CN219074699U - 一种多功能焊接装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多功能焊接装置，包括管件旋转夹持机构，管件旋转夹持机构设置于底座的左端，管件托架组件滑动安装于底座的上；可调安装架和工件固定机构分别安装于底座的前后两侧，可调安装架包括竖直固定架、第一滑动机构、竖直安装板、水平固定架、第二滑动机构、水平安装板、伸缩机构、以及设备安装板；设备安装板安装于伸缩机构的输出端上，伸缩机构的伸缩方向垂直于竖直固定架；气保焊焊接机构、埋弧焊焊接机构、以及焊枪夹持座安装于水平安装板上，焊枪夹持座用于夹持氩弧焊焊枪。本申请解决了现有技术中需要使用多个不同功能的焊接设备来满足日常焊接需求，而存在便捷性低、成本高、以及占用空间大的问题。

Description

一种多功能焊接装置

技术领域

本申请属于焊接装置技术领域，具体涉及一种多功能焊接装置。

背景技术

在焊接工作中，大量直缝焊、环缝焊接精度及焊缝外观要求高，因此对操作者的焊接技能要求较高，尤其是本公司风电产品变速箱上的能量管等产品对焊接质量要求更高，手工焊接很难保证焊接质量的一致性。

为确保产品质量，目前会使用焊接装置辅助进行焊接，但是现有的焊接装置功能单一，无法同时实现气体保护焊、氩弧焊、激光焊的直缝焊接和环缝焊接，也无法同时实现连续焊接、点焊、分段焊接功能，因此需要使用多个不同功能的焊接设备来满足目前的焊接需求，但使用多个焊接设备存在便捷性低、成本高、以及占用空间大等问题。

实用新型内容

本申请实施例通过提供一种多功能焊接装置，解决了现有技术中需要使用多个不同功能的焊接设备来满足日常焊接需求，而存在便捷性低、成本高、以及占用空间大的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种多功能焊接装置，包括底座、管件旋转夹持机构、管件托架、可调安装架、工件固定机构、气保焊焊接机构、埋弧焊焊接机构、焊枪夹持座以及氩弧焊焊枪；

所述管件旋转夹持机构设置于所述底座上表面的左端，所述管件托架组件滑动安装于所述底座的上表面的右侧；

所述可调安装架和所述工件固定机构分别安装于所述底座的前后两侧，所述可调安装架包括竖直固定架、第一滑动机构、竖直安装板、水平固定架、第二滑动机构、水平安装板、伸缩机构、以及设备安装板；

所述第一滑动机构竖直设置于所述竖直固定架上，所述竖直安装板设置于所述第一滑动机构的输出端上，所述第一滑动机构驱动所述竖直安装板上下移动；

所述水平固定架安装于所述竖直安装板上，所述第二滑动机构水平设置于所述水平固定架上，所述水平安装板设置于所述第二滑动机构的输出端上，所述第二滑动机构驱动所述水平安装板左右移动；

所述伸缩机构安装于所述水平安装板上，所述设备安装板安装于所述伸缩机构的输出端上，所述伸缩机构的伸缩方向垂直于所述竖直固定架；

所述气保焊焊接机构、所述埋弧焊焊接机构、以及所述焊枪夹持座安装于所述水平安装板上，所述焊枪夹持座用于夹持所述氩弧焊焊枪。

在一种可能的实现方式中，所述气保焊焊接机构包括气保焊接器和气保焊送丝组件，所述埋弧焊焊接机构包括埋弧焊接器和埋弧焊送丝组件。

在一种可能的实现方式中，所述管件旋转夹持机构包括驱动座、筒体、驱动电机、齿轮传动组件、底板、夹持杆、以及弧形板；

所述驱动座设置于所述底座上表面的左端，所述筒体转动安装于所述驱动座上，所述驱动电机的输出轴通过所述齿轮传动组件连接于所述筒体；

所述底板为圆环板体，所述底板上滑动安装有三个所述夹持杆，三个所述夹持杆均布于所述底板的周向；所述夹持杆的端部设置有所述弧形板，三个所述夹持杆的弧形板形成用于夹持管件的柱形空间；所述夹持杆上设置有锁紧螺栓；所述底板安装于所述筒体内。

在一种可能的实现方式中，所述管件托架组件包括托板、升降座板、升降组件、以及托轮；

所述升降座板滑动安装于所述底座的上表面，所述托板通过所述升降组件安装于所述升降座板上，所述托板上间隔设置有两个所述托轮，所述托轮用于支撑管件的外壁。

在一种可能的实现方式中，所述第一滑动机构和所述第二滑动机构的结构相同，所述第一滑动机构和所述第二滑动机构均包括调向电机、光杆、螺杆、以及滑动座；

所述光杆和所述调向电机安装于所述竖直固定架或所述水平固定架上，所述螺杆转动安装于所述竖直固定架或所述水平固定架上，所述光杆和所述螺杆平行设置；

所述光杆穿过所述滑动座上的通孔，所述螺杆旋入所述滑动座上的螺纹孔，所述螺杆的端部连接于所述调向电机的输出轴，所述滑动座为所述第一滑动机构或者所述第二滑动机构的输出端。

在一种可能的实现方式中，所述伸缩机构包括多个平行设置的伸缩杆，所述伸缩杆包括套管、伸长杆、以及锁紧螺栓；

所述伸长杆的一端伸入所述套管中心的孔内，所述套管和所述伸长杆伸缩连接，锁紧螺栓的端部旋入所述套管侧壁的螺纹孔后抵接于所述伸长杆的侧壁。

本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型实施例提供了一种多功能焊接装置，该装置的管件旋转夹持机构用于夹持管件的一端，并且能够驱动管件旋转，管件较长时，管件的另一端可通过管件托架进行辅助支撑，保证工件直线度和焊接的稳定性。工件固定机构用于将工件临时固定于底座上，进而可提高焊接的稳定性。可调安装架用于调整设备安装板在X轴、Y轴、Z轴上的位置，可调安装架在调节时，按照工件的位置通过第一滑动机构驱动竖直安装板上下移动、以及通过第二滑动机构驱动水平安装板左右移动，进而带动设备安装板沿Z轴、X轴进行移动，位置调节好后，按照工件的焊接位置调节伸缩机构，通过伸缩机构使设备安装板沿Y轴进行移动，当设备安装板上的焊接设备与工件的焊接位置对好后，调节伸缩机构使其位置固定。焊枪夹持座适用于临时焊接设备的固定，从而满足更多种的焊接需求。采用该装置进行环缝焊接时，选择好相应的焊接设备，将管件一端通过旋转夹持机构固定，另一端通过管件托架进行辅助支撑。按照上述步骤调节可调安装架，然后通过焊接设备进行焊接，焊接过程中通过旋转夹持机构驱动管件旋转，直至完成环缝的焊接。焊接过程中可通过第一滑动机构和第二滑动机构适当调节焊接设备在X轴、Z轴上的位置。采用该装置进行直缝焊接时，选择好相应的焊接设备，然后将工件通过工件固定机构固定，按照上述步骤调节可调安装架，然后通过焊接设备进行焊接，焊接过程中通过第一滑动机构和第二滑动机构调节焊接设备在X轴、Z轴上的位置，直至完成环缝的焊接。其中直缝焊接的直缝和X轴平行。从上可以看出，该装置能够实现气体保护焊、氩弧焊、埋弧焊、激光焊的直缝焊接和环缝焊接功能。同时能够实现直缝的连续焊接、点焊、分段焊接。通过改变底座的长度能够实现不同长度的直焊缝需求该装置操作简单，对操作者要求低，可代替手工焊接实现直缝和环缝焊接，并且能够降低成本。该装置多功能的特点能够满足目前大多的焊接需求，该装置便于操作，占用空间小，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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是本申请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为本实用新型实施例一提供的多功能焊接装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例二提供的管件旋转夹持机构的结构示意图。

图3为本实用新型实施例二提供的管件托架的结构示意图。

图4为本实用新型实施例二提供的伸缩机构的安装示意图。

附图标记：1-底座；2-管件旋转夹持机构；21-驱动座；22-筒体；23-驱动电机；24-底板；25-夹持杆；3-管件托架；31-托板；32-升降座板；33-升降组件；34-托轮；4-可调安装架；41-竖直固定架；42-第一滑动机构；43-水平固定架；44-第二滑动机构；45-设备安装板；5-气保焊焊接机构；51-气保焊接器；52-气保焊送丝组件；6-埋弧焊焊接机构；61-埋弧焊接器；62-埋弧焊送丝组件；7-焊枪夹持座；8-调向电机；9-光杆；10-螺杆；11-滑动座；12-套管；13-伸长杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，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实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供的多功能焊接装置，包括底座1、管件旋转夹持机构2、管件托架3、可调安装架4、工件固定机构、气保焊焊接机构5、埋弧焊焊接机构6、焊枪夹持座7以及氩弧焊焊枪。

管件旋转夹持机构2设置于底座1上表面的左端，管件托架3组件滑动安装于底座1的上表面的右侧。

可调安装架4和工件固定机构分别安装于底座1的前后两侧，可调安装架4包括竖直固定架41、第一滑动机构42、竖直安装板、水平固定架43、第二滑动机构44、水平安装板、伸缩机构、以及设备安装板45。

第一滑动机构42竖直设置于竖直固定架41上，竖直安装板设置于第一滑动机构42的输出端上，第一滑动机构42驱动竖直安装板上下移动。

水平固定架43安装于竖直安装板上，第二滑动机构44水平设置于水平固定架43上，水平安装板设置于第二滑动机构44的输出端上，第二滑动机构44驱动水平安装板左右移动。

伸缩机构安装于水平安装板上，设备安装板45安装于伸缩机构的输出端上，伸缩机构的伸缩方向垂直于竖直固定架。

气保焊焊接机构5、埋弧焊焊接机构6、以及焊枪夹持座7安装于水平安装板上，焊枪夹持座7用于夹持氩弧焊焊枪。

需要说明的是，气保焊焊接机构5、埋弧焊焊接机构6、氩弧焊焊枪能够满足日常焊接需求。

管件旋转夹持机构2用于夹持管件的一端，并且能够驱动管件旋转，管件较长时，管件的另一端可通过管件托架3进行辅助支撑，保证工件直线度和焊接的稳定性。

工件固定机构用于将工件临时固定于底座1上，进而可提高焊接的稳定性。

可调安装架4用于调整设备安装板45在X轴、Y轴、Z轴上的位置，可调安装架4在调节时，按照工件的位置通过第一滑动机构42驱动竖直安装板上下移动、以及通过第二滑动机构44驱动水平安装板左右移动，进而带动设备安装板45沿Z轴、X轴进行移动，位置调节好后，按照工件的焊接位置调节伸缩机构，通过伸缩机构使设备安装板45沿Y轴进行移动，当设备安装板45上的焊接设备与工件的焊接位置对好后，调节伸缩机构使其位置固定。本实施例中X轴指水平的左右方向，Y轴指水平的前后方向，Z轴指竖直方向。

焊枪夹持座7用于夹持氩弧焊焊枪，同时还能夹持二保焊焊枪、埋弧焊焊枪等。焊枪夹持座7适用于临时焊接设备的固定，从而满足更多种的焊接需求。

采用该装置进行环缝焊接时，选择好相应的焊接设备，将管件一端通过旋转夹持机构固定，另一端通过管件托架3进行辅助支撑。按照上述步骤调节可调安装架4，然后通过焊接设备进行焊接，焊接过程中通过旋转夹持机构驱动管件旋转，直至完成环缝的焊接。焊接过程中可通过第一滑动机构42和第二滑动机构44适当调节焊接设备在X轴、Z轴上的位置。

采用该装置进行直缝焊接时，选择好相应的焊接设备，然后将工件通过工件固定机构固定，按照上述步骤调节可调安装架4，然后通过焊接设备进行焊接，焊接过程中通过第一滑动机构42和第二滑动机构44调节焊接设备在X轴、Z轴上的位置，直至完成环缝的焊接。其中直缝焊接的直缝和X轴平行。

从上可以看出，该装置能够实现气体保护焊、氩弧焊、埋弧焊、激光焊的直缝焊接和环缝焊接功能。同时能够实现直缝的连续焊接、点焊、分段焊接。通过改变底座1的长度能够实现不同长度的直焊缝需求该装置操作简单，对操作者要求低，可代替手工焊接实现直缝和环缝焊接，并且能够降低成本。该装置多功能的特点能够满足目前大多的焊接需求，该装置便于操作，占用空间小，实用性强。

本实施例中，气保焊焊接机构5包括气保焊接器51和气保焊送丝组件52，埋弧焊焊接机构6包括埋弧焊接器61和埋弧焊送丝组件62。

需要说明的是，气保焊送丝组件52能够实现气保焊接器51的连续焊接功能。埋弧焊送丝组件62能够实现埋弧焊接器61的连续焊接功能。

本实施例二中，管件旋转夹持机构2包括驱动座21、筒体22、驱动电机23、齿轮传动组件、底板24、夹持杆25、以及弧形板。

驱动座21设置于底座1上表面的左端，筒体22转动安装于驱动座21上，驱动电机23的输出轴通过齿轮传动组件连接于筒体22。

底板24为圆环板体，底板24上滑动安装有三个夹持杆25，三个夹持杆25均布于底板24的周向。夹持杆25的端部设置有弧形板，三个夹持杆25的弧形板形成用于夹持管件的柱形空间。夹持杆25上设置有锁紧螺栓。底板24安装于筒体22内。

需要说明的是，齿轮传动组件可采用分度齿轮传动形式，进而提高焊接效果。分度齿轮传动采用SNC320型电动分度卡盘，分度齿轮传动形式为现有技术，本实施例不在赘述。

滑动安装的夹持杆25能够实现不同管径的管件固定需求，锁紧螺栓能够将调节好位置的夹持杆25进行固定。

三个夹持杆25能够将管件夹持固定，驱动电机23能够通过齿轮传动组件带动筒体22在驱动座21上转动，进而通过夹持杆25带动固定好的管件进行旋转。

本实施例二中，管件托架3组件包括托板31、升降座板32、升降组件33、以及托轮34。

升降座板32滑动安装于底座1的上表面，托板31通过升降组件33安装于升降座板32上，托板31上间隔设置有两个托轮34，托轮34用于支撑管件的外壁。

需要说明的是，升降组件33可采用伸缩式升降结构或者剪叉式升降结构，升降组件33用于调节托轮34的高度，从而实现不同管径的管件支撑需求。

本实施例中，工件固定机构包括压板、锁紧螺栓、以及竖直设置于底座1一侧的立杆，压板上的套筒套装于立杆上，锁紧螺栓的端部旋入套筒上端的螺纹孔后抵接于立杆的侧壁。

需要说明的是，压板通过套筒能够在立杆上移动，移动到位后通过锁紧螺栓进行固定，压板和底座1的上表面形成夹持工件的空间。工件固定机构还可采用其他结构形式，例如悬臂式夹具等。

本实施例中，第一滑动机构42和第二滑动机构44的结构相同，第一滑动机构42和第二滑动机构44均包括调向电机8、光杆9、螺杆10、以及滑动座11。

光杆9和调向电机8安装于竖直固定架41或水平固定架43上，螺杆10转动安装于竖直固定架41或水平固定架43上，光杆9和螺杆10平行设置。

光杆9穿过滑动座11上的通孔，螺杆10旋入滑动座11上的螺纹孔，螺杆10的端部连接于调向电机8的输出轴，滑动座11为第一滑动机构42或者第二滑动机构44的输出端。

需要说明的是，调向电机8驱动螺杆10自转，进而带动滑动座11沿光杆9的长度方向进行移动，从而实现滑动的运动方式。通过设置第一滑动机构42和第二滑动机构44能够保证焊接设备运动轨迹的准确性和稳定性。

本实施例二中，伸缩机构包括多个平行设置的伸缩杆，伸缩杆包括套管12、伸长杆13、以及锁紧螺栓。

伸长杆13的一端伸入套管12中心的孔内，套管12和伸长杆13伸缩连接，锁紧螺栓的端部旋入套管12侧壁的螺纹孔后抵接于伸长杆13的侧壁。

需要说明的是，由于焊接设备工作时不需要在Y轴方向上移动，仅通过X轴、Z轴方向移动即可满足焊接需求，因此伸缩机构采用手动调节的方式。

本实施例中，竖直固定架41的下端滑动安装于底座1侧壁的滑轨上，竖直固定架41上设置有锁定机构。

需要说明的是，可调安装架4整体能够沿滑轨移动，从而增大调节范围，锁定机构用于将可调安装架4和滑轨相对固定。

本实施例中，还包括控制系统，控制系统包括控制主机和显示器，控制主机与管件旋转夹持机构2、第一滑动机构42的调向电机8、第二滑动机构44的调向电机8、气保焊焊接机构5、埋弧焊焊接机构6与控制主机电性连接。

需要说明的是，控制主机内设置有PLC控制器、电源等部件，因此该装置能够电控编程，进而设定焊接设备的运动行程，起弧时间，灭弧时间等参数，并控制焊枪开关。从而实现连续焊接、点焊、分段焊接，并在焊接结束后自动回到零点准备下一个产品的焊接。

本实施例中，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (6)

1.一种多功能焊接装置，其特征在于：包括底座(1)、管件旋转夹持机构(2)、管件托架(3)、可调安装架(4)、工件固定机构、气保焊焊接机构(5)、埋弧焊焊接机构(6)、焊枪夹持座(7)以及氩弧焊焊枪；

所述管件旋转夹持机构(2)设置于所述底座(1)上表面的左端，所述管件托架(3)组件滑动安装于所述底座(1)的上表面的右侧；

所述可调安装架(4)和所述工件固定机构分别安装于所述底座(1)的前后两侧，所述可调安装架(4)包括竖直固定架(41)、第一滑动机构(42)、竖直安装板、水平固定架(43)、第二滑动机构(44)、水平安装板、伸缩机构、以及设备安装板(45)；

所述第一滑动机构(42)竖直设置于所述竖直固定架(41)上，所述竖直安装板设置于所述第一滑动机构(42)的输出端上，所述第一滑动机构(42)驱动所述竖直安装板上下移动；

所述水平固定架(43)安装于所述竖直安装板上，所述第二滑动机构(44)水平设置于所述水平固定架(43)上，所述水平安装板设置于所述第二滑动机构(44)的输出端上，所述第二滑动机构(44)驱动所述水平安装板左右移动；

所述伸缩机构安装于所述水平安装板上，所述设备安装板(45)安装于所述伸缩机构的输出端上，所述伸缩机构的伸缩方向垂直于所述竖直固定架；

所述气保焊焊接机构(5)、所述埋弧焊焊接机构(6)、以及所述焊枪夹持座(7)安装于所述水平安装板上，所述焊枪夹持座(7)用于夹持所述氩弧焊焊枪。

2.根据权利要求1所述的多功能焊接装置，其特征在于：所述气保焊焊接机构(5)包括气保焊接器(51)和气保焊送丝组件(52)，所述埋弧焊焊接机构(6)包括埋弧焊接器(61)和埋弧焊送丝组件(62)。

3.根据权利要求1所述的多功能焊接装置，其特征在于：所述管件旋转夹持机构(2)包括驱动座(21)、筒体(22)、驱动电机(23)、齿轮传动组件、底板(24)、夹持杆(25)、以及弧形板；

所述驱动座(21)设置于所述底座(1)上表面的左端，所述筒体(22)转动安装于所述驱动座(21)上，所述驱动电机(23)的输出轴通过所述齿轮传动组件连接于所述筒体(22)；

所述底板(24)为圆环板体，所述底板(24)上滑动安装有三个所述夹持杆(25)，三个所述夹持杆(25)均布于所述底板(24)的周向；所述夹持杆(25)的端部设置有所述弧形板，三个所述夹持杆(25)的弧形板形成用于夹持管件的柱形空间；所述夹持杆(25)上设置有锁紧螺栓；所述底板(24)安装于所述筒体(22)内。

4.根据权利要求1所述的多功能焊接装置，其特征在于：所述管件托架(3)组件包括托板(31)、升降座板(32)、升降组件(33)、以及托轮(34)；

所述升降座板(32)滑动安装于所述底座(1)的上表面，所述托板(31)通过所述升降组件(33)安装于所述升降座板(32)上，所述托板(31)上间隔设置有两个所述托轮(34)，所述托轮(34)用于支撑管件的外壁。

5.根据权利要求1所述的多功能焊接装置，其特征在于：所述第一滑动机构(42)和所述第二滑动机构(44)的结构相同，所述第一滑动机构(42)和所述第二滑动机构(44)均包括调向电机(8)、光杆(9)、螺杆(10)、以及滑动座(11)；

所述光杆(9)和所述调向电机(8)安装于所述竖直固定架(41)或所述水平固定架(43)上，所述螺杆(10)转动安装于所述竖直固定架(41)或所述水平固定架(43)上，所述光杆(9)和所述螺杆(10)平行设置；

所述光杆(9)穿过所述滑动座(11)上的通孔，所述螺杆(10)旋入所述滑动座(11)上的螺纹孔，所述螺杆(10)的端部连接于所述调向电机(8)的输出轴，所述滑动座(11)为所述第一滑动机构(42)或者所述第二滑动机构(44)的输出端。

6.根据权利要求1所述的多功能焊接装置，其特征在于：所述伸缩机构包括多个平行设置的伸缩杆，所述伸缩杆包括套管(12)、伸长杆(13)、以及锁紧螺栓；

所述伸长杆(13)的一端伸入所述套管(12)中心的孔内，所述套管(12)和所述伸长杆(13)伸缩连接，锁紧螺栓的端部旋入所述套管(12)侧壁的螺纹孔后抵接于所述伸长杆(13)的侧壁。

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