專利名稱：應(yīng)用于智能對焊機(jī)的伺服可變專用凸輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種凸輪，具體是指一種應(yīng)用于智能對焊機(jī)的伺服可變專用凸 輪。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)在生產(chǎn)量具刃具的焊接工序幾乎仍然采用六七十年代普通手動操作對 焊機(jī)。這種類型的焊機(jī)，需要操作者對整個焊接過程進(jìn)行控制，因此對焊機(jī)操作者的技術(shù)技 能要求較高。要焊接出合格的產(chǎn)品，所需的操作者一般都要經(jīng)過多年的鍛煉才能達(dá)到要求。隨著中國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，量具刃具的需求量越來越大，從事對焊機(jī)操作的熟練 工就顯得緊缺，而其從事該項工作的工作環(huán)境差，勞動強(qiáng)度大，這對我國量具刃具的焊接生 產(chǎn)帶來很多難題和不便。針對上述情況，我公司在06年就與成熟技術(shù)工人進(jìn)行技術(shù)交流，根據(jù)他們對焊接 工藝過程的要領(lǐng)描述和工作體會，研制出了常規(guī)對焊機(jī)，常規(guī)對焊機(jī)有兩種加壓方式，一種 是杠桿加壓，另一種是杠桿和凸輪一起加壓，杠桿加壓方式下工作過程為手工裝夾工件一手動啟動焊接一交流接觸器接通電 源一人工搬動加壓杠桿讓焊接件接觸通電預(yù)熱或閃光一人工控制焊接移動距離速度一當(dāng) 檢測塊碰到控制開關(guān)后焊接電源斷開一人工取出工件。采用杠桿加壓方式雖然設(shè)備簡單，成本低，但其仍具有以下幾個缺陷第一，焊接 控制精度差；第二，人工勞動強(qiáng)度大；第三，焊接質(zhì)量難以控制。杠桿和凸輪一起加壓方式下工作過程為手工裝夾工件一手動啟動焊接一交流接 觸器接通電源一人工搬動加壓杠桿讓焊接件接觸通電預(yù)熱或閃光一人工判斷預(yù)熱完成一 人工利用加壓杠桿觸動控制開關(guān)一啟動凸輪傳動電機(jī)一凸輪轉(zhuǎn)動工作循環(huán)完成后一焊接 電源斷開一焊接夾具松開一凸輪復(fù)位一人工取出工件。采用杠桿和凸輪一起加壓方式下比較杠桿單獨(dú)加壓時人工控制焊接移動距離速 度操作更標(biāo)準(zhǔn)化，針對某一被焊接器具所需加壓的力度制造出來的凸輪，使得焊接該器具 合格率更高，但其仍具有以下幾個缺陷第一，焊接控制精度差；第二，人工勞動強(qiáng)度較大； 第三，焊接工藝調(diào)整比較困難；第四，由于被焊接器具所需加壓力度的不同，針對某一被焊 接器具制造出來的凸輪不能使用在其它器件上。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用于智能對焊機(jī)的伺服可變專用 凸輪，它針對被焊接器件的不同情況，針對其所需加壓的力度調(diào)整凸輪起始加壓角度，從而 控制其加壓位移量，不僅使用靈活，而且實現(xiàn)了焊接的全自動化。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是應(yīng)用于智能對焊機(jī)的伺服可 變專用凸輪，所述的凸輪為一內(nèi)部具有穿孔的環(huán)狀薄片結(jié)構(gòu)，以外環(huán)上的任意一點為0°起 點，其基準(zhǔn)半徑為IOOmm 120mm;在0° 315°之間時，所述外環(huán)曲率逐漸變小、半徑逐
4漸增大至最大半徑，這段是對焊接器具加壓，在315° 350°之間該最大半徑不變，這段 最大半徑是對焊接好的器具起加固作用，而在350° 358°之間曲率逐漸變大、半徑逐漸 縮小至基準(zhǔn)半徑，在358° 360°之間該基準(zhǔn)半徑不變，該段所起作用主要是使凸輪回到 0°起點，準(zhǔn)備下一次的工作，故使所述凸輪形成一封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，所述的基準(zhǔn)半徑為108mm ；所述的最大半徑比基準(zhǔn)半徑大12mm。為了達(dá)到更好的使用效果，申請人多次與工程技術(shù)人員及操作技術(shù)工人研究探 討，并經(jīng)過多次試驗，得出所述凸輪在0° 360°之間的角度與半徑增加長度的對照表如 下 綜上，本實用新型的有益效果是(1)本實用新型是針對實現(xiàn)智能對焊功能專門設(shè)計出來的凸輪，外部配備有智能 控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了對焊的全自動化。(2)本實用新型是經(jīng)過對各種量具刃具焊接過程的工藝曲線進(jìn)行大量分析試驗， 最終開發(fā)了適應(yīng)量具刃具自動焊接的專用曲線，即伺服可變專用凸輪曲線；傳統(tǒng)對焊機(jī)凸 輪曲線一旦設(shè)計制作使用后，就不能修改，只能針對某一量具刃具使用，而本實用新型是可 以通過改變系統(tǒng)電參數(shù)以改變凸輪起始工作點進(jìn)行修改和補(bǔ)償?shù)?，這對于不同規(guī)格、不同 焊接工藝的焊機(jī)使用調(diào)整十分方便可靠。(3)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，適合于大批量的生產(chǎn)，便于市場推廣。
圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖，該圖以位于水平方向上的右端為0°起點 逆時針旋轉(zhuǎn)，位于豎直方向上的下端恰好為270°。圖2為本實用新型凸輪的半徑變化情況與角度的對應(yīng)關(guān)系曲線。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本實用新型的實 施方式不限于此。實施例1如圖1、圖2所示，該應(yīng)用于智能對焊機(jī)的伺服可變專用凸輪，所述的凸輪為一內(nèi) 部具有穿孔的環(huán)狀薄片結(jié)構(gòu)，在智能對焊機(jī)上還設(shè)置有用于使凸輪旋轉(zhuǎn)的中心軸，凸輪內(nèi) 部穿孔形狀與中心軸形狀相匹配，中心軸為一具有凸出棱角的柱狀結(jié)構(gòu)，其橫截面可以為 不規(guī)則形狀，所起作用主要是將凸輪卡接于其上，并使凸輪隨著中心軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，從而 精確控制凸輪的轉(zhuǎn)速和角度。以凸輪外環(huán)上的任意一點為0°起點，其基準(zhǔn)半徑為IOOmm 120mm，一般情況下， 我們選擇基準(zhǔn)半徑為108mm;在0° 315°之間時，所述外環(huán)曲率逐漸變小、半徑逐漸增大 至最大半徑，這段路徑中305° 315°中半徑的變化幅度最大，故該段距離是焊接工藝中 起主要作用的路徑，由多次試驗結(jié)果得出，所述的最大半徑比基準(zhǔn)半徑大12mm時可基本滿 足所有量具刃具的焊接要求；在315° 350°之間該最大半徑不變，該段距離主要起牢固 焊接的作用，對于每一個焊接器件，無論其焊接力度需要多少，為了保證焊接質(zhì)量，我們都 會將該段選擇在路徑范圍內(nèi)；在350° 358°之間曲率逐漸變大、半徑逐漸縮小至基準(zhǔn)半 徑，在358° 360°之間該基準(zhǔn)半徑不變，使所述凸輪形成一封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，用于循環(huán) 使用。所述凸輪在0° 360°之間的角度與半徑增加長度的對照表如下
6 實施例2如凸輪在0° 360°之間的角度與半徑增加長度的對照表所示，假設(shè)被焊接器 件位移量需要12mm，那么智能控制系統(tǒng)就控制凸輪從0°開始工作，待凸輪旋轉(zhuǎn)至315°時 焊接完畢，315° 350°起牢固作用，350° 358°復(fù)位，經(jīng)358° 360°緩沖后進(jìn)入下 一輪的工作。實施例3[0029]如凸輪在0° 360°之間的角度與半徑增加長度的對照表所示，假設(shè)被焊接器 件的位移量需要5mm，那么我們有多種方式可以實現(xiàn)該距離，下面特別列舉兩種第一種方式為智能控制系統(tǒng)控制凸輪從0°開始工作至218° 219°之間，使 位移量恰好為5mm，該位移量可以由智能控制系統(tǒng)精確控制，然后讓凸輪空轉(zhuǎn)至315°繼續(xù) 加壓，315° 350°起牢固作用，350° 358°復(fù)位，經(jīng)358° 360°緩沖后進(jìn)入下一輪 的工作。第二種方式為智能控制系統(tǒng)控制凸輪空轉(zhuǎn)至305°，從305°開始工作，305° 315°之間加壓焊接，315° 350°起牢固作用，350° 358°復(fù)位，經(jīng)358° 360°緩沖 后進(jìn)入下一輪的工作。當(dāng)然，我們也可以選擇凸輪中間的任一段距離工作，比如40°到257° 258°中 間的某一位置，5mm由智能控制系統(tǒng)精確控制，然后空轉(zhuǎn)至315°開始加固、復(fù)位、緩沖后進(jìn) 入下一輪的工作。但是，一般情況下我們都會選擇第二種方式，由于305° 315°之間位移變化 量最大，加壓力度最強(qiáng)，其所起的效果也最明顯，只有當(dāng)焊接工藝力度要求在5mm以內(nèi)時， 305° 315°之間由于變化幅度最大，不易精確控制，我們才會選擇前半段。本實用新型的凸輪曲線，適用于系統(tǒng)的柔性設(shè)定和調(diào)整。通過改變伺服電機(jī)的轉(zhuǎn) 速和角度，以改變凸輪轉(zhuǎn)動過程中的角速度，達(dá)到改變各工作過程的焊接速度位移的參數(shù)。 由于實現(xiàn)該功能，使得在調(diào)整各種不同焊接工藝時變得十分方便，徹底解決了以往要調(diào)整 焊接規(guī)范就要重新更換凸輪的煩惱。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何形式上的限 制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)上對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落 入本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求應(yīng)用于智能對焊機(jī)的伺服可變專用凸輪，其特征在于所述的凸輪為一內(nèi)部具有穿孔的環(huán)狀薄片結(jié)構(gòu)，以外環(huán)上的任意一點為0°起點，其基準(zhǔn)半徑為100mm～120mm；在0°～315°之間時，所述外環(huán)曲率逐漸變小、半徑逐漸增大至最大半徑，且在315°～350°之間該最大半徑不變，而在350°～358°之間曲率逐漸變大、半徑逐漸縮小至基準(zhǔn)半徑，在358°～360°之間該基準(zhǔn)半徑不變，使所述凸輪形成一封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于智能對焊機(jī)的伺服可變專用凸輪，其特征在于所述 的基準(zhǔn)半徑為108mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)用于智能對焊機(jī)的伺服可變專用凸輪，其特征在于 所述的最大半徑比基準(zhǔn)半徑大12mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用于智能對焊機(jī)的伺服可變專用凸輪，其特征在于所述 凸輪在0° 360°之間的角度與半徑增加長度的對照表如下
專利摘要本實用新型提供了一種應(yīng)用于智能對焊機(jī)的伺服可變專用凸輪，所述的凸輪為一內(nèi)部具有穿孔的環(huán)狀薄片結(jié)構(gòu)，以外環(huán)上的任意一點為0°起點，其基準(zhǔn)半徑為100mm～120mm；在0°～315°之間時，所述外環(huán)曲率逐漸變小、半徑逐漸增大至最大半徑，且在315°～350°之間該最大半徑不變，而在350°～358°之間曲率逐漸變大、半徑逐漸縮小至基準(zhǔn)半徑，在358°～360°之間該基準(zhǔn)半徑不變，使所述凸輪形成一封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。本實用新型不僅結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，而且實現(xiàn)了量具刃具對焊的全自動化。
文檔編號B23K11/02GK201677129SQ20102018771
公開日2010年12月22日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者周小多, 武占鰲 申請人:成都成焊焊接設(shè)備有限公司