一种带有自动快速冷却系统的智能焊接装置的制作方法

1.本发明主要涉及焊接设备的技术领域，具体为一种带有自动快速冷却系统的智能焊接装置。


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，在焊接加工中，有时需要对焊接件进行及时冷却以获得较好的强度和硬度。
3.根据申请号为cn201720017718.0的专利文献所提供的一种具有水冷却系统的自动焊接装置可知，该产品通过间歇旋转的旋转工作台，在焊件装夹工位和焊接工位上分别装夹焊接和完成焊接加工，焊接完成之后焊件进入水平冷却桶中进行冷却，水平冷却桶在冷却过程中可防止泄漏。该产品能够实现焊接与冷却自动化连接，有效解决了现有技术中遇到的问题，实现了自动化生产。
4.上述专利中的产品能够实现焊接与冷却自动化连接且实现了自动化生产，但不便于根据降温需要对冷却液进行流量及浓度控制，不便于根据冷却需要调节冷却液喷洒角度及喷洒方式。


技术实现要素：

5.本发明主要提供了一种带有自动快速冷却系统的智能焊接装置，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
6.本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种带有自动快速冷却系统的智能焊接装置,包括加工平台，加工平台上依序设有夹持传输装置、焊接机、预降温装置以及智能降温装置，所述夹持传输装置用于夹持待焊接件并将待焊接件依次运输至焊接机、预降温装置以及智能降温装置下方进行加工；所述夹持传输装置包括设于加工平台上的水平移动部件，设于所述水平移动部件执行端的角度调节部件，以及设于所述角度调节部件执行端的夹持部件，所述角度调节部件用于调节夹持部件的倾斜角度以及转动角度；所述智能降温装置包括沿远离所述预降温装置方向依序设于加工平台上的液氮罐、浓度调节部件以及机械臂，所述浓度调节部件用于按比例混合液氮与空气，所述浓度调节部件顶部连通流速调节部件，所述浓度调节部件靠近所述水平移动部件一侧设有连通流速调节部件排气端的切换部件，所述切换部件执行端设有多个伸缩喷头部件，所述切换部件用于将其中一个伸缩喷头部件连通流速调节部件，所述机械臂夹持端设有温度监测部件，当进行降温时，机械臂夹持连通流速调节部件的伸缩喷头部件至焊接件待降温位置进行降温。
7.优选的，所述浓度调节部件包括设于加工平台上的浓度调节箱，设于所述浓度调节箱内且进气端连通液氮罐的液氮螺旋散气管，套设于所述液氮螺旋散气管外部且进气端
延伸至浓度调节箱外部的空气螺旋散气管，所述液氮螺旋散气管进气端与所述空气螺旋散气管进气端分别设有第一流量传感器以及第二流量传感器。在本优选的实施例中，通过浓度调节部件便于根据需要按比例混合液氮与空气。
8.优选的，所述流速调节部件包括连通所述浓度调节箱顶部的流速调节箱，设于所述流速调节箱内的负压风机，连通所述流速调节箱顶部且用于将气体传输至切换部件的传输导管，以及设于所述传输导管上的第三流量传感器。在本优选的实施例中，通过流速调节部件便于根据需要控制混合气体流速。
9.优选的，所述切换部件包括设于所述浓度调节箱侧壁的固定架，设于所述固定架靠近所述水平移动部件一侧的切换转盘，以及设于所述固定架另一侧且用于驱动切换转盘转动的步进电机。在本优选的实施例中，切换部件可将不同的伸缩喷头部件连通流速调节部件。
10.优选的，所述伸缩喷头部件包括贯通连接切换转盘的折叠软管，设于所述折叠软管一端的喷洒头，以及设于所述切换转盘侧壁且套设于折叠软管外部的定位管。在本优选的实施例中，通过伸缩喷头部件实现喷头的延展。
11.优选的，所述温度监测部件包括设于所述机械臂夹持端的红外温度监测仪，当进行降温时，plc控制器接收红外温度监测仪测量的温度数据并触发浓度调节部件按设定比例混合液氮与空气，以及流速调节部件按设定流速传输混合后的气体。在本优选的实施例中，当进行降温时，plc控制器接收红外温度监测仪测量的温度数据并触发浓度调节部件按设定比例混合液氮与空气，以及流速调节部件按设定流速传输混合后的气体。
12.优选的，所述水平移动部件包括对称设于加工平台上的直线导轨，以及设于所述直线导轨执行端的移动箱。在本优选的实施例中，通过水平移动部件实现待焊接件的稳定移动。
13.优选的，所述角度调节部件包括一端铰接移动箱内壁顶部的倾角调节板，设于所述倾角调节板底部的环形架，设于所述移动箱内壁底部的伸缩缸，设于所述伸缩缸执行端且滑动连接环形架内壁的驱动杆，通过支撑柱连接倾角调节板顶部的顶板，设于所述顶板顶部的夹持架、底部且用于驱动夹持架转动的传动电机。在本优选的实施例中，通过角度调节部件便于对工件倾角及转角进行调节。
14.优选的，所述夹持部件包括对称设于所述夹持架两侧且呈线性分布的多个液压缸，所述液压缸执行端贯穿夹持架侧壁延伸至内部连接夹持板。在本优选的实施例中，通过夹持部件实现工件的稳定夹持。
15.优选的，所述预降温装置包括设于加工平台上的环形水架，连通所述环形水架侧壁底部的进水管，以及连通所述环形水架内壁的多个雾化喷头。在本优选的实施例中，通过预降温装置实现焊接件的预降温。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明中通过智能降温装置实现在降温时对冷却液进行流量及浓度控制，通过夹持传输装置与机械臂配合便于根据需要调节冷却液喷洒角度及喷洒方式；夹持运输装置中通过水平移动部件实现待焊接件的稳定移动，通过角度调节部件便于对工件倾角及转角进行调节，通过夹持部件实现工件的稳定夹持；通过预降温装置实现焊接件的预降温，智能降温装置中通过浓度调节部件便于根据需要按比例混合液氮与空
气，通过流速调节部件便于根据需要控制混合气体流速，切换部件可将不同的伸缩喷头部件连通流速调节部件，通过伸缩喷头部件实现喷头的延展，机械臂可夹持伸缩喷头部件至焊接件待降温位置进行降温，降温时，plc控制器接收红外温度监测仪测量的温度数据并触发浓度调节部件按设定比例混合液氮与空气，以及流速调节部件按设定流速传输混合后的气体。
17.以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
附图说明
18.图1为本发明的整体结构轴测图；图2为本发明的夹持传输装置结构轴测图；图3为本发明的夹持传输装置结构爆炸图；图4为本发明的智能降温装置结构轴测图；图5为本发明的智能降温装置结构爆炸图；图6为本发明的整体结构俯视图；图7为本发明的整体结构剖视图；图8为本发明的智能降温装置结构剖视图；图9为本发明的浓度调节部件结构剖视图。
19.附图说明：10、夹持传输装置；11、水平移动部件；111、直线导轨；112、移动箱；12、角度调节部件；121、倾角调节板；122、环形架；123、伸缩缸；124、驱动杆；125、顶板；126、夹持架；127、传动电机；13、夹持部件；131、液压缸；132、夹持板；20、焊接机；30、预降温装置；31、环形水架；32、进水管；33、雾化喷头；40、智能降温装置；41、液氮罐；42、浓度调节部件；421、浓度调节箱；422、液氮螺旋散气管；423、空气螺旋散气管；424、第一流量传感器；425、第二流量传感器；43、流速调节部件；431、流速调节箱；432、负压风机；433、传输导管；434、第三流量传感器；44、切换部件；441、固定架；442、切换转盘；443、步进电机；45、伸缩喷头部件；451、折叠软管；452、喷洒头；453、定位管；46、温度监测部件；461、红外温度监测仪；47、机械臂。
具体实施方式
20.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
21.需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
22.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
23.请着重参照附图1、2、3、6、7所示，在本发明一优选实施例中，一种带有自动快速冷却系统的智能焊接装置,包括加工平台，加工平台上依序设有夹持传输装置10、焊接机20、预降温装置30以及智能降温装置40，所述夹持传输装置10用于夹持待焊接件并将待焊接件依次运输至焊接机20、预降温装置30以及智能降温装置40下方进行加工；所述夹持传输装置10包括设于加工平台上的水平移动部件11，设于所述水平移动部件11执行端的角度调节部件12，以及设于所述角度调节部件12执行端的夹持部件13，所述角度调节部件12用于调节夹持部件13的倾斜角度以及转动角度；所述水平移动部件11包括对称设于加工平台上的直线导轨111，以及设于所述直线导轨111执行端的移动箱112，所述角度调节部件12包括一端铰接移动箱112内壁顶部的倾角调节板121，设于所述倾角调节板121底部的环形架122，设于所述移动箱112内壁底部的伸缩缸123，设于所述伸缩缸123执行端且滑动连接环形架122内壁的驱动杆124，通过支撑柱连接倾角调节板121顶部的顶板125，设于所述顶板125顶部的夹持架126、底部且用于驱动夹持架126转动的传动电机127，所述夹持部件13包括对称设于所述夹持架126两侧且呈线性分布的多个液压缸131，所述液压缸131执行端贯穿夹持架126侧壁延伸至内部连接夹持板132。
24.需要说明的是，在本实施例中，将待焊接件放置在夹持架126上，根据待焊接件形状及大小开启对应数量的液压缸131，液压缸131带动夹持板132夹持固定待焊接件；进一步的，待焊接件夹持固定完成后，开启伸缩缸123，伸缩缸123带动驱动杆124升降，驱动杆124在环形架122内滑动，环形架122带动倾角调节板121绕其铰接处转动、以进行倾角调节，开启传动电机127，传动电机127输出端可带动夹持架126转动，以进行转动角度调节，便于将待焊接件调节至合适于焊机及降温的角度；进一步的，直线导轨111将待焊接件依次运输至焊接机20、预降温装置30以及智能降温装置40下方，以进行焊接加工、预降温加工以及智能降温加工。
25.请着重参照附图2、6、7所示，在本发明另一优选实施例中，所述预降温装置30包括设于加工平台上的环形水架31，连通所述环形水架31侧壁底部的进水管32，以及连通所述环形水架31内壁的多个雾化喷头33。
26.需要说明的是，在本实施例中，预降温时，通过进水管32向环形水架31内通入水源，水经雾化喷头33喷出后形成水雾，水雾对焊接件进行整体降温。
27.请着重参照附图2、4、5、7、8、9所示，在本发明另一优选实施例中，所述智能降温装置40包括沿远离所述预降温装置30方向依序设于加工平台上的液氮罐41、浓度调节部件42以及机械臂47，所述浓度调节部件42用于按比例混合液氮与空气，所述浓度调节部件42顶部连通流速调节部件43，所述浓度调节部件42靠近所述水平移动部件11一侧设有连通流速调节部件43排气端的切换部件44，所述切换部件44执行端设有多个伸缩喷头部件45，所述切换部件44用于将其中一个伸缩喷头部件45连通流速调节部件43，所述机械臂47夹持端设有温度监测部件46，当进行降温时，机械臂47夹持连通流速调节部件43的伸缩喷头部件45至焊接件待降温位置进行降温，所述浓度调节部件42包括设于加工平台上的浓度调节箱421，设于所述浓度调节箱421内且进气端连通液氮罐41的液氮螺旋散气管422，套设于所述液氮螺旋散气管422外部且进气端延伸至浓度调节箱421外部的空气螺旋散气管423，所述液氮螺旋散气管422进气端与所述空气螺旋散气管423进气端分别设有第一流量传感器424以及第二流量传感器425，所述流速调节部件43包括连通所述浓度调节箱421顶部的流速调
节箱431，设于所述流速调节箱431内的负压风机432，连通所述流速调节箱431顶部且用于将气体传输至切换部件44的传输导管433，以及设于所述传输导管433上的第三流量传感器434，所述切换部件44包括设于所述浓度调节箱421侧壁的固定架441，设于所述固定架441靠近所述水平移动部件11一侧的切换转盘442，以及设于所述固定架441另一侧且用于驱动切换转盘442转动的步进电机443，所述伸缩喷头部件45包括贯通连接切换转盘442的折叠软管451，设于所述折叠软管451一端的喷洒头452，以及设于所述切换转盘442侧壁且套设于折叠软管451外部的定位管453，所述温度监测部件46包括设于所述机械臂47夹持端的红外温度监测仪461，当进行降温时，plc控制器接收红外温度监测仪461测量的温度数据并触发浓度调节部件42按设定比例混合液氮与空气，以及流速调节部件43按设定流速传输混合后的气体。
28.需要说明的是，在本实施例中，当进行智能降温时，机械臂47夹持连通流速调节部件43的伸缩喷头部件45至焊接件待降温位置进行降温，plc控制器接收红外温度监测仪461测量的温度数据并触发浓度调节部件42按设定比例混合液氮与空气，以及流速调节部件43按设定流速传输混合后的气体；进一步的，根据降温需要切换部件44将合适的伸缩喷头部件45切换至流速调节部件43排气端，切换时，步进电机443带动切换转盘442转动，转动至合适的伸缩喷头部件45与流速调节部件43排气端连通即可；进一步的，浓度调节部件42工作时，空气螺旋散气管423连通负压气源，空气经空气螺旋散气管423进入浓度调节箱421，液氮气化经液氮螺旋散气管422进入浓度调节箱421，并在浓度调节箱421内与空气混合，第一流量传感器424将气化液氮的流量数据传输至plc控制器，第二流量传感器425将空气流量数据传输至plc控制器，plc控制器根据气化液氮流量数据以及空气流量数据分别控制两种气体的进气时间，以混合出合适比例的混合气体；进一步的，流速调节部件43工作时，负压风机432将混合气体吸出浓度调节箱421，第三流量传感器434将混合气体流量数据传输至plc控制器，plc控制器根据混合气体流量数据控制负压风机432的功率，以达到合适的混合气体流速；进一步的，机械臂47夹持喷洒头452至待降温位置，混合气体依次经过折叠软管451以及喷洒头452后对焊接件进行降温，降温完成后机械臂47将喷洒头452复位，折叠软管451折叠于定位管453内。
29.本发明的具体流程如下：plc控制器型号为“dvp40es200t”，第一流量传感器424型号为“abl
‑
lugb”，第二流量传感器425型号为“abl
‑
lugb”，第三流量传感器434型号为“abl
‑
lugb”。
30.将待焊接件放置在夹持架126上，根据待焊接件形状及大小开启对应数量的液压缸131，液压缸131带动夹持板132夹持固定待焊接件；待焊接件夹持固定完成后，开启伸缩缸123，伸缩缸123带动驱动杆124升降，驱动杆124在环形架122内滑动，环形架122带动倾角调节板121绕其铰接处转动、以进行倾角调节，开启传动电机127，传动电机127输出端可带动夹持架126转动，以进行转动角度调节，便于将待焊接件调节至合适于焊机及降温的角度；直线导轨111将待焊接件依次运输至焊接机20、预降温装置30以及智能降温装置
40下方，以进行焊接加工、预降温加工以及智能降温加工；预降温时，通过进水管32向环形水架31内通入水源，水经雾化喷头33喷出后形成水雾，水雾对焊接件进行整体降温；当进行智能降温时，机械臂47夹持连通流速调节部件43的伸缩喷头部件45至焊接件待降温位置进行降温，plc控制器接收红外温度监测仪461测量的温度数据并触发浓度调节部件42按设定比例混合液氮与空气，以及流速调节部件43按设定流速传输混合后的气体；根据降温需要切换部件44将合适的伸缩喷头部件45切换至流速调节部件43排气端，切换时，步进电机443带动切换转盘442转动，转动至合适的伸缩喷头部件45与流速调节部件43排气端连通即可；浓度调节部件42工作时，空气螺旋散气管423连通负压气源，空气经空气螺旋散气管423进入浓度调节箱421，液氮气化经液氮螺旋散气管422进入浓度调节箱421，并在浓度调节箱421内与空气混合，第一流量传感器424将气化液氮的流量数据传输至plc控制器，第二流量传感器425将空气流量数据传输至plc控制器，plc控制器根据气化液氮流量数据以及空气流量数据分别控制两种气体的进气时间，以混合出合适比例的混合气体；流速调节部件43工作时，负压风机432将混合气体吸出浓度调节箱421，第三流量传感器434将混合气体流量数据传输至plc控制器，plc控制器根据混合气体流量数据控制负压风机432的功率，以达到合适的混合气体流速；机械臂47夹持喷洒头452至待降温位置，混合气体依次经过折叠软管451以及喷洒头452后对焊接件进行降温，降温完成后机械臂47将喷洒头452复位，折叠软管451折叠于定位管453内。
31.上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。