CN104493390A - Co2气体保护焊的焊接夹持机械手自动摆动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动摆动装置，尤其是一种CO2气体保护焊的焊接夹持机械手自动摆动装置，属于焊接处理机械的技术领域。本发明按照本发明提供的技术方案，所述CO2气体保护焊的焊接夹持机械手自动摆动装置，包括支撑板以及位于所述支撑板上用于支撑轴套类零件焊接的轴套焊接架；其特征是：在所述轴套焊接架的一侧设有用于对轴套类零件进行焊接的焊枪，所述焊枪安装于连架杆上，所述支撑板上还设有用于驱动焊枪摆动并驱动轴套类零件转动的转摆驱动机构。本发明能极大地提高焊接质量，减轻工人劳动强度，提高劳动生产率，解决了当前自动焊接无法实现对轴套类零件焊缝的均匀对称焊接的问题。

Description

CO2气体保护焊的焊接夹持机械手自动摆动装置
技术领域
本发明涉及一种自动摆动装置，尤其是一种CO2气体保护焊的焊接夹持机械手自动摆动装置，属于焊接处理机械的技术领域。
背景技术
目前对轴套类零件的焊接主要是人工焊接，有少部分采用机械手自动化焊接，此种焊接效率低。按照设计来说，大部分轴套类零件的焊缝是一个规则的圆周，采用自动CO2气体保护焊并不是一个难题，但是实际情况并不是这样，受焊枪焊接时难以准确的打在轴与盘的接合处这一技术限制，往往造成对焊件的不均匀不对称焊接，从而使轴与盘没有紧密的焊接在一起，易在焊缝处容易产生开裂的重大问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种CO2气体保护焊的焊接夹持机械手自动摆动装置，其能极大地提高焊接质量，减轻工人劳动强度，提高劳动生产率，解决了当前自动焊接无法实现对轴套类零件焊缝的均匀对称焊接的问题。
按照本发明提供的技术方案，所述CO2气体保护焊的焊接夹持机械手自动摆动装置，包括支撑板以及位于所述支撑板上用于支撑轴套类零件焊接的轴套焊接架；其特征是：在所述轴套焊接架的一侧设有用于对轴套类零件进行焊接的焊枪，所述焊枪安装于连架杆上，所述支撑板上还设有用于驱动焊枪摆动并驱动轴套类零件转动的转摆驱动机构。
所述连架杆铰接在偏心轮的外圈边缘，偏心轮安装于偏心轮转动轴上，所述偏心轮转动轴垂直分布于支撑板上并能在所述支撑板上转动。
所述转摆驱动机构包括传动驱动轴，所述传动驱动轴的一端部设有传动锥齿轮，所述传动锥齿轮与偏心轮转动轴上的转动锥齿轮相啮合；传动驱动轴的另一端通过连轴器与驱动电机的输出轴连接。
所述轴套焊接架包括位于支撑板上的转动架以及顶尖座；转动架上设置轴套连接转动轴，所述轴套连接转动轴能在转动架上转动，且轴套连接转动轴能通过卡盘与轴套类零件的一端连接，轴套类零件的另一端与顶尖座对顶尖连接。
所述轴套连接转动轴上设有皮带轮，所述皮带轮通过传动带与传动驱动轴上的驱动轮连接。
所述焊枪通过夹持机械手安装在连架杆上，所述夹持机械手包括连接柱，所述连接柱的一端与连架杆固定连接，所述连接柱的另一端设置对称分布的夹紧臂，所述夹紧臂间通过夹紧螺栓靠近夹紧。
所述夹紧臂通过夹紧臂轴设置在连接柱上。
本发明的优点：简单合理，利用偏心轮、连架杆以及焊枪形成曲柄摇杆的运动特点，通过传动驱动轴传递运动，使得连架杆可以实现水平面内摆动，而焊枪与连架杆通过夹持机械手连接，焊枪与连架杆的运动同步，焊枪的摆动能适应轴套类零件的轴与盘连接处，而进行自适应焊接，这样可以极大地提高焊接质量，减轻工人的劳动强度，提高劳动生产率，解决了当前自动焊接无法实现对轴套类零件焊缝的均匀对称焊接的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明偏心轮与连架杆的配合示意图。
图3为本发明夹持机械手的结构示意图。
附图标记说明：1-驱动电机、2-联轴器、3-皮带轮、4-卡盘、5-轴套类零件、6-顶尖、7-传动锥齿轮、8-偏心轮、9-连架杆、10-夹持机械手、10-1-夹紧螺栓、10-2-夹紧臂、10-3-夹紧臂轴、10-4-夹紧臂轴、11-焊枪、12-支撑板、13-电动机座、14-传动驱动轴、15-驱动轮、16-转动架、17-轴套连接转动轴、18-偏心轮转动轴、19-转动锥齿轮、20-顶尖座、21-铰链以及21-传动带。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示：为了能极大地提高焊接质量，减轻工人劳动强度，提高劳动生产率，解决了当前自动焊接无法实现对轴套类零件焊缝的均匀对称焊接的问题，本发明包括支撑板12以及位于所述支撑板12上用于支撑轴套类零件5焊接的轴套焊接架；在所述轴套焊接架的一侧设有用于对轴套类零件5进行焊接的焊枪11，所述焊枪11安装于连架杆9上，所述支撑板12上还设有用于驱动焊枪11摆动并驱动轴套类零件5转动的转摆驱动机构。
具体地，待焊接的轴套类零件5安装支撑在轴套焊接架上，通过连架杆9使得焊枪11的焊接端位于轴套类零件5的待焊接区域，转摆驱动机构能同步驱动轴套类零件5在轴套焊接架上转动，以及驱动焊枪11的摆动，以实现对轴套类零件5焊缝均匀对称的焊接。焊枪11跟随连接架9的摆动角度为±45°，焊枪11的具体摆动角度可以根据轴套类零件5的焊接区域以及转摆驱动机构调节得到。
所述连架杆9铰接在偏心轮8的外圈边缘，偏心轮8安装于偏心轮转动轴18上，所述偏心轮转动轴18垂直分布于支撑板12上并能在所述支撑板12上转动。本发明实施例中，偏心轮8的轴线与偏心轮转动轴18的轴线不在同一直线上，从而形成偏心的形式。偏心轮转动轴18的转动能带动偏心轮8的转动，由于连架杆9通过铰链21铰接在偏心轮8的外圈边缘，从而能使得连架杆9带动焊枪11的摆动。
所述转摆驱动机构包括传动驱动轴14，所述传动驱动轴14的一端部设有传动锥齿轮7，所述传动锥齿轮7与偏心轮转动轴18上的转动锥齿轮19相啮合；传动驱动轴14的另一端通过连轴器2与驱动电机1的输出轴连接。本发明实施例中，驱动电机1通过电动机座13安装在支撑板12上，驱动电机1的输出轴通过连轴器2与传动驱动轴14连接，以通过传动锥齿轮7与转动锥齿轮19的配合，将驱动电机1的旋转运动转动90°后到水平面内，以驱动偏心轮8的转动，通过偏心轮8与连架杆9的配合，实现对焊枪11的摆动驱动。
所述轴套焊接架包括位于支撑板12上的转动架16以及顶尖座20；转动架16上设置轴套连接转动轴17，所述轴套连接转动轴17能在转动架16上转动，且轴套连接转动轴17能通过卡盘4与轴套类零件5的一端连接，轴套类零件5的另一端与顶尖座20对顶尖6连接。
本发明实施例中，转动架16邻近驱动电机1，轴套类零件5的一端通过卡盘4能与轴套连接转动轴17的固定连接，轴套类零件5的另一端通过顶尖6支撑在顶尖座20的上方，从而使得轴套类零件5能转动。
驱动电机1为了能同步驱动轴套类零件5的转动，所述轴套连接转动轴17上设有皮带轮3，所述皮带轮3通过传动带22与传动驱动轴14上的驱动轮15连接。当驱动电机1的输出轴转动时，通过传动驱动轴14能同步带动驱动轮15以及传动锥齿轮7的转动，从而能实现轴套类零件5与偏心轮8的同步运动。
如图2和图3所示，所述焊枪11通过夹持机械手10安装在连架杆9上，所述夹持机械手10包括连接柱10-3，所述连接柱10-3的一端与连架杆9固定连接，所述连接柱10-3的另一端设置对称分布的夹紧臂10-2，所述夹紧臂10-2间通过夹紧螺栓10-1靠近夹紧。所述夹紧臂10-2通过夹紧臂轴10-4设置在连接柱10-3上。
本发明实施例中，夹持机械手10通过连接柱10-3与连架杆9连接，连接柱10-3与连架杆9的外壁相垂直。两夹紧臂10-2间形成收容焊枪11的空间，夹紧臂10-3的一端通过夹紧臂轴10-4与连接柱10-3连接，另一端通过夹紧螺栓10-1夹紧，即将焊枪11夹紧在两夹紧臂10-2间，从而能将焊枪11安装在连架杆9上。
本发明简单合理，利用偏心轮8、连架杆9以及焊枪11形成曲柄摇杆的运动特点，通过传动驱动轴14传递运动，使得连架杆9可以实现水平面内摆动，而焊枪11与连架杆9通过夹持机械手10连接，焊枪11与连架杆9的运动同步，焊枪11的摆动能适应轴套类零件5的轴与盘连接处，而进行自适应焊接，这样可以极大地提高焊接质量，减轻工人的劳动强度，提高劳动生产率，解决了当前自动焊接无法实现对轴套类零件5焊缝的均匀对称焊接的问题。

Claims (7)

1.一种CO2气体保护焊的焊接夹持机械手自动摆动装置，包括支撑板（12）以及位于所述支撑板（12）上用于支撑轴套类零件（5）焊接的轴套焊接架；其特征是：在所述轴套焊接架的一侧设有用于对轴套类零件（5）进行焊接的焊枪（11），所述焊枪（11）安装于连架杆（9）上，所述支撑板（12）上还设有用于驱动焊枪（11）摆动并驱动轴套类零件（5）转动的转摆驱动机构。
2.根据权利要求1所述的CO2气体保护焊的焊接夹持机械手自动摆动装置，其特征是：所述连架杆（9）铰接在偏心轮（8）的外圈边缘，偏心轮（8）安装于偏心轮转动轴（18）上，所述偏心轮转动轴（18）垂直分布于支撑板（12）上并能在所述支撑板（12）上转动。
3.根据权利要求2所述的CO2气体保护焊的焊接夹持机械手自动摆动装置，其特征是：所述转摆驱动机构包括传动驱动轴（14），所述传动驱动轴（14）的一端部设有传动锥齿轮（7），所述传动锥齿轮（7）与偏心轮转动轴（18）上的转动锥齿轮（19）相啮合；传动驱动轴（14）的另一端通过连轴器（2）与驱动电机（1）的输出轴连接。
4.根据权利要求3所述的CO2气体保护焊的焊接夹持机械手自动摆动装置，其特征是：所述轴套焊接架包括位于支撑板（12）上的转动架（16）以及顶尖座（20）；转动架（16）上设置轴套连接转动轴（17），所述轴套连接转动轴（17）能在转动架（16）上转动，且轴套连接转动轴（17）能通过卡盘（4）与轴套类零件（5）的一端连接，轴套类零件（5）的另一端与顶尖座（20）对顶尖（6）连接。
5.根据权利要求4所述的CO2气体保护焊的焊接夹持机械手自动摆动装置，其特征是：所述轴套连接转动轴（17）上设有皮带轮（3），所述皮带轮（3）通过传动带（22）与传动驱动轴（14）上的驱动轮（15）连接。
6.根据权利要求2所述的CO2气体保护焊的焊接夹持机械手自动摆动装置，其特征是：所述焊枪（11）通过夹持机械手（10）安装在连架杆（9）上，所述夹持机械手（10）包括连接柱（10-3），所述连接柱（10-3）的一端与连架杆（9）固定连接，所述连接柱（10-3）的另一端设置对称分布的夹紧臂（10-2），所述夹紧臂（10-2）间通过夹紧螺栓（10-1）靠近夹紧。
7.根据权利要求6所述的CO2气体保护焊的焊接夹持机械手自动摆动装置，其特征是：所述夹紧臂（10-2）通过夹紧臂轴（10-4）设置在连接柱（10-3）上。
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