CN201906958U - 柔性焊接变位机 - Google Patents

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李来平
胡明华
朱晓星
许恒庭
彭明峰
张小龙
何光荣
丁夫存
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Abstract

本实用新型公开了一种柔性焊接变位机，由头座机架、头座立柱、头座伺服电机、头座丝杠导轨组、头座回转机构、头座翻转机构、尾座伺服电机、尾座丝杠导轨组、尾座回转机构、尾座立柱、尾座机架、移动伺服电机、移动传动机构、底座组成；头座机架带动头座回转机构，头座翻转机构由头座伺服电机驱动，丝杠传动沿着头座立柱的导轨上下移动；尾座机架带动尾座回转机构由尾座伺服电机驱动、丝杠传动沿着尾座立柱的导轨上下移动；头座伺服电机和尾座伺服电机由安装在控制柜中的同步信号发生器控制；尾座立柱通过夹轨器由移动伺服电机、移动传动机构在底座上沿着导轨前后移动。本实用新型适应了小批量、多品种和结构复杂或形状特殊的构件的焊接。

Description

柔性焊接变位机
技术领域
本实用新型属于焊接工艺装备技术领域，涉及一种4轴焊接变位机械，全部焊缝均可以实现“船形焊接”要求，并且可以调整头尾座的高度、头尾座之间的距离，适合不同尺寸、不同结构形式零件的焊接。
背景技术
机器人焊接已经成为焊接技术的发展趋势，国外结构件焊接通常采用先进的弧焊机器人焊接系统，即由弧焊机器人和机器人外部轴-伺服控制焊接变位机械组成。目前国内没有弧焊机器人-伺服控制外部轴变位机械集成系统的生产和供应，通常采用由弧焊机器人提供外部轴伺服电机，国内自行设计制造焊接变位机械的方式。焊接变位机械是在焊接过程中用以改变焊件的空间位置，使其处于适宜于焊接作业位置的各种机械装备。焊接变位机械包括焊接滚轮架、焊接变位机、焊接翻转机和焊接回转平台。焊接变位机是一种可以将焊件回转又可用作翻转，以使工件上的焊缝处于容易焊接位置的一种变位机械。焊接变位机中的座式焊接变位机主要实现翻转和回转，同时为了提高座式变位机的工作范围，出现了提升式焊接变位机。焊接翻转机是一种将焊件绕水平轴翻转或连续旋转，使焊缝始终处于容易焊接位置的焊件变位机械。头尾架式焊接翻转机由头尾座组成，对工件的夹紧，实现环缝焊接，同时为了提高头尾架式变位机的工作范围，尾座可以在导轨上移动，头尾座可以升降。
目前，可提升座式变位机和可提升式头尾座变位机分别与焊接操作机或者机器人组成焊接系统，形成两个独立的焊接工位。但是对于小批量、多品种的零件，需要同时配备两套焊接系统。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种具有实用多种结构形式的柔性焊接变位机，本实用新型集可提升式座式变位机和可提升式焊接翻转机的功能于一体，适应了小批量、多品种和结构复杂或形状特殊的构件的焊接。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：1、一种柔性焊接变位机，由头座机架、头座立柱、头座伺服电机、头座丝杠导轨组、头座回转机构、头座翻转机构、尾座伺服电机、尾座丝杠导轨组、尾座回转机构、尾座立柱、尾座机架、移动伺服电机、移动传动机构、底座组成；头座机架带动头座回转机构，头座翻转机构由头座伺服电机驱动，丝杠传动沿着头座立柱的导轨上下移动；尾座机架带动尾座回转机构由尾座伺服电机驱动、丝杠传动沿着尾座立柱的导轨上下移动；头座伺服电机和尾座伺服电机由安装在控制柜中的同步信号发生器控制，可以实现头座伺服电机和尾座伺服电机的同步运动；尾座立柱通过夹轨器由移动伺服电机、移动传动机构在底座上沿着导轨前后移动。
优选地，本实用新型上述柔性焊接变位机中，头座回转机构由伺服电机、RV减速机、回转支撑、回转盘和三爪卡盘组成，回转盘中心为通孔，中心安装有气撑或者气囊的管路快捷接口和保护气体管路的快捷接口；伺服电机与RV减速机通过键连接，RV减速机与回转支撑通过齿轮连接，回转支撑与回转盘通过齿轮连接，回转盘与三爪卡盘通过螺栓连接；
优选地，本实用新型上述柔性焊接变位机中，头座翻转机构由伺服电机、减速机、回转支撑组成；伺服电机与减速机通过键连接，减速机与回转支撑通过齿轮连接。
藉由上述结构，本实用新型集可提升式座式焊接变位机和可提升式头尾座式焊接翻转机功能于一体，可以分别使用可提升式焊接变位机和可提升式头尾座焊接翻转机的功能，也可以组合使用，以适应小批量、多品种和结构复杂或者形状特殊的构件的焊接。
附图说明
图1是本实用新型焊接变位机的结构示意图。
图2是本实用新型头座回转机构的结构示意图。
其中：1为遥控盒、2为控制柜、3为头座机架、4为头座立柱、5为头座伺服电机、6为头座丝杠导轨组、7为头座回转机构、8为头座翻转机构、9为尾座伺服电机、10为尾座丝杠导轨组、11为尾座回转机构、12为尾座立柱、13为尾座机架、14为移动伺服电机、15为移动传动机构、16为底座。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明：本实施例在以实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
本实用新型优选实施例提供的柔性焊接变位机，集可提升式座式焊接变位机和可提升式头尾座式焊接翻转机功能于一体，可以分别使用可提升式焊接变位机和可提升式头尾座焊接翻转机的功能，也可以组合使用，以适应小批量、多品种和结构复杂或者形状特殊的构件的焊接。
如图1、2所示，本实施例之柔性焊接变位机由遥控盒1、控制柜2、头座机架3、头座立柱4、头座伺服电机5、头座丝杠导轨组6、头座回转机构7、头座翻转机构8、尾座伺服电机9、尾座丝杠导轨组10、尾座回转机构11、尾座立柱12、尾座机架13、移动伺服电机14、移动传动机构15、底座16组成，其中：
头座机架3带动头座回转机构7、头座翻转机构8由头座伺服电机5驱动、头座丝杠导轨组6传动沿着头座立柱4上下移动，头座机架3的移动范围为0～4m，移动速度无级可调，头座伺服电机5和头座丝杠导轨组6可以保证头座机架3的运动精度和精确定位；
如图2所示，头座回转机构7由伺服电机7-1、RV减速机7-2、回转支撑7-3、回转盘7-4、三爪卡盘7-5组成，回转盘7-4中心为通孔，中心安装有气撑或者气囊的管路快捷接口和保护气体管路的快捷接口；
头座翻转机构8由伺服电机、减速机、回转支撑组成；
尾座机架13带动尾座回转机构11由尾座伺服电机9驱动、丝杠导轨组10传动沿着尾座立柱的上下移动，尾座机架13的移动范围为0～4m，移动速度无级可调；
头座伺服电机5和尾座伺服电机9由安装在控制柜2中的同步信号发生器控制，可以实现头座伺服电机5和尾座伺服电机9的同步运动；
尾座立柱12通过夹轨器由移动伺服电机14、移动传动机构15在底座16上沿着导轨前后移动，尾座立柱12的移动范围为0～10m，移动速度无级可调，移动传动机构15为齿轮、齿条副组成。

Claims (5)

1.一种柔性焊接变位机，由头座机架、头座立柱、头座伺服电机、头座丝杠导轨组、头座回转机构、头座翻转机构、尾座伺服电机、尾座丝杠导轨组、尾座回转机构、尾座立柱、尾座机架、移动伺服电机、移动传动机构、底座组成；头座机架带动头座回转机构，头座翻转机构由头座伺服电机驱动，丝杠传动沿着头座立柱的导轨上下移动；尾座机架带动尾座回转机构由尾座伺服电机驱动、丝杠传动沿着尾座立柱的导轨上下移动；头座伺服电机和尾座伺服电机由安装在控制柜中的同步信号发生器控制；尾座立柱通过夹轨器由移动伺服电机、移动传动机构在底座上沿着导轨前后移动，所述的头座翻转机构由伺服电机、减速机、回转支撑组成；伺服电机与减速机通过键连接，减速机与回转支撑通过齿轮连接，所述的伺服电机与RV减速机通过键连接，RV减速机与回转支撑通过齿轮连接，回转支撑与回转盘通过齿轮连接，回转盘与三爪卡盘通过螺栓连接。
2.根据权利要求1所述的柔性焊接变位机，其特征在于：头座回转机构由伺服电机、RV减速机、回转支撑、回转盘和三爪卡盘组成，回转盘中心为通孔，中心安装有气撑或者气囊的管路快捷接口和保护气体管路的快捷接口。
3.根据权利要求1所述的柔性焊接变位机，其特征在于：尾座机架(13)的移动范围为0～4m，移动速度无级可调。
4.根据权利要求1所述的柔性焊接变位机，其特征在于：尾座立柱(12)的移动范围为0～10m，移动速度无级可调。
5.根据权利要求1所述的柔性焊接变位机，其特征在于：移动传动机构(15)为齿轮、齿条副组成。 
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