CN104889635A - 一种转位调节制鞋用焊接机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种转位调节制鞋用焊接机，包括支撑机构、传动机构、转位机构、焊接枪和传送带；传动机构包括横向调节系统、纵向调节系统和竖直调节系统，分别对焊接枪的横向、纵向和竖直位置进行调节；横向和纵向调节系统是基于齿轮/齿条传动，将旋转运动转变为水平直线运动，竖直调节系统是基于螺纹传动，将旋转运动转变为竖直运动；转位机构包括棘轮、固定盘、弹簧和活动片，棘轮可每次顺时针手动旋转120°，棘轮的偏心位置处安装传动机构的主动轴和手把，主动轴安装有齿轮，主动轴可随着棘轮旋转，并且其齿轮可与三个方向调节系统的第一被动轴的齿轮啮合；如此，只需旋转棘轮至合适位置处，然后转动手把即可完成对焊接枪位置的调节。

Description

一种转位调节制鞋用焊接机
技术领域：
本发明属于制鞋技术领域，具体而言，涉及一种转位调节制鞋用焊接机。
背景技术：
在制鞋流水线的生产活动中，焊接机的使用越来越广泛，焊接机的技术也取得了不小的进步，然而对于目前所常见的焊接机，多数都为单一方向的移动焊接，且其占用的面积比较大，限制了焊接机的推广。
申请号为201410542225.X的发明申请公开了一种制鞋用焊接机，包括机座和设置在机座上的可旋转的焊接台，在机座一侧设置有机架，所述机架上设置有垂直方向的滑轨，滑轨上安装有支架；滑轨上还安装有定位块；支架对称的两个边各设置有一个第一导轨，其中一个第一导轨上设置有第一滑块，第一滑块上设置有伺服电机，在第一滑块上还设置有第二导轨，第二导轨上设置有第二滑块，第二滑块上设置有伺服电机，第二滑块的下方设置有焊接枪，第二滑块上还固定有排风管。
上述发明申请旨在通过设置旋转的焊接台和可在二维平面上移动的焊接枪，以减小机器的占地面积，拓展焊接方式。但是，上述发明申请均采用电机或伺服电机驱动焊接台、第一滑块、第二滑块。
发明内容：
本发明所解决的技术问题：申请号为201410542225.X的发明专利申请，采用电机驱动焊接台，以及采用伺服电机驱动第一滑块在第一导轨上移动、第二滑块在第二导轨上移动，如此设计，将消耗一定量的电能，不利于节能环保，对于规模较小的制鞋单位而言，电能的投入将占到生产总投入相当大的份额。
本发明提供如下技术方案：
一种转位调节制鞋用焊接机，包括支撑机构、转位机构、传动机构、传送带和焊接枪；转位机构、传动机构和传送带都固定在支撑机构上，传送带上有焊接工位，焊接枪安装在传动机构上；所述转位机构包括棘轮、固定盘、弹簧和活动片，棘轮外端面设有三个圆孔用于用三根手指转动棘轮，棘轮轮齿之间的夹角为120°，棘轮偏心位置处安装传动机构的主动轴和手把；传动机构包括横向调节系统、纵向调节系统、竖直调节系统、主动轴和手把，三个方向调节系统的第一被动轴都穿过支撑机构的竖直板连接至固定盘，三个方向调节系统的末端都连接至焊接枪；棘轮可旋转使其上齿轮与三个方向调节系统的第一被动轴的齿轮啮合。
按照上述技术方案，转位机构的固定盘嵌入底座的竖直挡板中，固定盘内表面开有三个周向布置的槽，槽中底部安装弹簧，弹簧与棘轮之间安装活动片；用三根手指伸入棘轮的孔中顺时针转动棘轮，活动片因为顶住棘轮轮齿而向固定盘方向滑动、弹簧收缩，转动120°后，活动片可顶紧棘轮轮齿根部，棘轮被固定；棘轮偏心位置处安装的主动轴上的齿轮与方向调节系统的第一被动轴上的齿轮啮合，此时可转动手把带动主动轴转动，与主动轴通过齿轮啮合的横向调节系统、或者纵向调节系统、或者竖直调节系统的第一被动轴被带动旋转，三个方向调节系统通过齿轮/齿轮、齿轮/齿条和螺纹传动使第一被动轴的旋转运动转变为横向水平运动、纵向水平运动和竖直运动，最终通过连接至焊接枪的零件对焊接枪进行位置调节，在传送带上的焊接工位进行工作。
通过上述技术方案，可实现焊接枪水平横向、水平纵向、竖直方向的移动，以变更焊接枪的三维坐标，不仅方便焊接，而且可提高焊接的准确性；更为重要的是，焊接枪的位置调节工作是通过操作人员转动棘轮和手把进行的，无需消耗电能或其他能源，在节能环保的同时，又节约了生产成本。
作为本发明对上述技术方案中横向调节系统的一种说明，所述横向调节系统包括与主动轴通过直齿轮啮合的横向第一被动轴、与横向第一被动轴通过锥齿轮啮合的横向第二被动轴、与横向第二被动轴通过齿轮/齿条啮合的横向调节齿条、固定连接于横向调节齿条的横向第一调节管、与横向第一调节管滑动连接的横向第二调节管、与横向第二调节管滑动连接的横向第三调节管。当主动轴旋转至横向第一被动轴附近时，主动轴的旋转运动将通过两个直齿轮和两个锥齿轮传递至横向第二被动轴，横向第二被动轴通过其上的齿轮与齿条啮合使齿条移动，横向第一调节管由于固定连接在齿条上，也将随齿条移动，由于横向第二调节管只能在横向第一调节管内竖直方向移动、横向第三调节管只能在横向第二调节管内纵向移动，因此，横向第二调节管和横向第三调节管也进行同横向调节齿条方向一致的横向移动，最终致使与横向第三调节管连接的焊接枪进行水平横向移动。
作为本发明对上述技术方案中的纵向调节系统的一种说明，所述纵向调节系统包括与主动轴通过直齿轮啮合的纵向第一被动轴、与纵向第一被动轴通过锥齿轮啮合的纵向第二被动轴、与纵向第二被动轴通过锥齿轮啮合的纵向第三被动轴、与纵向第三被动轴通过齿轮/齿条啮合的纵向调节齿条、固定连接于纵向调节齿条的纵向第一调节管、与纵向第一调节管滑动连接的纵向第二调节管、与纵向第二调节管滑动连接的纵向第三调节管。当主动轴旋转至纵向第一被动轴附近时，主动轴的旋转运动将通过两个直齿轮和四个锥齿轮传递至纵向第三被动轴，纵向第三被动轴通过其上的齿轮与齿条啮合使齿条移动，纵向第一调节管由于固定连接在齿条上，也将随齿条移动，由于纵向第二调节管只能在纵向第一调节管内竖直方向移动、纵向第三调节管只能在纵向第二调节管内横向移动，因此，纵向第二调节管和纵向第三调节管也进行同纵向调节齿条方向一致的纵向移动，最终致使与纵向第三调节管连接的焊接枪进行水平纵向移动。需要说明的是，纵向第三调节管在纵向第二调节管内的横向滑动是为了配合横向调节系统对焊接枪位置的调节，横向第三调节管在横向第二调节管内的纵向滑动是为了配合纵向调节系统对焊接枪位置的调节，纵向第二调节管在纵向第一调节管内的竖直滑动和横向第二调节管在横向第一调节管内的竖直滑动都是为了配合竖直调节系统对焊接枪位置的调节。
作为本发明对上述技术方案中的竖直调节系统的一种说明，所述竖直调节系统包括与主动轴通过直齿轮啮合的竖直第一被动轴、与竖直第一被动轴通过锥齿轮啮合的竖直第二被动轴、与竖直第二被动轴通过齿轮啮合的竖直第三被动轴、与竖直第三被动轴通过螺纹啮合的竖直第四被动轴、固定连接于竖直第四被动轴的竖直滑动杆、固定连接于竖直滑动杆的竖直移动座。当主动轴旋转至竖直第一被动轴附近时，主动轴的旋转运动将通过四个直齿轮和两个锥齿轮传递至竖直第三被动轴，竖直第三被动轴与竖直第四被动轴之间是螺纹连接，竖直第三被动轴可旋转但不可进行轴向移动，因此竖直第四被动轴及竖直滑动杆和竖直移动座都进行竖直方向上的移动，最终致使与竖直移动座连接的焊接枪在竖直方向移动。需要说明的是，竖直移动座上开有五条纵向移动槽和一条横向移动槽是为了配合纵向调节系统和横向调节系统对焊接枪的位置调节。
作为本发明对上述技术方案中的支撑机构的一种说明，所述支撑机构包括：
底座，包括凸形水平版、与竖直滑动杆滑动连接的四个竖直支撑杆、设有通孔安装转位机构的竖直挡板、安装竖直第二被动轴和竖直第三被动轴的小水平板；
横向调节齿条座，其上开有三角形槽用于横向调节齿条的滑动；
横向第二被动轴座，其上开有圆孔用于安装横向第二被动轴；
纵向第二被动轴座，其上开有圆孔用于安装纵向第二被动轴；
纵向第三被动轴座，其上开有圆孔用于安装纵向第三被动轴；
纵向调节齿条座，其上开有凹形槽用于纵向调节齿条的滑动；
竖直板，其焊接于底座的小水平板上，其板上设有三个圆孔用于安装三个方向调节系统的第一被动轴。
作为本发明对上述技术方案中的焊接枪的一种说明，所述焊接枪上部设有上圆饼块和下圆饼快，两圆饼快之间安装竖直调节系统的竖直移动座，焊接枪底部设上凹槽和下凹槽分别安装横向第三调节管和纵向第三调节管。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中从左后方观察所述发明的结构示意图；
图3为图1中从右上方观察所述发明的结构示意图；
图4为本发明中的横向和纵向调节系统结构示意图；
图5为本发明中的竖直调节系统结构示意图；
图6为本发明中的转位机构示意图；
图7为本发明中的支撑机构示意图；
图8为图5中的A区域放大示意图；
图9为本发明中的横向第三调节管与横向第二调节管装配结构剖视图。
具体实施方式：
如图1和图3，一种转位调节制鞋用焊接机，包括支撑机构10、转位机构20、传动机构30、传送带40和焊接枪50；转位机构20、传动机构30、和传送带40都固定在支撑机构10上，传送带40上有焊接工位400，焊接枪50安装在传动机构30上；
如图6，转位机构20包括棘轮22、固定盘21、弹簧24和活动片23，棘轮22轮齿之间的夹角为120°；如图1、图2和图4，棘轮22偏心位置处安装传动机构30的主动轴300和手把301；传动机构30包括横向调节系统31、纵向调节系统32、竖直调节系统33、主动轴300和手把301，三个方向调节系统的第一被动轴都穿过支撑机构10的竖直板17连接至固定盘21，三个方向调节系统的末端都连接至焊接枪50。
如图4，所述横向调节系统31包括与主动轴300通过直齿轮啮合的横向第一被动轴311、与横向第一被动轴311通过锥齿轮啮合的横向第二被动轴312、与横向第二被动轴312通过齿轮/齿条啮合的横向调节齿条313、固定连接于横向调节齿条313的横向第一调节管314、与横向第一调节管314滑动连接的横向第二调节管315、与横向第二调节管315滑动连接的横向第三调节管316。如图9，横向第三调节管316可在横向第二调节管315内滑动，本发明中前面所有提到的和后面将要提及的所有调节管之间的滑动都是如此的结构，后面将不再做赘述。
如图4，所述纵向调节系统32包括与主动轴300通过直齿轮啮合的纵向第一被动轴321、与纵向第一被动轴321通过锥齿轮啮合的纵向第二被动轴322、与纵向第二被动轴322通过锥齿轮啮合的纵向第三被动轴323、与纵向第三被动轴323通过齿轮/齿条啮合的纵向调节齿条324、固定连接于纵向调节齿条324的纵向第一调节管325、与纵向第一调节管325滑动连接的纵向第二调节管326、与纵向第二调节管326滑动连接的纵向第三调节管327。
如图5，所述竖直调节系统33包括与主动轴300通过直齿轮啮合的竖直第一被动轴331、与竖直第一被动轴331通过锥齿轮啮合的竖直第二被动轴332、与竖直第二被动轴332通过齿轮啮合的竖直第三被动轴333、与竖直第三被动轴333通过螺纹啮合的竖直第四被动轴334、固定连接于竖直第四被动轴334的竖直滑动杆335、固定连接于竖直滑动杆335的竖直移动座336。
如图7，所述支撑机构10包括：
底座11，底座包括凸形水平版、与竖直滑动杆335滑动连接的四个竖直支撑杆、设有通孔安装转位机构20的竖直挡板、安装竖直第二被动轴332和竖直第三被动轴333的小水平板；
横向调节齿条座12，其上开有三角形槽用于横向调节齿条313的滑动；
横向第二被动轴座13，其上开有圆孔用于安装横向第二被动轴312；
纵向第二被动轴座14，其上开有圆孔用于安装纵向第二被动轴322；
纵向第三被动轴座15，其上开有圆孔用于安装纵向第三被动轴323；
纵向调节齿条座16，其上开有凹形槽用于纵向调节齿条324的滑动；
竖直板17，其焊接于底座11的小水平板上，其板上设有三个圆孔用于安装三个方向调节系统的第一被动轴。
如图8，所述焊接枪50上部设有上圆饼块51和下圆饼快52，两圆饼快之间安装竖直调节系统33的竖直移动座336，焊接枪50底部设上凹槽53和下凹槽54分别安装横向第三调节管316和纵向第三调节管327。
实际操作过程中，转位机构20的固定盘21嵌入底座11的竖直挡板中，固定盘21内表面开有三个周向布置的槽，槽中底部安装弹簧24，弹簧24与棘轮22之间安装活动片23；用三根手指伸入棘轮22的孔中顺时针转动棘轮，活动片23因为顶住棘轮轮齿而向固定盘21方向滑动、弹簧24收缩，转动120°后，活动片23可顶紧棘轮轮齿根部，棘轮22被固定；棘轮22偏心位置处安装的主动轴300上的齿轮与方向调节系统的第一被动轴上的齿轮啮合，此时可转动手把301带动主动轴300转动，与主动轴300通过齿轮啮合的横向调节系统31、或者纵向调节系统32、或者竖直调节系统33的第一被动轴被带动旋转，三个方向调节系统通过齿轮/齿轮、齿轮/齿条和螺纹传动使第一被动轴的旋转运动转变为横向水平运动、纵向水平运动和竖直运动，最终通过连接至焊接枪的零件对焊接枪进行位置调节，在传送带上的焊接工位进行工作。

Claims (6)

1.一种转位调节制鞋用焊接机，包括支撑机构(10)、转位机构(20)、传动机构(30)、传送带(40)和焊接枪(50)；转位机构(20)、传动机构(30)、和传送带(40)都固定在支撑机构(10)上，传送带(40)上有焊接工位(400)，焊接枪(50)安装在传动机构(30)上；其特征在于：转位机构(20)包括棘轮(22)、固定盘(21)、弹簧(24)和活动片(23)，棘轮(22)轮齿之间的夹角为120°，棘轮(22)偏心位置处安装传动机构(30)的主动轴(300)和手把(301)；传动机构(30)包括横向调节系统(31)、纵向调节系统(32)、竖直调节系统(33)、主动轴(300)和手把(301)，三个方向调节系统的第一被动轴都穿过支撑机构(10)的竖直板(17)连接至固定盘(21)，三个方向调节系统的末端都连接至焊接枪(50)。
2.如权利要求1所述的一种转位调节制鞋用焊接机，其特征在于：所述横向调节系统(31)包括与主动轴(300)通过直齿轮啮合的横向第一被动轴(311)、与横向第一被动轴(311)通过锥齿轮啮合的横向第二被动轴(312)、与横向第二被动轴(312)通过齿轮/齿条啮合的横向调节齿条(313)、固定连接于横向调节齿条(313)的横向第一调节管(314)、与横向第一调节管(314)滑动连接的横向第二调节管(315)、与横向第二调节管(315)滑动连接的横向第三调节管(316)。
3.如权利要求1所述的一种转位调节制鞋用焊接机，其特征在于：所述纵向调节系统(32)包括与主动轴(300)通过直齿轮啮合的纵向第一被动轴(321)、与纵向第一被动轴(321)通过锥齿轮啮合的纵向第二被动轴(322)、与纵向第二被动轴(322)通过锥齿轮啮合的纵向第三被动轴(323)、与纵向第三被动轴(323)通过齿轮/齿条啮合的纵向调节齿条(324)、固定连接于纵向调节齿条(324)的纵向第一调节管(325)、与纵向第一调节管(325)滑动连接的纵向第二调节管(326)、与纵向第二调节管(326)滑动连接的纵向第三调节管(327)。
4.如权利要求1所述的一种转位调节制鞋用焊接机，其特征在于：所述竖直调节系统(33)包括与主动轴(300)通过直齿轮啮合的竖直第一被动轴(331)、与竖直第一被动轴(331)通过锥齿轮啮合的竖直第二被动轴(332)、与竖直第二被动轴(332)通过齿轮啮合的竖直第三被动轴(333)、与竖直第三被动轴(333)通过螺纹啮合的竖直第四被动轴(334)、固定连接于竖直第四被动轴(334)的竖直滑动杆(335)、固定连接于竖直滑动杆(335)的竖直移动座(336)。
5.如权利要求1所述的一种转位调节制鞋用焊接机，其特征在于：所述支撑机构(10)包括：
底座(11)，底座包括凸形水平版、与竖直滑动杆(335)滑动连接的四个竖直支撑杆、设有通孔安装转位机构(20)的竖直挡板、安装竖直第二被动轴(332)和竖直第三被动轴(333)的小水平板；
横向调节齿条座(12)，其上开有三角形槽用于横向调节齿条(313)的滑动；
横向第二被动轴座(13)，其上开有圆孔用于安装横向第二被动轴(312)；
纵向第二被动轴座(14)，其上开有圆孔用于安装纵向第二被动轴(322)；
纵向第三被动轴座(15)，其上开有圆孔用于安装纵向第三被动轴(323)；
纵向调节齿条座(16)，其上开有凹形槽用于纵向调节齿条(324)的滑动；
竖直板(17)，其焊接于底座(11)的小水平板上，其板上设有三个圆孔用于安装三个方向调节系统的第一被动轴。
6.如权利要求1所述的一种转位调节制鞋用焊接机，其特征在于：所述焊接枪(50)上部设有上圆饼块(51)和下圆饼快(52)，两圆饼快之间安装竖直调节系统(33)的竖直移动座(336)，焊接枪(50)底部设上凹槽(53)和下凹槽(54)分别安装横向第三调节管(316)和纵向第三调节管(327)。
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