一种用于焊接轴类环焊缝的焊接装置的制作方法

本实用新型属于焊接设备技术领域，具体涉及一种用于焊接轴类环焊缝的焊接装置。

背景技术：

目前，批量生成的工件的焊接，逐步有人工焊接转换为采用自动焊接设备自动，减轻工人劳动强度，使工人远离焊接工位，改善了工人的工作环境，自动化焊接的焊缝质量均匀；现有的自动焊接设备，对焊缝周边的工件的表面保护较少，焊渣到处飞溅。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种用于焊接轴类环焊缝的焊接装置，通过设置防护罩和收集盒，避免焊渣到处飞溅，便于收集焊渣，避免影响工作环境；同时，对呈右小左大的台阶状的右工件，当不能通过顶锥对右工件的小端中心孔进行定心的右工件，通过设置锥套定心机构，对右工件的右侧的大外圆的端部进行定心。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种用于焊接轴类环焊缝的焊接装置，包括可移动的机架、设置在所述机架上的夹持系统、焊接臂和送丝系统；

所述机架包括架体、设置在所述架体顶部的集烟罩和设置在所述架体底部的多个行走装置及多个固定机构，所述架体包括上部的工作箱、下部的工具箱，所述集烟罩的顶部设置有排烟风机；

所述夹持系统包括从左到右依次设置在所述工作箱的底部的旋转驱动装置、辅助支撑装置和顶紧装置；所述旋转驱动装置包括通过支座与所述工作箱的底部相连的驱动外壳、可转动设置在所述驱动外壳中的驱动轴、设置在所述驱动外壳的左侧面的减速装置和设置在所述减速装置左侧面上的驱动电机；所述驱动轴的右端设置有驱动套，所述驱动套上设置有顶锥定心机构；所述顶紧装置包括与所述工作箱的底部相连的滑座、滑动设置在所述滑座上的顶紧机构和用于推动所述顶紧机构移动的第一推力机构；所述顶紧机构包括滑动设置在所述滑座上的顶紧壳体和可转动设置在所述顶紧壳体中的顶轴，所述顶轴的左端外圆面上设置锥套定心机构；所述顶轴的左端套装有可拆卸的连接在所述顶紧壳体的左端面上的防护罩，所述防护罩的顶部设置有便于焊枪伸入的焊枪孔；

所述焊接臂包括设置在所述工作箱的底部的焊接支架、设置在所述焊接支架上用于调整焊接位置的调节装置和用于将焊枪固定在所述调节装置上的焊枪固定座；

所述送丝系统包括设置在所述工作箱的底部的丝盘、设置在所述工作箱顶部后侧的送丝装置和用于连接所述送丝装置与焊枪的送丝管.

进一步的，所述顶锥定心机构包括滑动设置在所述驱动套上的顶锥和便于推动所述顶锥的第一弹簧；所述锥套定心机构包括滑动设置在所述顶轴的外壁的定心套和便于将定心套顶出的第二弹簧，所述定心套的左端面上设置有用于定心的锥孔。

进一步的，所述防护罩从左到右依次设置有便于容纳工件大端的第一台阶孔、便于设置防护套的第二台阶孔和与所述锥套定心机构配合的第三台阶孔，所述防护套的右端面与所述第二台阶孔的左端面间形成一个便于杂质下漏的环形通道，所述防护罩的下端设置有用于连接收集盒的螺纹接头，所述收集盒的侧面设置有观察窗。

进一步的，所述防护套包括上半套和下半套，所述上半套和下半套间设置有多个便于把所述防护套压紧在所述第二台阶孔内壁的压紧弹簧，所述压紧弹簧套装在限位螺钉上。

进一步的，所述滑座的前后两侧设置有便于所述顶紧机构滑动的导向杆；所述第一推力机构为第一液压缸、第一气缸或第一电缸；所述第一推力机构的第一缸体固定在所述滑座的右侧立板上、第一伸出杆穿过所述滑座的右侧立板与所述壳体相连。

进一步的，所述辅助支撑装置包括与工作箱的底部相连的内立柱、滑动设置在所述内立柱上的外立柱和用于推动所述外立柱滑动的第二推力机构；所述第二推力机构为第二液压缸、第二气缸或第二电缸；所述内立柱与所述工作箱的底部间设置有内立柱盖，所述第二推力机构的第二缸体固定在所述内立柱盖上、第二伸出杆与所述外立柱通过销轴相连；所述外立柱的顶部设置有支撑板，所述支撑板的顶端设置有与工件配合的圆弧形凹槽。

进一步的，所述行走装置为四个且分布在所述架体的底部的四角，所述行走装置包括可转动滚轮架和设置在所述滚轮架上的滚轮，所述固定机构与所述行走装置一一对应设置在所述架体的底部的四角，所述固定机构包括设置在所述架体底端的螺杆、设置在所述螺杆底端的固定座和设置在螺杆上用于锁紧固定座的锁紧螺母。

进一步的，所述调节装置包括与所述焊接支架相连的调整座、滑动设置在所述调整座上的水平调节机构和滑动设置在所述水平调节机构上的垂直调节机构。

进一步的，所述水平调节机构包括滑动设置在所述调整座上水平滑座和设置在所述调整座上用于移动所述水平滑座的第三推力机构，所述垂直调节机构包括滑动设置在所述水平滑座上的垂直滑座和设置在所述水平滑座上用于移动所述垂直滑座的第四推力机构。

进一步的，所述送丝装置包括送丝壳体、送丝机构和两个导向机构，所述送丝壳体中从左到右依次设置有导向机构、送丝机构和导向机构，所述送丝壳体包括送丝上半壳和送丝下半壳，所述送丝机构包括可转动设置在所述送丝上半壳上的驱动轮、一一对应设置在所述送丝下半壳上的从动轮和设置在所述送丝上半壳一侧的送丝电机，所述导向机构包括可转动设置在所述送丝上半壳的导向轮和一一对应可转动设置在所述送丝下半壳上的所述导向轮，所述送丝上半壳的右侧设置有用于连接所述送丝管的送丝接头。

本实用新型的有益效果：

第一、通过设置防护罩，避免焊渣到处飞溅，并通过在防护罩的底部设置收集盒，便于收集焊渣，避免影响工作环境。

第二、通过设置锥套定心机构，对呈右小左大的台阶状的右工件，当不能通过顶锥对右工件的小端中心孔进行定心的右工件，通过弹簧将定心套顶出，通过定心套的端面的圆锥孔与右工件的右侧大外圆的端部接触进行定心导向，调整工件的中心，并通过移动顶紧装置，使得顶轴的端面压紧右工件的大外圆的端面，从而将该工件固定在顶紧装置与旋转驱动装置间。

第三、通过在防护罩的内腔设置防护套，避免焊接时的焊接飞溅，影响其他部位工件的表面质量，同时防护套的右端面与第二台阶孔的左端面间形成一个便于杂质进入收集盒的环形通道。

第四、通过在集烟罩的顶部设置排烟风机，便于将焊接产生的烟气输送到废气处理装置进行集中处理。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型一种用于焊接轴类环焊缝的焊接装置的结构示意图。

图2为本实用新型的旋转装置的示意图；

图3为本实用新型的辅助支撑装置的结构示意图；

图4为本实用新型的顶紧装置的结构示意图；

图5为本实用新型的防护套的结构示意图；

图6为本实用新型的调节装置的结构示意图；

图7为本实用新型的送丝装置的结构示意图；

图8为图7的左视图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

如图1-8所示，一种用于焊接轴类环焊缝的焊接装置，包括可移动的机架1、设置在所述机架1上的夹持系统2、焊接臂3和送丝系统4；

机架1包括架体11、设置在架体11顶部的集烟罩12和设置在架体11底部的多个行走装置13及多个固定机构14，架体11包括上部的工作箱、下部的工具箱，集烟罩12的顶部设置有排烟风机15，排烟风机优选轴流风机，便于连接管道；

夹持系统2用于夹持焊接工件、在焊接过程中旋转工件，工件包括组装在一起的左工件和右工件，夹持系统2包括从左到右依次设置在工作箱的底部的旋转驱动装置21、辅助支撑装置22和顶紧装置23；旋转驱动装置21包括通过支座与工作箱的底部相连的驱动外壳211、可转动设置在驱动外壳211中的驱动轴212、设置在驱动外壳211的左侧面的减速装置213和设置在减速装置213左侧面上的驱动电机214；驱动轴212的右端设置有驱动套215，驱动套的右端设置有用于驱动工件旋转的内花键孔或多个驱动齿，优选采用与驱动套一体设置的多个驱动齿，驱动齿的个数为3-5个，驱动套215上设置有顶锥定心机构24；顶紧装置23包括与工作箱的底部相连的滑座231、滑动设置在滑座231上的顶紧机构232和用于推动顶紧机构232移动的第一推力机构233；顶紧机构232包括滑动设置在滑座231上的顶紧壳体2321和可转动设置在顶紧壳体2321中的顶轴2322，顶轴2322的左端外圆面上设置锥套定心机构234；顶轴2322的左端套装有可拆卸的连接在顶紧壳体2321的左端面上的防护罩235，防护罩235的顶部设置有便于焊枪伸入的焊枪孔；第一推力机构233的一端与顶紧壳体2321相连、另一端与滑座231相连；

焊接臂3包括设置在工作箱的底部的焊接支架31、设置在焊接支架31上用于调整焊接位置的调节装置32和用于将焊枪33固定在调节装置上的焊枪固定座34；通过调节装置调整焊枪的水平位置和垂直位置，便于焊接工件；

送丝系统4包括设置在工作箱的底部的丝盘41、设置在工作箱顶部后侧的送丝装置42和用于连接送丝装置42与焊枪33的送丝管43。

本实施例中，顶锥定心机构24包括滑动设置在驱动套215上的顶锥241和便于推动顶锥241的第一弹簧242；锥套定心机构234包括滑动设置在顶轴2322的外壁的定心套2341和便于将定心套2341顶出的第二弹簧2342，定心套2341的左端面上设置有用于定心的锥孔；定心套通过第一轴用挡圈固定在顶轴上，定心套的中心从左到右依次设置有容纳第一轴用挡圈的第一挡圈孔和与顶轴的外壁配合的定心导向孔；通过设置锥套定心机构，对呈右小左大的台阶状的右工件，当不能通过顶锥对右工件的小端中心孔进行定心的右工件，通过第二弹簧将定心套顶出，使得定心套的端面的圆锥孔与右工件的右侧大外圆的端部接触进行定心导向，调整工件组件的中心，并通过移动顶紧装置，使得定心套相对与顶轴向右移动，便于顶轴的端面压紧右工件的大外圆的端面，从而将该工件组件固定在顶紧装置与旋转驱动装置间。

本实施例中，顶轴2322的右端与顶紧壳体2321间设置有两个圆锥滚柱轴承、左端与顶紧壳体2321间设置有圆柱滚子轴承，顶紧壳体2321的右端设置有用于固定圆锥滚柱轴承的右端盖2323、左端设置有用于固定圆柱滚子轴承的左端盖2324，防护罩235设置在左端盖2324的左端面上，防护罩235从左到右依次设置有便于容纳工件大端的第一台阶孔、便于设置防护套237的第二台阶孔和与锥套定心机构234配合的第三台阶孔，防护套237的右端面与第二台阶孔的左端面间形成一个便于杂质下漏的环形通道；防护罩235的下端设置有用于连接收集盒236的螺纹接头，通过设置防护罩，避免焊渣到处飞溅，并通过在防护罩的底部设置收集盒，便于收集焊渣，避免影响工作环境；收集盒236的侧面设置有观察窗，便于观察收集盒中杂质的多少，便于及时清理。

本实施例中，防护套237包括上半套2371和下半套2372，通过设置组合式防护套，可以将防护套的内径与工件间的间隙控制在0.03-0.07mm间，避免焊渣飞溅对工件表面的影响，同时，便于工件从顶紧装置中取出；上半套2371和下半套2372间设置有多个便于把防护套237压紧在第二台阶孔内壁的压紧弹簧2373，压紧弹簧2373套装在限位螺钉2374上；上半套对应焊枪孔位置设置有便于焊枪插入的半圆孔；当防护套与工件一起从防护罩中取出后，通过压紧弹簧的弹力作用将上半套和下半套分离，便于将防护套从工件上取下。

本实施例中，滑座231的前后两侧设置有便于顶紧机构232滑动的导向杆2311；第一推力机构233为第一液压缸、第一气缸或第一电缸；第一推力机构233的第一缸体固定在滑座231的右侧立板上、第一伸出杆穿过滑座231的右侧立板与所述壳体相连。

本实施例中，辅助支撑装置22包括与工作箱的底部相连的内立柱221、滑动设置在内立柱221上的外立柱222和用于推动外立柱222滑动的第二推力机构223；第二推力机构223为第二液压缸、第二气缸或第二电缸；内立柱221与工作箱的底部间设置有内立柱盖224，第二推力机构的第二缸体固定在内立柱盖224上、第二伸出杆与外立柱222通过销轴相连；外立柱222的顶部设置有支撑板225，支撑板225的顶端设置有与工件配合的圆弧形凹槽；实施例中优选电缸，当需要装夹或拆卸时，可精确的将支撑板控制到指定位置，装夹结束后将支撑板脱离工件组件。

本实施例中，行走装置13为四个且分布在架体11的底部的四角，便于移动焊接机器人，行走装置13包括可转动滚轮架131和设置在滚轮架131上的滚轮132，固定机构14与行走装置13一一对应设置在架体11的底部的四角，便于调整焊接机器人的工作箱的底部的水平位置，防止焊接机器人移动；固定机构14包括设置在架体底端的螺杆141、设置在螺杆141底端的固定座142和设置在螺杆141上用于锁紧固定座142的锁紧螺母143。

本实施例中，调节装置32包括与焊接支架31相连的调整座321、滑动设置在调整座321上的水平调节机构和滑动设置在水平调节机构上的垂直调节机构。

本实施例中，水平调节机构包括滑动设置在调整座321上水平滑座322和设置在调整座321上用于移动水平滑座322的第三推力机构323，第三推力机构为第三气缸、第三油缸或第三电缸，垂直调节机构包括滑动设置在水平滑座322上的垂直滑座324和设置在水平滑座322上用于移动垂直滑座324的第四推力机构325，第四推力机构为第四气缸、第四油缸或第四电缸。

本实施例中，送丝装置42包括送丝壳体、送丝机构和两个导向机构，送丝壳体中从左到右依次设置有导向机构、送丝机构和导向机构，送丝壳体包括送丝上半壳421和送丝下半壳422，送丝机构包括可转动设置在送丝上半壳421上的驱动轮423、一一对应设置在送丝下半壳422上的从动轮424和设置在送丝上半壳421一侧的送丝电机425，送丝电机为步进电机，导向机构包括可转动设置在送丝上半壳421的导向轮426和一一对应可转动设置在送丝下半壳422上的导向轮426，送丝上半壳421的右侧设置有用于连接送丝管43的送丝接头427；送丝下半壳通过多个螺栓固定在送丝上半壳的下端，螺栓和送丝下半壳间设置有预紧弹簧428。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。