專利名稱：自動(dòng)焊接專機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)焊接專機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)于機(jī)械領(lǐng)域的焊縫焊接，通常采用人工定位焊接，焊接完一處再重新人工挪動(dòng)待焊件位置，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而專機(jī)焊接能針對(duì)特殊零部件進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，具有設(shè)計(jì)制造成本低、焊接效率高、焊接模具專用性較好、專機(jī)只需裝夾和拆卸工件且通過PLC控制可使全程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接勞動(dòng)強(qiáng)度能夠得到更進(jìn)一步的降低。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即在于提供一種能夠降低焊接勞動(dòng)強(qiáng)度的自動(dòng)焊接專機(jī)。
本發(fā)明的自動(dòng)焊接專機(jī)，包括一用于安裝待焊件的模具裝置和一安裝有焊槍的焊接架，所述焊接架上設(shè)有用于供給焊絲的送絲機(jī)構(gòu)，所述模具裝置包括模具，所述焊接架為倒L型結(jié)構(gòu)，其上端通過一可豎直運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)構(gòu)連接焊槍，其下端連接導(dǎo)軌并可使焊接架在導(dǎo)軌上水平直線滑動(dòng)。
所述導(dǎo)軌包括導(dǎo)軌架，導(dǎo)軌架的兩側(cè)上設(shè)有直線滑軌，所述焊接架的下端兩側(cè)上設(shè)有與直線滑軌相對(duì)應(yīng)的滑塊，滑塊可在直線滑軌上滑動(dòng)。
所述導(dǎo)軌架上還設(shè)有與直線滑軌相平行的齒條，所述焊接架的下端還設(shè)有可與齒條相嚙合的齒輪。
所述直線滑軌的兩端設(shè)有限位塊。
所述焊接架內(nèi)設(shè)有通過齒輪可帶動(dòng)焊接架沿直線滑軌運(yùn)動(dòng)的平移伺服電機(jī)。
所述焊接架下部的兩側(cè)設(shè)有焊絲筒，焊接架上部的兩側(cè)設(shè)有送絲機(jī)構(gòu)，焊絲筒內(nèi)的焊絲通過送絲機(jī)構(gòu)送至焊槍，再從焊槍到待焊件的待焊部位。
所述升降機(jī)構(gòu)包括固定在焊接架上端的升降架、固定在升降架上的升降伺服電機(jī)以及固定在升降架上的具有內(nèi)螺紋的螺母座，所述升降伺服電機(jī)通過同步齒輪和同步帶的聯(lián)動(dòng)帶動(dòng)豎直螺桿在螺母座內(nèi)運(yùn)動(dòng)，所述豎直螺桿的上端連接到同步齒輪上。
所述模具為長方體形結(jié)構(gòu)，所述待焊件可通過螺栓固定在模具上，所述模具的兩端通過螺栓分別連接在變位機(jī)構(gòu)的頭架和尾架上，所述變位機(jī)構(gòu)的頭架內(nèi)設(shè)有變位伺服電機(jī)，所述變位伺服電機(jī)通過同步齒輪和同步帶的聯(lián)動(dòng)可帶動(dòng)模具轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述平移伺服電機(jī)、升降伺服電機(jī)和變位伺服電機(jī)的動(dòng)作通過PLC控制器控制。
本發(fā)明的自動(dòng)焊接專機(jī)的焊接架在導(dǎo)軌上沿直線運(yùn)動(dòng)，保證了焊縫的質(zhì)量好且美觀；升降機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了焊槍的垂直升降，工件的焊縫高度可調(diào)，調(diào)整方便實(shí)用；采用伺服電機(jī)控制行走及模具的變位，實(shí)現(xiàn)定位準(zhǔn)確性；全程手動(dòng)控制和PLC控制兩種模式可供選擇，焊接過程中可控性好；操作簡(jiǎn)單、便于裝配與維修。本發(fā)明的自動(dòng)焊接專機(jī)適用于機(jī)械領(lǐng)域的焊縫焊接尤其對(duì)于較長、較厚焊縫的焊接采用本發(fā)明的專機(jī)焊接比用機(jī)器人焊接經(jīng)濟(jì)性要好。


圖I為一種待焊件搖臂座梁的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為另一種待焊件加強(qiáng)柱的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的自動(dòng)焊接專機(jī)整體機(jī)構(gòu)示意圖；圖4為變位機(jī)頭架的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為焊接架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、防護(hù)罩；2、導(dǎo)軌；3、焊絲筒；4、焊接架；5、升降機(jī)構(gòu)；6、面板；7、模具；8、變位機(jī)；9、回轉(zhuǎn)支撐；10、諧波減速器；11、同步齒輪及同步帶；12、變位伺服電機(jī)；13、導(dǎo)軌架； 14、限位塊；15、直線滑軌；16、齒條；17、滑塊；18、齒輪；19、焊絲桶；20、平移伺服電機(jī)；21、 PLC及控制部分；22、送絲機(jī)構(gòu)；23、升降機(jī)構(gòu)；24、面板；25、焊槍；26、焊槍架；27、螺桿；28、 螺母座；29、同步大齒輪；30、升降伺服電機(jī)；31、同步小齒輪；32、頭架；33、尾架。
具體實(shí)施方式
如圖3所示，本發(fā)明的自動(dòng)焊接專機(jī)，包括一用于安裝待焊件的模具裝置和一安裝有焊槍25的焊接架4，焊接架4上設(shè)有用于供給焊絲的送絲機(jī)構(gòu)22，模具裝置包括模具 7，焊接架4為倒L型結(jié)構(gòu)，其上端通過一可豎直運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)構(gòu)5連接焊槍25，其下端連接導(dǎo)軌2并可使焊接架4在導(dǎo)軌2上水平直線滑動(dòng)；如圖5所示，導(dǎo)軌2包括導(dǎo)軌架13，導(dǎo)軌架13的兩側(cè)上設(shè)有直線滑軌15，焊接架4的下端兩側(cè)上設(shè)有與直線滑軌15相對(duì)應(yīng)的滑塊 17，滑塊17可在直線滑軌15上滑動(dòng)，所述導(dǎo)軌架13上還設(shè)有與直線滑軌15相平行的齒條 16，焊接架4的下端還設(shè)有可與齒條16相嚙合的齒輪18，直線滑軌15的兩端設(shè)有限位塊 14 ;如圖6所示，焊接架4內(nèi)設(shè)有通過齒輪18可帶動(dòng)焊接架4沿直線滑軌15運(yùn)動(dòng)的平移伺服電機(jī)20，焊接架4下部的兩側(cè)設(shè)有焊絲筒3，焊接架4上部的兩側(cè)設(shè)有送絲機(jī)構(gòu)22，焊絲筒3內(nèi)的焊絲通過送絲機(jī)構(gòu)22送至焊槍，再從焊槍25到待焊件的待焊部位；如圖7所示， 升降機(jī)構(gòu)5包括固定在焊接架4上端的升降架、固定在升降架上的升降伺服電機(jī)30以及固定在升降架上的具有內(nèi)螺紋的螺母座28，升降伺服電機(jī)30通過同步大齒輪29、同步小齒輪 31以及連接同步大齒輪29和同步小齒輪31的同步帶(圖中未畫出)的聯(lián)動(dòng)帶動(dòng)豎直螺桿 27在螺母座28內(nèi)運(yùn)動(dòng)，豎直螺桿27的上端連接到同步大齒輪29上；如圖3、圖4所示，模具7為長方體形結(jié)構(gòu)，待焊件可通過螺栓固定在模具7上，模具7的兩端通過螺栓分別連接在變位機(jī)構(gòu)8的頭架32和尾架33上，頭架上的減速機(jī)構(gòu)與模具通過螺栓連接，尾架上的尾架軸通過螺栓連接，變位機(jī)構(gòu)8的頭架32內(nèi)設(shè)有變位伺服電機(jī)12，變位伺服電機(jī)12通過同步齒輪及同步帶11的聯(lián)動(dòng)可帶動(dòng)模具7轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明的自動(dòng)焊接專機(jī)中所述平移伺服電機(jī)20、升降伺服電機(jī)30和變位伺服電機(jī)12的動(dòng)作還可通過PLC控制器控制。
如圖I搖臂座梁和圖2加強(qiáng)柱，該兩類工件其焊縫均呈長條狀且焊縫較厚，而且工件自重較大，如果人工焊不僅焊接費(fèi)時(shí)且勞動(dòng)強(qiáng)度較大?？刹捎帽景l(fā)明的焊接專機(jī)進(jìn)行焊接，模具上一次可裝夾兩件加強(qiáng)柱(模具上表面上)四件搖臂座梁(模具兩個(gè)側(cè)面上)進(jìn)行焊接。
工作時(shí)，平移伺服電機(jī)20通電后,借助于齒輪18和齒條16的哨合傳動(dòng),將機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)長條形直焊縫。焊絲筒19與送絲機(jī)構(gòu)22隨著自動(dòng)焊接架運(yùn)動(dòng)，既保證了送絲順暢又起到平衡自動(dòng)焊接架的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。PLC及控制部分21與面板 24是用來控制整個(gè)自動(dòng)焊接專機(jī)的，并且將系統(tǒng)動(dòng)作及順序輸入到PLC。面板24上設(shè)有的按鈕可實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)焊接專機(jī)所有動(dòng)作和及順序的自動(dòng)和手動(dòng)控制，便于過程控制。
升降伺服電機(jī)30通電后，通過同步小齒輪31、同步大齒輪29及同步帶(圖中未畫出)將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到帶有螺旋螺紋的螺桿27上，螺桿27與螺母座28是螺旋傳動(dòng)，從而通過螺桿27的螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)焊槍25的上下直線運(yùn)動(dòng)，螺桿27的行程直接決定于兩種工件的焊縫高度差，由此升降機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了焊縫的高度的調(diào)整，保證了焊縫質(zhì)量。
變位伺服電機(jī)12通電后可帶動(dòng)同步齒輪及同步帶11轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將力矩和速度傳到諧波減速器10，通過諧波減速器10輸出的速度大大減小了，而將小轉(zhuǎn)速和大力矩傳到模具上，從而實(shí)現(xiàn)不同類型焊件的依次焊接。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)焊接專機(jī)，包括一用于安裝待焊件的模具裝置和一安裝有焊槍(25)的焊接架(4)，所述焊接架(4)上設(shè)有用于供給焊絲的送絲機(jī)構(gòu)(22)，所述模具裝置包括模具(7)，其特征在于所述焊接架(4)為倒L型結(jié)構(gòu)，其上端通過一可豎直運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)構(gòu)(5)連接焊槍(25 )，其下端連接導(dǎo)軌(2 )并可使焊接架(4)在導(dǎo)軌(2 )上水平直線滑動(dòng)。
2.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)焊接專機(jī)，其特征在于所述導(dǎo)軌(2)包括導(dǎo)軌架(13)，導(dǎo)軌架(13)的兩側(cè)上設(shè)有直線滑軌(15)，所述焊接架(4)的下端兩側(cè)上設(shè)有與直線滑軌(15)相對(duì)應(yīng)的滑塊(17)，滑塊(17 )可在直線滑軌(15)上滑動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的自動(dòng)焊接專機(jī)，其特征在于所述導(dǎo)軌架(13)上還設(shè)有與直線滑軌(15)相平行的齒條(16)，所述焊接架(4)的下端還設(shè)有可與齒條(16)相嚙合的齒輪(18)。
4.如權(quán)利要求2所述的自動(dòng)焊接專機(jī)，其特征在于所述直線滑軌(15)的兩端設(shè)有限位塊(14)。
5.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)焊接專機(jī)，其特征在于所述焊接架(4)內(nèi)設(shè)有通過齒輪(18 )可帶動(dòng)焊接架(4 )沿直線滑軌(15 )運(yùn)動(dòng)的平移伺服電機(jī)(20 )。
6.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)焊接專機(jī)，其特征在于所述焊接架(4)下部的兩側(cè)設(shè)有焊絲筒(3)，焊接架(4)上部的兩側(cè)設(shè)有送絲機(jī)構(gòu)(22)，焊絲筒(3)內(nèi)的焊絲通過送絲機(jī)構(gòu)(22)送至焊槍，再從焊槍到待焊件的待焊部位。
7.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)焊接專機(jī)，其特征在于所述升降機(jī)構(gòu)(5)包括固定在焊接架(4)上端的升降架、固定在升降架上的升降伺服電機(jī)(30)以及固定在升降架上的具有內(nèi)螺紋的螺母座(28)，所述升降伺服電機(jī)(30)通過同步齒輪和同步帶的聯(lián)動(dòng)帶動(dòng)豎直螺桿(27)在螺母座(28)內(nèi)運(yùn)動(dòng)，所述豎直螺桿(27)的上端連接到同步齒輪上。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)焊接專機(jī)，其特征在于所述模具(7)為長方體形結(jié)構(gòu)，所述待焊件可通過螺栓固定在模具(7)上，所述模具(7)的兩端通過螺栓分別連接在變位機(jī)構(gòu)(8)的頭架和尾架上，所述變位機(jī)構(gòu)(8)的頭架內(nèi)設(shè)有變位伺服電機(jī)(12)，所述變位伺服電機(jī)(12)通過同步齒輪和同步帶的聯(lián)動(dòng)可帶動(dòng)模具(7)轉(zhuǎn)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述的自動(dòng)焊接專機(jī)，其特征在于所述平移伺服電機(jī)(20)、升降伺服電機(jī)(30)和變位伺服電機(jī)(12)的動(dòng)作通過PLC控制器控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動(dòng)焊接專機(jī)，其包括一用于安裝待焊件的模具裝置和一安裝有焊槍的焊接架，所述焊接架上設(shè)有用于供給焊絲的送絲機(jī)構(gòu)，所述模具裝置包括模具，所述焊接架為倒L型結(jié)構(gòu)，其上端通過一可豎直運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)構(gòu)連接焊槍，其下端連接導(dǎo)軌并可使焊接架在導(dǎo)軌上水平直線滑動(dòng)。本發(fā)明的自動(dòng)焊接專機(jī)的焊接架在導(dǎo)軌上沿直線運(yùn)動(dòng)，保證了焊縫的質(zhì)量好且美觀；升降機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了焊槍的垂直升降，工件的焊縫高度可調(diào)，調(diào)整方便實(shí)用；采用伺服電機(jī)控制行走及模具的變位，實(shí)現(xiàn)定位準(zhǔn)確性；本發(fā)明的自動(dòng)焊接專機(jī)適用于機(jī)械領(lǐng)域的焊縫焊接尤其對(duì)于較長、較厚焊縫的焊接采用本發(fā)明的專機(jī)焊接比用機(jī)器人焊接經(jīng)濟(jì)性要好。
文檔編號(hào)B23K37/047GK102974923SQ20121051872
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者肖尚斌, 肖超海, 楊昌新, 薛忠純, 何承元, 呂品, 侯淑玲, 程雙靈 申請(qǐng)人:安徽好運(yùn)機(jī)械有限公司