一种可旋转式智能焊接设备以及焊接方法与流程

1.本发明涉及焊接技术领域，具体为一种可旋转式智能焊接设备以及焊接方法。


背景技术：

2.焊接是一种重要的金属连接方法，广泛应用于各个领域，传统的手工焊接方式需要操作工人亲自进行焊接，既费时又费力，同时还可能对操作工人的身体造成损伤；
3.目前，可旋转式智能焊接设备已经得到广泛应用，但在使用过程中依然存在一些问题，在焊接结束后，因氧化反应、金属蒸发或者焊接材料质量等原因，设备上会存在产生氧化皮的现象，氧化皮会影响焊缝的质量和强度，也会影响钢材的表面质量和防腐性能，氧化皮会导致焊接的强度下降，并且可能会导致接头出现断裂、裂缝等问题，氧化皮在焊接接头上还会产生腐蚀，潜在地降低了该接头的使用寿命，从而影响焊接质量，同时，在焊接过程中，焊接过程中焊丝、焊条等焊接材料中可能会含有有害物质，如镉、铅、铬等重金属，焊接时这些物质会被释放到空气中，如操作工人不慎吸入产生的有害气体，会对身体造成损伤，存在安全隐患。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种可旋转式智能焊接设备以及焊接方法能够解决氧化皮和有害气体等问题，提升焊接质量和保护操作工人的身体健康，具有一定的实用性和先进性。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可旋转式智能焊接设备以及焊接方法，包括可旋转式智能焊接机主体，其底端设有焊接头，外壁底端沿周向开设有安装槽，并设置有齿环，安装槽内可转动设置有旋转环，旋转环通过第一电机驱动进行旋转，第一电机的输出端通过联轴器锁紧有连接杆，连接杆的外壁设置有齿轮，齿轮与齿环相啮合以带动旋转环进行沿周方向的旋转运动。
6.优选的，旋转环的顶端右侧上设置有可转动的安装盘，安装盘内设置有气管，气管底端延伸出旋转环底端，安装盘中部可拆卸地设置有滤棉，用于对气管吸入的空气进行过滤，安装盘的顶端螺接有安装盖，安装盖内设置有进气管，进气管另一端延伸出安装盖内，旋转环顶端右侧连接有气泵，进气管的另一端连接于气泵进气口，气泵用于将焊接产生的烟气吸入安装盘内，同时，旋转环顶端左侧设置有洗刷机构，以便于清洗焊接产生的污垢。
7.优选的，洗刷机构包括微型高压水泵、进水管、排水管、高压水枪、枪管和刷洗组件，微型高压水泵螺钉连接于旋转式智能焊接机主体顶端后部，进水管的一端设置于微型高压水泵进水口，排水管的一端设置于微型高压水泵排水口，高压水枪设置于旋转环顶端左部，用于喷射高压水流，排水管的另一端设置于高压水枪顶端，排水管内腔与高压水枪内腔相连通，枪管设置于高压水枪底端，底端延伸出旋转环底端，刷洗组件设置于旋转环顶端左侧，用于对焊接部位进行洗刷。
8.优选的，刷洗组件包括：第二电机、第一旋转杆、第二旋转杆、万向节、第三旋转杆、
毛刷和限位套管，其中，第二电机螺钉固定在旋转环的顶端左侧，第一旋转杆通过联轴器紧贴在第二电机输出端，第一旋转杆底端延伸至旋转环底端，并与第二旋转杆的顶端通过万向节连接，第三旋转杆的顶端通过万向节连接在第二旋转杆的底端，毛刷安装在第三旋转杆底端，用于对焊接部位进行清洗，毛刷位于高压水枪和焊接头下方，保证可以完全接触，限位套管设置于旋转环底端左侧，第一旋转杆、第二旋转杆、第三旋转杆均位于限位套管内，第三旋转杆外表面通过轴承可转动地设置在限位套管底端，限位套管用于对第一旋转杆、第二旋转杆、第三旋转杆进行限位，且第一旋转杆、第二旋转杆、第三旋转杆外表面和限位套管内表面之间存在间隙，确保第一旋转杆、第二旋转杆、第三旋转杆可以在限位套管内自由旋转。
9.优选的，枪管和限位套管的外壁底端均向外侧弯曲，可以防止水流与正在进行焊接的部位接触，气管的外壁底端向内侧弯曲，便于抽取焊接产生的烟尘。
10.一种可旋转式智能焊接设备以及焊接方法，具体包括以下步骤：
11.步骤一：使用时，将进水管与外界水箱连接，利用可旋转式智能焊接机主体带动焊接头和旋转环进行移动，直至将焊接头移动至部件需要焊接的位置，根据焊接头移动的方向调节毛刷和枪管的位置，启动第一电机，利用第一电机的输出端通过连接杆带动齿轮进行旋转，齿轮旋转所产生的旋转力和齿环配合可以促使旋转环在安装槽的内腔进行旋转，直至旋转环带动毛刷和枪管移动至适宜位置，保证在对部件进行焊接时，焊接头沿着焊接轨迹移动时，毛刷和枪管位于焊接头后侧移动，即首先对部件进行焊接，再利用毛刷对部件的焊接部位进行洗刷，之后利用可旋转式智能焊接机主体调节焊接头的高度，直至焊接头移动至适宜高度，此时毛刷与部件接触，且焊接头、枪管和气管均与部件之间存在间隙；
12.步骤二：利用可旋转式智能焊接机主体启动焊接头，并带动焊接头沿着焊接轨迹进行移动，启动气泵、微型高压水泵和第二电机，利用焊接头沿着焊接轨迹对部件进行焊接，气泵启动可以将焊接产生的烟尘及有害气体吸入气管的内腔中，并随着气管流入安装盘的内腔中，利用滤棉对有害气体和烟尘进行过滤，过滤后的空气通过气泵排出，从而可以有效的防止操作工人吸入有害空气对身体造成损伤；
13.步骤三：微型高压水泵启动可以将外界水箱中的水以高压的形式输送至高压水枪的内腔中，并利用高压水枪将高压水流通过枪管喷射出，对刚刚焊接完毕的部位进行高压冲洗，同时，第二电机的输出端启动可以通过第一旋转杆、第二旋转杆、万向节和第三旋转杆带动毛刷进行旋转，毛刷旋转可以对刚刚焊接完毕的部位进行刷洗，由于焊接刚产生的氧化皮还没有形成牢固的氧化层，因此相对容易清除，使用高压水枪和毛刷进行清除，可以有效地去除焊接部位的氧化皮和污垢，其中，高压水枪可以将焊接部位的氧化皮和污垢冲刷掉，而毛刷则可以进行进一步的清洁和除锈处理，从而提高焊接效果和质量，本装置可以有效的清除焊接时产生的氧化皮，提高焊接质量，保证焊点的可靠性和稳定性，并且可以减少工作人员吸入的有害气体，降低对工作人员造成的伤害，消除安全隐患。
14.本发明提出的一种可旋转式智能焊接设备以及焊接方法，有益效果在于：
15.1、本发明利用可旋转式智能焊接机主体带动焊接头进行移动，利用第一电机带动齿轮进行旋转，并利用齿轮和旋转环之间的配合可以带动旋转环进行旋转，进而利用旋转环带动毛刷移动至适宜位置，利用焊接头对焊接部件进行焊接；
16.2、本发明利用气泵、气管和进气管之间的配合可以将焊接所产生的有害气体吸入
至安装盘的内腔中，并利用滤棉对有害气体进行过滤；
17.3、本发明利用微型高压水泵、进水管和排水管之间的配合可以将外界水箱中的水吸入至高压水枪中，并通过枪管高压排出，对焊接部位进行高压冲洗，利用第二电机、第一旋转杆、第二旋转杆、万向节和第三旋转杆之间的配合可以带动毛刷进行旋转，从而利用毛刷可以对焊接部位进行刷洗，用于去除氧化皮；
18.4、本装置可以有效的清除焊接时产生的氧化皮，提高焊接质量，保证焊点的可靠性和稳定性，并且可以减少工作人员吸入的有害气体，降低对工作人员造成的伤害，消除安全隐患。
附图说明
19.图1为本发明结构示意图；
20.图2为本发明的爆炸示意图；
21.图3为旋转环的结构示意图；
22.图4为本发明的a处放大图；
23.图5为本发明的b处放大图。
24.图中：1、可旋转式智能焊接机主体，2、安装槽，3、焊接头，4、齿环，5、旋转环，6、第一电机，7、连接杆，8、齿轮，9、洗刷机构，91、微型高压水泵，92、进水管，93、排水管，94、高压水枪，95、枪管，96、第二电机，97、第一旋转杆，98、第二旋转杆，99、万向节，910、第三旋转杆，911、毛刷，912、限位套管，10、安装盘，11、气管，12、滤棉，13、安装盖，14、进气管，15、气泵。
具体实施方式
25.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1-5，本发明提供一种可旋转式智能焊接设备以及焊接方法技术方案，包括：可旋转式智能焊接机主体1，可旋转式智能焊接机主体1的外壁底端沿周向开设有安装槽2，可旋转式智能焊接机主体1为现有技术，在此不过多赘述，可旋转式智能焊接机主体1在此用于控制焊接头3的启动和停止，并且带动焊接头3进行移动，可旋转式智能焊接机主体1的底端设置有焊接头3，可旋转式智能焊接机主体1的外壁底端设置有设置有齿环4，齿环4位于安装槽2的下方，安装槽2的内腔中可转动的设置有旋转环5，旋转环5的外壁前侧螺钉连接有第一电机6，第一电机6为现有技术，第一电机6为伺服电机，第一电机6连接有伺服控制器，在此不过多赘述，第一电机6在此用于带动齿轮8进行旋转，第一电机6的输出端通过联轴器锁紧有连接杆7，连接杆7的外壁底端套接有齿轮8，齿轮8和齿环4相啮合，利用齿轮8旋转和齿环4配合可以带动旋转环5进行旋转。
27.作为优选方案，更进一步的，旋转环5的顶端右侧可转动的设置有安装盘10，安装盘10的内腔底端设置有气管11，气管11的底端延伸出旋转环5的底端，安装盘10的内腔中可拆卸的设置有滤棉12，利用滤棉12可以对气管11吸入的空气进行过滤，安装盘10的顶端螺
接有安装盖13，安装盖13的内腔顶端中部设置有进气管14，进气管14的另一端延伸出安装盖13的内腔，旋转环5的顶端右侧螺钉连接有气泵15，进气管14的另一端设置于气泵15的进气口，气泵15为现有技术，在此不过多赘述，气泵15在此用于将焊接产生的烟气吸入安装盘10的内腔中，旋转环5的顶端左侧设置有洗刷机构9。
28.作为优选方案，更进一步的，所述洗刷机构9包括：微型高压水泵91、进水管92、排水管93、高压水枪94、枪管95和刷洗组件，微型高压水泵91螺钉连接于旋转式智能焊接机主体1的顶端后部，微型高压水泵91为现有技术，在此不过多赘述，微型高压水泵91在此用于向高压水枪94的内腔输送高压水流，进水管92的一端设置于微型高压水泵91的进水口，排水管93的一端设置于微型高压水泵91的排水口，高压水枪94设置于旋转环5的顶端左部，排水管93的另一端设置于高压水枪94的顶端，高压水枪94为现有技术，在此不过多赘述，高压水枪94在此用于喷射高压水流，排水管93的内腔和高压水枪94的内腔相连通，枪管95设置于高压水枪94的底端，枪管95的底端延伸出旋转环5的底端，刷洗组件设置于旋转环5的顶端左侧，洗刷组件95用于对焊接部位进行洗刷。
29.作为优选方案，更进一步的，刷洗组件包括：第二电机96、第一旋转杆97、第二旋转杆98、万向节99、第三旋转杆910、毛刷911和限位套管912，第二电机96螺钉连接于旋转环5的顶端左侧，第二电机96为现有技术，第二电机96为伺服电机，第二电机96连接有伺服控制器，在此不过多赘述，第二电机96在此用于带动第一旋转杆97进行旋转，第一旋转杆97的顶端通过联轴器锁紧在第二电机96的输出端，第一旋转杆97的底端延伸出旋转环5的底端，第二旋转杆98的顶端通过万向节99设置于第一旋转杆97的底端，第三旋转杆910的顶端通过万向节99设置于第二旋转杆98的底端，毛刷911设置于第三旋转杆910的底端，毛刷911用于对焊接部位进行洗刷，毛刷911位于高压水枪94和焊接头3的下方，保证毛刷911可以与焊接部位接触，限位套管912设置于旋转环5的底端左侧，第一旋转杆97、第二旋转杆98和第三旋转杆910均位于限位套管912的内腔，第三旋转杆910的外壁通过轴承可转动的设置于限位套管912的底端，限位套管912用于对第一旋转杆97、第二旋转杆98和第三旋转杆910进行限位，第一旋转杆97、第二旋转杆98和第三旋转杆910的外壁和限位套管912的内壁之间均存在间隙，保证第一旋转杆97、第二旋转杆98和第三旋转杆910可以在限位套管912的内腔进行旋转。
30.作为优选方案，更进一步的，枪管95和限位套管912的外壁底端均向外侧弯曲，可以防止水流与正在进行焊接的部位接触，气管11的外壁底端向内侧弯曲，便于抽取焊接产生的烟尘。
31.一种可旋转式智能焊接设备以及焊接方法，具体包括以下步骤：
32.步骤一：使用时，将进水管92与外界水箱连接，利用可旋转式智能焊接机主体1带动焊接头3和旋转环5进行移动，直至将焊接头3移动至部件需要焊接的位置，根据焊接头3移动的方向调节毛刷911和枪管95的位置，启动第一电机6，利用第一电机6的输出端通过连接杆7带动齿轮8进行旋转，齿轮8旋转所产生的旋转力和齿环4配合可以促使旋转环5在安装槽2的内腔进行旋转，直至旋转环5带动毛刷911和枪管95移动至适宜位置，保证在对部件进行焊接时，焊接头3沿着焊接轨迹移动时，毛刷911和枪管95位于焊接头3后侧移动，即首先对部件进行焊接，再利用毛刷911对部件的焊接部位进行洗刷，之后利用可旋转式智能焊接机主体1调节焊接头3的高度，直至焊接头3移动至适宜高度，此时毛刷911与部件接触，且
焊接头3、枪管95和气管11均与部件之间存在间隙；
33.步骤二：利用可旋转式智能焊接机主体1启动焊接头3，并带动焊接头3沿着焊接轨迹进行移动，启动气泵15、微型高压水泵91和第二电机96，利用焊接头3沿着焊接轨迹对部件进行焊接，气泵15启动可以将焊接产生的烟尘及有害气体吸入气管11的内腔中，并随着气管11流入安装盘10的内腔中，利用滤棉12对有害气体和烟尘进行过滤，过滤后的空气通过气泵15排出，从而可以有效的防止操作工人吸入有害空气对身体造成损伤；
34.步骤三：微型高压水泵91启动可以将外界水箱中的水以高压的形式输送至高压水枪94的内腔中，并利用高压水枪94将高压水流通过枪管95喷射出，对刚刚焊接完毕的部位进行高压冲洗，同时，第二电机96的输出端启动可以通过第一旋转杆97、第二旋转杆98、万向节99和第三旋转杆911带动毛刷911进行旋转，毛刷911旋转可以对刚刚焊接完毕的部位进行刷洗，由于焊接刚产生的氧化皮还没有形成牢固的氧化层，因此相对容易清除，使用高压水枪94和毛刷911进行清除，可以有效地去除焊接部位的氧化皮和污垢，其中，高压水枪94可以将焊接部位的氧化皮和污垢冲刷掉，而毛刷911则可以进行进一步的清洁和除锈处理，从而提高焊接效果和质量，本装置可以有效的清除焊接时产生的氧化皮，提高焊接质量，保证焊点的可靠性和稳定性，并且可以减少工作人员吸入的有害气体，降低对工作人员造成的伤害，消除安全隐患。
35.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种可旋转式智能焊接设备，其特征在于，包括：可旋转式智能焊接机主体(1)，所述可旋转式智能焊接机主体(1)其外壁底端沿周向开设有安装槽(2)；焊接头(3)，所述焊接头(3)设置在主体(3)底端；齿环(4)，所述齿环(4)设置在可旋转式智能焊接机主体(1)外壁底端，位于所述安装槽(2)的下方；旋转环(5)，所述旋转环(5)可转动地设置在安装槽(2)内腔中；第一电机(6)，所述第一电机(6)螺钉连接在旋转环(5)的外壁前侧；连接杆(7)，所述连接杆(7)通过联轴器锁紧地连接在第一电机(6)输出端；齿轮(8)，所述齿轮(8)套接在连接杆(7)的外壁底端，与所述齿环(4)相啮合，可以带动所述旋转环(5)进行旋转。2.根据权利要求1所述的一种可旋转式智能焊接设备，其特征在于：所述旋转环(5)的顶端设置有：安装盘(10)，所述安装盘(10)可旋转地连接于旋转环(5)的顶端右侧，并具有内腔；气管(11)，所述气管(11)设于安装盘(10)的内腔底端，并延伸出旋转环(5)的底端；滤棉(12)，所述滤棉(12)可拆卸地设置于安装盘(10)的内腔中，并用于过滤所述气管(11)吸入的空气；安装盖(13)，所述安装盖(13)螺接于安装盘(10)的顶端，并具有内腔；进气管(14)，所述进气管(14)位于安装盖(13)的内腔顶端中部，并延伸出所述安装盖(13)的内腔；气泵(15)，所述气泵(15)螺钉连接于旋转环(5)的顶端右侧，进气管(14)另一端与气泵(15)的进气口相连；洗刷机构(9)，所述洗刷机构(9)设置于旋转环(5)的顶端左侧。3.根据权利要求2所述的一种可旋转式智能焊接设备，其特征在于：所述洗刷机构(9)包括：微型高压水泵(91)，所述微型高压水泵(91)通过螺钉连接于旋转式智能焊接机主体(1)的顶端后部；进水管(92)，所述进水管(92)的一端连接于微型高压水泵(91)的进水口；排水管(93)，所述排水管(93)的一端连接于微型高压水泵(91)的排水口；高压水枪(94)，所述高压水枪(94)设置于旋转环(5)的顶端左部，所述排水管(93)的另一端设置于高压水枪(94)的顶端，所述排水管(93)的内腔和高压水枪(94)的内腔相连通；枪管(95)，所述枪管(95)设置于高压水枪(94)的底端，并延伸出所述旋转环(5)的底端；洗刷组件，所述刷洗组件设置于旋转环(5)的顶端左侧，用于对焊接部位进行洗刷。4.根据权利要求3所述的一种可旋转式智能焊接设备，其特征在于：所述洗刷组件包括：第二电机(96)，所述第二电机(96)通过螺钉连接于旋转环(5)的顶端左侧；第一旋转杆(97)，所述第一旋转杆(97)的顶端通过联轴器锁紧在第二电机(96)的输出端，底端延伸出所述旋转环(5)的底端；
第二旋转杆(98)，所述第二旋转杆(98)的顶端通过万向节(99)设置于第一旋转杆(97)的底端；第三旋转杆(910)，所述第三旋转杆(910)的顶端通过万向节(99)设置于第二旋转杆(98)的底端；毛刷(911)，所述毛刷(911)设置于第三旋转杆(910)的底端；限位套管(912)，所述限位套管(912)设置于旋转环(5)的底端左侧，所述第一旋转杆(97)、第二旋转杆(98)和第三旋转杆(910)均位于限位套管(912)的内腔，所述第三旋转杆(910)的外壁通过轴承可转动的设置于限位套管(912)的底端。5.根据权利要求4所述的一种可旋转式智能焊接设备，其特征在于：所述毛刷(911)位于高压水枪(94)和焊接头(3)的下方。6.根据权利要求5所述的一种可旋转式智能焊接设备，其特征在于：所述第一旋转杆(97)、第二旋转杆(98)和第三旋转杆(910)的外壁和限位套管(912)的内壁之间均存在间隙。7.根据权利要求6所述的一种可旋转式智能焊接设备，其特征在于：所述枪管(95)和限位套管(912)的外壁底端均向外侧弯曲，所述气管(11)的外壁底端向内侧弯曲。8.根据权利要求7所述的一种可旋转式智能焊接设备的焊接方法，其特征在于：具体包括以下步骤：步骤一：使用时，将进水管(92)与外界水箱连接，利用可旋转式智能焊接机主体(1)带动焊接头(3)和旋转环(5)进行移动，直至将焊接头(3)移动至部件需要焊接的位置，根据焊接头(3)移动的方向调节毛刷(911)和枪管(95)的位置，启动第一电机(6)，利用第一电机(6)的输出端通过连接杆(7)带动齿轮(8)进行旋转，齿轮(8)旋转所产生的旋转力和齿环(4)配合可以促使旋转环(5)在安装槽(2)的内腔进行旋转，直至旋转环(5)带动毛刷(911)和枪管(95)移动至适宜位置，保证在对部件进行焊接时，焊接头(3)沿着焊接轨迹移动时，毛刷(911)和枪管(95)位于焊接头(3)后侧移动，即首先对部件进行焊接，再利用毛刷(911)对部件的焊接部位进行洗刷，之后利用可旋转式智能焊接机主体(1)调节焊接头(3)的高度，直至焊接头(3)移动至适宜高度，此时毛刷(911)与部件接触，且焊接头(3)、枪管(95)和气管(11)均与部件之间存在间隙；步骤二：利用可旋转式智能焊接机主体(1)启动焊接头(3)，并带动焊接头(3)沿着焊接轨迹进行移动，启动气泵(15)、微型高压水泵(91)和第二电机(96)，利用焊接头(3)沿着焊接轨迹对部件进行焊接，气泵(15)启动可以将焊接产生的烟尘及有害气体吸入气管(11)的内腔中，并随着气管(11)流入安装盘(10)的内腔中，利用滤棉(12)对有害气体和烟尘进行过滤，过滤后的空气通过气泵(15)排出，从而可以有效的防止操作工人吸入有害空气对身体造成损伤；步骤三：微型高压水泵(91)启动可以将外界水箱中的水以高压的形式输送至高压水枪(94)的内腔中，并利用高压水枪(94)将高压水流通过枪管(95)喷射出，对刚刚焊接完毕的部位进行高压冲洗，同时，第二电机(96)的输出端启动可以通过第一旋转杆(97)、第二旋转杆(98)、万向节(99)和第三旋转杆(911)带动毛刷(911)进行旋转，毛刷(911)旋转可以对刚刚焊接完毕的部位进行刷洗，由于焊接刚产生的氧化皮还没有形成牢固的氧化层，因此相对容易清除，使用高压水枪(94)和毛刷(911)进行清除，可以有效地去除焊接部位的氧化皮
和污垢，其中，高压水枪(94)可以将焊接部位的氧化皮和污垢冲刷掉，而毛刷(911)则可以进行进一步的清洁和除锈处理，从而提高焊接效果和质量，本装置可以有效的清除焊接时产生的氧化皮，提高焊接质量，保证焊点的可靠性和稳定性，并且可以减少工作人员吸入的有害气体，降低对工作人员造成的伤害，消除安全隐患。

技术总结
本发明公开了一种可旋转式智能焊接设备以及焊接方法，包括可旋转式智能焊接机主体，其底端设有焊接头，外壁底端沿周向开设有安装槽，并设置有齿环，安装槽内可转动设置有旋转环，旋转环通过第一电机驱动进行旋转，第一电机的输出端通过联轴器锁紧有连接杆，连接杆的外壁设置有齿轮，齿轮与齿环相啮合以带动旋转环进行沿周方向的旋转运动。本装置可以有效的清除焊接时产生的氧化皮，提高焊接质量，保证焊点的可靠性和稳定性，并且可以减少工作人员吸入的有害气体，降低对工作人员造成的伤害，消除安全隐患。消除安全隐患。消除安全隐患。


技术研发人员：李正林 曹岩 杨如森 印佩
受保护的技术使用者：扬州彦辉智能科技有限公司
技术研发日：2023.05.17
技术公布日：2023/7/7