專利名稱：法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于法蘭組對機(jī)支管焊接的設(shè)備。
背景技術(shù)：
法蘭組對機(jī)在電力輸送，微波通行、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域已逐漸推廣使用，法蘭組對機(jī) 的加工數(shù)量和加工精度逐年擴(kuò)大和提高，然而目前法蘭組對機(jī)支管焊接組裝機(jī)的行走、旋 轉(zhuǎn)精度仍然靠手工控制，效率低、精度差滿足不了生產(chǎn)要求。
發(fā)明內(nèi)容因此，本實(shí)用新型針對目前手動控制法蘭組對機(jī)支管焊接而效率低、精度差的問 題，提供了一種效率高、精度高的法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為本實(shí)用新型法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，其包括卡盤組件，用于工件的定位和裝夾；轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，所包含的轉(zhuǎn)動構(gòu)件的轉(zhuǎn)動軸線豎直并作為所述卡盤組件的安裝基體， 且該轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)配有驅(qū)動所述轉(zhuǎn)動構(gòu)件轉(zhuǎn)動的伺服電機(jī)；直線運(yùn)動副，水平設(shè)置，形成該直線運(yùn)動副的構(gòu)件之一的活動構(gòu)件安裝有所述轉(zhuǎn) 動機(jī)構(gòu)，記運(yùn)動軌跡所在直線為Y軸；第一伺服驅(qū)動裝置，驅(qū)動所述直線運(yùn)動副的活動構(gòu)件作直線往復(fù)運(yùn)動；直線運(yùn)動裝置，水平設(shè)置并安裝有所述直線運(yùn)動副的固定構(gòu)件且運(yùn)動方向與所述 直線運(yùn)動副垂直，記運(yùn)動軌跡所在直線為X軸；以及第二伺服驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動所述直線運(yùn)動裝置作直線運(yùn)動。依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)方案的法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)構(gòu)造了用于調(diào)整的 兩個相互垂直的直線的自由度和一個轉(zhuǎn)動的自由度，通過三個自由度的調(diào)整可以滿足任何 情況下的工位調(diào)整。進(jìn)而，本方案中統(tǒng)一采用控制精度比較高的伺服驅(qū)動裝置進(jìn)行控制，保 證控制的精度。上述法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)含有軸線豎直設(shè)置的回轉(zhuǎn)支 撐，該回轉(zhuǎn)支撐的外圈安裝于所述直線運(yùn)動副的活動構(gòu)件上，內(nèi)圈安裝有所述卡盤組件。上述法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，所述外圈周向形成大齒輪，所述伺服電機(jī) 軸線豎直的安裝，且伺服電機(jī)的輸出軸上安裝有于所述大齒輪嚙合的小齒輪。上述法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，所述直線運(yùn)動副優(yōu)先為直線導(dǎo)軌副，形成 所述活動構(gòu)件的滑板用于安裝所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，并在該直線導(dǎo)軌副的底座上設(shè)有驅(qū)動所述第 一伺服驅(qū)動裝置。上述法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，所述第一驅(qū)動裝置為滾珠絲杠副，并配有Y 軸伺服電機(jī)。上述法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，所述直線運(yùn)動裝置包括用于安裝所述固定構(gòu)件的小車體，以及用于小車體運(yùn)行的軌道。上述法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，所述小車體含有左輪架和右輪架，其中在 右輪架上安裝有所述第二伺服驅(qū)動裝置。上述法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，所述第二伺服驅(qū)動裝置包括X軸伺服電機(jī) 和驅(qū)動所述小車體運(yùn)行的同步傳動機(jī)構(gòu)。上述法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，所述同步傳動機(jī)構(gòu)包括齒輪齒條機(jī)構(gòu)。上述法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，所述同步傳動機(jī)構(gòu)還包括連接所述X軸伺 服電機(jī)于所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)的同步帶機(jī)構(gòu)。

下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的闡述，其中圖1為依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)方案的一種法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)的主視 結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為一種法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.卡盤，2.卡盤架，3.伺服電機(jī)，4.小齒輪，5.回轉(zhuǎn)支承，6.滑板，7.底座， 8.直線導(dǎo)軌副，9.左輪架，10.右輪架，11. Y軸伺服電機(jī)，12. Y軸滾軸絲杠副，13. X軸伺服 電機(jī)，14.帶輪副，15. X軸齒輪。
具體實(shí)施方式
參照說明附圖1和2所示的法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，其基本構(gòu)思是形成 三個自由度的調(diào)整，為此基礎(chǔ)方案是其包括卡盤組件，用于工件的定位和裝夾；轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，所包含的轉(zhuǎn)動構(gòu)件的轉(zhuǎn)動軸線豎直并作為所述卡盤組件的安裝基體， 且該轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)配有驅(qū)動所述轉(zhuǎn)動構(gòu)件轉(zhuǎn)動的伺服電機(jī)3 ；直線運(yùn)動副，水平設(shè)置，形成該直線運(yùn)動副的構(gòu)件之一的活動構(gòu)件安裝有所述轉(zhuǎn) 動機(jī)構(gòu)，記運(yùn)動軌跡所在直線為Y軸；第一伺服驅(qū)動裝置，驅(qū)動所述直線運(yùn)動副的活動構(gòu)件作直線往復(fù)運(yùn)動；直線運(yùn)動裝置，水平設(shè)置并安裝有所述直線運(yùn)動副的固定構(gòu)件且運(yùn)動方向與所述 直線運(yùn)動副垂直，記運(yùn)動軌跡所在直線為X軸；以及第二伺服驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動所述直線運(yùn)動裝置作直線運(yùn)動。在上述基礎(chǔ)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于尋找轉(zhuǎn)動、直線運(yùn)動的機(jī)構(gòu)或 者運(yùn)動副實(shí)現(xiàn)所需要的運(yùn)動形式，而這些運(yùn)動形式的實(shí)現(xiàn)方式都是機(jī)械領(lǐng)域中常見的實(shí)現(xiàn) 方式，結(jié)構(gòu)簡單，且實(shí)現(xiàn)非常容易，設(shè)計制造的成本低，且維護(hù)方便。在上述基礎(chǔ)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以選擇或者組合一下技術(shù)手段關(guān)于所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，較佳的選擇是所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)含有軸線豎直設(shè)置的回轉(zhuǎn)支撐5， 該回轉(zhuǎn)支撐的外圈安裝于所述直線運(yùn)動副的活動構(gòu)件上，內(nèi)圈安裝有所述卡盤組件。實(shí)際 上是一種軸承，在起重吊裝機(jī)械上普遍使用。如果說再想簡化結(jié)構(gòu)，可以直接用一個軸向承 載力比較大的軸實(shí)現(xiàn)卡盤的轉(zhuǎn)動。對于上述具有軸承結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，所述外圈周向形成大齒輪，所述伺服電機(jī)軸線豎直的安裝，且伺服電機(jī)的輸出軸上安裝有于所述大齒輪嚙合的小齒輪4。也就是伺服電 機(jī)跟隨內(nèi)圈轉(zhuǎn)動，需要考慮的掣肘的部分少，結(jié)構(gòu)簡單。進(jìn)一步地，所述直線運(yùn)動副優(yōu)先為直線導(dǎo)軌副8，傳動的精度比較高，形成所述活 動構(gòu)件的滑板6用于安裝所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，也就是上述外圈，并在該直線導(dǎo)軌副的底座7上設(shè) 有驅(qū)動所述第一伺服驅(qū)動裝置，導(dǎo)軌副為了平衡受理，通常是由兩根導(dǎo)軌形成支撐，導(dǎo)軌之 間有足夠的用語安裝所述第一伺服驅(qū)動裝置的空間。進(jìn)一步地，為了提高控制的精度，所述第一驅(qū)動裝置為滾珠絲杠副，并配有Y軸伺 服電機(jī)11。優(yōu)選地，所述直線運(yùn)動裝置包括用于安裝所述固定構(gòu)件的小車體，以及用于小車 體運(yùn)行的軌道，這種結(jié)構(gòu)的運(yùn)行可靠性更好，容易配置比較大的部件。作為進(jìn)一步的選擇，所述小車體含有左輪架9和右輪架10，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，且易于配 置驅(qū)動裝置和導(dǎo)軌的承載在和分配，其中在右輪架上安裝有所述第二伺服驅(qū)動裝置。此外，所述第二伺服驅(qū)動裝置包括X軸伺服電機(jī)13和驅(qū)動所述小車體運(yùn)行的同步 傳動機(jī)構(gòu)，以保證傳動的精度。所述同步傳動機(jī)構(gòu)包括齒輪齒條機(jī)構(gòu)，齒條安裝在導(dǎo)軌上，齒輪跟隨小車運(yùn)行。所述同步傳動機(jī)構(gòu)還包括連接所述X軸伺服電機(jī)于所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)的同步帶 機(jī)構(gòu)，減小啟動、停止、加速或減速的剛性沖擊。
權(quán)利要求1.一種法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，其特征在于其包括卡盤組件，用于工件的定位和裝夾；轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，所包含的轉(zhuǎn)動構(gòu)件的轉(zhuǎn)動軸線豎直并作為所述卡盤組件的安裝基體，且該 轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)配有驅(qū)動所述轉(zhuǎn)動構(gòu)件轉(zhuǎn)動的伺服電機(jī)(3)；直線運(yùn)動副，水平設(shè)置，形成該直線運(yùn)動副的構(gòu)件之一的活動構(gòu)件安裝有所述轉(zhuǎn)動機(jī) 構(gòu)，記運(yùn)動軌跡所在直線為Y軸；第一伺服驅(qū)動裝置，驅(qū)動所述直線運(yùn)動副的活動構(gòu)件作直線往復(fù)運(yùn)動；直線運(yùn)動裝置，水平設(shè)置并安裝有所述直線運(yùn)動副的固定構(gòu)件且運(yùn)動方向與所述直線 運(yùn)動副垂直，記運(yùn)動軌跡所在直線為X軸；以及第二伺服驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動所述直線運(yùn)動裝置作直線運(yùn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)動機(jī) 構(gòu)含有軸線豎直設(shè)置的回轉(zhuǎn)支撐(5)，該回轉(zhuǎn)支撐的外圈安裝于所述直線運(yùn)動副的活動構(gòu) 件上，內(nèi)圈安裝有所述卡盤組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，其特征在于所述外圈周 向形成大齒輪，所述伺服電機(jī)軸線豎直的安裝，且伺服電機(jī)的輸出軸上安裝有于所述大齒 輪嚙合的小齒輪(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，其特征在于所述直線運(yùn) 動副優(yōu)先為直線導(dǎo)軌副(8)，形成所述活動構(gòu)件的滑板(6)用于安裝所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，并在該 直線導(dǎo)軌副的底座(7)上設(shè)有驅(qū)動所述第一伺服驅(qū)動裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，其特征在于所述第 一驅(qū)動裝置為滾珠絲杠副，并配有Y軸伺服電機(jī)(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，其特征在于所述直線運(yùn) 動裝置包括用于安裝所述固定構(gòu)件的小車體，以及用于小車體運(yùn)行的軌道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，其特征在于所述小車體 含有左輪架(9)和右輪架(10)，其中在右輪架上安裝有所述第二伺服驅(qū)動裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，其特征在于所述第二伺 服驅(qū)動裝置包括X軸伺服電機(jī)(13)和驅(qū)動所述小車體運(yùn)行的同步傳動機(jī)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，其特征在于所述同步傳 動機(jī)構(gòu)包括齒輪齒條機(jī)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，其特征在于所述同步傳 動機(jī)構(gòu)還包括連接所述X軸伺服電機(jī)于所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)的同步帶機(jī)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種法蘭組對機(jī)支管焊接數(shù)控組裝機(jī)，其包括卡盤組件；轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)；直線運(yùn)動副；第一伺服驅(qū)動裝置，驅(qū)動所述直線運(yùn)動副的活動構(gòu)件作直線往復(fù)運(yùn)動；直線運(yùn)動裝置，水平設(shè)置并安裝有所述直線運(yùn)動副的固定構(gòu)件且運(yùn)動方向與所述直線運(yùn)動副垂直，記運(yùn)動軌跡所在直線為X軸；以及第二伺服驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動所述直線運(yùn)動裝置作直線運(yùn)動。本實(shí)用新型效率高、精度高。
文檔編號B23K37/04GK201906957SQ20112002738
公開日2011年7月27日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者于朝霞, 付立成, 王曉昌, 賀啟宇, 陳石楠 申請人:濟(jì)南時代百超科技有限公司