焊接變位機傳動裝置的製作方法

2023-05-05 18:32:46

專利名稱：焊接變位機傳動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於焊接工藝自動化設備領域，涉及一種焊接變位機傳動裝 置，適用於單、雙迴轉式或多自由度焊接變位機主傳動系選用。
技術背景工程機械是以結構件生產為主的產品，焊接變位機是結構車間焊接生產線 的主要設備。我國工程機械行業焊接變位機的應用，起始於上世紀九十年代 中期。在此之前，結構件的焊接，大都落地翻滾進行焊接加工。在一些工業發達的國家，結構件的焊接生產，可稱為"不落地焊接"。自 上世紀九十年代，美、日、韓、德等一些先進的工程機械製造公司進入我國 以來，給我國結構件焊接生產提供了樣板，也提供了焊接變位機需求市場。 結構件上焊接變位機焊接，是通過變位機的迴轉變位，把任意待焊焊縫變到 "船角焊"或"平角焊"位置進行焊接，消滅了立焊等不理想位置的焊接作 業，保證了焊接質量，提高了焊接生產率，減輕了焊接工人的勞動強度，並 提高了焊接過程的安全性。已經廣泛用於工程機械及其它行業結構件的焊接 生產。工程機械的結構件，多為中厚板焊件，採用的先進工藝設備為弧焊機器人 集成系統，這個系統由標準弧焊機器人、伺服型焊接變位機和夾具等組成。 限於目前我國工業水平，這類設備的國內產品，還不夠成熟，多從國外採購。無論多麼先進的弧焊機器人系統，對於焊縫分布比較複雜的焊接工件而 言，它沒能力完成全部焊接作業。就目前的工業水平和弧焊機器人集成系統而言，比較複雜的焊件，只能完成20%的焊接工作量；中等複雜的焊件最多完 成70~80%焊接工作量；其餘焊縫仍需上變位機人工手把焊接。機器人的焊接 成本很高，設備投資比變位機高10-30倍或更多，並且，對焊接前序加工精 度，要求較高，如果下料、拼點工序的加工達不到要求，機器人不能跟蹤焊 接。鑑於這些原因，變位機仍是結構焊接的主要設備。國內涉及焊接變位機已有幾項專利技術，全雙迴轉式焊接變位機(專利 號 ZL 97 2 21477. 1 )是具有代表性的一種，其中作為變位機的技術核心-傳動系統，仍有以下問題第一，迴轉傳動系統落後，轉速低，影響工作效 率；若提高轉速，啟動、停止的慣性負荷太大，運行不安全；第二，傳動系 鬆散，不夠緊湊。發明內容本實用新型所要解決的問題在於克服現有技術的不足，提供一種焊接變位機傳動裝置，具有固定式變位傳動裝置和迴轉式水平變位傳動裝置，這種傳動裝置結構緊湊，工作效率高，慣性負荷小。本實用新型解決其技術問題是採取以下技術方案實現的 依據本實用新型提供的一種焊接變位機傳動裝置， 一種焊接變位機傳動 裝置，包括固定式變位傳動裝置和迴轉式水平變位傳動裝置固定式變位傳動裝置由驅動電動機(1)、蝸杆減速機(3)、減速機連接 盤(8 )、固定式箱體(47 )、迴轉支承(13 )和聯接螺栓組成，驅動電動機(1) 用聯接螺栓(2 )直聯蝸杆減速機(3 ),驅動電機(1 )與蝸杆減速機(3 )安 裝在減速機連接盤(8 )上，減速機連接盤(8 )和迴轉支承(13 )安裝在固 定式箱體(47 )的箱體立板(10 )上；軸承(11)安裝在軸齒輪(6 )上；軸 承(11)通過擋圈(12 )固定在軸齒輪(6 )上；軸齒輪(6 )連同軸承(11 ) 安裝在減速機(3 )輸出軸孔及減速機連接盤(8 )孔內；軸齒輪(6 )通過平 鍵(5 )與蝸輪聯結，並通過軸承(11)支承在減速機連接盤(8 )上，尾部用檔圏(4)固定，其齒面與迴轉支承(13)的外齒嚙合；電動機驅動蝸杆減 速機，減速機蝸輪通過平鍵(5 )驅動軸齒輪(6 )，軸齒輪驅動迴轉支承(13 ) 外齒，迴轉支承(13)外齒驅動輸出件(14);輸出件(14)驅動變位機的豎 臂或夾具連接盤(48)迴轉變位。迴轉式水平變位傳動裝置由驅動電機(31)、蝸杆減速機(33)、減速機 連接盤(38)、迴轉支承(41)、水平迴轉箱體(50)、夾具聯結盤(44)和聯 接螺栓組成，驅動電機(31)用聯接螺栓(32 )直聯蝸杆減速機(33 );驅動 電機(31)與蝸杆減速機(33 )安裝在減速機連接盤(38 )上；減速機連接 盤(38 )和迴轉支承(41 )安裝在水平迴轉箱體(50 )的箱體上蓋板(42 ) 上；軸承(39 )安裝在軸齒輪(37 )上；軸承(39 )通過擋圏(51)固定在 軸齒輪(")上；軸齒輪(37 )連同軸承(39 )安裝在減速機(33 )輸出軸 孔及減速機連接盤(38 )孔內；軸齒輪(37 )通過平鍵(36 )與蝸輪聯結， 並通過軸承(39 )支承在減速機連接盤(38 )上，尾部用擋板(34 )、壓緊螺 栓(35)固定，其齒面與迴轉支承(41)的外齒嚙合；電動機驅動蝸杆減速 機，減速機蝸輪通過平鍵(36 )驅動軸齒輪(37 )，軸齒輪驅動迴轉支承(41) 外齒，迴轉支承外齒驅動夾具聯結盤(44)，夾具聯結盤帶動夾具(49)及 工件迴轉變^立。本實用新型解決其技術問題是採取以下技術方案進一步實現前述的驅動電機(1、 31)為軟特性制動電機，由定子(18 )、轉子(19 )、 磨擦盤(20 )、電磁鐵(21 )和彈簧組件(")組成，轉子(19 )為實心轉子， 驅動電才幾(31)或為普通交流電才幾或交流變頻電才幾。前述的蝸杆減速機(3、 33)為軸裝式減速機，減速機連接盤(8、 38)為 焊接結構，由管(28)與小盤(30)、大盤(27)、和筋板(29)焊接而成。前述的迴轉支承(13、 41)的內圈(26)固定在箱體板(10、 42)上， 與軸齒輪(6、 37) —體的小齒輪(23)驅動外齒圏(24)，外齒圈(24 )在滾道(25)上，繞迴轉中心迴轉；小齒4侖(23)的齒數小於或等於15,外齒 圈(24)與小齒輪(23)之比即減速比大於10。本實用新型與現有技術相比具有顯著的優點和有益效果。本實用新型採用的結構比傳統設計提高了輸出(工作)轉速達30~70%， 從而提高了生產效率。驅動電機為軟特性制動電機，軟特性減少了設備沖擊 負荷，提高了設備的可靠性和安全性。同時打破常規齒輪設計，減少一級傳 動，使結構緊湊，並減少了製造成本。本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。


圖l :本實用新型固定式變位傳動裝置的結構圖； 圖2: 本實用新型選用的傳動裝置驅動電機結構圖； 圖3:本實用新型傳動裝置末級減速的結構圖； 圖4:本實用新型傳動裝置減速機連接盤的結構圖； 圖5:本實用新型迴轉式水平變位傳動裝置的結構圖； 圖6:本實用新型應用於單迴轉式變位機的結構圖；圖7:本實用新型應用於雙迴轉式變位機的結構圖。圖中1、 3L驅動電動機2、 7、 9、 15、 17、 32、 40、 43、 46.聯接螺 栓3、 33.蝸杆減速機 4.擋圏 5、 36.平鍵 6、 37.軸齒輪 8、 38.減 速機連接盤 10.箱體立板、42.箱體上蓋板11、 39.軸承12、 51.軸承擋 圈13、 41.迴轉支承14.輸出件16、 45.機罩18.定子19.轉子20.磨擦盤 21.電磁鐵22.彈簧組件 23.小齒輪24.外齒圈25.滾道26.內圏27.大盤 28.管29.筋板30.小盤34.擋板35.壓緊螺栓44.夾具聯結盤47.固定式箱 體48.變位機的豎臂或夾具連接盤49.夾具50.變位機水平迴轉箱體
以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提供的具體實施方式
、 結構、特徵及其功效，詳細說明如後。
具體實施方式
如圖1~7， 一種焊接變位機傳動裝置，包括固定式變位傳動裝置和迴轉 式水平變位傳動裝置。固定式變位傳動裝置由驅動電動機(1)、蝸杆減速機(3)、減速機連接盤(8)、固定式箱體(47)、迴轉支承(13)和聯接螺栓組 成，驅動電動機(1)用聯接螺栓(2 )直聯蝸杆減速機(3 )，驅動電機(1) 與蝸杆減速機(3 )安裝在減速機連接盤(8 )上，減速機連接盤(8 )和迴轉 支承(13)安裝在固定式箱體(47)的箱體立板(10)上；軸承(11)安裝在 軸齒輪(6)上；軸承(11)通過擋圏(12)固定在軸齒輪(6)上；軸齒輪(6 )連同軸承(11 )安裝在減速機(3 )輸出軸孔及減速機連接盤(8 )孔內； 軸齒輪(6 )通過平鍵(5 )與蝸輪聯結，並通過軸承(11 )支承在減速機連 接盤(8)上，尾部用檔圏(4)固定，其齒面與迴轉支承(13)的外齒嚙合； 電動機驅動蝸杆減速機，減速機蝸輪通過平鍵(5 )驅動軸齒輪(6 ),軸齒輪 驅動迴轉支承(13)外齒，迴轉支承(13)外齒驅動輸出件(14);輸出件(14) 驅動變位機的豎臂或夾具連接盤(48)迴轉變位。迴轉式水平變位傳動裝置 由驅動電機(31 )、蝸杆減速機(33 )、減速機連接盤(38 )、迴轉支承(41 )、 水平迴轉箱體(50)、夾具聯結盤(44)和聯接螺栓組成，驅動電機(31)用 聯接螺栓(32 )直聯蝸杆減速機(33 );驅動電機(31)與蝸杆減速機(33 ) 安裝在減速機連接盤(38 )上；減速機連接盤(38 )和迴轉支承(41)安裝 在水平迴轉箱體(50 )的箱體上蓋板(42 )上；軸承(39 )安裝在軸齒輪(37 ) 上；軸承(39)通過擋圈(51)固定在軸齒輪(37)上；軸齒輪(37)連同 軸承(39 )安裝在減速機(33 )輸出軸孔及減速機連接盤(38 )孔內；軸齒 輪(37 )通過平鍵(36 )與蝸輪聯結，並通過軸承(39 )支承在減速機連接 盤(38)上，尾部用擋板(34)、壓緊螺栓(35)固定，其齒面與迴轉支承(41) 的外齒嚙合；電動機驅動蝸杆減速機，減速機蝸輪通過平^t ( 36 )驅動軸齒 輪(37 )，軸齒輪驅動迴轉支承(41 )外齒，迴轉支承外齒驅動夾具聯結盤(44 ), 夾具聯結盤帶動夾具(49)及工件迴轉變位。驅動電機(1、 31)為軟特性制動電機，由定子(18)、轉子(19)、磨擦盤(20)、電磁鐵(21)和彈簧組件 (22)組成，轉子(19)為實心轉子，驅動電機(31)或為普通交流電機或 交流變頻電機。蝸杆減速機(3、 33)為軸裝式減速機，減速機連接盤(8、 38) 為焊接結構，由管(28)與小盤(30)、大盤(27)、和筋板(29)焊接而成。 迴轉支承(13、 41)的內圈(26)固定在箱體板(10、 42)上，與軸齒輪(6、 37) —體的小齒輪(23)驅動外齒圈(24)，外齒圈(24)在滾道(25)上， 繞迴轉中心迴轉；小齒輪(23)的齒數小於或等於15,外齒圏(24)與小齒 輪(23)之比即減速比大於10。工作原理本實用新型是一種大減速比的機械傳動系統，它是由電動機 驅動的，通過蝸杆渦輪一齒輪減速，驅動工件迴轉。被焊工件是焊接變位機 的負荷，電機需要帶負載(工件)啟動、停止；設備工作特徵是間歇工作， 設備啟動、運行數秒後停止，停止的時間可能是幾分乃至十幾或幾十分鐘 設備允許工件有一定的偏心，但設備停止時，工件不能自流，即要求傳動系 具有自鎖功能。設備結構和傳動系統的負荷，就是工件的偏心力矩和啟動、停止的慣性 力矩。這個啟動、停止的慣性力矩與系統啟動、停止的加(減)速度有關。
權利要求1. 一種焊接變位機傳動裝置，包括固定式變位傳動裝置和迴轉式水平變位傳動裝置，其特徵在於所述的固定式變位傳動裝置由驅動電動機(1)、蝸杆減速機(3)、減速機連接盤(8)、固定式箱體(47)、迴轉支承(13)和聯接螺栓組成，驅動電動機(1)用聯接螺栓(2)直聯蝸杆減速機(3)，驅動電機(1)與蝸杆減速機(3)安裝在減速機連接盤(8)上，減速機連接盤(8)和迴轉支承(13)安裝在固定式箱體(47)的箱體立板(10)上；軸承(11)安裝在軸齒輪(6)上；軸承(11)通過擋圈(12)固定在軸齒輪(6)上；軸齒輪(6)連同軸承(11)安裝在減速機(3)輸出軸孔及減速機連接盤(8)孔內；軸齒輪(6)通過平鍵(5)與蝸輪聯結，並通過軸承(11)支承在減速機連接盤(8)上，尾部用檔圈(4)固定，其齒面與迴轉支承(13)的外齒嚙合；電動機驅動蝸杆減速機，減速機蝸輪通過平鍵(5)驅動軸齒輪(6)，軸齒輪驅動迴轉支承(13)外齒，迴轉支承(13)外齒驅動輸出件(14)；輸出件(14)驅動變位機的豎臂或夾具連接盤(48)迴轉變位；所述的迴轉式水平變位傳動裝置由驅動電機(31)、蝸杆減速機(33)、減速機連接盤(38)、迴轉支承(41)、水平迴轉箱體(50)、夾具聯結盤(44)和聯接螺栓組成，驅動電機(31)用聯接螺栓(32)直聯蝸杆減速機(33)；驅動電機(31)與蝸杆減速機(33)安裝在減速機連接盤(38)上；減速機連接盤(38)和迴轉支承(41)安裝在水平迴轉箱體(50)的箱體上蓋板(42)上；軸承(39)安裝在軸齒輪(37)上；軸承(39)通過擋圈(51)固定在軸齒輪(37)上；軸齒輪(37)連同軸承(39)安裝在減速機(33)輸出軸孔及減速機連接盤(38)孔內；軸齒輪(37)通過平鍵(36)與蝸輪聯結，並通過軸承(39)支承在減速機連接盤(38)上，尾部用擋板(34)、壓緊螺栓(35)固定，其齒面與迴轉支承(41)的外齒嚙合；電動機驅動蝸杆減速機，減速機蝸輪通過平鍵(36)驅動軸齒輪(37)，軸齒輪驅動迴轉支承(41)外齒，迴轉支承外齒驅動夾具聯結盤(44)，夾具聯結盤帶動夾具(49)及工件迴轉變位。
2. 根據權利要求1所述的焊接變位機傳動裝置，其特徵在於所述的驅 動電機(1、 31)為軟特性制動電機，由定子(18)、轉子(19)、磨擦 盤(20 )、電f茲4失(21 )和彈簧組件(22 )組成，轉子(19 )為實心轉 子，驅動電才幾(31)或為普通交流電才幾或交流變頻電才幾。
3. 根據權利要求1所述的焊接變位機傳動裝置，其特徵在於所述的蝸 杆減速機(3、 33)為軸裝式減速機，減速機連接盤(8、 38)為焊接結 構，由管(28)與小盤(30)、大盤(27)、和筋板(29)焊接而成。
4. 根據權利要求1所述的焊接變位機傳動裝置，其特徵在於所述的回 轉支承(13、 41)的內圏(26)固定在箱體板(10、 42)上，與軸齒 輪(6、 37) —體的小齒輪(23)驅動外齒圈(24),外齒圏(24 )在 滾道U5)上，繞迴轉中心迴轉；小齒輪(23)的齒數小於或等於15， 外齒圈(24)與小齒輪(23)之比即減速比大於10。
專利摘要本實用新型涉及一種焊接變位機傳動裝置，包括固定式變位傳動裝置和迴轉式水平變位傳動裝置，固定式變位傳動裝置由驅動電機、蝸杆減速機、減速機連接盤、固定式箱體、迴轉支承和聯接螺栓組成；迴轉式水平變位傳動裝置由驅動電機、蝸杆減速機、減速機連接盤、迴轉支承、水平迴轉箱體、夾具聯結盤組成。固定式變位傳動裝置安裝在固定式箱體上，迴轉式水平變位傳動裝置安裝在可繞水平軸迴轉的箱體上。本實用新型傳動裝置適用於各種單、雙迴轉焊接變位機選用。固定式傳動裝置適用於焊接變位機L、H、C型雙迴轉式大迴轉傳動和單迴轉式迴轉傳動裝置選用；迴轉式水平變位傳動裝置適用於焊接變位機L、H、C型雙迴轉式小迴轉傳動裝置選用。
文檔編號B23K37/047GK201095031SQ20072009753
公開日2008年8月6日 申請日期2007年11月7日 優先權日2007年11月7日
發明者滕大利, 鄭永強 申請人:天津盛泰緣哲科技發展有限公司