一种窄间隙焊接装置及焊接方法与流程

专利2026-05-03  3


本发明涉及窄间隙焊接,具体为一种窄间隙焊接装置及焊接方法。


背景技术:

1、随着社会的进步和新型技术的发展,企业发展的模式逐渐由劳动密集型向技术密集型转变,各细分领域亟需进行生产技术升级和改造,在焊接装备自动化、智能化新型技术的快速发展下,智能焊接越来越多,目前智能的焊接设备一般通过机器人带动焊枪移动进行焊接,使用灵活性好,但由于机器人手臂的体积较大,进而不利于窄间隙的焊接,也有通过加长臂对窄缝进行焊接的,但加长臂一般不能进行伸缩和旋转,使用灵活性较差,当箱口较小焊缝较较长时,会存在焊缝端头焊接不到的缺点。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种窄间隙焊接装置及焊接方法,自身有较长的焊枪支撑臂,通过旋转臂的摆动和伸缩臂的伸缩配合,焊枪使用灵活性好同时可以实现直线移动,进而大大提升了窄间隙以及箱体内部焊缝焊接的便利性,可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种窄间隙焊接装置及焊接方法,包括连接座、伸缩驱动单元和旋转驱动单元;

3、连接座:其下表面设有加长臂,加长臂的下端转动连接有两个旋转轴,两个旋转轴均与旋转臂的上端固定连接,旋转臂的内部滑动连接有伸缩臂,伸缩臂的下端设有焊枪,焊枪的输入端电连接外部焊机的输出端;

4、伸缩驱动单元:用于驱动伸缩臂的移动;

5、旋转驱动单元:用于驱动旋转臂的旋转,自身有较长的焊枪支撑臂,进而方便焊枪插入到窄间隙内部的焊缝处,当平移焊接受限时,可以通过旋转臂的摆动同时配合伸缩臂的伸缩,焊枪使用灵活性好同时可以实现直线移动,进而大大提升了窄间隙以及箱体内部焊缝焊接的便利性。

6、进一步的,还包括运动控制器,所述运动控制器位于旋转臂的右侧,运动控制器的输入端电连接外部电源,方便电器的控制。

7、进一步的,所述伸缩驱动单元包括丝杆座、丝杆和丝杆螺母,所述丝杆座设置于旋转臂内部的上端,丝杆座的中部转动连接有丝杆,丝杆螺母设置于伸缩臂内部的上端,丝杆与丝杆螺母螺纹连接,方便控制伸缩臂的伸缩。

8、进一步的,所述伸缩驱动单元还包括电机一、传动轴和万向联轴器,所述电机一设置于连接座上表面的右侧,电机一的下端延伸至加长臂的内部并设有传动轴,传动轴的下端设有万向联轴器,万向联轴器的下端与丝杆的上端固定连接,电机一的输入端电连接运动控制器的输出端,方便驱动丝杆的旋转。

9、进一步的,所述旋转驱动单元包括安装座、蜗杆和蜗轮,所述安装座设置于加长臂右侧面的下端,安装座的中部转动连接有蜗杆,右侧的旋转轴的右端设有蜗轮,蜗杆与蜗轮啮合连接,方便控制旋转臂的摆动。

10、进一步的,所述驱动单元还包括电机二,所述电机二设置于加长臂前侧面的上端,电机二的输出轴与蜗杆的上端固定连接,电机二的输入端电连接运动控制器的输出端,方便驱动蜗杆的旋转。

11、进一步的,所述安装座的内部设有防护壳,蜗杆的下端和蜗轮均位于防护壳的内部,安装座的上表面设有防护管,蜗杆的上端和电机二的输出轴均位于防护管的内部,对内部的零部件提供防护。

12、一种窄间隙焊接装置的焊接方法,包括如下步骤:

13、s1:将连接座安装到机器人手臂上,焊枪与焊机相连;

14、s2:利用自身可伸缩的伸缩臂将焊枪伸入到焊缝处;

15、s3:连接座平移带动焊枪进行移动实现直线焊接

16、s4:仅利用连接座平移焊接不到焊缝端头时,运动控制器对电机一和电机二进行联动控制,旋转臂旋转带动焊枪进行圆周运动,同时伸缩臂伸缩调节焊枪的旋转半径,控制焊枪直线焊接,完成焊缝端头的焊接。

17、与现有技术相比,本发明的有益效果是:本窄间隙焊接装置及焊接方法,具有以下好处:

18、自身有较长的焊枪支撑臂,进而方便焊枪插入到窄间隙内部的焊缝处,当平移焊接受限时,可以通过旋转臂的摆动同时配合伸缩臂的伸缩,焊枪使用灵活性好同时可以实现直线移动,进而大大提升了窄间隙以及箱体内部焊缝焊接的便利性。



技术特征:

1.一种窄间隙焊接装置,其特征在于:包括连接座(1)、伸缩驱动单元(8)和旋转驱动单元(9);

2.根据权利要求1所述的一种窄间隙焊接装置,其特征在于:还包括运动控制器(7),所述运动控制器(7)位于旋转臂(4)的右侧,运动控制器(7)的输入端电连接外部电源。

3.根据权利要求2所述的一种窄间隙焊接装置,其特征在于:所述伸缩驱动单元(8)包括丝杆座(81)、丝杆(82)和丝杆螺母(83),所述丝杆座(81)设置于旋转臂(4)内部的上端,丝杆座(81)的中部转动连接有丝杆(82),丝杆螺母(83)设置于伸缩臂(5)内部的上端,丝杆(82)与丝杆螺母(83)螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种窄间隙焊接装置,其特征在于:所述伸缩驱动单元(8)还包括电机一(84)、传动轴(85)和万向联轴器(86),所述电机一(84)设置于连接座(1)上表面的右侧,电机一(84)的下端延伸至加长臂(2)的内部并设有传动轴(85),传动轴(85)的下端设有万向联轴器(86),万向联轴器(86)的下端与丝杆(82)的上端固定连接,电机一(84)的输入端电连接运动控制器(7)的输出端。

5.根据权利要求2所述的一种窄间隙焊接装置,其特征在于:所述旋转驱动单元(9)包括安装座(91)、蜗杆(92)和蜗轮(93),所述安装座(91)设置于加长臂(2)右侧面的下端,安装座(91)的中部转动连接有蜗杆(92),右侧的旋转轴(3)的右端设有蜗轮(93),蜗杆(92)与蜗轮(93)啮合连接。

6.根据权利要求5所述的一种窄间隙焊接装置,其特征在于:所述驱动单元(9)还包括电机二(94),所述电机二(94)设置于加长臂(2)前侧面的上端,电机二(94)的输出轴与蜗杆(92)的上端固定连接,电机二(94)的输入端电连接运动控制器(7)的输出端。

7.根据权利要求6所述的一种窄间隙焊接装置,其特征在于:所述安装座(91)的内部设有防护壳(10),蜗杆(92)的下端和蜗轮(93)均位于防护壳(10)的内部,安装座(91)的上表面设有防护管(11),蜗杆(92)的上端和电机二(94)的输出轴均位于防护管(11)的内部。

8.一种窄间隙焊接装置的焊接方法,其特征在于:使用了权利要求1-7任一项所述的一种窄间隙焊接装置,包括如下步骤:


技术总结
本发明公开了一种窄间隙焊接装置及焊接方法,包括连接座、伸缩驱动单元和旋转驱动单元;连接座:其下表面设有加长臂,加长臂的下端转动连接有两个旋转轴,两个旋转轴均与旋转臂的上端固定连接,旋转臂的内部滑动连接有伸缩臂,伸缩臂的下端设有焊枪,焊枪的输入端电连接外部焊机的输出端;伸缩驱动单元:用于驱动伸缩臂的移动;旋转驱动单元:用于驱动旋转臂的旋转,还包括运动控制器,所述运动控制器位于旋转臂的右侧,该窄间隙焊接装置及焊接方法,自身有较长的焊枪支撑臂,通过旋转臂的摆动和伸缩臂的伸缩配合,焊枪使用灵活性好同时可以实现直线移动,进而大大提升了窄间隙以及箱体内部焊缝焊接的便利性。

技术研发人员:贺健,陆祁勇,文亚兰,文斌,谢赟,杨霞,阳梓民
受保护的技术使用者:湖南创研智能装备有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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