CN113732580A - 一种多角度无死角的焊接装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多角度无死角的焊接装置及其使用方法，涉及焊接技术领域，包括工作台，工作台的底部安装有第一电机，第一电机的输出端固定连接有转杆，转杆贯穿工作台，转杆的输出端固定连接有转盘，转盘的表面设置有工件，工作台的表面固定连接有立板，立板的侧壁开有第一凹槽，立板的上端安装有第二电机，第二电机的输出端固定连接有第一螺杆，第一螺杆贯穿立板，第一螺杆的外壁上螺纹连接有第一移动板，第一移动板滑动连接在第一凹槽内，第一移动板的表面通过第一支撑板连接有焊枪，通过控制第二电机能够调节焊枪在Z轴方向上的位置，通过控制第一电机能够调节工件在X‑Y平面的角度，实现对工件多角度焊接。

Description

一种多角度无死角的焊接装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，更具体地说，涉及一种多角度无死角的焊接装置及其使用方法。

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，焊接在加工过程中，需要有传动装置带动焊枪，对固定后的工件进行焊接加工。

现有的焊接装置大多全程人工操作，降低了焊接效率的同时，也影响了焊接的质量，同时增加了焊接加工的风险，降低焊接的安全性能，并且焊接装置因其结构的固定性，无法对工件进行多角度焊接。

发明内容

本发明提供了一种多角度无死角的焊接装置及其使用方法，旨在解决上述现有技术中的问题。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

一种多角度无死角的焊接装置，包括工作台，所述工作台的底部安装有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有转杆，所述转杆贯穿工作台，所述转杆的输出端固定连接有转盘，所述转盘的表面设置有工件，所述工作台的表面固定连接有立板，所述立板的侧壁开有第一凹槽，所述立板的上端安装有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有第一螺杆，所述第一螺杆贯穿立板，所述第一螺杆的外壁上螺纹连接有第一移动板，所述第一移动板滑动连接在第一凹槽内，所述第一移动板的表面通过第一支撑板连接有焊枪，通过控制第二电机能够调节焊枪在Z轴方向上的位置，通过控制第一电机能够调节工件在X-Y平面的角度，实现对工件多角度焊接。

作为本发明的一种优选方案，所述第一支撑板的侧壁开有第二凹槽，所述第二凹槽内对称固定连接有导杆，所述第一支撑板的表面固定连接有第三电机，所述第三电机的输出端固定连接有第二螺杆，所述第二螺杆的外壁上螺纹连接有第二移动板，所述导杆贯穿第二移动板，且第二移动板与导杆滑动连接，所述第二移动板的表面安装有第四电机，所述第四电机的输出端固定连接有衔接板，所述衔接板与焊枪固定连接。

作为本发明的一种优选方案，所述转盘的上表面固定连接有第二支撑板，所述第二支撑板的表面开有第三凹槽，所述第二支撑板的侧壁固定连接有第五电机，所述第五电机的输出端固定连接有第三螺杆，所述第三螺杆的外壁上螺纹连接有第三移动板，所述第三移动板滑动连接在第三凹槽内，所述第三移动板的上端固定连接有第三支撑板，所述第三支撑板的表面安装有第一气缸和第二气缸，所述第一气缸的输出端铰接有第四支撑板，所述第二气缸的输出端与第四支撑板铰接，所述工件位于第四支撑板表面。

作为本发明的一种优选方案，所述第二支撑板的表面对称开有滑槽，所述第二支撑板贯穿第三移动板，且第三移动板与滑槽滑动连接。

作为本发明的一种优选方案，所述工件的一侧设置有第二夹具，所述工件另一侧设置有第四夹具，所述工件靠近立板的一端设置有第一夹具，所述工件的另一端设置有第三夹具，所述第一夹具、第二夹具、第三夹具、第四夹具的底部均与第四支撑板固定连接。

作为本发明的一种优选方案，所述第一夹具包括安装在第四支撑板表面的第一底座，所述第一底座的上端通过螺栓连接有第一调节板，所述第一调节板远离第一底座的一端固定连接有第一定位柱，所述第四夹具包括安装在第四支撑板表面的第四底座，所述第四底座的上端通过销轴连接有第二活动板，所述第二活动板的一端通过第四调节板连接有第二定位柱，所述第一定位柱、第二定位柱均贯穿工件。

作为本发明的一种优选方案，所述第二夹具包括安装在第四支撑板表面的第二底座，所述第二底座的一侧通过第一活动板连接有第一夹板，所述第二底座的另一侧通过第二调节板连接有第二夹板，所述第三夹具包括安装在第四支撑板表面的第三底座，所述第三底座的一侧设置有第三夹板，所述第三底座的另一侧设置有第三调节板。

作为本发明的一种优选方案，基于上述的多角度无死角的焊接装置的使用方法，包括如下步骤：

S1：工件的固定：将第二定位柱贯穿工件的底部，将第一定位柱贯穿工件的上端，对工件进行定位，并用第二夹具、第三夹具将工件夹紧；

S2：焊枪的位置调节：启动第二电机驱动第一螺杆进行旋转，调整焊枪在Z轴方向上的位置，启动第三电机驱动第二螺杆进行旋转，调整焊枪在Y轴方向上的位置；

S3：工件的位置调节：启动第五电机驱动第三螺杆进行旋转，调整工件在X轴方向的位置；

S4：工件的角度调节：启动第一电机驱动转杆进行旋转，转杆的转动带动转盘进行旋转，调节工件在X-Y平面的角度，启动第一气缸推动第四支撑板进行翻转，调节工件在Y-Z平面的角度。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）启动第一电机驱动转杆进行旋转，转杆的转动带动转盘进行旋转，从而调节工件在X-Y平面的角度，启动第五电机驱动第三螺杆进行旋转，通过第三移动板与滑槽之间的相互配合，第三螺杆的转动带动第三移动板在X轴方向上移动，第三移动板的移动带动第四支撑板在X轴方向上移动，第四支撑板的移动带动第四支撑板进行移动，进而带动工件在X轴方向上移动，实现对工件上表面的焊接，启动第一气缸能够推动第四支撑板以第二气缸中心进行旋转，反之亦然，从而调整工件在Y-Z平面上的角度，实现多角度无死角焊接。

（2）通过第一夹具、第二夹具、第三夹具、第四夹具之间的相互配合，能够实现对异形工件的夹持，拓宽了本装置的适用范围，将第二定位柱贯穿工件的底部，将第一定位柱贯穿工件的上端，实现工件的快速定位，第二调节板、第二底座的侧壁上均开有若干螺纹孔，能够调节第二调节板与工件之间的距离，通过对第一夹板与第二夹板的设计，能够将工件夹持在第一夹板与第二夹板之间，从而固定工件的位置，防止工件在焊接加工过程中出现晃动现象，从而影响焊接质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的一部分结构示意图；

图3为本发明的另一部分结构示意图；

图4为本发明实施例中的第四夹具结构示意图；

图5为本发明实施例中的第二夹具结构示意图。

图中标号说明：

1、工作台；2、第一电机；3、转杆；4、转盘；5、工件；6、立板；7、第一凹槽；8、第二电机；9、第一螺杆；10、导轨；11、第一支撑板；12、第二凹槽；13、第三电机；14、第二螺杆；15、导杆；16、第一移动板；17、第二移动板；18、第四电机；19、衔接板；20、焊枪；21、第二支撑板；22、第三凹槽；23、第五电机；24、第三螺杆；25、滑槽；26、第三移动板；27、第三支撑板；28、第一气缸；29、第二气缸；30、第四支撑板；31、第一夹具；311、第一底座；312、第一调节板；313、第一定位柱；32、第二夹具；321、第二底座；322、第一活动板；323、第一夹板；324、第二调节板；325、第二夹板；33、第三夹具；331、第三底座；332、第三调节板；333、第三夹板；34、第四夹具；341、第四底座；342、第二活动板；343、第四调节板；344、第二定位柱。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1-2，一种多角度无死角的焊接装置，包括工作台1，工作台1的底部安装有第一电机2，第一电机2的输出端固定连接有转杆3，转杆3贯穿工作台1，转杆3通过轴承与工作台1转动连接，转杆3的输出端固定连接有转盘4，转盘4的表面设置有工件5，工作台1的表面固定连接有立板6，立板6的侧壁开有第一凹槽7，立板6的上端安装有第二电机8，第二电机8的输出端固定连接有第一螺杆9，第一螺杆9贯穿立板6，第一螺杆9通过轴承与立板6转动连接，第一螺杆9的外壁上螺纹连接有第一移动板16，需要补充说明的是，立板6的侧壁对称固定连接有导轨10，导轨10贯穿第一移动板16，且第一移动板16与导轨10滑动连接，第一移动板16滑动连接在第一凹槽7内，第一移动板16的表面通过第一支撑板11连接有焊枪20。

启动第二电机8驱动第一螺杆9进行旋转，通过导轨10与第一移动板16之间的相互配合，第一螺杆9的转动带动第一移动板16在Z轴方向上移动，第一移动板16的移动带动焊枪20在Z轴方向上移动，从而根据需要调整焊枪20的位置，启动第一电机2驱动转杆3进行旋转，转杆3的转动带动转盘4进行旋转，从而调节工件5在X-Y平面的角度，从而实现对工件5多角度焊接。

请参阅图1-2，第一支撑板11的侧壁开有第二凹槽12，第二凹槽12内对称固定连接有导杆15，第一支撑板11的表面固定连接有第三电机13，第三电机13的输出端固定连接有第二螺杆14，第二螺杆14的外壁上螺纹连接有第二移动板17，导杆15贯穿第二移动板17，且第二移动板17与导杆15滑动连接，第二移动板17的表面安装有第四电机18，第四电机18的输出端固定连接有衔接板19，衔接板19与焊枪20固定连接。

启动第三电机13驱动第二螺杆14进行旋转，通过第二移动板17与导杆15之间的相互配合，第二螺杆14的转动带动第二移动板17在Y轴方向上移动，第二移动板17的移动带动第四电机18在Y轴方向上移动，在衔接板19的作用下，第四电机18的移动带动焊枪20在Y轴方向上移动，启动第四电机18能够驱动衔接板19进行旋转，衔接板19的转动带动焊枪20进行旋转，从而调节焊枪20在Y-Z平面的角度，增加了工件5可焊接的角度。

请参阅图1-2，转盘4的上表面固定连接有第二支撑板21，第二支撑板21的表面开有第三凹槽22，第二支撑板21的侧壁固定连接有第五电机23，第五电机23的输出端固定连接有第三螺杆24，第三螺杆24的外壁上螺纹连接有第三移动板26，第三移动板26滑动连接在第三凹槽22内，为了减少第三移动板26在移动过程中出现偏转现象，第二支撑板21的表面对称开有滑槽25，第二支撑板21贯穿第三移动板26，且第三移动板26与滑槽25滑动连接，第三移动板26的上端固定连接有第三支撑板27，第三支撑板27的表面安装有第一气缸28和第二气缸29，第一气缸28的输出端铰接有第四支撑板30，第二气缸29的输出端与第四支撑板30铰接，工件5位于第四支撑板30表面。

启动第五电机23驱动第三螺杆24进行旋转，通过第三移动板26与滑槽25之间的相互配合，第三螺杆24的转动带动第三移动板26在X轴方向上移动，第三移动板26的移动带动第四支撑板30在X轴方向上移动，第四支撑板30的移动带动第四支撑板30进行移动，进而带动工件5在X轴方向上移动，实现对工件5上表面的焊接；启动第一气缸28能够推动第四支撑板30以第二气缸29中心进行旋转，反之亦然，从而调整工件5在Y-Z平面上的角度。

请参阅图3，工件5的一侧设置有第二夹具32，工件5另一侧设置有第四夹具34，工件5靠近立板6的一端设置有第一夹具31，工件5的另一端设置有第三夹具33，第一夹具31、第二夹具32、第三夹具33、第四夹具34的底部均与第四支撑板30固定连接，通过第一夹具31、第二夹具32、第三夹具33、第四夹具34之间的相互配合，能够实现对异形工件5的夹持，拓宽了本装置的适用范围。

请参阅图3-4，第一夹具31包括安装在第四支撑板30表面的第一底座311，第一底座311的上端通过螺栓连接有第一调节板312，第一底座311的表面开有若干螺纹孔，能够根据工件5的厚度调节第一调节板312与工件5之间的距离，第一调节板312远离第一底座311的一端固定连接有第一定位柱313，第四夹具34包括安装在第四支撑板30表面的第四底座341，第四底座341的上端通过销轴连接有第二活动板342，通过对第二活动板342的设计，能够使第二活动板342以销轴为中心进行旋转，从而根据需要调节第二活动板342的角度，第二活动板342的一端通过第四调节板343连接有第二定位柱344，第二活动板342的表面开有若干螺纹孔，能够微调第二定位柱344与工件5之间的距离，第一定位柱313、第二定位柱344均贯穿工件5，将第二定位柱344贯穿工件5的底部，将第一定位柱313贯穿工件5的上端，实现工件5的快速定位。

请参阅图3-5，第二夹具32包括安装在第四支撑板30表面的第二底座321，第二底座321的一侧通过销轴活动连接有第一活动板322，第一活动板322靠近第二底座321的一端固定连接有第一夹板323，第二底座321的另一侧通过第二调节板324连接有第二夹板325，第二调节板324、第二底座321的侧壁上均开有若干螺纹孔，能够调节第二调节板324与工件5之间的距离，通过对第一夹板323与第二夹板325的设计，能够将工件5夹持在第一夹板323与第二夹板325之间，第三夹具33包括安装在第四支撑板30表面的第三底座331，第三底座331的一侧设置有第三夹板333，第三底座331的另一侧设置有第三调节板332，能够将工件5夹持在第三夹板333与第三调节板332之间。

请参阅图1-5，基于上述的多角度无死角的焊接装置的使用方法，包括如下步骤：

S1：工件5的固定：将第二定位柱344贯穿工件5的底部，将第一定位柱313贯穿工件5的上端，对工件5进行定位，并用第二夹具32、第三夹具33将工件5夹紧；

S2：焊枪20的位置调节：启动第二电机8驱动第一螺杆9进行旋转，调整焊枪20在Z轴方向上的位置，启动第三电机13驱动第二螺杆14进行旋转，调整焊枪20在Y轴方向上的位置；

S3：工件5的位置调节：启动第五电机23驱动第三螺杆24进行旋转，调整工件5在X轴方向的位置；

S4：工件5的角度调节：启动第一电机2驱动转杆3进行旋转，转杆3的转动带动转盘4进行旋转，调节工件5在X-Y平面的角度，启动第一气缸28推动第四支撑板30进行翻转，调节工件5在Y-Z平面的角度。

工作原理：

启动第二电机8驱动第一螺杆9进行旋转，第一螺杆9的转动带动第一移动板16在Z轴方向上移动，第一移动板16的移动带动焊枪20在Z轴方向上移动，启动第三电机13驱动第二螺杆14进行旋转，第二螺杆14的转动带动第二移动板17在Y轴方向上移动，从而使焊枪20在Y轴方向上移动，启动第四电机18能够驱动衔接板19进行旋转，衔接板19的转动带动焊枪20进行旋转，从而调节焊枪20在Y-Z平面的角度，启动第一电机2驱动转杆3进行旋转，转杆3的转动带动转盘4进行旋转，从而调节工件5在X-Y平面的角度，启动第一气缸28能够推动第四支撑板30以第二气缸29中心进行旋转，反之亦然，从而调整工件5在Y-Z平面上的角度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种多角度无死角的焊接装置，包括工作台（1），其特征在于：所述工作台（1）的底部安装有第一电机（2），所述第一电机（2）的输出端固定连接有转杆（3），所述转杆（3）贯穿工作台（1），所述转杆（3）的输出端固定连接有转盘（4），所述转盘（4）的表面设置有工件（5），所述工作台（1）的表面固定连接有立板（6），所述立板（6）的侧壁开有第一凹槽（7），所述立板（6）的上端安装有第二电机（8），所述第二电机（8）的输出端固定连接有第一螺杆（9），所述第一螺杆（9）贯穿立板（6），所述第一螺杆（9）的外壁上螺纹连接有第一移动板（16），所述第一移动板（16）滑动连接在第一凹槽（7）内，所述第一移动板（16）的表面通过第一支撑板（11）连接有焊枪（20）。

2.根据权利要求1所述的一种多角度无死角的焊接装置，其特征在于：所述第一支撑板（11）的侧壁开有第二凹槽（12），所述第二凹槽（12）内对称固定连接有导杆（15），所述第一支撑板（11）的表面固定连接有第三电机（13），所述第三电机（13）的输出端固定连接有第二螺杆（14），所述第二螺杆（14）的外壁上螺纹连接有第二移动板（17），所述导杆（15）贯穿第二移动板（17），且第二移动板（17）与导杆（15）滑动连接，所述第二移动板（17）的表面安装有第四电机（18），所述第四电机（18）的输出端固定连接有衔接板（19），所述衔接板（19）与焊枪（20）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种多角度无死角的焊接装置，其特征在于：所述转盘（4）的上表面固定连接有第二支撑板（21），所述第二支撑板（21）的表面开有第三凹槽（22），所述第二支撑板（21）的侧壁固定连接有第五电机（23），所述第五电机（23）的输出端固定连接有第三螺杆（24），所述第三螺杆（24）的外壁上螺纹连接有第三移动板（26），所述第三移动板（26）滑动连接在第三凹槽（22）内，所述第三移动板（26）的上端固定连接有第三支撑板（27），所述第三支撑板（27）的表面安装有第一气缸（28）和第二气缸（29），所述第一气缸（28）的输出端铰接有第四支撑板（30），所述第二气缸（29）的输出端与第四支撑板（30）铰接，所述工件（5）位于第四支撑板（30）表面。

4.根据权利要求3所述的一种多角度无死角的焊接装置，其特征在于：所述第二支撑板（21）的表面对称开有滑槽（25），所述第二支撑板（21）贯穿第三移动板（26），且第三移动板（26）与滑槽（25）滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种多角度无死角的焊接装置，其特征在于：所述工件（5）的一侧设置有第二夹具（32），所述工件（5）另一侧设置有第四夹具（34），所述工件（5）靠近立板（6）的一端设置有第一夹具（31），所述工件（5）的另一端设置有第三夹具（33），所述第一夹具（31）、第二夹具（32）、第三夹具（33）、第四夹具（34）的底部均与第四支撑板（30）固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种多角度无死角的焊接装置，其特征在于：所述第一夹具（31）包括安装在第四支撑板（30）表面的第一底座（311），所述第一底座（311）的上端通过螺栓连接有第一调节板（312），所述第一调节板（312）远离第一底座（311）的一端固定连接有第一定位柱（313），所述第四夹具（34）包括安装在第四支撑板（30）表面的第四底座（341），所述第四底座（341）的上端通过销轴连接有第二活动板（342），所述第二活动板（342）的一端通过第四调节板（343）连接有第二定位柱（344），所述第一定位柱（313）、第二定位柱（344）均贯穿工件（5）。

7.根据权利要求6所述的一种多角度无死角的焊接装置，其特征在于：所述第二夹具（32）包括安装在第四支撑板（30）表面的第二底座（321），所述第二底座（321）的一侧通过第一活动板（322）连接有第一夹板（323），所述第二底座（321）的另一侧通过第二调节板（324）连接有第二夹板（325），所述第三夹具（33）包括安装在第四支撑板（30）表面的第三底座（331），所述第三底座（331）的一侧设置有第三夹板（333），所述第三底座（331）的另一侧设置有第三调节板（332）。

8.一种如权利要求7所述的多角度无死角的焊接装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：工件（5）的固定：将第二定位柱（344）贯穿工件（5）的底部，将第一定位柱（313）贯穿工件（5）的上端，对工件（5）进行定位，并用第二夹具（32）、第三夹具（33）将工件（5）夹紧；

S2：焊枪（20）的位置调节：启动第二电机（8）驱动第一螺杆（9）进行旋转，调整焊枪（20）在Z轴方向上的位置，启动第三电机（13）驱动第二螺杆（14）进行旋转，调整焊枪（20）在Y轴方向上的位置；

S3：工件（5）的位置调节：启动第五电机（23）驱动第三螺杆（24）进行旋转，调整工件（5）在X轴方向的位置；

S4：工件（5）的角度调节：启动第一电机（2）驱动转杆（3）进行旋转，转杆（3）的转动带动转盘（4）进行旋转，调节工件（5）在X-Y平面的角度，启动第一气缸（28）推动第四支撑板（30）进行翻转，调节工件（5）在Y-Z平面的角度。

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