一種用于密排小管徑金屬管焊接的手持自動化焊接機頭的制作方法
【專利摘要】一種用于密排小管徑金屬管焊接的手持自動化焊接機頭，包括殼體，殼體內(nèi)部設(shè)置伺服電機、傳動部和焊接部，伺服電機通過傳動部帶動焊接部運轉(zhuǎn)；本發(fā)明通過電機和傳動部的配合在有限的空間內(nèi)帶動開口齒輪轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)對U型管的360度焊接，有效的利用了齒輪傳動的精髓，結(jié)合軸傳動，在完成焊接作業(yè)的同時，最大化的節(jié)省了操作空間。通過電機帶動從動齒輪，此處從動齒輪用來改變傳動方向，打破焊接方向的單一限制，傳動軸確保開口齒輪轉(zhuǎn)動到開口處焊接的不間斷，實現(xiàn)360度焊接，而且保證了各種運動的順利實現(xiàn)。
【專利說明】一種用于密排小管徑金屬管焊接的手持自動化焊接機頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種自動化焊接裝置，尤其是一種用于密排小管徑金屬管焊接的手持自動化焊接機頭。
【背景技術(shù)】
[0002]密排小管徑金屬管主要指管徑在之間、管與管距離在25_60mm之間的各種鋼、銅、鋁及其合金組成的需要焊接的金屬管。目前，密排小管徑金屬管的焊接主要采用手工CO2氣體保護焊的方法焊接，效率低、焊接質(zhì)量難以保證。TIG、MAG或激光等自動化焊接裝置通常具有較大的體積及標(biāo)準(zhǔn)化的焊接機頭，難以滿足管徑小、焊接操作空間窄的密排小管徑金屬管的自動化焊接要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的TIG、MAG或激光等自動化焊接裝置通常具有較大的體積及標(biāo)準(zhǔn)化的焊接機頭，難以滿足管徑小、焊接操作空間窄的密排小管徑金屬管的自動化焊接要求的問題。提供一種用于密排小管徑金屬管焊接的自動化焊接機頭。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種用于密排小管徑金屬管焊接的手持自動化焊接機頭，包括殼體，殼體內(nèi)部設(shè)置伺服電機、傳動部和焊接部，伺服電機通過傳動部帶動焊接部運轉(zhuǎn)；
所述傳動部包括錐齒輪，錐齒輪帶動從動齒輪轉(zhuǎn)動，從動齒輪與傳動桿端部的齒輪嚙合，傳動桿另一端通過齒輪嚙合焊接部的開口齒輪；
所述伺服電機頭部安裝傳動部的錐齒輪；
所述開口齒輪端面設(shè)有冷卻裝置；
所述殼體上設(shè)有控制伺服電機的功能按鈕。
[0005]所述開口齒輪的一個端面上設(shè)有分段式進氣槽，開口齒輪的另一個端面為光滑端面，開口齒輪的內(nèi)表面上安裝有焊炬，焊炬周圍設(shè)置有出氣孔，開口齒輪內(nèi)部設(shè)置有連通進氣槽與出氣孔的通道，所述的進氣槽上設(shè)有供氣管。
[0006]所述的冷卻裝置為隧道形結(jié)構(gòu)，冷卻裝置的上部拱形結(jié)構(gòu)上開設(shè)有U形缺口，冷卻裝置內(nèi)部設(shè)有循環(huán)水通道，與循環(huán)水通道連通的進水管和出水管設(shè)在冷卻裝置的同一端面上。
[0007]所述的傳動桿為兩根，均布在從動齒輪的兩側(cè)。
[0008]所述開口齒輪為外齒輪，形狀為“C”字狀，開口的角度為大于45°小于180°。
[0009]所述開口齒輪開口的角度為75°。
[0010]所述的分段式進氣槽為不連通的兩段。
[0011]所述的進氣槽與出氣孔之間的通道孔徑小于出氣孔的孔徑。
[0012]所述的焊接部外的殼體上設(shè)置有支撐管材的支撐架。
[0013]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:1.靈活性:本發(fā)明通過電機和傳動部的配合在有限的空間內(nèi)帶動開口齒輪轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)對U型管的360度焊接，有效的利用了齒輪傳動的精髓，結(jié)合軸傳動，在完成焊接作業(yè)的同時，最大化的節(jié)省了操作空間。通過電機帶動從動齒輪，此處從動齒輪用來改變傳動方向，打破焊接方向的單一限制，傳動軸確保開口齒輪轉(zhuǎn)動到開口處焊接的不間斷，實現(xiàn)360度焊接，而且保證了各種運動的順利實現(xiàn)。
[0014]2.經(jīng)濟性:在開口齒輪端面開多段進氣槽，各段之間相互結(jié)合，保證齒輪360度旋轉(zhuǎn)時的不間斷供氣，同時焊炬位置只有一個氣口，實現(xiàn)對焊炬的集中保護，由于保護氣體成本較高，這種集中保護的方式，在保護焊炬的同時，節(jié)約了保護氣體，降低了生產(chǎn)成本。
[0015]3.焊接質(zhì)量穩(wěn)定:傳動機部各部件之間傳動穩(wěn)定，從而帶動焊炬運動穩(wěn)定，保證了焊縫成形質(zhì)量，開口齒輪上的進氣槽采用多段集中供氣保護，從而保證了焊縫成形質(zhì)量，水冷裝置及時帶有工作過程中開口齒輪上的熱量，減小了熱變形量，從而能保證了焊接軌跡的穩(wěn)定，保證了焊縫成形質(zhì)量。
[0016]4.小巧緊湊:本發(fā)明優(yōu)點在于巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計，傳動部緊湊型機械設(shè)計減小了整個自動化焊接裝置體積，焊接部將進氣槽直接開設(shè)到開口齒輪上使整個自動化設(shè)備裝置體積小，焊接部的水冷裝置呈盤狀與開口齒輪面接觸，節(jié)省了空間，焊炬安裝在開口齒輪內(nèi)部，使結(jié)構(gòu)更緊湊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的俯視圖；
圖2為本發(fā)明的左視圖；
圖3為本發(fā)明的殼體內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明的傳動部的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明的開口齒輪與水冷裝置安裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明的水冷裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明的開口齒輪結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1、圖2和圖3所示，一種用于密排小管徑金屬管焊接的手持自動化焊接機頭，包括殼體1，殼體呈倒置“L”形，殼體的豎直的長邊為手持部，殼體上水平的短邊頭部為焊接部，殼體的短邊上連接手持部與焊接部的傳動部，殼體I內(nèi)部設(shè)置伺服電機2、傳動部和焊接部，伺服電機通過傳動部帶動焊接部運轉(zhuǎn)；如圖4所示，傳動部包括錐齒輪4，錐齒輪4帶動從動齒輪5轉(zhuǎn)動，從動齒輪5與傳動桿6端部的齒輪嚙合，傳動桿6另一端通過齒輪嚙合焊接部的開口齒輪7 ;伺服電機2頭部安裝傳動部的錐齒輪4 ;傳動桿6為兩根，均布在從動齒輪5的兩側(cè)。開口齒輪7端面設(shè)有冷卻裝置12 ;殼體I上設(shè)有控制伺服電機2的功能按鈕3。
[0019]如圖5所示，開口齒輪7為外齒輪，形狀為“C”字狀，開口的角度為大于45°小于180° ;作為優(yōu)選，開口齒輪7開口的角度為75°。
[0020]如圖7所示，開口齒輪7的一個端面上設(shè)有分段式進氣槽9，開口齒輪7的另一個端面為光滑端面，開口齒輪7的內(nèi)表面上安裝有焊炬8，焊炬8周圍設(shè)置有出氣孔10，開口齒輪I內(nèi)部設(shè)置有連通進氣槽9與出氣孔10的通道，所述的進氣槽9上設(shè)有供氣管11。分段式進氣槽9為不連通的兩段。進氣槽9與出氣孔10之間的通道孔徑小于出氣孔的孔徑。
[0021]如圖6所示，冷卻裝置12為隧道形結(jié)構(gòu)，冷卻裝置12的上部拱形結(jié)構(gòu)上開設(shè)有U形缺口，冷卻裝置12內(nèi)部設(shè)有循環(huán)水通道，與循環(huán)水通道連通的進水管13和出水管14設(shè)在冷卻裝置12的同一端面上。冷卻裝置12的另一個端面與開口齒輪7的另一個端面呈面接觸，盤狀本體上設(shè)置有開口齒輪形狀相同的缺口，裝配時開口齒輪的缺口與水冷裝置的缺口對齊，水冷裝置12內(nèi)部通有循環(huán)冷卻水，冷卻水從水冷裝置12的進水口 13進入，出水口 14流出，焊接部殼體上設(shè)置有支撐管材的半圓狀支撐架，焊接機頭上設(shè)置有可拆卸的三角支撐架。
[0022]將需要焊接的密排小管徑金屬管放置在半圓狀支撐架進行上，在焊接平面形呈環(huán)狀夾持，按下啟動按鈕，電機2工作，帶動開口齒輪7轉(zhuǎn)動，開始焊接，同時焊接機頭上的出氣孔10沿著圓周分弧段向焊縫噴射保護氣體，供氣管11的頭部完全覆蓋住一段進氣槽9，在開口齒輪轉(zhuǎn)動的時候供氣管11的頭部慢慢脫離現(xiàn)在覆蓋的進氣槽9，向下一個進氣槽9過度，保證每時每刻都有進氣槽9向焊炬8提供保護氣，又確保當(dāng)某段進氣槽9過渡到殼體缺口位置時，供氣管11不會向該進氣槽9供氣，浪費保護氣，進氣槽9與出氣孔10之間的通道孔徑小于出氣孔10的孔徑，保證保護氣不會從其他進氣槽9的通道逆流逃逸，只能從出氣孔10噴出，開口齒輪7上的焊炬8在保護氣的保護下沿著圓周做旋轉(zhuǎn)運動并進行焊接，水冷裝置12與開口齒輪7面接觸，水冷裝置12內(nèi)部的循環(huán)冷卻水一直流動，帶走開口齒輪7上因焊接而產(chǎn)生的熱量，開口齒輪7運動一周完成環(huán)縫自動焊接。當(dāng)焊接機頭上加上有可拆卸的三角支撐架時，可將用于密排小管徑金屬管焊接的手持自動化焊接機頭變成用于密排小管徑金屬管焊接的固定式自動化焊接機頭。
【權(quán)利要求】
1.一種用于密排小管徑金屬管焊接的手持自動化焊接機頭，包括殼體(1)，其特征在于:殼體(I)內(nèi)部設(shè)置伺服電機(2)、傳動部和焊接部，伺服電機通過傳動部帶動焊接部運轉(zhuǎn)； 所述傳動部包括錐齒輪(4)，錐齒輪(4)帶動從動齒輪(5 )轉(zhuǎn)動，從動齒輪(5 )與傳動桿(6)端部的齒輪嚙合，傳動桿(6)另一端通過齒輪嚙合焊接部的開口齒輪(7); 所述伺服電機(2)頭部安裝傳動部的錐齒輪(4)； 所述開口齒輪(7)端面設(shè)有冷卻裝置(12); 所述殼體(I)上設(shè)有控制伺服電機(2 )的功能按鈕(3 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于密排小管徑金屬管焊接的手持自動化焊接機頭，其特征在于:所述開口齒輪(7)的一個端面上設(shè)有分段式進氣槽(9)，開口齒輪(7)的另一個端面為光滑端面，開口齒輪(7)的內(nèi)表面上安裝有焊炬(8)，焊炬(8)周圍設(shè)置有出氣孔(10)，開口齒輪(7)內(nèi)部設(shè)置有連通進氣槽(9)與出氣孔(10)的通道，所述的進氣槽(9)上設(shè)有供氣管(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于密排小管徑金屬管焊接的手持自動化焊接機頭，其特征在于:所述的冷卻裝置(12)為隧道形結(jié)構(gòu)，冷卻裝置(12)的上部拱形結(jié)構(gòu)上開設(shè)有U形缺口，冷卻裝置(12)內(nèi)部設(shè)有循環(huán)水通道，與循環(huán)水通道連通的進水管(13)和出水管(14)設(shè)在冷卻裝置(12)的同一端面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于密排小管徑金屬管焊接的手持自動化焊接機頭，其特征在于:所述的傳動桿(6)為兩根,分布在從動齒輪(5)的兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于密排小管徑金屬管焊接的手持自動化焊接機頭，其特征在于:所述開口齒輪(7)為外齒輪，形狀為“C”字狀，開口的角度為大于45°小于180°。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于密排小管徑金屬管焊接的手持自動化焊接機頭，其特征在于:所述開口齒輪(7)開口的角度為75°。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于密排小管徑金屬管焊接的手持自動化焊接機頭，其特征在于:所述的分段式進氣槽(9)為不連通的兩段。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于密排小管徑金屬管焊接的手持自動化焊接機頭，其特征在于:所述的進氣槽(9)與出氣孔(10)之間的通道孔徑小于出氣孔的孔徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于密排小管徑金屬管焊接的手持自動化焊接機頭，其特征在于:所述的焊接部外的殼體(I)上設(shè)置有支撐管材的支撐架。
【文檔編號】B23K37/04GK103862212SQ201310747694
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】陳志宏, 敬順成, 黃玉霞, 肖卓 申請人:鄭州科慧科技股份有限公司