一种自动铜合金堆焊机的制作方法

1.本发明涉及堆焊设备技术领域，具体为一种自动铜合金堆焊机。


背景技术：

2.堆焊是指将具有一定使用性能的合金材料借助一定的热源手段熔覆在母体材料的表面，以赋予母材特殊使用性能或使零件恢复原有形状尺寸的工艺方法，可用于修复材料因服役而导致的失效部位，亦可用于强化材料或零件的表面，其目的都在于延长零件的使用寿命、节约贵重材料、降低制造成本。
3.专利号为cn216097169u的专利文件公开了一种自动铜合金堆焊机，包括底座，具有对称设置的滑槽；第一支撑块，对称设置在底座上；第一螺杆，成对设置在第一支撑块之间，一端连接有第一电机；第一调节块，通过螺纹配合套设在第一螺杆上，下端与滑槽配合；第二支撑块，之间具有导向杆；第二螺杆，设置在第二支撑块之间，一端连接有第二电机；第二调节块，通过螺纹配合套设在第二螺杆上；第三螺杆，套设在第二调节块上，一端连接有第三电机；限位块，设置在第三螺杆上端，与第三螺杆之间设有第二导向杆；第三调节块，套设在第三螺杆和第二导向杆上；支撑杆，与第三调节块相连；装夹筒，设置于支撑杆端部。具有精准支撑、控制堆焊枪移动，稳定可靠焊接的优点。
4.但是上述专利通过电机与螺杆配合带动堆焊枪进行移动，并且通过两个相互垂直滑动的堆焊枪堆焊路径，对焊缝进行堆焊，但是结合上述对比文件及现有技术得到以下问题：现有技术以及对比文件中均通过电机来控制堆焊枪的运动轨迹，并且现有的堆焊手法多种多样，其中z字形堆焊手法适用绝大多数焊缝以及合金修补，但是对于越大的焊缝进行堆焊时，如果堆焊轨迹之间的夹角过大的话，很容易存在气泡以及空隙，影响堆焊的效果，并且在z字形堆焊时，需要在焊缝的两端处稍作停留，使得侧边熔池填满，保证其堆焊效果，但是上述装置以及现有技术中均通过plc控制面板或者电机等设备的调试从而控制焊枪的运动轨迹，在面对大量不同的焊缝时，每次都要进行调试，十分的费时费力，极大的影响了焊接效率。


技术实现要素：

5.本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，具体的本发明的目的在于提供一种自动铜合金堆焊机以解决上述背景技术中提出的plc控制面板或者电机调试控制焊枪的运动轨迹，在面对大量不同的焊缝时，十分费时费力，影响工作效率的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动铜合金堆焊机，包括焊枪，还包括自动式调节轨道、固定机构、至少一个螺栓、两个焊接架、调节机构、限位槽和至少一个连接轴，所述调节机构设置在其中一个焊接架的右侧，所述自动式调节轨道设置在两个焊接架的顶部，至少一个所述螺栓螺纹设置在另一个焊接架上，所述固定机构设置在自动式调节轨道的顶部，所述限位槽设置在自动式调节轨道的底部，所述焊枪滑动设置自动式
调节轨道的底部，且焊枪位于限位槽内，至少一个所述连接轴转动设置在自动式调节轨道的底部转动连接处。
7.优选地，所述自动式调节轨道包括至少一个外轨道、至少一个内轨道、至少一个弧形连接轨道和移动组件，至少一个所述外轨道的一端固定设置在其中一个焊接架的顶部，至少一个所述内轨道滑动设置在对应的外轨道内部，且内轨道至少一个所述弧形连接轨道设置在两个相邻的内轨道转动连接处，所述移动组件滑动设置在内轨道内部。
8.优选地，所述移动组件均包括至少一个限位滑道、至少一个第一齿条、第二齿轮、第一齿轮、双轴电机、限位圆盘、至少一个弧形齿条和至少一个楔形块，至少一个所述限位滑道设置在对应的外轨道侧壁，至少一个所述第一齿条固定设置在对应的内轨道的侧壁，所述第一齿轮转动设置在焊枪的顶部，所述双轴电机设置在第一齿轮的顶部，所述限位圆盘套设在双轴电机上方输出轴，所述第二齿轮设置在双轴电机上方输出轴端部，至少一个所述弧形齿条设置在两个内轨道的连接处，至少一个所述楔形块设置在对应的内轨道侧壁。
9.优选地，所述固定机构包括至少一个固定轴和固定杆，至少一个所述固定轴插接设置在对应的外轨道和内轨道端部，所述固定杆设置在固定轴的顶部，且至少一个所述固定轴与固定杆滑动配合。
10.优选地，每个所述焊接架均包括至少一个滑动轴、底杆、两个连接杆、滑动槽、至少一个转动柱和顶杆，至少一个所述转动柱转动设置在外轨道的两端底部，至少一个所述滑动轴设置在对应的转动柱的底部，所述顶杆设置在滑动轴的底部，所述滑动槽设置在顶杆的顶部，两个所述连接杆设置在顶杆的底部，所述底杆设置在连接杆的底部侧壁。
11.优选地，所述调节机构包括螺纹套、螺纹杆和伺服电机，所述螺纹套端部固定设置在底杆侧壁，所述螺纹杆一端螺纹连接在螺纹套内部，所述伺服电机设置在螺纹杆的另一端。
12.优选地，每个所述弧形齿条均设置为软齿条，其材质为热塑料材质，所述第一齿条为硬质齿条。
13.优选地，所述楔形块的侧壁设置有斜面。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.(1)本发明通过外轨道、内轨道、弧形连接轨道和移动组件的设置，在两个焊接架对焊缝的两侧壁进行校准后，同步进行适应性变化，实现了焊缝越宽时堆焊轨迹角度越小，保证堆焊的质量，焊缝越窄时，堆焊轨迹角度越大，防止铁水从熔池溢出，造成浪费的同时，影响堆焊的美观，无需人工进行调试，自适应堆焊不同大小的焊缝，在保证堆焊质量的同时不影响整体美观，操作简单方便快捷；
16.(2)本发明第一齿条、第二齿轮、第一齿轮、双轴电机、限位圆盘和弧形齿条的设置，由于弧形齿条的吃密度较大，配合第二齿轮的啮合，实现了在进行z字形堆焊时，保证焊缝两端稍作停留一到两秒的时间，防止熔池没有填满，造成堆焊产生气孔，空隙等问题，并且通过楔形块的设置，避免了在焊枪在沿着限位槽运动至两个相邻内轨道的交接拐弯处时，转向的力不够无法转向移动至下一个内轨道内部；
17.(3)本发明通过固定轴和固定杆的设置，在调节完内轨道和外轨道的长度后进行插接，第四滚轮能够先对收卷在收卷辊上的缠绕膜进行压实，防止在堆焊时发生滑动，保证
堆焊的精确度；
18.(4)本发明通过第一齿条、第一齿轮、限位滑道和限位圆盘的设置，在内轨道被拉出时，保证限位圆盘和第一齿轮始终处于至少一个相互啮合传动的状态，避免出现内轨道在拉出后导致第一齿轮无法与第一齿条啮合，使得焊枪无法移动的问题。
19.(5)综上所述本装置实现了焊缝越宽时堆焊轨迹角度越小，保证堆焊的质量，焊缝越窄时，堆焊轨迹角度越大，防止铁水从熔池溢出，造成浪费的同时，影响堆焊的美观，无需人工进行调试，自适应堆焊不同大小的焊缝；同时还实现了在进行z字形堆焊时，保证焊缝两端稍作停留一到两秒的时间，防止熔池没有填满，造成堆焊产生气孔，空隙等问题，并且通过楔形块的设置，避免了在焊枪在沿着限位槽运动至两个相邻内轨道的交接拐弯处时，转向的力不够无法转向移动至下一个内轨道内部，并且可以对内轨道和外轨道进行限位，保证堆焊的精度。
附图说明
20.图1为本发明的整体结构示意图；
21.图2为本发明的内轨道内部剖视结构示意图；
22.图3为图2中a处放大图；
23.图4为本发明自动调节轨道部分结构示意图；
24.图5为本发明限位槽与连接轴的位置关系结构示意图；
25.图6为本发明焊接架和调节机构位置关系结构示意图。
26.图中：1、焊枪；2、自动式调节轨道；201、外轨道；202、内轨道；203、弧形连接轨道；21、限位滑道；22、第一齿条；23、第二齿轮；24、第一齿轮；25、双轴电机；26、限位圆盘；27、弧形齿条；28、楔形块；3、固定机构；31、固定轴；32、固定杆；4、螺栓；5、焊接架；51、滑动轴；52、底杆；53、连接杆；54、滑动槽；55、转动柱；56、顶杆；6、调节机构；61、螺纹套；62、螺纹杆；63、伺服电机；7、限位槽；8、连接轴。
具体实施方式
27.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。
28.请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种自动铜合金堆焊机，包括焊枪1，还包括自动式调节轨道2、固定机构3、至少一个螺栓4、两个焊接架5、调节机构6、限位槽7和至少一个连接轴8，所述调节机构6设置在其中一个焊接架5的右侧，所述自动式调节轨道2设置在两个焊接架5的顶部，至少一个所述螺栓4螺纹设置在另一个焊接架5上，所述固定机构3设置在自动式调节轨道2的顶部，所述限位槽7设置在自动式调节轨道2的底部，所述焊枪1滑动设置自动式调节轨道2的底部，且焊枪1位于限位槽7内，至少一个所述连接轴8转动设置在自动式调节轨道2的底部转动连接处。首先，将其中一个焊接架5安装在焊缝的一侧上方，然后通过螺栓4进行固定，接着通过调节机构6带动另一个焊接架5移动，直至带动焊接架5移动至焊缝的侧壁处，与此同时自动式调节轨道2根据焊接架5的移动自适应的伸缩，并
且由于连接轴8的设置，对应的自动式调节轨道2绕着连接轴8进行适应性的调节角度，接着通过自动式调节轨道2焊枪1沿着事先预设的自动式调节轨道2内进行运动，对焊缝进行堆焊；实现了焊缝越宽时堆焊轨迹角度越小，保证堆焊的质量，焊缝越窄时，堆焊轨迹角度越大，防止铁水从熔池溢出，造成浪费的同时，影响堆焊的美观，无需人工进行调试，自适应堆焊不同大小的焊缝，并且在保证堆焊质量的同时不影响整体美观，操作简单方便快捷。
29.具体的，所述自动式调节轨道2包括至少一个外轨道201、至少一个内轨道202、至少一个弧形连接轨道203和移动组件，至少一个所述外轨道201的一端固定设置在其中一个焊接架5的顶部，至少一个所述内轨道202滑动设置在对应的外轨道201内部，且内轨道202至少一个所述弧形连接轨道203设置在两个相邻的内轨道202转动连接处，所述移动组件滑动设置在内轨道202内部。值得说明的是：外轨道201、内轨道202以及弧形连接轨道203均为金属合金材质，通过调节机构6拉动焊接架5移动，焊接架5带动对应的弧形连接轨道203同步移动，使得同步的内轨道202同步伸出，内轨道202伸出的同时两个相邻的内轨道202绕着连接轴8进行适应性转动，从而使得轨道之间的角度变小，从而适应更宽的焊缝堆焊作业，防止出现焊缝较宽时堆焊轨迹的角度过大，导致堆焊出的成品存在气泡空隙等诸多问题，并且对于较窄的焊缝可以使得堆焊轨迹的角度自适应的变大，防止熔池内的焊接液溢出，不美观，造成浪费等情况发生。
30.具体的，所述移动组件均包括至少一个限位滑道21、至少一个第一齿条22、第二齿轮23、第一齿轮24、双轴电机25、限位圆盘26、至少一个弧形齿条27和至少一个楔形块28，至少一个所述限位滑道21设置在对应的外轨道201侧壁，至少一个所述第一齿条22固定设置在对应的内轨道202的侧壁，所述第一齿轮24转动设置在焊枪1的顶部，所述双轴电机25设置在第一齿轮24的顶部，所述限位圆盘26套设在双轴电机25上方输出轴，所述第二齿轮23设置在双轴电机25上方输出轴端部，至少一个所述弧形齿条27设置在两个内轨道202的连接处，至少一个所述楔形块28设置在对应的内轨道202侧壁。通过双轴电机25输出轴转动带动第一齿轮24、第二齿轮23和限位圆盘26同步转动，第二齿轮23转动配合第一齿条22带动双轴电机25进行移动，在移动至两个内轨道202的交接处时，通过第二齿轮23与弧形齿条27的啮合，使得双轴电机25带动第二齿轮23转动时通过弧形齿条27进行移动，并且由于弧形齿条27的齿密度较大，使得焊枪1在两个内轨道202的交接处的移动速度大大降低，接着通过弧形连接轨道203之后由于楔形块28的侧壁设置有斜面，使得限位圆盘26抵触到斜面带动双轴电机25以及第一齿轮24、第二齿轮23和限位圆盘26同步发生偏移，沿着斜面进行滑动，并且在惯性的作用，使得第一齿轮24和限位圆盘26抵触到下一个内轨道202另一侧壁的第一齿条22和限位滑道上，第一齿轮24与下一个第一齿条22相啮合，接着双轴电机25输出轴反向转动带动焊枪1继续沿着限位槽7进行运动；实现了在进行z字形堆焊时，保证焊缝两端稍作停留一到两秒的时间，防止熔池没有填满，造成堆焊产生气孔，空隙等问题，并且通过楔形块28的设置，避免了在焊枪1在沿着限位槽7运动至两个相邻内轨道202的交接拐弯处时，转向的力不够无法转向移动至下一个内轨道202内部。
31.具体的，所述固定机构3包括至少一个固定轴31和固定杆32，至少一个所述固定轴31插接设置在对应的外轨道201和内轨道202端部，所述固定杆32设置在固定轴31的顶部，且至少一个所述固定轴31与固定杆32滑动配合。将自动式调节轨道2调节完毕后，按压固定杆32，使得固定轴31插接至对应的外轨道201和内轨道202上，从而对内轨道202和外轨道
201的连接进行限位固定，防止在堆焊时发生滑动，保证堆焊的精确度。
32.具体的，每个所述焊接架5均包括至少一个滑动轴51、底杆52、两个连接杆53、滑动槽54、至少一个转动柱55和顶杆56，至少一个所述转动柱55转动设置在外轨道201的两端底部，至少一个所述滑动轴51设置在对应的转动柱55的底部，所述顶杆56设置在滑动轴51的底部，所述滑动槽54设置在顶杆56的顶部，两个所述连接杆53设置在顶杆56的底部，所述底杆52设置在连接杆53的底部侧壁。通过内轨道202的伸缩使得相邻的内轨道202的夹角进行变化，配合滑动轴51在顶杆56上滑动，配合内轨道202和外轨道201调节长度和角度。
33.具体的，所述调节机构6包括螺纹套61、螺纹杆62和伺服电机63，所述螺纹套61端部固定设置在底杆52侧壁，所述螺纹杆62一端螺纹连接在螺纹套61内部，所述伺服电机63设置在螺纹杆62的另一端。通过伺服电机63转动带动螺纹杆62转动，螺纹杆62转动带动螺纹套61进行伸缩。
34.具体的，每个所述弧形齿条27均设置为软齿条，其材质为热塑料材质，所述第一齿条22为硬质齿条。
35.具体的，所述楔形块28的侧壁设置有斜面。
36.工作原理：首先，将其中一个焊接架5安装在焊缝的一侧上方，然后通过螺栓4进行固定，通过伺服电机63转动带动螺纹杆62转动，螺纹杆62转动带动螺纹套61进行伸缩，直至带动焊接架5移动至焊缝的侧壁处，与此同时拉动弧形连接轨道203同步移动，同步带动内轨道202根据焊接架5的移动自适应的伸缩，并且由于连接轴8的设置，对应的外轨道201和内轨道202绕着连接轴8进行适应性的调节角度，接着通过双轴电机25输出轴转动带动第一齿轮24、第二齿轮23和限位圆盘26同步转动，第二齿轮23转动配合第一齿条22带动双轴电机25进行移动，在移动至两个内轨道202的交接处时，通过第二齿轮23与弧形齿条27的啮合，使得双轴电机25带动第二齿轮23转动时通过弧形齿条27进行移动，并且由于弧形齿条27的齿密度较大，使得焊枪1在两个内轨道202的交接处的移动速度大大降低，接着通过弧形连接轨道203之后由于楔形块28的侧壁设置有斜面，使得限位圆盘26抵触到斜面带动双轴电机25以及第一齿轮24、第二齿轮23和限位圆盘26同步发生偏移，沿着斜面进行滑动，并且在惯性的作用，使得第一齿轮24和限位圆盘26抵触到下一个内轨道202另一侧壁的第一齿条22和限位滑道上，第一齿轮24与下一个第一齿条22相啮合，接着双轴电机25输出轴反向转动带动焊枪1继续沿着限位槽7进行运动，焊枪1对焊缝进行堆焊。
37.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。