CN116727858A - 一种钣金件加工自动焊接机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接设备的技术领域，特别是涉及一种钣金件加工自动焊接机构，其包括螺纹杆和滑杆，螺纹杆和滑杆均倾斜并相互平行，螺纹杆上螺装有螺纹套，滑杆上滑动套设有第一滑套，螺纹套和第一滑套之间连接有支撑臂，支撑臂的端部设有激光焊枪，并且激光焊枪倾斜；通过控制激光焊枪的移动轨迹与螺旋板在锥形桶上的焊缝轨迹相同，可方便使激光焊枪沿螺旋板方向移动，从而使激光焊枪能够对焊缝位置进行均匀焊接，有效简化了焊接方式，降低焊接难度，同时自动化焊接方式，可大大节省人力和时间，提高工作效率，并且方便使焊缝均匀，提高焊接强度。

Description

一种钣金件加工自动焊接机构

技术领域

本发明涉及焊接设备的技术领域，特别是涉及一种钣金件加工自动焊接机构。

背景技术

钣金加工是板材加工成型的主要工艺方式，其包括切割下料、冲裁加工、弯压成形、冲压成型、焊接成型等多种方式，其中钣金件焊接是将多个成型的板材通过焊接的方式组装在一起，从而形成完整部件，在钣金件组装焊接的加工中，钣金件形状多种多样，其焊点位置分布不规则，如图1中的锥形桶和螺旋板所示，锥形桶形状为锥形，螺旋板为螺旋形，并且其截面同样为锥形，当需要将螺旋板焊接在锥形桶上时，由于焊缝轨迹为螺旋形，并且其在竖直方向为锥形，因此传统的设备无法实现该焊接方式，只能依靠人工焊接，而人工焊接的难度较大，容易导致焊缝不均匀，影响焊接强度，为解决该问题，本发明提出了一种钣金件加工自动焊接机构。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种钣金件加工自动焊接机构。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种钣金件加工自动焊接机构，包括螺纹杆和滑杆，螺纹杆和滑杆均倾斜并相互平行，螺纹杆上螺装有螺纹套，滑杆上滑动套设有第一滑套，螺纹套和第一滑套之间连接有支撑臂，支撑臂的端部设有激光焊枪，并且激光焊枪倾斜；

其中，还包括动力机构，所述动力机构用于带动螺纹杆和滑杆在水平面上进行圆周转动。

更优的，还包括底座，底座顶部开设固定槽，固定槽的内壁为锥形，固定槽底部竖向固定有主轴，主轴顶部设有传动盘，传动盘上传动接触有传动轮，传动轮与螺纹杆的端部固定连接；

其中，传动盘的形状为倒立锥形。

更优的，所述传动轮的圆周外壁截面为弧面，螺纹套和第一滑套均与支撑臂转动连接。

更优的，还包括托板和U型板，托板靠近传动盘的一侧设置为弧形部分，并且弧形部分上开设有滑槽，滑槽内滑动设有第一滑块，螺纹杆穿过第一滑块并相互转动连接，托板弧形部分的圆心与传动轮的中心重合，传动轮外壁的弧形圆心与传动轮中心重合，滑杆的底部转动安装在托板上，传动轮的中心点与滑杆在托板上的转动轴线在同一水平面上；

所述U型板一端转动设有支撑盘，螺纹杆的顶部转动安装在支撑盘上，U型板的另一端与滑杆的顶部转动连接，U型板的两端在同一水平面上；

其中，所述托板远离所述传动盘的一侧倾斜，托板的倾斜部分与滑杆之间转动连接有第一气缸。

更优的，所述底座固定槽的锥形内壁上滑动设有滑板，并且滑板沿主轴的圆周方向运动，托板的倾斜部分滑动安装在滑板上，托板在滑板上的滑动方向沿传动盘锥形外壁的母线方向；

托板与滑板之间连接有第二气缸。

更优的，所述动力机构包括电机，电机固定在底座固定槽底部，电机的输出端设有齿柱，齿柱上啮合设有齿盘，齿盘沿主轴轴线方向滑动安装在主轴上，齿盘顶部开设有导向槽，导向槽的长度方向沿齿盘的径线方向，导向槽内滑动设有第二滑块，第二滑块上倾斜固定有连杆，连杆与传动轮连接。

更优的，所述连杆顶部固定有固定座，固定座上滑动设有弧形导轨，弧形导轨上固定有连接环，连接环转动安装在传动轮上，并且弧形导轨的圆心与传动轮的中心点重合。

更优的，所述主轴的外壁上转动套装有支撑环，所述连杆的外壁上滑动套设有第二滑套，支撑环与第二滑套固定连接，第二滑套倾斜。

与现有技术相比本发明的有益效果为：通过控制激光焊枪的移动轨迹与螺旋板在锥形桶上的焊缝轨迹相同，可方便使激光焊枪沿螺旋板方向移动，从而使激光焊枪能够对焊缝位置进行均匀焊接，有效简化了焊接方式，降低焊接难度，同时自动化焊接方式，可大大节省人力和时间，提高工作效率，并且方便使焊缝均匀，提高焊接强度。

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中底座剖视结构示意图；

图3是图2中底座和滑板的结构示意图；

图4是图2中主轴、传动盘及其上结构的示意图；

图5是图4中传动轮放大结构示意图；

图6是图4中齿盘俯视放大结构示意图；

附图中标记：1、锥形桶；2、螺旋板；3、螺纹杆；4、滑杆；5、螺纹套；6、第一滑套；7、支撑臂；8、激光焊枪；9、底座；10、主轴；11、传动盘；12、传动轮；13、托板；14、第一滑块；15、U型板；16、支撑盘；17、第一气缸；18、滑板；19、第二气缸；20、电机；21、齿柱；22、齿盘；23、连杆；24、第二滑块；25、固定座；26、弧形导轨；27、连接环；28、支撑环；29、第二滑套。

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6所示，本发明的一种钣金件加工自动焊接机构，包括螺纹杆3和滑杆4，螺纹杆3和滑杆4均倾斜并相互平行，螺纹杆3上螺装有螺纹套5，滑杆4上滑动套设有第一滑套6，螺纹套5和第一滑套6之间连接有支撑臂7，支撑臂7的端部设有激光焊枪8，并且激光焊枪8倾斜；

其中，还包括动力机构，所述动力机构用于带动螺纹杆3和滑杆4在水平面上进行圆周转动。

具体的，螺纹杆3的倾斜角度与锥形桶1的锥面倾斜角度一致，激光焊枪8的枪头位置靠近锥形桶1和螺旋板2之间的焊缝位置，当需要进行焊接工作时，通过动力机构带动螺纹杆3和滑杆4进行圆周转动，并且其转动轴线与锥形桶1的轴线重合，螺纹杆3和滑杆4保持平行状态，此时螺纹杆3和滑杆4通过螺纹套5、第一滑套6和支撑臂7带动激光焊枪8围绕锥形桶1的锥面进行圆周转动，同时转动螺纹杆3，由于螺纹杆3与螺纹套5螺纹连接，因此螺纹杆3可推动螺纹套5沿螺纹杆3的轴线方向移动，螺纹套5可通过支撑臂7带动第一滑套6在滑杆4上滑动，同时支撑臂7可带动激光焊枪8沿螺纹杆3的轴线方向移动，从而使激光焊枪8沿锥形桶1外壁锥面方向移动，结合激光焊枪8的圆周运动，从而使激光焊枪8在沿锥形桶1外壁锥面移动的同时呈螺旋状向上移动，此时锥形桶1与螺旋板2之间的焊缝轨迹与激光焊枪8的移动轨迹相同，激光焊枪8可沿焊缝轨迹对锥形桶1和螺旋板2进行焊接处理，从而实现自动焊接工作。

在实际加工时，将螺旋板2首先套在锥形桶1的锥面上并在锥形桶1与螺旋板2之间焊接出几个焊点，从而对螺旋板2进行预固定处理，之后再将锥形桶1和螺旋板2移动至规定位置，使激光焊枪8移动时能够沿焊缝轨迹移动。

通过控制激光焊枪8的移动轨迹与螺旋板2在锥形桶1上的焊缝轨迹相同，可方便使激光焊枪8沿螺旋板2方向移动，从而使激光焊枪8能够对焊缝位置进行均匀焊接，有效简化了焊接方式，降低焊接难度，同时自动化焊接方式，可大大节省人力和时间，提高工作效率，并且方便使焊缝均匀，提高焊接强度。

更优的，还包括底座9，底座9顶部开设固定槽，固定槽的内壁为锥形，固定槽底部竖向固定有主轴10，主轴10顶部设有传动盘11，传动盘11上传动接触有传动轮12，传动轮12与螺纹杆3的端部固定连接；

其中，传动盘11的形状为倒立锥形。

具体的，主轴10轴线与锥形桶1轴线重合，当螺纹杆3和滑杆4围绕主轴10轴线进行圆周运动时，螺纹杆3可通过带动传动轮12在传动盘11上滚动，从而使传动轮12带动螺纹杆3转动，使螺纹杆3带动激光焊枪8进行圆周运动的同时使激光焊枪8沿螺纹杆3轴线方向移动，从而实现激光焊枪8的螺旋运动方式。

由于传动盘11的形状为锥形，当传动轮12沿传动盘11锥面方向倾斜移动时，传动盘11与传动轮12之间的传动比发生变化，此时激光焊枪8圆周运动和沿螺纹杆3轴线方向移动的速度比发生变化，从而改变激光焊枪8螺旋运动时的螺距，方便对不同规格的螺旋板2进行焊接处理。

更优的，所述传动轮12的圆周外壁截面为弧面，螺纹套5和第一滑套6均与支撑臂7转动连接。

具体的，由于螺纹杆3和滑杆4平行，当调节螺纹杆3和滑杆4的倾斜角度时，激光焊枪8沿螺纹杆3轴线方向运动轨迹的倾斜角度发生变化，此时激光焊枪8能够对不同锥形角度的锥形桶1进行焊接处理，从而提高了设备的功能性和适用性。

由于传动轮12的圆周外壁截面为弧形，当螺纹杆3倾斜时，传动轮12与传动盘11保持接触传动状态，同时由于螺纹套5和第一滑套6均与支撑臂7转动连接，螺纹杆3和滑杆4平行，因此当螺纹杆3和滑杆4倾斜运动时，支撑臂7的朝向不会发生改变，因此激光焊枪8的朝向不会发生改变，从而方便通过平行四边形运动方式来对激光焊枪8进行导向作用。

在实际使用时，当调整激光焊枪8轨迹时，需要重新对锥形桶1和螺旋板2的位置进行定位调整。

更优的，还包括托板13和U型板15，托板13靠近传动盘11的一侧设置为弧形部分，并且弧形部分上开设有滑槽，滑槽内滑动设有第一滑块14，螺纹杆3穿过第一滑块14并相互转动连接，托板13弧形部分的圆心与传动轮12的中心重合，传动轮12外壁的弧形圆心与传动轮12中心重合，滑杆4的底部转动安装在托板13上，传动轮12的中心点与滑杆4在托板13上的转动轴线在同一水平面上；

所述U型板15一端转动设有支撑盘16，螺纹杆3的顶部转动安装在支撑盘16上，U型板15的另一端与滑杆4的顶部转动连接，U型板15的两端在同一水平面上；

其中，所述托板13远离所述传动盘11的一侧倾斜，托板13的倾斜部分与滑杆4之间转动连接有第一气缸17。

具体的，托板13和U型板15可对螺纹杆3和滑杆4进行支撑，从而使螺纹杆3和滑杆4在移动时形成平行四边形的运动方式，通过使托板13靠近传动盘11的一端设置为弧形，可在螺纹杆3倾斜运动时，传动轮12的中心点位置固定，从而使传动轮12保持与传动盘11的传动接触状态，并且保证螺纹杆3和滑杆4能够在托板13上进行平行四边形运动，螺纹杆3倾斜运动时，其可带动第一滑块14在托板13滑槽内滑动，U型板15和支撑盘16可对螺纹杆3和滑杆4进行连接支撑，同时当螺纹杆3自转时，其可在支撑盘16上转动，第一气缸17伸缩时，可推动滑杆4在托板13上转动，从而为螺纹杆3和滑杆4的倾斜运动提供动力。

更优的，所述底座9固定槽的锥形内壁上滑动设有滑板18，并且滑板18沿主轴10的圆周方向运动，托板13的倾斜部分滑动安装在滑板18上，托板13在滑板18上的滑动方向沿传动盘11锥形外壁的母线方向；

托板13与滑板18之间连接有第二气缸19。

具体的，当第二气缸19伸缩时，第二气缸19可推动托板13在滑板18上滑动，此时托板13可带动传动轮12在传动盘11锥形外壁上滑动，从而调节传动盘11与传动轮12的传动比，当传动轮12围绕传动盘11圆周运动时，托板13可带动滑板18在底座9固定槽锥形内壁上滑动。

更优的，所述动力机构包括电机20，电机20固定在底座9固定槽底部，电机20的输出端设有齿柱21，齿柱21上啮合设有齿盘22，齿盘22沿主轴10轴线方向滑动安装在主轴10上，齿盘22顶部开设有导向槽，导向槽的长度方向沿齿盘22的径线方向，导向槽内滑动设有第二滑块24，第二滑块24上倾斜固定有连杆23，连杆23与传动轮12连接。

具体的，电机20可通过齿柱21带动齿盘22转动，齿盘22通过第二滑块24和连杆23拨动传动轮12围绕传动盘11转动，从而带动设备运行，当传动盘11与传动轮12之间传动比调节时，传动轮12沿倾斜方向移动，此时传动轮12可通过连杆23和第二滑块24拉动齿盘22在主轴10上滑动，齿盘22与齿柱21保持啮合状态，同时连杆23拉动第二滑块24在导向槽内滑动，当齿盘22为调整时，其与齿柱21产生相对滑动，并且齿柱21与齿盘22始终保持啮合状态。

更优的，所述连杆23顶部固定有固定座25，固定座25上滑动设有弧形导轨26，弧形导轨26上固定有连接环27，连接环27转动安装在传动轮12上，并且弧形导轨26的圆心与传动轮12的中心点重合。

具体的，当第一气缸17伸缩时，传动轮12倾斜，此时传动轮12可通过连接环27带动弧形导轨26在固定座25上滑动，当传动轮12滚动时，传动轮12可与连接环27相对转动，从而实现连杆23与传动轮12的连接工作。

更优的，所述主轴10的外壁上转动套装有支撑环28，所述连杆23的外壁上滑动套设有第二滑套29，支撑环28与第二滑套29固定连接，第二滑套29倾斜。

具体的，第二滑套29可为连杆23进行导向支撑处理，当传动轮12围绕传动盘11转动时，传动轮12可通过连杆23和第二滑套29带动支撑环28在主轴10上转动。

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)

1.一种钣金件加工自动焊接机构，其特征在于，包括螺纹杆（3）和滑杆（4），螺纹杆（3）和滑杆（4）均倾斜并相互平行，螺纹杆（3）上螺装有螺纹套（5），滑杆（4）上滑动套设有第一滑套（6），螺纹套（5）和第一滑套（6）之间连接有支撑臂（7），支撑臂（7）的端部设有激光焊枪（8），并且激光焊枪（8）倾斜；

其中，还包括动力机构，所述动力机构用于带动螺纹杆（3）和滑杆（4）在水平面上进行圆周转动。

2.如权利要求1所述的一种钣金件加工自动焊接机构，其特征在于，还包括底座（9），底座（9）顶部开设固定槽，固定槽的内壁为锥形，固定槽底部竖向固定有主轴（10），主轴（10）顶部设有传动盘（11），传动盘（11）上传动接触有传动轮（12），传动轮（12）与螺纹杆（3）的端部固定连接；

其中，传动盘（11）的形状为倒立锥形。

3.如权利要求2所述的一种钣金件加工自动焊接机构，其特征在于，所述传动轮（12）的圆周外壁截面为弧面，螺纹套（5）和第一滑套（6）均与支撑臂（7）转动连接。

4.如权利要求3所述的一种钣金件加工自动焊接机构，其特征在于，还包括托板（13）和U型板（15），托板（13）靠近传动盘（11）的一侧设置为弧形部分，并且弧形部分上开设有滑槽，滑槽内滑动设有第一滑块（14），螺纹杆（3）穿过第一滑块（14）并相互转动连接，托板（13）弧形部分的圆心与传动轮（12）的中心重合，传动轮（12）外壁的弧形圆心与传动轮（12）中心重合，滑杆（4）的底部转动安装在托板（13）上，传动轮（12）的中心点与滑杆（4）在托板（13）上的转动轴线在同一水平面上；

所述U型板（15）一端转动设有支撑盘（16），螺纹杆（3）的顶部转动安装在支撑盘（16）上，U型板（15）的另一端与滑杆（4）的顶部转动连接，U型板（15）的两端在同一水平面上；

其中，所述托板（13）远离所述传动盘（11）的一侧倾斜，托板（13）的倾斜部分与滑杆（4）之间转动连接有第一气缸（17）。

5.如权利要求4所述的一种钣金件加工自动焊接机构，其特征在于，所述底座（9）固定槽的锥形内壁上滑动设有滑板（18），并且滑板（18）沿主轴（10）的圆周方向运动，托板（13）的倾斜部分滑动安装在滑板（18）上，托板（13）在滑板（18）上的滑动方向沿传动盘（11）锥形外壁的母线方向；

托板（13）与滑板（18）之间连接有第二气缸（19）。

6.如权利要求5所述的一种钣金件加工自动焊接机构，其特征在于，所述动力机构包括电机（20），电机（20）固定在底座（9）固定槽底部，电机（20）的输出端设有齿柱（21），齿柱（21）上啮合设有齿盘（22），齿盘（22）沿主轴（10）轴线方向滑动安装在主轴（10）上，齿盘（22）顶部开设有导向槽，导向槽的长度方向沿齿盘（22）的径线方向，导向槽内滑动设有第二滑块（24），第二滑块（24）上倾斜固定有连杆（23），连杆（23）与传动轮（12）连接。

7.如权利要求6所述的一种钣金件加工自动焊接机构，其特征在于，所述连杆（23）顶部固定有固定座（25），固定座（25）上滑动设有弧形导轨（26），弧形导轨（26）上固定有连接环（27），连接环（27）转动安装在传动轮（12）上，并且弧形导轨（26）的圆心与传动轮（12）的中心点重合。

8.如权利要求7所述的一种钣金件加工自动焊接机构，其特征在于，所述主轴（10）的外壁上转动套装有支撑环（28），所述连杆（23）的外壁上滑动套设有第二滑套（29），支撑环（28）与第二滑套（29）固定连接，第二滑套（29）倾斜。