CN116900591A - 一种自动化焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化焊接设备，包括机架，所述机架上设置有由动力机构驱动转动的转轴，所述转轴上套装有轴套、端部设置有抵在轴套端面上的定位盘，所述轴套上远离定位盘的端部设置有能够对轴套定位的定位机构；所述机架上安装有焊机，所述焊机上设置有至少一个用于焊接轴套的焊枪，所述焊枪与轴套上的待焊处对应设置，所述机架上还安装有能够驱动焊枪摆动的摆动机构。通过设置定位机构、摆动机构等结构，能够自动对轴套进行焊接，并且确保焊缝均匀，提高了产品质量和工作效率。

Description

一种自动化焊接设备

技术领域

本发明涉及自动化焊接设备技术领域，具体涉及一种自动化焊接设备。

背景技术

焊接，也称作熔接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。焊接过程中，工件和焊料熔化形成熔融区域，熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中，通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。

在轴类产品进行焊接时，通常采用电弧焊进行焊接，电弧焊是工业生产常采用的一种焊接方式，其利用电弧放电所产生的热量将焊条与焊接工件互相熔化，并在冷凝后形成焊缝，从而获得牢固接头。重卡用轴套通常是由中空的轴体和设置在轴体两端的端盖组合构成，当产品零件组合完成后，需要采用上述焊接方式通过焊枪焊接连接处实现二者的成型。现有轴套在焊接时，通常需要人工手持焊枪做往复锯齿路线的摆动（现有技术中的之字焊或回字焊，以便于形成焊接成型后的鱼尾纹），但是成品焊缝不均匀，并且需要人工旋转多次进行焊接，焊接断点较多，焊渣不易清理，焊接质量差，工作效率较低；另外，由于焊缝需均匀饱满无缺陷，而普通工人无法上岗操作，人工成本较高。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种自动化焊接设备，能够自动对轴套进行焊接，并且确保焊缝均匀，提高了产品质量和工作效率。

为解决上述技术问题，本发明包括机架，其结构特征是，所述机架上设置有由动力机构驱动转动的转轴，所述转轴上套装有轴套、端部设置有抵在轴套端面上的定位盘，所述轴套上远离定位盘的端部设置有能够对轴套定位的定位机构；所述机架上安装有焊机，所述焊机上设置有至少一个用于焊接轴套的焊枪，所述焊枪与轴套上的待焊处对应设置，所述机架上还安装有能够驱动焊枪摆动的摆动机构。

采用上述结构后，在使用时，首先将轴套套装在转轴上，轴套的一端抵压在定位盘上，另一端的定位机构抵压在轴套的另一端，对轴套进行定位；然后，在摆动机构的作用下，焊枪始终与轴套上的待焊接处对应，持续摆动的焊枪，能够持续对轴套的待焊处进行焊接；此时，动力机构驱动转轴转动，摆动的焊枪持续对轴套上的待焊接处进行连续均匀地焊接，确保焊缝均匀。本发明能够通过设置定位盘和定位机构，对不同长度的轴套进行定位；通过设置摆动机构，使焊枪能够持续摆动，自动对轴套进行焊接，轴套随着转轴的转动以及焊枪的摆动，使焊接过程模仿人工电弧焊中的之字焊，从而便于形成致密的焊接鱼尾纹，提高焊接质量，避免出现焊渣过多以及出现气孔等焊接缺陷；不再需要人力手持焊接改变方向进行焊接，保证了焊缝均匀，提高了产品质量和工作效率。

优选的，所述定位机构包括设置在机架上的导向筒，所述导向筒与轴套对应设置，所述导向筒内穿装有由第一驱动机构驱动的定位轴，所述定位轴的端部抵压在定位盖上。

优选的，所述定位盖设为阶梯状结构，所述定位盖的小直径端插装在轴套的内壁上、大直径端抵在轴套的端部。

优选的，所述焊枪的数量设为两个，两个所述焊枪分别与轴套两端的焊接处对应设置，每个所述焊枪上还分别设置有控制焊枪摆动的摆动机构。

优选的，所述摆动机构包括安装在机架上的第二驱动机构，所述第二驱动机构驱动连接有能够在竖直方向上运行的蜗杆，所述焊枪上设置有座圈，所述座圈上穿装有传动轴，所述传动轴上套装有涡轮，所述蜗杆与涡轮啮合。

优选的，所述摆动机构包括安装在机架上的L状的安装板，所述第二驱动机构安装在安装板的顶部。

优选的，所述摆动机构包括安装在机架上的支撑框，所述支撑框顶部设装有支撑轴，所述支撑轴上转动连接有导向杆，所述导向杆上开设有长条状的导向槽，所述支撑轴上还套装有随导向杆的摆动而摆动的扇形齿轮；所述机架上还安装有由摆动动力机构驱动转动的连杆，所述连杆的端部设置有拐臂，所述拐臂的一端沿导向槽滑行且拨动导向杆摆动；所述焊枪上设置有摆杆，所述摆杆上套装有驱动轮，所述驱动轮与扇形齿轮啮合。

优选的，所述拐臂设为L状，所述拐臂包括与连杆连接的连接部和拨动导向杆摆动的拨动杆，所述拨动杆沿导向槽运行

本发明能够通过设置定位盘和由第一驱动机构驱动的定位盖，能够对不同规格的轴套进行定位；通过设置第二驱动机构驱动蜗杆竖直运动，从而带动与之啮合的涡轮转动，涡轮的转动带动传动轴转动，焊枪随之摆动，使焊枪能够持续匀速摆动，使其自动对轴套进行连续均匀焊接，不需要人力手持焊接改变方向进行焊接，保证了焊缝均匀，提高了产品质量和工作效率。

附图说明

构成本申请的一部分附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种实施例的结构示意图；

图2为本发明一种摆动机构的结构示意图；

图3为本发明摆动机构另一实施例的结构示意图；

图4为图3的左视图；

图5为本发明轴套的结构示意图。

图中：1-机架，2-轴套，3-定位盘，4-定位机构，401-导向筒，402-定位轴，403-定位盖，5-摆动机构，501-安装板，502-第二驱动机构，503-传动轴，601-支撑框，602-支撑轴，603-导向杆，604-扇形齿轮，605-驱动轮，606-摆杆。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图1-5，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

目前，在焊接轴套时，通常需要人工手持焊枪做往复锯齿路线的摆动，成品焊缝不均匀，并且需要人工旋转多次进行焊接，焊接断点较多，焊渣不易清理，焊接质量差，工作效率较低；另外，由于焊缝需均匀饱满无缺陷，而普通工人无法上岗操作，人工成本较高。参照图3，轴套包括中轴体，轴体的中心处轴向开设有贯穿轴体的轴孔，轴体两端分别设置有前端盖和后端盖，前端盖和后端盖上均开设有与轴体的轴孔连通的通孔。为了解决上述问题，本发明提供一种自动化焊接设备，包括机架，机架上设置有由动力机构驱动转动的转轴，转轴上套装有轴套、端部设置有抵在轴套端面上的定位盘，轴套上远离定位盘的端部设置有能够对轴套限位的定位机构；机架上安装有焊机，焊机上设置有至少一个用于焊接轴套的焊枪，焊枪与轴套的待焊处对应设置，机架上还安装有能够驱动焊枪摆动的摆动机构。

通过上述结构的设置，在使用时，首先将轴套套装在转轴上，轴套的一端抵压在定位盘上，另一端的定位机构抵压在轴套的另一端，对轴套进行定位；然后，在摆动机构的作用下，焊枪始终与轴套上的待焊接处对应，持续摆动的焊枪，能够持续对轴套的待焊处进行焊接；此时，动力机构驱动转轴转动，摆动的焊枪持续对轴套上的待焊接处进行连续均匀地焊接，确保焊缝均匀。本发明能够通过设置定位盘和定位机构，对不同长度的轴套进行定位；通过设置摆动机构，使焊枪能够持续摆动，自动对轴套进行焊接，轴套随着转轴的转动以及焊枪的摆动，使焊接过程模仿人工电弧焊中的之字焊，从而便于形成致密的焊接鱼尾纹，提高焊接质量，避免出现焊渣过多以及出现气孔等焊接缺陷；不再需要人力手持焊接改变方向进行焊接，保证了焊缝均匀，提高了产品质量和工作效率。

现采用一种实施例对上述方案进行详细阐述，为了方便描述，将图1的左右方向设为水平方向，上下方向设为竖直方向。

一种轴套2生产用自动化焊接设备，包括机架1，机架1上设置有动力机构，动力机构驱动连接有转轴，转轴上套装有轴套2，优选，转轴远离动力机构的端面距离轴套2远离动力机构的端面之间具有间距，即转轴远离动力机构的端部位于轴套2的轴孔内，轴套2能够在动力机构的驱动下随转轴转动，该动力机构采用电机等，转轴上靠近动力机构的端部设置有抵在轴套2端面上的定位盘3，该定位盘3的中心处具有凸台，凸台卡装在轴套2的套孔内；轴套2上远离定位盘3的端部设置有能够对轴套2定位的定位机构4，该定位机构4包括设置在轴套2端部的定位盖403，还包括两个倾斜设置在机架1上的支撑板，两个支撑板相对设置且向对方倾斜，两个支撑板的上端部支撑连接有导向筒401，导向筒401与轴套2对应设置，导向筒401内穿装有由第一驱动机构驱动的定位轴402，导向筒401的设置，起到导向作用，避免支撑轴602无法压紧轴套2。定位轴402的端部抵压在定位盖403上，该定位盖403设为阶梯状结构，定位盖403的小直径端插装在轴套2的内壁上、大直径端抵在轴套2的端部，其中，定位盖403朝向转轴的端面与转轴朝向定位盖403的端面之间具有间距，以防止定位盖403会影响转轴带动轴套2的顺利转动。优选的，导向筒401与轴套2同轴设置，第一驱动机构采用气缸、电动推杆等结构，以便于驱动定位轴402直线运动的同时，使定位盖403抵压在轴套2上，对轴套2进行定位。

机架1上还安装有焊机，焊机上设置有至少一个用于焊接轴套2的焊枪，焊枪与轴套2上的待焊处对应设置，通常，轴套2的两端均需要焊接，若只有一个焊枪，先焊接一端后再焊接另一端；优选，焊枪的数量设为两个，两个焊枪分别与轴套2两端的待焊处对应设置，每个焊枪上分别设置有能够控制焊枪摆动的摆动机构5。摆动机构5安装在机架1上，摆动机构5能够驱动焊枪摆动，以便于焊枪持续对轴套2上的待焊处进行连续均匀焊接。上述摆动机构5的结构可以采用多种方式，下面采用两种结构对其进行描述。参照图2，第一种结构设为优选结构：该摆动机构5包括安装在机架1上的L状的安装板501，该安装板501的较长板设置在机架1上，较短板上安装有第二驱动机构502，即第二驱动机构502安装在支撑板的顶部，第二驱动机构502驱动连接有能够在竖直方向上运行的蜗杆，第二驱动机构502采用气缸等结构，用以推动蜗杆沿支撑板在竖直方向上运动；焊枪上设置有座圈，座圈上转动连接有传动轴503，传动轴503的端部套装有涡轮，该涡轮与蜗杆啮合，以确保第二驱动机构502驱动蜗杆竖直运动时，涡轮随之往复转动，从而带动焊枪的摆动，确保焊接均匀；其中，该座圈上设置有安装孔，焊枪穿装在安装孔内。参照图3-4，第二种结构如下：该摆动机构5包括安装在机架1上的支撑框601，支撑框601顶部设置有支座，支座上开设有安装孔，安装孔内穿装有支撑轴602，支撑轴602上转动连接有导向杆603，导向杆603上开设有长条状的导向槽，支撑轴602上还套装有扇形的扇形齿轮604，扇形齿轮604随导向杆603的摆动而摆动；机架1上还设置有两个对应且同轴设置的第一安装座和第二安装座，第一安装座上穿装有由摆动动力机构驱动转动的连杆，第二安装座上穿装有摆杆606，摆杆606的一端安装有驱动轮605，另一端连接在焊枪上；连杆的端部设置有L状的拐臂，拐臂包括与连杆连接的连接部和拨动杆，拨动杆沿导向槽运行，以驱动导向杆603摆动，由此带动扇形齿轮604转动，与之啮合的驱动轮605随之往复转动，摆杆606随之摆动，焊枪往复摆动持续均匀地对轴套2的两端进行焊接。

在工作时，首先将轴套2套装在转轴上，轴套2的一端抵压在定位盘3上，第一驱动机构驱动定位轴402穿过导向筒401压紧定位盖403，使定位盖403压紧轴套2的另一端，即在定位机构4的作用下，另一端抵压在轴套2的另一端，对轴套2进行定位。然后，第二驱动机构502驱动蜗杆竖直运动，涡轮随之正反转，正反转角度根据需要来调整蜗杆上齿的数量，涡轮的转动带动传动轴503转动，焊枪随之摆动，以确保焊枪持续均匀地对轴套2的待焊处进行焊接；即在摆动机构5的作用下，焊枪始终与轴套2上的待焊接处对应，持续摆动的焊枪，能够持续对轴套2的待焊处进行焊接；此时，动力机构驱动转轴转动，摆动的焊枪持续对轴套2上的待焊接处进行焊接，确保焊缝均匀。本发明能够通过设置定位盘3和由第一驱动机构驱动的定位盖403，能够对不同规格的轴套2进行定位；通过设置第二驱动机构502驱动蜗杆竖直运动，从而带动与之啮合的涡轮转动，涡轮的转动带动传动轴503转动，焊枪随之摆动，使焊枪能够持续匀速摆动，使其自动对轴套2进行连续均匀焊接，轴套2随着转轴的转动以及焊枪的摆动，使焊接过程模仿人工电弧焊中的之字焊，从而便于形成致密的焊接鱼尾纹，提高焊接质量，避免出现焊渣过多以及出现气孔等焊接缺陷；不再需要人力手持焊接改变方向进行焊接，保证了焊缝均匀，提高了产品质量和工作效率。

以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种自动化焊接设备，包括机架（1），其特征在于，所述机架（1）上设置有由动力机构驱动转动的转轴，所述转轴上套装有轴套（2）、端部设置有抵在轴套（2）端面上的定位盘（3），所述轴套（2）上远离定位盘（3）的端部设置有能够对轴套（2）定位的定位机构（4）；所述机架（1）上安装有焊机，所述焊机上设置有至少一个用于焊接轴套（2）的焊枪，所述焊枪与轴套（2）上的待焊处对应设置，所述机架（1）上还安装有能够驱动焊枪摆动的摆动机构（5）。

2.根据权利要求1所述的自动化焊接设备，其特征在于，所述定位机构（4）包括设置在机架（1）上的导向筒（401），所述导向筒（401）与轴套（2）对应设置，所述导向筒（401）内穿装有由第一驱动机构驱动的定位轴（402），所述定位轴（402）的端部抵压在定位盖（403）上。

3.根据权利要求2所述的自动化焊接设备，其特征在于，所述定位盖（403）设为阶梯状结构，所述定位盖（403）的小直径端插装在轴套（2）的内壁上、大直径端抵在轴套（2）的端部。

4.根据权利要求1所述的自动化焊接设备，其特征在于，所述焊枪的数量设为两个，两个所述焊枪分别与轴套（2）两端的焊接处对应设置，每个所述焊枪上还分别设置有控制焊枪摆动的摆动机构（5）。

5.根据权利要求4所述的自动化焊接设备，其特征在于，所述摆动机构（5）包括安装在机架（1）上的第二驱动机构（502），所述第二驱动机构（502）驱动连接有能够在竖直方向上运行的蜗杆，所述焊枪上设置有座圈，所述座圈上穿装有传动轴（503），所述传动轴（503）上套装有涡轮，所述蜗杆与涡轮啮合。

6.根据权利要求5所述的自动化焊接设备，其特征在于，所述摆动机构（5）包括安装在机架（1）上的L状的安装板（501），所述第二驱动机构（502）安装在安装板（501）的顶部。

7.根据权利要求4所述的自动化焊接设备，其特征在于，所述摆动机构（5）包括安装在机架（1）上的支撑框（601），所述支撑框（601）顶部设装有支撑轴（602），所述支撑轴（602）上转动连接有导向杆（603），所述导向杆（603）上开设有长条状的导向槽，所述支撑轴（602）上还套装有随导向杆（603）的摆动而摆动的扇形齿轮（604）；所述机架（1）上还安装有由摆动动力机构驱动转动的连杆，所述连杆的端部设置有拐臂，所述拐臂的一端沿导向槽滑行且拨动导向杆（603）摆动；所述焊枪上设置有摆杆（606），所述摆杆（606）上套装有驱动轮（605），所述驱动轮（605）与扇形齿轮（604）啮合。

8.根据权利要求7所述的自动化焊接设备，其特征在于，所述拐臂设为L状，所述拐臂包括与连杆连接的连接部和拨动导向杆（603）摆动的拨动杆，所述拨动杆沿导向槽运行。