一种充气柜生产用三维五轴焊接设备及其焊接方法与流程

本发明涉及焊接设备，尤其涉及一种充气柜生产用三维五轴焊接设备及其焊接方法。

背景技术：

1、充气柜在生产过程中，充气柜需要进行焊接加工，以保证其密封性和耐压性能，充气柜的焊接加工需要严格按照相关标准和规范进行，包括焊接材料的选择、焊接设备的使用、焊接参数的控制等方面。具体而言，可以采取以下措施：根据充气柜的材质和使用环境，确保焊接设备符合相关的安全要求，并进行必要的维护和检修，对焊接参数进行严格控制，如电流、电压、焊接速度、焊接温度等，以保证焊缝的质量和稳定性。

2、三维五轴焊接是一种先进的焊接技术，它结合了三维坐标系统和五轴运动控制技术，可以实现对复杂曲面结构的高精度焊接。该技术广泛应用于航空、航天、汽车、机械等领域，在三维五轴焊接过程中，焊枪可以在三维空间中自由移动，并沿着多个轴线（通常为五个）进行旋转和移动，以适应不同的焊接角度、形状和位置要求。这种灵活性使得三维五轴焊接能够完成高精度、高效率的焊接任务。

3、目前在进行充气柜进行三维五轴焊接时，通常是在一个单独的空间内进行焊接操作，工作人员通过这个空间外的设备进行操控，但是在进行三维五轴焊接时，会产生的焊渣掉落持续堆积在焊接台面上，会附着在台面上，长时间的堆积会造成台面不平整，因此造成后期放置充气柜时的不平整，影响焊接，因此，我们提出了一种充气柜生产用三维五轴焊接设备及其焊接方法。

技术实现思路

1、基于传统的充气柜三维五轴焊接时，出现焊渣掉落，导致台面不平整，影响后期的焊接操作的技术问题，本发明提出了一种充气柜生产用三维五轴焊接设备及其焊接方法。

2、本发明提出的一种充气柜生产用三维五轴焊接设备，包括防火基台，所述防火基台的顶部通过螺栓可拆卸安装有焊接架，所述焊接架的顶部设有可多方位变化的焊接装置，所述焊接装置的前端通过螺钉固定安装有3d视觉对位模块，所述防火基台顶部的中部焊接固定有四根支撑柱，且四根支撑柱的顶部焊接固定有同一块焊接台面基板，所述焊接台面基板顶部中部开有开孔，且焊接台面基板开孔内壁的两端均等距焊接固定有若干金属置物横轴，一侧两根所述支撑柱的一侧顶部焊接固定有同一块矩形安装承重板，且矩形安装承重板顶部靠近金属置物横轴的一侧设有套环清理机构，所述焊接台面基板底部靠近矩形安装承重板一侧的后端焊设有动力机构，所述矩形安装承重板顶部的中部后端设有抽取机构，所述矩形安装承重板顶部远离焊接台面基板一侧的后端焊接固定有立板，且立板上设有转动机构，所述焊接台面基板两端及远离矩形安装承重板一侧通过螺钉固定安装有同一块防飞溅挡板，且防飞溅挡板底部倾斜设有缩口。

3、发明进一步的设置在于，所述套环清理机构包括滑轨，所述滑轨的顶部滑动安装有连接杆，且连接杆的顶部等距焊接固定有若干套接金属刮除环，且若干套接金属刮除环均套接于若干金属置物横轴的圆周外壁，所述连接杆后端远离套接金属刮除环的一侧焊接固定有齿杆，且齿杆的顶部等距焊接有凸齿。

4、发明进一步的设置在于，所述动力机构包括基座，且焊接台面基板的底部后端一侧通过螺钉固定安装有两块基座，且两块基座的底部通过螺栓固定安装有同一台伺服电机，且伺服电机圆周外壁的中部焊接固定有齿轮板，且齿轮板与下方齿杆顶部的凸齿相啮合，所述伺服电机输出轴远离焊接台面基板的一侧焊接固定有o型椭圆推板，且o型椭圆推板远离伺服电机一侧的另一端焊接固定有推动杆。

5、发明进一步的设置在于，所述抽取机构包括基块，且基块通过螺钉固定安装于矩形安装承重板的顶部，所述基块的顶部通过螺钉固定安装有雾化液抽取管，且雾化液抽取管的内壁嵌入安装有活塞块，所述雾化液抽取管圆周外壁顶部的前端贯穿安装有连接管，且连接管的另一端穿过焊接台面基板，所述焊接台面基板两端斜面均通过螺钉固定安装有两个雾化喷雾器，且连接管的另一端均贯穿连接雾化喷雾器的底部。

6、发明进一步的设置在于，所述矩形安装承重板顶部后端的中部通过螺钉固定安装有滑槽，且滑槽的顶部滑动安装有u字型摆动杆，且推动杆插接于u字型摆动杆的凹槽内，所述u字型摆动杆的前端底部焊接固定有带齿活塞杆，且带齿活塞杆的前端固定于雾化液抽取管内部活塞块的后端，所述带齿活塞杆的顶部等距焊接固定有若干凸齿。

7、发明进一步的设置在于，所述转动机构包括轴承圈，且立板的两侧顶部开有贯穿安装孔，且轴承圈外圈的外壁焊接固定于立板贯穿安装孔的内壁，所述轴承圈的内壁焊接固定有可转动的旋转轴，所述旋转轴远离焊接台面基板的一侧焊接固定有扇叶。

8、发明进一步的设置在于，所述旋转轴靠近焊接台面基板的一侧焊接固定有圆形转动板，且圆形转动板靠近焊接台面基板一侧偏圆心处焊接固定有固定轴，且固定轴的圆周外壁设有可转动的可转动限位块，所述圆形转动板靠近焊接台面基板一侧偏圆心位置通过螺钉固定安装有弹力板，且弹力板接触可转动限位块的一侧。

9、发明进一步的设置在于，所述焊接台面基板靠近矩形安装承重板一侧的后端通过螺栓固定安装有吊块，且吊块靠近圆形转动板一侧的中部通过轴承安装有可转动的安装轴，且安装轴圆周外壁的中部焊接固定有齿轮块，且齿轮块的外壁与带齿活塞杆顶部的凸齿相互啮合。

10、发明进一步的设置在于，所述安装轴远离焊接台面基板的一侧焊接固定有圆周外壁不规则的外壁槽限位轮，且可转动限位块的一端可嵌入外壁槽限位轮的凹槽内，所述矩形安装承重板远离焊接台面基板的一侧通过螺钉固定安装有套箱，且扇叶位于套箱内。

11、一种充气柜生产用三维五轴焊接方法，如以下步骤：

12、s1：操作时，工作人员会通过室外的控制器操作焊接架上可随意移动的焊接装置，自动对放置在金属置物横轴上的充气柜进行焊接处理，焊接产生的焊渣会被防飞溅挡板阻挡，掉落到下方的倾斜缩口排出，进行集中处理；

13、s2：在完成对充气柜的焊接后，伺服电机会带动其齿轮板进行转动，齿轮板啮合齿杆，带动其齿杆及连接杆在滑轨上移动，使其套在金属置物横轴外壁上的套接金属刮除环进行来回移动，对落在金属置物横轴上的焊渣进行清理；

14、s3：同时伺服电机会带动其o型椭圆推板进行转动，因此会带动其推动杆进行圆形轨迹转动，在u字型摆动杆的内部推动u字型摆动杆在滑槽的顶部来回移动，会带动带齿活塞杆带动活塞块在雾化液抽取管的内部来回移动，通过内设单向阀的连接管及进水管形成抽取排出的效果，向雾化喷雾器输入液体，进行雾化喷出，对焊接产生的烟尘进行喷洒；

15、s4：带齿活塞杆来回移动的同时，会通过顶部的凸齿带动其齿轮块及安装轴进行转动，转动的安装轴会通过外壁槽限位轮的不规则外壁推动可转动限位块所在的圆形转动板及其旋转轴转动，在带齿活塞杆反向移动时，会带动外壁槽限位轮反方向转动，只会推动可转动限位块以固定轴为圆心进行转动，往复移动的带齿活塞杆会带动其旋转轴及其扇叶始终向一侧转动，形成对焊接台面基板上方扇动的效果，将焊接时产生的烟尘快速清理。

16、本发明中的有益效果为：

17、1、本发明装置通过设置有防飞溅挡板、焊接台面基板、金属置物横轴、套接金属刮除环等装置，在焊接时，将充气柜放置在金属置物横轴的顶部，焊接时产生的焊渣会直接被防飞溅挡板阻挡，防止到处飞溅，同时会从金属置物横轴之间掉落到底部，被防飞溅挡板倾斜的缩口进行集中收集，掉落在金属置物横轴上附着的焊渣会在套接金属刮除环移动的过程中被刮除掉落，保证下一次放置充气柜时，金属置物横轴顶部平整。

18、2、本发明装置通过设置有o型椭圆推板、带齿活塞杆、推动杆、雾化液抽取管、雾化喷雾器等装置，在伺服电机运行时，会通过推动杆推动u字型摆动杆及其带齿活塞杆在雾化液抽取管的内部来回移动，形成抽取液体向雾化喷雾器内部注入喷洒雾化的效果，对焊接时产生的烟尘进行喷洒保证焊接环境烟雾的快速散开。

19、3、本发明装置通过设置有扇叶、圆形转动板、外壁槽限位轮、可转动限位块等装置，在往复运动的带齿活塞杆会对带动其外壁槽限位轮进行转动，逆时针转动时会由于可转动限位块的作用推动其圆形转动板进行转动，反转则不会带动圆形转动板反方向转动，会带动其圆形转动板始终保证向一个方向转动，会通过扇叶形成吹动效果，将焊接产生的烟尘进行吹动清理。