钨极更换装置及焊接设备的制作方法

1.本技术涉及焊接设备领域，尤其是涉及一种钨极更换装置及焊接设备。


背景技术：

2.氩弧焊接设备的钨极在使用一段时间后会产生损耗，需要对钨极进行更换。在现有技术中，大多为人工操作更换钨极，人力成本较高，无法实现焊接过程的全自动化无人操作，且人工操作更换钨极的方式也存在钨极尖端扎伤人手的风险。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种钨极更换装置及焊接设备，用于对钨极自动更换，以实现焊接过程的全自动化无人操作。
4.本技术提供了一种钨极更换装置，用于焊接设备，所述钨极更换装置包括松脱夹紧机构和更换机构；
5.所述松脱夹紧机构安装于所述焊接设备的焊接头处，所述松脱夹紧机构包括固定件和钨极夹驱动组件，所述固定件用于定位所述焊接头的钨极，所述钨极夹驱动组件用于驱动所述焊接头的钨极夹靠近或者远离所述钨极，以将所述钨极夹与新的所述钨极连接或者将所述钨极夹与旧的所述钨极脱离；
6.所述更换机构与所述松脱夹紧机构相对设置，所述更换机构包括上料组件和下料组件，以对设置于所述固定件的所述钨极更换；当所述钨极夹与旧的所述钨极脱离时，所述下料组件用于将旧的所述钨极从所述固定件取下；当所述上料组件将新的所述钨极输送至所述固定件时，所述钨极夹驱动组件将所述钨极夹与新的所述钨极连接。
7.在上述技术方案中，进一步地，所述钨极夹驱动组件包括推动驱动装置和推动件，所述推动驱动装置与所述焊接头的壳体连接，所述推动驱动装置的驱动端与所述推动件的一端连接，所述推动件的另一端从所述焊接头的壳体的尾端伸入所述壳体内并与所述钨极夹连接；
8.所述固定件安装于所述壳体的首端，所述固定件形成有定位孔，所述定位孔与所述钨极夹的套设孔及所述焊接头的瓷嘴同心。
9.在上述技术方案中，进一步地，所述松脱夹紧机构还包括支撑架；
10.所述支撑架安装于所述焊接头的壳体的尾端，用于安装所述推动驱动装置；
11.所述推动件包括推杆和连板，所述连板的一端与所述推动驱动装置连接，所述连板的另一端与所述推杆的一端连接，所述推杆的另一端连接与所述钨极夹连接；
12.所述支撑架形成有导向孔，所述连板穿过所述导向孔，以对所述推杆的运动导向。
13.在上述技术方案中，进一步地，所述更换机构还包括位置调整组件；
14.所述上料组件形成有输送部，以向所述固定件输送所述钨极；所述下料组件形成有夹持部，用于取下所述固定件的所述钨极；
15.所述位置调整组件与所述上料组件和所述下料组件连接，所述位置调整组件用于
调整所述上料组件和所述下料组件的位置，以使所述输送部、所述夹持部运动至所述固定件处。
16.在上述技术方案中，进一步地，所述位置调整组件包括底座、安装架和升降构件；
17.所述上料组件和所述下料组件均安装于所述安装架，且所述输送部与所述夹持部沿高度方向间隔设置；
18.所述底座位于所述安装架的底部，且所述底座的一侧与所述安装架的一侧铰接，所述底座和安装架之间设置有所述升降构件，所述升降构件用于驱动所述安装架的另一侧升高或降低，以调整所述输送部和所述夹持部相对于所述固定件的位置。
19.在上述技术方案中，进一步地，所述上料组件包括充气装置和输送管；
20.所述钨极放置于所述输送管内，所述充气装置设置于所述输送管远离所述松脱夹紧机构的一端，所述充气装置用于向所述输送管吹气，以将所述输送管内的所述钨极吹向所述固定件。
21.在上述技术方案中，进一步地，所述上料组件还包括切换构件；
22.所述切换构件包括切换转筒和切换驱动组件，所述输送管的数量为多个，多个所述输送管间隔排布于所述切换转筒的侧壁，所述切换转筒的两端设置有端板，所述输送管的两端管口分别安装于两个所述端板；
23.所述切换驱动组件用于驱动所述切换转筒转动，以使任一所述输送管的进气侧的所述管口运动至所述充气装置处、任一所述输送管的上料侧的所述管口运动至所述固定件处，所述输送管的上料侧的所述管口形成所述输送部。
24.在上述技术方案中，进一步地，所述切换转筒的中部形成有贯穿孔，所述贯穿孔的长度方向为所述切换转筒的轴向，所述下料组件安装于所述贯穿孔内；
25.所述下料组件包括进退驱动构件、夹爪、传送带和收料盒，所述进退驱动构件用于驱动所述夹爪伸出所述贯穿孔或回退至所述贯穿孔内，以夹持所述钨极并将所述钨极释放至所述传送带上；所述夹爪形成所述夹持部；
26.所述收料盒位于所述传送带远离所述夹爪的一端，所述传送带用于将所述钨极运送至所述收料盒。
27.在上述技术方案中，进一步地，所述下料组件还包括导向构件；
28.所述导向构件包括安装于所述贯穿孔内的滑轨和沿所述滑轨滑动的滑块，所述进退驱动构件的驱动端与所述滑块连接，所述滑块与所述夹爪连接；
29.所述滑块与所述夹爪之间还设置有减震件。
30.本技术还提供了一种焊接设备，包括上述方案所述的钨极更换装置。
31.与现有技术相比，本技术的有益效果为：
32.本技术提供的钨极更换装置，通过设置松脱夹紧机构和更换机构，先将钨极夹和旧的钨极断开，随后对旧的钨极进行更换，然后再将新的钨极和钨极夹连接，完成了更换钨极的全部动作，无需利用人工操作更换钨极，以使焊接过程实现全自动化无人操作的目的。
33.本技术还提供了焊接设备，包括上述方案所述的钨极更换装置。基于上述分析可知，焊接设备同样具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
34.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为本技术提供的钨极更换装置的结构示意图；
36.图2为本技术提供的松脱夹紧机构的第一结构示意图；
37.图3为本技术提供的松脱夹紧机构的第二结构示意图；
38.图4为本技术提供的更换机构的第一结构示意图；
39.图5为本技术提供的更换机构的第二结构示意图；
40.图6为本技术提供的下料组件的结构示意图。
41.图中：101
‑
松脱夹紧机构；102
‑
更换机构；103
‑
焊接头；104
‑
钨极；105
‑
钨极夹；106
‑
钨极夹驱动组件；107
‑
固定件；108
‑
上料组件；109
‑
下料组件；110
‑
支撑架；111
‑
焊接设备的主体；112
‑
推动驱动装置；113
‑
推动件；114
‑
推杆；115
‑
连板；116
‑
导向孔；117
‑
位置调整组件；118
‑
底座；119
‑
安装架；120
‑
同步带轮组；121
‑
丝杠模组；122
‑
升降推件；123
‑
充气装置；124
‑
输送管；125
‑
切换转筒；126
‑
端板；127
‑
从动齿轮；128
‑
贯穿孔；129
‑
进退驱动构件；130
‑
夹爪；131
‑
传送带；132
‑
收料盒；133
‑
导向构件；134
‑
减震件。
具体实施方式
42.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
43.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.在本技术的描述中，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技术中的具体含义。
45.实施例一
46.参见图1至图6所示，本技术提供的钨极更换装置用于焊接设备，钨极更换装置包括松脱夹紧机构101和更换机构102。在旧的钨极104被更换之前，松脱夹紧机构101需要断开钨极夹105和旧的钨极104之间的连接，更换机构102将旧的钨极104取下，然后将新的钨极104换上，随后松脱夹紧机构101再将钨极夹105和新的钨极104连接，钨极夹105用于夹持钨极104且起到传导焊接电流的作用。
47.具体来说，松脱夹紧机构101安装于焊接设备的焊接头103处，松脱夹紧机构101包
括固定件107和钨极夹驱动组件106，固定件107用于定位焊接头103的钨极104，钨极夹驱动组件106用于驱动焊接头103的钨极夹105靠近或者远离钨极104，以将钨极夹105与新的钨极104连接或者将钨极夹105与旧的钨极104脱离。在钨极夹驱动组件106驱动钨极夹105与钨极104连接或断开的过程中，固定件107用于对钨极104固定，保证钨极104的位置不变，以使钨极夹105和钨极104可靠连接及断开。
48.更换机构102与松脱夹紧机构101相对设置，更换机构102包括上料组件108和下料组件109，以对设置于固定件107的钨极104更换。更换过程如下：当钨极夹105与旧的钨极104脱离时，下料组件109用于将旧的钨极104从固定件107取下，以实现旧的钨极104的回收；然后上料组件108将新的钨极104输送至固定件107，此时，钨极夹驱动组件106将钨极夹105与固定件107处的新的钨极104连接。经过上述两个过程，即完成了钨极104的更换操作。
49.本技术提供的钨极更换装置，通过设置松脱夹紧机构101和更换机构102，先将钨极夹105和旧的钨极104断开，随后对旧的钨极104进行更换，然后再将新的钨极104和钨极夹105连接，完成了更换钨极104的全部动作，无需利用人工操作更换钨极104，以使焊接过程实现全自动化无人操作的目的。
50.进一步地，在焊接头103的钨极104需要更换时，可将焊接过程暂停，利用行走机构(图中未示出)带动更换机构102运动至焊接头103处，实现对钨极104的更换。
51.以下按照焊接设备的工作流程顺序介绍各部分的功能：
52.一、松脱夹紧机构101
53.参见图2和图3所示(图3隐藏了部分结构以示出内部的钨极夹105)，该实施例可选的方案中，松脱夹紧机构101还包括支撑架110，用于固定钨极夹驱动组件106。支撑架110与焊接头103连接，具体地，焊接头103的壳体通过支架与焊接设备的主体111连接，支撑架110与焊接头103的壳体连接，支撑架110形成有凸起以与支架连接，上述结构使得焊接头103、支撑架110和支架之间紧凑连接。
54.钨极夹驱动组件106包括推动驱动装置112和推动件113，推动驱动装置112具体可为气缸，推动驱动装置112安装于支撑架110，推动驱动装置112的驱动端与推动件113的一端连接，推动件113的另一端从焊接头103的壳体的尾端伸入壳体内并与钨极夹105的尾端连接。钨极夹105的首端面向钨极104，钨极夹105呈圆筒状，且钨极夹105的首端的周向开设有多个豁口，在钨极夹105的首端与钨极104连接时，豁口的设置可使钨极夹105的首端口径适当增大，以便于将钨极夹105套设在钨极104的周向。在钨极104伸入钨极夹105的中后段时，钨极夹105的口径不变，可保证与钨极104的可靠连接。
55.用于固定钨极104的固定件107安装于壳体的首端，固定件107形成有定位孔，定位孔与钨极夹105的套设孔及所述焊接头103的瓷嘴同心(图2和图3中隐藏了瓷嘴)。在更换机构102向定位孔中插入钨极104时，定位孔可保证对钨极104的准确定位，便于钨极夹105套设在钨极104周向，且更换后的钨极104与更换前的钨极104位置不变，保证焊接位置的准确。
56.该实施例可选的方案中，推动件113包括推杆114和连板115；连板115的一端与推动驱动装置112连接，连板115的另一端与推杆114的一端连接，推杆114的另一端连接与钨极夹105连接；支撑架110形成有导向孔116，连板115穿过导向孔116，以对推杆114的运动导向。
57.在该实施例中，由于钨极夹驱动组件106的体积较大，无法直接安装在焊接头103壳体的尾端。本技术的方案中，利用支撑架110将气缸与支架间隔设置，气缸的驱动端通过竖直方向的连板115与推杆114连接，推杆114从焊接头103壳体的尾端伸入壳体内，以实现对钨极夹105的驱动。
58.进一步地，为了保证推杆114运动方向的准确性，在支撑架110上开设有与长度方向与推杆114运动方向一致的导向孔116，气缸带动连板115在导向孔116中运动，以实现对推杆114的运动导向，保证钨极夹105和钨极104对位准确。
59.实施例二
60.该实施例二中的钨极更换装置是在上述实施例基础上的改进，上述实施例中公开的技术内容不重复描述，上述实施例中公开的内容也属于该实施例二公开的内容。
61.二、位置调整组件117
62.在对固定件107上的钨极104更换之前，需要通过位置调整组件117调整下料组件109及上料组件108相对于固定件107的位置。该实施例可选的方案中，更换机构102还包括位置调整组件117；上料组件108形成有输送部，以向固定件107输送钨极104；下料组件109形成有夹持部，用于取下固定件107上的钨极104。位置调整组件117与上料组件108和下料组件109连接，位置调整组件117用于调整上料组件108和下料组件109的位置，以使输送部、夹持部分别运动至固定件107处。当位置调整组件117驱动上料组件108与固定件107相对时，上料组件108可向固定件107输送钨极104，当位置调整组件117驱动下料组件109与固定件107相对时，下料组件109可将固定件107上的钨极104取下。
63.具体地，位置调整组件117包括底座118、安装架119和升降构件。上料组件108和下料组件109均安装于安装架119，且输送部与夹持部沿高度方向间隔设置；底座118位于安装架119的底部，且底座118的一侧与安装架119的一侧铰接，底座118和安装架119之间设置有升降构件，升降构件用于驱动安装架119的另一侧升高或降低，以调整输送部和夹持部相对于固定件107的位置。
64.在该实施例中，通过将安装有上料组件108和下料组件109的安装架119与底座118铰接，从而调整上料组件108的输送部、下料组件109的夹持部相对于固定件107的位置。具体地，升降构件安装于底板的底部，升降构件包括伺服电机、同步带轮组120、丝杠模组121和升降推件122，伺服电机通过同步带轮组120带动丝杠模组121的丝杆转动，丝杠模组121的螺母与升降推件122连接，以使升降推荐沿高度方向运动以推动安装架119相对于底座118铰接，从而调整上料组件108的输送部、下料组件109的夹持部的位置。
65.三、更换机构102
66.参见图4和图5所示，该实施例可选的方案中，上料组件108包括充气装置123和输送管124；钨极104放置于输送管124内，充气装置123设置于输送管124远离松脱夹紧机构101的一端，充气装置123用于向输送管124吹气，以将输送管124内的钨极104吹向固定件107。
67.在该实施例中，由于钨极104的尺寸较细，在钨极104上料时，为了便于钨极104的插入端插入固定件107的定位孔中，将钨极104放入输送管124中且通过气流带动钨极104运动，只需将输送管124的管口与定位孔对准即可实现上料位置精准，且采用气流带动钨极104运动也不易对其造成损坏。具体地，输送管124内形成有气流通道，气流通道与钨极104
的尺寸适配，气流通道的出口与固定件107的定位孔相对，气流形成的推力可将钨极104推至固定件107的定位孔中。
68.该实施例可选的方案中，上料组件108还包括切换构件；切换构件包括切换转筒125和切换驱动组件，输送管124的数量为多个，多个输送管124间隔排布于切换转筒125的侧壁，切换转筒125的两端设置有端板126，输送管124的两端管口分别安装于两个端板126；切换驱动组件用于驱动切换转筒125转动，以使任一输送管124的进气侧的管口运动至充气装置123处、上料侧的管口运动至固定件107处。具体地，切换驱动组件包括伺服电机、减速机、主动齿轮和从动齿轮127，伺服电机和减速机连接，减速机带动主动齿轮转动，从动齿轮127安装于切换转筒125，主动齿轮和从动齿轮127啮合以带动切换转筒125转动。
69.在输送管124中的钨极104被吹向固定件107后，如要再次更换钨极104，需要向输送管124中添加新的钨极104。由于在焊接过程中，需要对钨极104进行多次更换，为了减少向输送管124中添加钨极104的频率，在该实施例中，设置了多个输送管124，且多个输送管124布置于切换转筒125。具体地，参见图4和图5所示，其中图5中隐藏了围设于切换转筒125周向的外壳，切换转筒125的一侧端板126面向夹紧松脱机构，该侧端板126的“12点”处为输送部，用于与固定件107相对，以将钨极104送至定位孔中。充气装置123位于切换转筒125的另一侧端板126的“12点”处，该侧端板126的“12点”处即为吹气口，每个输送管124转动至输送部和吹气口之间，均可实现对管内钨极104进行上料的操作，无需设置多个充气装置123以实现对钨极104的输送功能。
70.该实施例可选的方案中，切换转筒125的中部形成有贯穿孔128，贯穿孔128的长度方向为切换转筒125的轴向，下料组件109安装于贯穿孔128内；上料组件108和下料组件109集成安装于切换转筒125，以使整个装置更加紧凑。
71.参见图6所示，下料组件109包括进退驱动构件129、夹爪130、传送带131和收料盒132，进退驱动构件129用于驱动夹爪130伸出贯穿孔128或回退至贯穿孔128内，以夹持钨极104并将钨极104释放至传送带131上。也就是说，在下料过程中，夹爪130伸出贯穿孔128以对钨极夹105持下料，并将钨极104释放以使钨极104掉落于传送带131上；在其他时段，进退驱动构件129一直隐藏在贯穿孔128内，可避免与其他机构发生磕碰现象。收料盒132位于传送带131远离夹爪130的一端，传送带131用于将钨极104运送至收料盒132，以实现对废弃钨极104的回收。优选地，传送带131的两侧设置有挡板，避免钨极104在运输过程中从传送带131上掉落。
72.具体地，进退驱动构件129具体为气缸，夹爪130为气动夹头。
73.该实施例可选的方案中，下料组件109还包括导向构件133；导向构件133包括安装于贯穿孔128内的滑轨和沿滑轨滑动的滑块，进退驱动构件129的驱动端与滑块连接，滑块与夹爪130连接，设置导向构件133可保证夹爪130运动路径的准确，以实现对钨极104的可靠夹持。滑块与夹爪130之间还设置有减震件134，具体地为减震弹簧，避免气缸带动夹爪130运动中产生的震动造成钨极104掉落的情况。
74.实施例三
75.本技术实施例三提供了一种焊接设备，包括上述任一实施例的钨极更换装置，因而，具有上述任一实施例的钨极更换装置的全部有益技术效果，在此，不再赘述。
76.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽
管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本技术的范围之内并且形成不同的实施例。