CN112605579A - 一种多转位数控焊机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多转位数控焊机，包括焊接支架，所述焊接支架的上方固定安装有工作台，所述工作台的两侧均固定安装有立柱，所述立柱的上端外表面固定安装有横梁，所述横梁的上端外边固定安装有Y轴导杆，所述Y轴导杆的内部固定安装有Y轴传动机构，所述Y轴导杆的前端外表面固定安装有Z轴盖板。本发明数控焊机的焊枪夹持部分可换位，使其绕L型的半圆槽旋转90度，焊枪就可以绕Y轴旋转B轴，利用换位增加一个旋转轴，原本绕Z轴旋转的C轴转换成用工作台上的旋转盘来完成，实现五轴连动,四轴与五轴之间采用焊枪转换位来实现，本发明结构简单，价位低，易于制造，降低了制造成本，具备一定的使用前景。

Description

一种多转位数控焊机

技术领域

本发明涉及数控焊机领域，具体为一种多转位数控焊机。

背景技术

数控焊接焊机是各单位根据自己工件的需要，零件形状特征设计的专用焊机，局限性较强，不能满足多类型零件的焊接加工，并且价格昂贵，焊接的角度变化较多，故需要一种多转位数控焊机。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种多转位数控焊机，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多转位数控焊机，包括焊接支架，所述焊接支架的上方固定安装有工作台，所述工作台的两侧均固定安装有立柱，所述立柱的上端外表面固定安装有横梁，所述横梁的上端外边固定安装有Y轴导杆，所述Y轴导杆的内部固定安装有Y轴传动机构，所述Y轴导杆的前端外表面固定安装有Z轴盖板，所述Z轴盖板与Y轴导杆之间设置有Z轴运动机构，所述Z轴运动机构的下端设置有换位焊接机构。

优选的，所述换位焊接机构的一侧外表面固定安装有弧形固定板，所述弧形固定板的下端一侧外表面固定连接有L型固定板，所述弧形固定板的上端一侧外表面设置有定位销，所述L型固定板的上端外表面设置有焊接电机，所述L型固定板的下端外表面固定连接有焊接固定架，焊接固定架与焊接电机的动力输出端连接，且在焊接固定架上设置有万向球，所述万向球的一侧设置有连接轴，连接轴上滑动设置有焊枪，焊枪上设置有限位螺栓，限位螺栓与设置在连接轴上的限位孔配合使用，所述连接轴的另一端与焊接固定夹连接。

优选的，所述万向球上等距设置有弧形滑槽，连接轴的端部设置有若干弧形卡板，弧形卡板与弧形滑槽配合使用，且在弧形卡板与弧形滑槽之间滑动卡合有滚珠。

优选的，所述Z轴运动机构的上端外表面固定安装有Z轴步进电机，所述Z轴步进电机的下端外表面固定安装有Y轴导轨板，所述Z轴步进电机与Y轴导轨板之间设置有电机固定夹，所述Z轴步进电机的一端外表面固定连接有二号联轴器，所述二号联轴器的一端外表面固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮的一侧设置有从动轮齿轮，所述主动齿轮与从动轮齿轮之间设置有导轴，所述主动齿轮的一端固定安装有轴承座，所述轴承座与主动齿轮之间设置有运动主轴承与从动轴，所述从动轴位于运动主轴承的外表面，所述主动齿轮的外表面与导轴的外表面活动连接，所述Y轴导轨板与电机固定夹之间设置有固定螺栓。

优选的，所述Y轴传动机构的一侧设置有电机固定板，所述电机固定板的上端外表面固定安装有传动电机，所述传动电机的下端外表面固定连接有三号连轴器，所述三号连轴器的下端外表面固定连接有主动同步带轮，所述主动同步带轮的外表面设置有同步带，所述同步带的中部外表面固定安装有Y轴导轨连接板，所述同步带的一端外表面设置有从动同步带轮，所述从动同步带轮的下端外表面固定安装有从动带轮固定板，所述从动同步带轮的中部设置有传动轴承，所述传动轴承的外表面与同步带的内表面活动连接。

优选的，所述焊接支架与工作台之间设置有工作台导杆与丝杆，所述工作台导杆的数量为两组，所述工作台导杆位于丝杆的两侧，所述工作台导杆与工作台之间设置有导轴固定杆，所述丝杆与工作台之间设置有丝杆固定架，所述导轴固定杆与焊接支架之间设置有导轴固定板，所述导轴固定板与焊接支架之间设置有螺钉，所述螺钉的数量为若干组。

优选的，所述工作台的中部设置有转盘，所述转盘的中部设置有蜗杆，所述转盘的下端外表面设置有二号步进电机，所述工作台的一端固定安装有一号步进电机，所述一号步进电机与工作台之间设置有一号联轴器，所述一号步进电机的一端外表面与一号联轴器的一端外表面固定连接，所述一号步进电机的另一端外表面设置有电机轴承，所述一号步进电机的一侧外表面设置有键位，所述一号步进电机的一侧设置有数控装置，所述数控装置的一侧外表面固定连接有线管。

优选的，所述Y轴导杆的上端外表面固定安装有横梁盖板，所述立柱与焊接支架之间设置有立柱固定板，所述立柱的下端外表面通过立柱固定板与焊接支架的上端外表面固定连接，所述立柱的数量为两组，所述立柱固定板的数量为四组。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过，数控焊机的焊枪夹持部分可换位，使其绕L型的半圆槽旋转90度，焊枪就可以绕Y轴旋转B轴，利用换位增加一个旋转轴，原本绕Z轴旋转的C轴转换成用工作台上的旋转盘来完成，实现五轴连动,四轴与五轴之间采用焊枪转换位来实现，本发明结构简单，价位低，易于制造，降低了制造成本，具有一定的有利影响。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的局部结构示意图；

图3为本发明中换位焊接机构1的结构示意图；

图4为本发明中焊接固定架的结构示意图；

图5为本发明万向球的结构示意图；

图6为本发明中Z轴运动机构2的结构示意图；

图7为本发明中Y轴传动机构3的结构示意图。

图中：1、换位焊接机构；101、焊枪；102、焊接固定夹；103、连接轴；1031、弧形卡板；104、焊接电机；105、弧形固定板；106、定位销；107、L型固定板；108、焊接固定架；109、万向球，1091、弧形滑槽；1092、滚珠；100、限位螺栓；2、Z轴运动机构；201、Y轴导轨板；202、Z轴步进电机；203、电机固定夹；204、二号联轴器；205、主动齿轮；206、导轴；207、从动轮齿轮；208、运动主轴承；209、从动轴；210、轴承座；3、Y轴传动机构；301、传动电机；302、电机固定板；303、三号连轴器；304、主动同步带轮；305、传动轴承；306、从动同步带轮；307、从动带轮固定板；308、Y轴导轨连接板；309、同步带；4、焊接支架；5、工作台；6、导轴固定杆；7、螺钉；8、一号步进电机；9、一号联轴器；10、键位；11、丝杆固定架；12、电机轴承；13、转盘；14、蜗杆；15、二号步进电机；16、工作台导杆；17、导轴固定板；18、数控装置；19、线管；20、横梁盖板；21、Z轴盖板；22、Y轴导杆；23、横梁；24、立柱；25、丝杆；26、立柱固定板。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种多转位数控焊机，包括焊接支架4，焊接支架4的上方固定安装有工作台5，工作台5的两侧均固定安装有立柱24，立柱24的上端外表面固定安装有横梁23，横梁23的上端外边固定安装有Y轴导杆22，Y轴导杆22的内部固定安装有Y轴传动机构3，Y轴导杆22的前端外表面固定安装有Z轴盖板21，Z轴盖板21与Y轴导杆22之间设置有Z轴运动机构2，Z轴运动机构2的下端设置有换位焊接机构1。

能够利用换位焊接机构1发挥作用，本实施例中，优选的，换位焊接机构1的一侧外表面固定安装有弧形固定板105，弧形固定板105的下端一侧外表面固定连接有L型固定板107，弧形固定板105的上端一侧外表面设置有定位销106，L型固定板107的上端外表面设置有焊接电机104，L型固定板107的下端外表面固定连接有焊接固定架108，焊接固定架108安装在焊接电机104的动力输出端，且在焊接固定架108上设置有万向球109，万向球109的一侧设置有连接轴103，连接轴103上滑动设置有焊枪101，焊枪101上设置有限位螺栓100，限位螺栓100与设置在连接轴103上的限位孔配合使用，所述连接轴103的另一端与焊接固定夹102连接；在使用焊枪101进行焊接的过程中，可以通过焊接电机104转动，带动焊接固定架108转动，进而使得焊枪101可以以带动焊接固定架108的中心为圆心转动，在焊管上焊出符合要求的相贯线，且在焊接的过程中，根据焊管直径要求，可以通过转动调整连接轴103和调整焊枪101在连接轴103上的位置，对焊枪101的旋转直径进行调整，使其焊接的范围可以满足不同直径焊管的焊接要求；同时对于焊接后的物体上不便于焊接的位置，可以通过转动连接轴103，对焊枪101的位置进行进一步的调整，实现焊枪101的换位焊接，对焊接物体上原本不便于焊接的地方进行焊接，在焊接物体上焊出符合要求的相贯线，同时，为便于自动化控制焊接过程，保证焊接质量，所述焊接电机104的转动可通过程序语言进行控制。

优选的，所述的万向球109上等距设置有弧形滑槽1091，连接轴103的端部设置有若干弧形卡板1031，弧形卡板1031与弧形滑槽1091配合使用，且在弧形卡板1031与弧形滑槽1091之间卡合有滚珠1092；在使用时，仅需通过转动连接轴103，弧形卡板1031带动滚珠1092沿着弧形滑槽1091滚动，实现连接轴103的万向调节，即可实现对焊枪101的万向调节；需要说明的是，为避免所述连接轴103在非使用或者使用状态下发生转动，影响使用，所述弧形卡板1031、弧形滑槽1091与滚珠1092之间的摩擦力之和大于连接轴103、焊枪101及焊接固定夹102的重力所产生的的摩擦力，即在没有外力作用下时，所述弧形卡板1031、弧形滑槽1091与滚珠1092之间的位置相对固定。

能够便于Z轴运动机构2运作，本实施例中，优选的，Z轴运动机构2的上端外表面固定安装有Z轴步进电机202，Z轴步进电机202的下端外表面固定安装有Y轴导轨板201，Z轴步进电机202与Y轴导轨板201之间设置有电机固定夹203，Z轴步进电机202的一端外表面固定连接有二号联轴器204，二号联轴器204的一端外表面固定连接有主动齿轮205，主动齿轮205的一侧设置有从动轮齿轮207，主动齿轮205与从动轮齿轮207之间设置有导轴206，导轴206的下端设置有连接板与定位销106配合使用，主动齿轮205的一端固定安装有轴承座210，轴承座210与主动齿轮205之间设置有运动主轴承208与从动轴209，从动轴209位于运动主轴承208的外表面，主动齿轮205的外表面与导轴206的外表面活动连接，Y轴导轨板201与电机固定夹203之间设置有固定螺栓。

进一步阐述了Y轴传动机构3的结构，本实施例中，优选的，Y轴传动机构3的一侧设置有电机固定板302，电机固定板302的上端外表面固定安装有传动电机301，传动电机301的下端外表面固定连接有三号连轴器303，三号连轴器303的下端外表面固定连接有主动同步带轮304，主动同步带轮304的外表面设置有同步带309，同步带309的中部外表面固定安装有Y轴导轨连接板308，同步带309的一端外表面设置有从动同步带轮306，从动同步带轮306的下端外表面固定安装有从动带轮固定板307，从动同步带轮306的中部设置有传动轴承305，传动轴承305的外表面与同步带309的内表面活动连接。

表述了装置的部分结构组成，本实施例中，优选的，焊接支架4与工作台5之间设置有工作台导杆16与丝杆25，工作台导杆16的数量为两组，工作台导杆16位于丝杆25的两侧，工作台导杆16与工作台5之间设置有导轴固定杆6，丝杆25与工作台5之间设置有丝杆固定架11，导轴固定杆6与焊接支架4之间设置有导轴固定板17，导轴固定板17与焊接支架4之间设置有螺钉7，螺钉7的数量为若干组。

表述了装置部分构件之间的关系，本实施例中，优选的，工作台5的中部设置有转盘13，转盘13的中部设置有蜗杆14，转盘13的下端外表面设置有二号步进电机15，工作台5的一端固定安装有一号步进电机8，一号步进电机8与工作台5之间设置有一号联轴器9，一号步进电机8的一端外表面与一号联轴器9的一端外表面固定连接，一号步进电机8的另一端外表面设置有电机轴承12，一号步进电机8的一侧外表面设置有键位10，一号步进电机8的一侧设置有数控装置18，数控装置18的一侧外表面固定连接有线管19。

便于装置整体运作，维护了装置的整体性，本实施例中，优选的，Y轴导杆22的上端外表面固定安装有横梁盖板20，立柱24与焊接支架4之间设置有立柱固定板26，立柱24的下端外表面通过立柱固定板26与焊接支架4的上端外表面固定连接，立柱24的数量为两组，立柱固定板26的数量为四组。

本发明的工作原理及使用流程：本发明焊接时先打开焊机电源，焊枪开关直接接在数控面板上，数控程序编好先试运行一遍，再打开数控面板上的焊枪开关，进行焊接操作，数控装置18编程驱动5个电机实现X,Y,Z,C,B五轴联动，X.Y.Z做直线运动，B.C轴分别绕Y.Z轴做旋转运动，焊接固定架108可绕焊接电机104的轴做旋转运动，焊接固定夹102可绕万向球109转动，便于在焊接过程中，满足不同焊管直径的焊接要求，同时对于焊接物体焊接完成后体积较大，不便于移动时，可以通过焊接电机104和焊接固定夹102调整焊枪101的位置，实现换位焊接，利用焊枪101对焊接物体上原本不便于焊接的地方进行焊接，在焊接物体上焊出符合要求的相贯线，电机固定夹203固定Z轴步进电机202，Z轴步进电机202通过二号联轴器204连接齿轮，主动齿轮205做主运动，从动轮齿轮207做从运动，主动齿轮205带动从动轮齿轮207做旋转运动，两齿轮之间的中心距略小于两个导轮中心距与Z轴导轴206之和，导轴206的上下运动主要是通过主动齿轮205与从动轮齿轮207上的导轮之间的摩擦力实现，主动齿轮205与从动轮齿轮207上的导轮左端用轴承座210与轴承支撑连接。实现Z轴导轴206的上下运动，将传动电机301用螺钉3固定在电机固定板302上，电机固定板302固定在装置横梁23上，传动电机301通过三号连轴器303与主动同步带轮304连接，主动同步带轮304带动同步带309转动，同步带309带动Y轴导轨连接板308使其带动装置做Y向运动，Y轴导轨连接板308固定在Y轴导轨板201上实现Y轴运动，从动带轮固定板307将从动同步带轮306位置固定，使其绕L型的半圆槽旋转90度，焊枪101就可以绕Y轴旋转B轴，利用换位增加一个旋转轴，原本绕Z轴旋转的C轴转换成用工作台5上的转盘13来完成，实现五轴连动,四轴与五轴之间采用焊枪101转换位来实现，本发明结构简单，价位低，易于制造，降低了制造成本，具有一定的有利影响，具有一定的使用前景。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种多转位数控焊机，包括焊接支架（4），其特征在于：所述焊接支架（4）的上方固定安装有工作台（5），所述工作台（5）的两侧均固定安装有立柱（24），所述立柱（24）的上端外表面固定安装有横梁（23），所述横梁（23）的上端外边固定安装有Y轴导杆（22），所述Y轴导杆（22）的内部固定安装有Y轴传动机构（3），所述Y轴导杆（22）的前端外表面固定安装有Z轴盖板（21），所述Z轴盖板（21）与Y轴导杆（22）之间设置有Z轴运动机构（2），所述Z轴运动机构（2）的下端设置有换位焊接机构（1）。

2.根据权利要求1所述的一种多转位数控焊机，其特征在于：所述换位焊接机构（1）的一侧外表面固定安装有弧形固定板（105），所述弧形固定板（105）的下端一侧外表面固定连接有L型固定板（107），所述弧形固定板（105）的上端一侧外表面设置有定位销（106），所述L型固定板（107）的上端外表面设置有焊接电机（104），所述L型固定板（107）的下端外表面固定连接有焊接固定架（108），焊接固定架（108）与焊接电机（104）的动力输出端连接，且在焊接固定架（108）上设置有万向球（109），所述万向球（109）的一侧设置有连接轴（103），连接轴（103）上滑动设置有焊枪（101），焊枪（101）上设置有限位螺栓（100），限位螺栓（100）与设置在连接轴（103）上的限位孔配合使用，所述连接轴（103）的另一端与焊接固定夹（102）连接。

3.根据权利要求2所述的一种可转位数控焊机，其特征在于：所述万向球（109）上等距设置有弧形滑槽（1091），连接轴（103）的端部设置有若干弧形卡板（1031），弧形卡板（1031）与弧形滑槽（1091）配合使用，且在弧形卡板（1031）与弧形滑槽（1091）之间滑动卡合有滚珠（1092）。

4.根据权利要求1所述的一种多转位数控焊机，其特征在于：所述Z轴运动机构（2）的上端外表面固定安装有Z轴步进电机（202），所述Z轴步进电机（202）的下端外表面固定安装有Y轴导轨板（201），所述Z轴步进电机（202）与Y轴导轨板（201）之间设置有电机固定夹（203），所述Z轴步进电机（202）的一端外表面固定连接有二号联轴器（204），所述二号联轴器（204）的一端外表面固定连接有主动齿轮（205），所述主动齿轮（205）的一侧设置有从动轮齿轮（207），所述主动齿轮（205）与从动轮齿轮（207）之间设置有导轴（206），所述主动齿轮（205）的一端固定安装有轴承座（210），所述轴承座（210）与主动齿轮（205）之间设置有运动主轴承（208）与从动轴（209），所述从动轴（209）位于运动主轴承（208）的外表面，所述主动齿轮（205）的外表面与导轴（206）的外表面活动连接，所述Y轴导轨板（201）与电机固定夹（203）之间设置有固定螺栓。

5.根据权利要求1所述的一种多转位数控焊机，其特征在于：所述Y轴传动机构（3）的一侧设置有电机固定板（302），所述电机固定板（302）的上端外表面固定安装有传动电机（301），所述传动电机（301）的下端外表面固定连接有三号连轴器（303），所述三号连轴器（303）的下端外表面固定连接有主动同步带轮（304），所述主动同步带轮（304）的外表面设置有同步带（309），所述同步带（309）的中部外表面固定安装有Y轴导轨连接板（308），所述同步带（309）的一端外表面设置有从动同步带轮（306），所述从动同步带轮（306）的下端外表面固定安装有从动带轮固定板（307），所述从动同步带轮（306）的中部设置有传动轴承（305），所述传动轴承（305）的外表面与同步带（309）的内表面活动连接。

6.根据权利要求1所述的一种多转位数控焊机，其特征在于：所述焊接支架（4）与工作台（5）之间设置有工作台导杆（16）与丝杆（25），所述工作台导杆（16）的数量为两组，所述工作台导杆（16）位于丝杆（25）的两侧，所述工作台导杆（16）与工作台（5）之间设置有导轴固定杆（6），所述丝杆（25）与工作台（5）之间设置有丝杆固定架（11），所述导轴固定杆（6）与焊接支架（4）之间设置有导轴固定板（17），所述导轴固定板（17）与焊接支架（4）之间设置有螺钉（7），所述螺钉（7）的数量为若干组。

7.根据权利要求1所述的一种多转位数控焊机，其特征在于：所述工作台（5）的中部设置有转盘（13），所述转盘（13）的中部设置有蜗杆（14），所述转盘（13）的下端外表面设置有二号步进电机（15），所述工作台（5）的一端固定安装有一号步进电机（8），所述一号步进电机（8）与工作台（5）之间设置有一号联轴器（9），所述一号步进电机（8）的一端外表面与一号联轴器（9）的一端外表面固定连接，所述一号步进电机（8）的另一端外表面设置有电机轴承（12），所述一号步进电机（8）的一侧外表面设置有键位（10），所述一号步进电机（8）的一侧设置有数控装置（18），所述数控装置（18）的一侧外表面固定连接有线管（19）。

8.根据权利要求1所述的一种多转位数控焊机，其特征在于：所述Y轴导杆（22）的上端外表面固定安装有横梁盖板（20），所述立柱（24）与焊接支架（4）之间设置有立柱固定板（26），所述立柱（24）的下端外表面通过立柱固定板（26）与焊接支架（4）的上端外表面固定连接，所述立柱（24）的数量为两组，所述立柱固定板（26）的数量为四组。

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