一种基于铝合金管材再利用的焊接装置及焊接方法与流程

1.本发明涉及管材焊接技术领域，具体为一种基于铝合金管材再利用的焊接装置及焊接方法。


背景技术：

2.现代焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等；除了在工厂中使用外，焊接还可以在多种环境下进行，无论在何处，焊接都可能给操作者带来危险，所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施；焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等。
3.现有的相同尺寸使用后管材因管材的长短不一，导致无法在进行循环的利用而进行丢弃，造成材料的浪费，因此需要对不用长度的管材进行焊接操作，而对于管材之间的焊接操作还存在以下问题：
4.1、目前依然通过人员进行焊接，不仅存在一定的安全隐患，而且焊接完成的后产品依然存在焊接不平整，容易脱离的问题；
5.2、同时无法实现进料、对料、焊接和下料的同步操作，需要多步工序进行逐一操作，效率较低的问题；
6.为此，本发明提供了一种基于铝合金管材再利用的焊接装置及焊接方法。


技术实现要素：

7.针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于铝合金管材再利用的焊接装置及焊接方法，解决了使用后管材因管材的长短不一而无法使用造成浪费的问题，并且在对其进行焊接的操作中需要人工焊接操作复杂且质量不佳的问题。
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于铝合金管材再利用的焊接装置，包括操作箱，所述操作箱的前侧开设有进料口，所述操作箱的内部开设有旋转槽和相对称的操作腔，所述旋转槽和操作腔的内部设置有循环进料机构，所述循环进料机构中包括驱动电机，所述驱动电机固定安装在操作腔的内壁上，所述驱动电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有驱动转轴，所述驱动转轴的表面通过间歇传动单元使得旋转转轴在操作箱的内部通过转动轴承转动，所述旋转转轴的表面通过传动组件使得副动转轴在右侧操作腔的内壁上转动，所述旋转转轴和副动转轴的相对端均固定连接有旋转板，所述驱动转轴的表面通过链轮组件使得传动转轴在操作腔的内壁上转动，所述传动转轴的一端设置有往复焊接单元，所述旋转板的表面固定连接有多个固定板，所述旋转板的表面且位于固定板的一侧转动连接有转动杆，所述转动杆的一端固定连接有转动板，所述固定板和转动板的一侧均固定连接有夹持板，所述转动杆的延伸端固定连接有转动齿轮，所述转动杆的表面套设有扭动弹簧，且扭动弹簧的两端与转动齿轮和旋转板的相对侧固定连接，所述旋转槽的内表面固定连接有啮合板，所述转动齿轮与啮合板顶部的齿槽相啮合。
9.优选的，所述间歇传动单元中包括驱动杆和间歇轮，所述驱动杆固定安装在驱动
转轴的一端，所述间歇轮固定安装在旋转转轴的表面，所述驱动杆的表面固定连接有拨动杆，所述间歇轮的表面开设有拨动槽，所述拨动杆的表面与拨动槽的内表面滑动连接。
10.优选的，所述传动组件中包括相对称的驱动轮和传动轮，两个所述驱动轮分别固定安装在旋转转轴和副动转轴的表面，所述操作箱的内部贯穿转动有支撑转轴，所述传动轮均固定安装在支撑转轴的表面，所述驱动轮和传动轮的表面通过传动带传动连接。
11.优选的，所述链轮组件中包括第一链轮和第二链轮，所述第一链轮固定安装在驱动转轴的表面，所述第二链轮固定安装在传动转轴的表面，所述第一链轮和第二链轮的表面通过链条啮合传动。
12.优选的，所述往复焊接单元中包括支撑架和焊接杆，所述支撑架固定安装在旋转槽的内表面，所述焊接杆与支撑架的内部贯穿滑动，所述焊接杆的一端固定连接有焊接接触板，所述焊接杆的表面固定安装有连接环。
13.优选的，所述连接环的一端固定连接有连接杆，且连接环的另一侧设置有限位组件，所述连接杆的一端转动连接有滚动轮，所述传动转轴的一端固定连接有偏心盘，所述滚动轮的表面与偏心盘的内侧接触，所述焊接杆的表面套设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端与支撑架和连接环的相对侧固定连接。
14.优选的，所述限位组件中包括连接板和滑动杆，所述连接板固定安装在连接环的表面，所述滑动杆固定安装在支撑架的表面，所述连接板和滑动杆的表面贯穿滑动。
15.本发明还公开了一种基于铝合金管材再利用焊接方法，具体包括以下步骤：
16.s1、进料操作：首先将长度不一的铝合金管材从进料口放入，并且同内部的气动组件对铝合金管材进行抵动，使两者接口处接触，然后启动驱动电机，利用驱动电机带动驱动转轴、驱动杆和拨动杆的同步转动，并使得拨动杆在拨动槽的内部滑动以此带动间歇轮和旋转转轴的转动，此时转动齿轮从啮合板脱离，扭动弹簧的复位性会带动转动杆、转动板和夹持板进行复位对铝合金管材夹持，并带动铝合金管材转动90
°
；
17.s2、焊接操作：此时铝合金管材转动至加工处保持不动，而驱动转轴继续转动会通过链轮组件带动传动转轴的转动，传动转轴带动偏心盘转动会使得与之接触的滚动轮进行移动，并且在焊接杆与支撑架的滑动下和连接板和滑动杆的滑动下，同时利用复位弹簧的弹性实现竖直方向的往复移动，以此完成焊接接触板对管材连接处的焊接操作；
18.s3、出料操作：焊接完成后，旋转板继续转动，转动至转动齿轮与啮合板的表面啮合接触时，会带动转动齿轮和转动杆的转动，从而使得两个夹持板之间打开，此时焊接后的管材通过下方的落料口滚动至外部。
19.有益效果
20.本发明提供了一种基于铝合金管材再利用的焊接装置及焊接方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
21.(1)、该基于铝合金管材再利用的焊接装置及焊接方法，通过设置有循环进料机构，利用驱动电机带动驱动转轴、驱动杆和拨动杆的同步转动，并使得拨动杆在拨动槽的内部滑动以此带动间歇轮和旋转转轴的转动，此时转动齿轮从啮合板脱离，扭动弹簧的复位性会带动转动杆、转动板和夹持板进行复位对铝合金管材夹持，以此可以实现循环的进料、焊接和下料的操作，并且可以避免人工进行手动焊接所带来的危害，同时有效的提高加工的效率，对长度不一的管材进行焊接，实现管材的再利用操作。
22.(2)、该基于铝合金管材再利用的焊接装置及焊接方法，通过设置有往复焊接单元，驱动转轴继续转动会通过链轮组件带动传动转轴的转动，传动转轴带动偏心盘转动会使得与之接触的滚动轮进行移动，并且在焊接杆与支撑架的滑动下和连接板和滑动杆的滑动下，同时利用复位弹簧的弹性实现竖直方向的往复移动，以此完成焊接接触板对管材连接处的焊接操作，以此实现进料、焊接和下料的同步操作，极大的节约了加工的时间，并且通过竖直的往复焊接，使得焊接更加的均匀。
附图说明
23.图1为本发明的外部立体结构图；
24.图2为本发明操作腔的内部立体结构剖视图；
25.图3为本发明的内部立体结构图；
26.图4为本发明循环进料机构的立体结构图；
27.图5为本发明的图4中a处局部结构放大图；
28.图6为本发明的局部立体结构拆分图；
29.图7为本发明往复焊接单元的立体结构图；
30.图8为本发明的图7中b处局部结构放大图。
31.图中：1-操作箱、2-进料口、3-旋转槽、4-操作腔、5-循环进料机构、51-驱动电机、52-驱动转轴、53-间歇传动单元、53-1-驱动杆、53-2-间歇轮、53-3-拨动杆、53-4-拨动槽、54-旋转转轴、55-传动组件、55-1-驱动轮、55-2-传动轮、55-3-支撑转轴、55-4-传动带、56-链轮组件、56-1-第一链轮、56-2-第二链轮、56-3-链条、57-往复焊接单元、57-1-支撑架、57-2-焊接杆、57-3-焊接接触板、57-4-连接环、57-5-连接杆、57-6-限位组件、57-61-连接板、57-62-滑动杆、57-7-滚动轮、57-8-偏心盘、57-9-复位弹簧、58-副动转轴、59-旋转板、510-传动转轴、511-固定板、512-转动杆、513-转动板、514-夹持板、515-转动齿轮、516-扭动弹簧、517-啮合板。
具体实施方式
32.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。
33.请参阅图1-8，本发明提供三种技术方案：
34.实施例一
35.一种基于铝合金管材再利用的焊接装置，包括操作箱1，操作箱1的前侧开设有进料口2，操作箱1的内部开设有旋转槽3和相对称的操作腔4，旋转槽3和操作腔4的内部设置有循环进料机构5，循环进料机构5中包括驱动电机51，驱动电机51固定安装在操作腔4的内壁上，驱动电机51输出轴的一端通过联轴器固定连接有驱动转轴52，驱动转轴52的表面通过间歇传动单元53使得旋转转轴54在操作箱1的内部通过转动轴承转动，旋转转轴54的表面通过传动组件55使得副动转轴58在右侧操作腔4的内壁上转动，旋转转轴54和副动转轴58的相对端均固定连接有旋转板59，驱动转轴52的表面通过链轮组件56使得传动转轴510
在操作腔4的内壁上转动，传动转轴510的一端设置有往复焊接单元57，旋转板59的表面固定连接有多个固定板511，旋转板59的表面且位于固定板511的一侧转动连接有转动杆512，转动杆512的一端固定连接有转动板513，固定板511和转动板513的一侧均固定连接有夹持板514，转动杆512的延伸端固定连接有转动齿轮515，转动杆512的表面套设有扭动弹簧516，且扭动弹簧516的两端与转动齿轮515和旋转板59的相对侧固定连接，旋转槽3的内表面固定连接有啮合板517，转动齿轮515与啮合板517顶部的齿槽相啮合。
36.实施例二
37.一种基于铝合金管材再利用的焊接装置，包括操作箱1，操作箱1的前侧开设有进料口2，操作箱1的内部开设有旋转槽3和相对称的操作腔4，旋转槽3和操作腔4的内部设置有循环进料机构5，循环进料机构5中包括驱动电机51，驱动电机51固定安装在操作腔4的内壁上，驱动电机51输出轴的一端通过联轴器固定连接有驱动转轴52，驱动转轴52的表面通过间歇传动单元53使得旋转转轴54在操作箱1的内部通过转动轴承转动，间歇传动单元53中包括驱动杆53-1和间歇轮53-2，驱动杆53-1固定安装在驱动转轴52的一端，间歇轮53-2固定安装在旋转转轴54的表面，驱动杆53-1的表面固定连接有拨动杆53-3，间歇轮53-2的表面开设有拨动槽53-4，拨动杆53-3的表面与拨动槽53-4的内表面滑动连接，旋转转轴54的表面通过传动组件55使得副动转轴58在右侧操作腔4的内壁上转动，传动组件55中包括相对称的驱动轮55-1和传动轮55-2，两个驱动轮55-1分别固定安装在旋转转轴54和副动转轴58的表面，操作箱1的内部贯穿转动有支撑转轴55-3，传动轮55-2均固定安装在支撑转轴55-3的表面，驱动轮55-1和传动轮55-2的表面通过传动带55-4传动连接，旋转转轴54和副动转轴58的相对端均固定连接有旋转板59，驱动转轴52的表面通过链轮组件56使得传动转轴510在操作腔4的内壁上转动，链轮组件56中包括第一链轮56-1和第二链轮56-2，第一链轮56-1固定安装在驱动转轴52的表面，第二链轮56-2固定安装在传动转轴510的表面，第一链轮56-1和第二链轮56-2的表面通过链条56-3啮合传动，传动转轴510的一端设置有往复焊接单元57，往复焊接单元57中包括支撑架57-1和焊接杆57-2，支撑架57-1固定安装在旋转槽3的内表面，焊接杆57-2与支撑架57-1的内部贯穿滑动，焊接杆57-2的一端固定连接有焊接接触板57-3，焊接杆57-2的表面固定安装有连接环57-4，连接环57-4的一端固定连接有连接杆57-5，且连接环57-4的另一侧设置有限位组件57-6，连接杆57-5的一端转动连接有滚动轮57-7，传动转轴510的一端固定连接有偏心盘57-8，滚动轮57-7的表面与偏心盘57-8的内侧接触，焊接杆57-2的表面套设有复位弹簧57-9，复位弹簧57-9的两端与支撑架57-1和连接环57-4的相对侧固定连接，限位组件57-6中包括连接板57-61和滑动杆57-62，连接板57-61固定安装在连接环57-4的表面，滑动杆57-62固定安装在支撑架57-1的表面，连接板57-61和滑动杆57-62的表面贯穿滑动，通过设置有往复焊接单元57，驱动转轴52继续转动会通过链轮组件56带动传动转轴510的转动，传动转轴510带动偏心盘57-8转动会使得与之接触的滚动轮57-7进行移动，并且在焊接杆57-2与支撑架57-1的滑动下和连接板57-61和滑动杆57-62的滑动下，同时利用复位弹簧57-9的弹性实现竖直方向的往复移动，以此完成焊接接触板57-3对管材连接处的焊接操作，以此实现进料、焊接和下料的同步操作，极大的节约了加工的时间，并且通过竖直的往复焊接，使得焊接更加的均匀，旋转板59的表面固定连接有多个固定板511，旋转板59的表面且位于固定板511的一侧转动连接有转动杆512，转动杆512的一端固定连接有转动板513，固定板511和转动板513的一侧均固定连
接有夹持板514，转动杆512的延伸端固定连接有转动齿轮515，转动杆512的表面套设有扭动弹簧516，且扭动弹簧516的两端与转动齿轮515和旋转板59的相对侧固定连接，旋转槽3的内表面固定连接有啮合板517，转动齿轮515与啮合板517顶部的齿槽相啮合。
38.实施例三
39.一种基于铝合金管材再利用的焊接装置，包括操作箱1，操作箱1的表面安装有控制面板，用于实现对内部电性原件的控制操作，操作箱1的前侧开设有进料口2，进料口2的内部设置有气缸实现对放入的管材进行推动的操作，以此完成焊接处的对齐，操作箱1的内部开设有旋转槽3和相对称的操作腔4，旋转槽3用于夹持板514转动时不会发生碰撞，旋转槽3和操作腔4的内部设置有循环进料机构5，循环进料机构5中包括驱动电机51，驱动电机51为三相异步电动机，驱动电机51与外部电源电性连接，驱动电机51固定安装在操作腔4的内壁上，驱动电机51输出轴的一端通过联轴器固定连接有驱动转轴52，驱动转轴52的表面通过间歇传动单元53使得旋转转轴54在操作箱1的内部通过转动轴承转动，间歇传动单元53中包括驱动杆53-1和间歇轮53-2，驱动杆53-1每次转动一圈会带动间歇轮53-2转动90度，驱动杆53-1固定安装在驱动转轴52的一端，间歇轮53-2固定安装在旋转转轴54的表面，驱动杆53-1的表面固定连接有拨动杆53-3，间歇轮53-2的表面开设有拨动槽53-4，拨动杆53-3在拨动槽53-4的内部滑动时即可带动间歇轮53-2转动，拨动杆53-3的表面与拨动槽53-4的内表面滑动连接，旋转转轴54的表面通过传动组件55使得副动转轴58在右侧操作腔4的内壁上转动，传动组件55中包括相对称的驱动轮55-1和传动轮55-2，两个驱动轮55-1分别固定安装在旋转转轴54和副动转轴58的表面，操作箱1的内部贯穿转动有支撑转轴55-3，传动轮55-2均固定安装在支撑转轴55-3的表面，驱动轮55-1和传动轮55-2的表面通过传动带55-4传动连接，旋转转轴54和副动转轴58的相对端均固定连接有旋转板59，驱动转轴52的表面通过链轮组件56使得传动转轴510在操作腔4的内壁上转动，下方的传动转轴510与旋转转轴54的内部贯穿滑动，并且传动转轴510转动时对旋转转轴54不产生影响，链轮组件56中包括第一链轮56-1和第二链轮56-2，第一链轮56-1固定安装在驱动转轴52的表面，第二链轮56-2固定安装在传动转轴510的表面，第一链轮56-1和第二链轮56-2的表面通过链条56-3啮合传动，传动转轴510的一端设置有往复焊接单元57，往复焊接单元57中包括支撑架57-1和焊接杆57-2，焊接杆57-2和焊接接触板57-3之间形成焊接装置，用于对连接处进行包裹的密封焊接，且该焊接操作与外部电源电性连接，并为现有的公知技术，支撑架57-1固定安装在旋转槽3的内表面，焊接杆57-2与支撑架57-1的内部贯穿滑动，焊接杆57-2的一端固定连接有焊接接触板57-3，焊接杆57-2的表面固定安装有连接环57-4，连接环57-4的一端固定连接有连接杆57-5，且连接环57-4的另一侧设置有限位组件57-6，连接杆57-5的一端转动连接有滚动轮57-7，滚动轮57-7始终与偏心盘57-8内侧的最底部或是最高处接触，实现偏心盘57-8转动时产生的高度差带动滚动轮57-7进行竖直方向的移动操作，传动转轴510的一端固定连接有偏心盘57-8，滚动轮57-7的表面与偏心盘57-8的内侧接触，焊接杆57-2的表面套设有复位弹簧57-9，复位弹簧57-9的两端与支撑架57-1和连接环57-4的相对侧固定连接，限位组件57-6中包括连接板57-61和滑动杆57-62，连接板57-61和滑动杆57-62之间的贯穿滑动用于保持焊接杆57-2和焊接接触板57-3竖直方向的移动操作，连接板57-61固定安装在连接环57-4的表面，滑动杆57-62固定安装在支撑架57-1的表面，连接板57-61和滑动杆57-62的表面贯穿滑动，通过设置有往复焊接单元57，驱动转轴52继续转
动会通过链轮组件56带动传动转轴510的转动，传动转轴510带动偏心盘57-8转动会使得与之接触的滚动轮57-7进行移动，并且在焊接杆57-2与支撑架57-1的滑动下和连接板57-61和滑动杆57-62的滑动下，同时利用复位弹簧57-9的弹性实现竖直方向的往复移动，以此完成焊接接触板57-3对管材连接处的焊接操作，以此实现进料、焊接和下料的同步操作，极大的节约了加工的时间，并且通过竖直的往复焊接，使得焊接更加的均匀，旋转板59的表面固定连接有多个固定板511，旋转板59的表面且位于固定板511的一侧转动连接有转动杆512，转动杆512的一端固定连接有转动板513，固定板511和转动板513的一侧均固定连接有夹持板514，夹持板514为圆弧状，用于实现对管材表面的夹持，并且夹持板514的内部安装有防护垫，转动杆512的延伸端固定连接有转动齿轮515，转动杆512的表面套设有扭动弹簧516，扭动弹簧516用于实现转动齿轮515与啮合板517两者不接触时，夹持板514的复位夹持操作，且扭动弹簧516的两端与转动齿轮515和旋转板59的相对侧固定连接，旋转槽3的内表面固定连接有啮合板517，啮合板517的顶部开设有齿槽，且齿槽与转动齿轮515相啮合时实现了转动齿轮515的转动操作，该转动齿轮515与啮合板517顶部的齿槽相啮合，通过设置有循环进料机构5，利用驱动电机51带动驱动转轴52、驱动杆53-1和拨动杆53-3的同步转动，并使得拨动杆53-3在拨动槽53-4的内部滑动以此带动间歇轮53-2和旋转转轴54的转动，此时转动齿轮515从啮合板517脱离，扭动弹簧516的复位性会带动转动杆512、转动板513和夹持板514进行复位对铝合金管材夹持，以此可以实现循环的进料、焊接和下料的操作，并且可以避免人工进行手动焊接所带来的危害，同时有效的提高加工的效率，对长度不一的管材进行焊接，实现管材的再利用操作。
40.本发明还公开了一种基于铝合金管材再利用焊接方法，具体包括以下步骤：
41.s1、进料操作：首先将长度不一的铝合金管材从进料口2放入，并且同内部的气动组件对铝合金管材进行抵动，使两者接口处接触，然后启动驱动电机51，利用驱动电机51带动驱动转轴52、驱动杆53-1和拨动杆53-3的同步转动，并使得拨动杆53-3在拨动槽53-4的内部滑动以此带动间歇轮53-2和旋转转轴54的转动，此时转动齿轮515从啮合板517脱离，扭动弹簧516的复位性会带动转动杆512、转动板513和夹持板514进行复位对铝合金管材夹持，并带动铝合金管材转动90
°
；
42.s2、焊接操作：此时铝合金管材转动至加工处保持不动，而驱动转轴52继续转动会通过链轮组件56带动传动转轴510的转动，传动转轴510带动偏心盘57-8转动会使得与之接触的滚动轮57-7进行移动，并且在焊接杆57-2与支撑架57-1的滑动下和连接板57-61和滑动杆57-62的滑动下，同时利用复位弹簧57-9的弹性实现竖直方向的往复移动，以此完成焊接接触板57-3对管材连接处的焊接操作；
43.s3、出料操作：焊接完成后，旋转板59继续转动，转动至转动齿轮515与啮合板517的表面啮合接触时，会带动转动齿轮515和转动杆512的转动，从而使得两个夹持板514之间打开，此时焊接后的管材通过下方的落料口滚动至外部。
44.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
45.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
46.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。