阅读说明：本技术 一种直缝焊机 (Straight seam welding machine ) 是由 程定富 唐春英 姜飞 李�根 杨贺同 陈月峰 赵飞 朱平 王珊珊 于 2018-06-04 设计创作，主要内容包括：本发明的目的是提供一种直缝焊机,用于焊接母材,包括芯轴和焊枪组件,焊枪组件位于芯轴上方且能够沿芯轴的轴向移动,直缝焊机还包括对中限位组件,对中限位组件包括对中限位件；对中限位件被设置成能够与焊枪组件的移动路径对齐,且用于与母材的待焊接的边缘相抵,从而使母材的待焊接的边缘与焊枪的移动路径对齐。由于对中限位件的存在且对中限位件与焊枪组件的移动路径对齐,使得母材放置在芯轴上并且待焊接的边缘与对中限位件抵顶后,该待焊接的边缘也能够与焊枪的移动路径对齐,避免了操作人员手动对齐的过程,进而提高了焊接效率,并且增加了安全性。(The invention aims to provide a straight seam welding machine, which is used for welding a base metal and comprises a mandrel and a welding gun assembly, wherein the welding gun assembly is positioned above the mandrel and can move along the axial direction of the mandrel; the centering and limiting part is arranged to be aligned with the moving path of the welding gun assembly and is used for abutting against the edge to be welded of the base metal, so that the edge to be welded of the base metal is aligned with the moving path of the welding gun. Due to the fact that the centering limiting part exists and the centering limiting part is aligned with the moving path of the welding gun assembly, the base metal is placed on the mandrel, and after the edge to be welded is abutted against the centering limiting part, the edge to be welded can be aligned with the moving path of the welding gun, the manual alignment process of operators is avoided, welding efficiency is improved, and safety is improved.)

一种直缝焊机

技术领域

本发明涉及焊接领域，具体涉及一种直缝焊机。

背景技术

直缝焊机(Straight seam welding machine)是一种通过自动化，机械化实现焊接工件的直线焊缝自动完成的自动化焊接设备。直缝焊机也叫直缝自动焊机，纵缝自动焊机，是自动焊机的一种，可大量代替人工，大幅度提高生产效率和焊接质量，降低劳动成本，改善焊接工人的劳动环境。如大型变压器的外壳角缝焊接，大型筒体的直缝焊接，太阳能热水器的筒体直缝焊接，生产线上的钢带接带直缝焊接，H型钢的焊接，镀锌风管的焊接等等，都大量采用直缝焊机。

专利CN102233502A公开了一种直缝自动焊接机，包括芯轴、位于芯轴上方能够沿芯轴轴向往复运动的焊枪和位于芯轴两侧用于固定工件的压板。需要焊接在一起的两片母材放置在芯轴上后，由压板压紧，然后焊枪沿芯轴轴向移动，将两片母材焊接成一体。

专利CN102233502A中的直缝自动焊接机存在焊缝对中不精确，需手动调整的缺点，即在工作过程中需要手动调整两片母材在芯轴的上表面的位置，以使两片母材的待焊接的边缘与焊枪的移动路径对齐，这降低了焊接效率，也容易导致事故发生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直缝焊机，所述直缝焊机能够提高焊接效率。

为实现所述目的的直缝焊机，用于焊接母材，包括芯轴和焊枪组件，所述焊枪组件位于所述芯轴上方且能够沿所述芯轴的轴向移动，所述直缝焊机还包括对中限位组件，所述对中限位组件包括对中限位件；所述对中限位件被设置成能够与所述焊枪组件的移动路径对齐，且用于与所述母材的待焊接的边缘相抵，从而使所述母材的待焊接的边缘与所述焊枪组件的移动路径对齐。

所述的直缝焊机，其进一步的特点是，所述对中限位件具有限位面，所述限位面用于与所述母材的待焊接的边缘相抵，从而使所述母材的待焊接的边缘与所述焊枪组件的移动路径对齐。

所述的直缝焊机，其进一步的特点是，所述对中限位件还具有与所述限位面相对设置的对中面，所述对中面用于与所述焊枪组件的移动路径对齐。

所述的直缝焊机，其进一步的特点是，所述对中限位件的数量为多个，多个所述对中限位件被设置成能够位于所述焊枪组件的移动路径上且相互分离设置；多个所述对中限位件各自用于与所述母材的待焊接的边缘相抵，从而使所述母材的待焊接的边缘与所述焊枪组件的移动路径对齐。

所述的直缝焊机，其进一步的特点是，所述对中限位组件还包括四连杆机构和驱动组件，所述四连杆机构包括底座、第一支杆、第二支杆和连接杆；所述第一支杆的两端与所述连接杆和所述底座分别枢轴连接，所述第二支杆的两端与所述连接杆和所述底座分别枢轴连接，以组成所述四连杆机构；所述连接杆的一端与所述对中限位件固定连接，所述驱动组件用于驱动所述四连杆机构摆动，从而使所述连接杆带动所述对中限位件运动。

所述的直缝焊机，其进一步的特点是，所述连接杆包括杆本体和连接部，所述杆本体与所述第一支杆和所述第二支杆分别枢轴连接，所述连接部与所述对中限位件固定连接；所述连接部与所述杆本体成设定的角度，以使所述对中限位件能垂直于所述芯轴的上表面。

所述的直缝焊机，其进一步的特点是，所述芯轴的上表面设置有与所述焊枪组件的移动路径对齐的第一标记，所述对中限位件被设置成能够与所述第一标记对齐，从而与所述焊枪组件的移动路径对齐。

所述的直缝焊机，其进一步的特点是，所述对中限位件上设置有第二标记，所述第二标记用于与所述第一标记对齐，从而使所述对中限位件与所述焊枪组件的移动路径对齐。

所述的直缝焊机，其进一步的特点是，所述对中限位组件还包括支架和基座，所述驱动组件包括气缸体和活塞杆；所述气缸体与所述支架的一端枢轴连接，所述支架的另一端连接在所述基座上，所述活塞杆与所述四连杆机构枢轴连接；所述四连杆机构的所述底座支撑在所述基座的倾斜面上。

所述的直缝焊机，其进一步的特点是，所述直缝焊机还包括滑轨；所述滑轨固定设置在所述基座上且沿所述焊枪组件的移动路径设置；所述支架的所述另一端与所述滑轨可滑动地配合连接。

本发明的积极进步效果在于：本发明提供了一种直缝焊机，用于焊接母材，包括芯轴和焊枪组件，焊枪组件位于芯轴上方且能够沿芯轴的轴向移动，直缝焊机还包括对中限位组件，对中限位组件包括对中限位件；对中限位件被设置成能够与焊枪组件的移动路径对齐，且用于与母材的待焊接的边缘相抵，从而使母材的待焊接的边缘与焊枪的移动路径对齐。

由于对中限位件的存在且对中限位件与焊枪组件的移动路径对齐，使得母材放置在芯轴上并且待焊接的边缘与对中限位件抵顶后，该待焊接的边缘也能够与焊枪的移动路径对齐，避免了操作人员手动对齐的过程，进而提高了焊接效率，并且增加了安全性。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1为本发明中直缝焊机的示意图；

图2为本发明中直缝焊机的的侧视图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为本发明中支架与滑轨滑动连接的示意图；

图5为本发明中焊枪组件的示意图；

图6为本发明中直缝焊机的俯视图，显示了对中限位组件；

图7为本发明中对中限位件与母材相抵的俯视的示意图，其中对中限位件为一整块较长的、与焊枪组件的移动路径对齐的限位板；

图8为本发明中对中限位件与母材相抵的俯视的示意图，其中对中限位件为两个限位柱，分别对齐于焊枪组件的移动路径；

图9为本发明中对中限位件与母材相抵的俯视的示意图，其中对中限位件为两块较短的限位板，分别对齐于焊枪组件的移动路径；

图10为本发明中对中限位件的示意图，显示了限位面和对中面。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

下述公开了多种不同的实施的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本发明的保护范围进行限制。例如在说明书中随后记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成，可以包括第一和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式，也可包括在第一和第二特征之间形成附加特征的实施方式，从而第一和第二特征之间可以不直接联系。另外，这些公开内容中可能会在不同的例子中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简要和清楚，其本身不表示要讨论的各实施方式和/或结构间的关系。进一步地，当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的，该说明包括第一和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式，也包括采用一个或多个其他介入元件加入使第一和第二元件间接地相连或彼此结合。

需要注意的是，图1至图10均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本发明实际要求的保护范围构成限制。

图1示出了本发明的一个实施例中的直缝焊机900，用于焊接母材800(显示在图7、8、9中)，包括芯轴1和焊枪组件2，焊枪组件2位于芯轴上方1且能够沿芯轴1的轴向移动。图1中没有示出焊枪组件2的移动轨道，该移动轨道6显示在图2、3中。

继续参考图1、2、7、8、9，母材800可以沿着垂直纸面的方向放入直缝焊机900，并放置在芯轴1上。直缝焊机900包括压紧机构5，压紧机构5可以是琴键式的压紧机构，数量为两个，分置于芯轴1的两侧。当母材800放置到位后，压紧机构5将母材800压紧在芯轴1上。

母材800放置到位是指母材800的待焊接的边缘与焊枪组件2的移动路径对齐，这样能够保证焊接位置的准确。在一个比较例中，母材800放置到位的过程是通过操作人员的人工调整来实现的，这大大影响了焊接效率，还容易导致事故发生。

为使得母材800放置到位，在本发明的一个实施例中，直缝焊机900还包括对中限位组件3，对中限位组件3包括对中限位件30；对中限位件30被设置成能够与焊枪组件2的移动路径对齐，且用于与母材800的待焊接的边缘相抵，从而使母材800的待焊接的边缘与焊枪组件2的移动路径对齐。

对中限位件30与焊枪组件2的移动路径对齐的实施方式包括多种，例如可以通过引入空间坐标系，来使对中限位件30的空间坐标与焊枪组件2的移动路径的空间坐标对齐。

在另一个实施例中，参考图6、7、8、9，焊枪组件2的移动路径在芯轴1的投影位置由设置在芯轴1的上表面的第一标记s示出。第一标记s为图6、7、8、9中的虚线，第一标记s也可以是其他形式，只要能示出焊枪组件2的移动路径即可。当对中限位件30与第一标记s对齐后，可认为对中限位件30与焊枪组件2的移动路径对齐。这样，当母材800的待焊接的边缘与对中限位件30相抵后，该待焊接的边缘也与焊枪组件2的移动路径对齐。

需要说明的是图7、8、9中，为达到显示清楚的效果，母材800的待焊接的边缘没有与对中限位件30接触，但在实施本发明的技术方案时，母材800的待焊接的边缘应该抵靠在对中限位件30上。对中限位件30也因此能够实现对中及限位的技术效果。

继续参考图6，对中限位件30与第一标记s对齐的方式包括在对中限位件30上设置第二标记m，第二标记m用于与第一标记s对齐，从而使对中限位件30与第一标记s对齐，进而与焊枪组件2的移动路径对齐。

继续参考图6、7、8、9，对中限位件30的实施方式包括多种。如图6、7、9所示，对中限位件30由一块或者多块限位板组成。在这些实施例中，对中限位件30具有限位面30a，限位面30a用于与母材800的待焊接的边缘相抵，从而使母材800的待焊接的边缘与焊枪组件2的移动路径对齐。

如图8所示，对中限位件30也可以不为板状而是为柱状。在图8所示的实施例中，对中限位件30的数量为两个，具体是两根限位柱。限位柱具有圆形的横截面。多个对中限位件30被设置成能够位于焊枪组件2的移动路径上且相互分离设置；多个对中限位件30各自用于与母材800的待焊接的边缘相抵，从而使母材800的待焊接的边缘与焊枪组件2的移动路径对齐。

比较图7与图9的实施例可知，在图7中，对中限位件30可以是较长的一整块限位板，在图9中，对中限位件30可以是两块较端的限位板。

板状的对中限位件30可通过使其中心线与第一标记s对齐来实现与焊枪组件2的移动路径对齐，但这一实施方式不易检测对齐效果。在另外的实施例中，如图6、10所示，板状的对中限位件30还具有与限位面30a相对设置的对中面30b，对中面30b用于与焊枪组件2的移动路径对齐，第二标记m可以设置在对中面30b的边缘。

需要说明的是，对中限位件30的厚度可以做的比较薄，这样可以使得母材800的待焊接的边缘与对中限位件30抵顶后能够更加接近与焊枪组件2的移动路径在芯轴1的投影重合。此外，即使在母材800与对中限位件30抵顶后，其的待焊接的边缘没能与焊枪组件2的移动路径在芯轴1的投影完全重合，但由于母材800的待焊接的边缘的延伸方向与焊枪组件2的移动方向相同，母材800的待焊接的边缘也可以被认为位于与焊枪组件2的移动路径对齐的位置。

下面对对中限位组件3的结构做进一步描述。

继续参考图1，对中限位组件3还包括四连杆机构31和驱动组件32，四连杆机构31包括底座310、第一支杆311、第二支杆312和连接杆313；第一支杆311的两端与连接杆313和底座310分别枢轴连接，第二支杆312的两端与连接杆313和底座310分别枢轴连接，以组成四连杆机构31；连接杆313的一端与对中限位件30固定连接，驱动组件32用于驱动四连杆机构31摆动，从而使连接杆313带动对中限位件30运动。

可选地，第一支杆311和第二支杆312的长度相同且相互平行设置。连接杆313包括杆本体313a和连接部313b，杆本体313a与第一支杆311和第二支杆312分别枢轴连接，连接部313b与对中限位件30固定连接；连接部313b与杆本体313a成设定的角度，以使对中限位件30能垂直于芯轴1的上表面。杆本体313a与底座310相互平行设置。

对中限位组件3还包括支架33和基座34，驱动组件32包括气缸体320和活塞杆321；气缸体320与支架33的一端枢轴连接，支架33的另一端连接在基座34上，活塞杆321与四连杆机构31枢轴连接；四连杆机构31的底座310支撑在基座34的倾斜面34a上。基座34具有梯形截面，该梯形截面的斜边所在的基座34的外表面为基座34的倾斜面34a。

参考图2、3、4，直缝焊机900还包括滑轨4；滑轨4固定设置在基座34上且沿焊枪组件2的移动路径设置；支架33的另一端与滑轨4可滑动地配合连接。在图1、2所示的实施例中，对中限位件30、四连杆机构31、驱动组件32以及支架33的数量均为两套，其中一套的支架33沿滑轨4可滑动地设置，从而使得两个对中限位件30之间的距离可调节，从而能够适应不同尺寸的母材800。

参考图5，焊枪组件2包括集成在一起的焊枪头21、摄像头22、可调支架5和吸烟罩6。摄像头22用于在沿焊枪组件2的移动路径运动的过程中通过图像检测技术来检测第二标记m与第一标记s是否处于对齐状态。吸烟罩6用于吸除焊接过程中产生的气体及烟尘。

图1实施例中的直缝焊机900的工作过程如下：

开始工作时，先根据欲焊接的母材800的长度，移动可滑动的支架33，使两个对中限位件30的间距合适；然后使驱动组件32驱动四连杆机构31摆动，从而带动对中限位件30运动至与焊枪组件2的移动路径对齐的位置；然后使焊枪组件2空运一个行程，通过摄像头22检测第二标记m与第一标记s是否处于对齐状态，若不重合，重新驱动四连杆机构31摆动，使二者重合；然后将母材800放置在芯轴1上，并使母材800的待焊接的边缘与对中限位件30相抵；然后使压紧机构5压紧母材800；然后驱动组件32驱动四连杆机构31摆动，收起对中限位件30；最后使焊枪组件2移动，进行焊接。

需要说明的是，对中限位件30运动至与焊枪组件2的移动路径对齐的位置时可以抵顶在芯轴1的上表面上，也可以与芯轴1的上表面保持一定距离，该距离根据母材800的厚度来确定，以保证母材800能抵顶在对中限位件30上为准。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。