一种机械跟踪式自动焊接设备及焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种机械跟踪式自动焊接设备及焊接方法，具体涉及焊接设备技术领域，包括底座，所述底座顶端固定设有智能机械臂，所述智能机械臂一端固定设有焊接机构，所述焊接机构一侧设有焊缝跟踪装置，所述焊接机构底部设有焊接台，所述底座顶端设有万向调节固定机构。本发明专利技术通过连接件随意的调节辅助架的角度和位置，以便将焊件摆放在相应的角度和位置，随后转动拨轮，进而推动密封块，增大连接管内部的气压，推动推杆上移，将滚珠固定，限制其转动，进而限制连接件活动，以此利用辅助架将焊件固定并保持在相应的角度和位置，使得焊接更加方便，解决了人工摆放此类焊件较为不便的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种机械跟踪式自动焊接设备及焊接方法


[0001]本专利技术涉及焊接设备
，更具体地说是一种机械跟踪式自动焊接设备及焊接方法。

技术介绍

[0002]通过加热、高温或者是高压的方式将金属或其他非金属的热熔性材料接合起来的方式被称为焊接，通过焊接可以按照图纸将多个部件组合成一个所需的整体，现实中的许多物件都是通过这样的方式制造出来的。
[0003]焊接的种类较多，包括气体焰、电弧、激光、电子束等等，可以根据需要选择合适的焊接方式，我们在现实生活中最常见的焊接方式就是电弧焊，现代的电弧焊设备已经较为先进，但是电弧焊本身仍然具有一些问题：
[0004]其一、电弧焊在焊接过程中会有火花飞溅，危险性较高，且飞溅的火花会在焊件和焊接设备上形成灼烧的痕迹，造成焊件不美观，同时焊接过程伴随着强光，不便进行观察；其二、一些焊件在焊接时由于位置较为特殊，难以进行固定，例如将一个焊件以相应的角度焊接在另一个焊件上，则在焊接过程中需要全程保持这一角度，若通过手动固定则危险性较高。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供一种机械跟踪式自动焊接设备及焊接方法，以解决上述
技术介绍
中出现的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种机械跟踪式自动焊接设备，包括底座，所述底座顶端固定设有智能机械臂，所述智能机械臂一端固定设有焊接机构，所述焊接机构一侧设有焊缝跟踪装置，所述焊接机构底部设有焊接台，所述焊接台固定设在底座顶端，所述底座顶端设有万向调节固定机构。
[0007]进一步地，所述万向调节固定机构包括两个辅助架，两个所述辅助架分别设在焊接台两侧，所述辅助架包括安装板，所述安装板固定设在底座顶端，所述安装板顶端设有第二节杆，所述第二节杆一端设有第一节杆，所述第一节杆一端设有机械爪，所述第二节杆与安装板、第二节杆与第一节杆、第一节杆与机械爪之间均通过连接件相连接，所述连接件包括圆座，所述圆座顶端固定设有多个固定爪，所述圆座顶端设有滚珠，所述固定爪设在滚珠外端，所述滚珠顶端固定设有连接头，所述圆座底端固定设有连接管，所述连接管内部设有推杆，所述推杆底端固定设有密封垫，所述推杆和密封垫外端均与连接管内壁相接触，所述推杆顶端固定设有防滑垫，所述防滑垫与滚珠相接触，所述连接管一侧固定设有调节筒，所述调节筒内部设有密封块，所述密封块外端与连接管内壁相接触，所述密封块一侧固定设有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆一端延伸至调节筒一侧并与调节筒通过螺纹连接，所述调节筒一端固定设有拨轮，所述连接管内壁上固定设有限位柱，所述限位柱设在推杆底部，所述调节筒设在限位柱底部。
[0008]进一步地，所述焊接台两侧顶端均固定设有立板，所述立板一侧设有两个第一螺纹杆，所述第一螺纹杆外端固定设有两个把手，所述第一螺纹杆一端贯穿立板并与立板通过螺纹连接，所述第一螺纹杆一端设有夹板并与夹板通过轴承活动连接，所述夹板设在焊接台顶端。
[0009]进一步地，所述焊接机构包括第一陶瓷管，所述第一陶瓷管内部设有钨极，所述钨极外端固定设有两个连接柱，所述连接柱一端与第一陶瓷管内壁固定连接，所述第一陶瓷管底端套设有第二陶瓷管并与第二陶瓷管通过螺纹连接，所述第二陶瓷管底端开设有出料孔，所述钨极一端通过出料孔延伸至第二陶瓷管底部，所述第一陶瓷管顶端固定设有插管，所述第一陶瓷管顶部设有套筒，所述套筒内部顶端固定设有电极柱，所述第一陶瓷管内部设有焊条，所述焊条设在钨极顶部，所述焊条一端通过插管延伸至第一陶瓷管顶部，所述焊条一端延伸至套筒内部并与电极柱相接触，所述第一陶瓷管两侧均设有多节电动推杆，所述多节电动推杆两端均固定设有固定杆，所述多节电动推杆分别通过固定杆与第一陶瓷管外端和套筒外端固定连接。
[0010]进一步地，所述第一陶瓷管外端固定设有固定座，所述固定座固定设在智能机械臂一端，所述焊缝跟踪装置固定设在固定座一侧，所述固定座另一侧固定设有摄像头，所述固定座前侧固定设有距离感应开关，所述距离感应开关与电极柱、钨极电性连接。
[0011]进一步地，所述套筒前侧设有紧固螺栓，所述紧固螺栓一端延伸至套筒内部并与焊条外端相接触，所述紧固螺栓与套筒通过螺纹连接，所述智能机械臂外端固定设有控制面板，所述控制面板与智能机械臂电性连接，所述控制面板上固定设有显示屏和多个按钮。
[0012]进一步地，所述第一陶瓷管后侧固定设有导气管，所述导气管外侧设有限位圈，所述限位圈固定设在智能机械臂外端，所述导气管一端延伸至底座后侧，所述底座后侧设有水箱，所述水箱内部设有筒形过滤网，所述筒形过滤网外端与水箱内壁相接触，所述水箱顶端设有盖板，所述筒形过滤网顶端并与盖板相接触，所述盖板顶端固定设有排气管，所述导气管一端贯穿盖板并延伸至筒形过滤网内部，所述导气管上固定设有气泵，所述气泵固定设在盖板顶端，所述第一陶瓷管前侧固定设有进气管，所述进气管一端镶嵌有滤网，所述进气管、导气管均设在钨极顶部。
[0013]进一步地，所述焊接台顶端镶嵌有顶网，所述焊接台内部底端设有回收箱，所述回收箱外端与焊接台内壁相接触，所述回收箱前侧延伸至焊接台前侧，所述回收箱前侧固定设有面板，所述面板前侧固定设有拉杆，所述回收箱内部填充有型砂。
[0014]本专利技术还包括一种机械跟踪式自动焊接设备的焊接方法，其具体步骤如下：
[0015]步骤一：对于一些便于摆放的焊件，将其直接放在焊接台的顶端，并将其焊缝对接整齐，随后转动第一螺纹杆，第一螺纹杆与立板通过螺纹连接，当第一螺纹杆转动后便会相对立板发生移动并推动夹板移动，利用多个夹板共同作用，将摆放整齐的焊件进一步固定，对于一些较难摆放的焊件，例如将某个焊件以特殊的角度和位置进行焊接，就需要用到辅助架，首先利用机械爪将需要摆放的焊件抓住，而辅助架的各部分之间通过连接件相连接，连接件的滚珠可向各个方向转动，因此辅助架可像手臂一样，向各个方向随意进行调整，以此将待摆放的焊件调节至所需要的角度和位置，随后，转动拨轮，进而带动第二螺纹杆转动，并推动密封块，将调节筒中的空气推入连接管中，连接管内部的气压升并推动推杆向上移动，推杆顶端的防滑垫与滚珠紧密接触，以此限制滚珠转动，进而将各个连接件固定在相
应的角度，并最终使得焊件在焊接的过程中时刻保持在所需的角度和位置；
[0016]步骤二：焊接开始后，将电极柱与钨极通电，而后控制多节电动推杆上下伸缩，进而带动套筒和焊条上下移动，使得焊条对钨极顶端进行敲击，以此引出电弧，电弧产生后，将焊条一端逐渐熔化，熔化后的熔融金属顺着钨极向下流动，并最终通过出料孔流出，与此同时智能机械臂带动第一陶瓷管移动，钨极与焊缝轻微接触并沿着焊缝移动，将流出的熔融金属引流至焊缝处，以此进行焊接，同时在焊接过程中打开焊缝跟踪装置，以此对焊缝进行跟踪，避免焊接出现偏差，在焊接过程中，因为焊条逐渐融化缩短，因此控制多节电动推杆拉动套筒和焊条缓慢向下移动，保持焊条一端与钨极一端的距离，使得焊条稳定融化，此外由于钨极的底端为椎体，在焊接正式开始前，还可转动第二陶瓷管，调节第二陶瓷管的高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械跟踪式自动焊接设备，包括底座(1)，所述底座(1)顶端固定设有智能机械臂(7)，所述智能机械臂(7)一端固定设有焊接机构，所述焊接机构一侧设有焊缝跟踪装置(12)，所述焊接机构底部设有焊接台(19)，所述焊接台(19)固定设在底座(1)顶端，其特征在于：所述底座(1)顶端设有万向调节固定机构。2.根据权利要求1所述的一种机械跟踪式自动焊接设备，其特征在于：所述万向调节固定机构包括两个辅助架(2)，两个所述辅助架(2)分别设在焊接台(19)两侧，所述辅助架(2)包括安装板(39)，所述安装板(39)固定设在底座(1)顶端，所述安装板(39)顶端设有第二节杆(37)，所述第二节杆(37)一端设有第一节杆(35)，所述第一节杆(35)一端设有机械爪(36)，所述第二节杆(37)与安装板(39)、第二节杆(37)与第一节杆(35)、第一节杆(35)与机械爪(36)之间均通过连接件(38)相连接，所述连接件(38)包括圆座(42)，所述圆座(42)顶端固定设有多个固定爪(41)，所述圆座(42)顶端设有滚珠(52)，所述固定爪(41)设在滚珠(52)外端，所述滚珠(52)顶端固定设有连接头(40)，所述圆座(42)底端固定设有连接管(47)，所述连接管(47)内部设有推杆(50)，所述推杆(50)底端固定设有密封垫(49)，所述推杆(50)和密封垫(49)外端均与连接管(47)内壁相接触，所述推杆(50)顶端固定设有防滑垫(51)，所述防滑垫(51)与滚珠(52)相接触，所述连接管(47)一侧固定设有调节筒(43)，所述调节筒(43)内部设有密封块(46)，所述密封块(46)外端与连接管(47)内壁相接触，所述密封块(46)一侧固定设有第二螺纹杆(45)，所述第二螺纹杆(45)一端延伸至调节筒(43)一侧并与调节筒(43)通过螺纹连接，所述调节筒(43)一端固定设有拨轮(44)，所述连接管(47)内壁上固定设有限位柱(48)，所述限位柱(48)设在推杆(50)底部，所述调节筒(43)设在限位柱(48)底部。3.根据权利要求1所述的一种机械跟踪式自动焊接设备，其特征在于：所述焊接台(19)两侧顶端均固定设有立板(15)，所述立板(15)一侧设有两个第一螺纹杆(14)，所述第一螺纹杆(14)外端固定设有两个把手，所述第一螺纹杆(14)一端贯穿立板(15)并与立板(15)通过螺纹连接，所述第一螺纹杆(14)一端设有夹板(16)并与夹板(16)通过轴承活动连接，所述夹板(16)设在焊接台(19)顶端。4.根据权利要求1所述的一种机械跟踪式自动焊接设备，其特征在于：所述焊接机构包括第一陶瓷管(11)，所述第一陶瓷管(11)内部设有钨极(25)，所述钨极(25)外端固定设有两个连接柱(34)，所述连接柱(34)一端与第一陶瓷管(11)内壁固定连接，所述第一陶瓷管(11)底端套设有第二陶瓷管(13)并与第二陶瓷管(13)通过螺纹连接，所述第二陶瓷管(13)底端开设有出料孔(33)，所述钨极(25)一端通过出料孔(33)延伸至第二陶瓷管(13)底部，所述第一陶瓷管(11)顶端固定设有插管(23)，所述第一陶瓷管(11)顶部设有套筒(20)，所述套筒(20)内部顶端固定设有电极柱(31)，所述第一陶瓷管(11)内部设有焊条(22)，所述焊条(22)设在钨极(25)顶部，所述焊条(22)一端通过插管(23)延伸至第一陶瓷管(11)顶部，所述焊条(22)一端延伸至套筒(20)内部并与电极柱(31)相接触，所述第一陶瓷管(11)两侧均设有多节电动推杆(30)，所述多节电动推杆(30)两端均固定设有固定杆(21)，所述多节电动推杆(30)分别通过固定杆(21)与第一陶瓷管(11)外端和套筒(20)外端固定连接。5.根据权利要求4所述的一种机械跟踪式自动焊接设备，其特征在于：所述第一陶瓷管(11)外端固定设有固定座(26)，所述固定座(26)固定设在智能机械臂(7)一端，所述焊缝跟踪装置(12)固定设在固定座(26)一侧，所述固定座(26)另一侧固定设有摄像头(28)，所述
固定座(26)前侧固定设有距离感应开关(27)，所述距离感应开关(27)与电极柱(31)、钨极(25)电性连接。6.根据权利要求4所述的一种机械跟踪式自动焊接设备，其特征在于：所述套筒(20)前侧设有紧固螺栓，所述紧固螺栓一端延伸至套筒(20)内部并与焊条(22)外端相接触，所述紧固螺栓与套筒(20)通过螺纹连接，所述智能机械臂(7)外端固定设有控制面板(10)，所述控制面板(10)与智能机械臂(7)电性连接，所述控制面板(10)上固定设有显示屏和多个按钮。7.根据权利要求4所述的一种机械跟踪式自动焊接设备，其特征在于：所述第一陶瓷管(11)后侧固定设有导气管(8)，所述导气管(8)外侧设有限位圈(9)，所述限位圈(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，李钢，杜道忠，万子刚，艾倩楠，
申请(专利权)人：江苏城乡建设职业学院，
类型：发明
国别省市：