CN220739925U - 一种滚动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种滚动焊接装置，包括机架、焊接机械手以及至少一对驱动夹装模块，一对驱动夹装模块位于焊接机械手的前后侧处，每个驱动夹装模块均包括底部导向托架、环形传动架、一对调节控制臂、旋转动力元件以及若干保持器，环形传动架设置在底部导向托架上，其包括主架以及铰接在主架两端的副架，其能够相互闭合并形成完整的环形，旋转动力元件用于驱动环形传动架旋转，调节控制臂分别铰接设置在底部导向托架的左右两侧，其自由端通过调节滚轮与副架进行滚动连接，并通过自身的翻转带动副架向外扩展或向内闭合，若干保持器安装在环形传动架内，与现有技术相比的优点在于：便于对工件的定位固定以及驱动实现滚动焊接。

Description

一种滚动焊接装置

技术领域

本实用新型涉及焊接装置设备领域，具体是指一种滚动焊接装置。

背景技术

滚动焊接装置是用于焊接筒体或圆柱形工件的专用设备，它们通常用于制造各种大型筒体结构，例如储罐、压力容器、锅炉、水管等。这些通常由两个或多个旋转驱动机构组成，可以将筒体在焊接位置上沿着圆周滚动，实现全周的焊接。这样可以自动稳定地实现筒体环形的焊缝加工。这些焊接设备根据焊接位置和焊接需求的不同，可以实现不同类型和形状的筒体焊接，为大型筒体结构的制造提供了高效和精确的解决方案。

设计一种方便夹持且可旋转的夹具对于筒体焊接是非常重要的。这样的夹具可以提高焊接效率、精确度和安全性。可以参照现有技术，专利公开号：CN115302184A，专利名：一种环形件与柱状件的焊接夹具，此装置提出了为一种环形件与柱状件的焊接夹具，包括底板，所述底板上端面中心位置的左右两侧对称设有一级滑台，且底板上端面左右两侧对称设有二级滑台，并且相邻的一级滑台和二级滑台之间的前后两侧通过连接板固定连接；所述一级滑台上端面设有夹持机构，且二级滑台上端面设有旋转机构；通过所述夹持机构对环形件与柱状件进行夹持，通过所述旋转机构对柱状件的焊接面进行翻转。可以看出这种装置是采用插入夹持的形式来进行夹持并带动旋转，类似于定心夹具的形式，这种装置对于小型筒体的安装和旋转效果还行，但是如果筒体直径较大、长度较长，则上下料极为不便、加工也不方便。为此发明提出一种可开放闭合的滚动焊接装置，来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种滚动焊接装置。

本设计提出一种滚动焊接装置，包括机架、焊接机械手以及至少一对驱动夹装模块，焊接机械手固定设置在机架的左侧或右侧，一对驱动夹装模块分别通过导向组件可移动地连接机架，且位于焊接机械手的前后侧处，每个驱动夹装模块均包括底部导向托架、环形传动架、一对调节控制臂、旋转动力元件以及若干保持器，环形传动架设置在底部导向托架上，其包括一个半圆形的主架以及铰接在主架两端的1/4弧度副架，其能够相互闭合并形成完整的环形，旋转动力元件用于驱动环形传动架轴向旋转，调节控制臂分别铰接设置在底部导向托架的左右两侧，其自由端通过调节滚轮与副架进行滚动连接，并通过自身的翻转带动副架向外扩展或向内闭合，若干保持器安装在环形传动架内并用于与工件的外壁接触。

进一步地，底部导向托架上设有多个用于滚动连接环形传动架的导向轮。

进一步地，环形传动架的周侧设有若干与其轴向平行的传动杆，旋转动力元件包括固定设置在导向托架的驱动电机以及安装在驱动电机输出轴上的传动齿轮，传动齿轮通过齿状凸起与传动杆啮合实现动力传动。

进一步地，调节控制臂的下部设置有线性动力元件，线性动力元件用于与底部导向托架连接并控制调节控制臂的翻转角度。

进一步地，线性动力元件为气缸，其缸体与底部导向托架铰接、活塞杆上端与调节控制臂铰接。

进一步地，导向组件包括前后向安装在机架上的导轨以及滑动设置在导轨上的若干滑块，滑块与底部导向托架固定连接。

进一步地，保持器包括两根接触臂以及开合控制机构，两根接触臂的外端相互铰接并安装在环形传动架内侧，开合控制机构用于控制两根接触臂的夹角。

进一步地，开合控制机构包括一对分别铰接设置在两根接触臂上的套筒以及一根双向螺杆，双向螺杆的两个螺纹段分别螺接至两个套筒上。

采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：底部导向托架和导向轮可以确保工件在夹具内部的稳定夹持和导向，环形传动架包围工件，保证焊接过程中不会晃动或偏离位置，确保焊接质量，可防止筒体意外滑脱或脱离夹具，提高焊接过程中的安全性；环形传动架内设置多个保持架，与筒体接触的接触点较多。这样可以均匀分布夹持力，避免筒体出现变形或损坏；环形传动架的主动旋转功能可使筒体自动旋转，可轻松地实现筒体全周的焊接；上下料方便可以提高工件的焊接效率，减少生产时间和人力成本。

附图说明

图1是本实用新型一种滚动焊接装置的实施例1整体立体示意图。

图2是本实用新型一种滚动焊接装置的实施例1整体主视示意图。

图3是本实用新型一种滚动焊接装置的实施例1驱动夹装模块立体示意图。

图4是本实用新型一种滚动焊接装置的实施例1驱动夹装模块主视示意图。

图5是本实用新型一种滚动焊接装置的实施例1驱动夹装模块结构示意图。

如图所示：1、机架，2、焊接机械手，3、驱动夹装模块，4、底部导向托架，5、环形传动架，6、调节控制臂，7、旋转动力元件，8、保持器，9、主架，10、副架，11、调节滚轮，12、导向轮，13、传动杆，14、传动齿轮，15、驱动电机，16、线性动力元件，17、导轨，18、滑块，19、接触臂，20、套筒，21、双向螺杆，22、延长连杆。

具体实施方式

以下仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：

参见附图1-5，包括机架1、焊接机械手2以及一对驱动夹装模块3。

机架1整体为床型，前后向为长轴方向因此可以容纳筒状工件焊接加工。在机架1上设置导向组件，方便进行工件的适应夹持。导向组件包括前后向安装在机架1上的导轨17以及滑动设置在导轨17上的若干滑块18。

焊接机械手2固定设置在机架1的左侧，一对驱动夹装模块3分别通过导向组件可移动地连接机架1，且位于焊接机械手2的前后侧处。焊接机械手2为现有技术因此不再赘述，而本实施例中仅设置了两个驱动夹装模块3来分别夹装前后两个工件，在其他实施例中也可以设置多个驱动夹装模块3来适配较长的工件。

每个驱动夹装模块3均能够从上方进行上下料以及夹持工件并进行旋转，这样就能够完成环形焊缝的加工。具体的，驱动夹装模块3包括底部导向托架4、环形传动架5、一对调节控制臂6、旋转动力元件7以及四个保持器8。

结合附图可以看出，底部导向托架4是承载用，底部连接滑块18。底部导向托架4具有一个倒梯形的槽体，环形传动架5设置在底部导向托架4的这个槽体上。环形传动架5其包括一个半圆形的主架9以及铰接在主架9两端的1/4弧度副架10。在本实施例中，主架9的两端还需要通过一个延长连杆22来铰接副架10，这样可以防止产生活动干涉。主架9和两个副架10能够相互闭合并形成完整的环形，这样也就完成了工件的包围。并且主架9和副架10的前后面都具有一个凸起的凸沿，这个凸沿方便进行导向。

当主架9与副架10闭合后，可以在底部导向托架4中旋转，因为底部导向托架4上设有多个用于滚动连接环形传动架5的导向轮12。

而对于环形传动架5的闭合和开启控制则是依靠调节控制臂6。结合附图可以看出，调节控制臂6为蟹钳状，分别铰接设置在底部导向托架4的左右两侧。调节控制臂6的上端(自由端)的前后侧均设有一对调节滚轮11，调节滚轮11能够与副架10的凸沿滚动连接。而调节控制臂6的下部设置有线性动力元件16(气缸)。线性动力元件16的缸体与底部导向托架4铰接、活塞杆上端与调节控制臂6铰接，线性动力元件16用于与底部导向托架4连接并控制调节控制臂6的翻转角度。这样调节控制臂6可以通过自身的翻转带动副架10向外扩展或向内闭合。这样就方便工件从上方进行上料和下料，同时也可以带动工件旋转。

旋转动力元件7用于驱动环形传动架5轴向旋转，同时环形传动架5的周侧设有若干与其轴向平行的传动杆13。旋转动力元件7包括固定设置在导向托架的驱动电机15以及安装在驱动电机15输出轴上的传动齿轮14，传动齿轮14通过齿状凸起与传动杆13啮合实现动力传动。

保持器8安装在环形传动架5内并用于与工件的外壁接触，保持器8可以设置为固定尺寸的，也可以设置为能调节的。在本方案中，展示了一种可调的保持器8，这样方便适配不同直径的工件。保持器8包括两根接触臂19以及开合控制机构，两根接触臂19的外端相互铰接并安装在环形传动架5内侧。接触臂19可以直接铰接在环形传动架5内，通过夹紧物料来完成定型，也可以将两个接触臂19的对称轴固定设置在环形传动架5的径向上。开合控制机构用于控制两根接触臂19的夹角，开合控制机构包括一对分别铰接设置在两根接触臂19上的套筒20以及一根双向螺杆21，双向螺杆21的两个螺纹段分别螺接至两个套筒20上。通过开合控制机构控制保持器8的开合角度，可以完成变径机构的变形。

总的来说，工件可以在如图所示的状态下进行上下料，上料后通过线性动力元件16来完成夹装固定。此后可以通过旋转动力元件7来驱动旋转。这种具有底部导向托架4、环形传动架5和保持架的夹具在筒体焊接中具有稳定夹持、安全性高、多重接触点、主动旋转和适应性强等优点。它将有效提高筒体焊接的效率和质量，为生产过程带来更多的便利和优势。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种滚动焊接装置，其特征是：包括机架(1)、焊接机械手(2)以及至少一对驱动夹装模块(3)，焊接机械手(2)固定设置在机架(1)的左侧或右侧，一对驱动夹装模块(3)分别通过导向组件可移动地连接机架(1)，且位于焊接机械手(2)的前后侧处，每个驱动夹装模块(3)均包括底部导向托架(4)、环形传动架(5)、一对调节控制臂(6)、旋转动力元件(7)以及若干保持器(8)，环形传动架(5)设置在底部导向托架(4)上，其包括一个半圆形的主架(9)以及铰接在主架(9)两端的1/4弧度副架(10)，其能够相互闭合并形成完整的环形，旋转动力元件(7)用于驱动环形传动架(5)轴向旋转，调节控制臂(6)分别铰接设置在底部导向托架(4)的左右两侧，其自由端通过调节滚轮(11)与副架(10)进行滚动连接，并通过自身的翻转带动副架(10)向外扩展或向内闭合，若干保持器(8)安装在环形传动架(5)内并用于与工件的外壁接触。

2.根据权利要求1所述的一种滚动焊接装置，其特征是：底部导向托架(4)上设有多个用于滚动连接环形传动架(5)的导向轮(12)。

3.根据权利要求2所述的一种滚动焊接装置，其特征是：环形传动架(5)的周侧设有若干与其轴向平行的传动杆(13)，旋转动力元件(7)包括固定设置在导向托架的驱动电机(15)以及安装在驱动电机(15)输出轴上的传动齿轮(14)，传动齿轮(14)通过齿状凸起与传动杆(13)啮合实现动力传动。

4.根据权利要求1所述的一种滚动焊接装置，其特征是：调节控制臂(6)的下部设置有线性动力元件(16)，线性动力元件(16)用于与底部导向托架(4)连接并控制调节控制臂(6)的翻转角度。

5.根据权利要求4所述的一种滚动焊接装置，其特征是：线性动力元件(16)为气缸，其缸体与底部导向托架(4)铰接、活塞杆上端与调节控制臂(6)铰接。

6.根据权利要求1所述的一种滚动焊接装置，其特征是：导向组件包括前后向安装在机架(1)上的导轨(17)以及滑动设置在导轨(17)上的若干滑块(18)，滑块(18)与底部导向托架(4)固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种滚动焊接装置，其特征是：保持器(8)包括两根接触臂(19)以及开合控制机构，两根接触臂(19)的外端相互铰接并安装在环形传动架(5)内侧，开合控制机构用于控制两根接触臂(19)的夹角。

8.根据权利要求7所述的一种滚动焊接装置，其特征是：开合控制机构包括一对分别铰接设置在两根接触臂(19)上的套筒(20)以及一根双向螺杆(21)，双向螺杆(21)的两个螺纹段分别螺接至两个套筒(20)上。