CN106363278A - 一种全自动立式环缝焊机回转机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动立式环缝焊机回转机构，包括上托盘、下托盘、集电环、碳刷、碳刷架、支撑柱、外轴承套、轴承、内轴承套、支撑板和传动轴，所述的上托盘、下托盘均为圆形板状结构的金属盘，上托盘的直径小于下托盘，上托盘固定设置于下托盘上并位于下托盘的中心部，所述的集电环和支撑柱均为两端开口、中空的圆筒结构，该集电环侧壁上设有环形的导电铜环，所述集电环上端设有与导电铜环导电连接的导电片，所述的集电环套在支撑柱上并与支撑柱固定连接，所述的支撑柱上端与下托盘固定连接，且所述集电环上端的导电片与下托盘导电连接，本发明主要用于全自动立式环缝焊机上，方便对产品进行圆周焊接。

Description

一种全自动立式环缝焊机回转机构

技术领域

本发明涉及一种焊机回转机构，特别是一种全自动立式环缝焊机回转机构。

背景技术

全自动立式环缝焊机为汽车后桥专用电焊机，电焊机采用是二氧化碳气体保护电焊机。焊接汽车后桥的专用焊接专机对于一般制造企业来说即经济又实用，这种专用的焊接专机对于特殊的工件加工十分方便，人力需求少而且造价低廉，相对于人工焊接来说，错误率低，安全性能好，工作效率高。全自动立式环缝电焊机是建立在电动机控制技术、PLC控制技术等基础上的一种自动立式焊接机器。自动焊机主要由工件工位自动转换机构、工件自动夹持机构、以及工件焊接过程自动化系统等组成。在专业化水平较高的部件生产单位,焊接专机在经济上十分受益的,特别是小部件,专业性强的部件,由于焊接位置单一,焊道标准,就使焊接专机的制造显得十分经济,焊缝美观质优,工艺稳定可靠,易操作,同时,这种专业化的小部件生产还具有一定的经济规模和应用前景。

全自动立式环缝焊机的工作原理是，焊条和焊件分别和电源的两个输出端相连。焊接时，先让焊条和焊件接触。这时电源短路，流过接触处的电流很大，由于焊条和焊件的接触面较粗糙，接触电阻较大，所以接触处产生很大的热量。最大的输出电流可以达到100安培。电焊起弧的时候电路是处于短路状态，电压急剧下降，电流需要很大；起弧后要稳弧，这时候焊条和容池的溶液还是短路过渡状态，电压还是下降，电流还是大；过渡完毕后处于正常焊接状态，电压回升，电流下降。

回转机构设计的主要用途是工件在回转机构上做旋转动作的同时能将焊接过程中在回转机构产生的电流导入焊机负极以便在后桥表面与焊枪之间形成短路，所以在回转系统里必不可少的一个部件是集电环，使回转机构具有导电与绝缘的功能。而这些功能是传统的回转机构不曾具备的功能，所以要研制发明出一种具有导电与绝缘功能的回转机构。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种全自动立式环缝焊机回转机构。

解决上述技术问题的技术方案是：一种全自动立式环缝焊机回转机构，包括上托盘、下托盘、集电环、碳刷、碳刷架、支撑柱、外轴承套、轴承、内轴承套、支撑板和传动轴，所述的上托盘、下托盘均为圆形板状结构的金属盘，上托盘的直径小于下托盘，上托盘固定设置于下托盘上并位于下托盘的中心部，所述的集电环和支撑柱均为两端开口、中空的圆筒结构，该集电环侧壁上设有环形的导电铜环，所述集电环上端设有与导电铜环导电连接的导电片，所述的集电环套在支撑柱上并与支撑柱固定连接，所述的支撑柱上端与下托盘固定连接，且所述集电环上端的导电片与下托盘导电连接，所述的支撑柱下端与外轴承套固定连接，所述的内轴承套固定设置于支撑板上，该支撑板上设有供传动轴穿过的通孔，所述的外轴承套通过轴承设置于内轴承套上，所述的碳刷通过碳刷架固定设置于支撑板上且该碳刷与导电铜环导电连接，所述的传动轴从下至上依次穿过支撑板、内轴承套、轴承、外轴承套和支撑柱并与下托盘、上托盘固定连接，且所述的传动轴与下托盘、上托盘的中心部连接，该传动轴与下托盘、上托盘均为绝缘连接。

本发明的进一步技术方案是：还包括金属传感器和相对应的铁片，所的金属传感器固定设置于支撑板上，所述的铁片固定设置于外轴承套上。

所的金属传感器通过传感器夹片固定设置于支撑板上，所述的铁片通过螺栓设置于外轴承套上。

所述的传动轴通过垫块和螺栓与下托盘固定连接，所述的支撑柱通过螺栓与下托盘固定连接，所述的螺栓上套有螺栓绝缘套。

所述的支撑柱上设有集电环挡圈，该集电环挡圈位于集电环上方。

所述的外轴承套通过轴承挡圈与轴承连接。

所述的碳刷架通过碳刷架垫块固定设置于支撑板上。

所述集电环上端的导电片通过螺栓与下托盘连接。

所述的集电环上设有3个环形的导电铜环和相对应的3个导电片，所述的碳刷数量为6个，每2个碳刷与1个导电铜环导电连接。

由于采用上述技术方案，本发明之一种全自动立式环缝焊机回转机构，具有以下有益效果：

本发明通过通过传动轴带动上托盘和下托盘转动，使得放在下托盘上的产品进行转动，以方便对其进行圆周焊接，需焊接的后桥壳的安装定位孔中心与本回转机构旋转中心基本重合，且该后桥壳的定位孔套于上托盘上进行固定定位，保证符合同轴旋转的要求，保证焊接的焊缝外形均匀，焊道与焊道、焊道与金属之间过渡平滑。集电环上除了导电铜环和导电片能够导电外，其他部分均采用绝缘材料环氧树脂，这样可以约束电流方向，从而保证连接电机的部件不带电，保证电机不会因为电流通过而被击穿。然后通过下托盘带动支撑柱，支撑柱带动集电环和外轴承套，外轴承套带动铁片，通过金属传感器对铁片感应可以起到传递位置的作用，进而可以计算起弧和收弧，方便焊接。本发明结构合理简单易造，具有防尘功能。本发明制造成本低，市场价值高，具有极高的性价比，能产生比较高的利润。

下面，结合说明书附图和具体实施例对本发明之一种全自动立式环缝焊机回转机构的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本发明之一种全自动立式环缝焊机回转机构的结构示意图（剖视）。

图2：从另一角度看本发明之一种全自动立式环缝焊机回转机构的结构示意图。

图3：本发明中集电环的结构示意图。

图4：本发明中支撑柱的结构示意图。

图5：本发明中碳刷架的结构示意图。

在上述附图中，各标号说明如下：

1-上托盘，2-下托盘，3-集电环，31-导电铜环，32-导电片，4-碳刷，5-碳刷架，6-支撑柱，7-外轴承套，8-轴承，9-内轴承套，10-支撑板，11-传动轴，12-金属传感器，13-铁片，14-垫块，15-螺栓绝缘套，16-集电环挡圈，17-碳刷架垫块，18-轴承外挡圈，19-轴承内挡圈，20-方钢。

具体实施方式

一种全自动立式环缝焊机回转机构，包括托盘、集电环3、碳刷4、碳刷架5、支撑柱6、外轴承套7、轴承8、内轴承套9、支撑板10、传动轴11、金属传感器12和相对应的铁片13，所述的托盘包括上托盘1和下托盘2，所述的回转机构可固定设置于起支撑作用的方钢上，即支撑板10固定设置于方钢上，所述的上托盘1、下托盘2均为圆形板状结构的金属盘，上托盘1的直径小于下托盘2，上托盘1固定设置于下托盘2上并位于下托盘2的中心部，所述的集电环3和支撑柱6均为两端开口、中空的圆筒结构，该集电环3侧壁上设有环形的导电铜环31，所述集电环3上端设有与导电铜环31导电连接的导电片32，所述的集电环3套在支撑柱6上并与支撑柱6固定连接，所述的支撑柱6上设有集电环挡圈16，该集电环挡圈16位于集电环3上方，可防止集电环3在转动时候向上移动，即通过过渡配合将支撑柱6上的凸轴与集电环3上的内孔装配在一起，然后将集电环挡圈16卡入支撑柱6相应的挡圈槽内。所述的支撑柱6上端与下托盘2固定连接，且所述集电环3上端的导电片32与下托盘2导电连接，所述集电环3上端的导电片32通过螺栓与下托盘2连接。所述的支撑柱6下端与外轴承套7固定连接，所述的内轴承套9固定设置于支撑板10上，该支撑板10上设有供传动轴11穿过的通孔，所述的外轴承套7通过轴承8设置于内轴承套9上，所述的外轴承套7通过轴承挡圈与轴承8连接，可以很好的将外轴承套7与轴承8连接。所述的轴承8为圆锥滚子轴承，所述的轴承挡圈包括轴承外挡圈和轴承内挡圈，将圆锥滚子轴承整个放进外轴承套7相应的孔内，然后将轴承外挡圈卡入外轴承套7相应的挡圈槽内；将圆锥滚子轴承的内孔装配到内轴承套9轴上，然后将轴承内挡圈卡入内轴承套9相应的挡圈槽内。所述的碳刷4通过碳刷架5固定设置于支撑板10上且该碳刷4与导电铜环31导电连接，即将碳刷架5与碳刷4通过过盈配合装配在一起，所述的碳刷4一端与导电铜环31导电连接，另一端与焊机负极导电相连。用M6×50螺栓将碳刷架5与碳刷架垫块17装配在支撑板10上。所述的集电环3上设有3个环形的导电铜环31和相对应的3个导电片32，所述的碳刷4数量为6个，每2个碳刷4与1个导电铜环31导电连接。所述的集电环3除了集电环3上的三个铜环和导电片32能够导电，其他部分均采用绝缘材料环氧树脂，这样可以约束电流方向，从而保证连接电机的部件不带电，保证电机不会因为电流通过而被击穿。所述的碳刷架5通过碳刷架垫块17固定设置于支撑板10上。所述的传动轴11从下至上依次穿过支撑板10、内轴承套9、轴承8、外轴承套7和支撑柱6并与下托盘2、上托盘1固定连接，且所述的传动轴11与下托盘2、上托盘1的中心部连接，该传动轴11与下托盘2、上托盘1均为绝缘连接，所述的传动轴11通过垫块14和螺栓与下托盘2固定连接，所述的支撑柱6通过螺栓与下托盘2固定连接，所述的螺栓上套有螺栓绝缘套15。所的金属传感器12固定设置于支撑板10上，所述的铁片13固定设置于外轴承套7上，所的金属传感器12通过传感器夹片固定设置于支撑板10上，所述的铁片13通过螺栓设置于外轴承套7上，即用M6×10螺栓将铁片13固定在外轴承套7上。安装时将传动轴11穿过支撑板10上的通孔，然后将圆锥滚子轴承套在传动轴11上，当铁片13在金属传感器12的正上方时，用M8×16螺栓将内轴承套9与支撑板10装配在一起。然后将套有集电环3的支撑柱6的内孔套在传动轴11上，支撑柱6端面和集电环3的下端面分别与外轴承套7端面贴合到位。将螺栓绝缘套15与支撑柱6的轴配合，然后将下托盘2下端的凹槽与绝缘套配合，接着将上托盘1与下托盘2的凹槽配合，分别将M6螺栓绝缘套15和M8螺栓绝缘套15穿进与上、下托盘2内的光孔对齐后的通孔内，然后通过分别穿入M6螺栓绝缘套15和M8螺栓绝缘套15的M6×35螺栓和M8×35螺栓将上托盘1、下托盘2、绝缘套与支撑柱6装配在一起。通过螺栓将集电环3上的导电片32与下托盘2装配在一起。下托盘2上的M6×16螺栓是将防尘罩与下托盘2装配在一起。将装配完成的回转机构通过螺栓与焊机支架装配在一起。通过旋转金属传感器12可调整金属传感器12与铁片13之间的感应距离。传动轴11是空心轴，一端（上端）通过气保焊将传动轴11与垫块14焊接成一体，另一端（下端）通过气保焊将传动轴11与传动轴11连接件焊接成一体，通过传动轴11连接件上的A型平键将本回转机构上的传动轴11与减速器的输出轴装配在一起。

使用时，后桥壳在回转机构安装定位好后用压紧机构将后桥壳后盖压紧固定在后桥壳的相应位置处，后桥壳的安装定位孔中心与回转机构旋转中心基本重合，设计的结构保证符合同轴旋转的要求，此时回转机构能在压紧机构压紧的作用下带动后桥壳旋转，回转机构具有导电功能。工件表面粗糙度导致接触电阻大，在后桥壳后盖与后桥壳焊接过程中接触处产生大量的热量，通过导电设计将电流导入焊机负极以便在后桥表面与焊枪之间形成短路并进行焊接。焊枪连接焊机正极，集电环3连接出去的线接的是焊机负极。焊丝装在焊枪里相当是正极，后桥壳装在托盘上，托盘与集电环3、碳刷4相连并与焊机负极相连。工作时焊丝相当于正极，工件相当于负极，两个在焊接时接触就形成短路产生大电流产生大量的热量熔化焊丝形成焊接。通过电机带动减速器再带动回转机构转动，故使回转机构具有有级变速的功能，回转机构的转速能根据焊丝和工件的特点进行调整。回转机构应具有绝缘功能，使用性能安全可靠。本回转机构经过托盘、轴承通电实验和电机长时间底频率运转温度实验，保证其性能可靠稳定。本发明使用时可以预防以下问题：1.后桥壳的安装定位孔中心与回转机构旋转中心不重合，后桥壳焊缝不均匀严重时形成不了焊缝，焊接失效；2.后桥壳后盖与后桥壳焊接过程中两零件定位位置产生变化导致后桥壳焊缝不均匀严重时形成不了焊缝，焊接失效；3.后桥壳后盖与后桥壳焊接过程中回转机构不产生强大的电流并传递给工件和焊丝就不能形成焊接；4.防止后桥壳后盖与后桥壳焊接焊接过程中产生的最大输出电流会烧损电机。

Claims (9)

1.一种全自动立式环缝焊机回转机构，其特征在于：包括上托盘（1）、下托盘（2）、集电环（3）、碳刷（4）、碳刷架（5）、支撑柱（6）、外轴承套（7）、轴承（8）、内轴承套（9）、支撑板（10）和传动轴（11），所述的上托盘（1）、下托盘（2）均为圆形板状结构的金属盘，上托盘（1）的直径小于下托盘（2），上托盘（1）固定设置于下托盘（2）上并位于下托盘（2）的中心部，所述的集电环（3）和支撑柱（6）均为两端开口、中空的圆筒结构，该集电环（3）侧壁上设有环形的导电铜环（31），所述集电环（3）上端设有与导电铜环（31）导电连接的导电片（32），所述的集电环（3）套在支撑柱（6）上并与支撑柱（6）固定连接，所述的支撑柱（6）上端与下托盘（2）固定连接，且所述集电环（3）上端的导电片（32）与下托盘（2）导电连接，所述的支撑柱（6）下端与外轴承套（7）固定连接，所述的内轴承套（9）固定设置于支撑板（10）上，该支撑板（10）上设有供传动轴（11）穿过的通孔，所述的外轴承套（7）通过轴承（8）设置于内轴承套（9）上，所述的碳刷（4）通过碳刷架（5）固定设置于支撑板（10）上且该碳刷（4）与导电铜环（31）导电连接，所述的传动轴（11）从下至上依次穿过支撑板（10）、内轴承套（9）、轴承（8）、外轴承套（7）和支撑柱（6）并与下托盘（2）、上托盘（1）固定连接，且所述的传动轴（11）与下托盘（2）、上托盘（1）的中心部连接，该传动轴（11）与下托盘（2）、上托盘（1）均为绝缘连接。

2.根据权利要求1所述的一种全自动立式环缝焊机回转机构，其特征在于：还包括金属传感器（12）和相对应的铁片（13），所的金属传感器（12）固定设置于支撑板（10）上，所述的铁片（13）固定设置于外轴承套（7）上。

3.根据权利要求2所述的一种全自动立式环缝焊机回转机构，其特征在于：所的金属传感器（12）通过传感器夹片固定设置于支撑板（10）上，所述的铁片（13）通过螺栓设置于外轴承套（7）上。

4.根据权利要求1所述的一种全自动立式环缝焊机回转机构，其特征在于：所述的传动轴（11）通过垫块（14）和螺栓与下托盘（2）固定连接，所述的支撑柱（6）通过螺栓与下托盘（2）固定连接，所述的螺栓上套有螺栓绝缘套（15）。

5.根据权利要求1所述的一种全自动立式环缝焊机回转机构，其特征在于：所述的支撑柱（6）上设有集电环挡圈（16），该集电环挡圈（16）位于集电环（3）上方。

6.根据权利要求1所述的一种全自动立式环缝焊机回转机构，其特征在于：所述的外轴承套（7）通过轴承挡圈与轴承（8）连接。

7.根据权利要求1所述的一种全自动立式环缝焊机回转机构，其特征在于：所述的碳刷架（5）通过碳刷架垫块（17）固定设置于支撑板（10）上。

8.根据权利要求1所述的一种全自动立式环缝焊机回转机构，其特征在于：所述集电环（3）上端的导电片（32）通过螺栓与下托盘（2）连接。

9.根据权利要求1所述的一种全自动立式环缝焊机回转机构，其特征在于：所述的集电环（3）上设有3个环形的导电铜环（31）和相对应的3个导电片（32），所述的碳刷（4）数量为6个，每2个碳刷（4）与1个导电铜环（31）导电连接。