专利名称：用于扁管构件连接的自动焊接装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动焊接装置，特别适用于扁管构件的自动焊接。
已有的用于扁管构件连接的焊接方法主要有两种，一种是数控焊接装置，该装置可以对各种管结构件相交后进行自动焊接，但由于该装置结构非常复杂、价格昂贵成本太高，制造和维修都比较困难，不易在一般工厂推广使用，另一种是手工焊接，由于管结构连接的不规则性，使得手工焊接的效率太低，该方法不仅增加了工人的劳动，而且焊接质量也难以保证。
本实用新型的目的是提供一种结构简单、操作方便的用于扁管构件连接的自动焊接装置。
本装置主要由底座、箱体、传动变速机构、焊枪横向运动机构、焊枪上下运动机构、微调机构、焊枪送进机构组成。该装置采用双箱体结构，在底座上设有导轨对箱体移动起导向作用，底座与左箱体、右箱体之间分别装有传动变速机构。焊枪横向运动机构固定在箱体后侧，通过连接拉杆与装在箱体外侧的传动主轴上的凸轮相连接，用以控制焊枪的横向运动。焊枪上下运动机构的底板通过微调机构与焊枪横向运动机构连接，其滑块用连接板与焊枪送进机构连接，在焊枪上下运动机构与传动主轴之间有传动软轴，焊接上下运动机构用来控制焊枪上下位置的变化。微调机构由横向微调机构与上下微调机构组成，用来调整焊枪在焊接前的初始位置。焊枪送进机构用来送进或回拖焊枪。当进行焊接时，装在左箱体和右箱体的传动主轴之间的工件按一定的速度转动时，焊枪在焊枪横向运动机构与焊枪上下运动机构的作用下，沿着焊接轨迹进行有规则的运动，便可实现扁管构件连接的自动焊接。该装置由于利用轴承与凸轮结构，使整个系统摩擦力小，受力均匀，传动平稳。改变凸轮的形状和尺寸就可实现不同尺寸的管子以不同角度相交后所形成的相贯线焊缝的自动焊接。
下面根据附图对该装置作进一步叙述。
图1给出了本装置的主视结构示意图；图2给出了本装置的俯视结构示意图；图3为图2中焊枪横向运动机构的后视结构示意图；图4为图2中焊枪横向运动机构的左视结构示意图；图5为图2中焊枪上下运动机构的后视结构示意图；图6为图2中焊枪上下运动机构的左视结构示意图。
该装置的左箱体〔4〕和右箱体〔8〕分别安装在底座〔5〕上。底座的一端装有电机〔1〕。在电机〔1〕与箱体之间设置由蜗轮、蜗杆、齿轮、光杆、链条、链轮、丝杆及传动螺母组成的传动变速机构。在传动螺母〔11〕内有一个小链轮〔10〕，小链轮〔10〕和右箱体〔8〕在传动螺母的推动下可以左右同步移动。根据被焊工件尺寸的大小，转动手轮〔12〕，可使右箱体〔8〕沿底座上的导轨移动到适当位置，然后通过锁紧装置〔9〕使右箱体固定。工件〔7〕通过夹具〔6〕被固定在左箱体与右箱体的传动主轴〔3〕上。在左箱体与右箱体外侧的传动主轴〔3〕上，分别装有凸轮〔2〕。焊枪横向运动机构用螺钉固定在左箱体和右箱体的后侧，焊枪横向运动机构由端座〔31〕、座板〔26〕、双导向杆〔27〕，滑块〔28〕、弹簧〔30〕和连接拉杆〔32〕组成。双导向杆〔27〕穿过滑块〔28〕固定在两端座〔31〕之间，滑块〔28〕一侧的双导向杆〔27〕上装有弹簧〔30〕，在滑块〔28〕的四角处设有轴承支座〔29〕，其轴承支座〔29〕内的轴承〔33〕可沿双导向杆滑动。在靠近装有弹簧〔30〕的双导向杆〔27〕的一侧的滑块〔28〕的端面上装有连接拉杆〔32〕。连接拉杆〔32〕上顶端的轴承〔25〕紧靠在传动主轴上的凸轮〔2〕的外侧面。焊枪上下运动机构由端座〔38〕、双导向杆〔37〕、滑块〔35〕、弹簧〔34〕、推动杆〔39〕、轴承座〔43〕、底板〔15〕、传动轴〔42〕、经向凸轮〔41〕组成。双导向杆〔37〕穿过滑块〔35〕固定在两端座〔38〕之间，在滑块〔35〕的四角处设有轴承支座〔36〕，轴承支座〔36〕内装有轴承〔44〕。滑块〔35〕上端的双导向杆〔37〕上装有弹簧〔34〕，在滑块〔35〕下端的端面上装有推动杆〔39〕，推动杆〔39〕的顶端内装有轴承〔40〕，轴承〔40〕紧靠着传动轴〔42〕上的经向凸轮〔41〕，传动轴〔42〕的两端分别固定在轴承座〔43〕上，其一端通过软轴〔13〕与传动主轴〔3〕连接在一起。在焊枪横向运动机构与焊枪上下运动机构之间装有微调机构。微调机构采用手轮〔24〕、丝杠〔22〕、螺母〔23〕结构。互相垂直固定在一起的两个螺母〔23〕分别连接上下微调与横向微调，上下微调的一侧用螺钉固定在焊枪横向运动机构的滑块〔28〕上，横向微调的一侧用螺钉固定在焊枪上下运动机构的底板〔26〕上。焊枪送进机构由电机〔17〕、联轴器〔16〕、丝杆〔18〕、螺母〔19〕、万向夹〔20〕、及焊枪〔21〕组成，焊枪送进机构与焊枪上下运动机构通过连接板〔14〕连接在一起。
使用该装置时，启动电机〔17〕，可使螺母〔19〕沿丝杆〔18〕快速把焊枪〔21〕送到焊接的位置上。通过调整微调机构，可保证焊枪处于准确的焊接初始位置。当启动电机〔1〕时，通过传动变速系统，可使固定在左箱体〔4〕和右箱体〔8〕之间的工件〔7〕随着传动主轴〔3〕同步转动。这时，固定在传动主轴〔3〕上的凸轮〔2〕通过焊枪横向运动机构迫使焊枪〔21〕按焊缝的轨迹有规律地横向摆动；与传动主轴〔3〕连接的软轴〔13〕，通过焊枪上下运动机构带动焊枪〔21〕沿焊缝的轨迹有规律地上下运动。该装置分别与CO2气体保护焊机、氩弧焊机配用，便可实现对低碳钢、不锈钢等扁管构件接头的自动焊接。
本实用新型采用凸轮机构直接传动，使简单的机械转动变为复杂的曲线运动，实现了不同管径任意角度相交后所形成的相贯线焊缝的焊接；采用焊枪送进回拖机构，可实现封闭结构360°范围内的曲线焊缝的焊接；变速传动机构采用了左右箱体同步驱动的机械变速系统，使焊机受力均匀，传动平稳准确，可同时焊接两条焊缝。该装置实现了多种尺寸的不同结构管接头的自动焊接。
本实用新型具有结构简单，操作方便，成本低等特点，不仅适合于扁管构件的自动焊接，也适合于中小尺寸的薄壁园管连接的自动焊接。对于管结构组成的自行车架、摩托车架的自动焊接尤为适用。采用该装置可大幅度提高劳动生产率，保证焊接质量，减轻工人的劳动强度。
权利要求1.一种连接扁管构件的自动焊接装置，由底座、箱体、传动变速机构、焊枪横向运动机构、焊枪上下运动机构、微调机构、焊枪送进机构组成，其特征在于两个焊枪横向运动机构固定在左箱体[4]和右箱体[8]的后侧，其滑块[28]通过连接拉杆[32]端部的轴承[25]与装在箱体外侧的传动主轴[3]上的凸轮[2]相接触；焊枪上下运动机构的底板[15]通过微调机构与焊枪横向运动机构连接，其滑块[35]通过连接板[14]与焊枪送进机构连接，在焊枪上下运动机构的传动轴[42]与传动主轴[3]之间有一传动软轴[13]。
2.根据权利要求1所述的自动焊接装置，其特征在于所述的焊枪横向运动机构中的滑块〔28〕一侧的端面上装有连接拉杆〔32〕，连接拉杆〔32〕顶端的轴承〔25〕紧靠在传动主轴〔3〕上的凸轮〔2〕的外侧面上。
3.根据权利要求1所述的自动焊接装置，其特征在于焊枪上下运动机构中的滑块〔35〕上端的双导向杆〔37〕上装有弹簧〔34〕，在滑块〔35〕下端端面上装有推动杆〔39〕，推动杆〔39〕的顶端内装有轴承〔40〕，轴承〔40〕紧靠着传动轴〔42〕上的径向凸轮〔41〕，传动轴〔42〕的两端分别固定在轴承座〔43〕上。
4.根据权利要求1、2所述的自动焊接装置，其特征在于焊枪横向运动机构中的穿过滑块〔28〕的双导向杆〔27〕的一端设有弹簧〔30〕。
5.根据权利要求1、3所述的自动焊接装置，其特征在于固定在轴承座〔43〕上的传动轴〔42〕的一端通过传动软轴〔13〕与传动主轴〔3〕相连接。
6.根据权利要求1所述的自动焊接装置，其特征在于右箱体〔8〕与底座〔5〕之间有一个锁紧装置〔9〕。
7.根据权利要求1所述的自动焊接装置，其特征在于所述的传动变速机构中的传动螺母〔11〕内有一个小链轮〔10〕。
专利摘要本实用新型属于一种自动焊接装置。该装置由底座、箱体、传动变速机构、焊枪横向运动机构、焊枪上下运动机构、微调机构、焊枪送进机构组成，通过采用轴承与凸轮传动结构，使简单的机械运动变为复杂的曲线运动。该装置分别与CO
文档编号B23K9/12GK2102819SQ9122195
公开日1992年4月29日 申请日期1991年11月2日 优先权日1991年11月2日
发明者张忠厚 申请人:山东工业大学