CN219805508U - 一种自适应焊接机头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自适应焊接机头，包括：十字操作机中横梁的一侧顶端设置有焊接机头X轴定位机构，X轴定位机构中顶端X轴滑块远离十字操作机一侧底部设置有筒体贴合装置，顶部设置有一对安装块；筒体贴合装置包括：导向轴支座、一号镀铬光轴、桶体芯轴定位装置和筒壁定位装置，焊接时所述桶体芯轴定位装置左侧一号滚轮与桶体芯轴的外壁贴合，一号镀铬光轴右侧套设有筒壁定位装置，焊接时所述桶体芯轴定位装置左侧二号滚轮轴承与桶体外壁贴合；手动旋转座通过螺栓与安装块相连，手动旋转座顶部设置有微调精准定位模块组，微调精准定位模块组顶端设置有Y轴定位机构，Y轴定位机构顶端设置有焊接结构。

Description

一种自适应焊接机头

技术领域

本实用新型涉及焊接领域，尤其是涉及焊接机头技术领域，具体为一种自适应焊接机头。

背景技术

现使用焊接机头进行焊接时，要求被焊接零件的位置、形状和大小必须合适，否则会有无法接触、间隙太大或太小等问题，导致无法进行有效焊接，如焊接大型(外径大于3米)筒体芯轴和外壁都需要焊接时单个焊接机头无法满足需要两个焊接机头分别负责芯轴和外壁的焊接提高了焊接的成本并且来回搬运筒体焊接效率较低，并且工件本身圆度具有偏差，焊接时很难保证筒体与旋转料台同心，导致焊缝不美观，焊接效果较差，影响筒体密封等属性。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种自适应焊接机头，用于解决现有技术的难点。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种自适应焊接机头，包括：

十字操作机1，所述十字操作机1中横梁11的一侧顶端设置有焊接机头X轴定位机构2，所述X轴定位机构2中顶端X轴滑块25远离十字操作机1一侧底部设置有筒体贴合装置3，顶部设置有一对安装块27；

筒体贴合装置3，所述筒体贴合装置3包括：导向轴支座31、一号镀铬光轴32、桶体芯轴定位装置4和筒壁定位装置5，所述导向轴支座31设置在X轴滑块25顶端的下方的左右两侧，所述导向轴支座31正中穿设有一号镀铬光轴32，所述一号镀铬光轴32的左侧套设有桶体芯轴定位装置4，焊接时所述桶体芯轴定位装置4左侧一号滚轮45与桶体芯轴的外壁贴合，所述一号镀铬光轴32右侧套设有筒壁定位装置5，焊接时所述桶体芯轴定位装置4左侧二号滚轮轴承55与桶体外壁贴合；

手动旋转座6，所述手动旋转座6通过螺栓与安装块27相连，所述手动旋转座6顶部设置有微调精准定位模块组，所述微调精准定位模块组设置有一对微调精准定位模块7，一对所述微调精准定位模块7呈上下垂直堆叠放置，位于上方的所述微调精准定位模块7底端精准定位放置盒71与下方微调精准定位模块7顶端的精准滑块76通过螺栓相连，微调精准定位模块组顶端设置有Y轴定位机构8，所述Y轴定位机构8顶端设置有焊接结构9。

根据优选方案，X轴定位机构2包括：

定位机构底板21，所述定位机构底板21设置在十字操作机1的一侧，所述定位机构底板21通过螺栓与横梁11相连，所述定位机构底板21顶端的上下两侧设置有X轴导轨22，所述定位机构底板21顶端正中开设有凹槽23，所述有凹槽23内放置有X轴驱动气缸24；

X轴滑块25，所述X轴滑块25卡设在X轴导轨22内，所述X轴滑块25底部连接有L型驱动块26，所述L型驱动块26另一侧卡设在X轴驱动气缸24的气缸臂上，所述X轴驱动气缸24驱动气缸臂使L型驱动块26带动X轴滑块25沿X轴导轨22前后移动。

根据优选方案，微调精准定位模块7包括：

精准定位放置盒71，所述精准定位放置盒通过螺栓与手动旋转座6相连，精准定位放置盒，顶端设置有精准导轨72；

丝杆73，所述丝杆73沿精准定位放置盒71的中轴线卡设在精准定位放置盒71的上下两侧，所述丝杆73一侧连接有电机74，另一侧设置有微调旋钮75；

精准滑块76，所述精准滑块76底部套设在丝杆73上，所述精准滑块76顶部卡设在精准导轨72内，驱动微调旋钮75或电机74使丝杆73旋转带动精准滑块76沿精准导轨72前后移动。

根据优选方案，精准滑块76下方精准定位放置盒71的侧壁上设置有距离刻度线。

根据优选方案，Y轴定位机构8包括：滑台气缸81和焊枪安装板82，所述滑台气缸81底端与位于上方的微调精准定位模块7中的精准滑块76相连，所述滑台气缸81顶端驱动滑台上方设置有焊枪安装板82。

根据优选方案，焊枪安装板82上开设有减重槽。

根据优选方案，焊接结构9包括：

焊枪夹91，所述焊枪夹91通过螺栓连接设置在焊枪安装板82顶部，所述焊枪夹91正中穿设有氩弧焊枪92，所述氩弧焊枪92一侧位于焊枪安装板82内，另一侧枪头93向远离Y轴定位机构8的方向上延伸；

氩弧焊枪92，所述氩弧焊枪92底端靠近枪头93一侧设置有六边形连接块94，所述六边形连接块94的左右两侧分别设置有氩弧焊送丝支架95和拖气罩96；

拖气罩96，所述拖气罩96为中空的盒体，所述拖气罩96顶端穿设有气接头97，所述拖气罩96底端整列开设有出气孔。

根据优选方案，桶体芯轴定位装置4包括：

一号支柱固定架41，所述一号支柱固定架41底部卡设在一号镀铬光轴32上；

二号镀铬光轴42，所述二号镀铬光轴42底部卡设一号支柱固定架41内，顶部朝远离X轴定位机构2方向延伸，所述二号镀铬光轴42顶端套设有二号支柱固定架43，所述二号支柱固定架43顶部横向穿设有三号镀铬光轴44；

一号滚轮45，所述一号滚轮45穿设在三号镀铬光轴44顶端靠近氩弧焊枪92中枪头93的一侧。

根据优选方案，一号滚轮45位于枪头93的正上方。

根据优选方案，主视图中三号镀铬光轴44与一号镀铬光轴32平行。

根据优选方案，筒壁定位装置5包括：

三号支柱固定架51，所述三号支柱固定架51顶部卡设在一号镀铬光轴32远离一号支柱固定架41的一侧；

四号镀铬光轴52，所述四号镀铬光轴52顶部卡设三号支柱固定架51内，底部朝远离X轴定位机构2方向延伸，所述四号镀铬光轴52顶端套设有四号支柱固定架53，所述四号支柱固定架53靠近焊接结构9一侧纵向穿设有五号镀铬光轴54；

二号滚轮轴承55，所述二号滚轮轴承55套设在五号镀铬光轴54的底端。

本实用新型X轴定位机构、筒体贴合装置、手动旋转座、焊接结构、微调精准定位模块和Y轴定位机构，通过手动旋转座和微调精准定位模块使焊接结构具备转向功能提高焊接结构的有效焊接范围，焊接时使筒体贴合装置贴合桶体消除圆度偏差对焊接时的干扰提升焊接效果。

下文中将结合附图对实施本实用新型的最优实施例进行更详尽的描述，以便能容易地理解本实用新型的特征和优点。

附图说明

图1显示为本实用新型的焊接筒体芯轴时立体结构示意图；

图2显示为本实用新型的关于A的放大示意图；

图3显示为本实用新型的焊接筒体外壁时立体结构示意图；

图4显示为本实用新型中关于B的放大示意图；

图5显示为本实用新型中关于X轴定位机构的结构放大示意图；

图6显示为本实用新型中关于筒体贴合装置的立体结构放大示意图；

图7显示为本实用新型中关于Y轴定位机构和焊接结构的立体结构放大示意图；

图8显示为本实用新型中关于微调精准定位模块的立体结构放大示意图；

标号说明

1、十字操作机；11、横梁；

2、X轴定位机构；21、定位机构底板；22、X轴导轨；23、凹槽；24、X轴驱动气缸；25、X轴滑块；26、L型驱动块；27、安装块；

3、筒体贴合装置；31、导向轴支座；32、一号镀铬光轴；

4、桶体芯轴定位装置；41、一号支柱固定架；42、二号镀铬光轴；43、二号支柱固定架；44、三号镀铬光轴；45、一号滚轮；

5、筒壁定位装置；51、三号支柱固定架；52、四号镀铬光轴；53、四号支柱固定架；54、五号镀铬光轴；55、二号滚轮轴承；

6、手动旋转座；

7、微调精准定位模块；71、精准定位放置盒；72、精准导轨；73、丝杆；74、电机；75、微调旋钮；76、精准滑块；

8、Y轴定位机构；81、滑台气缸；82、焊枪安装板；

9、焊接结构；91、焊枪夹；92、氩弧焊枪；93、枪头；94、六边形连接块；95、氩弧焊送丝支架；96、拖气罩；97、气接头；

具体实施方式

为了使得本实用新型的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，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。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

与附图所展示的实施例相比，本实用新型保护范围内的可行实施方案可以具有更少的部件、具有附图未展示的其他部件、不同的部件、不同地布置的部件或不同连接的部件等。此外，附图中两个或更多个部件可以在单个部件中实现，或者附图中所示的单个部件可以实现为多个分开的部件。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本实用新型提出一种自适应焊接机头，用于筒体芯轴和筒壁的焊接工艺中，本实用新型对所需焊接的桶体的类型不做限制，但该X轴定位机构2、筒体贴合装置3、手动旋转座6、微调精准定位模块7和Y轴定位机构8结构特别适用于自适应焊接机头中。

总体上，本实用新型所提出的自适应焊接机头主要包括：X轴定位机构2、筒体贴合装置3、手动旋转座6、微调精准定位模块7和Y轴定位机构8。

实施例1：需要对桶体芯轴和桶体之间进行焊接时，如图1所示，将十字操作机1横梁11纵向高度调整至高于桶体，横向一侧靠近桶体芯轴，驱动X轴定位机构2将焊接结构9向前移动并且使桶体芯轴定位装置4中一号滚轮45底设在桶体芯轴上，通过手动旋转座6将焊接结构9中的氩弧焊枪92和桶体芯轴延长线交点呈45°的最佳焊接角度，驱动微调精准定位模块组精确调整使氩弧焊枪92顶端的枪头93对准焊接点，调整完毕后启动桶体下方的旋转焊台使桶体旋转，Y轴定位机构8驱动枪头93进入焊接点，通过氩弧焊送丝支架95对枪头93进行焊接供料同时拖气罩96喷出焊接保护气体进行焊接，焊接过程中一号滚轮45会始终抵住在桶体芯轴上跟着桶体芯轴的旋转不断转动，当桶体芯轴的圆度变化时紧贴着一号滚轮45也会移动的调整焊接结构9的焊接位置即使圆度较差的桶体芯轴，焊接后的焊缝也能紧贴着桶体芯轴的外轮廓，不会跑偏。

实施例2：需要对桶体外壁和桶体顶盖之间焊接时，如图3所示，将十字操作机1横梁11纵向高度调整至高于桶体，横向一侧靠近桶体边缘，驱动X轴定位机构2将焊接结构9向后移动使焊接结构9位于桶体侧壁内，而筒壁定位装置5中二号滚轮轴承55抵住桶体外侧壁，通过手动旋转座6将焊接结构9中的氩弧焊枪92和桶体侧壁延长线交点呈45°的最佳焊接角度，驱动微调精准定位模块组精确调整使氩弧焊枪92顶端的枪头93对准焊接点，调整完毕后启动桶体下方的旋转焊台使桶体旋转，Y轴定位机构8驱动枪头93进入焊接点，通过氩弧焊送丝支架95对枪头93进行焊接供料同时拖气罩96喷出焊接保护气体进行焊接，焊接过程中二号滚轮轴承55会始终抵住在桶体芯轴上随着桶体外壁圆度变化轻微调整焊接结构9的焊接位置即使圆度较差的桶体，焊接后的焊缝也能紧贴着桶体侧壁不会跑偏。

上述X轴定位机构2设置在十字操作机1中横梁11的一侧，X轴定位机构2包括：定位机构底板21、X轴驱动气缸24和X轴滑块25，其中定位机构底板21设置在十字操作机1的一侧，定位机构底板21通过螺栓与横梁11相连，定位机构底板21顶端的上下两侧设置有X轴导轨22，定位机构底板21顶端正中开设有凹槽23，有凹槽23内放置有X轴驱动气缸24，X轴滑块25卡设在X轴导轨22内，X轴滑块25底部连接有L型驱动块26，L型驱动块26另一侧卡设在X轴驱动气缸24的气缸臂上，X轴定位机构2驱动筒体贴合装置3和手动旋转座6沿X轴前后移动。

上述微调精准定位模块组设置在手动旋转座6上方，微调精准定位模块组为一对垂直设置的微调精准定位模块7，微调精准定位模块7包括：精准定位放置盒71、丝杆73、电机74、微调旋钮75和精准滑块76，其中精准定位放置盒通过螺栓与手动旋转座6相连，精准定位放置盒，顶端设置有精准导轨72，丝杆73沿精准定位放置盒71的中轴线卡设在精准定位放置盒71的上下两侧，丝杆73一侧连接有电机74，另一侧设置有微调旋钮75，精准滑块76底部套设在丝杆73上，精准滑块76下方精准定位放置盒71的侧壁上设置有距离刻度线，使用时通过电机74使焊接结构9中枪头93快速移动至焊接处范围内，通过微调旋钮75手动微调使枪头93对准焊接点。

上述Y轴定位机构8设置在微调精准定位模块组顶端，Y轴定位机构8包括：滑台气缸81和焊枪安装板82，滑台气缸81底端与位于上方的微调精准定位模块7中的精准滑块76相连，滑台气缸81顶端驱动滑台上方设置有焊枪安装板82，焊接时Y轴定位机构8驱动焊接结构9抵设在焊接点上。

上述焊接结构9设置在Y轴定位机构8顶端，焊接结构9包括：焊枪夹91、氩弧焊枪92、氩弧焊送丝支架95和拖气罩96，其中焊枪夹91通过螺栓连接设置在焊枪安装板82顶部，焊枪夹91正中穿设有氩弧焊枪92，氩弧焊枪92一侧位于焊枪安装板82内，另一侧枪头93向远离Y轴定位机构8的方向上延伸，氩弧焊枪92底端靠近枪头93一侧设置有六边形连接块94，六边形连接块94的左右两侧分别设置有氩弧焊送丝支架95和拖气罩96，氩弧焊送丝支架95在焊接时为氩弧焊枪92提供焊丝，拖气罩96在焊接时为焊接点提供保护气体使焊缝更美观。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种自适应焊接机头，其特征在于，包括：

十字操作机(1)，所述十字操作机(1)中横梁(11)的一侧顶端设置有焊接机头X轴定位机构(2)，所述X轴定位机构(2)中顶端X轴滑块(25)远离十字操作机(1)一侧底部设置有筒体贴合装置(3)，顶部设置有一对安装块(27)；

筒体贴合装置(3)，所述筒体贴合装置(3)包括：导向轴支座(31)、一号镀铬光轴(32)、桶体芯轴定位装置(4)和筒壁定位装置(5)，所述导向轴支座(31)设置在X轴滑块(25)顶端的下方的左右两侧，所述导向轴支座(31)正中穿设有一号镀铬光轴(32)，所述一号镀铬光轴(32)的左侧套设有桶体芯轴定位装置(4)，焊接时所述桶体芯轴定位装置(4)左侧一号滚轮(45)与桶体芯轴的外壁贴合，所述一号镀铬光轴(32)右侧套设有筒壁定位装置(5)，焊接时所述桶体芯轴定位装置(4)左侧二号滚轮轴承(55)与桶体外壁贴合；

手动旋转座(6)，所述手动旋转座(6)通过螺栓与安装块(27)相连，所述手动旋转座(6)顶部设置有微调精准定位模块组，所述微调精准定位模块组设置有一对微调精准定位模块(7)，一对所述微调精准定位模块(7)呈上下垂直堆叠放置，位于上方的所述微调精准定位模块(7)底端精准定位放置盒(71)与下方微调精准定位模块(7)顶端的精准滑块(76)通过螺栓相连，微调精准定位模块组顶端设置有Y轴定位机构(8)，所述Y轴定位机构(8)顶端设置有焊接结构(9)。

2.根据权利要求1所述的自适应焊接机头，其特征在于，所述X轴定位机构(2)包括：

定位机构底板(21)，所述定位机构底板(21)设置在十字操作机(1)的一侧，所述定位机构底板(21)通过螺栓与横梁(11)相连，所述定位机构底板(21)顶端的上下两侧设置有X轴导轨(22)，所述定位机构底板(21)顶端正中开设有凹槽(23)，所述有凹槽(23)内放置有X轴驱动气缸(24)；

X轴滑块(25)，所述X轴滑块(25)卡设在X轴导轨(22)内，所述X轴滑块(25)底部连接有L型驱动块(26)，所述L型驱动块(26)另一侧卡设在X轴驱动气缸(24)的气缸臂上，所述X轴驱动气缸(24)驱动气缸臂使L型驱动块(26)带动X轴滑块(25)沿X轴导轨(22)前后移动。

3.根据权利要求2所述的自适应焊接机头，其特征在于，所述微调精准定位模块(7)包括：

精准定位放置盒(71)，所述精准定位放置盒通过螺栓与手动旋转座(6)相连，精准定位放置盒，顶端设置有精准导轨(72)；

丝杆(73)，所述丝杆(73)沿精准定位放置盒(71)的中轴线卡设在精准定位放置盒(71)的上下两侧，所述丝杆(73)一侧连接有电机(74)，另一侧设置有微调旋钮(75)；

精准滑块(76)，所述精准滑块(76)底部套设在丝杆(73)上，所述精准滑块(76)顶部卡设在精准导轨(72)内，驱动微调旋钮(75)或电机(74)使丝杆(73)旋转带动精准滑块(76)沿精准导轨(72)前后移动。

4.根据权利要求3所述的自适应焊接机头，其特征在于，所述Y轴定位机构(8)包括：滑台气缸(81)和焊枪安装板(82)，所述滑台气缸(81)底端与位于上方的微调精准定位模块(7)中的精准滑块(76)相连，所述滑台气缸(81)顶端驱动滑台()上方设置有焊枪安装板(82)。

5.根据权利要求4所述的自适应焊接机头，其特征在于，所述焊接结构(9)包括：

焊枪夹(91)，所述焊枪夹(91)通过螺栓连接设置在焊枪安装板(82)顶部，所述焊枪夹(91)正中穿设有氩弧焊枪(92)，所述氩弧焊枪(92)一侧位于焊枪安装板(82)内，另一侧枪头(93)向远离Y轴定位机构(8)的方向上延伸；

氩弧焊枪(92)，所述氩弧焊枪(92)底端靠近枪头(93)一侧设置有六边形连接块(94)，所述六边形连接块(94)的左右两侧分别设置有氩弧焊送丝支架(95)和拖气罩(96)；

拖气罩(96)，所述拖气罩(96)为中空的盒体，所述拖气罩(96)顶端穿设有气接头(97)，所述拖气罩(96)底端整列开设有出气孔。

6.根据权利要求5所述的自适应焊接机头，其特征在于，所述桶体芯轴定位装置(4)包括：一号支柱固定架(41)，所述一号支柱固定架(41)底部卡设在一号镀铬光轴(32)上；

二号镀铬光轴(42)，所述二号镀铬光轴(42)底部卡设一号支柱固定架(41)内，顶部朝远离X轴定位机构(2)方向延伸，所述二号镀铬光轴(42)顶端套设有二号支柱固定架(43)，所述二号支柱固定架(43)顶部横向穿设有三号镀铬光轴(44)；

一号滚轮(45)，所述一号滚轮(45)穿设在三号镀铬光轴(44)顶端靠近氩弧焊枪(92)中枪头(93)的一侧。

7.根据权利要求6所述的自适应焊接机头，其特征在于，所述筒壁定位装置(5)包括：

三号支柱固定架(51)，所述三号支柱固定架(51)顶部卡设在一号镀铬光轴(32)远离一号支柱固定架(41)的一侧；

四号镀铬光轴(52)，所述四号镀铬光轴(52)顶部卡设三号支柱固定架(51)内，底部朝远离X轴定位机构(2)方向延伸，所述四号镀铬光轴(52)顶端套设有四号支柱固定架(53)，所述四号支柱固定架(53)靠近焊接结构(9)一侧纵向穿设有五号镀铬光轴(54)；

二号滚轮轴承(55)，所述二号滚轮轴承(55)套设在五号镀铬光轴(54)的底端。