一種擺角可調的複合焊接組件的製作方法

2023-05-19 06:35:46 3

本發明涉及一種焊接設備，尤其涉及一種擺角可調的複合焊接組件。

背景技術：

目前的氣體保護焊接的方式主要有熔化極惰性氣體保護焊、二氧化碳氣體保護焊、混合氣體保護焊等；當工件為黑色金屬材料時，考慮到飛濺和成本的情況，優先選擇二氧化碳氣體保護焊；當工件為不鏽鋼、鋁等易氧化的金屬材料時，優先選擇熔化極惰性氣體保護焊；而混合氣體保護焊的則結合了前兩者的優點。綜上對於工件中不同類型的材料以及焊縫的形狀，所需的焊接方式也會有變化，並且針對複雜焊縫，焊槍的直線移動及單軸旋轉已經不能夠滿足需求；多種焊槍在進行切換焊接時目前主要是應對的是直線、弧形焊縫，對於曲線、螺旋線等複雜焊縫的難以實現穩定的擺轉焊接。因此，有必要設計一種能夠適用於多種焊槍和複雜焊縫的焊接組件。

技術實現要素：

本發明旨在解決上述所提及的技術問題，提供一種能夠適用於多種焊槍和複雜焊縫的焊接組件。

本發明是通過以下的技術方案實現的：

一種擺角可調的複合焊接組件，包括有能夠豎向、橫向和/或縱向移動的調位組件，調位組件連接有第一旋轉機構，第一旋轉機構連接有第二旋轉機構，第二旋轉機構連接有焊槍的夾持組件；第一旋轉機構和第二旋轉機構的旋轉軸線相垂直；夾持組件包括有設置在第二旋轉機構的輸出端上的軸件以及設置在軸件上的焊槍；軸件穿過第二旋轉機構的輸出端，軸件相對於第二旋轉機構的兩側均設置有焊槍；軸件上固設有連臂，連臂上鉸接有連接座，焊槍固設在連接座上，連接座上同軸的設置有齒輪，連臂上設置有能夠沿其長度方向移動的氣缸，氣缸的輸出端設置有與齒輪相嚙合的齒條。

優選的，軸件兩側的焊槍相垂直設置。

優選的，第二旋轉機構的輸出端兩側設置有夾塊，軸件穿過夾塊，軸件和夾塊螺紋配合。

優選的，軸件和第二旋轉機構的輸出端螺紋配合。

優選的，第一旋轉機構和第二旋轉機構均包括有蝸輪蝸杆減速機和驅動電機。

優選的，調位組件包括有基座、能夠相對於基座橫向運動的橫向模組、能夠相對於橫向模組豎向運動的豎向模組以及能夠相對於豎向模組縱向運動的縱向模組，縱向模組連接夾持組件。

有益效果是：與現有技術相比，本發明的一種擺角可調的複合焊接組件通過擺轉組件、調位組件和電機的驅動使得操作者能夠根據不同材料的焊接需求來切換焊接類型，並且在焊接過程中也可以適時地調節焊槍的位置，使得本發明的機械組件焊接精度高、焊接方式多樣，適用於複合材料的焊接和複雜焊縫的焊接；通過連臂的擺轉設置使得每個焊槍都具有至少兩個方向的擺轉能力，配合調位組件的位移能力，本發明可以適用於曲線、螺旋形等複雜焊縫。

附圖說明

以下結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步的詳細說明，其中：

圖1為機械組件的側向視角的結構示意圖；

圖2為夾持組件的結構示意圖；

圖3為圖1部分結構旋轉一定角度後的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1-圖3所示，一種擺角可調的複合焊接組件，包括有能夠豎向、橫向和/或縱向移動的調位組件，調位組件連接有第一旋轉機構，第一旋轉機構連接有第二旋轉機構，第二旋轉機構連接有焊槍7的夾持組件；第一旋轉機構和第二旋轉機構的旋轉軸線相垂直。通過調位機構能夠實現夾持組件的空間三軸移動，用於調整夾持組件的夾持位置，第一旋轉機構和第二旋轉機構的軸線垂直設置為了能夠任意調整夾持組件的角度，使得焊槍7能夠針對工件上斜向的焊縫以及彎曲的焊縫進行跟蹤，針對非直線的複雜焊縫。實施方式可以是先手動對工件上所需焊接的焊縫行走一遍，然後跟蹤複製路徑，再對後續工件進行路徑跟蹤焊接；也可以是通過視覺感應焊槍7槍頭和焊縫內壁之間的距離和焊槍7槍頭與焊縫內壁之間的角度變化來區間控制調為機構、第一旋轉機構和第二旋轉機構的運行時的焊槍7槍頭能夠自動跟蹤焊縫。軸件6上固設有連臂，連臂上鉸接有連接座，焊槍7固設在連接座上，連接座上同軸的設置有齒輪，連臂上設置有能夠沿其長度方向移動的氣缸，氣缸的輸出端設置有與齒輪相嚙合的齒條，通過連臂的擺轉設置使得每個焊槍都具有至少兩個方向的擺轉能力，配合調位組件的位移能力，本發明可以適用於曲線、螺旋形等複雜焊縫。

第一旋轉機構和第二旋轉機構的軸線垂直設置，使得在調位機構的兩個旋轉自由度的基礎上添加兩個旋轉自由度即可實現複雜焊縫的焊接，結構精簡，行程控制較傳統的六自由度機械手更簡潔。

夾持組件可以包括有設置在第二旋轉機構的輸出端上的軸件6以及設置在軸件6上的焊槍7。軸件6用於把焊槍7連接在第二旋轉機構上。作為旋轉自由度的第二旋轉機構，通過沿其旋轉軸線設置的軸件6來使得焊槍7能夠隨第二旋轉機構轉動，傳動穩定，且在需要更換焊槍7時只需要使得焊槍7與軸件6分離即可，不需要在第二旋轉機構上進行結構設置，免去了對於動力的幹擾，更換方便。

軸件6可以穿過第二旋轉機構的輸出端，軸件6相對於第二旋轉機構的兩側均設置有焊槍7。兩個焊槍7可以設置為不同類型的焊槍7，具體可以是一個氣保焊焊槍7，一個是氬弧焊焊槍7，這樣針對具有多種材料組成的工件，在需要多種類型焊接的時候可以在同一設備上完成，只需要通過第一旋轉機構來調整具體哪一種焊槍7完成操作即可，切換快捷。

軸件6兩側的焊槍7可以相互垂直設置。這樣兩個焊槍7在各自獨立工作時，另一焊槍7不會產生幹擾。軸件6上優選的設置有焊槍7的夾具。夾具可以是通過氣缸控制相向移動的夾爪，也可以是通過穿設螺釘控制相向移動的夾爪。

第二旋轉機構的輸出端兩側可以設置有夾塊8，軸件6穿過夾塊8，軸件6和夾塊8螺紋配合。夾塊8用於使軸件6和第二旋轉機構的輸出端固定連接。軸件6和第二旋轉機構的輸出端螺紋配合，這樣軸件6在通過夾塊8固定之後不會有相對於第二旋轉機構的輸出端轉動。

第一旋轉機構和第二旋轉機構可以是均包括有蝸輪蝸杆減速機4和驅動電機5。第一旋轉機構的殼體連接調位組件，第一旋轉機構的渦輪連接第二旋轉機構的殼體，第二旋轉機構的渦輪連接軸件6，軸件6隨第二旋轉機構的渦輪旋轉，第二旋轉機構隨第一旋轉機構的渦輪旋轉。

調位組件可以包括有基座、能夠相對於基座橫向運動的橫向模組1、能夠相對於橫向模組1豎向運動的豎向模組3以及能夠相對於豎向模組3縱向運動的縱向模組2，縱向模組2連接夾持組件。通過線性模組的空間三軸運動，平穩精確。

以上實施例不局限於該實施例自身的技術方案，實施例之間可以相互結合成新的實施例。以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而並非對其進行限制，凡未脫離本發明精神和範圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本發明技術方案的範圍內。