一種薄壁管自動焊接裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于機械工程領域，尤其涉及一種薄壁管自動焊接裝置。
【背景技術】
[0002]小型薄壁管由于其有良好的力學性能，便于生產制造，因此在各工業部門、日常生活中得到了廣泛而大量的使用。比如在帳篷，簡易廠房的搭建上可以用作頂梁;可在家用下水管道，導氣管道中應用。但是目前中國薄壁管焊接的自動化與半自動化率仍不足30%，手工焊接占有相當大的比例。而手工焊接一方面要求焊工有熟練的操作技能，豐富的操作經驗，穩定的操作水平，另一方面，焊接有是一種勞動條件差，煙塵多，熱輻射大，危險性高的工作。并且，在實際操作和生產中，由于受到焊接者技能水平，工作情緒以及一些其他客觀因素的影響，加工質量和加工精度得不到保證，產品一致性較差，焊接效率相對較低。
【發明內容】
[0003]為了克服在該種薄壁管焊接方面技術上存在的不足，本實用新型設計了一種薄壁管自動焊接裝置，該裝置不僅能保證焊接時焊槍工作的穩定，保證焊縫的質量和焊接效率，而且其本身的設計理念也為其他管道相交相貫線焊接提供了一種思路。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型采用了一下技術方案:
[0005]—種薄壁管自動焊接裝置，該裝置包括焊槍、焊槍座、三角形頂板、第一軸、上面板、固定架、滾子架、小凸輪、大凸輪、下面板、電機座、兩個Z型頂件、工作臺、主軸、凸輪軸和第二軸，兩個Z型頂件通過螺釘固定在工作臺上，主軸分別通過設置軸承與工作臺、上面板和下面板相配合，并與電機座中的電機相連，主軸通過設置錐齒輪與凸輪軸相連接，所述的凸輪軸通過設置凸輪軸支架固定在下面板上，并通過設置鍵銷與大凸輪和小凸輪做同步轉動，所述的小凸輪通過設置滾子與滾子架相接觸，滾子架連接在固定架上，固定架的兩端分別設置兩根第二軸，所述的第二軸上端設置滑塊，所述的滑塊上端設置架子，架子兩端分別設置滑軌，所述的大凸輪通過設置滾子與第一軸相接觸，所述的第一軸的頂端通過設置軸承與三角形頂板相配合，三角形頂板與焊槍座相固定，所述的焊槍座兩端分別通過設置軸承在架子兩端的滑軌內滾動，所述的焊槍緊密插在焊槍座內。
[0006]作為進一步改進，所述的主軸上端設置中空部分。
[0007]作為進一步改進，所述的三角形頂板與第一軸上端軸承接觸處設置滑動軌道。
[0008]作為進一步改進，所述的滑軌為弧形滑軌。
[0009]按照本實用新型設計的薄壁管焊接裝置，具有以下明顯特點:
[0010]1.該裝置結構簡易，易于制造和搬運。
[0011 ] 2.可以長時間穩定工作，效率較高，克服了手工焊接的缺點。
[0012]3.該裝置利用凸輪來實現焊接軌跡的跟蹤，可行性強，創新性強。
[0013]4.成本低廉，使用方便，易于維護。
【附圖說明】
[0014]圖1為本薄壁管焊接裝置總裝示意圖。
[0015]圖2為焊槍使動裝置示意圖。
[0016]圖3為中主軸的全剖視圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做一個詳細的說明。
[0018]一種薄壁管自動焊接裝置，該裝置包括焊槍2、焊槍座3、三角形頂板4、第一軸5、上面板7、固定架8、滾子架9、小凸輪10、大凸輪11、下面板12、電機座13、兩個Z型頂件14、工作臺15、主軸16、凸輪軸17和第二軸19，兩個Z型頂件14通過螺釘固定在工作臺15上，所述的主軸16上端設置中空部分，主軸16分別通過設置軸承與工作臺15、上面板7和下面板12相配合，并與電機座13中的電機相連，主軸16通過設置錐齒輪與凸輪軸17相連接，所述的凸輪軸17通過設置凸輪軸支架固定在下面板12上，并通過設置鍵銷與大凸輪11和小凸輪10做同步轉動，所述的小凸輪10通過設置滾子與滾子架9相接觸，滾子架9連接在固定架8上，固定架8的兩端分別設置兩根第二軸19，所述的第二軸19上端設置滑塊6，所述的滑塊6上端設置架子I，架子I兩端分別設置弧形滑軌，所述的大凸輪11通過設置滾子與第一軸5相接觸，所述的第一軸5的頂端通過設置軸承與三角形頂板4相配合，所述的三角形頂板4與第一軸5上端軸承接觸處設置滑動軌道，三角形頂板4與焊槍座3相固定，所述的焊槍座3兩端分別通過設置軸承在架子I兩端的弧形滑軌內滾動，所述的焊槍2緊密插在焊槍座3內。
[0019]參見附圖1，本實用新型由被焊接件承載裝置和焊槍使動裝置構成。其中焊接件承載裝置中，兩個Z型頂件14通過螺釘固定在工作臺15上。工作臺15與主軸16配合，主軸16通過軸承與上面板7和下面板12配合，并與電機座13中的電機相連，進行動力傳輸，保證工作臺15帶動被焊接工件做旋轉運動。
[0020]參見附圖2，在焊槍使動裝置中，主軸16通過錐齒輪與凸輪軸17相連接，并帶動大凸輪11和小凸輪10做同步轉動，其中小凸輪10轉動通過滾子架9使得由固定架8固定在一起的第二軸19帶動其以上的構件運動。而大凸輪11轉動推動第一軸5使得其頂端的軸承在三角形頂板4的軌道內滾動，從而使得三角形頂板4推動焊槍座3帶動焊槍2在架子I內運動。
[0021]使用本裝置時，將一根展角為120°的薄壁管與另一根薄壁直管正交并通過Z型頂件14固定在工作臺15上后，開啟電機。電機帶動主軸16轉動和通過錐齒輪使得凸輪軸17轉動。其中主軸16的轉動保證被焊接工件做旋轉運動，而凸輪軸17的轉動使得大凸輪11和小凸輪10與工作臺同步轉動。其中大凸輪11的作用是用來控制焊槍的上下運動以跟蹤軌跡，小凸輪10的作用是用來控制焊槍頭始終與焊接點的法平面保持在合理角度之內，使得焊槍2的頭部能夠完成焊接軌跡。
[0022]參見附圖3，其中主軸16上端設有中空部分，可以滿足完全貫穿正交管的焊接，SP相貫線上半部分焊接完成后，可翻轉將豎直管插入主軸16的中空部分，以焊接相貫線下半部分。
[0023]通過對一根展角為120°的薄壁管與另一根薄壁直管正交形成的相貫線數學模型的研究，并且保證焊槍頭焊接相貫線上任意一點時與該點法平面維持在30°-50°之間以確保焊絲溶液的均勻和焊接軌跡的平滑，本實用新型設計出了兩個凸輪，其中大凸輪的作用是用來控制焊槍的上下運動以跟蹤軌跡，小凸輪的作用是用來控制焊槍頭始終與焊接點的法平面保持在合理角度之內。同時，用來安放被焊接工件的工作臺也做同步旋轉運動，使得焊槍頭能夠走玩相貫線軌跡。
[0024]在裝置中，本實用新型采用電機直接控制工作臺帶動工件做旋轉運動，同時利用錐齒輪改變傳動方向帶動大凸輪和小凸輪轉動使得焊槍上下運動，而安裝焊槍的焊槍座在特別設計的滾子架中滑動使得焊槍能夠進行前后進給運動，小凸輪則是帶動滾子架進而帶動焊槍座運動使得焊槍能夠始終與焊接點的夾角維持在合理角度之內，以達到實現設計該裝置的目的。
【主權項】
1.一種薄壁管自動焊接裝置，其特征在于:該裝置包括焊槍(2)、焊槍座(3)、三角形頂板(4)、第一軸(5)、上面板(7)、固定架(8)、滾子架(9)、小凸輪(10)、大凸輪(I I)、下面板(12)、電機座(13)、兩個Z型頂件(14)、工作臺(15)、主軸(16)、凸輪軸(17)和第二軸(19)，兩個Z型頂件(14)通過螺釘固定在工作臺(15)上，主軸(16)分別通過設置軸承與工作臺(15)、上面板(7)和下面板(12)相配合，并與電機座(13)中的電機相連，主軸(16)通過設置錐齒輪與凸輪軸(17)相連接，所述的凸輪軸(17)通過設置凸輪軸支架固定在下面板(12)上，并通過設置鍵銷與大凸輪(11)和小凸輪(10)做同步轉動，所述的小凸輪(10)通過設置滾子與滾子架(9)相接觸，滾子架(9)連接在固定架(8)上，固定架(8)的兩端分別設置兩根第二軸(19)，所述的第二軸(19)上端設置滑塊(6)，所述的滑塊(6)上端設置架子(1)，架子(I)兩端分別設置滑軌，所述的大凸輪(11)通過設置滾子與第一軸(5)相接觸，所述的第一軸(5)的頂端通過設置軸承與三角形頂板(4)相配合，三角形頂板(4)與焊槍座(3)相固定，所述的焊槍座(3)兩端分別通過設置軸承在架子(I)兩端的滑軌內滾動，所述的焊槍(2)緊密插在焊槍座(3)內。2.根據權利要求1所述的一種薄壁管自動焊接裝置，其特征在于:所述的主軸(16)上端設置中空部分。3.根據權利要求1所述的一種薄壁管自動焊接裝置，其特征在于:所述的三角形頂板(4)與第一軸(5)上端軸承接觸處設置滑動軌道。4.根據權利要求1所述的一種薄壁管自動焊接裝置，其特征在于:所述的滑軌為弧形滑軌。
【專利摘要】本實用新型屬于機械工程領域，尤其涉及一種薄壁管自動焊接裝置。一種薄壁管自動焊接裝置,該裝置包括焊槍、焊槍座、三角形頂板、第一軸、上面板、固定架、滾子架、小凸輪、大凸輪、下面板、電機座、兩個Z型頂件、工作臺、主軸、凸輪軸和第二軸。按照本實用新型設計的薄壁管焊接裝置，具有以下明顯特點：1.該裝置結構簡易，易于制造和搬運。2.可以長時間穩定工作，效率較高，克服了手工焊接的缺點。3.該裝置利用凸輪來實現焊接軌跡的跟蹤，可行性強，創新性強。4.成本低廉，使用方便，易于維護。
【IPC分類】B23K9/02, B23K9/32, B23K9/12
【公開號】CN205309520
【申請號】CN201521041984
【發明人】王勇, 王磊, 周小青, 周俊, 陳錦祥
【申請人】南通職業大學
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2015年12月15日