一種薄壁管自動焊接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械工程領(lǐng)域，尤其涉及一種薄壁管自動焊接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]小型薄壁管由于其有良好的力學(xué)性能，便于生產(chǎn)制造，因此在各工業(yè)部門、日常生活中得到了廣泛而大量的使用。比如在帳篷，簡易廠房的搭建上可以用作頂梁;可在家用下水管道，導(dǎo)氣管道中應(yīng)用。但是目前中國薄壁管焊接的自動化與半自動化率仍不足30%，手工焊接占有相當(dāng)大的比例。而手工焊接一方面要求焊工有熟練的操作技能，豐富的操作經(jīng)驗(yàn)，穩(wěn)定的操作水平，另一方面，焊接有是一種勞動條件差，煙塵多，熱輻射大，危險性高的工作。并且，在實(shí)際操作和生產(chǎn)中，由于受到焊接者技能水平，工作情緒以及一些其他客觀因素的影響，加工質(zhì)量和加工精度得不到保證，產(chǎn)品一致性較差，焊接效率相對較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服在該種薄壁管焊接方面技術(shù)上存在的不足，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種薄壁管自動焊接裝置，該裝置不僅能保證焊接時焊槍工作的穩(wěn)定，保證焊縫的質(zhì)量和焊接效率，而且其本身的設(shè)計(jì)理念也為其他管道相交相貫線焊接提供了一種思路。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了一下技術(shù)方案:
[0005]—種薄壁管自動焊接裝置，該裝置包括焊槍、焊槍座、三角形頂板、第一軸、上面板、固定架、滾子架、小凸輪、大凸輪、下面板、電機(jī)座、兩個Z型頂件、工作臺、主軸、凸輪軸和第二軸，兩個Z型頂件通過螺釘固定在工作臺上，主軸分別通過設(shè)置軸承與工作臺、上面板和下面板相配合，并與電機(jī)座中的電機(jī)相連，主軸通過設(shè)置錐齒輪與凸輪軸相連接，所述的凸輪軸通過設(shè)置凸輪軸支架固定在下面板上，并通過設(shè)置鍵銷與大凸輪和小凸輪做同步轉(zhuǎn)動，所述的小凸輪通過設(shè)置滾子與滾子架相接觸，滾子架連接在固定架上，固定架的兩端分別設(shè)置兩根第二軸，所述的第二軸上端設(shè)置滑塊，所述的滑塊上端設(shè)置架子，架子兩端分別設(shè)置滑軌，所述的大凸輪通過設(shè)置滾子與第一軸相接觸，所述的第一軸的頂端通過設(shè)置軸承與三角形頂板相配合，三角形頂板與焊槍座相固定，所述的焊槍座兩端分別通過設(shè)置軸承在架子兩端的滑軌內(nèi)滾動，所述的焊槍緊密插在焊槍座內(nèi)。
[0006]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的主軸上端設(shè)置中空部分。
[0007]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的三角形頂板與第一軸上端軸承接觸處設(shè)置滑動軌道。
[0008]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的滑軌為弧形滑軌。
[0009]按照本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的薄壁管焊接裝置，具有以下明顯特點(diǎn):
[0010]1.該裝置結(jié)構(gòu)簡易，易于制造和搬運(yùn)。
[0011 ] 2.可以長時間穩(wěn)定工作，效率較高，克服了手工焊接的缺點(diǎn)。
[0012]3.該裝置利用凸輪來實(shí)現(xiàn)焊接軌跡的跟蹤，可行性強(qiáng)，創(chuàng)新性強(qiáng)。
[0013]4.成本低廉，使用方便，易于維護(hù)。
【附圖說明】
[0014]圖1為本薄壁管焊接裝置總裝示意圖。
[0015]圖2為焊槍使動裝置示意圖。
[0016]圖3為中主軸的全剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做一個詳細(xì)的說明。
[0018]一種薄壁管自動焊接裝置，該裝置包括焊槍2、焊槍座3、三角形頂板4、第一軸5、上面板7、固定架8、滾子架9、小凸輪10、大凸輪11、下面板12、電機(jī)座13、兩個Z型頂件14、工作臺15、主軸16、凸輪軸17和第二軸19，兩個Z型頂件14通過螺釘固定在工作臺15上，所述的主軸16上端設(shè)置中空部分，主軸16分別通過設(shè)置軸承與工作臺15、上面板7和下面板12相配合，并與電機(jī)座13中的電機(jī)相連，主軸16通過設(shè)置錐齒輪與凸輪軸17相連接，所述的凸輪軸17通過設(shè)置凸輪軸支架固定在下面板12上，并通過設(shè)置鍵銷與大凸輪11和小凸輪10做同步轉(zhuǎn)動，所述的小凸輪10通過設(shè)置滾子與滾子架9相接觸，滾子架9連接在固定架8上，固定架8的兩端分別設(shè)置兩根第二軸19，所述的第二軸19上端設(shè)置滑塊6，所述的滑塊6上端設(shè)置架子I，架子I兩端分別設(shè)置弧形滑軌，所述的大凸輪11通過設(shè)置滾子與第一軸5相接觸，所述的第一軸5的頂端通過設(shè)置軸承與三角形頂板4相配合，所述的三角形頂板4與第一軸5上端軸承接觸處設(shè)置滑動軌道，三角形頂板4與焊槍座3相固定，所述的焊槍座3兩端分別通過設(shè)置軸承在架子I兩端的弧形滑軌內(nèi)滾動，所述的焊槍2緊密插在焊槍座3內(nèi)。
[0019]參見附圖1，本實(shí)用新型由被焊接件承載裝置和焊槍使動裝置構(gòu)成。其中焊接件承載裝置中，兩個Z型頂件14通過螺釘固定在工作臺15上。工作臺15與主軸16配合，主軸16通過軸承與上面板7和下面板12配合，并與電機(jī)座13中的電機(jī)相連，進(jìn)行動力傳輸，保證工作臺15帶動被焊接工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
[0020]參見附圖2，在焊槍使動裝置中，主軸16通過錐齒輪與凸輪軸17相連接，并帶動大凸輪11和小凸輪10做同步轉(zhuǎn)動，其中小凸輪10轉(zhuǎn)動通過滾子架9使得由固定架8固定在一起的第二軸19帶動其以上的構(gòu)件運(yùn)動。而大凸輪11轉(zhuǎn)動推動第一軸5使得其頂端的軸承在三角形頂板4的軌道內(nèi)滾動，從而使得三角形頂板4推動焊槍座3帶動焊槍2在架子I內(nèi)運(yùn)動。
[0021]使用本裝置時，將一根展角為120°的薄壁管與另一根薄壁直管正交并通過Z型頂件14固定在工作臺15上后，開啟電機(jī)。電機(jī)帶動主軸16轉(zhuǎn)動和通過錐齒輪使得凸輪軸17轉(zhuǎn)動。其中主軸16的轉(zhuǎn)動保證被焊接工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，而凸輪軸17的轉(zhuǎn)動使得大凸輪11和小凸輪10與工作臺同步轉(zhuǎn)動。其中大凸輪11的作用是用來控制焊槍的上下運(yùn)動以跟蹤軌跡，小凸輪10的作用是用來控制焊槍頭始終與焊接點(diǎn)的法平面保持在合理角度之內(nèi)，使得焊槍2的頭部能夠完成焊接軌跡。
[0022]參見附圖3，其中主軸16上端設(shè)有中空部分，可以滿足完全貫穿正交管的焊接，SP相貫線上半部分焊接完成后，可翻轉(zhuǎn)將豎直管插入主軸16的中空部分，以焊接相貫線下半部分。
[0023]通過對一根展角為120°的薄壁管與另一根薄壁直管正交形成的相貫線數(shù)學(xué)模型的研究，并且保證焊槍頭焊接相貫線上任意一點(diǎn)時與該點(diǎn)法平面維持在30°-50°之間以確保焊絲溶液的均勻和焊接軌跡的平滑，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)出了兩個凸輪，其中大凸輪的作用是用來控制焊槍的上下運(yùn)動以跟蹤軌跡，小凸輪的作用是用來控制焊槍頭始終與焊接點(diǎn)的法平面保持在合理角度之內(nèi)。同時，用來安放被焊接工件的工作臺也做同步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，使得焊槍頭能夠走玩相貫線軌跡。
[0024]在裝置中，本實(shí)用新型采用電機(jī)直接控制工作臺帶動工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，同時利用錐齒輪改變傳動方向帶動大凸輪和小凸輪轉(zhuǎn)動使得焊槍上下運(yùn)動，而安裝焊槍的焊槍座在特別設(shè)計(jì)的滾子架中滑動使得焊槍能夠進(jìn)行前后進(jìn)給運(yùn)動，小凸輪則是帶動滾子架進(jìn)而帶動焊槍座運(yùn)動使得焊槍能夠始終與焊接點(diǎn)的夾角維持在合理角度之內(nèi)，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)該裝置的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種薄壁管自動焊接裝置，其特征在于:該裝置包括焊槍(2)、焊槍座(3)、三角形頂板(4)、第一軸(5)、上面板(7)、固定架(8)、滾子架(9)、小凸輪(10)、大凸輪(I I)、下面板(12)、電機(jī)座(13)、兩個Z型頂件(14)、工作臺(15)、主軸(16)、凸輪軸(17)和第二軸(19)，兩個Z型頂件(14)通過螺釘固定在工作臺(15)上，主軸(16)分別通過設(shè)置軸承與工作臺(15)、上面板(7)和下面板(12)相配合，并與電機(jī)座(13)中的電機(jī)相連，主軸(16)通過設(shè)置錐齒輪與凸輪軸(17)相連接，所述的凸輪軸(17)通過設(shè)置凸輪軸支架固定在下面板(12)上，并通過設(shè)置鍵銷與大凸輪(11)和小凸輪(10)做同步轉(zhuǎn)動，所述的小凸輪(10)通過設(shè)置滾子與滾子架(9)相接觸，滾子架(9)連接在固定架(8)上，固定架(8)的兩端分別設(shè)置兩根第二軸(19)，所述的第二軸(19)上端設(shè)置滑塊(6)，所述的滑塊(6)上端設(shè)置架子(1)，架子(I)兩端分別設(shè)置滑軌，所述的大凸輪(11)通過設(shè)置滾子與第一軸(5)相接觸，所述的第一軸(5)的頂端通過設(shè)置軸承與三角形頂板(4)相配合，三角形頂板(4)與焊槍座(3)相固定，所述的焊槍座(3)兩端分別通過設(shè)置軸承在架子(I)兩端的滑軌內(nèi)滾動，所述的焊槍(2)緊密插在焊槍座(3)內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁管自動焊接裝置，其特征在于:所述的主軸(16)上端設(shè)置中空部分。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁管自動焊接裝置，其特征在于:所述的三角形頂板(4)與第一軸(5)上端軸承接觸處設(shè)置滑動軌道。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁管自動焊接裝置，其特征在于:所述的滑軌為弧形滑軌。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于機(jī)械工程領(lǐng)域，尤其涉及一種薄壁管自動焊接裝置。一種薄壁管自動焊接裝置,該裝置包括焊槍、焊槍座、三角形頂板、第一軸、上面板、固定架、滾子架、小凸輪、大凸輪、下面板、電機(jī)座、兩個Z型頂件、工作臺、主軸、凸輪軸和第二軸。按照本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的薄壁管焊接裝置，具有以下明顯特點(diǎn)：1.該裝置結(jié)構(gòu)簡易，易于制造和搬運(yùn)。2.可以長時間穩(wěn)定工作，效率較高，克服了手工焊接的缺點(diǎn)。3.該裝置利用凸輪來實(shí)現(xiàn)焊接軌跡的跟蹤，可行性強(qiáng)，創(chuàng)新性強(qiáng)。4.成本低廉，使用方便，易于維護(hù)。
【IPC分類】B23K9/02, B23K9/32, B23K9/12
【公開號】CN205309520
【申請?zhí)枴緾N201521041984
【發(fā)明人】王勇, 王磊, 周小青, 周俊, 陳錦祥
【申請人】南通職業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2015年12月15日