一種柔性圓周焊接的製造方法
2023-06-10 09:22:16
一種柔性圓周焊接的製造方法
【專利摘要】本發明提供一種柔性圓周焊接機，包括底座、工作檯、對工作檯上的待焊接的物體進行焊接的焊接模塊、可以驅動焊接模塊在設定好的軌跡上運動的驅動模塊、以及控制驅動模塊在設定的軌跡上運動的控制模塊，所述驅動模塊包括直線運動模塊和曲線運動模塊，所述曲線運動模塊包括使焊接手擺動的擺動模塊、使焊接手沿軸線旋轉的旋轉模塊、以及使焊接手垂直圓周運動的圓周模塊。由於採用上述技術方案，可實現部件固定而焊接手旋轉的焊接、多圓周焊接、不同高度圓周一次性焊接、螺旋焊接、以及任意角度焊接等情況複雜的圓周焊接；解決了以往圓軸運動電源線路與轉軸幹涉的問題；具有結構單件、加工成本低、適應性強、應用範圍廣等優點。
【專利說明】一種柔性圓周焊接機
【技術領域】
[0001]本發明屬於焊接領域，尤其是一種柔性圓周焊接機。
【背景技術】
[0002]在焊接行業中，針對圓周焊接主要採用的焊接方法是將焊接手固定，使被焊接部件旋轉進行焊接。但是這種方法具有一定的局限性，當遇到因以下情況時，現有的圓周自動焊接方法困難較大:
[0003]1.部件太大，因此部件的旋轉半徑大，設備造價太高，不易操作；
[0004]2.部件中有多個圓周需要進行焊接，部件旋轉不能實現，只能實現一個圓周焊接;
[0005]3.在一個圓周焊接中有多個不同高度的圓周需要焊接，現有的圓周焊接方式無法實現。
【發明內容】
[0006]本發明要解決的問題是提供一種柔性圓周焊接機，尤其涉及一種涉及所有焊接類型(二保焊、氬弧焊等)的圓周焊接設備和焊接工藝。
[0007]為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是:一種柔性圓周焊接機，包括底座、工作檯、對工作檯上的待焊接的物體進行焊接的焊接模塊、可以驅動焊接模塊在設定好的軌跡上運動的驅動模塊、以及控制驅動模塊在設定的軌跡上運動的控制模塊，所述驅動模塊包括直線運動模塊和曲線運動模塊，所述曲線運動模塊包括使焊接手擺動的擺動模塊、使焊接手沿軸線旋轉的旋轉模塊、以及使焊接手垂直圓周運動的圓周模塊。
[0008]進一步，圓周模塊包括將其安裝在其他驅動模塊上的安裝座、設置在所述安裝座上的圓軸、電機、以及將所述電機的運動傳遞給所述圓軸使之圓周運動的傳動件。
[0009]進一步，傳動件為與所述電機同軸的主動輪、與所述圓軸同軸的從動輪、以及連接主動輪和從動輪的同步帶、齒輪組、鏈條、皮帶或蝸輪蝸杆結構。
[0010]進一步，圓軸上豎直方向設有安裝焊接手的通孔。
[0011]更進一步，圓軸底部通孔一端設置焊接手安裝夾。
[0012]更進一步，焊接手與通孔之間設置絕緣墊。
[0013]進一步，電機為伺服電機。
[0014]進一步，圓軸由固定在所述安裝座上的圓軸固定架限位，所述圓軸固定架設有圓孔，圓孔與圓軸之間設置軸承，使所述圓軸僅能在所述圓軸固定架的圓孔內旋轉。
[0015]本發明具有的優點和積極效果是:由於採用上述技術方案，可實現部件固定而焊接手旋轉的焊接、多圓周焊接、不同高度圓周一次性焊接、螺旋焊接、以及任意角度焊接等情況複雜的圓周焊接；解決了以往圓軸運動電源線路與轉軸幹涉的問題；具有結構單件、加工成本低、適應性強、應用範圍廣等優點。【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的主視圖
[0017]圖2是本發明的俯視圖
[0018]圖3是A-A剖視圖
[0019]圖4是焊接手安裝夾安裝狀態局部放大示意圖
[0020]圖中:
[0021]1、圓軸 2、伺服電機 3、同步帶
[0022]4、安裝座 5、焊接手6、圓軸固定架
[0023]7、電源線 8、焊接手安裝夾9、主動輪
[0024]10、絕緣墊11、軸承12、從動輪
[0025]13、弧形槽14、調節軸15、夾口
【具體實施方式】
[0026]如圖1至圖3所示，本發明為一種柔性圓周焊接機，包括底座、工作檯、對工作檯上的待焊接的物體進行焊接的焊接模塊、可以驅動焊接模塊在設定好的軌跡上運動的驅動模塊、以及控制驅動模塊在設定的軌跡上運動的控制模塊，所述驅動模塊包括直線運動模塊和曲線運動模塊，所述曲線運動模塊包括使焊接手擺動的擺動模塊、使焊接手沿軸線旋轉的旋轉模塊、以及使焊接手垂直圓周運動的圓周模塊。
[0027]所述圓周模塊包括將其安裝在其他驅動模塊上的安裝座4、設置在安裝座上的圓軸1、伺服電機2、以及將伺服電機2的運動傳遞給圓軸I使之圓周運動的傳動件。
[0028]傳動件可以是設置在電機與圓軸之間起連接作用的同步帶3、齒輪或齒條組、鏈條、皮帶或蝸輪蝸杆結構，以及其他可以將電機的旋轉運動傳遞給圓軸I進行圓周運動的傳動方式。電機連接主動輪，圓軸上設置從動輪，主動輪和從動輪的種類與以上各種形式的傳動件相適應，可以是帶輪、齒輪、鏈輪、皮帶輪或渦輪等。
[0029]圓軸I設置通孔，焊接手5從上部穿入通孔，被圓軸I底部設置的焊接手安裝夾8夾持固定，焊接手5與通孔之間設置絕緣墊，使工作中帶電的焊接手5與圓軸I絕緣。焊接手安裝夾8具有角度可調節功能，在焊接手安裝夾8的尾端設有弧形槽13，與圓軸I底部的調節軸14相配合安裝，工作前可通過調節弧形槽13與調節軸14的相對位置適當地改變焊接手5的角度。電源線7與伸出圓軸外側的焊接手5的尾端連接，給焊接手5的焊接工作供電，電源線均布置在圓周模塊外側，不會因旋轉動作而幹涉，不受模塊運動的影響。
[0030]圓軸I由固定在所述安裝座4上的圓軸固定架6限位,所述圓軸固定架6設有圓孔，圓孔與圓軸I之間設置軸承11，使所述圓軸I僅能在所述圓軸固定架6的圓孔內旋轉。
[0031]本發明的焊接手可設置一個以上，兩個以上的焊接手同時安裝於圓軸時可實現更多形式的焊接。
[0032]本發明的焊接機具有焊接手可多自由度移動、旋轉的能力。可調整直線運動平面內各軸位置、角度；並可通過圓周模塊的圓周運動使焊接手實現行程範圍內的圓周焊接。由於圓周運動的範圍取決於圓軸的直徑尺寸，因此針對不同尺寸圓周焊接件選擇適應的焊槍，圓軸模塊可更換。
[0033]本發明的焊接機可實現的圓周焊接包括:[0034]1.可進行部件固定不動的同時焊接手旋轉的焊接；
[0035]2.在同一部件中，實現多個圓周焊接；
[0036]3.在同一部件中，實現對高度不同、位置不同圓周的焊接；
[0037]4.在一個循環圓周焊接中，根據需要進行分段、任意角度的焊接；
[0038]5.可實現螺旋焊接。
[0039]總體來說，本發明可實現幾乎任意形式的圓周、圓弧焊接，靈活度高、隨意性好。
[0040]本實例的工作過程:首先根據需要進行圓周焊接的部件調整直線運動平面內各軸位置、角度，使焊接手軸線與垂直於部件圓周的軸線平行，並使圓周模塊中圓軸的軸線與垂直於部件圓周的軸線成一條直線；微調節焊接手角度，使焊接手頭部靠近圓周焊接部件，此時便可通過圓周模塊的圓周運動使焊接手實現行程範圍內的圓周焊接。焊接的過程可由人工操作控制或電腦編程自動控制。
[0041]當進行同一部件的多圓焊接時，需要重複上述過程，對每個圓周分別進行焊接。
[0042]當進行高度不同圓周的焊接時，需要在完成一個圓周焊接後，調節焊接手上下移動，已達到另一高度的位置繼續焊接。
[0043]當進行螺旋焊接時，需要使驅動模塊中直線運動的上下運動與圓軸的旋轉運動同步進行。
[0044]以上對本發明的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明的較佳實施例，不能被認為用於限定本發明的實施範圍。凡依本發明申請範圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬於本發明的專利涵蓋範圍之內。
【權利要求】
1.一種柔性圓周焊接機，包括底座、工作檯、對工作檯上的待焊接的物體進行焊接的焊接模塊、可以驅動焊接模塊在設定好的軌跡上運動的驅動模塊、以及控制驅動模塊在設定的軌跡上運動的控制模塊，其特徵在於:所述驅動模塊包括直線運動模塊和曲線運動模塊，所述曲線運動模塊包括使焊接手擺動的擺動模塊、使焊接手沿軸線旋轉的旋轉模塊、以及使焊接手垂直圓周運動的圓周模塊。
2.根據權利要求1所述的柔性圓周焊接機，其特徵在於:所述圓周模塊包括將其安裝在其他驅動模塊上的安裝座、設置在所述安裝座上的圓軸、電機、以及將所述電機的運動傳遞給所述圓軸使之圓周運動的傳動件。
3.根據權利要求2所述的柔性圓周焊接機，其特徵在於:所述傳動件為與所述電機同軸的主動輪、與所述圓軸同軸的從動輪、以及連接主動輪和從動輪的同步帶、齒輪組、鏈條、皮帶或蝸輪蝸杆結構。
4.根據權利要求2所述的柔性圓周焊接機，其特徵在於:所述圓軸上豎直方向設有安裝焊接手的通孔。
5.根據權利要求4所述的柔性圓周焊接機，其特徵在於:所述圓軸底部通孔一端設置焊接手安裝夾。
6.根據權利要求4所述的柔性圓周焊接機，其特徵在於:所述焊接手與通孔之間設置絕緣墊。
7.根據權利要求2所述的柔性圓周焊接機，其特徵在於:所述電機為伺服電機。
8.根據權利要求2所述的柔性圓周焊接機，其特徵在於:所述圓軸由固定在所述安裝座上的圓軸固定架限位，所述圓軸固定架設有圓孔，圓孔與圓軸之間設置軸承，使所述圓軸僅能在所述圓軸固定架的圓孔內旋轉。
9.根據權利要求5所述的柔性圓周焊接機，其特徵在於:焊接手安裝夾的尾端設有弧形槽，與圓周底部的調節軸相配合安裝。
【文檔編號】B23K37/00GK103506783SQ201310465846
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月29日 優先權日:2013年9月29日
【發明者】董英 申請人:天津維克沃德科技有限公司