一种氩弧焊机的制作方法

1.本发明涉及氩弧焊技术领域，具体的说是一种氩弧焊机。


背景技术：

2.氩弧焊机是使用氩弧焊的机器，采用高压击穿的起弧方式。氩弧焊即钨极惰性气体保护弧焊，指用工业钨或活性钨作不熔化电极，惰性气体(氩气)作保护的焊接方法。
3.现有的氩弧焊机，多是外露式焊接方式，且大多数需要人工手持焊接，在焊接一些圆形管时，需要边焊边旋转，且圆管的固定也较难操作，有时需要多人才能对圆型管状焊材进行对位旋转，且焊接缝隙也无法准确的对位，有时可能会出现缝隙过大的情况，使得焊接效率较低，操作时间也随之加长；另一方面，氩弧焊的电流密度大，发出的光和紫外线辐射比较强烈，而在焊接时产生的臭氧含量也较高，由人工手持焊材再旋转焊接的方式对身体的伤害也很大。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的问题，本发明提供了一种氩弧焊机。本发明为解决氩弧焊机在焊接圆型管材时不方便旋转导致焊接效率较低，以及手持氩弧焊机焊接时臭氧和辐射等对人体伤害较大的问题，所设计的一种氩弧焊机。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种氩弧焊机，包括箱体、旋转夹紧机构、传动机构、切换机构和调节环，所述箱体两侧中部均安装有旋转夹紧机构，两组所述旋转夹紧机构一侧连接有传动机构，两组所述旋转夹紧机构另一侧安装有切换机构，每组所述旋转夹紧机构与箱体侧壁之间均安装有调节环，每个所述调节环均转动连接于箱体侧壁，所述切换机构下方安装有观察窗，且观察窗设置在箱体侧壁；
6.所述旋转夹紧机构包括圆台、十字夹块、十字滑槽、外直齿、第一齿轮、转轴、圆槽、第二齿轮、渐开线齿、直齿槽、内卡环、环槽和转环，所述内卡环转动卡接于箱体内部一侧侧壁，且所述内卡环一侧焊接有圆台，所述圆台外侧壁圆周焊接有外直齿，所述外直齿连接于传动机构，所述圆台内部开设有环槽，且环槽内部转动安装有转环，所述转环侧壁圆周开设有直齿槽，转环远离内卡环一侧焊接有渐开线齿，所述圆台远离内卡环一侧圆周开设有三个十字滑槽，所述十字滑槽连接于环槽，所述十字滑槽内滑动连接有十字夹块，且所述十字夹块底部均滑动连接于渐开线齿，所述环槽外侧圆周开设有三个圆槽，所述圆槽位于相邻十字夹块之间，且圆槽内均连接有转轴，所述转轴一端转动连接于圆台，另一端贯穿圆台，且转轴中部固定有第二齿轮，所述第二齿轮位于圆槽内部，且第二齿轮啮合于直齿槽，所述转轴贯穿圆台一端焊接有第一齿轮，所述第一齿轮均连接于调节环。
7.具体的，所述调节环包括内直齿、外卡齿、外卡环、圆环、第三电动撑杆和卡块，所述外卡环套接于内卡环外部，且所述外卡环转动连接于箱体内部一侧侧壁，所述外卡环远离箱体一侧焊接有圆环，所述圆环位于箱体内壁外侧，所述圆环外侧焊接有外卡齿，所述外卡齿一侧卡接有卡块，所述卡块一侧连接有第三电动撑杆，所述第三电动撑杆尾部焊接于
箱体内壁，所述圆环内侧焊接有内直齿，所述内直齿啮合于三个第一齿轮。
8.具体的，所述传动机构包括传动轴、第三齿轮、蜗轮、蜗杆和驱动电机，所述传动轴转动连接于箱体两侧侧壁，且所述传动轴两端分别固定有第三齿轮，所述第三齿轮分别啮合于两个第一齿轮，且所述传动轴中部固定有蜗轮，所述蜗轮啮合有蜗杆，所述蜗杆一端连接有驱动电机，所述驱动电机固定于箱体内部侧壁。
9.具体的，所述切换机构包括限位盘、第一电动撑杆、第二电动撑杆、焊枪、固定座和转动支杆，所述固定座固定于驱动电机对面的箱体侧壁，且所述固定座一端中部转动连接有转动支杆，所述转动支杆顶部焊接有限位盘，所述转动支杆中部轴接有第一电动撑杆，所述第一电动撑杆尾部焊接于箱体侧壁，且所述转动支杆靠近驱动电机一侧倾斜焊接有第二电动撑杆，所述第二电动撑杆伸缩轴端固定有焊枪。
10.具体的，位于同一侧的三块所述十字夹块始终位于同一圆周上，且十字夹块底部设置有始终与渐开线齿相啮合的槽，位于同一侧的三块所述十字夹块之间均夹持有待焊钢管。
11.本发明的有益效果：
12.(1)本发明所述的一种氩弧焊机，采用了旋转夹紧机构，通过控制外直齿的正反旋转，来带动圆台和内卡环正向和反向转动，且圆台旋转会带动第一齿轮做公转，同时第一齿轮可以啮合切换机构做自转运动，而所有的第一齿轮同时啮合直齿槽，所以第一齿轮自转时带动转环转动，而此时转环和圆台保持相同的反向旋转，且第一齿轮、第二齿轮和转轴在传动时充当了加速器，使得转环转速大于圆台的转速，且转环带动渐开线齿转动，由于三个十字夹块底部的槽始终啮合于渐开线齿，使得三个十字夹块随着圆台的正转和反转而相互靠近和远离，以达到通过旋转夹紧机构实现待焊钢管的自动夹持和自动旋转，也避免了氩弧焊在手工拿取旋转时对人的辐射危害。
13.(2)本发明所述的一种氩弧焊机，采用了调节环的设计，在第三电动撑杆伸长时，可以推动卡块卡紧外卡齿，使得圆环被固定，无法转动，而第三电动撑杆缩短时，可以拉回卡块使其不再卡紧外卡齿，使得圆环可以自由转动，可以通过第三电动撑杆的伸缩来改变旋转夹紧机构的夹紧和松开的状态，使二者产生相互促进的联动。
14.(3)本发明所述的一种氩弧焊机，采用了传动机构的设计，通过控制驱动电机旋转并带动蜗杆，蜗杆可以啮合传动给蜗轮，使得蜗轮带动传动轴转动，而传动轴带动两端焊接的第三齿轮转动，第三齿轮则可以分别给两组旋转夹紧机构中的外直齿提供动力，并配合调节环完成夹持动作，降低了人工旋转操作的危险性。
15.(4)本发明所述的一种氩弧焊机，采用了切换机构的设计，通过控制第一电动撑杆伸长和缩短，使得转动支杆沿着固定座一端旋转，并带动限位盘转动，且第二电动撑杆和焊枪也跟着转动支杆旋转，限位盘可以旋转至两个旋转夹紧机构中部，来预留焊接的焊缝，预留后将焊枪旋转至焊缝处可以对待焊钢管进行焊接，且可以调节第二电动撑杆的长度，而观察窗可以观察焊枪的最佳焊接位置，通过这种封闭设计，可以阻挡焊接时产生的部分辐射，以减少对操作人员的伤害。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
17.图1为本发明提供的一种氩弧焊机的整机结构示意图；
18.图2为本发明提供的一种氩弧焊机的内部结构示意图一；
19.图3为本发明提供的一种氩弧焊机的内部结构示意图二；
20.图4为本发明提供的一种氩弧焊机的内部结构示意图三；
21.图5为本发明提供的一种氩弧焊机的旋转夹紧机构示意图一；
22.图6为图5的a处放大图；
23.图7为本发明提供的一种氩弧焊机的十字夹块和转环的连接示意图；
24.图8为本发明提供的一种氩弧焊机的调节环示意图。
25.图中：1、箱体；2、旋转夹紧机构；21、圆台；22、十字夹块；23、十字滑槽；24、外直齿；25、第一齿轮；26、转轴；27、圆槽；28、第二齿轮；29、渐开线齿；210、直齿槽；211、内卡环；212、环槽；213、转环；3、传动机构；31、传动轴；32、第三齿轮；33、蜗轮；34、蜗杆；35、驱动电机；4、切换机构；41、限位盘；42、第一电动撑杆；43、第二电动撑杆；44、焊枪；45、固定座；46、转动支杆；5、调节环；51、内直齿；52、外卡齿；53、外卡环；54、圆环；55、第三电动撑杆；56、卡块；6、待焊钢管；7、观察窗。
具体实施方式
26.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
27.如图1-图8所示，本发明所述的一种氩弧焊机，包括箱体1、旋转夹紧机构2、传动机构3、切换机构4和调节环5，箱体1两侧中部均安装有旋转夹紧机构2，可以起旋转和夹紧的作用，两组旋转夹紧机构2一侧连接有传动机构3，可以将动力传递给旋转夹紧机构2，两组旋转夹紧机构2另一侧安装有切换机构4，每组旋转夹紧机构2与箱体1侧壁之间均安装有调节环5，可以调节旋转夹紧机构2的夹紧和松开，每个调节环5均转动连接于箱体1侧壁，切换机构4下方安装有观察窗7，且观察窗7设置在箱体1侧壁，可以观察切换机构4的工作状态以便完成调节；
28.旋转夹紧机构2包括圆台21、十字夹块22、十字滑槽23、外直齿24、第一齿轮25、转轴26、圆槽27、第二齿轮28、渐开线齿29、直齿槽210、内卡环211、环槽212和转环213，内卡环211转动卡接于箱体1内部一侧侧壁，且内卡环211一侧焊接有圆台21，圆台21外侧壁圆周焊接有外直齿24，外直齿24连接于传动机构3，圆台21内部开设有环槽212，且环槽212内部转动安装有转环213，转环213侧壁圆周开设有直齿槽210，转环213远离内卡环211一侧焊接有渐开线齿29，圆台21远离内卡环211一侧圆周开设有三个十字滑槽23，十字滑槽23连接于环槽212，十字滑槽23内滑动连接有十字夹块22，且十字夹块22底部均滑动连接于渐开线齿29，环槽212外侧圆周开设有三个圆槽27，圆槽27位于相邻十字夹块22之间，且圆槽27内均连接有转轴26，转轴26一端转动连接于圆台21，另一端贯穿圆台21，且转轴26中部固定有第二齿轮28，第二齿轮28位于圆槽27内部，且第二齿轮28啮合于直齿槽210，转轴26贯穿圆台21一端焊接有第一齿轮25，第一齿轮25均连接于调节环5；传动机构3可以带动外直齿24正反旋转，外直齿24可以带动圆台21和内卡环211正向和反向转动，且圆台21旋转会带动第一齿轮25做公转，同时第一齿轮25可以啮合切换机构4做自转运动，而所有的第一齿轮25同时啮合直齿槽210，所以第一齿轮25自转时带动转环213转动，而此时转环213和圆台21保持相
同的反向旋转，且第一齿轮25、第二齿轮28和转轴26在传动时充当了加速器，使得转环213转速大于圆台21的转速，且转环213带动渐开线齿29转动，由于三个十字夹块22底部的槽始终啮合于渐开线齿29，使得三个十字夹块22随着圆台21的正转和反转而相互靠近和远离，以达到通过旋转夹紧机构2实现待焊钢管6的自动夹持和自动旋转，也避免了氩弧焊在手工拿取旋转时对人的辐射危害。
29.优选的，调节环5包括内直齿51、外卡齿52、外卡环53、圆环54、第三电动撑杆55和卡块56，外卡环53套接于内卡环211外部，且外卡环53转动连接于箱体1内部一侧侧壁，外卡环53远离箱体1一侧焊接有圆环54，圆环54位于箱体1内壁外侧，圆环54外侧焊接有外卡齿52，外卡齿52一侧卡接有卡块56，卡块56一侧连接有第三电动撑杆55，第三电动撑杆55尾部焊接于箱体1内壁，圆环54内侧焊接有内直齿51，内直齿51啮合于三个第一齿轮25；第三电动撑杆55伸长时，可以推动卡块56卡紧外卡齿52，使得圆环54被固定，无法转动，而第三电动撑杆55缩短时，可以拉回卡块56使其不再卡紧外卡齿52，使得圆环54可以自由转动，可以通过第三电动撑杆55的伸缩来改变旋转夹紧机构2的夹紧和松开的状态。
30.优选的，传动机构3包括传动轴31、第三齿轮32、蜗轮33、蜗杆34和驱动电机35，传动轴31转动连接于箱体1两侧侧壁，且传动轴31两端分别固定有第三齿轮32，第三齿轮32分别啮合于两个第一齿轮25，且传动轴31中部固定有蜗轮33，蜗轮33啮合有蜗杆34，蜗杆34一端连接有驱动电机35，驱动电机35固定于箱体1内部侧壁；通过控制驱动电机35正反旋转并带动蜗杆34，蜗杆34可以啮合传动给蜗轮33，使得蜗轮33带动传动轴31转动，而传动轴31带动两端焊接的第三齿轮32转动，第三齿轮32则可以分别给两组旋转夹紧机构2中的外直齿24提供动力，并配合调节环5完成夹持和松开动作，避免了人工旋转操作的危险性。
31.优选的，切换机构4包括限位盘41、第一电动撑杆42、第二电动撑杆43、焊枪44、固定座45和转动支杆46，固定座45固定于驱动电机35对面的箱体1侧壁，且固定座45一端中部转动连接有转动支杆46，转动支杆46顶部焊接有限位盘41，转动支杆46中部轴接有第一电动撑杆42，第一电动撑杆42尾部焊接于箱体1侧壁，且转动支杆46靠近驱动电机35一侧倾斜焊接有第二电动撑杆43，第二电动撑杆43伸缩轴端固定有焊枪44；通过控制第一电动撑杆42伸长和缩短，使得转动支杆46沿着固定座45一端旋转，并带动限位盘41转动，且第二电动撑杆43和焊枪44也跟着转动支杆46旋转，限位盘41可以旋转至两个旋转夹紧机构2中部，来预留焊接的焊缝，预留后将焊枪44旋转至焊缝处可以对待焊钢管6进行焊接，且可以调节第二电动撑杆43的长度，而观察窗7可以观察焊枪44的最佳焊接位置，通过这种封闭设计，可以阻挡焊接时产生的部分辐射，以减少对操作人员的伤害。
32.优选的，位于同一侧的三块十字夹块22始终处于同圆心状态，且十字夹块22底部设置有始终与渐开线齿29相啮合的槽，可以使得三块十字夹块22在滑动夹紧时自动定心，省去定心的麻烦，位于同一侧的三块十字夹块22之间均夹持有待焊钢管6。
33.工作原理：在使用时，先控制第一电动撑杆42伸长，使得转动支杆46沿着固定座45一端旋转，并带动限位盘41转动至两个旋转夹紧机构2中部，且第二电动撑杆43和焊枪44也旋转至箱体1底部，此时将两根待焊钢管6分别从箱体1两侧插入旋转夹紧机构2中部，使得两根待焊钢管6紧靠限位盘41两侧，紧接着接通驱动电机35的电源，通过控制驱动电机35正转并带动蜗杆34，蜗杆34啮合传动给蜗轮33，使得蜗轮33带动传动轴31转动，而传动轴31带动两端焊接的第三齿轮32转动，第三齿轮32则传动给啮合的外直齿24，外直齿24带动圆台
21和内卡环211转动，由于第三电动撑杆55处于伸长状态使得卡块56卡紧外卡齿52，导致圆环54被固定，且圆台21旋转时，会带动第一齿轮25啮合内直齿51做自转运动，而所有的又第一齿轮25同时啮合直齿槽210，所以第一齿轮25转动时带动转环213转动，而此时转环213和圆台21保持相同的正向旋转，且第一齿轮25、第二齿轮28和转轴26在传动时充当了加速器，使得转环213转速大于圆台21的转速，且转环213带动渐开线齿29转动，由于三个十字夹块22底部的槽始终啮合于渐开线齿29，使得三个十字夹块22随着圆台21的转动而相互靠近，最后将待焊钢管6夹紧，使得转环213被卡紧无法继续旋转，再关闭驱动电机35；同时，控制第三电动撑杆55缩短，带动卡块56上移，使得卡块56不再卡紧外卡齿52，随后控制第一电动撑杆42缩短，使得转动支杆46沿着固定座45一端反向旋转，并带动限位盘41转动至箱体1侧壁，使得两根待焊钢管6之间留有焊缝，且第二电动撑杆43和焊枪44也旋转至焊缝底部，再调节第二电动撑杆43的长度，通过观察窗7使焊枪44的焊接位置最佳；然后，通过控制驱动电机35正转，由于三个十字夹块22卡紧待焊钢管6，使得转环213也被卡紧，使得第一齿轮25也被卡紧无法随着圆台21旋转而绕着内直齿51自转，且由于卡块56不再卡紧外卡齿52，使得第一齿轮25卡紧内直齿51且带着圆环54旋转，此时两根待焊钢管6同步转动，同时打开焊枪44对待焊钢管6进行焊接，省去了操作者需要自行翻转钢管带来的不便，通过旋转夹紧机构2实现了待焊钢管6的自动夹持和自动旋转焊接，通过机械结构完成焊接工作，避免了氩弧焊对人体产生的辐射危害；
34.焊接待焊钢管6完成时，控制第三电动撑杆55伸长，带动卡块56下移，使得卡块56重新卡紧外卡齿52，完成对圆环54的限制，使其无法转动，再通过控制驱动电机35反转，并带动蜗杆34，蜗杆34啮合传动给蜗轮33，使得蜗轮33带动传动轴31转动，而传动轴31带动两端焊接的第三齿轮32转动，第三齿轮32则传动给啮合的外直齿24，外直齿24带动圆台21和内卡环211转动，且圆台21旋转时，会带动第一齿轮25公转的同时使其啮合内直齿51做自转运动，而所有的第一齿轮25同时啮合直齿槽210，所以第一齿轮25转动时带动转环213转动，而此时转环213和圆台21保持相同的反向旋转，且第一齿轮25、第二齿轮28和转轴26在传动时充当了加速器，使得转环213转速大于圆台21的转速，且转环213带动渐开线齿29转动，由于三个十字夹块22底部的槽始终啮合于渐开线齿29，使得三个十字夹块22随着圆台21的转动而相互远离，最后将待焊钢管6松开，然后从一端抽出焊接完成的待焊钢管6，完成整个自动焊接的过程，降低了人工手持焊接时产生的危害，也通过自动旋转焊接也提高了焊接的效率。
35.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。