CN116000628B - 一种钣金件的焊接设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钣金件的焊接设备,涉及钣金焊接技术领域,包括机架、直线驱动机构、升降盘以及扩张机构,所述直线驱动机构安装于机架上,所述升降盘连接于直线驱动机构的输出端,所述升降盘上安装有用于对钣金件进行外撑的扩张机构,所述机架上安装有用于对钣金件进行收拢定位的收拢机构,所述收拢机构上设置有用于对钣金件进行焊接的焊接组件,本发明通过扩张机构与顶撑机构的配合能够实现对圆锥台形钣金件的顶撑扩张处理,且能够通过收拢机构对钣金件进行压缩收拢处理,使得过卷叠边状态和接缝处未完全贴合状态的圆锥台形钣金件均能够得到快速精确的形状校正,从而提高了该焊接设备对圆锥台形钣金件的焊接效率和焊接质量。

Description

一种钣金件的焊接设备
技术领域
本发明涉及钣金焊接技术领域,具体涉及一种钣金件的焊接设备。
背景技术
钣金是一种针对金属薄板的综合冷加工工艺,包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接等。在对圆锥台形钣金件进行加工时,首先需要将金属薄板冲切成扇形形状,再通过滚圆设备将金属薄板加工成圆锥台状,最后采用焊接设备对钣金件接缝处侧边进行焊接。在采用滚圆设备对金属薄板进行成型加工后,钣金件的接缝处会出现过卷叠边现象或接缝处未完全贴合的现象,在焊接前需要工作人员采用敲击的方式对钣金件的形状进行校正,该操作方式费时费力,对钣金件的加工效率较低,且圆锥台形钣金件的形状校正精度较差,使得圆锥台形钣金件的焊接质量难以得到保证。因此,需要一种钣金件的焊接设备,以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钣金件的焊接设备,以解决上述背景技术中提出的现有技术中存在的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种钣金件的焊接设备,包括机架、直线驱动机构、升降盘以及扩张机构,所述直线驱动机构安装于机架上,所述升降盘连接于直线驱动机构的输出端,所述升降盘上安装有用于对钣金件进行外撑的扩张机构,所述机架上安装有用于对钣金件进行收拢定位的收拢机构,所述收拢机构上设置有用于对钣金件进行焊接的焊接组件,所述收拢机构上还设置有用于对焊接组件的焊接角度进行调节的角度调节机构,所述收拢机构的上侧安装有用于对钣金件进行限位的顶撑机构,所述顶撑机构内设置有用于控制钣金件顶撑状态的锁定控制机构。
优选的,所述扩张机构包括固定柱、导向凸块以及滑框,所述固定柱连接于升降盘的中间位置,所述导向凸块固定连接于固定柱的两侧位置,所述滑框上下滑动连接于固定柱上,所述滑框的两侧水平滑动连接有扩张杆,所述扩张杆的一端铰接有推板,所述扩张杆上还连接有用于其收缩复位的复位弹簧,所述扩张杆的另一端转动连接有滚轮,所述滚轮与导向凸块表面相接触。
优选的,所述收拢机构包括第一支撑架、支撑环以及连接座,所述第一支撑架安装于机架上,所述支撑环连接于第一支撑架上侧位置,所述支撑环的内壁圆周等距设置有连接座,所述连接座上铰接有压板。
优选的,所述焊接组件包括滑动架、滑块以及丝杠,所述滑动架转动连接于支撑环的开口处,所述滑块滑动连接于滑动架上,所述丝杠转动连接于滑动架上,且所述丝杠与滑块之间螺纹连接,所述滑动架的一端安装有用于驱动丝杠转动的驱动电机,所述滑块上连接有焊枪。
优选的,所述角度调节机构包括第一转轴、第二转轴以及曲柄,所述第一转轴与压板的连接轴同步转动连接,所述第二转轴与焊接组件的连接轴同步转动连接,所述第一转轴和第二转轴的一端均连接有曲柄,2个所述曲柄之间铰接有连杆。
优选的,所述顶撑机构包括第二支撑架、螺杆以及连接套,所述第二支撑架固定连接于收拢机构上,所述螺杆螺纹连接于第二支撑架上,所述螺杆的上端固定连接有手轮,所述螺杆的下端连接有连接套,所述连接套上活动嵌套连接有升降杆,所述升降杆下端固定连接有限位板。
优选的,所述锁定控制机构包括壳体、拨块以及拉簧,所述壳体滑动连接于连接套内,且所述升降杆连接于壳体的下端,所述壳体的侧面连接有用于将升降杆向下拨动的拨块,所述壳体上端连接有用于其向上复位运动的拉簧,所述壳体内转动连接有驱动筒,所述驱动筒的转轴上键连接有齿轮,所述壳体的两侧滑动连接有与齿轮相啮合的限位齿条,所述连接套内壁设置有与限位齿条相对应的限位孔,所述驱动筒的内壁设置有驱动斜槽,所述壳体上滑动连接有按压柱,所述按压柱上连接有滑动于驱动斜槽内的驱动柱,所述升降杆上滑动连接有与按压柱相连接的延长杆,所述驱动筒上连接有用于其复位转动的扭簧。
优选的,所述机架包括底板、支撑座、连接柱以及安装板,所述支撑座连接于底板的底面,所述安装板通过连接柱连接于底板的上侧位置,所述直线驱动机构安装于安装板上。
优选的,所述直线驱动机构为气缸。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明通过扩张机构与顶撑机构的配合能够实现对圆锥台形钣金件的顶撑扩张处理,且能够通过收拢机构对钣金件进行压缩收拢处理,使得过卷叠边状态和接缝处未完全贴合状态的圆锥台形钣金件均能够得到快速精确的形状校正,从而提高了该焊接设备对圆锥台形钣金件的焊接效率和焊接质量。
2、本发明通过角度调节机构的设置能够根据钣金件的尺寸自动对焊接组件的角度进行自适应调节,从而进一步提高了该焊接设备的使用便利性,且通过压板与推板的转动设置和顶撑机构的可调节设置能够实现对不同尺寸大小圆锥台形钣金件的焊接加工,从而提高了该焊接设备的适用性。
附图说明
图1和图2为本发明不同视角的整体结构示意图。
图3和图4为本发明扩张机构结构示意图。
图5为本发明角度调节机构安装示意图。
图6为本发明焊接组件结构示意图。
图7为本发明顶撑机构结构示意图。
图8为本发明顶撑机构剖面结构示意图。
图9为本发明锁定控制机构结构示意图。
图10为本发明锁定控制机构剖面结构示意图。
图11为圆锥台形钣金件的结构示意图。
图中:1、机架;11、底板;12、支撑座;13、连接柱;14、安装板;2、直线驱动机构;3、升降盘;4、扩张机构;41、固定柱;42、导向凸块;43、滑框;44、扩张杆;45、推板;46、复位弹簧;47、滚轮;5、收拢机构;51、第一支撑架;52、支撑环;53、连接座;54、压板;6、焊接组件;61、滑动架;62、滑块;63、丝杠;64、驱动电机;65、焊枪;7、角度调节机构;71、第一转轴;72、第二转轴;73、曲柄;74、连杆;8、顶撑机构;81、螺杆;82、手轮;83、连接套;84、升降杆;85、限位板;86、第二支撑架;9、锁定控制机构;91、壳体;92、拨块;93、拉簧;94、驱动筒;95、齿轮;96、限位齿条;97、驱动斜槽;98、按压柱;99、驱动柱;910、延长杆;911、扭簧。
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。
请参阅图1-11,本发明提供一种技术方案:
一种钣金件的焊接设备,包括机架1、直线驱动机构2、升降盘3以及扩张机构4,所述直线驱动机构2安装于机架1上,所述升降盘3连接于直线驱动机构2的输出端,所述机架1包括底板11、支撑座12、连接柱13以及安装板14,所述支撑座12连接于底板11的底面,所述安装板14通过连接柱13连接于底板11的上侧位置,所述直线驱动机构2安装于安装板14上,所述直线驱动机构2为气缸,通过直线驱动机构2和升降盘3的设置能够使得直线驱动机构2带动升降盘3上下运动,从而实现对圆锥台形钣金件的升降运动。
所述升降盘3上安装有用于对钣金件进行外撑的扩张机构4,所述扩张机构4包括固定柱41、导向凸块42以及滑框43,所述固定柱41连接于升降盘3的中间位置,所述导向凸块42固定连接于固定柱41的两侧位置,所述滑框43上下滑动连接于固定柱41上,所述滑框43的两侧水平滑动连接有扩张杆44,所述扩张杆44的一端铰接有推板45,所述扩张杆44上还连接有用于其收缩复位的复位弹簧46,所述扩张杆44的另一端转动连接有滚轮47,所述滚轮47与导向凸块42表面相接触,通过扩张机构4的设置能够在圆锥台形钣金件的上升过程中对其进行外撑扩张,从而能够将过卷叠边的钣金件两侧边分离。
所述机架1上安装有用于对钣金件进行收拢定位的收拢机构5,所述收拢机构5包括第一支撑架51、支撑环52以及连接座53,所述第一支撑架51安装于机架1上,所述支撑环52连接于第一支撑架51上侧位置,所述支撑环52的内壁圆周等距设置有连接座53,所述连接座53上铰接有压板54,通过收拢机构5的设置能够对两侧边分离的钣金件进行压缩收拢,使得钣金件的接缝相对齐,且能够对钣金件进行固定,从而便于对钣金件的接缝进行焊接。
所述收拢机构5上设置有用于对钣金件进行焊接的焊接组件6,所述焊接组件6包括滑动架61、滑块62以及丝杠63,所述滑动架61转动连接于支撑环52的开口处,所述滑块62滑动连接于滑动架61上,所述丝杠63转动连接于滑动架61上,且所述丝杠63与滑块62之间螺纹连接,所述滑动架61的一端安装有用于驱动丝杠63转动的驱动电机64,所述滑块62上连接有焊枪65,通过焊接组件6的设置能够对钣金件的接缝进行自动焊接操作。
所述收拢机构5上还设置有用于对焊接组件6的焊接角度进行调节的角度调节机构7,所述角度调节机构7包括第一转轴71、第二转轴72以及曲柄73,所述第一转轴71与压板54的连接轴同步转动连接,所述第二转轴72与焊接组件6的连接轴同步转动连接,所述第一转轴71和第二转轴72的一端均连接有曲柄73,2个所述曲柄73之间铰接有连杆74,通过角度调节机构7的设置能够根据钣金件圆锥台的形状自动控制焊接组件6的焊接角度,从而进一步便于对钣金件接缝处的焊接。
所述收拢机构5的上侧安装有用于对钣金件进行限位的顶撑机构8,所述顶撑机构8包括第二支撑架86、螺杆81以及连接套83,所述第二支撑架86固定连接于收拢机构5上,所述螺杆81螺纹连接于第二支撑架86上,所述螺杆81的上端固定连接有手轮82,所述螺杆81的下端连接有连接套83,所述连接套83上活动嵌套连接有升降杆84,所述升降杆84下端固定连接有限位板85,通过顶撑机构8的设置能够辅助扩张机构4完成对钣金件的扩张操作;转动手轮82能够带动螺杆81转动,实现对限位板85初始高度的调节,从而能够适应于不同尺寸圆锥台形钣金件的加工。
所述顶撑机构8内设置有用于控制钣金件顶撑状态的锁定控制机构9,所述锁定控制机构9包括壳体91、拨块92以及拉簧93,所述壳体91滑动连接于连接套83内,且所述升降杆84连接于壳体91的下端,所述壳体91的侧面连接有用于将升降杆84向下拨动的拨块92,所述壳体91上端连接有用于其向上复位运动的拉簧93,所述壳体91内转动连接有驱动筒94,所述驱动筒94的转轴上键连接有齿轮95,所述壳体91的两侧滑动连接有与齿轮95相啮合的限位齿条96,所述连接套83内壁设置有与限位齿条96相对应的限位孔,所述驱动筒94的内壁设置有驱动斜槽97,所述壳体91上滑动连接有按压柱98,所述按压柱98上连接有滑动于驱动斜槽97内的驱动柱99,所述升降杆84上滑动连接有与按压柱98相连接的延长杆910,所述驱动筒94上连接有用于其复位转动的扭簧911,通过锁定控制机构9的设置能够实现在钣金件扩张操作完成后,顶撑机构8能够自动向上收缩运动,从而避免对钣金件的收拢产生干涉。
本发明的工作过程如下:
当需要对圆锥台形钣金件进行焊接时,首先将钣金件套接在扩张机构4上,启动直线驱动机构2驱动升降盘3向上运动,当钣金件的顶部与限位板85相接触时,滚轮47开始在导向凸块42表面滚动,在导向凸块42斜面的作用下使得扩张杆44向靠近钣金件内壁的方向运动,使得推板45对钣金件内壁进行顶撑,实现对钣金件过卷叠边情况的校正。
当滑框43滑动至导向凸块42下侧位置时,扩张杆44和推板45在复位弹簧46的作用下向内收缩运动,为钣金件的压缩收拢做准备,此时钣金件底部与升降盘3相接触,固定柱41在继续向上运动过程中对延长杆910进行按压,使得按压柱98通过驱动柱99和驱动斜槽97带动驱动筒94转动,驱动筒94通过齿轮95带动限位齿条96向壳体91内收缩滑动,使得限位齿条96与连接套83内壁设置的限位槽脱离,壳体91在拉簧93的作用下带动升降杆84和限位板85向上运动,避免对钣金件收拢产生干涉;升降盘3继续向上运动使得钣金件的外壁与压板54相接触,通过升降盘3向上的作用力和压板54的作用使得圆锥台形钣金件的接缝处侧边相接触,即可完成钣金件的校正操作。
在钣金件外壁与压板54相接触时,压板54转动带动第一转轴71转动,第一转轴71通过曲柄73和连杆74带动第二转轴72同步转动,使得焊接组件6与钣金件的接缝保持平行状态;通过启动驱动电机64带动丝杠63转动,丝杠63带动滑块62在滑动架61上滑动,使得滑块62带动焊枪65移动对钣金件的接缝处进行焊接操作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种钣金件的焊接设备,其特征在于,包括机架(1)、直线驱动机构(2)、升降盘(3)以及扩张机构(4),所述直线驱动机构(2)安装于机架(1)上,所述升降盘(3)连接于直线驱动机构(2)的输出端,所述升降盘(3)上安装有用于对钣金件进行外撑的扩张机构(4),所述机架(1)上安装有用于对钣金件进行收拢定位的收拢机构(5),所述收拢机构(5)上设置有用于对钣金件进行焊接的焊接组件(6),所述收拢机构(5)上还设置有用于对焊接组件(6)的焊接角度进行调节的角度调节机构(7),所述收拢机构(5)的上侧安装有用于对钣金件进行限位的顶撑机构(8),所述顶撑机构(8)内设置有用于控制钣金件顶撑状态的锁定控制机构(9)。
2.根据权利要求1所述的一种钣金件的焊接设备,其特征在于:所述扩张机构(4)包括固定柱(41)、导向凸块(42)以及滑框(43),所述固定柱(41)连接于升降盘(3)的中间位置,所述导向凸块(42)固定连接于固定柱(41)的两侧位置,所述滑框(43)上下滑动连接于固定柱(41)上,所述滑框(43)的两侧水平滑动连接有扩张杆(44),所述扩张杆(44)的一端铰接有推板(45),所述扩张杆(44)上还连接有用于其收缩复位的复位弹簧(46),所述扩张杆(44)的另一端转动连接有滚轮(47),所述滚轮(47)与导向凸块(42)表面相接触。
3.根据权利要求1所述的一种钣金件的焊接设备,其特征在于:所述收拢机构(5)包括第一支撑架(51)、支撑环(52)以及连接座(53),所述第一支撑架(51)安装于机架(1)上,所述支撑环(52)连接于第一支撑架(51)上侧位置,所述支撑环(52)的内壁圆周等距设置有连接座(53),所述连接座(53)上铰接有压板(54)。
4.根据权利要求3所述的一种钣金件的焊接设备,其特征在于:所述焊接组件(6)包括滑动架(61)、滑块(62)以及丝杠(63),所述滑动架(61)转动连接于支撑环(52)的开口处,所述滑块(62)滑动连接于滑动架(61)上,所述丝杠(63)转动连接于滑动架(61)上,且所述丝杠(63)与滑块(62)之间螺纹连接,所述滑动架(61)的一端安装有用于驱动丝杠(63)转动的驱动电机(64),所述滑块(62)上连接有焊枪(65)。
5.根据权利要求3所述的一种钣金件的焊接设备,其特征在于:所述角度调节机构(7)包括第一转轴(71)、第二转轴(72)以及曲柄(73),所述第一转轴(71)与压板(54)的连接轴同步转动连接,所述第二转轴(72)与焊接组件(6)的连接轴同步转动连接,所述第一转轴(71)和第二转轴(72)的一端均连接有曲柄(73),2个所述曲柄(73)之间铰接有连杆(74)。
6.根据权利要求2所述的一种钣金件的焊接设备,其特征在于:所述顶撑机构(8)包括第二支撑架(86)、螺杆(81)以及连接套(83),所述第二支撑架(86)固定连接于收拢机构(5)上,所述螺杆(81)螺纹连接于第二支撑架(86)上,所述螺杆(81)的上端固定连接有手轮(82),所述螺杆(81)的下端连接有连接套(83),所述连接套(83)上活动嵌套连接有升降杆(84),所述升降杆(84)下端固定连接有限位板(85)。
7.根据权利要求6所述的一种钣金件的焊接设备,其特征在于:所述锁定控制机构(9)包括壳体(91)、拨块(92)以及拉簧(93),所述壳体(91)滑动连接于连接套(83)内,且所述升降杆(84)连接于壳体(91)的下端,所述壳体(91)的侧面连接有用于将升降杆(84)向下拨动的拨块(92),所述壳体(91)上端连接有用于其向上复位运动的拉簧(93),所述壳体(91)内转动连接有驱动筒(94),所述驱动筒(94)的转轴上键连接有齿轮(95),所述壳体(91)的两侧滑动连接有与齿轮(95)相啮合的限位齿条(96),所述连接套(83)内壁设置有与限位齿条(96)相对应的限位孔,所述驱动筒(94)的内壁设置有驱动斜槽(97),所述壳体(91)上滑动连接有按压柱(98),所述按压柱(98)上连接有滑动于驱动斜槽(97)内的驱动柱(99),所述升降杆(84)上滑动连接有与按压柱(98)相连接的延长杆(910),所述驱动筒(94)上连接有用于其复位转动的扭簧(911)。
8.根据权利要求1所述的一种钣金件的焊接设备,其特征在于:所述机架(1)包括底板(11)、支撑座(12)、连接柱(13)以及安装板(14),所述支撑座(12)连接于底板(11)的底面,所述安装板(14)通过连接柱(13)连接于底板(11)的上侧位置,所述直线驱动机构(2)安装于安装板(14)上。
9.根据权利要求1所述的一种钣金件的焊接设备,其特征在于:所述直线驱动机构(2)为气缸。
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