CN115635226A - 一种金属件自动对接焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种金属件自动对接焊接设备，包括呈对称分布在待焊接零部件两侧的两个侧板，侧板中部转动设置有转轴，转轴外壁上设置有拨动槽板，拨动槽板内滑动设置有第一滑块，第一滑块中部转动穿插有滑轴，两个侧板之间的侧壁上均开设有环形槽，滑轴的一端滑动插入环形槽内；通过采用待焊接零部件自转和焊枪环形倾斜往复运动相结合的方式，可实现对零部件在圆周方向上的波浪形对接位置进行自动化焊接操作，有效简化焊接方式，解放人力，提高工作效率，并且自动化焊接的平稳性更高，有效提高焊点分布均匀性，提高焊接强度和焊接质量。

Description

一种金属件自动对接焊接设备

技术领域

本发明涉及新兴战略产业中的机械设备的技术领域，特别是涉及一种金属件自动对接焊接设备。

背景技术

焊接工艺是金属零部件处理方式中的最常用工艺之一，其能够将两个独立零部件连接在一起，从而组成完整零部件，如图6所示零部件，其中梅花形零部件穿过圆盘状零部件并需要对其进行焊接连接，然而由于两个零部件的对接轨迹较为特殊，传统的自动焊接设备无法实现该焊接工作，因此只能依靠工人进行手动焊接，手动焊接的难度同样较大，其操作空间较小，导致焊接时的焊点分布均匀性较差，导致焊接质量和强度较差，同时消耗的人力比较多，工作效率较低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种金属件自动对接焊接设备。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种金属件自动对接焊接设备，包括呈对称分布在待焊接零部件两侧的两个侧板，侧板中部转动设置有转轴，转轴外壁上设置有拨动槽板，拨动槽板内滑动设置有第一滑块，第一滑块中部转动穿插有滑轴，两个侧板之间的侧壁上均开设有环形槽，滑轴的一端滑动插入环形槽内，滑轴的另一端设置有摆动臂，摆动臂的外壁上滑动套设有导向套，导向套转动安装在侧板上，摆动臂的外端倾斜并设置有焊枪。

进一步地，所述环形槽由上下两个弧形区域组成，并且两个弧形区域的圆心在竖直方向上交错。

进一步地，还包括U型顶板，侧板固定在U型顶板内侧壁上，转轴穿过U型顶板并转动连接，转轴的外端偏心设置有第一传动轮，第一传动轮上传动设置有第二传动轮，第二传动轮与第一传动轮之间连接有连接板，第一传动轮和第二传动轮均与连接板转动连接。

进一步地，所述第二传动轮上设置有第二滑块，第二滑块竖向滑动安装在U型顶板的外侧壁上，并且第二传动轮与第二滑块相对转动，第二传动轮上啮合设置有蜗杆，第二滑块的外侧壁上固定有第一支撑板，第一支撑板与蜗杆转动连接。

进一步地，所述蜗杆顶部设置有多边形轴，多边形轴底部滑动插入蜗杆内，多边形轴上设置有第二支撑板，第二支撑板固定在U型顶板上，并且多边形轴与第二支撑板相对转动，多边形轴的顶部设置有第一锥齿轮，U型顶板的顶部固定有双轴电机，双轴电机的两个输出端均设置有传动轴，传动轴的外端设置有第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合连接。

进一步地，还包括U型外板，U型外板的两个侧壁上均转动设置有转盘，转盘中部设置有第一气缸，第一气缸的活动端倾斜转动设置有多个调节板，多个调节板呈环形分布，所述转盘上开设有多个长滑口，长滑口内滑动设置有第三滑块，第三滑块的侧壁上设置有板簧，板簧的外端固定在转盘上，第三滑块中部滑动穿插有推板，调节板的外端转动安装在推板的一端，推板的另一端固定有直角夹板。

进一步地，所述U型外板的侧壁上设置有多个第二气缸，第二气缸的活动端设置有挤压板，所述U型外板的内侧壁上设置有定位板，挤压板和定位板分别位于待焊接零部件的两侧，挤压板的侧壁上和定位板的侧壁上均转动镶嵌有多个挤压珠，并且挤压珠位于挤压板和定位板之间。

进一步地，所述转盘上设置有锥齿环，锥齿环上啮合设置有第三锥齿轮，第三锥齿轮上设置有旋转电机，旋转电机固定在U型外板上。

与现有技术相比本发明的有益效果为：通过采用待焊接零部件自转和焊枪环形倾斜往复运动相结合的方式，可实现对零部件在圆周方向上的波浪形对接位置进行自动化焊接操作，有效简化焊接方式，解放人力，提高工作效率，并且自动化焊接的平稳性更高，有效提高焊点分布均匀性，提高焊接强度和焊接质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中侧板放大结构示意图；

图3是图2中侧板放大结构示意图；

图4是图1中U型顶板局部放大结构示意图；

图5是图1中U型外板局部放大结构示意图；

图6是本发明所加工产品的结构示意图；

附图中标记：1、侧板；2、转轴；3、拨动槽板；4、第一滑块；5、滑轴；6、环形槽；7、摆动臂；8、导向套；9、焊枪；10、U型顶板；11、第一传动轮；12、第二传动轮；13、连接板；14、第二滑块；15、蜗杆；16、第一支撑板；17、多边形轴；18、第二支撑板；19、第一锥齿轮；20、双轴电机；21、传动轴；22、第二锥齿轮；23、U型外板；24、转盘；25、第一气缸；26、调节板；27、第三滑块；28、板簧；29、推板；30、直角夹板；31、第二气缸；32、挤压板；33、定位板；34、挤压珠；35、锥齿环；36、第三锥齿轮；37、旋转电机。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。

如图1至图2所示，本发明的一种金属件自动对接焊接设备，包括呈对称分布在待焊接零部件两侧的两个侧板1，侧板1中部转动设置有转轴2，转轴2外壁上设置有拨动槽板3，拨动槽板3内滑动设置有第一滑块4，第一滑块4中部转动穿插有滑轴5，两个侧板1之间的侧壁上均开设有环形槽6，滑轴5的一端滑动插入环形槽6内，滑轴5的另一端设置有摆动臂7，摆动臂7的外壁上滑动套设有导向套8，导向套8转动安装在侧板1上，摆动臂7的外端倾斜并设置有焊枪9。

具体的，两个侧板1分别位于待焊接零部件的前后两侧，焊枪9的枪头部分倾斜朝向待焊接零部件的对接位置，两个焊枪9分前后可对待焊接零部件的两处对接轨迹进行焊接处理，转动待焊接零部件，同时转动转轴2，转轴2通过拨动槽板3和第一滑块4拨动滑轴5在环形槽6内滑动，环形槽6对滑轴5进行导向，滑轴5推动摆动臂7和焊枪9移动，导向套8对摆动臂7进行导向，并且摆动臂7可在导向套8内滑动；

当滑轴5位于环形槽6上半区域内滑动时，焊枪9沿弧形倾斜向上移动至最高点后再反方向弧形倾斜向下移动，从而使焊枪9对待焊接位置的外凸部分的弧形区域进行焊接处理，当滑轴5位于环形槽6下半区域内滑动时，焊枪9沿弧形倾斜向下移动至最低点后再反方向弧形倾斜向上移动，从而使焊枪9对待焊接位置的内凹部分的弧形区域进行焊接处理，由于转轴2持续转动，并且待焊接零部件同步转动，从而使焊枪9沿待焊接零部件的焊接轨迹相对运动，焊枪9对待焊接零部件实现自动化焊接工作。

通过采用待焊接零部件自转和焊枪9环形倾斜往复运动相结合的方式，可实现对零部件在圆周方向上的波浪形对接位置进行自动化焊接操作，有效简化焊接方式，解放人力，提高工作效率，并且自动化焊接的平稳性更高，有效提高焊点分布均匀性，提高焊接强度和焊接质量。

如图3所示，作为上述实施例的优选，所述环形槽6由上下两个弧形区域组成，并且两个弧形区域的圆心在竖直方向上交错。

具体的，通过采用该形状的环形槽6，可方便使其对滑轴5进行导向时，焊枪9的移动轨迹更加接近待焊接零部件的焊接轨迹，保证焊枪9与焊接轨迹之间距离始终保持在固定范围内，避免距离频繁变化并导致焊接均匀性下降。

如图4所示，作为上述实施例的优选，还包括U型顶板10，侧板1固定在U型顶板10内侧壁上，转轴2穿过U型顶板10并转动连接，转轴2的外端偏心设置有第一传动轮11，第一传动轮11上传动设置有第二传动轮12，第二传动轮12与第一传动轮11之间连接有连接板13，第一传动轮11和第二传动轮12均与连接板13转动连接。

具体的，第二传动轮12带动第一传动轮11转动，从而带动转轴2转动，连接板13对第一传动轮11和第二传动轮12进行连接，从而使第一传动轮11和第二传动轮12始终保持传动状态，由于第一传动轮11与转轴2偏心，当滑轴5在环形槽6的上半区域内移动时，滑轴5与导向套8之间距离较远，滑轴5拨动摆动臂7的摆动速度较慢，第二传动轮12与转轴2之间的距离较近，此时第一传动轮11偏心位于转轴2的下侧，转轴2的转动速度较快，通过加速转轴2转动速度，可方便对摆动臂7的摆动速度进行提速，当滑轴5位于环形槽6的下半区域内移动时，滑轴5与导向套8之间距离较近，滑轴5拨动摆动臂7的摆动速度较快，第二传动轮12与转轴2之间的距离较远，此时第一传动轮11偏心位于转轴2的上侧，转轴2的转动速度较慢，通过减速转轴2的转动速度，可方便对摆动臂7的摆动速度进行降速，从而使转轴2在持续转动的过程中，第一传动轮11和第二传动轮12对摆动臂7的摆动速度进行持续中和处理，从而使焊枪9的摆动速度始终保持在规定范围内，有效提高了焊接的均匀性；

而在传统结构中，如果不对摆动臂7的摆动速度进行中和处理，摆动臂7的摆动速度会发生持续快慢交替变化，从而导致焊枪9无法平稳移动，导致焊枪9无法对零部件进行稳定焊接。

如图4所示，作为上述实施例的优选，所述第二传动轮12上设置有第二滑块14，第二滑块14竖向滑动安装在U型顶板10的外侧壁上，并且第二传动轮12与第二滑块14相对转动，第二传动轮12上啮合设置有蜗杆15，第二滑块14的外侧壁上固定有第一支撑板16，第一支撑板16与蜗杆15转动连接。

具体的，第二滑块14可对第二传动轮12进行导向，从而使第一传动轮11推动第二传动轮12进行平稳移动，同时第二滑块14可通过第一支撑板16带动蜗杆15同步移动，从而使蜗杆15与第二传动轮12始终保持啮合状态，从而实现对往复移动并转动状态的第二传动轮12持续提供动力的目的。

如图1和图4所示，作为上述实施例的优选，所述蜗杆15顶部设置有多边形轴17，多边形轴17底部滑动插入蜗杆15内，多边形轴17上设置有第二支撑板18，第二支撑板18固定在U型顶板10上，并且多边形轴17与第二支撑板18相对转动，多边形轴17的顶部设置有第一锥齿轮19，U型顶板10的顶部固定有双轴电机20，双轴电机20的两个输出端均设置有传动轴21，传动轴21的外端设置有第二锥齿轮22，第二锥齿轮22与第一锥齿轮19啮合连接。

具体的，多边形轴17的外壁上开设圆形槽，第二支撑板18的外端开设圆孔，第二支撑板18通过圆孔转动套装在圆形槽上，从而使多边形轴17能够在第二支撑板18上转动，双轴电机20通过传动轴21、第二锥齿轮22、第一锥齿轮19和多边形轴17带动蜗杆15转动，当第二滑块14上下移动时，蜗杆15与多边形轴17产生相对滑动，并且多边形轴17与蜗杆15始终保持传动状态，第二支撑板18对多边形轴17进行固定；

通过采用蜗杆15和多边形轴17的结构，可保证多边形轴17在任意高度位置时，其转动速度始终保持恒定，并且蜗杆15与第二传动轮12的传动速度始终保持恒定，从而使第二传动轮12始终能够进行运动转动。

如图5所示，作为上述实施例的优选，还包括U型外板23，U型外板23的两个侧壁上均转动设置有转盘24，转盘24中部设置有第一气缸25，第一气缸25的活动端倾斜转动设置有多个调节板26，多个调节板26呈环形分布，所述转盘24上开设有多个长滑口，长滑口内滑动设置有第三滑块27，第三滑块27的侧壁上设置有板簧28，板簧28的外端固定在转盘24上，第三滑块27中部滑动穿插有推板29，调节板26的外端转动安装在推板29的一端，推板29的另一端固定有直角夹板30。

具体的，板簧28对第三滑块27产生弹性作用力，当需要对待焊接零部件进行固定时，第一气缸25收缩，第一气缸25通过多个调节板26推动多个推板29在多个第三滑块27上同步滑动，推板29带动直角夹板30朝向待焊接零部件中心位置移动，从而使多个直角夹板30同步伸入至待焊接零部件内，并且直角夹板30的直角侧壁与待焊接零部件的外端部接触，此时直角夹板30停止移动，第一气缸25继续收缩，调节板26可通过推板29推动第三滑块27在长滑口内滑动，从而使多个第三滑块27沿转盘24径线方向呈扩散状向外侧移动，多个直角夹板30同步向外侧移动，多个直角夹板30对待焊接零部件进行外撑式固定工作，从而实现对待焊接零部件的多种固定工作。

通过使多个直角夹板30可沿转盘24轴线方向移动，可方便将多个直角夹板30收起，从而方便待焊接零部件的上下料工作。

如图5所示，作为上述实施例的优选，所述U型外板23的侧壁上设置有多个第二气缸31，第二气缸31的活动端设置有挤压板32，所述U型外板23的内侧壁上设置有定位板33，挤压板32和定位板33分别位于待焊接零部件的两侧，挤压板32的侧壁上和定位板33的侧壁上均转动镶嵌有多个挤压珠34，并且挤压珠34位于挤压板32和定位板33之间。

具体的，通过第二气缸31、挤压板32、定位板33和挤压珠34，可对待焊接零部件上的圆盘进行对中定位处理，当待焊接零部件转动时，其可带动挤压珠34转动，从而实现对待焊接零部件的动态支撑的目的。

如图5所示，作为上述实施例的优选，所述转盘24上设置有锥齿环35，锥齿环35上啮合设置有第三锥齿轮36，第三锥齿轮36上设置有旋转电机37，旋转电机37固定在U型外板23上。

具体的，旋转电机37通过第三锥齿轮36和锥齿环35可带动转盘24转动，从而带动待焊接零部件进行自转，从而配合焊枪9实现自动焊接工作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种金属件自动对接焊接设备，其特征在于，包括呈对称分布在待焊接零部件两侧的两个侧板（1），侧板（1）中部转动设置有转轴（2），转轴（2）外壁上设置有拨动槽板（3），拨动槽板（3）内滑动设置有第一滑块（4），第一滑块（4）中部转动穿插有滑轴（5），两个侧板（1）之间的侧壁上均开设有环形槽（6），滑轴（5）的一端滑动插入环形槽（6）内，滑轴（5）的另一端设置有摆动臂（7），摆动臂（7）的外壁上滑动套设有导向套（8），导向套（8）转动安装在侧板（1）上，摆动臂（7）的外端倾斜并设置有焊枪（9）。

2.如权利要求1所述的一种金属件自动对接焊接设备，其特征在于，所述环形槽（6）由上下两个弧形区域组成，并且两个弧形区域的圆心在竖直方向上交错。

3.如权利要求2所述的一种金属件自动对接焊接设备，其特征在于，还包括U型顶板（10），侧板（1）固定在U型顶板（10）内侧壁上，转轴（2）穿过U型顶板（10）并转动连接，转轴（2）的外端偏心设置有第一传动轮（11），第一传动轮（11）上传动设置有第二传动轮（12），第二传动轮（12）与第一传动轮（11）之间连接有连接板（13），第一传动轮（11）和第二传动轮（12）均与连接板（13）转动连接。

4.如权利要求3所述的一种金属件自动对接焊接设备，其特征在于，所述第二传动轮（12）上设置有第二滑块（14），第二滑块（14）竖向滑动安装在U型顶板（10）的外侧壁上，并且第二传动轮（12）与第二滑块（14）相对转动，第二传动轮（12）上啮合设置有蜗杆（15），第二滑块（14）的外侧壁上固定有第一支撑板（16），第一支撑板（16）与蜗杆（15）转动连接。

5.如权利要求4所述的一种金属件自动对接焊接设备，其特征在于，所述蜗杆（15）顶部设置有多边形轴（17），多边形轴（17）底部滑动插入蜗杆（15）内，多边形轴（17）上设置有第二支撑板（18），第二支撑板（18）固定在U型顶板（10）上，并且多边形轴（17）与第二支撑板（18）相对转动，多边形轴（17）的顶部设置有第一锥齿轮（19），U型顶板（10）的顶部固定有双轴电机（20），双轴电机（20）的两个输出端均设置有传动轴（21），传动轴（21）的外端设置有第二锥齿轮（22），第二锥齿轮（22）与第一锥齿轮（19）啮合连接。

6.如权利要求5所述的一种金属件自动对接焊接设备，其特征在于，还包括U型外板（23），U型外板（23）的两个侧壁上均转动设置有转盘（24），转盘（24）中部设置有第一气缸（25），第一气缸（25）的活动端倾斜转动设置有多个调节板（26），多个调节板（26）呈环形分布，所述转盘（24）上开设有多个长滑口，长滑口内滑动设置有第三滑块（27），第三滑块（27）的侧壁上设置有板簧（28），板簧（28）的外端固定在转盘（24）上，第三滑块（27）中部滑动穿插有推板（29），调节板（26）的外端转动安装在推板（29）的一端，推板（29）的另一端固定有直角夹板（30）。

7.如权利要求6所述的一种金属件自动对接焊接设备，其特征在于，所述U型外板（23）的侧壁上设置有多个第二气缸（31），第二气缸（31）的活动端设置有挤压板（32），所述U型外板（23）的内侧壁上设置有定位板（33），挤压板（32）和定位板（33）分别位于待焊接零部件的两侧，挤压板（32）的侧壁上和定位板（33）的侧壁上均转动镶嵌有多个挤压珠（34），并且挤压珠（34）位于挤压板（32）和定位板（33）之间。

8.如权利要求7所述的一种金属件自动对接焊接设备，其特征在于，所述转盘（24）上设置有锥齿环（35），锥齿环（35）上啮合设置有第三锥齿轮（36），第三锥齿轮（36）上设置有旋转电机（37），旋转电机（37）固定在U型外板（23）上。

Images