CN117506291A - 一种锚垫板自动化焊接装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锚垫板自动化焊接装置，包括焊接台，所述焊接台的顶部转动设有定位机构，所述定位机构的顶部活动设有张紧机构，所述焊接台的顶部右端固定设有机器臂，所述定位机构包括转动卡盘，所述转动卡盘的中心处活动连接有滑杆，所述滑杆的顶部固定连接有承载盘。通过设置张紧机构与定位机构的共同作用下，使得焊接件与锚垫板顶部紧贴，从而避免焊接后的出现焊接裂缝，同时实现对锚垫板进行圆心的定位效果，使得锚垫板的圆心刚好位于焊接件圆心的正下方，使得本装置在定位机构与张紧机构的共同作用下，对锚垫板及其焊接件的焊接位置进行定位，保证了焊接的位置的精准度。

Description

一种锚垫板自动化焊接装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及锚垫板加工技术领域，具体为一种锚垫板自动化焊接装置及其使用方法。

背景技术

根据授权公告号为：CN 212169301 U所公开的一种锚垫板自动焊接装置，包括：机架、固定台和电机；机架的上部设置有工作台，工作台上设置有通孔，机架中纵向转动设置有转轴，转轴的上部伸出工作台上的通孔，转轴的上部设置有水平台座，水平台座位于工作台的上方，水平台座用于放置锚垫板；固定台设置在工作台上，固定台上直接或间接固定有气保焊枪，气保焊枪的端部朝向水平台座；电机设置在机架内，电机通过传动机构带动转轴旋转。本实用新型使锚垫板的焊缝精度可控、焊接效率高，操作简便，很好的解决了因人工焊接导致的锚垫板焊接质量参差不齐、工效低、工作人员健康安全难以保障等问题，但是上述现有的锚垫板自动焊接装置仍存在以下问题；

上述现有的锚垫板自动焊接装置不具备对待焊接的锚垫板及其焊接件进行张紧固定的措施效果，被放置在水平台座上的锚垫板因缺乏固定措施，在转动时容易被甩开。

上述现有的锚垫板自动焊接装置不具备对锚垫板及其焊接件的进行定位的技术效果，仍需要人工预先将焊接件放置在锚垫板的焊接指定位置处，因此焊接位置的精度把握性不高。

上述现有的锚垫板自动焊接装置缺乏对锚垫板焊前的浮锈以及焊后的毛刺进行去除的技术手段，影响锚垫板焊接后的成品效果。

发明内容

为此，本发明提供一种锚垫板自动化焊接装置及其使用方法，以解决上述的问题。

本发明提供如下技术方案：一种锚垫板自动化焊接装置，包括焊接台，所述焊接台的顶部转动设有定位机构，所述定位机构的顶部活动设有张紧机构，所述焊接台的顶部右端固定设有机器臂；

所述定位机构包括转动卡盘，所述转动卡盘的中心处活动连接有滑杆，所述滑杆的顶部固定连接有承载盘，所述滑杆的顶部向下贯穿开设有四个矩形槽，四个所述矩形槽呈圆周阵列分布，四个所述矩形槽的内部均滑动连接有张紧夹爪，四个所述张紧夹爪的底部均固定连接有被动齿条，四个所述被动齿条呈圆周阵列分布，四个所述被动齿条的底部均啮合有换向齿轮，所述滑杆的外壁上固定连接有四个主动齿条，四个所述主动齿条分别与四个换向齿轮啮合；

所述张紧机构包括张紧台，所述张紧台的顶部中间固定连接有第一伺服推杆，所述第一伺服推杆的输出杆活动活动贯穿张紧台，且延伸至其底部外围，所述第一伺服推杆的输出杆端部转动连接有张紧块，所述张紧块的底部固定连接有四个张紧锥，四个所述张紧锥呈圆周阵列分布；

所述张紧机构还包括两个左右分布的第二伺服推杆，两个所述第二伺服推杆位于第一伺服推杆的两侧，且两个所述第二伺服推杆固定连接在张紧台的顶部，两个所述第二伺服推杆的输出杆活动贯穿张紧台，且延伸至其底部外围，两个所述第二伺服推杆的输出杆端部均固定连接有装配块，两个所述装配块位于张紧块的两侧，且两个所述装配块之间共同固定连接有一个打磨环，所述打磨环位于张紧块的外围，且所述打磨环的底部粘接有打磨砂纸。

作为本发明优选的方案，所述转动卡盘与焊接台的顶部通过轴承转动连接，所述转动卡盘的顶部向下贯穿开设有四个限定槽主动齿轮，四个所述限定槽主动齿轮位于四个矩形槽的底部，且四个所述张紧夹爪滑动限定在四个限定槽主动齿轮的内部。

作为本发明优选的方案，所述转动卡盘的底部固定连接有多个支撑座，多个所述支撑座分别位于四个换向齿轮的两侧，且所述支撑座与换向齿轮之间通过定位销轴转动连接。

作为本发明优选的方案，所述滑杆的底部开设有花键孔，所述花键孔的内部滑动插接有花键轴，所述花键轴的底部与转动卡盘的底壁固定连接。

作为本发明优选的方案，所述焊接台的底部左端固定连接有交流电机，所述交流电机的输出轴活动贯穿焊接台，且延伸至其顶部外围，所述交流电机的输出轴上固定连接有限定槽主动齿轮，所述限定槽主动齿轮的右端啮合有护罩，所述护罩固定连接在转动卡盘的外壁上，所述限定槽主动齿轮及被动齿圈的外围套设有护罩，所述护罩位于转动卡盘的外围，且所述护罩固定连接在焊接台的顶部。

作为本发明优选的方案，所述滑杆的外围套设有复位弹簧，所述复位弹簧位于转动卡盘的顶部，且位于承载盘的底部。

作为本发明优选的方案，所述第一伺服推杆的输出杆端部与张紧块之间通过滚动轴承转动连接，所述张紧块与承载盘的圆心在同一竖直线上。

作为本发明优选的方案，所述焊接台的底部右侧固定设有氩保焊机，所述机器臂的输入端与所述氩保焊机的输出端电性连接。

作为本发明优选的方案，所述焊接台的外围固定连接有两个前后分布的固定框架，所述张紧台顶部与两个固定框架的顶壁固定连接，两个所述固定框架位于第一伺服推杆的前端及后端。

本发明通过张紧机构使得焊接件与锚垫板顶部紧贴，从而避免焊接后出现焊接裂缝。

本发明装置在定位机构与张紧机构的共同作用下，对锚垫板及其焊接件的焊接位置进行定位，保证了焊接的位置的精准度。

本发明在去除焊接毛刺的同时提升了焊接后成品的整体美观度。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明定位机构及张紧机构的右部视角结构示意图；

图3为本发明定位机构及张紧机构的左部视角结构示意图；

图4为本发明定位机构结构示意图；

图5为本发明定位机构的内部结构示意图；

图6为本发明定位机构的底部细节结构示意图；

图7为本发明定位机构的局部及复位弹簧结构示意图；

图8为本发明张紧机构结构示意图。

图中：1、焊接台；2、定位机构；3、张紧机构；4、机器臂；5、固定框架；201、转动卡盘；2011、限定槽；202、滑杆；2021、花键孔；203、承载盘；2031、矩形槽；204、张紧夹爪；205、被动齿条；206、换向齿轮；207、主动齿条；208、支撑座；209、花键轴；2010、交流电机；2011、主动齿轮；2012、被动齿圈；2013、护罩；2014、复位弹簧；301、张紧台；302、第一伺服推杆；303、张紧块；304、张紧锥；305、第二伺服推杆；306、装配块；307、打磨环。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：请参阅图1-8所述的一种锚垫板自动化焊接装置，包括焊接台1，焊接台1的顶部转动设有定位机构2，定位机构2的顶部活动设有张紧机构3，焊接台1的顶部右端固定设有机器臂4。

定位机构2包括转动卡盘201，转动卡盘201的中心处活动连接有滑杆202，滑杆202的顶部固定连接有承载盘203，滑杆202的顶部向下贯穿开设有四个矩形槽2031，四个矩形槽2031呈圆周阵列分布，四个矩形槽2031的内部均滑动连接有张紧夹爪204，四个张紧夹爪204的底部均固定连接有被动齿条205，四个被动齿条205呈圆周阵列分布，四个被动齿条205的底部均啮合有换向齿轮206，滑杆202的外壁上固定连接有四个主动齿条207，四个主动齿条207分别与四个换向齿轮206啮合。通过张紧机构3推动锚垫板继续向下移动，使得承载盘203沿着滑杆202与转动卡盘201的滑动方向向下移动，进一步带动四个主动齿条207向下同步移动，进而驱动四个与之啮合的换向齿轮206转动，使得与四个换向齿轮206啮合的四个被动齿条205向中间靠拢，并带动四个张紧夹爪204在限定槽主动齿轮2011及矩形槽2031内部向中间滑动，进一步对放置在承载盘203顶部的锚垫板进行张紧固定，提高了焊接时的稳定性，同时四个张紧夹爪204同步滑动靠拢，可进一步实现对锚垫板进行圆心的定位效果，使得锚垫板的圆心刚好位于焊接件圆心的正下方，使得本装置在定位机构2与张紧机构3的共同作用下，对锚垫板及其焊接件的焊接位置进行定位，保证了焊接的位置的精准度。

张紧机构3包括张紧台301，张紧台301的顶部中间固定连接有第一伺服推杆302，第一伺服推杆302的输出杆活动活动贯穿张紧台301，延伸至其底部外围，第一伺服推杆302的输出杆端部转动连接有张紧块303，张紧块303的底部固定连接有四个张紧锥304，四个张紧锥304呈圆周阵列分布，第一伺服推杆302的输出杆端部与张紧块303之间通过滚动轴承转动连接，张紧块303与承载盘203的圆心在同一竖直线上。通过第一伺服推杆302的输出杆向下推动张紧块303及四个张紧锥304移动，使得四个张紧锥304插入焊接件的内腔中，通过四个张紧锥304斜面对焊接件内腔的挤压作用，从而将焊接件定位在四个张紧锥304的正中间，随后继续下压，使得焊接件与锚垫板顶部紧贴，从而避免焊接后的出现焊接裂缝。

张紧机构3还包括两个左右分布的第二伺服推杆305，两个第二伺服推杆305位于第一伺服推杆302的两侧，两个第二伺服推杆305固定连接在张紧台301的顶部，两个第二伺服推杆305的输出杆活动贯穿张紧台301，延伸至其底部外围，两个第二伺服推杆305的输出杆端部均固定连接有装配块306，两个装配块306位于张紧块303的两侧，两个装配块306之间共同固定连接有一个打磨环307，打磨环307位于张紧块303的外围，打磨环307的底部粘接有打磨砂纸。通过两个第二伺服推杆305的输出杆共同推动打磨环307向下移动，使得打磨环307的底部与正在旋转锚垫板的顶部接触，将锚垫板顶部的铁锈等进行打磨去除，保证后续焊接的强度，当焊接完成后，再次启动两个第二伺服推杆305，两个第二伺服推杆305的输出杆共同驱动打磨环307向下移动与锚垫板的顶部接触，再次对锚垫板焊接后的焊疤进行打磨，在去除焊接毛刺的同时提升了焊接后成品的整体美观度。

在该实施例中，参照图1-7，转动卡盘201与焊接台1的顶部通过轴承转动连接，转动卡盘201的顶部向下贯穿开设有四个限定槽主动齿轮2011，四个限定槽主动齿轮2011位于四个矩形槽2031的底部，四个张紧夹爪204滑动限定在四个限定槽主动齿轮2011的内部。通过设置四个限定槽主动齿轮2011，将四个张紧夹爪204滑动限定在限定槽主动齿轮2011的内部，同时通过四个限定槽主动齿轮2011对四个张紧夹爪204进行精准的滑动导向作用，提高了四个张紧夹爪204滑动的稳定性。

在该实施例中，参照图6，转动卡盘201的底部固定连接有多个支撑座208，多个支撑座208分别位于四个换向齿轮206的两侧，支撑座208与换向齿轮206之间通过定位销轴转动连接。通过设置多个支撑座208，起到了对四个换向齿轮206进行转动支撑的作用，进一步使得四个换向齿轮206与四个被动齿条205及四个主动齿条207始终保持良好的啮合效果。

在该实施例中，参照图5-6，滑杆202的底部开设有花键孔2021，花键孔2021的内部滑动插接有花键轴209，花键轴209的底部与转动卡盘201的底壁固定连接。通过设置花键孔2021与花键轴209的滑动插接，进一步对转动卡盘201与滑杆202进行限扭的作用，避免转动卡盘201在滑杆202的外围转动，进步保证了换向齿轮206与主动齿条207的始终啮合。

在该实施例中，参照图3-5，焊接台1的底部左端固定连接有交流电机2010，交流电机2010的输出轴活动贯穿焊接台1，延伸至其顶部外围，交流电机2010的输出轴上固定连接有限定槽主动齿轮2011，限定槽主动齿轮2011的右端啮合有护罩2013，护罩2013固定连接在转动卡盘201的外壁上，限定槽主动齿轮2011及被动齿圈2012的外围套设有护罩2013，护罩2013位于转动卡盘201的外围，护罩2013固定连接在焊接台1的顶部。通过交流电机2010的输出轴驱动限定槽主动齿轮2011旋转，进一步带动与之啮合的被动齿圈2012旋转，从而带动转动卡盘201转动，使得锚垫板及其焊接件同步匀速转动，使得机器臂4对其的连接处进行均匀的焊接，保证了锚垫板焊接的均匀性。

在该实施例中，参照图7，滑杆202的外围套设有复位弹簧2014，复位弹簧2014位于转动卡盘201的顶部，位于承载盘203的底部。通过设置复位弹簧2014提供对下压后的承载盘203进行向上的复位力，从而便于承载盘203及四个张紧夹爪204等能够实现自动复位的效果，提升了装置的使用便利性。

在该实施例中，参照图1-5，焊接台1的底部右侧固定设有氩保焊机，机器臂4的输入端与氩保焊机的输出端电性连接。通过设置的氩保焊机向机器臂4输送焊接电流，从而通过机器臂4实现对锚垫板的焊接加工。

在该实施例中，参照图1-3，焊接台1的外围固定连接有两个前后分布的固定框架5，张紧台301顶部与两个固定框架5的顶壁固定连接，两个固定框架5位于第一伺服推杆302的前端及后端，通过设置两个前后布局的固定框架5，起到对装置进行整体的支撑及固定的效果，以保证装置的使用稳定性。

本发明装置的焊接方法，包括以下步骤：

S1，首先将需要将焊接的锚垫板放置在承载盘203的顶部，位于四个张紧夹爪204之间，随后再将焊接件放置在锚垫板的顶部靠近中心位置处，随后开启控制第一伺服推杆302运行的控制电路导通，使得第一伺服推杆302的输出杆向下推动张紧块303及四个张紧锥304移动，使得四个张紧锥304插入焊接件的内腔中，通过四个张紧锥304斜面对焊接件内腔的挤压作用，从而将焊接件定位在四个张紧锥304的正中间，随后继续下压，使得焊接件与锚垫板顶部紧贴，从而避免焊接后出现焊接裂缝；

S2，当张紧机构3推动锚垫板继续向下移动，使得承载盘203沿着滑杆202与转动卡盘201的滑动方向向下移动，进一步带动四个主动齿条207向下同步移动，进而驱动四个与之啮合的换向齿轮206转动，使得与四个换向齿轮206啮合的四个被动齿条205向中间靠拢，并带动四个张紧夹爪204在限定槽主动齿轮2011及矩形槽2031内部向中间滑动，进一步对放置在承载盘203顶部的锚垫板进行张紧固定，提高了焊接时的稳定性，同时四个张紧夹爪204同步滑动靠拢，可进一步实现对锚垫板进行圆心的定位效果，使得锚垫板的圆心刚好位于焊接件圆心的正下方，使得本装置在定位机构2与张紧机构3的共同作用下，对锚垫板及其焊接件的焊接位置进行定位，保证了焊接的位置的精准度；

S3，当锚垫板及其焊接件被固定完成后，启动交流电机2010的控制电路，通过交流电机2010的输出轴驱动限定槽主动齿轮2011旋转，进一步带动与之啮合的被动齿圈2012旋转，从而带动转动卡盘201转动，使得锚垫板及其焊接件同步转动，随后启动控制两个第二伺服推杆305的电路，通过两个第二伺服推杆305的输出杆共同推动打磨环307向下移动，使得打磨环307的底部与正在旋转锚垫板的顶部接触，将锚垫板顶部的铁锈等进行打磨去除，保证后续焊接的强度，当打磨结束后，再次通过控制两个第二伺服推杆305，通过两个第二伺服推杆305的输出杆共同驱动打磨环307向上移动至初始位置悬停，随后启动机器臂4，通过机器臂4对旋转状态下的锚垫板及其焊接件之间进行满焊固定，当焊接完成后，控制机器臂4带动焊枪远离锚垫板，随后再次启动两个第二伺服推杆305，两个第二伺服推杆305的输出杆共同驱动打磨环307向下移动与锚垫板的顶部接触，再次对锚垫板焊接后的焊疤进行打磨，在去除焊接毛刺的同时提升了焊接后成品的整体美观度。

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)

1.一种锚垫板自动化焊接装置，包括焊接台（1），其特征在于：所述焊接台（1）的顶部转动设有定位机构（2），所述定位机构（2）的顶部活动设有张紧机构（3），所述焊接台（1）的顶部右端固定设有机器臂（4）；

所述定位机构（2）包括转动卡盘（201），所述转动卡盘（201）的中心处活动连接有滑杆（202），所述滑杆（202）的顶部固定连接有承载盘（203），所述滑杆（202）的顶部向下贯穿开设有四个矩形槽（2031），四个所述矩形槽（2031）呈圆周阵列分布，四个所述矩形槽（2031）的内部均滑动连接有张紧夹爪（204），四个所述张紧夹爪（204）的底部均固定连接有被动齿条（205），四个所述被动齿条（205）呈圆周阵列分布，四个所述被动齿条（205）的底部均啮合有换向齿轮（206），所述滑杆（202）的外壁上固定连接有四个主动齿条（207），四个所述主动齿条（207）分别与四个换向齿轮（206）啮合；

所述张紧机构（3）包括张紧台（301），所述张紧台（301）的顶部中间固定连接有第一伺服推杆（302），所述第一伺服推杆（302）的输出杆活动活动贯穿张紧台（301），且延伸至其底部外围，所述第一伺服推杆（302）的输出杆端部转动连接有张紧块（303），所述张紧块（303）的底部固定连接有四个张紧锥（304），四个所述张紧锥（304）呈圆周阵列分布；

所述张紧机构（3）还包括两个左右分布的第二伺服推杆（305），两个所述第二伺服推杆（305）位于第一伺服推杆（302）的两侧，且两个所述第二伺服推杆（305）固定连接在张紧台（301）的顶部，两个所述第二伺服推杆（305）的输出杆活动贯穿张紧台（301），且延伸至其底部外围，两个所述第二伺服推杆（305）的输出杆端部均固定连接有装配块（306），两个所述装配块（306）位于张紧块（303）的两侧，且两个所述装配块（306）之间共同固定连接有一个打磨环（307），所述打磨环（307）位于张紧块（303）的外围，且所述打磨环（307）的底部粘接有打磨砂纸。

2.根据权利要求1所述的一种锚垫板自动化焊接装置，其特征在于：所述转动卡盘（201）与焊接台（1）的顶部通过轴承转动连接，所述转动卡盘（201）的顶部向下贯穿开设有四个限定槽主动齿轮（2011），四个所述限定槽主动齿轮（2011）位于四个矩形槽（2031）的底部，且四个所述张紧夹爪（204）滑动限定在四个限定槽主动齿轮（2011）的内部。

3.根据权利要求1所述的一种锚垫板自动化焊接装置，其特征在于：所述转动卡盘（201）的底部固定连接有多个支撑座（208），多个所述支撑座（208）分别位于四个换向齿轮（206）的两侧，且所述支撑座（208）与换向齿轮（206）之间通过定位销轴转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种锚垫板自动化焊接装置，其特征在于：所述滑杆（202）的底部开设有花键孔（2021），所述花键孔（2021）的内部滑动插接有花键轴（209），所述花键轴（209）的底部与转动卡盘（201）的底壁固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种锚垫板自动化焊接装置，其特征在于：所述焊接台（1）的底部左端固定连接有交流电机（2010），所述交流电机（2010）的输出轴活动贯穿焊接台（1），且延伸至其顶部外围，所述交流电机（2010）的输出轴上固定连接有限定槽主动齿轮（2011），所述限定槽主动齿轮（2011）的右端啮合有护罩（2013），所述护罩（2013）固定连接在转动卡盘（201）的外壁上，所述限定槽主动齿轮（2011）及被动齿圈（2012）的外围套设有护罩（2013），所述护罩（2013）位于转动卡盘（201）的外围，且所述护罩（2013）固定连接在焊接台（1）的顶部。

6.根据权利要求1所述的一种锚垫板自动化焊接装置，其特征在于：所述滑杆（202）的外围套设有复位弹簧（2014），所述复位弹簧（2014）位于转动卡盘（201）的顶部，且位于承载盘（203）的底部。

7.根据权利要求1所述的一种锚垫板自动化焊接装置，其特征在于：所述第一伺服推杆（302）的输出杆端部与张紧块（303）之间通过滚动轴承转动连接，所述张紧块（303）与承载盘（203）的圆心在同一竖直线上。

8.根据权利要求1所述的一种锚垫板自动化焊接装置，其特征在于：所述焊接台（1）的底部右侧固定设有氩保焊机，所述机器臂（4）的输入端与所述氩保焊机的输出端电性连接。

9.根据权利要求1所述的一种锚垫板自动化焊接装置，其特征在于：所述焊接台（1）的外围固定连接有两个前后分布的固定框架（5），所述张紧台（301）顶部与两个固定框架（5）的顶壁固定连接，两个所述固定框架（5）位于第一伺服推杆（302）的前端及后端。