同。

在完成第一轮左右两端焊接后，通过执行机构7将第三连杆63与底板93拉回至左端，参见图2，启动第一电机31，第一电机31带动第一齿轮51转动，第一齿轮51转动带动第二齿轮52转动，第二齿轮52带动两侧第一齿条70运动，第一齿条70运动带动第一槽件45上下运动，第一槽件45运动配合第一滑槽41带动第一圆柱11向第二齿轮52中心运动，参见图3、4，第一圆柱11运动带动第一限制件71向第二齿轮52中心运动，第一限制件71运动带动第四圆柱14运动，第四圆柱14带动第二连接件86固定的第一连接件85向右运动，第一连接件85运动带动第三圆柱13固定的第一板件91滑动，第一板件91带动第一弹簧87拉伸，第一连接件85运动同步带动第二连杆62运动，同时控制机构6中第三电机33配合转动带动底板93同步向右运动，第一连接件85的运动缩小了在往复焊接中焊接范围，使其能逐步将管件焊接完毕。

Claims (10)

1.一种可调节行程的自动焊接装置，包括底座（1），其特征在于： 所述底座（1）相对的两侧分别安装有用于固定待焊接材料的固定机构（3）；所述底座（1）的另外两侧分别安装有升降机构（2）、执行机构（7）和控制机构（6），所述升降机构（2）与执行机构（7）的一侧滑动配合连接，执行机构（7）的另一侧与控制机构（6）铰接；所述执行机构（7）上还安装有焊接机构（10），和用于启停焊接机构（10）的启动机构（5），以及用于对焊丝进行裁剪的裁剪机构（50）；所述裁剪机构（50）通过安装在执行机构（7）上的触发机构（4）控制启动。

2.根据权利要求1所述的一种可调节行程的自动焊接装置，其特征在于，所述升降机构（2）包括与底座（1）固定连接第一电机（31），第一电机（31）的输出轴与第一齿轮（51）连接固定，第一齿轮（51）与第二齿轮（52）啮合，第二齿轮（52）两侧对称啮合有第一齿条（70），第一齿条（70）的端部固定设有第一导柱（266），所述底座（1）设有第一导槽（267），第一导柱（266）与第一导槽（267）滑动配合；两侧所述第一齿条（70）上分别固定安装有倾斜的第一槽件（45），第一槽件（45）内滑动配合安装有第一圆柱（11），第一圆柱（11）贯穿第一滑槽（41）并滑动配合；两个所述第一圆柱（11）一端分别固定连接有弧形的第一限制件（71），第一限制件（71）设有弧形的第二滑槽（42），两侧第一限制件（71）的两端分别设有与第二滑槽（42）滑动配合的第二限制件（72）。

3.根据权利要求1所述的一种可调节行程的自动焊接装置，其特征在于，所述执行机构（7）包括与底座（1）固定连接第二电机（32），第二电机（32）的输出轴固定连接第一连杆（61），第一连杆（61）与执行底座（21）连接，所述执行底座（21）内弹性滑动连接有第一连接件（85），第一连接件（85）伸出执行底座（21）的端部一侧安装有第四圆柱（14），所述第四圆柱（14）与升降机构（2）的第一限制件（71）内壁碰触并滑动配合；所述第一连接件（85）伸出执行底座（21）的端部另一侧与第二连杆（62）的一端铰接，第二连杆（62）的另一端与第二槽件（73）铰接，第二槽件（73）上下两侧对称设有与底座（1）固定连接的第一滑板(92)，第二槽件（73）在上下的第一滑板（92）间滑动；所述第二槽件（73）内滑动设有第三连杆（63），第三连杆（63）沿第二槽件（73）上下滑动；所述第二槽件（73）与底座（1）之间设有底板（93），底板（93）与上下的第一滑板（92）滑动配合，底板（93）上开设有U形槽；所述第三连杆（63）穿过U形槽且与U形槽滑动配合。

4.根据权利要求1所述的一种可调节行程的自动焊接装置，其特征在于，所述执行底座（21）开设有第一开口（81），所述第一开口（81）内设有第一板件（91），第一板件（91）与执行底座（21）滑动配合，所述第一板件（91）一侧设有第一弹簧（87），第一弹簧（87）一端与第一板件（91）固定，另一端与执行底座（21）固定，第一弹簧（87）内部设有第三圆柱（13），第三圆柱（13）右端与第一板件（91）固定，第三圆柱（13）左端贯穿第一开口（81）且与执行底座（21）滑动配合，所述第三圆柱（13）左端固接有第一连接件（85），第一连接件（85）与执行底座（21）滑动配合。

5.根据权利要求1所述的一种可调节行程的自动焊接装置，其特征在于，所述控制机构（6）包括一端与执行机构（7）的底板（93）铰接的第四连杆（64），第四连杆（64）另一端与第五连杆（65）的一端铰接，第五连杆（65）另一端铰接在远离第三齿轮（53）中心的侧面上，第三齿轮（53）转动安装在底座（1）上，第三齿轮（53）与第四齿轮（54）啮合传动，用于驱动第四齿轮（54）转动的第三电机（33）与底座（1）固定连接；所述底座（1）设有第三空槽（60），第三空槽（60）内固定安装有第四电机（34），第四电机（34）的输出轴固定连接有第六连杆（66），第六连杆（66）远离第四电机（34）一端固设有第一支撑柱（75），第一支撑柱（75）对称铰接安装有棘爪（95），第六连杆（66）位于第一支撑柱（75）的后端还固设有第二支撑柱（76），第二支撑柱（76）安装有簧片（96），簧片（96）的中部套设在第二支撑柱（76）上，簧片（96）的两端分别与棘爪（95）抵触；所述棘爪（95）与第三齿轮（53）之间设有弧形的挡板（97），挡板（97）与底座（1）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种可调节行程的自动焊接装置，其特征在于，所述焊接机构（10）包括第二外壳（101），第二外壳（101）与所述执行机构（7）的第三连杆（63）固定连接，第二外壳（101）上端外壁设有与第二外壳（101）内部连通的第一连接口（105），第二外壳（101）内部上端设有一对转动的导轮（109），用于焊接的焊丝（102）位于一对导轮（109）的中间；所述导轮（109）的下方设有夹持柱（111），夹持柱（111）的下方设有第四弹簧（108），第四弹簧（108）上端与夹持柱（111）连接，下端与连接柱（112）连接；所述夹持柱（111）中心设有第一通孔（121），第一通孔（121）直径大于焊丝（102）的直径，第一通孔（121）的内壁相对设有向上倾斜的第一空槽（115），第一空槽（115）内设有第一球体（116），第一球体（116）与第一空槽（115）滑动配合；所述连接柱（112）与第二外壳（101）螺纹配合，连接柱（112）上端设有第二通孔（122），第二通孔（122）的直径大于焊丝（102）的直径，所述连接柱（112）的下端设有第三通孔（123），第三通孔（123）直径等于焊丝（102）直径，所述焊丝（102）贯穿第一通孔(121)、第二通孔(122)、第三通孔(123)后从第二外壳（101）下端伸出；所述连接柱（112）径向设有第一通风口（131），所述第二外壳（101）位于连接柱（112）处设有第四通孔（124），第四通孔（124）直径大于连接柱（112）下端的直径；所述第二外壳（101）上端设有第二连接口（132），第二连接口（132）安装有第二导管（141），用于焊接的焊丝（102）设置于第二导管（141）内，底座（1）设有第一导口（151），第二导管（141）另一端与第一导口（151）相连。

7.根据权利要求1所述的一种可调节行程的自动焊接装置，其特征在于，所述启动机构（5）包括第一外壳（47），第一外壳（47）与所述执行机构（7）的第三连杆（63）固定连接；所述第一外壳（47）纵向设有第一开槽（401），第一开槽（401）内设有第二弹簧（99），第二弹簧（99）上端与第一外壳（47）连接，下端固定有第一阻隔件（37），第一阻隔件（37）在第一开槽（401）内上下滑动，第一阻隔件（37）下端设有第四开口（300），所述第一阻隔件（37）下方设有与底座（1）固定的第一凸件（100），第一凸件（100）纵向中心与第一阻隔件（37）对齐；所述第一外壳（47）上端开设有与第一开槽（401）相通的第三开口（251），第一导管（98）的一端与第三开口（251）相连通，另一端与焊接机构(10)的第一连接口（105）连通。

8.根据权利要求1所述的一种可调节行程的自动焊接装置，其特征在于，所述裁剪机构（50）包括第三外壳（125），第五电机（35）与第三外壳（125）固定连接，所述第三外壳（125）上表面开设有放置槽（80），第五电机（35）的输出轴固接有第七连杆（67），第七连杆（67）一端贯穿放置槽（80）侧壁且在放置槽（80）内设有第一传动齿轮（161），第一传动齿轮（161）侧面固设有第一驱动齿轮（162），第一驱动齿轮（162）与第二齿条（163）的上齿面啮合，所述第一传动齿轮（161）与第二传动齿轮（164）啮合，第二传动齿轮（164）与第三传动齿轮（165）啮合，所述第三传动齿轮（165）侧面固定有第二驱动齿轮（166），第二驱动齿轮（166）能够与第二齿条(163)的下齿面啮合；所述第一驱动齿轮（162）与第二齿条（163）的上齿面啮合时，第二驱动齿轮（166）与第二齿条(163)的下齿面不啮合；所述第二齿条（163）一端固定有刀具（170），第三外壳（125）设有第四滑槽（171），刀具（170）与第四滑槽（171）滑动配合；所述第三外壳（125）上表面向下延伸设有第六开口（156），第六开口（156）位于刀具（170）往复运动的路径上，所述第三外壳(125)设有第五开口(152)，第五开口(152)与第六开口（156）的下端连通，第二导管（141）远离第二连接口（132）一端与第五开口（152）连通，用于焊接的焊丝（102）贯穿第六开口（156）与第五开口（152）后通入第二导管（141）内。

9.根据权利要求1所述的一种可调节行程的自动焊接装置，其特征在于：所述触发机构（4）安装于所述执行机构（7）的底板（93）的背部，所述底板（93）的背部设有第二空槽（181），所述第二空槽（181）内固设有第一转动轴（191），第一转动轴（191）远离底板（93）一端设有转动杆（192），转动杆（192）与第一转动轴（191）转动配合，所述转动杆（192）设有第八开口（158），第八开口（158）内设有滑动配合的第三板件（201），第三板件（201）下表面固定有第三弹簧（203），第三弹簧（203）远离第三板件（201）的一端与转动杆（192）固定，所述第三板件（201）固定有第六圆柱（206），第六圆柱（206）远离第三板件（201）一端固定有第一连接杆（211），第一连接杆（211）远离第六圆柱（206）一端设有第一滑块（212），第一滑块(212)与第二空槽（181）的内边缘滑动配合；所述转动杆（192）的下端设有第一触发传感器（222）；所述转动杆（192）下端靠底板（93）一侧固设有第八圆柱（228），底板（93）设有第三滑槽（233），所述第八圆柱（228）与第三滑槽（233）滑动配合。

10.根据权利要求1所述的一种可调节行程的自动焊接装置，其特征在于：所述固定机构（3）包括第二固定底座（218），所述第二固定底座（218）与底座（1）固定连接，第六电机（36）与第二固定底座（218）固定连接，所述第六电机（36）的输出轴固接有第四传动齿轮（204），第四传动齿轮（204）与第一转动板（250）啮合，第一转动板（250）一侧固定安装有第二转动板（208）；所述第二转动板（208）圆周与第二连接杆（209）的一端铰接，第二连接杆（209）的另一端与固定板（210）铰接，所述固定板（210）设有第二转动柱（215），第二转动柱（215）与固定板（210）转动配合，第二转动柱（215）远离第一转动板（250）一端固定有第三转动板（216），所述第二转动板（208）设有第五滑槽（236），所述第三转动板（216）的外圆周通过第五滑槽（236）与第二转动板（208）转动配合，所述第三转动板（216）远离第二转动柱（215）一侧固定有第三固定底座（217），所述第三固定底座（217）下端与底座（1）固定连接。

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