一种止栓焊接机的制作方法

本实用新型涉及焊接技术领域，尤其涉及一种止栓焊接机。

背景技术：

随着绿色出行的倡议普及以及共享单车的蓬勃兴起，自行车已然成为一种大众化的出行工具，自行车出行的安全性问题受到重视，因此对自行车加工质量的要求更加苛刻。

自行车上往往设置有固定在管件上的多个止栓，止栓用于引导刹车线等走线，止栓与管件通过焊接的方式固定。现有技术中焊接止栓和管件的焊接设备中将焊枪连接于能够垂直运动的第一垂直支架，调解焊枪的高度，焊枪还连接于能够水平运动的第二垂直支架，第二垂直支架能够沿水平支架运动，凸轮机构上的驱动连杆转动固定于该第二垂直支架，从而实现焊枪的从而实现焊枪的水平运动。

上述焊接设备尽管能够将止栓焊接到圆管上的指定位置，但是焊枪只能进行垂直和水平运动，由于止栓和焊枪的焊接接头为椭圆形，焊枪单纯的水平和垂直运动，致使焊接过程中焊枪与焊接工件的距离为变量，进而导致焊接温度不稳定，焊接均匀性差，焊接质量难易保证。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种止栓焊接机，以解决止栓焊接均匀性差的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：一种止栓焊接机，包括：

工作支架；

圆管固定机构，固定于所述工作支架，用于固定待焊接的圆管；

夹手机构，固定于所述工作支架，用于夹紧止栓并能够将所述止栓送至所述圆管的待焊接位置；

偏心机构，连接于所述工作支架；

焊枪，连接于所述偏心机构，并由所述偏心机构够驱动做椭圆运动，用于将所述止栓焊接在所述圆管上的待焊接位置。

作为优选，所述偏心机构包括：

偏心轴，至少包括轴端面固定连接的第一轴和第二轴；

摆动卡块，所述第二轴贯穿摆动卡块设置且能够相对所述摆动卡块偏心转动，并带动所述摆动卡块上下移动；

摆动块，所述第二轴贯穿摆动块设置且能够相对所述摆动块偏心转动，并带动摆动块相对所述摆动卡块左右运动；

驱动部件，连接于所述第一轴未连接所述第二轴的一端，且连接于所述工作支架。偏心机构能够实现焊枪椭圆运动。

作为优选，所述摆动块连接有丝杠机构，所述丝杠机构包括固定于所述摆动块的固定架，贯穿所述固定架且与所述固定架转动连接的丝杆和能够相对于所述固定架上下移动的连接板；所述连接板套设于所述丝杆且与所述丝杆螺纹连接；

所述焊枪固定连接于所述连接板。丝杠机构，能够调节焊枪上下移动，同时偏心机构驱动丝杠机构做椭圆运动。

作为优选，所述摆动块远离所述工作支架的一侧设置有调节板，所述丝杠机构与所述调节板固定连接。丝杠机构通过调节板与偏心机构连接，实现丝杠机构的椭圆运动。

作为优选，还包括固定于所述工作支架的驱动气缸，所述驱动气缸能够驱动驱动部件沿所述圆管的长度方向运动。驱动偏心机构在驱动气缸的带动下沿圆管长度方向运动。

作为优选，所述圆管固定机构包括：

横杆，固定于所述工作支架且沿所述圆管长度方向设置；

两个挡块，用于夹紧所述圆管，穿设于所述横杆，且能够沿所述横杆滑动；以及

至少两个托块，贯穿于所述横杆，且能够沿所述横杆滑动，所述托块位于两个所述挡块之间，所述托块远离所述工作支架的一侧开设有支撑所述圆管的V形槽。圆管固定机构固定圆管，挡块可以限制圆管沿轴向窜动，圆管放置到V形槽内可以限制圆管滚动。

作为优选，所述夹手机构包括：

固定支架，位于所述圆管沿长度方向的一侧，且固定于所述工作支架；

十字块，连接于所固定支架，且能够相对于所述固定支架沿所述圆管长度方向移动以及；

快速夹手，连接于所述十字块且能够相对于所述十字块上下移动；所述止栓连接于所述快速夹手。夹手机构将止栓固定到圆管上，无需人工把持。

作为优选，所述快速夹手包括穿设于所述十字块且能够相对所述十字块前后移动的水平支杆和穿设于所述水平支杆且能够相对所述水平支杆上下移动的夹具；

所述夹具靠近所述圆管的一端设置有与所述止栓插接配合的止栓模具。快速夹手能够前后和上下移动，将止栓放置到指定位置。

作为优选，沿所述横杆长度方向的同一侧设置有两个所述偏心机构，每个所述偏心机构均连接有一个所述焊枪和一个所述驱动气缸。设置有两对焊枪，并分别连接于偏心机构，两对焊枪同时进行焊接，提高工作效率。

作为优选，还包括操作箱，所述操作箱分别与所述焊枪、所述驱动气缸和所述驱动部件电连接。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型的止栓焊接机通过偏心机构实现焊枪的椭圆轨迹运动，由于焊接接头也为椭圆形，因此能够使焊枪与被焊接工件距离保持稳定，使得焊接接头均匀。

(2)丝杠机构和驱动气缸分别使焊枪垂直和水平运动，使止栓焊接机满足止栓在圆管不同位置的焊接以及满足不同规格的圆管和止栓的焊接，并将焊枪准确的送至焊接开始位置。

(3)固定被焊接工件圆管的托块和挡块能够水平移动，固定止栓的夹手通过与十字块连接，能够沿两个方向移动，可以根据圆管的长度和直径进行拖块、挡块和夹手的位置调节，适用范围大。

附图说明

图1是本实用新型中止栓焊接机的正面立体图；

图2是本实用新型中止栓焊接机的背面立体图；

图3是本实用新型中止栓模具的立体图；

图4是本实用新型中偏心机构的立体图；

图5是本实用新型中偏心机构的剖视图；

图6是本实用新型中偏心轴的结构示意图；

图7是本实用新型中摆动卡块的结构示意图；

图8是本实用新型中摆动卡块、摆动块以及偏心轴之间的连接关系图。

图中：

1、工作支架；2、圆管；

3、圆管固定机构；31、挡块；32、托块；33、横杆；

4、夹手机构；41、固定支架；42、十字块；43、快速夹手；431、水平支杆；432、夹具；4321、止栓模具；

5、偏心机构；50、驱动部件；51、驱动安装板；52、固定座；53、摆动卡块；531、腰型孔；54、摆动块；541、凸部；55、限位板；56、封盖板；57、偏心轴；571、第一轴；572、第二轴；573、第三轴；58、底板；59、调节板；

6、丝杠机构；61、固定架；62、丝杆；63、连接板；7、焊枪、8、操作箱；

9、水平调节机构；91、驱动气缸；92、定位块；93、固定板。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所指“上下”指图1中“H”所示的方向，“前后”指图1中“W”所示的方向，所指“长度方向”指图1中“L”所示的方向。这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本实用新型保护范围的限制。

如图1和图2所示，本实施例中的止栓焊接机包括：工作支架1、圆管固定机构3、夹手机构4、两个偏心机构5、水平调节机构9和沿待焊接圆管2长度方向依次设置的两对焊枪7。圆管固定机构3和夹手机构4均固定于工作支架1，圆管固定机构3用于固定待焊接的圆管2，夹手机构4用于夹紧止栓并可以将止栓送至圆管2的待焊接位置；一对焊枪7连接于一个偏心机构5，焊枪7由偏心机构5够驱动做椭圆运动，用于将止栓焊接在圆管2上的待焊接位置。由于焊接到同一根圆管2上的止栓可能有一个也可能有多个，当一根圆管2上焊接多个止栓时可以同时启用两对焊枪7同时焊接，提高工作效率。

如图1所示，本实施例中的圆管固定机构3包括横杆33、两个挡块31和四个托块32。横杆33是支撑待焊接圆管2的支架，其固定于工作支架1且沿圆管2长度方向设置；两个挡块31穿设于横杆33，用于夹紧圆管2的两端，挡块31能够根据圆管2的长短沿横杆33滑动，以便将圆管2的端面夹紧，限制圆管2沿轴向窜动。四个托块32依次贯穿于横杆33设置，并且能够根据圆管2固定的位置而沿横杆33滑动，四个托块32均位于两个挡块31之间，托块32远离工作支架1的一侧开设有支撑圆管2的V形槽，圆管2放置到V形槽内可以限制圆管2滚动。托块32的个数不限于四个，可以设置两个，也可以多于四个。

本实施例中的夹手机构4包括固定支架41、两个十字块42和两个快速夹手43。固定支架41位于圆管2沿长度方向的一侧，且固定于工作支架1；两个十字块42均连接于固定支架41，快速夹手43连接于十字块42，十字块42能够带动快速夹手43相对于固定支架41沿圆管2长度方向移动，由于圆管2的规格以及止栓焊接在圆管2上的位置不是唯一的，因此需要快速夹手43沿圆管2长度方向移动。快速夹手43的个数不限于两个可以是一个也可以是多个，十字块42的个数与夹手的个数相同。

快速夹手43用于插取止栓，并将止栓固定到圆管2上待焊接的位置处。快速夹手43包括穿设于十字块42且能够相对十字块42前后移动的水平支杆431和穿设于水平支杆431且能够相对水平支杆431上下移动的夹具432，即快速夹手43能够相对于十字块42上下移动。如图3所示，夹具432靠近圆管2的一端设置有与止栓插接配合的止栓模具4321，可以人工将止栓插入到止栓模具4321上，焊接完毕后，止栓与圆管2固定连接到一起，抬起夹具432，止栓模具4321便可以与止栓分离。

如图4和图5所示，本实施例中沿横杆33长度方向的同一侧设置有两个偏心机构5，偏心机构5包括偏心轴57、摆动卡块53、摆动块54、驱动部件50、固定座52和底板58。如图6所示，偏心轴57包括第一轴571、第二轴572和第三轴573，如图5所示，第一轴571一端与驱动部件50连接，另一端与第二轴572固定连接，第三轴573与第二轴572的另一端固定连接，并且第三轴573与第一轴571同轴。

本实施例中，驱动部件50固定安装于驱动安装板51，驱动安装板51固定于底板58，从而实现驱动装置的固定。本实施例中的驱动部件50为马达，还可以采用电机等能够驱动偏心轴57转动的结构。

如图5所示，偏心轴57上依次设置有固定座52、摆动卡块53、摆动块54和封盖板56，且相邻的两个部件接触设置，以防设置于偏心轴57上的部件窜动。偏心轴57、摆动卡块53、驱动部件50和固定座52均位于底板58的同一侧。

如图5所示，第一轴571贯穿固定座52设置，且能够相对于固定座52转动，固定座52固定于底板58。

如图5所示，第二轴572贯穿于摆动卡块53，且第二轴572能够相对于摆动卡块53转动。如图7所示，摆动卡块53开设有腰型孔531，如图8所示，本实施例中，第二轴572通过腰型孔531贯穿于摆动卡块53，腰型孔531的长轴沿左右设置，短轴沿上下设置，因此当第二轴572存在上下方向的分运动时，能够驱动摆动卡块53上下移动，第二轴572存在左右方向的分运动时，腰型孔531可以容纳第二轴572，从而能够使第二轴572相对摆动卡块53左右运动，而摆动卡块53不会随着第二轴572左右运动。

如图8所示，摆动卡块53还设置有U形槽，且开口朝向摆动块54；第二轴572还贯穿摆动块54设置且能够相对于摆动块54转动。摆动块54靠近摆动卡块53的一侧设置有凸部541，凸部541插入摆动卡块53的U形槽内。当摆动卡块53上下运动时，能够带动摆动块54上下运动，当第二轴572向左右方向运动时，能够驱动摆动块54沿U形槽左右运动。

如图4所示，本实施例中的偏心机构5还包括两个限位板55，两个限位板55分别设置于摆动卡块53的左右两侧，且固定于底板58。两个限位板55和固定座52形成与摆动卡块53配合的导向槽，摆动卡块53能够沿着导向槽上下移动，同时导向槽限制摆动卡块53左右移动。由于摆动卡块53在第二轴572的带动下，有可能会左右移动，因此设置该卡块限位板55从而实现对摆动卡块53的限位，同时对摆动卡块53的上下移动起导向作用。

如图6所示，第三轴573贯穿于封盖板56，且能够相对于封盖板56转动，封盖板56固定于底板58。由于第一轴571与第三轴573同轴设置，固定座52和封盖板56分别对第一轴571和第三轴573固定，因此可以使偏心轴57在一个确定的空间内转动，也可以使整个偏心机构5固定于底板58上，使得偏心机构5保持稳定工作。

本实施例中，第一轴571与固定座52、第二轴572与摆动块54及第三轴573与封盖板56均通过轴承转动连接。有效降低了摩擦系数，延长使用寿命，降低工作噪音。

摆动卡块53远离底板58的一侧设置有调节板59、偏心轴57、摆动卡块53、限位板55和摆动块54共同作用使得调节板59实现椭圆运动，调节腰型孔531的短轴的尺寸，可以调节焊枪7的上下分运动，进而调节焊枪7的椭圆的运动轨迹；也可以通过调节第一轴571与第二轴572的中心轴线的间距，进而调整焊枪7的椭圆运动轨迹。

本实施例中实现调节板59椭圆运动轨迹的过程为：

驱动部件50驱动第一轴571转动，第一轴571带动第二轴572转动，当第二轴572与摆动卡块53的接触点存在上下方向的分运动时，第二轴572驱动摆动卡块53上下运动，摆动卡块53驱动摆动块54上下运动；同时第二轴572存在左右方向的分运动可以驱动摆动块54左右运动。摆动块54上述两个分运动的合运动即为摆动块54的运动轨迹，该运动轨迹为椭圆形。固定于摆动块54上的调节板59的运动轨迹与摆动块54相同，也为椭圆运动。

调节板59固定连接有丝杠机构6，调节板59进行椭圆轨迹运动时能够带动丝杠机构6进行椭圆轨迹运动，焊枪7固定连接于丝杠机构6，当丝杠机构6进行椭圆轨迹运动时带动焊枪7进行椭圆轨迹运动，即焊接时启动驱动部件50，焊枪7便可进行椭圆轨迹运动。

本实施例中丝杠机构6与焊枪7的连接方式以及焊枪7上下方向的运动是这样实现的：丝杠机构6包括固定于摆动块54的固定架61，贯穿固定架61且与固定架61转动连接的丝杆62和能够相对于固定架61上下移动的连接板63；连接板63套设于丝杆62且与丝杠螺纹连接，丝杆62转动时带动连接板63上下运动，焊枪7固定连接于连接板63，连接板63带动焊枪7上下运动，在焊接工作开始前转动丝杆62将焊枪7送至待焊接工件处。

水平调节机构9能够实现焊枪7沿圆管2长度方向运动，水平调节机构9包括驱动气缸91、固定板93和定位块92。驱动气缸91固定于工作支架1且驱动气缸91的伸缩端能够沿圆管2长度方向伸缩，驱动气缸91的伸缩端依次穿设有固定于驱动气缸91的伸缩端的定位块92和固定于工作支架1的固定板93，驱动气缸91的伸缩端能够相对于固定板93滑动，固定板93对驱动气缸91起支撑作用。偏心机构5的底板58固定于定位块92，从而驱动气缸91的伸缩端伸缩带动偏心机构5沿圆管2长度方向运动，偏心机构5带动焊枪7沿圆管2长度方向运动。

本实施例中的焊枪7、驱动气缸91和驱动部件50均通过操作箱8控制。

本实用新型中焊接工作步骤为：待焊接圆管2放置到托块32上，移动挡块31，使挡块31夹紧圆管2的两端。将止栓插接到快速夹手43的止栓模具4321上，移动十字块42沿固定支架41运动，移动水平支杆431前后运动并移动夹具432沿上下运动，将止栓送至待焊接位置。启动驱动气缸91和转动丝杠机构6，分别调节焊枪7沿圆管2长度方向的位置和焊枪7的高度，将焊枪7送至待焊接位置。启动焊枪7和偏心机构5的驱动部件50进行止栓的焊接。

显然，本实用新型的上述实施例仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。