一种金属制品加工用焊接装置的制作方法

1.本发明涉及金属制品加工技术领域，具体涉及一种金属制品加工用焊接装置。


背景技术：

2.焊接，也称作熔接，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如塑料的制造工艺及技术，现代焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等，除了在工厂中使用外，焊接还可以在多种环境下进行，如野外、水下和太空，无论在何处，焊接都可能给操作者带来危险，所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等，针对管径较大的金属管道焊接，由于其体积较大，旋转存在不便，为此，多采用人工焊接的方式来进行焊接，但人工焊接导致生产效率低，因此我们提出了一种金属制品加工用焊接装置。
3.在公开号为：cn213730094u的一种金属制品加工用焊接装置，包括箱体，所述箱体的上方安装有焊接头，所述焊接头的下方设置有焊接台，所述焊接台的底部安装有连接座，所述连接座的顶部安装有第一滑轨，所述第一滑轨的表面安装有第一滑块，所述第一滑块的上方设置有定位销，所述第一滑块的顶部安装有连接轴，设置了连接轴、轴承、连接块、第一螺栓、限位块、吸盘以及固定块，在使用时，通过连接块通过轴承在连接轴上转动，吸盘与固定块之间换位，并且通过第一螺栓将连接块固定，这样方便装置夹持不同种类的金属，增加夹持金属的灵活性，并且能够将金属固定的更加稳定。
4.针对现有技术存在以下问题：1、传统的焊接装置针对管径较大的金属管道焊接，由于其体积较大，旋转存在不便，需要人工对管道平凡的装夹进行焊接作业，降低了焊接的工作效率，增加了工作人员的劳动负担；2、现有的焊接装置在操作时，管道受外力的作用会产生一定的振动，从而影响焊接的品质。


技术实现要素：

5.本发明提供一种金属制品加工用焊接装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种金属制品加工用焊接装置，包括底部收集箱，所述底部收集箱的两侧及上端固定架设有机架，所述机架的两侧分别设置有工件限位机构，所述底部收集箱的上方设置有焊接机构，所述焊接机构的外侧连接有水平移动装置；所述工件限位机构包括有调节单元和夹紧单元，所述夹紧单元设置在调节单元的内侧；所述焊接机构包括有限位单元和驱动旋转单元，所述驱动旋转单元的一端与限位单元的外侧面滑动连接。
7.本发明技术方案的进一步改进在于：所述调节单元包括有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的下端固定安装在机架的两侧外表面，所述电动伸缩杆的上端固定安装有连接座，所述连接座的上端固定连接有限位槽条板，且所述限位槽条板的外表面预设有辅助限位的限位槽，所述限位槽的两侧分别设置有边槽，通过电动伸缩杆的设置，用于对夹持单元垂直高度的调整。
8.本发明技术方案的进一步改进在于：所述限位槽条板的上端固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上固定安装有锥形齿轮一，所述锥形齿轮一的两侧外表面分别啮合转动有锥形齿轮二，所述锥形齿轮二的中心内表面分别固定连接有螺纹转杆，所述螺纹转杆的外表面分别螺纹连接有限位活动块，所述限位活动块的两侧外表面分别与边槽的内壁滑动连接，锥形齿轮一与锥形齿轮二的外表面啮合适配，且锥形齿轮二与螺纹转杆分别设置有两组，所述锥形齿轮二、螺纹转杆与限位活动块均以驱动电机的输出轴为轴对称分布。
9.本发明技术方案的进一步改进在于：所述夹紧单元包括有辅助贴合组件和压力分散组件，所述辅助贴合组件的上端与限位活动块的下表面固定连接，所述辅助贴合组件包括有弧形空心挤压囊板，所述弧形空心挤压囊板的外侧面固定连接有贴合夹板，且所述贴合夹板的两端分别与辅助贴合组件的内侧表面滑动连接，所述弧形空心挤压囊板的内部固定连接有对称弹性抵接板，所述对称弹性抵接板的外侧中心端固定抵接有柔性三角支撑软块，对称弹性抵接板以柔性三角支撑软块的中心轴线横向镜像分布。
10.本发明技术方案的进一步改进在于：所述压力分散组件包括有锥形软质套壳，所述锥形软质套壳均固定增设在贴合夹板的内侧表面，所述锥形软质套壳的上端固定安装有贴合圆板，所述贴合圆板的内表面固定连接有形变分压柱，且所述形变分压柱的下端与锥形软质套壳的内腔底面固定连接，所述形变分压柱的内表面设置有高弹抗压弹动丝，形变分压柱的整体剖切面设置为蜂窝状。
11.本发明技术方案的进一步改进在于：所述限位单元包括有环形板，所述环形板的外周表面固定安装有连接滑座，所述连接滑座的内表面与水平移动装置的外表面活动连接，所述环形板的一侧固定安装有限位圆环，限位圆环采用螺栓的可拆卸方式与环形板的一侧进行连接，便于拆卸。
12.本发明技术方案的进一步改进在于：所述驱动旋转单元包括有安装块和焊枪，所述焊枪固定安装在安装块的下表面，所述安装块的一侧外表面固定安装有旋转电机，且所述旋转电机的输出轴上固定安装有转动齿轮，所述转动齿轮的外表面啮合转动有啮合齿环，所述啮合齿环的外周表面与环形板的内侧表面转动连接，转动齿轮的外表面与啮合齿环的内侧表面设置的齿牙啮合适配。
13.本发明技术方案的进一步改进在于：所述安装块远离焊枪的一端外表面固定安装有滑动弧座，且所述滑动弧座的内侧表面与限位圆环的外表面转动连接，滑动弧座的内径与限位圆环的外径相互适配，且设置为弧形结构，不会影响滑动弧座的正常运动。
14.由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：本发明提供一种金属制品加工用焊接装置，通过电动伸缩杆的设置，确保夹紧单元实现垂直高度的调节，通过驱动电机、锥形齿轮一与锥形齿轮二之间配合，能够在螺纹适配与边槽的双重限位作用下，带动两组辅助贴合组件进行相对的移动，便于根据焊接金属
管道的直径进行有效夹持，提升焊接装置的整体实用性和适用性。
15.本发明提供一种金属制品加工用焊接装置，通过弧形空心挤压囊板与对称弹性抵接板配合，在受到外力的挤压时受到压迫，从而产生压缩和形变，通过柔性三角支撑软块的设置，加强传递推挤力，使得弧形空心挤压囊板整体产生一个反向的弹性作用力，将弧形空心挤压囊板向外推挤，实现对夹持管件表面的紧密贴合，有效避免管件焊接过程中出现掉落的风险。
16.本发明提供一种金属制品加工用焊接装置，通过贴合夹板与压力分散组件配合，实现对管件表面的包覆，通过多组锥形软质套壳与贴合圆板的增设，实现多点贴合的效果，将夹持时产生的压力进行分散，同时配合高弹抗压弹动丝的压缩形变，能够削弱焊接时产生的振动，避免焊接作业时产生的振动对夹持元件和管道本体造成损坏，提高管件焊接的质量和稳定效果。
17.本发明提供一种金属制品加工用焊接装置，通过水平移动装置的设置，便于对焊枪的横向位置进行调整，便于适配不同焊接位置，通过旋转电机、转动齿轮与啮合齿环之间配合，能够驱动焊枪做圆周运动，通过这样的设计，就不需要人工频繁对管件的夹持位置进行调整，实现自动化圆周焊接的效果，提升金属管件焊接加工的工作效率。
附图说明
18.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的工件限位机构的立体结构示意图；图3为本发明的夹紧单元的立体结构示意图；图4为本发明的辅助贴合组件的立体结构示意图；图5为本发明的压力分散组件的局部立体剖解结构示意图；图6为本发明的形变分压柱的立体截面结构示意图；图7为本发明的焊接机构的立体结构示意图：图8为本发明的焊接机构的局部立体分解结构示意图。
19.图中：1、底部收集箱；11、机架；12、水平移动装置；2、工件限位机构；3、焊接机构；211、电动伸缩杆；212、连接座；213、限位槽条板；214、驱动电机；215、锥形齿轮一；216、锥形齿轮二；217、限位活动块；221、辅助贴合组件；2211、弧形空心挤压囊板；2212、对称弹性抵接板；2213、柔性三角支撑软块；222、贴合夹板；223、压力分散组件；2231、锥形软质套壳；2232、贴合圆板；2233、形变分压柱；2234、高弹抗压弹动丝；311、环形板；312、连接滑座；313、限位圆环；321、安装块；322、旋转电机；323、转动齿轮；324、啮合齿环；325、滑动弧座；326、焊枪。
实施方式
20.下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例
21.如图1-8所示，本发明提供了一种金属制品加工用焊接装置，包括底部收集箱1，底部收集箱1的两侧及上端固定架设有机架11，机架11的两侧分别设置有工件限位机构2，底
部收集箱1的上方设置有焊接机构3，焊接机构3的外侧连接有水平移动装置12；工件限位机构2包括有调节单元和夹紧单元，夹紧单元设置在调节单元的内侧；焊接机构3包括有限位单元和驱动旋转单元，驱动旋转单元的一端与限位单元的外侧面滑动连接，调节单元包括有电动伸缩杆211，电动伸缩杆211的下端固定安装在机架11的两侧外表面，电动伸缩杆211的上端固定安装有连接座212，连接座212的上端固定连接有限位槽条板213，且限位槽条板213的外表面预设有辅助限位的限位槽，限位槽的两侧分别设置有边槽，限位槽条板213的上端固定安装有驱动电机214，驱动电机214的输出轴上固定安装有锥形齿轮一215，锥形齿轮一215的两侧外表面分别啮合转动有锥形齿轮二216，锥形齿轮二216的中心内表面分别固定连接有螺纹转杆，螺纹转杆的外表面分别螺纹连接有限位活动块217，限位活动块217的两侧外表面分别与边槽的内壁滑动连接，通过控制驱动电机214开启，使得其输出轴转动作为动力传输的中枢，带动锥形齿轮一215转动，从而使得锥形齿轮二216同步转动，进而带动螺纹转杆旋转，在螺纹适配与边槽的双重限位作用下，带动两组辅助贴合组件221进行相对的移动，便于根据焊接金属管道的直径进行有效夹持，提升了金属管件焊接装置的整体实用性和适用性。
实施例
22.如图1-8所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，夹紧单元包括有辅助贴合组件221和压力分散组件223，辅助贴合组件221的上端与限位活动块217的下表面固定连接，辅助贴合组件221包括有弧形空心挤压囊板2211，弧形空心挤压囊板2211的外侧面固定连接有贴合夹板222，且贴合夹板222的两端分别与辅助贴合组件221的内侧表面滑动连接，弧形空心挤压囊板2211的内部固定连接有对称弹性抵接板2212，对称弹性抵接板2212的外侧中心端固定抵接有柔性三角支撑软块2213，通过弧形空心挤压囊板2211与对称弹性抵接板2212配合，在受到外力的挤压时受到压迫，从而产生压缩和形变，通过柔性三角支撑软块2213的设置，加强传递推挤力，压力分散组件223包括有锥形软质套壳2231，锥形软质套壳2231均固定增设在贴合夹板222的内侧表面，锥形软质套壳2231的上端固定安装有贴合圆板2232，贴合圆板2232的内表面固定连接有形变分压柱2233，且形变分压柱2233的下端与锥形软质套壳2231的内腔底面固定连接，形变分压柱2233的内表面设置有高弹抗压弹动丝2234，通过多组锥形软质套壳2231与贴合圆板2232的增设，实现多点贴合的效果，将夹持时产生的压力进行分散，同时配合高弹抗压弹动丝2234的压缩形变，能够削弱焊接时产生的振动，避免焊接作业时产生的振动对夹持元件和管道本体造成损坏，提高了管件焊接的质量和稳定效果。
实施例
23.如图1-8所示，在实施例1-2的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，限位单元包括有环形板311，环形板311的外周表面固定安装有连接滑座312，连接滑座312的内表面与水平移动装置12的外表面活动连接，环形板311的一侧固定安装有限位圆环313，通过限位圆环313进行限位组件，保证焊接作业的稳定运行，驱动旋转单元包括有安装块321和焊枪326，焊枪326固定安装在安装块321的下表面，安装块321的一侧外表面固定安装有旋转电机322，且旋转电机322的输出轴上固定安装有转动齿轮323，转动齿轮323的外表面啮
合转动有啮合齿环324，啮合齿环324的外周表面与环形板311的内侧表面转动连接，安装块321远离焊枪326的一端外表面固定安装有滑动弧座325，且滑动弧座325的内侧表面与限位圆环313的外表面转动连接，通过驱动旋转电机322开启，使得其输出轴转动带动转动齿轮323转动，进而使得啮合齿环324进行同步啮合转动，实现限位圆环313表面的滑动弧座325转动，实现焊枪326围绕管件的表面做圆周焊接作业，实现了自动化圆周焊接的效果，进一步提升了金属管件焊接加工的工作效率。
24.下面具体说一下该金属制品加工用焊接装置的工作原理。
25.如图1-8所示，在操作时，首先，工作人员将待加工的金属管件的两端进行固定，通过电动伸缩杆211的设置，确保夹紧单元实现垂直高度的调节，通过驱动电机214、锥形齿轮一215与锥形齿轮二216之间配合，能够在螺纹适配与边槽的双重限位作用下，带动两组辅助贴合组件221进行相对的移动，根据焊接金属管道的直径进行有效夹持，再有，管件的两端夹持的同时，驱动旋转电机322开启，使得其输出轴转动带动转动齿轮323转动，进而使得啮合齿环324进行同步啮合转动，实现限位圆环313表面的滑动弧座325转动，实现焊枪326围绕管件的表面作圆周焊接作业，在受到外力的挤压时受到压迫，弧形空心挤压囊板2211与对称弹性抵接板2212产生压缩和形变，通过柔性三角支撑软块2213的设置，加强传递推挤力，使得弧形空心挤压囊板2211整体产生一个反向的弹性作用力，将弧形空心挤压囊板2211向外推挤，实现对夹持管件表面的紧密贴合，此外，通过多组锥形软质套壳2231与贴合圆板2232的增设，实现多点贴合的效果，将夹持时产生的压力进行分散，同时配合高弹抗压弹动丝2234的压缩形变，能够削弱焊接时产生的振动，避免焊接作业时产生的振动对夹持元件和管道本体造成损坏，提高了金属管件焊接的质量和稳定效果。
26.上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种金属制品加工用焊接装置，适用于金属管道的加工焊接，包括底部收集箱（1），其特征在于：所述底部收集箱（1）的两侧及上端固定架设有机架（11），所述机架（11）的两侧分别设置有工件限位机构（2），所述底部收集箱（1）的上方设置有焊接机构（3），所述焊接机构（3）的外侧连接有水平移动装置（12）；所述工件限位机构（2）包括有调节单元和夹紧单元，所述夹紧单元设置在调节单元的内侧；所述焊接机构（3）包括有限位单元和驱动旋转单元，所述驱动旋转单元的一端与限位单元的外侧面滑动连接。2.根据权利要求1所述的一种金属制品加工用焊接装置，其特征在于：所述调节单元包括有电动伸缩杆（211），所述电动伸缩杆（211）的下端固定安装在机架（11）的两侧外表面，所述电动伸缩杆（211）的上端固定安装有连接座（212），所述连接座（212）的上端固定连接有限位槽条板（213），且所述限位槽条板（213）的外表面预设有辅助限位的限位槽，所述限位槽的两侧分别设置有边槽。3.根据权利要求2所述的一种金属制品加工用焊接装置，其特征在于：所述限位槽条板（213）的上端固定安装有驱动电机（214），所述驱动电机（214）的输出轴上固定安装有锥形齿轮一（215），所述锥形齿轮一（215）的两侧外表面分别啮合转动有锥形齿轮二（216），所述锥形齿轮二（216）的中心内表面分别固定连接有螺纹转杆，所述螺纹转杆的外表面分别螺纹连接有限位活动块（217），所述限位活动块（217）的两侧外表面分别与边槽的内壁滑动连接。4.根据权利要求3所述的一种金属制品加工用焊接装置，其特征在于：所述夹紧单元包括有辅助贴合组件（221）和压力分散组件（223），所述辅助贴合组件（221）的上端与限位活动块（217）的下表面固定连接，所述辅助贴合组件（221）包括有弧形空心挤压囊板（2211），所述弧形空心挤压囊板（2211）的外侧面固定连接有贴合夹板（222），且所述贴合夹板（222）的两端分别与辅助贴合组件（221）的内侧表面滑动连接，所述弧形空心挤压囊板（2211）的内部固定连接有对称弹性抵接板（2212），所述对称弹性抵接板（2212）的外侧中心端固定抵接有柔性三角支撑软块（2213）。5.根据权利要求4所述的一种金属制品加工用焊接装置，其特征在于：所述压力分散组件（223）包括有锥形软质套壳（2231），所述锥形软质套壳（2231）均固定增设在贴合夹板（222）的内侧表面，所述锥形软质套壳（2231）的上端固定安装有贴合圆板（2232），所述贴合圆板（2232）的内表面固定连接有形变分压柱（2233），且所述形变分压柱（2233）的下端与锥形软质套壳（2231）的内腔底面固定连接，所述形变分压柱（2233）的内表面设置有高弹抗压弹动丝（2234）。6.根据权利要求1所述的一种金属制品加工用焊接装置，其特征在于：所述限位单元包括有环形板（311），所述环形板（311）的外周表面固定安装有连接滑座（312），所述连接滑座（312）的内表面与水平移动装置（12）的外表面活动连接，所述环形板（311）的一侧固定安装有限位圆环（313）。7.根据权利要求6所述的一种金属制品加工用焊接装置，其特征在于：所述驱动旋转单元包括有安装块（321）和焊枪（326），所述焊枪（326）固定安装在安装块（321）的下表面，所述安装块（321）的一侧外表面固定安装有旋转电机（322），且所述旋转电机（322）的输出轴
上固定安装有转动齿轮（323），所述转动齿轮（323）的外表面啮合转动有啮合齿环（324），所述啮合齿环（324）的外周表面与环形板（311）的内侧表面转动连接。8.根据权利要求7所述的一种金属制品加工用焊接装置，其特征在于：所述安装块（321）远离焊枪（326）的一端外表面固定安装有滑动弧座（325），且所述滑动弧座（325）的内侧表面与限位圆环（313）的外表面转动连接。

技术总结
本发明公开了一种金属制品加工用焊接装置，涉及金属制品加工技术领域，包括底部收集箱，所述底部收集箱的两侧及上端固定架设有机架，所述机架的两侧分别设置有工件限位机构，所述底部收集箱的上方设置有焊接机构，所述焊接机构的外侧连接有水平移动装置；所述工件限位机构包括有调节单元和夹紧单元。本发明通过弧形空心挤压囊板与对称弹性抵接板配合，在受到外力的挤压时受到压迫，从而产生压缩和形变，通过柔性三角支撑软块的设置，加强传递推挤力，使得弧形空心挤压囊板整体产生一个反向的弹性作用力，将弧形空心挤压囊板向外推挤，实现对夹持管件表面的紧密贴合，有效避免管件焊接过程中出现掉落的风险。焊接过程中出现掉落的风险。焊接过程中出现掉落的风险。


技术研发人员：殷艳
受保护的技术使用者：无锡萨尔玛克科技有限公司
技术研发日：2023.08.08
技术公布日：2023/9/19