一种金属罩加工用自动焊接设备的制作方法

1.本发明涉及焊接设备的技术领域，特别是涉及一种金属罩加工用自动焊接设备。


背景技术：

2.在各类机械设备、电器产品中经常会用到一种辅件，即防护罩，其是作为产品防护的主要零部件，因此防护罩的加工和生产也就成为了现代产业中不可或缺的一个分支产业，而钣金加工是用于对金属类防护罩加工的主要方式，如图2中所示金属防护罩结构，该结构的形状为锥形，并且在锥形面上焊接有辅助管道，在加工时，由于焊口位于锥形面上，其焊口形状不规则，因此只能依靠人工来完成焊接工作，而此种焊接方式不仅需要消耗大量人力，同时工作效率较低，焊接均匀性较差，容易影响焊接强度和焊接的密封性。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明提供一种金属罩加工用自动焊接设备。
4.为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种金属罩加工用自动焊接设备，包括零件本体，所述零件本体的形状为锥形，并且零件本体上的辅助管道焊接位置位于零件本体的锥面上，零件本体的轴线水平；还包括动力轮和导向轴，动力轮和导向轴分别位于零件本体的左右两侧，动力轮上偏心设有拨动柱，拨动柱上滑动套设有拨动套，拨动套的外壁上倾斜设有摆动臂，摆动臂的外端滑动套设有导向套，导向套的外壁上固定有支撑杆，支撑杆的外端固定在导向轴上，并且动力轮、零件本体和导向轴同轴；所述摆动臂的中部设置为曲型，通过该曲型位置可避免摆动臂运动时与零件本体上的辅助管道发生碰撞，摆动臂的曲型位置处设有激光焊枪。
5.优选的，所述摆动臂曲型位置上固定有移动台，移动台上转动设有调整轴，激光焊枪固定在调整轴上，所述激光焊枪的枪头弯曲并朝向焊缝位置。
6.优选的，所述移动台上转动设有第一锥齿轮，第一锥齿轮与调整轴传动连接，第一锥齿轮上啮合有第二锥齿轮，第二锥齿轮上传动有转轴，转轴转动安装在移动台上，转轴的外端传动有第一万向节，第一万向节的外端连接有多边形轴，多边形轴的外壁上滑动套设有多边形套，由于多边形轴和多边形套的形状均为多边形，可保证多边形轴和多边形套同步转动，多边形套的外端连接有第二万向节，所述动力轮上传动有传动轮，第二万向节的外端与传动轮的端面中点位置固定连接；其中，第一锥齿轮和第二锥齿轮的外侧扣设有扣罩，扣罩固定在移动台上。
7.优选的，还包括底板，动力轮和传动轮均转动安装在底板上，底板上固定有电机和轴座，电机的输出端与动力轮传动连接，导向轴穿过轴座并相对转动连接。
8.优选的，所述底板上固定有立板，立板前后两侧均设有夹持结构，零件本体位于两组夹持结构之间，并且通过两组夹持结构进行固定；所述零件本体的端面与立板的侧壁抵接，所述立板的前后两侧均开设有固定槽
口，所述夹持结构包括转动安装在固定槽口内的转辊，转辊外壁上设有推动臂，推动臂的外端设有连杆，连杆朝向零件本体的端部转动设有压板。
9.优选的，所述连杆的外壁上滑动套设有滑套，推动臂的外端与滑套的外壁固定连接，滑套的上下表面均转动有辅助盘，辅助盘上倾斜铰接有斜臂，斜臂的外端铰接有直角扣板，直角扣板的一端与压板铰接，直角扣板的另一端与零件本体的锥面外壁接触；辅助盘与滑套之间通过第一板簧弹性连接，连杆的端部固定有限位板，限位板与滑套之间通过第二板簧弹性连接；其中，推动臂穿过转辊并相对滑动。
10.优选的，所述推动臂中空，推动臂的前后外壁上相对开设有长口，长口与推动臂内部连通，推动臂内部设有弹簧，转辊上固定有保持架，保持架穿过长口，弹簧的端部固定在保持架上。
11.优选的，所述立板上转动设有同步环，同步环上铰接有气缸，气缸的外端铰接在立板侧壁上；同步环的外壁上相对倾斜铰接有两个推拉杆，推拉杆的外端铰接有滑块，滑块水平滑动安装在立板的侧壁上，滑块上转动设有摆柱，摆柱上滑动穿插有滑柱，滑柱的滑动方向沿摆柱的径线方向，滑柱端部与转辊外壁固定连接。
12.与现有技术相比本发明的有益效果为：动力轮转动时，动力轮可带动拨动柱进行偏心转动，此时可将拨动柱的运动分解成竖直方向移动和纵向方向移动，拨动柱的竖直方向的移动可通过拨动套推动摆动臂在导向套内滑动，同时由于导向套对摆动臂进行导向，从而使拨动套同步在拨动柱上滑动，摆动臂能够沿零件本体的锥面方向移动，而拨动柱纵向方向上的移动可通过拨动套、摆动臂、导向套和支撑杆拨动导向轴转动，从而使摆动臂、导向套和支撑杆以导向轴轴线为转轴进行摆动，因此摆动臂带动其上的激光焊枪进行沿导向套轴线方向的往复移动和沿导向轴轴线的往复摆动的复合式联动运动方式，从而使激光焊枪既能够沿零件本体的锥面圆周方向进行往复摆动，又能够沿零件本体锥面倾斜方向进行往复运动，由此能够使激光焊枪围绕零件本体锥面上的辅助管道的焊缝轨迹进行环绕式圆周运动，从而使激光焊枪对焊缝进行连续式自动焊接处理，通过该装置能够实现锥面焊接的自动化焊接方式，大大简化了焊接方式，将焊接工作由传统的人工改善为自动化焊接节省人力，提高工作效率，并且有效提高了焊接的均匀性、焊接强度和焊接的密封性。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明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。
14.图1是本发明的结构示意图；图2是图1中零件本体放大结构示意图；图3是图1中去除立板后的底板及其上结构的示意图；图4是图3中移动台及其上结构的放大示意图；图5是图1中立板及其上结构的放大结构示意图；
图6是图5中去除零件本体后的立板及其上结构的示意图；图7是图6中立板左视结构示意图；图8是图7中转辊和压板上结构的放大示意图；附图中标记：1、零件本体；2、动力轮；3、拨动柱；4、拨动套；5、摆动臂；6、导向套；7、支撑杆；8、导向轴；9、激光焊枪；10、移动台；11、调整轴；12、第一锥齿轮；13、第二锥齿轮；14、转轴；15、第一万向节；16、多边形轴；17、多边形套；18、第二万向节；19、传动轮；20、扣罩；21、底板；22、电机；23、轴座；24、立板；25、转辊；26、推动臂；27、连杆；28、压板；29、滑套；30、辅助盘；31、斜臂；32、直角扣板；33、第一板簧；34、限位板；35、第二板簧；36、弹簧；37、保持架；38、同步环；39、气缸；40、推拉杆；41、滑块；42、摆柱；43、滑柱。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
16.在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
17.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。
18.如图1至图3所示，本发明的一种金属罩加工用自动焊接设备，包括零件本体1，所述零件本体1的形状为锥形，并且零件本体1上的辅助管道焊接位置位于零件本体1的锥面上，零件本体1的轴线水平；还包括动力轮2和导向轴8，动力轮2和导向轴8分别位于零件本体1的左右两侧，动力轮2上偏心设有拨动柱3，拨动柱3上滑动套设有拨动套4，拨动套4的外壁上倾斜设有摆动臂5，摆动臂5的外端滑动套设有导向套6，导向套6的外壁上固定有支撑杆7，支撑杆7的外端固定在导向轴8上，并且动力轮2、零件本体1和导向轴8同轴；所述摆动臂5的中部设置为曲型，通过该曲型位置可避免摆动臂5运动时与零件本体1上的辅助管道发生碰撞，摆动臂5的曲型位置处设有激光焊枪9。
19.具体的，摆动臂5的倾斜方向与零件本体1的锥面外壁平行，动力轮2转动时，动力轮2可带动拨动柱3进行偏心转动，此时可将拨动柱3的运动分解成竖直方向移动和纵向方向移动，拨动柱3的竖直方向的移动可通过拨动套4推动摆动臂5在导向套6内滑动，同时由于导向套6对摆动臂5进行导向，从而使拨动套4同步在拨动柱3上滑动，摆动臂5能够沿零件本体1的锥面方向移动，而拨动柱3纵向方向上的移动可通过拨动套4、摆动臂5、导向套6和支撑杆7拨动导向轴8转动，从而使摆动臂5、导向套6和支撑杆7以导向轴8轴线为转轴进行摆动，因此摆动臂5带动其上的激光焊枪9进行沿导向套6轴线方向的往复移动和沿导向轴8轴线的往复摆动的复合式联动运动方式，从而使激光焊枪9既能够沿零件本体1的锥面圆周
方向进行往复摆动，又能够沿零件本体1锥面倾斜方向进行往复运动，由此能够使激光焊枪9围绕零件本体1锥面上的辅助管道的焊缝轨迹进行环绕式圆周运动，从而使激光焊枪9对焊缝进行连续式自动焊接处理，通过该装置能够实现锥面焊接的自动化焊接方式，大大简化了焊接方式，将焊接工作由传统的人工改善为自动化焊接节省人力，提高工作效率，并且有效提高了焊接的均匀性、焊接强度和焊接的密封性。
20.优选的，如图4所示，所述摆动臂5曲型位置上固定有移动台10，移动台10上转动设有调整轴11，激光焊枪9固定在调整轴11上，所述激光焊枪9的枪头弯曲并朝向焊缝位置。
21.具体的，通过使激光焊枪9的枪头弯曲，可方便使焊缝更加均匀，提高零件本体1和其上辅助管道之间的连接牢固性，摆动臂5可通过移动台10和调整轴11带动激光焊枪9沿焊缝轨迹移动，而调整轴11可带动激光焊枪9转动，从而使激光焊枪9的弯曲枪头位置始终朝向焊缝，方便使激光焊枪9枪头与焊缝之间距离始终保持在规定范围内。
22.优选的，如图3至图4所示，所述移动台10上转动设有第一锥齿轮12，第一锥齿轮12与调整轴11传动连接，第一锥齿轮12上啮合有第二锥齿轮13，第二锥齿轮13上传动有转轴14，转轴14转动安装在移动台10上，转轴14的外端传动有第一万向节15，第一万向节15的外端连接有多边形轴16，多边形轴16的外壁上滑动套设有多边形套17，由于多边形轴16和多边形套17的形状均为多边形，可保证多边形轴16和多边形套17同步转动，多边形套17的外端连接有第二万向节18，所述动力轮2上传动有传动轮19，第二万向节18的外端与传动轮19的端面中点位置固定连接；其中，第一锥齿轮12和第二锥齿轮13的外侧扣设有扣罩20，扣罩20固定在移动台10上。
23.具体的，动力轮2转动时，动力轮2可带动传动轮19转动，传动轮19可通过第二万向节18、多边形套17、多边形轴16、第一万向节15、转轴14、第二锥齿轮13和第一锥齿轮12带动调整轴11转动，从而使激光焊枪9跟随摆动臂5移动的同时自动调节激光焊枪9的方位和朝向，通过采用第一万向节15和第二万向节18的结构，可方便使传动轮19对任意位置的转轴14和第二锥齿轮13进行传动，从而对任意位置的激光焊枪9进行传动，当摆动臂5和激光焊枪9运动时，多边形轴16可在多边形套17上滑动，并且多边形轴16和多边形套17始终保持传动状态，扣罩20可对第一锥齿轮12和第二锥齿轮13进行遮挡。
24.优选的，如图3所示，还包括底板21，动力轮2和传动轮19均转动安装在底板21上，底板21上固定有电机22和轴座23，电机22的输出端与动力轮2传动连接，导向轴8穿过轴座23并相对转动连接。
25.具体的，通过设置底板21和轴座23可对动力轮2、传动轮19和导向轴8进行支撑和固定，电机22可为动力轮2提供动力。
26.优选的，如图5至图8所示，所述底板21上固定有立板24，立板24前后两侧均设有夹持结构，零件本体1位于两组夹持结构之间，并且通过两组夹持结构进行固定；所述零件本体1的端面与立板24的侧壁抵接，所述立板24的前后两侧均开设有固定槽口，所述夹持结构包括转动安装在固定槽口内的转辊25，转辊25外壁上设有推动臂26，推动臂26的外端设有连杆27，连杆27朝向零件本体1的端部转动设有压板28。
27.具体的，转动转辊25，转辊25可通过推动臂26和连杆27推动压板28倾斜贴敷在零件本体1的锥面上，两组夹持结构上的压板28相对并对零件本体1进行挤压固定，同时由于
零件本体1的锥面倾斜，压板28能够在连杆27上转动，因此压板28倾斜，压板28与立板24配合对零件本体1共同产生抱夹固定效果，从而在多个方向对零件本体1进行固定处理，同时压板28可对任意锥角的零件本体1外壁进行挤压处理。
28.优选的，如图8所示，所述连杆27的外壁上滑动套设有滑套29，推动臂26的外端与滑套29的外壁固定连接，滑套29的上下表面均转动有辅助盘30，辅助盘30上倾斜铰接有斜臂31，斜臂31的外端铰接有直角扣板32，直角扣板32的一端与压板28铰接，直角扣板32的另一端与零件本体1的锥面外壁接触；辅助盘30与滑套29之间通过第一板簧33弹性连接，连杆27的端部固定有限位板34，限位板34与滑套29之间通过第二板簧35弹性连接；其中，推动臂26穿过转辊25并相对滑动。
29.具体的，限位板34对滑套29的位置进行卡位，当转辊25转动时，转辊25可通过推动臂26、滑套29和第二板簧35首先推动连杆27和压板28朝向零件本体1外壁反向移动，压板28与零件本体1的外壁贴敷，此时压板28停止移动，转辊25继续转动，转辊25通过推动臂26推动滑套29在连杆27上滑动，此时滑套29可通过辅助盘30和斜臂31推动直角扣板32扣接在零件本体1的外壁上，压板28上下两侧的两个直角扣板32同时对零件本体1的外壁进行挤压，从而使两个直角扣板32对零件本体1产生倾斜向下和倾斜向上的相对相对挤压力，从而对零件本体1的位置进行定位，避免零件本体1上下移动，提高夹持效果。
30.当压板28在连杆27上转动时，压板28通过直角扣板32和斜臂31带动辅助盘30在滑套29上转动，第一板簧33和第二板簧35可帮助辅助盘30和滑套29复位。
31.当滑套29在连杆27上滑动时，滑套29反向拉动推动臂26在转辊25上滑动，同时由于推动臂26是以转辊25的轴线为转轴进行转动，从而当推动臂26推动滑套29在连杆27上滑动时，连杆27相对压板28同步倾斜转动，从而避免推动臂26、连杆27和滑套29之间发生卡死现象。
32.优选的，如图8所示，所述推动臂26中空，推动臂26的前后外壁上相对开设有长口，长口与推动臂26内部连通，推动臂26内部设有弹簧36，转辊25上固定有保持架37，保持架37穿过长口，弹簧36的端部固定在保持架37上。
33.具体的，通过设置弹簧36和保持架37，可方便为推动臂26提供复位弹力，同时避免推动臂26与转辊25脱离。
34.优选的，如图6所示，所述立板24上转动设有同步环38，同步环38上铰接有气缸39，气缸39的外端铰接在立板24侧壁上；同步环38的外壁上相对倾斜铰接有两个推拉杆40，推拉杆40的外端铰接有滑块41，滑块41水平滑动安装在立板24的侧壁上，滑块41上转动设有摆柱42，摆柱42上滑动穿插有滑柱43，滑柱43的滑动方向沿摆柱42的径线方向，滑柱43端部与转辊25外壁固定连接。
35.具体的，气缸39可带动同步环38转动，同步环38可通过推拉杆40拉动滑块41滑动，滑块41通过摆柱42和滑柱43拨动转辊25转动，从而同步控制两组夹持结构运行。
36.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种金属罩加工用自动焊接设备，包括零件本体（1），所述零件本体（1）的形状为锥形，并且零件本体（1）上的辅助管道焊接位置位于零件本体（1）的锥面上，零件本体（1）的轴线水平；其特征在于，还包括动力轮（2）和导向轴（8），动力轮（2）和导向轴（8）分别位于零件本体（1）的左右两侧，动力轮（2）上偏心设有拨动柱（3），拨动柱（3）上滑动套设有拨动套（4），拨动套（4）的外壁上倾斜设有摆动臂（5），摆动臂（5）的外端滑动套设有导向套（6），导向套（6）的外壁上固定有支撑杆（7），支撑杆（7）的外端固定在导向轴（8）上，并且动力轮（2）、零件本体（1）和导向轴（8）同轴；所述摆动臂（5）的中部设置为曲型，通过该曲型位置可避免摆动臂（5）运动时与零件本体（1）上的辅助管道发生碰撞，摆动臂（5）的曲型位置处设有激光焊枪（9）。2.如权利要求1所述的一种金属罩加工用自动焊接设备，其特征在于，所述摆动臂（5）曲型位置上固定有移动台（10），移动台（10）上转动设有调整轴（11），激光焊枪（9）固定在调整轴（11）上，所述激光焊枪（9）的枪头弯曲并朝向焊缝位置。3.如权利要求2所述的一种金属罩加工用自动焊接设备，其特征在于，所述移动台（10）上转动设有第一锥齿轮（12），第一锥齿轮（12）与调整轴（11）传动连接，第一锥齿轮（12）上啮合有第二锥齿轮（13），第二锥齿轮（13）上传动有转轴（14），转轴（14）转动安装在移动台（10）上，转轴（14）的外端传动有第一万向节（15），第一万向节（15）的外端连接有多边形轴（16），多边形轴（16）的外壁上滑动套设有多边形套（17），由于多边形轴（16）和多边形套（17）的形状均为多边形，可保证多边形轴（16）和多边形套（17）同步转动，多边形套（17）的外端连接有第二万向节（18），所述动力轮（2）上传动有传动轮（19），第二万向节（18）的外端与传动轮（19）的端面中点位置固定连接；其中，第一锥齿轮（12）和第二锥齿轮（13）的外侧扣设有扣罩（20），扣罩（20）固定在移动台（10）上。4.如权利要求3所述的一种金属罩加工用自动焊接设备，其特征在于，还包括底板（21），动力轮（2）和传动轮（19）均转动安装在底板（21）上，底板（21）上固定有电机（22）和轴座（23），电机（22）的输出端与动力轮（2）传动连接，导向轴（8）穿过轴座（23）并相对转动连接。5.如权利要求4所述的一种金属罩加工用自动焊接设备，其特征在于，所述底板（21）上固定有立板（24），立板（24）前后两侧均设有夹持结构，零件本体（1）位于两组夹持结构之间，并且通过两组夹持结构进行固定；所述零件本体（1）的端面与立板（24）的侧壁抵接，所述立板（24）的前后两侧均开设有固定槽口，所述夹持结构包括转动安装在固定槽口内的转辊（25），转辊（25）外壁上设有推动臂（26），推动臂（26）的外端设有连杆（27），连杆（27）朝向零件本体（1）的端部转动设有压板（28）。6.如权利要求5所述的一种金属罩加工用自动焊接设备，其特征在于，所述连杆（27）的外壁上滑动套设有滑套（29），推动臂（26）的外端与滑套（29）的外壁固定连接，滑套（29）的上下表面均转动有辅助盘（30），辅助盘（30）上倾斜铰接有斜臂（31），斜臂（31）的外端铰接有直角扣板（32），直角扣板（32）的一端与压板（28）铰接，直角扣板（32）的另一端与零件本体（1）的锥面外壁接触；
辅助盘（30）与滑套（29）之间通过第一板簧（33）弹性连接，连杆（27）的端部固定有限位板（34），限位板（34）与滑套（29）之间通过第二板簧（35）弹性连接；其中，推动臂（26）穿过转辊（25）并相对滑动。7.如权利要求6所述的一种金属罩加工用自动焊接设备，其特征在于，所述推动臂（26）中空，推动臂（26）的前后外壁上相对开设有长口，长口与推动臂（26）内部连通，推动臂（26）内部设有弹簧（36），转辊（25）上固定有保持架（37），保持架（37）穿过长口，弹簧（36）的端部固定在保持架（37）上。8.如权利要求7所述的一种金属罩加工用自动焊接设备，其特征在于，所述立板（24）上转动设有同步环（38），同步环（38）上铰接有气缸（39），气缸（39）的外端铰接在立板（24）侧壁上；同步环（38）的外壁上相对倾斜铰接有两个推拉杆（40），推拉杆（40）的外端铰接有滑块（41），滑块（41）水平滑动安装在立板（24）的侧壁上，滑块（41）上转动设有摆柱（42），摆柱（42）上滑动穿插有滑柱（43），滑柱（43）的滑动方向沿摆柱（42）的径线方向，滑柱（43）端部与转辊（25）外壁固定连接。

技术总结
本发明揭示了一种金属罩加工用自动焊接设备，其涉及焊接设备的技术领域，通过该装置能够实现锥面焊接的自动化焊接方式，大大简化了焊接方式，将焊接工作由传统的人工改善为自动化焊接节省人力，提高工作效率，并且有效提高了焊接的均匀性、焊接强度和焊接的密封性；包括零件本体，所述零件本体的形状为锥形，并且零件本体上的辅助管道焊接位置位于零件本体的锥面上，零件本体的轴线水平；还包括动力轮和导向轴，动力轮和导向轴分别位于零件本体的左右两侧。的左右两侧。的左右两侧。


技术研发人员：王雪棋 董磊 张恒 王隽一 张骁莞
受保护的技术使用者：山东卓益数控设备有限公司
技术研发日：2023.08.02
技术公布日：2023/9/7