CN115647677A - 一种环缝焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环缝焊接机，本发明涉及焊机领域，包括焊台，所述焊台的表面开设有下凹槽，所述下凹槽的截面形状为弧形形状，所述下凹槽的内壁安装有滚动组件，以此趋驱使焊件转动；所述焊台的表面开设有焊口，使得焊台的内外连通，所述焊台的内部安装有焊枪组件，所述焊枪组件的焊枪口对准焊口位置进行安装。本发明所述的一种环缝焊接机，通过设置下凹槽、焊枪组件和遮挡组件，在焊接机的使用过程中，会产生很多的焊接喷溅物，但是由于焊口是连接焊台的内部外，因此喷溅物还是存在较大的喷出风险，因此设置遮挡组件，遮挡组件可以活动设置随时打开和关闭，实现灵活性运用，以此对工作人员进行保护，营造安全的工作环境。

Description

一种环缝焊接机

技术领域

本发明涉及焊机领域，特别涉及一种环缝焊接机。

背景技术

焊机是指为焊接提供一定特性的电源的电器，焊接由于灵活简单方便牢固可靠、焊接后甚至与母材同等强度的优点广泛用于各个工业领域，如航空航天，船舶，汽车，容器等，焊机的种类有很多，其中一个特殊的品种叫做环缝焊机，能完成各种圆形、环形焊缝焊接的通用自动焊接设备。

环缝焊机包括两个部分，其一是用于放置支撑焊件的支撑架，支撑架本身可以使得焊件转动，以此实现自动焊接，其二是进行焊接的焊枪组件，可以使得两个焊件焊接在一起，焊接的三个最重要的要素为焊接间隙、钝边尺寸和坡口角度，焊接间隙会直接影响焊口的质量。

市面上常见的环缝焊接机的焊枪都是暴露在外部空气中，电焊产生的杂质会四处喷散，威胁工作人员的身体健康，且焊枪产生的光芒对工作人员的视力会产生极大的影响，且绝大多数的焊接机都难以控制两个焊件之间的距离，从而影响整个焊接的质量。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种环缝焊接机，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种环缝焊接机，包括焊台，所述焊台的表面开设有下凹槽，所述下凹槽的截面形状为弧形形状，所述下凹槽的内壁安装有滚动组件，以此趋驱使焊件转动；

所述焊台的表面开设有焊口，使得焊台的内外连通，所述焊台的内部安装有焊枪组件，所述焊枪组件的焊枪口对准焊口位置进行安装；

所述焊口的位置安装有遮挡组件。

所述下凹槽的内壁安装有滚轴组件，所述滚动组件穿插安装在滚轴组件之间，所述滚轴组件的高度高于滚动组件的高度，所述滚动组件的底部安装有升高组件，驱动滚动组件高于滚轴组件。

所述滚动组件包括安装框，所述安装框的内部安装有多个滚筒，所述滚筒以安装框的形状阵列安装在安装框的内部，所述滚筒的表面贯穿安装有转轴，所述转轴活动安装在安装框的内部，多个所述转轴之间通过驱动连接组件进行传动连接，所述滚筒的顶部高于安装框的顶部。

所述驱动连接组件包括传动齿轮和换向齿轮，所述传动齿轮安装在转轴的表面，两个所述传动齿轮之间通过换向齿轮传动连接，所述换向齿轮通过换向轴安装在安装框的内部，其中一个所述换向轴的表面安装驱动电机，所述驱动电机用于驱动换向轴的转动。

所述滚筒的表面安装有压力传感器，所述压力传感器安装在处于最低处位置的滚筒上。

所述升高组件包括转杆和顶杆，所述顶杆的截面形状设置为矩形形状，所述顶杆螺纹套接在转杆的表面，所述转杆活动安装在焊台的内部，所述顶杆活动贯穿焊台并连接在滚动组件的底部，所述转杆的表面固定安装有平齿轮，所述平齿轮之间通过齿带传动连接。

所述齿带的外侧安装有限位轮，所述限位轮与平齿轮圆心的连线与齿带的传动方向垂直，所述平齿轮和齿带的外部安装有罩壳，所述转杆活动贯穿罩壳活动安装在焊台的内部。

所述遮挡组件包括弧形板一段，所述弧形板一段的内部活动安装有弧形板二段，所述弧形板二段的内部活动安装有弧形板三段，所述弧形板一段和弧形板二段的表面开设有贯穿的贯穿槽，所述弧形板三段的对应位置开设有安装槽，所述安装槽的内部通过压缩弹簧活动安装焊隙板，所述压缩弹簧的内部安装限位杆，所述弧形板一段抵在贯穿槽的内部，所述焊隙板的数量设置两个。

两个所述焊隙板之间安装有两个螺纹杆，两个所述焊隙板的侧边均安装有调节板，两个所述螺纹杆贯穿焊隙板安装在调节板的表面，两个所述螺纹杆的表面螺纹套接有套管。

所述弧形板一段、弧形板二段和弧形板三段的中部位置均设置为透明避光材质。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明中，通过设置下凹槽、焊枪组件和遮挡组件，在焊接机的使用过程中，会产生很多的焊接喷溅物，但是由于焊口是连接焊台的内部外，因此喷溅物还是存在较大的喷出风险，因此设置遮挡组件，遮挡组件可以活动设置随时打开和关闭，实现灵活性运用，以此对工作人员进行保护，营造安全的工作环境。

2、本发明中，通过设置焊隙板和压缩弹簧，在弧形板三段的位置处安装焊隙板，控制两个焊件之间的距离，焊件在进行安装时，只需要将其一端顶在焊隙板的表面即可，但是由于在使用的过程中，不能够影响焊接，因此焊隙板只起到定位的功能，在将遮挡组件完全打开时，由于弧形板三段与弧形板二段之间的间隙边缘会挤压焊隙板，在此需要着重申明，焊隙板的边缘要设置为弧面状，这样在挤压的时候才能完全挤压进入安装槽的内部，不会影响焊接，在返回时，也会因为压缩弹簧的回弹力弹出，可以很好控制两个焊件之间的距离。

3、本发明中，通过设置滚轴组件和滚动组件，该工作过程中的焊件位置变化为，横向放置，利用滚轴组件的滑动摩擦力，将焊件移动至焊接位置，启动升高组件，升高组件带动滚动组件整体向上移动，使得焊件与滚轴组件之间产生间隙，方便焊件的滚动焊接。

4、本发明中，通过设置压力传感器，压力传感器安装在处于最低处位置的滚筒上，在滚筒的表面放置焊件时，由于重力的方向是一直竖直向下的，因此焊件的最终静止位置也是在最低处的滚筒上，当压力传感器感受到压力的时候就会产生一个电信号，电信号可以使得驱动电机转动，以此实现装置的连续性，方便整个工作过程。

5、本发明中，通过设置换向齿轮和传动齿轮，动电机的输出轴转动，带动对应的换向齿轮转动，假设换向齿轮进行正转，此时相邻的两个传动齿轮也会转动，但是均朝向相反的方向转动，此时为反转，在该过程中需要保证所有的滚筒均朝向同一个方向转动，因此必须要保证每两个传动齿轮之间设置一个换向齿轮，确保转动的同向性。

附图说明

图1为本发明一种环缝焊接机的整体结构示意图；

图2为本发明一种环缝焊接机焊台内部的部分结构示意图；

图3为本发明一种环缝焊接机转杆位置部分拆分结构示意图；

图4为本发明一种环缝焊接机罩壳内部的结构示意图；

图5为本发明一种环缝焊接机安装框内部的结构示意图；

图6为本发明一种环缝焊接机滚动组件的具体结构示意图；

图7为本发明一种环缝焊接机遮挡组件的结构示意图；

图8为本发明一种环缝焊接机焊隙板位置的放大结构示意图。

图中：1、焊台；2、下凹槽；3、焊口；4、焊枪组件；5、滚轴组件；6、安装框；7、滚筒；8、转轴；9、传动齿轮；10、换向齿轮；11、换向轴；12、驱动电机；13、压力传感器；14、转杆；15、顶杆；16、平齿轮；17、齿带；18、限位轮；19、罩壳；20、弧形板一段；21、弧形板二段；22、弧形板三段；23、贯穿槽；24、安装槽；25、压缩弹簧；26、焊隙板；27、限位杆；28、螺纹杆；29、调节板；30、套管。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-8所示，一种环缝焊接机，包括焊台1，焊台1的表面开设有下凹槽2，如图1所示，下凹槽2的截面形状为弧形形状，由于焊件是进行环焊接，因此弧形形状更加贴合焊件的表面，下凹槽2的内壁安装有滚动组件，以此趋驱使焊件转动，滚动组件是使得焊件在焊接的过程中产生转动，确保焊枪相对焊台1是固定不变的，因此就能够保证焊点的位置固定不变，确保焊点一直位于焊台1的内部；

焊台1的表面开设有焊口3，使得焊台1的内外连通，焊台1的内部安装有焊枪组件4，两个焊件在焊口3的位置进行焊接，焊枪组件4的焊枪口对准焊口3位置进行安装，焊枪组件4的焊枪枪口斜向上安装，且枪口位于焊口3的中间位置，焊枪一直位于焊台1的内部不外露；

焊口3的位置安装有遮挡组件，在焊接机的使用过程中，会产生很多的焊接喷溅物，虽然在该申请中焊接位置一直是位于焊台1的内部，但是由于焊口3是连接焊台1的内部外，因此喷溅物还是存在较大的喷出风险，因此设置遮挡组件，遮挡组件可以活动设置随时打开和关闭，实现灵活性运用。

如图1所示，下凹槽2的内壁安装有滚轴组件5，滚轴组件5包括横向安装的圆筒，焊件放置在圆筒的表面，通过圆筒的滚动摩擦力可以减少人工用力，能够更加顺利的将焊件放置到焊台1的加工位置，滚动组件穿插安装在滚轴组件5之间，滚动组件的数量设置有至少两组，根据焊件的长度不同，单独设置一组滚动组件可能会导致焊件的一边偏高，一边偏低，因此会影响焊接的质量，滚轴组件5的高度高于滚动组件的高度，在此描述的是，滚轴组件5的初始位置是略高于滚动组件的，方便焊件能够轻易的放在下凹槽2的内部，滚动组件的底部安装有升高组件，驱动滚动组件高于滚轴组件5；

该工作过程中的焊件位置变化为，横向放置，利用滚轴组件5的滑动摩擦力，将焊件移动至焊接位置，启动升高组件，升高组件带动滚动组件整体向上移动，使得焊件与滚轴组件5之间产生间隙，方便焊件的滚动焊接。

如图5所示，滚动组件包括安装框6，安装框6的形状设置为弧形形状，与下凹槽2的内壁形状相匹配，安装框6的内部安装有多个滚筒7，滚筒7与滚筒7之间存在一定的间隙，滚筒7以安装框6的形状阵列安装在安装框6的内部，滚筒7的表面贯穿安装有转轴8，滚筒 7与转轴8之间相互固定，转轴8活动安装在安装框6的内部，多个转轴8之间通过驱动连接组件进行传动连接，滚筒7的顶部高于安装框6的顶部。

如图7所示，驱动连接组件包括传动齿轮9和换向齿轮10，传动齿轮9的直径小于换向齿轮10的直径，以此使得两个滚筒7之间的间隙更大，传动齿轮9安装在转轴8的表面，两个传动齿轮9之间通过换向齿轮10传动连接，换向齿轮10通过换向轴11安装在安装框6的内部，其中一个换向轴11的表面安装驱动电机12，驱动电机12安装在两个滚筒7产生的间隙内部，驱动电机12用于驱动换向轴11的转动；

该过程中，驱动电机12的输出轴转动，带动对应的换向齿轮10转动，假设换向齿轮10进行正转，此时相邻的两个传动齿轮9也会转动，但是均朝向相反的方向转动，此时为反转，在该过程中需要保证所有的滚筒7均朝向同一个方向转动，因此必须要保证每两个传动齿轮9之间设置一个换向齿轮10，当然也可以通过其他的方式进行实现，本申请中就不一一详述。

滚筒7的表面安装有压力传感器13，如图6所示，压力传感器13安装在处于最低处位置的滚筒7上，在滚筒7的表面放置焊件时，由于重力的方向是一直竖直向下的，因此焊件的最终静止位置也是在最低处的滚筒7上，当压力传感器13感受到压力的时候就会产生一个电信号，电信号可以使得驱动电机12转动，以此实现装置的连续性。

如图4所示，升高组件包括转杆14和顶杆15，顶杆15的截面形状设置为矩形形状，顶杆15螺纹套接在转杆14的表面，在此需要赘述的是，由于转杆14与顶杆15进行螺纹连接，在转杆14转动的时候，必须要对顶杆15进行限位，才能使得顶杆15沿着转杆14的轴向方向移动，为避免生产中的成本增加问题，在该方案中并没有添加额外的限位的杆子，而是通过矩形形状的顶杆15与焊台1的配合进行限位，转杆14活动安装在焊台1的内部，顶杆15活动贯穿焊台1并连接在滚动组件的底部，转杆14的表面固定安装有平齿轮16，平齿轮16之间通过齿带17传动连接。

在该过程中，实际上是需要驱动件来使得任意一个平齿轮16进行转动的，在本方案中并没有具体的说明，实际上只需要安装一个电机，将输出轴与其中一个转杆14连接，或者是通过间接件，例如间接齿轮，与其中一个平齿轮16啮合，再去驱动间接齿轮转动，需要注意的是，间接齿轮的直径小于平齿轮16，不能与齿带17啮合，其中一个平齿轮16转动，通过齿带17的连接，使得其他的平齿轮16也转动，因此所有的转杆14均会转动。

如图4所示，齿带17的外侧安装有限位轮18，限位轮18与平齿轮16圆心的连线与齿带17的传动方向垂直，平齿轮16和齿带17的外部安装有罩壳19，转杆14活动贯穿罩壳19活动安装在焊台1的内部，由于在齿带17的运动过程中，存在张力不足的问题，因此为保证齿带 17上的每一个齿牙都能够与平齿轮16啮合，因此限位轮18与平齿轮16之间的间隙仅限齿带17通过，确保传动的顺利。

如图7所示，遮挡组件包括弧形板一段20，弧形板一段20的内部活动安装有弧形板二段21，弧形板二段21的内部活动安装有弧形板三段22，弧形板一段20、弧形板二段21和弧形板三段22完全展开就能够与下凹槽2形成一个完整的圆形，弧形板一段20和弧形板二段21的表面开设有贯穿的贯穿槽23，弧形板三段22的对应位置开设有安装槽24，安装槽24的内部通过压缩弹簧25活动安装焊隙板26，压缩弹簧25的内部安装限位杆27，弧形板一段20抵在贯穿槽23的内部，焊隙板26的数量设置两个；

在使用的过程中，只需要抽开弧形板三段22，就会以此拉动弧形板二段21和弧形板一段20，将焊台1的内部与外部完全隔开，因此就算在焊接的过程中，产生一定的喷溅物，也会直接喷溅在弧形板一段20、弧形板二段21和弧形板三段22的内壁上，不会喷溅出来，以此营造一个更安全的工作环境，其次本文在背景技术中提到，由于焊接间隙对焊接质量的影响较大，因此在弧形板三段22的位置处安装焊隙板26，控制两个焊件之间的距离，焊件在进行安装时，只需要将其一端顶在焊隙板26的表面即可，但是由于在使用的过程中，不能够影响焊接，因此焊隙板26只起到定位的功能，在将遮挡组件完全打开时，由于弧形板三段22与弧形板二段21之间的间隙边缘会挤压焊隙板26，在此需要着重申明，焊隙板26的边缘要设置为弧面状，这样在挤压的时候才能完全挤压进入安装槽24的内部，不会影响焊接，在返回时，也会因为压缩弹簧25的回弹力弹出。

如图8所示，两个焊隙板26之间安装有两个螺纹杆28，两个焊隙板26的侧边均安装有调节板29，两个螺纹杆28贯穿焊隙板26安装在调节板29的表面，两个螺纹杆28的表面螺纹套接有套管30，通过转动中间的套管30，改变两个螺纹杆28之间的距离，间接改变调节板29的位置，此处只能进行微调，同样是利用调节板29的形状进行限位，焊隙板26的位置通过贯穿槽23相对固定，此处不进行详述。

弧形板一段20、弧形板二段21和弧形板三段22的中部位置均设置为透明避光材质，由于在实际的作业过程中，是需要工作人员观察焊接的效果的，实际生产中，工作人员会手持面罩，通过面罩口观察焊接情况，在本方案中，直接通过中部位置进行查看，既能够观看详细，同时还能进行保护作用。

需要说明的是，本发明为一种环缝焊接机，在使用时，先将焊件横向放置在下凹槽2的内部，推动焊件移动，利用滚轴组件5的滑动摩擦力，将焊件移动至焊隙板26的位置，启动升高组件，其中一个平齿轮16转动，通过齿带17的连接，使得其他的平齿轮16也转动，因此所有的转杆14均会转动，使得焊件与滚轴组件5之间产生间隙，抽开弧形板三段22，就会以此拉动弧形板二段21和弧形板一段20，将焊台1的内部与外部完全隔开，在将遮挡组件完全打开时，由于弧形板三段22与弧形板二段21之间的间隙边缘会挤压焊隙板26，在此需要着重申明，焊隙板26的边缘要设置为弧面状，这样在挤压的时候才能完全挤压进入安装槽24的内部，不会影响焊接，在返回时，也会因为压缩弹簧25的回弹力弹出，通过转动中间的套管30，改变两个螺纹杆28之间的距离，间接改变调节板29的位置。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种环缝焊接机，其特征在于：包括焊台（1），所述焊台（1）的表面开设有下凹槽（2），所述下凹槽（2）的截面形状为弧形形状，所述下凹槽（2）的内壁安装有滚动组件，以此趋驱使焊件转动；

所述焊台（1）的表面开设有焊口（3），使得焊台（1）的内外连通，所述焊台（1）的内部安装有焊枪组件（4），所述焊枪组件（4）的焊枪口对准焊口（3）位置进行安装；

所述焊口（3）的位置安装有遮挡组件。

2.根据权利要求1所述的一种环缝焊接机，其特征在于：所述下凹槽（2）的内壁安装有滚轴组件（5），所述滚动组件穿插安装在滚轴组件（5）之间，所述滚轴组件（5）的高度高于滚动组件的高度，所述滚动组件的底部安装有升高组件，驱动滚动组件高于滚轴组件（5）。

3.根据权利要求1所述的一种环缝焊接机，其特征在于：所述滚动组件包括安装框（6），所述安装框（6）的内部安装有多个滚筒（7），所述滚筒（7）以安装框（6）的形状阵列安装在安装框（6）的内部，所述滚筒（7）的表面贯穿安装有转轴（8），所述转轴（8）活动安装在安装框（6）的内部，多个所述转轴（8）之间通过驱动连接组件进行传动连接，所述滚筒（7）的顶部高于安装框（6）的顶部。

4.根据权利要求3所述的一种环缝焊接机，其特征在于：所述驱动连接组件包括传动齿轮（9）和换向齿轮（10），所述传动齿轮（9）安装在转轴（8）的表面，两个所述传动齿轮（9）之间通过换向齿轮（10）传动连接，所述换向齿轮（10）通过换向轴（11）安装在安装框（6）的内部，其中一个所述换向轴（11）的表面安装驱动电机（12），所述驱动电机（12）用于驱动换向轴（11）的转动。

5.根据权利要求4所述的一种环缝焊接机，其特征在于：所述滚筒（7）的表面安装有压力传感器（13），所述压力传感器（13）安装在处于最低处位置的滚筒（7）上。

6.根据权利要求2所述的一种环缝焊接机，其特征在于：所述升高组件包括转杆（14）和顶杆（15），所述顶杆（15）的截面形状设置为矩形形状，所述顶杆（15）螺纹套接在转杆（14）的表面，所述转杆（14）活动安装在焊台（1）的内部，所述顶杆（15）活动贯穿焊台（1）并连接在滚动组件的底部，所述转杆（14）的表面固定安装有平齿轮（16），所述平齿轮（16）之间通过齿带（17）传动连接。

7.根据权利要求6所述的一种环缝焊接机，其特征在于：所述齿带（17）的外侧安装有限位轮（18），所述限位轮（18）与平齿轮（16）圆心的连线与齿带（17）的传动方向垂直，所述平齿轮（16）和齿带（17）的外部安装有罩壳（19），所述转杆（14）活动贯穿罩壳（19）活动安装在焊台（1）的内部。

8.根据权利要求1所述的一种环缝焊接机，其特征在于：所述遮挡组件包括弧形板一段（20），所述弧形板一段（20）的内部活动安装有弧形板二段（21），所述弧形板二段（21）的内部活动安装有弧形板三段（22），所述弧形板一段（20）和弧形板二段（21）的表面开设有贯穿的贯穿槽（23），所述弧形板三段（22）的对应位置开设有安装槽（24），所述安装槽（24）的内部通过压缩弹簧（25）活动安装焊隙板（26），所述压缩弹簧（25）的内部安装限位杆（27），所述弧形板一段（20）抵在贯穿槽（23）的内部，所述焊隙板（26）的数量设置两个。

9.根据权利要求8所述的一种环缝焊接机，其特征在于：两个所述焊隙板（26）之间安装有两个螺纹杆（28），两个所述焊隙板（26）的侧边均安装有调节板（29），两个所述螺纹杆（28）贯穿焊隙板（26）安装在调节板（29）的表面，两个所述螺纹杆（28）的表面螺纹套接有套管（30）。

10.根据权利要求8所述的一种环缝焊接机，其特征在于：所述弧形板一段（20）、弧形板二段（21）和弧形板三段（22）的中部位置均设置为透明避光材质。

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