CN111390438A - 一种用于实验焊接的自动高效焊接机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于实验焊接的自动高效焊接机构，焊接机构包括支撑架，所述支撑架的下方设有阵列分布的调节地脚，支撑架上转动设有转动夹紧件，支撑架上、转动夹紧件的一侧设有焊接装置，另一侧设有上料机械臂，支撑架上转动设有第一转运臂和第二转运臂，支撑架的两侧分别设有上料传输架和下料传输架，支撑架包括工作台，工作台上设有第一贯穿孔，工作台上、第一贯穿孔的两侧均设有第二贯穿孔，工作台上设有第一支撑块和第二支撑块。本发明焊接机构取代传统的手动焊接，有利于推动焊接实验的进度，降低工作人员的劳动强度，提高焊接实验的效率，减少主观因素对焊接实验的影响，有利于推动焊接实验的自动化进程。

Description

一种用于实验焊接的自动高效焊接机构

技术领域

本发明涉及一种焊接机构，具体是一种用于实验焊接的自动高效焊接机构。

背景技术

焊接:也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。焊接通过下列三种途径达成接合的目的:

1、熔焊--加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷却凝固后便接合，必要时可加入熔填物辅助，它是适合各种金属和合金的焊接加工，不需压力。

2、压焊--焊接过程必须对焊件施加压力，属于各种金属材料和部分金属材料的加工。

3、钎焊--采用比母材熔点低的金属材料做钎料，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材互相扩散实现链接焊件。适合于各种材料的焊接加工，也适合于不同金属或异类材料的焊接加工。

在对产品进行焊接时，需要进行焊接实验，焊接的效果直接影响产品的使用，需要对多个产品进行焊接实验，最终获得焊接数据，对焊接的数据进行分析，获得最佳的焊接方式，以便提高产品的质量，传统的通过人工手动进行焊接，手动焊接存在偏差，受主观因素影响较大，导致后期焊接的数据准确性较差，长时间人工手动效率低，工作人员的劳动强度较大，不利于推动焊接实验的进度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于实验焊接的自动高效焊接机构，通过上料传输架进行上料，通过第二气缸驱动转运支架向上移动，通过第四电机驱动转运支架转动，使得驱动件位于上料传输架的上方，第二气缸驱动转运支架向下移动，通过第一气缸驱动第三夹臂对上料传输架上的焊接板进行夹持，第二气缸驱动转运支架向上移动，第四电机驱动转运支架转动，使得驱动件位于转动夹紧件的上方，第二气缸驱动转运支架向下移动，通过第一气缸驱动第三夹臂对焊接板松弛，将焊接板放置在转动夹紧件上，通过第一电机驱动第二夹臂与第一夹臂对焊接板进行夹紧。

通过上料机械臂将电子元件放置盒内的电子元件进行夹持，并转运至焊接板上的焊接位置，通过焊接装置将电子元件进行焊接，焊接完成后，通过第一电机驱动第二夹臂与第一夹臂对焊接板进行松弛，通过第二转运臂对焊接完成的焊接板转运至下料传输架上，对焊接后的焊接板进行输出，重复上述操作，依次焊接作业。

通过焊接机构取代传统的手动焊接，有利于推动焊接实验的进度，降低工作人员的劳动强度，提高焊接实验的效率，减少主观因素对焊接实验的影响，有利于推动焊接实验的自动化进程。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于实验焊接的自动高效焊接机构，焊接机构包括支撑架，所述支撑架的下方设有阵列分布的调节地脚，支撑架上转动设有转动夹紧件，支撑架上、转动夹紧件的一侧设有焊接装置，另一侧设有上料机械臂，支撑架上转动设有第一转运臂和第二转运臂，支撑架的两侧分别设有上料传输架和下料传输架。

所述支撑架包括工作台，工作台上设有第一贯穿孔，工作台上、第一贯穿孔的两侧均设有第二贯穿孔，工作台上设有第一支撑块和第二支撑块。

所述第一支撑块上设有第一转动连接孔，第二支撑块上设有第二转动连接孔。

所述工作台的下方设有第一U型支撑架，第一U型支撑架上设有第三贯穿孔，工作台的下方、第一U型支撑架的两侧均设有第二U型支撑架，第二U型支撑架上设有第四贯穿孔和第五贯穿孔，工作台上设有阵列分布的电子元件放置盒。

所述转动夹紧件包括基准板，基准板上设有第一电机，第一电机的输出轴紧固连接有驱动轴，基准板上滑动设有第一夹臂和第二夹臂，第一夹臂和第二夹臂上均设有夹块，夹块与第一夹臂和第二夹臂之间均设有弹性件。

所述转动夹紧件包括第二电机，第二电机的输出轴紧固连接有第一齿轮。

所述基准板包括基准板主体，基准板主体上设有阵列分布的方形滑孔，基准板上设有第三转动连接孔，第三转动连接孔内设有放置孔，放置孔与方形滑孔连通，基准板主体的下方设有第一转动轴，第一转动轴上设有第二齿轮。

所述驱动轴上设有对称分布的第三齿轮，驱动轴位于第三转动连接孔内转动。

所述第一夹臂包括相互垂直的第一连接板和第二连接板，第二连接板上设有第六贯穿孔，第一连接板上设有齿条，第一夹臂通过第一连接板位于方形滑孔内滑动。

所述焊接装置包括转动支架，转动支架包括第二支撑板，第二支撑板的下方设有对称分布的第一连接块，第一连接块支架设有第二转动轴，第二转动轴的一端延伸出第一连接块连接有第一锥齿轮，转动支架通过第二转动轴位于第二转动连接孔内转动。

所述第一支撑块上设有第三电机，第三电机的输出轴紧固连接有第三转动轴，第三转动轴上设有第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合传动。

所述转动支架上设有直线电缸，直线电缸的滑块上设有伸缩件，伸缩件上设有焊接枪。

所述第一转运臂包括转运支架，转运支架上设有驱动件，驱动件上设有阵列分布的连接杆，转运支架上设有阵列分布的第三夹臂，第三夹臂上转动设有转动连接件，连接杆的一端与驱动件转动连接，另一端与转动连接件转动连接。

进一步的，所述工作台的下方设有阵列分布的支撑脚，调节地脚安装在支撑脚的下方。

进一步的，所述第一支撑块和第二支撑块相互垂直。

进一步的，所述第二齿轮与第一齿轮啮合传动，基准板通过第一转动轴位于第一贯穿孔内转动。

进一步的，所述第二夹臂与第一夹臂的机构相同，其区别在于第二夹臂的第二连接板长度不同，第二夹臂与第一夹臂均通过齿条与第三齿轮啮合传动。

进一步的，所述第一转运臂包括固定在第二U型支撑架上的第四电机，第四电机的输出轴穿过第四贯穿孔紧固连接有第四齿轮。

进一步的，所述转运支架包括第四转动轴，第四转动轴上设有第三支撑板，第三支撑板的一端设有第四支撑板，第四转动轴上设有第五齿轮，第四齿轮与第五齿轮啮合传动，第四支撑板上设有对称分布的滑槽，滑槽上设有连通孔，第四支撑板上设有第二连接块。

进一步的，所述驱动件包括第一气缸，第一气缸的缸体上设有第五支撑板，第五支撑板的下方设有阵列分布的连接件，连接件包括对称分布的第三连接块，第三连接块之间设有第一固定轴，第一气缸的输出轴与第二连接块紧固连接。

进一步的，所述第三夹臂包括滑动柱，滑动柱的一端设有夹爪，滑动柱上设有位于连通孔内滑动的限位柱体，限位柱体上设有第五转动轴。

所述转动连接件包括连接柱，连接柱的一端设有转动孔，另一端设有连接槽，连接槽内设有第六转动轴，转动连接件通过转动孔与第五转动轴转动连接。

所述第一转运臂包括第二气缸，第二气缸的输出轴穿过第五贯穿孔与第四转动轴转动连接。

进一步的，所述第一转运臂与第二转运臂结构相同，其区别在于，第一转运臂与上料传输架配合，向转动夹紧件上进行输入上料，第二转运臂与下料传输架配合，将转动夹紧件上的完成件卸下输出。

本发明的有益效果：

1、本发明焊接机构取代传统的手动焊接，有利于推动焊接实验的进度，降低工作人员的劳动强度，提高焊接实验的效率；

2、本发明焊接机构取代传统的手动焊接，减少主观因素对焊接实验的影响，有利于推动焊接实验的自动化进程。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明焊接机构结构示意图；

图2是本发明支撑架结构示意图；

图3是本发明支撑架结构示意图；

图4是本发明转动夹紧件结构示意图；

图5是本发明基准板结构示意图；

图6是本发明基准板剖视图；

图7是本发明转动夹紧件剖视图；

图8是本发明转动夹紧件剖视图；

图9是本发明第一夹臂结构示意图；

图10是本发明焊接装置结构示意图；

图11是本发明转动支架结构示意图；

图12是本发明第一转运臂结构示意图；

图13是本发明转运支架结构示意图；

图14是本发明驱动件结构示意图；

图15是本发明第三夹臂结构示意图；

图16是本发明转动连接件结构示意图。

具体实施方式

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种用于实验焊接的自动高效焊接机构，焊接机构包括支撑架1，如图1所示，支撑架1的下方设有阵列分布的调节地脚2，支撑架1上转动设有转动夹紧件3，支撑架1上、转动夹紧件3的一侧设有焊接装置4，另一侧设有上料机械臂5，支撑架1上转动设有第一转运臂6和第二转运臂8，支撑架1的两侧分别设有上料传输架7和下料传输架9。

支撑架1包括工作台11，如图2、图3所示，工作台11的下方设有阵列分布的支撑脚12，调节地脚2安装在支撑脚12的下方，工作台11上设有第一贯穿孔111，工作台11上、第一贯穿孔111的两侧均设有第二贯穿孔112，工作台11上设有第一支撑块13和第二支撑块14，第一支撑块13和第二支撑块14相互垂直。

第一支撑块13上设有第一转动连接孔131，第二支撑块14上设有第二转动连接孔141。

工作台11的下方设有第一U型支撑架16，第一U型支撑架16上设有第三贯穿孔161，工作台11的下方、第一U型支撑架16的两侧均设有第二U型支撑架15，第二U型支撑架15上设有第四贯穿孔151和第五贯穿孔152，工作台11上设有阵列分布的电子元件放置盒17。

转动夹紧件3包括基准板31，如图4所示，基准板31上设有第一电机32，第一电机32的输出轴紧固连接有驱动轴33，基准板31上滑动设有第一夹臂34和第二夹臂35，第一夹臂34和第二夹臂35上均设有夹块36，夹块36与第一夹臂34和第二夹臂35之间均设有弹性件37。

转动夹紧件3包括第二电机38，第二电机38的输出轴紧固连接有第一齿轮39。

基准板31包括基准板主体311，如图5、图6所示，基准板主体311上设有阵列分布的方形滑孔312，基准板31上设有第三转动连接孔313，第三转动连接孔313内设有放置孔314，放置孔314与方形滑孔312连通，基准板主体311的下方设有第一转动轴315，第一转动轴315上设有第二齿轮316，第二齿轮316与第一齿轮39啮合传动，基准板31通过第一转动轴315位于第一贯穿孔111内转动。

驱动轴33上设有对称分布的第三齿轮331，如图7所示，驱动轴33位于第三转动连接孔313内转动。

第一夹臂34包括相互垂直的第一连接板341和第二连接板342，第二连接板342上设有第六贯穿孔343，第一连接板341上设有齿条344，第一夹臂34通过第一连接板341位于方形滑孔312内滑动。

第二夹臂35与第一夹臂34的机构相同，其区别在于第二夹臂35的第二连接板342长度不同，第二夹臂35与第一夹臂34均通过齿条344与第三齿轮331啮合传动。

焊接装置4包括转动支架41，如图10、图11所示，转动支架41包括第二支撑板411，第二支撑板411的下方设有对称分布的第一连接块412，第一连接块412支架设有第二转动轴413，第二转动轴413的一端延伸出第一连接块412连接有第一锥齿轮42，转动支架41通过第二转动轴413位于第二转动连接孔141内转动。

第一支撑块13上设有第三电机43，第三电机43的输出轴紧固连接有第三转动轴44，第三转动轴44上设有第二锥齿轮45，第一锥齿轮42与第二锥齿轮45啮合传动。

转动支架41上设有直线电缸46，直线电缸46的滑块上设有伸缩件47，伸缩件47上设有焊接枪48。

第一转运臂6包括转运支架61，如图12所示，转运支架61上设有驱动件62，驱动件62上设有阵列分布的连接杆63，转运支架61上设有阵列分布的第三夹臂65，第三夹臂65上转动设有转动连接件64，连接杆63的一端与驱动件62转动连接，另一端与转动连接件64转动连接。

第一转运臂6包括固定在第二U型支撑架15上的第四电机66，第四电机66的输出轴穿过第四贯穿孔151紧固连接有第四齿轮661。

转运支架61包括第四转动轴611，如图13所示，第四转动轴611上设有第三支撑板613，第三支撑板613的一端设有第四支撑板614，第四转动轴611上设有第五齿轮612，第四齿轮661与第五齿轮612啮合传动，第四支撑板614上设有对称分布的滑槽615，滑槽615上设有连通孔616，第四支撑板614上设有第二连接块617。

驱动件62包括第一气缸621，如图14所示，第一气缸621的缸体上设有第五支撑板622，第五支撑板622的下方设有阵列分布的连接件，连接件包括对称分布的第三连接块623，第三连接块623之间设有第一固定轴624，第一气缸621的输出轴与第二连接块617紧固连接。

第三夹臂65包括滑动柱651，如图15所示，滑动柱651的一端设有夹爪652，滑动柱651上设有位于连通孔616内滑动的限位柱体653，限位柱体653上设有第五转动轴654。

转动连接件64包括连接柱641，如图16所示，连接柱641的一端设有转动孔642，另一端设有连接槽643，连接槽643内设有第六转动轴644，转动连接件64通过转动孔642与第五转动轴654转动连接。

第一转运臂6包括第二气缸67，第二气缸67的输出轴穿过第五贯穿孔152与第四转动轴611转动连接。

第一转运臂6与第二转运臂8结构相同，其区别在于，第一转运臂6与上料传输架7配合，向转动夹紧件3上进行输入上料，第二转运臂8与下料传输架9配合，将转动夹紧件3上的完成件卸下输出。

使用时，通过上料传输架7进行上料，通过第二气缸67驱动转运支架61向上移动，通过第四电机66驱动转运支架61转动，使得驱动件62位于上料传输架7的上方，第二气缸67驱动转运支架61向下移动，通过第一气缸621驱动第三夹臂65对上料传输架7上的焊接板进行夹持，第二气缸67驱动转运支架61向上移动，第四电机66驱动转运支架61转动，使得驱动件62位于转动夹紧件3的上方，第二气缸67驱动转运支架61向下移动，通过第一气缸621驱动第三夹臂65对焊接板松弛，将焊接板放置在转动夹紧件3上，通过第一电机32驱动第二夹臂35与第一夹臂34对焊接板进行夹紧。

通过上料机械臂5将电子元件放置盒17内的电子元件进行夹持，并转运至焊接板上的焊接位置，通过焊接装置4将电子元件进行焊接。

焊接完成后，通过第一电机32驱动第二夹臂35与第一夹臂34对焊接板进行松弛，通过第二转运臂8对焊接完成的焊接板转运至下料传输架9上，对焊接后的焊接板进行输出，重复上述操作，依次焊接作业。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种用于实验焊接的自动高效焊接机构，焊接机构包括支撑架(1)，其特征在于，所述支撑架(1)的下方设有阵列分布的调节地脚(2)，支撑架(1)上转动设有转动夹紧件(3)，支撑架(1)上、转动夹紧件(3)的一侧设有焊接装置(4)，另一侧设有上料机械臂(5)，支撑架(1)上转动设有第一转运臂(6)和第二转运臂(8)，支撑架(1)的两侧分别设有上料传输架(7)和下料传输架(9)；

所述支撑架(1)包括工作台(11)，工作台(11)上设有第一贯穿孔(111)，工作台(11)上、第一贯穿孔(111)的两侧均设有第二贯穿孔(112)，工作台(11)上设有第一支撑块(13)和第二支撑块(14)；

所述第一支撑块(13)上设有第一转动连接孔(131)，第二支撑块(14)上设有第二转动连接孔(141)；

所述工作台(11)的下方设有第一U型支撑架(16)，第一U型支撑架(16)上设有第三贯穿孔(161)，工作台(11)的下方、第一U型支撑架(16)的两侧均设有第二U型支撑架(15)，第二U型支撑架(15)上设有第四贯穿孔(151)和第五贯穿孔(152)，工作台(11)上设有阵列分布的电子元件放置盒(17)；

所述转动夹紧件(3)包括基准板(31)，基准板(31)上设有第一电机(32)，第一电机(32)的输出轴紧固连接有驱动轴(33)，基准板(31)上滑动设有第一夹臂(34)和第二夹臂(35)，第一夹臂(34)和第二夹臂(35)上均设有夹块(36)，夹块(36)与第一夹臂(34)和第二夹臂(35)之间均设有弹性件(37)；

所述转动夹紧件(3)包括第二电机(38)，第二电机(38)的输出轴紧固连接有第一齿轮(39)；

所述基准板(31)包括基准板主体(311)，基准板主体(311)上设有阵列分布的方形滑孔(312)，基准板(31)上设有第三转动连接孔(313)，第三转动连接孔(313)内设有放置孔(314)，放置孔(314)与方形滑孔(312)连通，基准板主体(311)的下方设有第一转动轴(315)，第一转动轴(315)上设有第二齿轮(316)；

所述驱动轴(33)上设有对称分布的第三齿轮(331)，驱动轴(33)位于第三转动连接孔(313)内转动；

所述第一夹臂(34)包括相互垂直的第一连接板(341)和第二连接板(342)，第二连接板(342)上设有第六贯穿孔(343)，第一连接板(341)上设有齿条(344)，第一夹臂(34)通过第一连接板(341)位于方形滑孔(312)内滑动；

所述焊接装置(4)包括转动支架(41)，转动支架(41)包括第二支撑板(411)，第二支撑板(411)的下方设有对称分布的第一连接块(412)，第一连接块(412)支架设有第二转动轴(413)，第二转动轴(413)的一端延伸出第一连接块(412)连接有第一锥齿轮(42)，转动支架(41)通过第二转动轴(413)位于第二转动连接孔(141)内转动；

所述第一支撑块(13)上设有第三电机(43)，第三电机(43)的输出轴紧固连接有第三转动轴(44)，第三转动轴(44)上设有第二锥齿轮(45)，第一锥齿轮(42)与第二锥齿轮(45)啮合传动；

所述转动支架(41)上设有直线电缸(46)，直线电缸(46)的滑块上设有伸缩件(47)，伸缩件(47)上设有焊接枪(48)；

所述第一转运臂(6)包括转运支架(61)，转运支架(61)上设有驱动件(62)，驱动件(62)上设有阵列分布的连接杆(63)，转运支架(61)上设有阵列分布的第三夹臂(65)，第三夹臂(65)上转动设有转动连接件(64)，连接杆(63)的一端与驱动件(62)转动连接，另一端与转动连接件(64)转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于实验焊接的自动高效焊接机构,其特征在于，所述工作台(11)的下方设有阵列分布的支撑脚(12)，调节地脚(2)安装在支撑脚(12)的下方。

3.根据权利要求1所述的一种用于实验焊接的自动高效焊接机构,其特征在于，所述第一支撑块(13)和第二支撑块(14)相互垂直。

4.根据权利要求1所述的一种用于实验焊接的自动高效焊接机构,其特征在于，所述第二齿轮(316)与第一齿轮(39)啮合传动，基准板(31)通过第一转动轴(315)位于第一贯穿孔(111)内转动。

5.根据权利要求1所述的一种用于实验焊接的自动高效焊接机构,其特征在于，所述第二夹臂(35)与第一夹臂(34)的机构相同，其区别在于第二夹臂(35)的第二连接板(342)长度不同，第二夹臂(35)与第一夹臂(34)均通过齿条(344)与第三齿轮(331)啮合传动。

6.根据权利要求1所述的一种用于实验焊接的自动高效焊接机构,其特征在于，所述第一转运臂(6)包括固定在第二U型支撑架(15)上的第四电机(66)，第四电机(66)的输出轴穿过第四贯穿孔(151)紧固连接有第四齿轮(661)。

7.根据权利要求1所述的一种用于实验焊接的自动高效焊接机构,其特征在于，所述转运支架(61)包括第四转动轴(611)，第四转动轴(611)上设有第三支撑板(613)，第三支撑板(613)的一端设有第四支撑板(614)，第四转动轴(611)上设有第五齿轮(612)，第四齿轮(661)与第五齿轮(612)啮合传动，第四支撑板(614)上设有对称分布的滑槽(615)，滑槽(615)上设有连通孔(616)，第四支撑板(614)上设有第二连接块(617)。

8.根据权利要求7所述的一种用于实验焊接的自动高效焊接机构,其特征在于，所述驱动件(62)包括第一气缸(621)，第一气缸(621)的缸体上设有第五支撑板(622)，第五支撑板(622)的下方设有阵列分布的连接件，连接件包括对称分布的第三连接块(623)，第三连接块(623)之间设有第一固定轴(624)，第一气缸(621)的输出轴与第二连接块(617)紧固连接。

9.根据权利要求7所述的一种用于实验焊接的自动高效焊接机构,其特征在于，所述第三夹臂(65)包括滑动柱(651)，滑动柱(651)的一端设有夹爪(652)，滑动柱(651)上设有位于连通孔(616)内滑动的限位柱体(653)，限位柱体(653)上设有第五转动轴(654)；

所述转动连接件(64)包括连接柱(641)，连接柱(641)的一端设有转动孔(642)，另一端设有连接槽(643)，连接槽(643)内设有第六转动轴(644)，转动连接件(64)通过转动孔(642)与第五转动轴(654)转动连接；

所述第一转运臂(6)包括第二气缸(67)，第二气缸(67)的输出轴穿过第五贯穿孔(152)与第四转动轴(611)转动连接。

10.根据权利要求7所述的一种用于实验焊接的自动高效焊接机构,其特征在于，所述第一转运臂(6)与第二转运臂(8)结构相同，其区别在于，第一转运臂(6)与上料传输架(7)配合，向转动夹紧件(3)上进行输入上料，第二转运臂(8)与下料传输架(9)配合，将转动夹紧件(3)上的完成件卸下输出。

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