CN106181165B - 一种固定焊枪的微动控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种固定焊枪的微动控制装置，其包括机架、旋转主轴、驱动机构、偏心机构、平衡机构以及用于固定一个以上焊枪的焊枪固定机构，所述机架上设有水平安装板，水平安装板上设有安装孔，所述旋转主轴可转动的垂直穿设于安装孔中，旋转主轴下端由驱动机构驱动旋转，旋转主轴上端与偏心机构传动连接，带动偏心机构偏心回转，所述偏心机构与平衡机构传动连接，带动平衡机构作水平面回转运动，所述焊枪固定机构安装在平衡机构具有的上轴承毂上表面，并带动焊枪移动，焊枪移动轨迹为圆形。本发明设计合理，结构简单，能够有效克服现有自动焊接机的焊枪定点加热的缺陷，对固定焊枪的微动控制性好，实用性广。

Description

一种固定焊枪的微动控制装置

技术领域

本发明涉及一种固定焊枪的微动控制装置。

背景技术

焊接是一种永久性连接金属材料的工艺方法。锅炉、压力容器、发电设备、管道、汽车、造船、工程机械、机器制造、医疗器械、精密仪器和电子等行业中的工业产品的制造都应用到焊接技术，它在现代工业生产中具有十分重要的作用。

随着机械装备与技术的不断提高，先进的焊接工艺及装备对提高焊接件产品的外观质量、工作效率、焊接性能起着关键而重要的作用，传统的手工焊工艺技术已不能适应当前先进设备技术的要求，焊接自动化已成为国内外焊接领域发展的主要趋势。然而，现有的自动焊接机，其焊枪无法如同手工焊接一样能够在产品焊接部位来回摆动，由于其焊枪位置基本都是固定不动，从而形成了定点加热的现象，因而存在因局部过热导致模具或产品损坏等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种设计合理，结构简单，能够克服焊枪定点加热缺陷的固定焊枪的微动控制装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种固定焊枪的微动控制装置，其包括机架、旋转主轴、驱动机构、偏心机构、平衡机构以及用于固定一个以上焊枪的焊枪固定机构，所述机架上设有水平安装板，水平安装板上设有安装孔，所述旋转主轴可转动的垂直穿设于安装孔中，旋转主轴下端由驱动机构驱动旋转，旋转主轴上端与偏心机构传动连接，带动偏心机构偏心回转，所述偏心机构与平衡机构传动连接，带动平衡机构作水平面回转运动，所述焊枪固定机构安装在平衡机构具有的上轴承毂上表面，并带动焊枪移动，焊枪移动轨迹为圆形。

所述偏心机构包括垫块和偏心块，所述垫块对心安装在旋转主轴上端，偏心块下表面与垫块偏心连接，且偏心距可调节，所述平衡机构对心安装在偏心块上表面。

所述偏心块下表面设有凹槽，凹槽两侧壁上对称设有两个腰型孔，垫块滑动嵌置在凹槽内，垫块与腰型孔相对应的两侧分别向两个腰型孔内延伸设有滑动部，滑动部的长度小于腰型孔长度，滑动部上设有固定孔，固定孔内设有用于将垫块定位固定在偏心块上的锁紧件。

本发明偏心机构的设计，可通过改变垫块滑动部在偏心块腰型孔中的位置，来调节偏心块与垫块之间的偏心距，进而改变偏心块相对于旋转主轴的偏心程度，从而最终调节焊枪移动轨迹的大小。

所述旋转主轴上端面设有限位凸条，所述垫块下表面设有与限位凸条相适配的限位插槽，所述垫块对心安装在旋转主轴上端时，限位凸条嵌置在限位插槽内。该设计可提高旋转主轴与垫块连接的牢固性和稳定性，防止其发生周向相对位移而导致连接脱落等缺陷。

所述平衡机构还具有一水平轨迹板、若干个顶杆、若干个轴承固定座、若干个平衡杆和若干个平衡支座，所述水平轨迹板通过若干个第一支撑杆固定安装在水平安装板上表面，水平轨迹板中部设有轨迹孔，所述上轴承毂位于轨迹孔内，上轴承毂内传动设有上直线轴承，上直线轴承通过一立轴与偏心块对心连接，上轴承毂下端连接有上轴承毂盖，所述若干个顶杆一端分别固定安装于上轴承毂上端的周侧，若干个顶杆另一端分别活动穿设在若干个轴承固定座内，所述若干个平衡杆一端分别固定安装在若干个轴承固定座一侧，并与相应顶杆相互垂直，若干个平衡杆上均套设有一弹簧，若干个平衡杆另一端分别活动穿设在若干个平衡支座内，若干个平衡支座分别固定安装在水平轨迹板上；弹簧的数量为四个，其中两个弹簧设于轴承固定座的左侧，另外两个弹簧设于轴承固定座的右侧。

本发明的平衡机构，通过对上轴承毂、若干个顶杆、若干个轴承固定座、若干个平衡杆、弹簧以及若干个平衡支座之间进行灵活、特定、有效的连接，不仅使得若干个顶杆能够沿上轴承毂径向伸缩以适应偏心机构的偏心距，而且使得轴承固定座能够推动平衡杆和弹簧沿上轴承毂切向微转动以平衡偏心机构的偏心转动，同时，上直线轴承的设计，不仅能够将偏心机构传递的动力有效传给上轴承毂，而且还能克服上轴承毂受到平衡支座限制周向旋转的力而产生的反作用力；本发明的平衡机构，通过上述设计，有效将偏心机构的偏心回转运动，转变为平衡机构的水平面回转运动，从而带动安装在上轴承毂上的焊枪固定机构如同平面回转筛一样进行筛动，使得焊枪移动轨迹为圆形，而非传统的一个固定点，从而克服了定点加热的缺陷。

所述焊枪固定机构包括一水平固定板，所述水平固定板通过若干个第二支撑杆固定安装在上轴承毂上表面，水平固定板上表面设有用于装夹焊枪的若干个焊枪夹具。

所述若干个焊枪夹具均包括下固定块和上固定块，所述下固定块固定安装在水平固定板上，上固定块通过可调节夹紧程度的连接件与下固定块可拆卸连接，所述上固定块和下固定块的接合面上对应设有用于水平安装焊枪的夹孔。

本发明焊枪固定机构的设计，使得可根据焊枪实际工作方位将若干个焊枪固定安装在水平固定板的相应侧，从而使得焊枪平稳、安全、高质量的进行焊接。

所述旋转主轴与安装孔之间设有下轴承毂，下轴承毂内设有下直线轴承，下直线轴承套设在旋转主轴上，下轴承毂下端连接有下轴承毂盖。本发明下轴承毂的设计，可对旋转主轴进行有效转动支撑，同时下直线轴承的设计，可大大减小旋转主轴与下轴承毂的旋转摩擦，从而提高了传动的稳定性，提高了使用寿命。

所述驱动机构包括电机、电机齿轮和主轴齿轮，所述主轴齿轮同轴固定套设在旋转主轴下端，主轴齿轮与电机齿轮啮合连接，电机齿轮由电机驱动转动。

所述电机为伺服电机。

本发明采用以上技术方案，不仅能够实现焊接的自动化，而且能够使得焊枪如同手持操作一样在产品待焊接部位进行平稳的微转动，从而克服了现有自动焊接机容易造成定点加热导致产品局部过热损坏等缺陷。本发明设计合理，结构简单，能够有效克服现有自动焊接机的焊枪定点加热的缺陷，对固定焊枪的微动控制性好，实用性广。

附图说明

现结合附图对本发明作进一步阐述：

图1为本发明固定焊枪的微动控制装置的立体图之一；

图2为本发明固定焊枪的微动控制装置的立体图之二；

图3为本发明固定焊枪的微动控制装置的主视图；

图4为本发明固定焊枪的微动控制装置的右视图；

图5为本发明固定焊枪的微动控制装置的俯视图；

图6为本发明固定焊枪的微动控制装置的去除焊枪固定机构后的俯视图；

图7为本发明偏心机构的结构示意图；

图8为本发明偏心机构的偏心块立体图；

图9为本发明偏心机构的垫块立体图；

图10为本发明平衡机构的上轴承毂立体图。

具体实施方式

如图1-10之一所示，一种固定焊枪的微动控制装置，其包括机架1、旋转主轴2、驱动机构3、偏心机构4、平衡机构5以及用于固定一个以上焊枪6的焊枪固定机构7，所述机架1上设有水平安装板11，水平安装板11上设有安装孔12，所述旋转主轴2可转动的垂直穿设于安装孔12中，旋转主轴2下端由驱动机构3驱动旋转，旋转主轴2上端与偏心机构4传动连接，带动偏心机构4偏心回转，所述偏心机构4与平衡机构5传动连接，带动平衡机构5作水平面回转运动，所述焊枪固定机构7安装在平衡机构5具有的上轴承毂51上表面，并带动焊枪6移动，焊枪6移动轨迹为圆形。

如图7-10之一所示，所述偏心机构4包括垫块41和偏心块42，所述垫块41对心安装在旋转主轴2上端，偏心块42下表面与垫块41偏心连接，且偏心距可调节，所述平衡机构5对心安装在偏心块42上表面。

所述偏心块42下表面设有凹槽421，凹槽421两侧壁上对称设有两个腰型孔422，垫块41滑动嵌置在凹槽421内，垫块41与腰型孔422相对应的两侧分别向两个腰型孔422内延伸设有滑动部411，滑动部411的长度小于腰型孔422长度，滑动部411上设有固定孔412，固定孔412内设有用于将垫块41定位固定在偏心块42上的锁紧件。

本发明偏心机构4的设计，可通过改变垫块41滑动部411在偏心块42腰型孔422中的位置，来调节偏心块42与垫块41之间的偏心距，进而改变偏心块42相对于旋转主轴2的偏心程度，从而最终调节焊枪6移动轨迹的大小。

所述旋转主轴2上端面设有限位凸条（图中未标注），所述垫块41下表面设有与限位凸条相适配的限位插槽413，所述垫块41对心安装在旋转主轴2上端时，限位凸条嵌置在限位插槽413内。该设计可提高旋转主轴2与垫块41连接的牢固性和稳定性，防止其发生周向相对位移而导致连接脱落等缺陷。

如图1-7之一所示，所述平衡机构5还具有一水平轨迹板57、若干个顶杆52、若干个轴承固定座53、若干个平衡杆54和若干个平衡支座55，所述水平轨迹板57通过若干个第一支撑杆58固定安装在水平安装板11上表面，水平轨迹板57中部设有轨迹孔571，所述上轴承毂51位于轨迹孔571内，上轴承毂51内传动设有上直线轴承59，上直线轴承59通过一立轴43与偏心块42对心连接，上轴承毂51下端连接有上轴承毂51盖，所述若干个顶杆52一端分别固定安装于上轴承毂51上端的周侧，若干个顶杆52另一端分别活动穿设在若干个轴承固定座53内，所述若干个平衡杆54一端分别固定安装在若干个轴承固定座53一侧，并与相应顶杆52相互垂直，若干个平衡杆54上均套设有一弹簧56，若干个平衡杆54另一端分别活动穿设在若干个平衡支座55内，若干个平衡支座55分别固定安装在水平轨迹板57上；弹簧56的数量为四个，其中两个弹簧56设于轴承固定座53的左侧，另外两个弹簧56设于轴承固定座53的右侧。

本发明的平衡机构5，通过对上轴承毂51、若干个顶杆52、若干个轴承固定座53、若干个平衡杆54、弹簧56以及若干个平衡支座55之间进行灵活、特定、有效的连接，不仅使得若干个顶杆52能够沿上轴承毂51径向伸缩以适应偏心机构4的偏心距，而且使得轴承固定座53能够推动平衡杆54和弹簧56沿上轴承毂51切向微转动以平衡偏心机构4的偏心转动，同时，上直线轴承59的设计，不仅能够将偏心机构4传递的动力有效传给上轴承毂51，而且还能克服上轴承毂51受到平衡支座55限制周向旋转的力而产生的反作用力；本发明的平衡机构5，通过上述设计，有效将偏心机构4的偏心回转运动，转变为平衡机构5的水平面回转运动，从而带动安装在上轴承毂51上的焊枪固定机构7如同平面回转筛一样进行筛动，使得焊枪6移动轨迹为圆形，而非传统的一个固定点，从而克服了定点加热的缺陷。

如图1或者图5所示，所述焊枪固定机构7包括一水平固定板71，所述水平固定板71通过若干个第二支撑杆72固定安装在上轴承毂51上表面，水平固定板71上表面设有用于装夹焊枪6的若干个焊枪夹具73。

所述若干个焊枪夹具73均包括下固定块和上固定块，所述下固定块固定安装在水平固定板71上，上固定块通过可调节夹紧程度的连接件与下固定块可拆卸连接，所述上固定块和下固定块的接合面上对应设有用于水平安装焊枪6的夹孔。

本发明焊枪固定机构7的设计，使得可根据焊枪6实际工作方位将若干个焊枪6固定安装在水平固定板71的相应侧，从而使得焊枪6平稳、安全、高质量的进行焊接。

如图3或者图4所示，所述旋转主轴2与安装孔12之间设有下轴承毂81，下轴承毂81内设有下直线轴承（图中未示出），下直线轴承套设在旋转主轴2上，下轴承毂81下端连接有下轴承毂盖82。本发明下轴承毂81的设计，可对旋转主轴2进行有效转动支撑，同时下直线轴承的设计，可大大减小旋转主轴2与下轴承毂81的旋转摩擦，从而提高了传动的稳定性，提高了使用寿命。

如图1或者图2所示，所述驱动机构3包括电机31、电机齿轮32和主轴齿轮33，所述主轴齿轮33同轴固定套设在旋转主轴2下端，主轴齿轮33与电机齿轮32啮合连接，电机齿轮32由电机31驱动转动。

所述电机31为伺服电机。

本发明采用以上技术方案，不仅能够实现焊接的自动化，而且能够使得焊枪6如同手持操作一样在产品待焊接部位进行平稳的微转动，从而克服了现有自动焊接机容易造成定点加热导致产品局部过热损坏等缺陷。

以上描述不应对本发明的保护范围有任何限定。

Claims (6)

1.一种固定焊枪的微动控制装置，其特征在于：其包括机架、旋转主轴、驱动机构、偏心机构、平衡机构以及用于固定一个以上焊枪的焊枪固定机构，所述机架上设有水平安装板，水平安装板上设有安装孔，所述旋转主轴可转动的垂直穿设于安装孔中，旋转主轴下端由驱动机构驱动旋转，旋转主轴上端与偏心机构传动连接，带动偏心机构偏心回转，所述偏心机构与平衡机构传动连接，带动平衡机构作水平面回转运动，所述焊枪固定机构安装在平衡机构具有的上轴承毂上表面，并带动焊枪移动，焊枪移动轨迹为圆形；

所述偏心机构包括垫块和偏心块，所述垫块对心安装在旋转主轴上端，偏心块下表面与垫块偏心连接，且偏心距可调节，所述平衡机构对心安装在偏心块上表面；所述偏心块下表面设有凹槽，凹槽两侧壁上对称设有两个腰型孔，垫块滑动嵌置在凹槽内，垫块与腰型孔相对应的两侧分别向两个腰型孔内延伸设有滑动部，滑动部的长度小于腰型孔长度，滑动部上设有固定孔，固定孔内设有用于将垫块定位固定在偏心块上的锁紧件；

所述平衡机构还具有一水平轨迹板、若干个顶杆、若干个轴承固定座、若干个平衡杆和若干个平衡支座，所述水平轨迹板通过若干个第一支撑杆固定安装在水平安装板上表面，水平轨迹板中部设有轨迹孔，所述上轴承毂位于轨迹孔内，上轴承毂内传动设有上直线轴承，上直线轴承通过一立轴与偏心块对心连接，上轴承毂下端连接有上轴承毂盖，所述若干个顶杆一端分别固定安装于上轴承毂上端的周侧，若干个顶杆另一端分别活动穿设在若干个轴承固定座内，所述若干个平衡杆一端分别固定安装在若干个轴承固定座一侧，并与相应顶杆相互垂直，若干个平衡杆上均套设有一弹簧，若干个平衡杆另一端分别活动穿设在若干个平衡支座内，若干个平衡支座分别固定安装在水平轨迹板上；弹簧数量为四个，并且其中两个弹簧设于轴承固定座的左侧，另外两个弹簧设于轴承固定座的右侧四个。

2.根据权利要求1所述的一种固定焊枪的微动控制装置，其特征在于：所述旋转主轴上端面设有限位凸条，所述垫块下表面设有与限位凸条相适配的限位插槽，所述垫块对心安装在旋转主轴上端时，限位凸条嵌置在限位插槽内。

3.根据权利要求1所述的一种固定焊枪的微动控制装置，其特征在于：所述焊枪固定机构包括一水平固定板，所述水平固定板通过若干个第二支撑杆固定安装在上轴承毂上表面，水平固定板上表面设有用于装夹焊枪的若干个焊枪夹具。

4.根据权利要求3所述的一种固定焊枪的微动控制装置，其特征在于：所述若干个焊枪夹具均包括下固定块和上固定块，所述下固定块固定安装在水平固定板上，上固定块通过可调节夹紧程度的连接件与下固定块可拆卸连接，所述上固定块和下固定块的接合面上对应设有用于水平安装焊枪的夹孔。

5.根据权利要求1所述的一种固定焊枪的微动控制装置，其特征在于：所述旋转主轴与安装孔之间设有下轴承毂，下轴承毂内设有下直线轴承，下直线轴承套设在旋转主轴上，下轴承毂下端连接有下轴承毂盖。

6.根据权利要求1所述的一种固定焊枪的微动控制装置，其特征在于：所述驱动机构包括电机、电机齿轮和主轴齿轮，所述主轴齿轮同轴固定套设在旋转主轴下端，主轴齿轮与电机齿轮啮合连接，电机齿轮由电机驱动转动。