CN219310536U - 一种焊接机床的顶升换位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及焊接机床的技术领域，其公开了一种焊接机床的顶升换位装置，包括焊接机床内的换位机构和顶升机构，换位机构包括设在焊接机床内的凸轮分割器，凸轮分割器通过连接板设有减速机，减速机上安装有驱动电机，减速机的输出轴通过连动组件与凸轮分割器的输入轴连接；凸轮分割器的输出轴同轴设有转盘，转盘上设有工件安装孔和与工件安装孔相对应的支撑光轴，支撑光轴上设有与工件安装孔相对的加固件，待焊接工件设置在相对的工件安装孔与加固件之间；顶升机构设置在转盘下方并与工件安装孔相对应，顶升机构用于将待焊接工件顶升至焊接机床的焊接头处。通过本实用新型中的技术方案，能够提高现有技术中插管类焊接工件的焊接效率。

Description

一种焊接机床的顶升换位装置

技术领域

本实用新型涉及焊接机床的技术领域，特别是指一种焊接机床的顶升换位装置。

背景技术

焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料的制造工艺及技术，是机械技术加工中一项重要的工艺流程。

传统的焊接是通过人工操作焊接枪进行焊接的，但是人工焊接存在一定的局限性，会导致烧伤、触电、视力损伤等情况发生，并且焊接的精度低、效率低、人工劳动强度大。为解决上述问题，出现了焊接机，主要是利用电动机控制技术、单片机控制技术、PLC控制技术以及数控技术对焊接枪进行控制。

参照专利公开号为CN107127496A的中国专利，其提供了一种插管焊接机，主要是通过设置在精密回转机架底端的三爪卡盘夹持待焊接件，然后三爪卡盘带动待焊接件转动，转动过程中由焊枪对待焊接工件的插合部进行焊接，焊枪在横移伺服拖板和提升伺服拖板的带动下能进行一个面上的上下左右移动。

上述现有技术能够实现插管类工件连接处的焊接，然而上述方案中，一个焊枪只能对对应三爪卡盘上的工件进行焊接，在焊接完之后，工人必须等待焊接完的工件冷却之后才能进行其他待焊接工件的安装，焊接一个工件的周期较长，同时在安装待焊接工件之前，还需工人手动将两段待连接的工件插装好，然后才能安装在三爪卡盘上，焊接前的准备工作较多，进一步降低了插管类工件的焊接效率。

实用新型内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出了一种焊接机床的顶升换位装置，通过本实用新型中的技术方案，能够有效改善现有技术中插管类焊接工件的焊接效率低的情况。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种焊接机床的顶升换位装置，包括设置在焊接机床内的换位机构和顶升机构，换位机构包括安装在焊接机床内的凸轮分割器，凸轮分割器的一侧设有连接板，连接板上设有减速机，减速机的输入端安装有驱动电机，减速机的输出轴与凸轮分割器的输入轴之间通过连动组件连接；

凸轮分割器的输出轴上同轴设置有转盘， 转盘上开设有至少两个工件安装孔，并且每个工件安装孔一侧均设有对应的支撑光轴，支撑光轴上设有与对应的工件安装孔相对的加固件，待焊接工件设置在工件安装孔与加固件之间；

顶升机构设置在转盘下方并与工件安装孔相对应，顶升机构用于将待焊接工件顶升至焊接机床的焊接头处。

进一步的，焊接机床内设有焊接口和工件加工区，焊接机床的焊接头穿过焊接口伸至工件加工区内，所述转盘位于工件加工区内并位于焊接头下方，靠近工件加工区内侧的工件安装孔与焊接口相对应，所述凸轮分割器安装在工件加工区的底板下方，所述顶升机构位于工件加工区下方并与所述工件安装孔相对应。

进一步的，所述加固件包括两个加固夹具，两个加固夹具在所述支撑光轴上呈上下分布；

加固夹具包括支撑板，支撑板套设在支撑光轴上，支撑板上开设有便于容纳待焊接工件的安装槽孔，安装槽孔与所述工件安装孔竖向对应，支撑板上螺纹连接有两个加固螺栓，两个加固螺栓分别对应支撑光轴和安装槽孔。

进一步的，所述连动组件包括安装在减速机输出轴上的驱动轮，凸轮分割器的输入轴上安装有与驱动轮相对应的从动轮，驱动轮和从动轮通过传动带连接。

进一步的，所述工件加工区的底板上开设有与所述工件安装孔相对应的辅助承托孔，所述顶升机构包括设置在工件加工区底板下方的辅助承托气缸，辅助承托气缸与辅助承托孔相对应，并且辅助承托气缸的输出轴插入到对应的辅助承托孔内。

进一步的，焊接机床的焊接口和焊接头均设有两个，所述工件安装孔在所述转盘上设有四个，四个工件安装孔绕以转盘中心为圆心的圆周均匀分布，其中有两个靠近工件加工区内侧的工件安装孔分别与两个焊接头相对应。

进一步的，所述支撑光轴设有四根，四根支撑光轴分别与四个所述工件安装孔相对应，支撑光轴与对应的工件安装孔相比较更靠近转盘中心。

进一步的，所述辅助承托孔和所述辅助承托气缸均设有四个，四个辅助承托孔开设在工件加工区的底板上并且分别与四个所述工件安装孔相对应，四个辅助承托气缸分别与四个工件安装孔相对应，并且靠近工件加工区内侧的两个辅助承托气缸的输出轴端部设有陶瓷螺栓。

本实用新型的有益技术效果在于，驱动电机能够通过减速机带动凸轮分割器动作，进而带动转盘转动，转盘转动能够将设置在工件安装孔和加固夹具上的待焊接工件移动至焊接口的一侧，之后由辅助承托气缸顶起位于工件安装孔处的工件上升，进而能够完成待焊接工件的组装，此过程，工人只需控制辅助承托气缸的运行即可，无需工人手动进行两待焊接工件的组装，大大降低了劳动强度；

同时，焊接头能够对组装好的待焊接工件进行焊接，无需工人手持焊接枪进行工件的焊接，焊接过程更加安全；

另外，当工件安装孔设置为两个或四个时，焊接头在对转盘一侧的工件进行焊接时，工人可在另一侧的工件安装孔处拆除已经焊接好的工件或安装新的待焊接工件，当焊接头完成转盘一侧的工件焊接后，可以控制驱动电机运行，使未焊接的工件转动至焊接口处进行新一次的焊接，同时对焊接好的工件进行拆除并安装新的未焊接工件，依此循环，可实现对工件的不间断焊接，进一步提高了对工件的焊接效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，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仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型在焊接机床内的结构示意图；

图2为图1中A部分的放大示意图；

图3为焊接机床取消前侧板后本实用新型在焊接机床内的结构示意图；

图4为图3中B部分的放大示意图。

图中，1、焊接机床；2、工件加工区；11、焊接口；12、焊接头；3、转盘；31、支撑光轴；32、工件安装孔；41、支撑板；42、安装槽孔；43、加固螺栓；51、凸轮分割器；52、连接板；53、减速机；54、驱动电机；61、驱动轮；62、从动轮；21、辅助承托孔；7、辅助承托气缸。

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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付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。

实施例1：

参照图1，一种焊接机床的顶升换位装置，包括设置在焊接机床内的换位机构和顶升机构。其中，焊接机床为现有的一种电磁感应焊接机床，其包括外箱体，外箱体内设有横向竖直设置的隔板，隔板朝向外箱体箱门的一侧固定有横向水平设置的底板，底板上方与隔板朝向箱门的一侧之间形成有工件加工区2。

隔板上开设有朝向工件加工区2的焊接口11。焊接机床1内设有穿过焊接口11并伸至工件加工区2的焊接头12。焊接头12为电磁感应焊接头，焊接机床1内设有用于为焊接头12供能的高频电源及同轴变压器，同时，焊接机床1内设有用于控制焊接头12上下、左右以及前后移动的位置调节机构。由于上述的高频电源、同轴变压器以及位置调节机构均不是本实用新型的主体，在此不再进行赘述。

工件加工区2的底板上通过上述的换位机构设有水平设置的转盘3。转盘3上开设有至少两个工件安装孔32，工件安装孔32靠近转盘3的边缘。转盘3上垂直固定有支撑光轴31，支撑光轴31与工件安装孔32相对应，并且每根支撑光轴31均位于对应的工件安装孔32朝向转盘3中心的一侧。

支撑光轴31上设有与对应的工件安装孔32相对的加固件，加固件包括两个加固夹具，两个加固夹具在支撑光轴31上呈上下分布。

参照图1和图2，加固夹具包括支撑板41，支撑板41上开设有能够套设在支撑光轴31上的安装套孔。具体的，安装套孔靠近支撑板41的一端。支撑板41上还开设有便于容纳待焊接工件的安装槽孔42，安装槽孔42在支撑板41上远离安装套孔并且与工件安装孔32竖向对应。

支撑板41上螺纹连接有两个加固螺栓43，两个加固螺栓43分别对应支撑光轴31和安装槽孔42。具体的，两个加固螺栓43中有一个安装在支撑板41的一侧，并且朝向安装套孔，拧动加固螺栓43，能够使加固螺栓43伸至安装套孔内并与对应的支撑光轴31抵紧，进而能够实现支撑板41在支撑光轴31上的固定；另一个加固螺栓43设置在支撑板41远离安装套孔的一端，并朝向对应的安装槽孔42，当安装槽孔42内容置有待焊接工件时，拧动该加固螺栓43，能够使该加固螺栓43伸至安装槽孔42内并抵紧在待焊接工件上，进而实现待焊接工件在安装槽孔42内的固定，便于后续待焊接工件的插装及焊接。

参照图2和图4，上述的换位机构包括安装在工件加工区2底板下方的凸轮分割器51，凸轮分割器51可选用为现有的某型号的凸轮分割器。凸轮分割器51的输出轴穿过底板伸至工件加工区2与转盘3的底面固定连接，凸轮分割器51的输出轴与转盘3同轴设置。

凸轮分割器51的一侧固定有竖向设置的连接板52，凸轮分割器51的输入轴穿过连接板52并伸至连接板52远离凸轮分割器51主体的一侧。连接板52上安装有减速机53，减速机53位于凸轮分割器51下方并且位于连接板52靠近凸轮分割器51主体的一侧。

减速机53的输入端安装有驱动电机54，具体的，驱动电机54可选用为伺服电机，驱动电机54的输出轴与减速机53的输入轴同轴固定连接，驱动电机54的机身通过连接加固环固定在减速机53的机身上。

减速机53的输出轴穿过连接板52并伸至连接板52远离减速机53主体的一侧。减速机53的输出轴与凸轮分割器51的输入轴之间通过连动组件连接。连动组件包括安装在减速机53的输出轴上的驱动轮61，凸轮分割器51的输入轴上设有与驱动轮61相对应的从动轮62，驱动轮61和从动轮62上套设有同一条传动带，驱动轮61与从动轮62之间通过传动带连接。

驱动电机54运行时，驱动电机54能够通过减速机53、驱动轮61和传动带带动从动轮62转动，进而带动凸轮分割器51的输入轴转动，进而实现凸轮分割器51的输出轴的转动，进而实现转盘3在工件加工区2内底板上方的转动。

工件加工区2的底板上开设有与转盘3上的工件安装孔32相对应的辅助承托孔21。底板下方设有用于将设置在工件安装位的待焊接工件顶升至焊接头12处的顶升机构，顶升机构与工件安装孔32相对应。

顶升机构包括安装在工件加工区2底板上的辅助承托气缸7，辅助承托气缸7与辅助承托孔21相对应，并且辅助承托气缸7的输出轴插入到对应的辅助承托孔21内。

本实施例中，焊接机床1上的焊接口11和焊接头12均为一个，工件安装孔32在转盘3上设置成两个，两个工件安装孔32分别位于转盘3中心的两侧并且与转盘3中心呈直线排布。

与两个工件安装孔32对应的支撑光轴31设置成两根。支撑光轴31与对应的工件安装孔32相比较更靠近转盘3中心。开设在工件加工区底板上的辅助承托孔21和辅助承托气缸7均设置成两个，并且两个辅助承托孔21的中心连线垂直于工件加工区2的内侧隔板并且与隔板上的焊接口11相对应。

本实用新型主要是针对插管类工件进行组装和移动，在进行插管类工件的焊接前，需要进行插管类工件的组装。在进行插管类工件的组装时，工人可将待焊接的工件Ⅰ放置在工件安装孔32上，然后将与待焊接工件Ⅰ相适配的待焊接工件Ⅱ插入支撑板41的安装槽孔42内，并拧紧对应的加固螺栓43，实现待焊接工件Ⅱ在支撑板41及转盘3上的位置固定；

当待焊接工件Ⅰ和待焊接工件Ⅱ位置都确定之后，启动驱动电机54，驱动电机54能够通过减速机53带动凸轮分割器51运行，进而实现转盘3的转动，进而带动两个待焊接工件移动；

当设置在转盘3上的待焊接工件Ⅰ移动至靠近焊接口11的辅助承托孔21正上方，即设置了待焊接工件Ⅰ的工件安装孔32与靠近焊接口11的辅助承托孔21对应相通时，关闭驱动电机54并启动靠近焊接口11的辅助承托气缸7，辅助承托气缸7的输出轴伸长并伸至对应的工件安装孔32内，进而顶起对应的待焊接工件Ⅰ升高，升高之后的待焊接工件Ⅰ移动至待焊接工件Ⅱ处并与待焊接工件Ⅱ完成插合组装，之后由焊接口11伸出的焊接头12对组装好的待焊接工件Ⅰ和待焊接工件Ⅱ之间的连接处进行焊接，进而实现待焊接工件的组装与焊接；

在进行待焊接工件Ⅰ的升高及焊接过程中，工人可对转盘3另一侧的工件安装孔32及支撑板41上安装另一组需要进行组装焊接的工件，当待焊接工件Ⅰ与待焊接工件Ⅱ焊接完毕后，启动驱动电机54，进而带动另一组需要进行组装焊接的工件转动至焊接口11处，进行新一轮的组装与焊接，同时对焊接好、转离焊接口11的工件进行拆除，并安装新的待焊接工件，依此不断进行新工件的组装焊接。

通过上述做法，能够实现对工件不间断的组装和焊接，而且焊接过程中无需人们手动对工件的待连接部进行焊接，只需不断将焊接好的工件从对应位置拆下并重新设置未焊接的工件即可。不仅操作简单，能够大大提高焊接机的焊接效率，而且焊接过程更加安全。

实施例2：

本实施例是在实施例1的基础上作出的进一步完善。

参照图1，本实施例中，焊接机床1的焊接头12设有两个，隔板上的焊接口11也开设有两个，两个焊接头12分别对应两个焊接口11。工件安装孔32在转盘3上设有四个，四个工件安装孔32绕以转盘3中心为圆心的圆周均匀分布，其中有两个靠近工件加工区2内侧的工件安装孔32分别与两个焊接口11相对应。

支撑光轴31设有四根，四根支撑光轴31分别与四个工件安装孔32相对应，支撑光轴31与对应的工件安装孔32相比较更靠近转盘3中心。

辅助承托孔21和辅助承托气缸7均设有四个，四个辅助承托孔21开设在工件加工区2的底板上并且分别与四个工件安装孔32相对应，四个辅助承托气缸7分别与四个工件安装孔32相对应，并且靠近工件加工区2内侧，即靠近隔板的两个辅助承托气缸7的输出轴的端部安装有具有较好隔热性能的陶瓷螺栓(图中未示出)。

在本实施例中，两个焊接头12能够同时对两组待焊接工件进行组装和焊接，同时工人可在另外两个工件安装位处进行待焊接工件的安装或对焊接完成的工件拆除，进一步提高了工件的焊接效率；同时，靠近隔板的辅助承托气缸7输出轴顶部的陶瓷螺栓具有较好的隔热性能，能够避免在对工件进行焊接时，对应的辅助承托气缸7由于热传递而温度升高，进而无法正常工作的情况发生。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种焊接机床的顶升换位装置，其特征在于：包括设置在焊接机床(1)内的换位机构和顶升机构，换位机构包括安装在焊接机床(1)内的凸轮分割器(51)，凸轮分割器(51)的一侧设有连接板(52)，连接板(52)上设有减速机(53)，减速机(53)的输入端安装有驱动电机(54)，减速机(53)的输出轴与凸轮分割器(51)的输入轴之间通过连动组件连接；

凸轮分割器(51)的输出轴上同轴设置有转盘(3)， 转盘(3)上开设有至少两个工件安装孔(32)，并且每个工件安装孔(32)一侧均设有对应的支撑光轴(31)，支撑光轴(31)上设有与对应的工件安装孔(32)相对的加固件，待焊接工件设置在工件安装孔(32)与加固件之间；

顶升机构设置在转盘(3)下方并与工件安装孔(32)相对应，顶升机构用于将待焊接工件顶升至焊接机床(1)的焊接头(12)处。

2.根据权利要求1所述的一种焊接机床的顶升换位装置，其特征在于：焊接机床(1)内设有焊接口(11)和工件加工区(2)，焊接机床(1)的焊接头(12)穿过焊接口(11)伸至工件加工区(2)内，所述转盘(3)位于工件加工区(2)内并位于焊接头(12)下方，靠近工件加工区(2)内侧的工件安装孔(32)与焊接口(11)相对应，所述凸轮分割器(51)安装在工件加工区(2)的底板下方，所述顶升机构位于工件加工区(2)下方并与所述工件安装孔(32)相对应。

3.根据权利要求2所述的一种焊接机床的顶升换位装置，其特征在于：所述加固件包括两个加固夹具，两个加固夹具在所述支撑光轴(31)上呈上下分布；

加固夹具包括支撑板(41)，支撑板(41)套设在支撑光轴(31)上，支撑板(41)上开设有便于容纳待焊接工件的安装槽孔(42)，安装槽孔(42)与所述工件安装孔(32)竖向对应，支撑板(41)上螺纹连接有两个加固螺栓(43)，两个加固螺栓(43)分别对应支撑光轴(31)和安装槽孔(42)。

4.根据权利要求3所述的一种焊接机床的顶升换位装置，其特征在于：所述连动组件包括安装在减速机(53)输出轴上的驱动轮(61)，凸轮分割器(51)的输入轴上安装有与驱动轮(61)相对应的从动轮(62)，驱动轮(61)和从动轮(62)通过传动带连接。

5.根据权利要求2-4任一项所述的一种焊接机床的顶升换位装置，其特征在于：所述工件加工区(2)的底板上开设有与所述工件安装孔(32)相对应的辅助承托孔(21)，所述顶升机构包括设置在工件加工区(2)底板下方的辅助承托气缸(7)，辅助承托气缸(7)与辅助承托孔(21)相对应，并且辅助承托气缸(7)的输出轴插入到对应的辅助承托孔(21)内。

6.根据权利要求5所述的一种焊接机床的顶升换位装置，其特征在于：焊接机床(1)的焊接口(11)和焊接头(12)均设有两个，所述工件安装孔(32)在所述转盘(3)上设有四个，四个工件安装孔(32)绕以转盘(3)中心为圆心的圆周均匀分布，其中有两个靠近工件加工区(2)内侧的工件安装孔(32)分别与两个焊接头(12)相对应。

7.根据权利要求6所述的一种焊接机床的顶升换位装置，其特征在于：所述支撑光轴(31)设有四根，四根支撑光轴(31)分别与四个所述工件安装孔(32)相对应，支撑光轴(31)与对应的工件安装孔(32)相比较更靠近转盘(3)中心。

8.根据权利要求7所述的一种焊接机床的顶升换位装置，其特征在于：所述辅助承托孔(21)和所述辅助承托气缸(7)均设有四个，四个辅助承托孔(21)开设在工件加工区(2)的底板上并且分别与四个所述工件安装孔(32)相对应，四个辅助承托气缸(7)分别与四个工件安装孔(32)相对应，并且靠近工件加工区(2)内侧的两个辅助承托气缸(7)的输出轴端部设有陶瓷螺栓。

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