阅读说明：本技术 一种全自动仪表氩弧焊接机 (Full-automatic instrument argon arc welding machine ) 是由 倪盛平 于 2020-02-26 设计创作，主要内容包括：一种全自动仪表氩弧焊接机,旨在解决现有技术中氩弧焊接机的定位精度较差,导致成品工件的焊接质量较差,以及焊接机的操作较复杂,在加工效率较低的同时提升了生产成本的技术问题。本发明包括外壳和设在外壳内部的机架,机架上设有第一滑轨,第一滑轨上活动连接有分别位于工件两侧的主动端组件和从动端组件,主动端组件包括用以装夹工件的卡盘,主动端组件远离工件的一侧设有驱动组件,驱动组件与卡盘通过主轴相连,从动端组件包括顶尖轴,从动端组件远离工件的一侧设有第一气缸,机架上设有齿轮组件,机架上设有与第一滑轨间隔平行布置的第二滑轨,第二滑轨上活动连接有活动支架,活动支架上连接有对工件进行焊接操作的焊枪组件。(The utility model provides a full-automatic instrument argon arc welding machine, aims at solving among the prior art argon arc welding machine's positioning accuracy is relatively poor, leads to the welding quality of finished product work piece relatively poor to and the operation of welding machine is more complicated, has promoted manufacturing cost's technical problem when machining efficiency is lower. The welding machine comprises a shell and a rack arranged in the shell, wherein a first sliding rail is arranged on the rack, a driving end component and a driven end component which are respectively positioned on two sides of a workpiece are movably connected to the first sliding rail, the driving end component comprises a chuck for clamping the workpiece, a driving component is arranged on one side, away from the workpiece, of the driving end component, the driving component is connected with the chuck through a main shaft, the driven end component comprises a tip shaft, a first air cylinder is arranged on one side, away from the workpiece, of the driven end component, a gear component is arranged on the rack, a second sliding rail which is arranged in parallel with the first sliding rail at intervals is arranged on the rack, a movable support is movably connected to the second sliding rail, and a welding.)

一种全自动仪表氩弧焊接机

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，特别是涉及一种全自动仪表氩弧焊接机。

背景技术

氩弧焊又名钨极惰性气体保护弧焊，是用工业钨或活性钨作不熔化电极，惰性气体（通常是氩气）将工件与空气隔离的焊接方法。氩弧焊机按照电极的不同分为熔化极氩弧焊机和非熔化极氩弧焊机两种，非熔化极氩弧焊是电弧在非熔化极（通常是钨极）和工件之间燃烧，在焊接电弧周围流过氩气形成一个保护气罩，使钨极端部、电弧和熔池及邻近热影响区的高温金属不与空气接触，在防止氧化的同时吸收有害气体，从而形成致密的焊接接头，其力学性能非常好；熔化极氩弧焊是指焊丝通过丝轮送进，导电嘴导电，在母材与焊丝之间产生电弧，使焊丝和母材熔化，并用惰性气体氩气保护电弧和熔融金属来进行焊接。在实际生产过程中，手工焊的劳动强度较大，工作效率和合格率较低，焊接后工件表面的焊斑不均匀且清洗难度较大，弧光辐射强且在焊接过程中有废气的排放，影响操作工人的身体健康；现有的氩弧焊机采用高压击穿的起弧方式且操作复杂，必须由专人操作开关，人工成本较高。

申请号为CN201810833324.1的中国专利公开了一种多功能自动氩弧焊机，包括机架，所述机架的顶部左侧通过螺栓固定安装有左Y轴驱动器，所述机架的顶部右侧通过螺栓固定安装有右Y轴驱动器，所述左Y轴驱动器和右Y轴驱动器的顶部均滑动连接有水平精密旋转台，两个所述水平精密旋转台的顶部均通过螺栓安装有旋夹机构，所述机架的顶部中部左右两端均焊接有支撑架，两个所述支撑架的顶部均通过螺栓固定安装有X轴驱动器，所述X轴驱动器的后侧壁通过螺栓固定安装有钢丝卷料架，所述X轴驱动器的前侧壁滑动连接有焊接机构，所述焊接机构的前端卡接有氩焊头，右侧所述支撑架的右侧壁通过螺栓固定安装有转动支架，所述转动支架的前端通过螺栓固定安装有触摸屏控制柜，所述触摸屏控制柜分别与左Y轴驱动器、右Y轴驱动器、水平精密旋转台、旋夹机构、X轴驱动器、焊接机构和氩焊头电性连接。

上述专利采用Y轴驱动器、X轴驱动器和升降机构，实现了XYZ轴万向驱动，无死角焊接，设备针对仪表行业，取代老熟练焊工劳作，为工厂节约人工成本和管理成本，采取左右交替的方式取放料的方式，提高产品焊接效率，左放右取，右放左取，可以二十四小时不间断工作，提高了工作效率；但是，上述装置中仅使用一个旋夹机构进行工件的辅助定位，定位精度较低，此外，对于大尺寸工件，焊接过程中工件容易发生摆震，进而导致焊接精度下降，成品的焊接质量较低。

发明内容

本发明为了克服现有技术中氩弧焊接机的定位精度较差，导致成品工件的焊接质量较差，以及焊接机的操作较复杂，在加工效率较低的同时提升了生产成本的技术问题，提供一种全自动仪表氩弧焊接机，该装置中的同步齿轮组件可保证工件在旋转焊接时两端形位一致，在将定位精度维持在较高水平的同时提升了成品工件的焊接质量，此外，所述焊接机的自动化程度高且操作简单，在降低操作人员的劳动强度的同时提升了加工效率，进而可以有效降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种全自动仪表氩弧焊接机，包括外壳和设在外壳内部的机架，所述机架上设有第一滑轨，第一滑轨上活动连接有分别位于工件两侧的主动端组件和从动端组件，主动端组件包括用以装夹工件的卡盘，主动端组件远离工件的一侧设有驱动组件，驱动组件与卡盘通过主轴相连，从动端组件包括对工件进行接触限位的顶尖轴，从动端组件远离工件的一侧设有第一气缸，机架上设有用以维持卡盘和顶尖轴同步运动的齿轮组件，机架上设有与第一滑轨间隔平行布置的第二滑轨，第二滑轨上活动连接有活动支架，活动支架上连接有对工件进行焊接操作的焊枪组件。现有技术中常见的氩弧焊接机仅使用一个旋夹机构进行工件的辅助定位，定位精度较差，工件在焊接过程中可能发生小位移的摆震，导致焊接精度下降，成品的焊接质量较低。本发明为克服上述技术问题，在工件的两侧分设主动端组件和从动端组件，主动端组件包括卡盘，用以对工件进行装夹，从动端组件包括顶尖轴，用以对工件进行接触限位，通过卡盘和顶尖轴的配合可有效降低工件的摆震，进而提升成品的焊接质量，进一步的，本发明中主动端组件和从动端组件分立，当两者使用独立的驱动组件时，由于电机自身运行时存在精度误差，尽管使用相同的电机且在相同转速下运行，主动端组件和从动端组件的运转也可能不同步，进而导致成品的焊接质量下降，为避免这一现象的发生，本发明加设了用以维持卡盘和顶尖轴同步运动的齿轮组件，基于齿轮传动的同步性，主动端组件和从动端组件可保持完全相同的转速，有效避免两者转速不同步现象的发生，进而在将定位精度维持在较高水平的同时有效提升成品工件的焊接质量。

作为优选，齿轮组件包括固定在卡盘远离工件一侧的主动端齿轮，第一滑轨靠近第二滑轨的一侧设有与第一滑轨平行的花键轴，花键轴靠近驱动组件的一端设有与主动端齿轮相啮合的固定小齿轮，顶尖轴远离工件的一侧设有从动端齿轮，花键轴上活动连接有可与从动端齿轮相啮合的移动小齿轮，固定小齿轮与移动小齿轮同心布置。本发明中，齿轮组件包括与卡盘同步转动的主动端齿轮，第一滑轨靠近第二滑轨的一侧设有与第一滑轨平行的花键轴，花键轴靠近主动端组件的一端设有与主动端齿轮相啮合的固定小齿轮，固定小齿轮仅能在原位置自转，顶尖轴远离工件的一侧设有从动端齿轮，花键轴靠近从动端组件的一端设有与从动端齿轮相啮合的移动小齿轮，移动小齿轮可沿花键轴的轴向往复移动，从而适配于从动端组件的位置调整，驱动组件动作时，主动端齿轮随卡盘同步运转，由于主动端齿轮和从动端齿轮通过花键轴相连，故而从动端齿轮与卡盘保持同步，进一步的，由于主动端齿轮和从动端齿轮完全相同，故而从动端组件和主动端组件完全同步运行，不会出现错位运行现象，从而在将定位精度维持在较高水平的同时有效提升成品工件的焊接质量。

作为优选，主动端组件和从动端组件之间设有用以调节工件的加工工位的旋转座构件，旋转座构件包括与第一滑轨活动连接的底座，底座远离支架的一侧设有锁紧支承板，锁紧支承板远离底座的一端设有旋转座，旋转座远离底座的一侧设有第一减速机。本发明中，旋转座构件配置有减速机和电机，可做径向圆周旋转，在适合径向表壳和轴向表壳焊接的同时可根据工件的焊接形位调整不同角度，进而有效提升装置的焊接灵活性。

作为优选，锁紧支承板沿第一滑轨的法向包括间隔平行布置的第一支承板和第二支承板，第一支承板和第二支承板之间设有带动旋转座转动的旋转轴，旋转轴的一端凸出第一支承板且与位于第一支承板远离旋转座一侧的旋钮相连，旋钮的周面上设有指针，第一支承板远离第二支承板的一侧设有与旋钮相匹配的刻度。上述设计的目的是将角度调节可视化，提升角度调节的精度。

作为优选，活动支架包括沿X轴方向布置的滚珠丝杆模型、沿Y轴方向布置的直线模组和沿Z轴方向布置的焊枪直线模组，滚珠丝杆模型布置在第二滑轨内，焊枪直线模组位于直线模组远离滚珠丝杆模型的一端，焊枪直线模组与焊枪组件通过固定板相连。本发明中，活动支架包括可根据工件的长度做左右滑动的滚珠丝杆模型，可根据工件的直径或宽度做前后滑动的直线模组，以及可根据工件焊接情况做上下滑动的焊枪直线模组，活动支架的焊接动作与主动端组件旋转形成同步，在焊接时可同步完成四轴联动焊接。

作为优选，焊枪组件包括若干个间隔布置的焊枪嘴，焊枪嘴的周面上设有焊枪固定轴，两个焊枪固定轴之间可通过转换套实现固定。

作为优选，卡盘靠近工件的一侧装有连接管，主动端组件和从动端组件之间设有用以校正连接管与工件中心保持一致的校正板构件，校正板构件包括与第一滑轨滑动配合的滑块，滑块远离支架的一侧设有定位座，定位座通过定位轴转动连接有校正板，定位轴与第一滑轨相垂直。上述设计中，滑块与第一滑轨配合后可实现校正板构件的直线位移，定位轴内装有轴承，旋转过程中灵活无磨损，故而不会影响校正精度，校正板构件用以校正连接管与工件中心保持一致，整个结构安装在第一滑轨上，可根据工件的长短进行位移调节。

作为优选，工件远离支架的一侧设有对工件进行Z向限位的压轴，压轴的周面上设有压套，压套远离工件的一侧设有驱动压轴和压套动作的第二气缸。上述设计的目的是对工件进行z向限位。

作为优选，第一滑轨远离卡盘的一端设有行程调节丝杆，行程调节丝杆可驱动从动端组件沿第一滑轨的长度方向滑动。行程调节丝杆的作用是驱动从动端组件沿第一滑轨的长度方向滑动，从而适配不同型号尺寸的工件。

作为优选，外壳的正面和背面均设有活动门板，外壳的上端设有废气排放口，外壳的两侧均设有排风扇。废气排放口和排风扇的作用是排出外壳中的焊接废气，避免其对产品的焊接质量造成不利影响。

综上所述，本发明具有如下有益效果：（1）所述全自动仪表氩弧焊接机中的同步齿轮组件可保证工件在旋转焊接时两端形位一致，在将定位精度维持在较高水平的同时提升了成品工件的焊接质量；（2）所述焊接机的自动化程度高且操作简单，在降低操作人员的劳动强度的同时提升了加工效率，进而可以有效降低生产成本。

附图说明

图1是本发明整体的一个示意图。

图2是本发明的第一个结构示意图。

图3是本发明的第二个结构示意图。

图4是本发明的第三个结构示意图。

图5是本发明中齿轮组件的示意图。

图6是本发明中焊枪组件的局部放大图。

图中：

外壳1，机架2，第一滑轨3，主动端组件4，从动端组件5，卡盘6，驱动组件7，顶尖轴8，第一气缸9，齿轮组件10，主动端齿轮10a，花键轴10b，固定小齿轮10c，从动端齿轮10d，移动小齿轮10e，第二滑轨11，活动支架12，滚珠丝杆模型12a，直线模组12b，焊枪直线模组12c，焊枪组件13，焊枪嘴13a，焊枪固定轴13b，转换套13c，旋转座构件14，底座14a，锁紧支承板14b，旋转座14c，第一减速机14d，旋钮15，刻度16，固定板17，连接管18，校正板构件19，滑块19a，定位座19b，定位轴19c，校正板19d，压轴20，压套21，第二气缸22，行程调节丝杆23，活动门板24，废气排放口25，排风扇26。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 ” 纵向 ”、“横向 ”、“上“、“下”、“ 前 ”、“后“、“左”、“ 右 ”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

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”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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：

如图1至图6所示，一种全自动仪表氩弧焊接机，包括外壳1和设在外壳内部的机架2，所述机架上设有第一滑轨3，第一滑轨上活动连接有分别位于工件两侧的主动端组件4和从动端组件5，主动端组件包括用以装夹工件的卡盘6，主动端组件远离工件的一侧设有驱动组件7，驱动组件与卡盘通过主轴相连，从动端组件包括对工件进行接触限位的顶尖轴8，从动端组件远离工件的一侧设有第一气缸9，机架上设有用以维持卡盘和顶尖轴同步运动的齿轮组件10，机架上设有与第一滑轨间隔平行布置的第二滑轨11，第二滑轨上活动连接有活动支架12，活动支架上连接有对工件进行焊接操作的焊枪组件13；齿轮组件包括固定在卡盘远离工件一侧的主动端齿轮10a，第一滑轨靠近第二滑轨的一侧设有与第一滑轨平行的花键轴10b，花键轴靠近驱动组件的一端设有与主动端齿轮相啮合的固定小齿轮10c，顶尖轴远离工件的一侧设有从动端齿轮10d，花键轴上活动连接有可与从动端齿轮相啮合的移动小齿轮10e，固定小齿轮与移动小齿轮同心布置；主动端组件和从动端组件之间设有用以调节工件的加工工位的旋转座构件14，旋转座构件包括与第一滑轨活动连接的底座14a，底座远离支架的一侧设有锁紧支承板14b，锁紧支承板远离底座的一端设有旋转座14c，旋转座远离底座的一侧设有第一减速机14d；锁紧支承板沿第一滑轨的法向包括间隔平行布置的第一支承板和第二支承板，第一支承板和第二支承板之间设有带动旋转座转动的旋转轴，旋转轴的一端凸出第一支承板且与位于第一支承板远离旋转座一侧的旋钮15相连，旋钮的周面上设有指针，第一支承板远离第二支承板的一侧设有与旋钮相匹配的刻度16；活动支架包括沿X轴方向布置的滚珠丝杆模型12a、沿Y轴方向布置的直线模组12b和沿Z轴方向布置的焊枪直线模组12c，滚珠丝杆模型布置在第二滑轨内，焊枪直线模组位于直线模组远离滚珠丝杆模型的一端，焊枪直线模组与焊枪组件通过固定板17相连；焊枪组件包括若干个间隔布置的焊枪嘴13a，焊枪嘴的周面上设有焊枪固定轴13b，两个焊枪固定轴之间可通过转换套13c实现固定；卡盘靠近工件的一侧装有连接管18，主动端组件和从动端组件之间设有用以校正连接管与工件中心保持一致的校正板构件19，校正板构件包括与第一滑轨滑动配合的滑块19a，滑块远离支架的一侧设有定位座19b，定位座通过定位轴19c转动连接有校正板19d，定位轴与第一滑轨相垂直；工件远离支架的一侧设有对工件进行Z向限位的压轴20，压轴的周面上设有压套21，压套远离工件的一侧设有驱动压轴和压套动作的第二气缸22；第一滑轨远离卡盘的一端设有行程调节丝杆23，行程调节丝杆可驱动从动端组件沿第一滑轨的长度方向滑动；外壳的正面和背面均设有活动门板24，外壳的上端设有废气排放口25，外壳的两侧均设有排风扇26。

如图2和图3所示，自左而右依次为驱动组件、主动端组件、旋转座构件、校正板构件、从动端组件和行程调节丝杆，主动端组件自左而右包括主动端齿轮和卡盘，从动端组件自左而右包括顶尖轴和从动端齿轮，齿轮组件沿图纸法向位于主动端组件的内侧，结合图5可见，齿轮组件包括固定小齿轮、花键轴和移动小齿轮，固定小齿轮和主动端齿轮相啮合，固定小齿轮的仅能在原位置自转，移动小齿轮与从动端齿轮相啮合，固定小齿轮和移动小齿轮通过花键轴同轴布置，移动小齿轮可依照从动端齿轮的位置沿花键轴做适应性调整，齿轮组件保证主动端组件和从动端组件良好的运行同步性。驱动组件、主动端组件、旋转座构件、校正板构件、从动端组件和行程调节丝杆均布置在第一滑轨上，机架上设有与第一滑轨间隔平行布置的第二滑轨，活动支架包括沿X轴方向布置的滚珠丝杆模型，滚珠丝杆模型沿第二滑轨的轴向布置，活动支架还包括沿Y轴方向布置的直线模组和沿Z轴方向布置的焊枪直线模组。结合图3和图6可见，本实施例中焊枪组件包括五个间隔布置的焊枪嘴，焊枪嘴的周面上设有焊枪固定轴，两个焊枪固定轴之间可通过转换套实现固定。