一种杯口焊接装置的制作方法

1.本实用新型属于杯子焊接技术领域，具体涉及一种杯口焊接装置。


背景技术：

2.保温杯通常由外壳和内胆组件，外壳一般由杯体与底片相互焊接而成，然后把内胆与外壳的杯口焊接在一起，焊接在整个制作工艺是十分关键的。一般传统的焊接工艺是把焊接枪头固定在支架上，然后保温杯体放置在转盘上保持匀速转动；由于焊接枪头是固定的，就不方便调节焊接枪头与保温杯体的位置，焊接枪头与保温杯体的间距会偏大或者变小。由于焊接枪头与保温杯体的间距调节不精准，这样保温杯体之间的焊缝就会不均匀，影响了整体焊接质量。同时，有些保温杯体的形状不是圆柱状的，这样焊接枪头与保温杯体之间的位置就更不好调节。因此，需要设计一种焊接枪头可调节且会跟随保温杯体移动的焊接装置。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有技术中存在的问题，设计了一种杯口焊接装置，本实用新型设置了让焊接枪头始终朝向焊接位置的位置跟随装置，同时焊接枪头与杯体的间距自动调节，使用方便，通用性好。
4.本实用新型的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种杯口焊接装置，包括机身和焊接枪头，所述机身平台上设有用于带动杯体转动的旋转装置，所述旋转装置的正上方设有用于固定杯体的夹紧装置；所述机身平台上还设有让焊接枪头在三维空间移动的调节组件，所述调节组件包括用于调节焊接枪头高度的竖直轨道，所述竖直轨道上设有用于让焊接枪头朝向杯体焊接处的位置跟随装置；所述位置跟随装置包括用于调节焊接枪头与杯体侧面间距的接触组件，还包括用于调节焊接枪头倾斜角度的角度调整装置。
5.作为优选，所述调节组件包括第一轨道和第二轨道，所述第一轨道安装在机身平台的上端面，所述第一轨道上设有第一平台，第一轨道的末端设有驱动第一平台沿着第一轨道移动的第一电机；所述第一平台上设有与其固定连接的第二轨道，所述第二轨道上设有第二平台，所述第二轨道末端设有驱动第二平台沿着第二轨道移动的第二电机；所述第二平台上设有与其固定连接的竖直轨道，所述位置跟随装置安装在竖直轨道上，所述竖直轨道末端设有驱动位置跟随装置沿着竖直轨道移动的第三电机。
6.所述第一轨道和第二轨道内都安装有丝杆，第一平台和第二平台上设有与丝杆啮合的螺纹；第一电机驱动丝杆转动的同时带动第一平台在第一轨道上移动，第二电机驱动丝杆转动的同时带动第二平台在第二轨道上移动；所述竖直轨道内也安装有丝杆，位置跟随装置上设有与丝杆啮合的螺纹，第三电机驱动丝杆转动的同时带动位置跟随装置在竖直轨道上移动。
7.作为优选，所述位置跟随装置还包括安装基座、升降组件和微调组件；所述安装基座设置在竖直轨道上，第三电机驱动安装基座在竖直轨道上移动；所述接触组件设置在安
装基座上，所述接触组件上设有用于调节焊接枪头与杯体之间高度差的升降组件；接触组件包括移动平台，升降组件安装在移动平台上；所述升降组件包括升降平台，所述升降平台上设有用于细微调节焊接枪头与杯体间距的微调组件；所述微调组件通过第一连杆与角度调整装置连接，焊接枪头安装在角度调整装置上。
8.作为优选，所述接触组件包括移动平台、滚轮、放置板和第二连杆；所述安装基座上设有两条相互平行的第一导轨，所述第一导轨上设有移动平台，所述滚轮与移动平台通过销轴枢接且朝向杯体设置；所述安装基座上设有与其固定连接的放置板，所述放置板与移动平台设置设有第二连杆；所述第二连杆的第一端与放置板固定连接，第二连杆的第二端与移动平台活动连接且插入移动平台内部；所述放置板与移动平台之间设有压缩弹簧，所述压缩弹簧套设安装在第二连杆上，压缩弹簧的第一端与放置板固定连接，压缩弹簧的第二端与移动平台固定连接。
9.控制调节组件让位置跟随装置靠近杯体，位置跟随装置靠近杯体的同时所述滚轮就会抵靠在杯体的侧面；由于滚轮与移动平台同步移动，移动平台与放置板之间设有压缩弹簧，这样滚轮就会始终抵靠在杯体的侧面。当焊接枪头的位置通过升级组件和微调组件调整完成后，焊接枪头就会与装有滚轮的移动平台同步沿着第一导轨移动。杯体是不规则的柱状体，杯体在转动过程中，滚轮与杯体转动轴的间距是在不断变化的，但是滚轮始终与杯体侧面贴合。因此，通过移动平台上滚轮时刻围绕杯体转动，让焊接枪头与杯体侧面的间距是保持不变，这样焊接枪头形成的焊缝会更加均匀。
10.作为优选，所述升降组件还包括升降基座、枢转座、手柄、第一丝杆和连接平台，所述升降基座安装在接触组件的移动平台上；所述升降基座上设有两条相互平行的第二导轨，所述连接平台安装在第二导轨上，所述连接平台与升降平台固定连接且同步上下移动；所述升降基座的侧面设有与其固定连接的枢转座，所述第一丝杆设置在枢转座与升降平台之间；第一丝杆的第一端通过轴承安装在枢转座上，第一丝杆的第二端与升降平台螺纹连接，所述第一丝杆的第一端穿过枢转座与手柄固定连接；所述手柄带动第一丝杆转动的同时升降平台与第一丝杆啮合移动，升降平台移动的同时带动连接平台在第二导轨上移动。
11.转动手柄，第一丝杆会与手柄同步转动，第一丝杆转动的同时带动升降平台沿着第一丝杆所在轴向上下移动；升降平台与连接平台固定连接，升降平台上下移动的同时带动连接平台沿着第二轨道上下移动。所述升降平台上设有微调组件，微调组件与焊接枪头同步移动，这样通过升降组件就能方便调节焊接枪头与杯体的上下间距。
12.作为优选，所述微调组件包括微调平台、固定块、第二丝杆和旋钮，还包括两条平行设置且安装在升降平台上的第三导轨；所述微调平台安装在第三导轨上，所述固定块安装在微调平台的正下方，所述升降平台朝向杯体的侧面设有与其固定连接的连接平台，所述第二丝杆设置在连接平台与微调平台之间，所述第二丝杆的第一端通过轴承安装在连接平台上，第二丝杆的第二端与固定块螺纹连接，第二丝杆的第一端穿过连接平台与旋钮固定连接；所述旋钮与第二丝杆同步转动，转动旋钮的同时所述固定块沿着第二丝杆所在轴向移动，固定块移动的同时带动微调平台在第三导轨上移动。
13.转动旋钮，旋转就会带动第二丝杆同步转动，第二丝杆转动的同时就会带动固定块沿着第二丝杆所在的轴向移动，固定块移动的同时就会带动微调平台沿着第三导轨移动，所述焊接枪头微调平台同步移动，这样微调组件就能方便且精准调节焊接枪头与杯体
的侧面间距。
14.作为优选，所述微调平台上设有与其活动连接的安装板，所述安装板上设有条形孔，所述安装板与微调平台之间设有让安装板与微调平台保持紧密贴合的紧固件，紧固件穿过条形孔与微调平台螺纹连接；所述安装板上设有用于连接角度调整装置的第一连杆，所述第一连杆的第一端与安装板固定连接，第一连杆的第二端与角度调整装置连接。
15.先把紧固件从微调平台中旋出，这样就能调节安装板与微调平台的位置关系，然后通过紧固件锁定。所述焊接枪头与安装板固定连接，通过调节安装板在微调平台上的位置，就能方便调节焊接枪头与杯体的间距。
16.作为优选，所述角度调整装置包括与第一连杆固定连接的枢转盘，所述枢转盘上设有与其枢接的安装支架，所述安装支架上设有与其固定连接的焊接枪头。
17.通过转动安装支架就能调节焊接枪头的倾斜角度，在焊接开始之前通过转动安装支架让焊接枪头朝向杯体需要焊接的位置。
18.作为优选，所述旋转装置包括旋转电机、旋转座和放置座；所述旋转座通过轴承与机身连接，旋转电机与旋转座连接，旋转电机转动的同时带旋转座相对机身转动；所述旋转座上设有用于放置杯体的放置座，所述放置座与旋转座之间设有连接轴，所述放置座与旋转座同步转动；所述放置座的轮廓与放置杯体的轮廓相匹配。
19.旋转电机与旋转座之间设有相互啮合的齿轮，旋转电机转动就会带动旋转座转动，旋转座通过连接轴与放置座固定连接，这样放置座就会与旋转座同步转动。所述放置座中空设置且与杯体的轮廓相适配，杯体安装在放置座内就会保持固定且无法沿着杯体所在的径向移动。
20.作为优选，所述夹紧装置包括安装架、第一气缸、压紧件；所述安装架固定在机身的上端面，所述第一气缸固定安装在安装架的横梁上，所述第一气缸的活塞轴与压紧件固定连接，所述压紧件朝向杯体设置。
21.第一气缸工作推动压紧件挤压接触杯体的上端面或者下端面，这样杯体就会保持固定；所述旋转座上还设有若干与其活动连接的夹爪，所述旋转座下方设有控制夹爪相对旋转座移动的回转气缸，所述夹爪上设有与其可拆卸连接的放置模具；回转气缸工作的同时控制夹爪沿着旋转座的径向移动，每个所述夹爪相互靠近，这样放置模具就会被夹爪夹持，然后把需要焊接的杯体放到放置模具内，杯体就不会沿旋转座的径向移动。
22.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型在机身上设置了调节组件，所述调节组件上设有位置跟随装置，所述调节组件在三维空间移动的同时就会带动位置跟随装置在三维空间内移动；所述位置跟随组件包括接触组件和角度调整装置，所述焊接枪头安装在角度调整装置上，通过调节组件方便调节焊接枪头与杯体的位置关系。在需要焊接时，控制调节组件让焊接枪头靠近杯体，方便进一步焊接；焊接结束时，控制调节组件让焊接枪头远离杯体，从而方便杯体从机身上取下。所述接触组件自动调节焊接枪头与杯体侧面的间距，让焊接枪头与杯体的侧面间距有很好的一致性，这样焊缝会更加均匀。因此，本实用新型焊接效果好，自动化程度高，有很好的通用性。
附图说明
23.图1为本实用新型的立体图；
24.图2为图1从另一视角观察的立体图；
25.图3为本实用新型的主体图；
26.图4为本实用新型的后体图；
27.图5为调节组件和位置跟随组件装配后的立体图；
28.图6为图5从另一视角观察的立体图；
29.图7为图6的爆炸图；
30.图8为隐藏杯体的立体图。
31.图中标记：1、机身；2、焊接枪头；3、旋转装置；31、旋转电机；32、旋转座；33、放置座；34、连接轴；4、夹紧装置；41、安装架；42、第一气缸；43、压紧件；44、夹爪；45、回转气缸45；46、放置模具；5、调节组件；51、竖直轨道；52、第一轨道；53、第二轨道；54、第一平台；55、第一电机；56、第二平台；57、第二电机；58、第三电机；6、位置跟随装置；61、接触组件；611、移动平台；612、滚轮；613、放置板；614、第二连杆；615、第一导轨；616、压缩弹簧；62、安装基座；63、升降组件；631、升降平台；632、升降基座；633、枢转座；634、手柄；635、第一丝杆；636、连接平台；637、第二导轨；64、微调组件；641、微调平台；642；固定块；643、第二丝杆；644、旋钮；645、第三导轨；7、角度调整装置；71、枢转盘；72、安装支架；8、第一连杆；9、安装板；10、紧固件；11、条形孔。
具体实施方式
32.下面结合附图所表示的实施例对本实用新型作进一步描述：
33.如图1至图8所示，本实施例公开了一种杯口焊接装置，包括机身1和焊接枪头2，所述机身1平台上设有用于带动杯体转动的旋转装置3，所述旋转装置3的正上方设有用于固定杯体的夹紧装置4；所述机身1平台上还设有让焊接枪头2在三维空间移动的调节组件5，所述调节组件5包括用于调节焊接枪头2高度的竖直轨道51，所述竖直轨道51上设有用于让焊接枪头2朝向杯体焊接处的位置跟随装置6；所述位置跟随装置6包括用于调节焊接枪头2与杯体侧面间距的接触组件61，还包括用于调节焊接枪头2倾斜角度的角度调整装置7。
34.所述调节组件5包括第一轨道52和第二轨道53，所述第一轨道52安装在机身1平台的上端面，所述第一轨道52上设有第一平台54，第一轨道52的末端设有驱动第一平台54沿着第一轨道52移动的第一电机55；所述第一平台54上设有与其固定连接的第二轨道53，所述第二轨道53上设有第二平台56，所述第二轨道53末端设有驱动第二平台56沿着第二轨道53移动的第二电机57；所述第二平台56上设有与其固定连接的竖直轨道51，所述位置跟随装置6安装在竖直轨道51上，所述竖直轨道51末端设有驱动位置跟随装置6沿着竖直轨道51移动的第三电机58。所述第一轨道52和第二轨道53内都安装有丝杆，第一平台54和第二平台56上设有与丝杆啮合的螺纹；第一电机55驱动丝杆转动的同时带动第一平台54在第一轨道52上移动，第二电机57驱动丝杆转动的同时带动第二平台56在第二轨道53上移动；所述竖直轨道51内也安装有丝杆，位置跟随装置6上设有与丝杆啮合的螺纹，第三电机58驱动丝杆转动的同时带动位置跟随装置6在竖直轨道51上移动。所述位置跟随装置6还包括安装基座62、升降组件63和微调组件64；所述安装基座62设置在竖直轨道51上，第三电机58驱动安装基座62在竖直轨道51上移动；所述接触组件61设置在安装基座62上，所述接触组件61上设有用于调节焊接枪头2与杯体之间高度差的升降组件63；接触组件61包括移动平台611，
升降组件63安装在移动平台611上；所述升降组件63包括升降平台631，所述升降平台631上设有用于细微调节焊接枪头2与杯体间距的微调组件64；所述微调组件64通过第一连杆8与角度调整装置7连接，焊接枪头2安装在角度调整装置7上。
35.所述接触组件61包括移动平台611、滚轮612、放置板613和第二连杆614；所述安装基座62上设有两条相互平行的第一导轨615，所述第一导轨615上设有移动平台611，所述滚轮612与移动平台611通过销轴枢接且朝向杯体设置；所述安装基座62上设有与其固定连接的放置板613，所述放置板613与移动平台611设置设有第二连杆614；所述第二连杆614的第一端与放置板613固定连接，第二连杆614的第二端与移动平台611活动连接且插入移动平台611内部；所述放置板613与移动平台611之间设有压缩弹簧616，所述压缩弹簧616套设安装在第二连杆614上，压缩弹簧616的第一端与放置板613固定连接，压缩弹簧616的第二端与移动平台611固定连接。控制调节组件5让位置跟随装置6靠近杯体，位置跟随装置6靠近杯体的同时所述滚轮612就会抵靠在杯体的侧面；由于滚轮612与移动平台611同步移动，移动平台611与放置板613之间设有压缩弹簧616，这样滚轮612就会始终抵靠在杯体的侧面。当焊接枪头2的位置通过升级组件和微调组件64调整完成后，焊接枪头2就会与装有滚轮612的移动平台611同步沿着第一导轨615移动。杯体是不规则的柱状体，杯体在转动过程中，滚轮612与杯体转动轴的间距是在不断变化的，但是滚轮612始终与杯体侧面贴合。因此，通过移动平台611上滚轮612时刻围绕杯体转动，让焊接枪头2与杯体侧面的间距是保持不变，这样焊接枪头2形成的焊缝会更加均匀。
36.所述升降组件63还包括升降基座632、枢转座633、手柄634、第一丝杆635和连接平台636，所述升降基座632安装在接触组件61的移动平台611上；所述升降基座632上设有两条相互平行的第二导轨637，所述连接平台636安装在第二导轨637上，所述连接平台636与升降平台631固定连接且同步上下移动；所述升降基座632的侧面设有与其固定连接的枢转座633，所述第一丝杆635设置在枢转座633与升降平台631之间；第一丝杆635的第一端通过轴承安装在枢转座633上，第一丝杆635的第二端与升降平台631螺纹连接，所述第一丝杆635的第一端穿过枢转座633与手柄634固定连接；所述手柄634带动第一丝杆635转动的同时升降平台631与第一丝杆635啮合移动，升降平台631移动的同时带动连接平台636在第二导轨637上移动。转动手柄634，第一丝杆635会与手柄634同步转动，第一丝杆635转动的同时带动升降平台631沿着第一丝杆635所在轴向上下移动；升降平台631与连接平台636固定连接，升降平台631上下移动的同时带动连接平台636沿着第二轨道53上下移动。所述升降平台631上设有微调组件64，微调组件64与焊接枪头2同步移动，这样通过升降组件63就能方便调节焊接枪头2与杯体的上下间距。
37.所述微调组件64包括微调平台641、固定块642、第二丝杆643和旋钮644，还包括两条平行设置且安装在升降平台631上的第三导轨645；所述微调平台641安装在第三导轨645上，所述固定块642安装在微调平台641的正下方，所述升降平台631朝向杯体的侧面设有与其固定连接的连接平台636，所述第二丝杆643设置在连接平台636与微调平台641之间，所述第二丝杆643的第一端通过轴承安装在连接平台636上，第二丝杆643的第二端与固定块642螺纹连接，第二丝杆643的第一端穿过连接平台636与旋钮644固定连接；所述旋钮644与第二丝杆643同步转动，转动旋钮644的同时所述固定块642沿着第二丝杆643所在轴向移动，固定块642移动的同时带动微调平台641在第三导轨645上移动。转动旋钮644，旋转就会
带动第二丝杆643同步转动，第二丝杆643转动的同时就会带动固定块642沿着第二丝杆643所在的轴向移动，固定块642移动的同时就会带动微调平台641沿着第三导轨645移动，所述焊接枪头2微调平台641同步移动，这样微调组件64就能方便且精准调节焊接枪头2与杯体的侧面间距。所述微调平台641上设有与其活动连接的安装板9，所述安装板9上设有条形孔11，所述安装板9与微调平台641之间设有让安装板9与微调平台641保持紧密贴合的紧固件10，紧固件10穿过条形孔11与微调平台641螺纹连接；所述安装板9上设有用于连接角度调整装置7的第一连杆8，所述第一连杆8的第一端与安装板9固定连接，第一连杆8的第二端与角度调整装置7连接。先把紧固件10从微调平台641中旋出，这样就能调节安装板9与微调平台641的位置关系，然后通过紧固件10锁定。所述焊接枪头2与安装板9固定连接，通过调节安装板9在微调平台641上的位置，就能方便调节焊接枪头2与杯体的间距。所述角度调整装置7包括与第一连杆8固定连接的枢转盘71，所述枢转盘71上设有与其枢接的安装支架72，所述安装支架72上设有与其固定连接的焊接枪头2。通过转动安装支架72就能调节焊接枪头2的倾斜角度，在焊接开始之前通过转动安装支架72让焊接枪头2朝向杯体需要焊接的位置。
38.所述旋转装置3包括旋转电机31、旋转座32和放置座33；所述旋转座32通过轴承与机身1连接，旋转电机31与旋转座32连接，旋转电机31转动的同时带旋转座32相对机身1转动；所述旋转座32上设有用于放置杯体的放置座33，所述放置座33与旋转座32之间设有连接轴34，所述放置座33与旋转座32同步转动；所述放置座33的轮廓与放置杯体的轮廓相匹配。旋转电机31与旋转座32之间设有相互啮合的齿轮，旋转电机31转动就会带动旋转座32转动，旋转座32通过连接轴34与放置座33固定连接，这样放置座33就会与旋转座32同步转动。所述放置座33中空设置且与杯体的轮廓相适配，杯体安装在放置座33内就会保持固定且无法沿着杯体所在的径向移动。所述夹紧装置4包括安装架41、第一气缸42、压紧件43；所述安装架41固定在机身的上端面，所述第一气缸42固定安装在安装架41的横梁上，所述第一气缸42的活塞轴与压紧件43固定连接，所述压紧件43朝向杯体设置。第一气缸42工作推动压紧件43挤压接触杯体的上端面或者下端面，这样杯体就会保持固定；所述旋转座32上还设有若干与其活动连接的夹爪44，所述旋转座32下方设有控制夹爪44相对旋转座移动的回转气缸45，所述夹爪44上设有与其可拆卸连接的放置模具46；回转气缸45工作的同时控制夹爪44沿着旋转座的径向移动，每个所述夹爪44相互靠近，这样放置模具46就会被夹爪44夹持，然后把需要焊接的杯体放到放置模具46内，杯体就不会沿旋转座32的径向移动。
39.本实施例的具体工作过程如下，把需要焊接的杯体放到放置座33内，在杯体需要焊接的位置放好底片，然后通过第一气缸42带动压紧件43去压紧杯体和底片，杯体与底片就会保持固定，然后通过夹爪44夹紧放置模具46，这样杯体的轴向和径向都会受到限位，方便加工。固定好杯体后，再控制调节组件5让焊接枪头2靠近杯体。然后细微调节焊接枪头2与杯体的位置关系以及焊接枪头2与水平面的倾斜角度，调节过程如下：打开调节组件5上的第三电机58，第三电机58工作的同时带动安装基座62沿着竖直轨道51移动，安装基座62移动的同时让移动平台611上的滚轮612同步上下移动且让所述滚轮612在竖直方向靠近杯体；接着打开第一电机55和第二电机57，让安装基座62在水平方向移动，安装基座62在水平方向移动的同时让所述滚轮612在水平方向靠近杯体，当滚轮612在水平方向挤压接触杯体的侧面时所述第一电机55和第二电机57停止工作。这样，当杯体转动时所述滚轮612在压缩
弹簧616弹力的作用下会一直与挤压接触杯体表面，这样焊接枪头2与杯体表面的间距就会保持不变。
40.调节好移动平台611上滚轮612的位置后，再通过升降组件63调节焊接枪头2与杯体的上下间距。转动手柄634，第一丝杆635就会同步转动，升降平台631就会沿着第一丝杆635所在的轴向上下移动；升降平台631上设有微调组件64，微调组件64与角度调整装置7连接，焊接枪头2固定在角度调整装置7上，通过升降组件63让焊接枪头2进一步移动到杯体需要焊接的位置附近。
41.焊接枪头2与杯体的上下位置调整好后再通过微调组件64调节焊接枪头2与杯体的水平间距。转动旋钮644，所述第二丝杆643就会同步转动，第二丝杆643转动的同时就会带动微调平台641沿着第三导轨645移动，微调平台641移动的同时就会带动焊接枪头2在水平方向靠近杯体侧面。
42.最后再调节焊接枪头2与水平面的倾斜角度，转动安装支架72，所述安装支架72就会相对枢转盘71转动，安装支架72相对枢转盘71转动的同时焊接枪头2与水平面的倾斜角度就会有所改变。调节焊接枪头2让其朝向杯体的焊接位置，然后停止转动安装支架72。焊接枪头2的位置调节完成后，再打开旋转装置3，让放置座33内的杯体沿着连接轴34转动。杯体在转动时，所述滚轮612就会相对杯体表面转动，这样焊接枪头2就会围绕杯体表面一周完成焊接。
43.文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。