CN208195903U - 一种五轴联动平衡梁自动焊机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种五轴联动平衡梁自动焊机，包括机械走位装制、焊枪定位装制和工件位置调整装制，所述机械走位装置包括X轴直线轨道，Y轴直线轨道，Z轴直线轨道，所述直线轨道上均设置有滑块，由所述步进电机连接滚珠丝杠带动滑块做走位运动，所述Y轴滑块连接轴承法兰，轴法兰与所述A轴步进电机连接所述A轴步进电机的输出轴，连接传动齿轮通过所述齿型带与焊枪定位装制连接，所述焊枪定位装制包括：直线轨道、滑块连接支架定位、杆气缸、焊枪，所述连接支架把所述焊枪固定，并且连接所述定位杆导管、气缸、滑块、焊枪的下方设置有工作平台，所述工作平台下方设置有分度盘和夹紧气缸。

Description

一种五轴联动平衡梁自动焊机

技术领域

本实用新型涉及一种焊机技术领域，特别涉及一种五轴联动平衡梁自动焊机。

背景技术

平衡梁属于挂车配件，由于其材料不做精加工，而且拼装复杂。尤其是厚1.5-2.2毫米的盖板与厚10-15毫米的侧板垂直拼装产生的焊缝，对自动焊接机械的走位精确程度要求极高。由于各组件本身误差和组装产生的误差，致使目前没有能完成平衡梁自动焊接的设备。很多厂家购买了设备不能正常生产，导致设备闲置，耽误了生产的效率。现有的自动焊接机械不能适应工件的误差，比较先进的激光焊缝跟踪器一方面价格高，另一方面，激光焊缝跟踪器的工作方式有一定的局限性。比如坡口要有一定的深度、平衡梁没有坡口；激光照射点与焊枪要保持一定的距离，这段距离在焊接到焊缝末端时无法完成焊缝的焊接，而且平衡梁的焊缝组合复杂，焊缝的各种方向、薄厚的组合。迄今为止，一直没有其它技术能够很好的解决。

实用新型内容

本实用新型提出了一种五轴联动平衡梁自动焊机，解决了现有技术中的平衡梁自动焊接设备不能适应工件的误差；价格昂贵的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种五轴联动平衡梁自动焊机，包括机械走位装制，焊枪定位装制和工件位置调整装制，所述机械走位装置包括X轴直线轨道、Y轴直线轨道以及Z轴直线轨道，所述Y轴直线轨道通过Z轴滑块滑动设置在Z轴直线轨道上，所述X轴直线轨道通过Z轴滑块滑动设置在Z轴直线轨道上，且Z轴直线轨道设置在轨道平台上，轴承法兰通过Y轴滑块滑动设置在Y轴直线轨道上，且所述轴承法兰上端设置在A轴步进电机上，所述A轴步进电机的输出轴连接第一传动轮，且通过齿型带将第一传动轮与第二传动轮连接，所述第二传动轮与焊枪定位装制连接，所述焊枪定位装制包括轴、直线轨道、滑块、连接支架、气缸、定位杆和焊枪，所述直线轨道固定在轴上，所述连接支架通过滑块滑动设置在直线轨道上，所述气缸和焊枪固定设置在连接支架上，所述定位杆套装于连接支架并与气缸连接，在所述焊枪的下方设置有工件位置调整装制，且所述工件位置调整装制包括工作平台、分度盘、B轴步进电机和夹紧气缸，在所述工作平台的下方分别设置有分度盘和夹紧气缸，在所述分度盘的一端连接右B轴步进电机。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述A轴步进电机设置在轴上法兰上，并且通过齿型带和第一传动轮和第二传动轮带动焊枪定位系统做旋转动作。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述气缸推动在连接支架上套装的定位杆，在工作时所述定位杆顶住工件表面，在工件表面滑行，随工件的起伏，带动滑块在直线轨道上滑动，使焊枪与工件保持准确的工作距离。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述工作平台下方的夹紧气缸可以固定工件，所述分度盘设置在工作平台下方，且所述分度盘的一端连接B轴步进电机。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述X轴步进电机、Y轴步进电机、Z轴步进电机、A轴步进电机和B轴步进电机均可用伺服电机代替。

本实用新型所达到的有益效果有如下几点：1.本实用新型用焊枪的移位保持焊枪与工件之间的距离，利用气缸推动定位杆，定位杆顶住盖板，随着程序向工件运行，使滑块上移，使焊枪和定位杆处于能够随盖板的角度上下移动的状态，随着程序顺着侧板纵向运行，定位杆随着盖板角度的变化带动焊枪上下移动，与盖板保持一定距离，准确的走位，克服了误差带来的焊接困难。

2.由于平衡梁侧板与盖板薄厚相差较多，焊机的电流电压过高，电弧会把盖板击穿，反之电流电压过低，在侧板与顶板焊接时容易造成焊接不牢固，影响产品质量，而本实用新型通过在焊机上加装两个电位器，分别调节出高电流高电压和低电流、低电压，并与系统连接，使设备在自动运转中自动调节，以应对不同的焊缝。

3.平衡梁拼装点焊固定以后需要焊接的焊缝方向角度不同，焊接过程中需要随时变换工件的角度，人工焊接不仅对工人技师要求很高，而且劳动量大。本实用新型用分度盘带动工作平台，工件加装在工作平台上，在焊接过程中根据焊接的需要，随时变换工件的角度，使焊接更顺畅。

4.因为平衡梁在焊接时要有一个倾斜角度，以便有更好的焊接效果，如果轨道平台与工件的角度不一致，编程的时候会很复杂，。本实用新型把轨道平台设计成倾斜角度与工件相同，方便了编程工作，提高了编程效率。

5.本实用新型针对性的设计，能顺畅的完成自动焊接工作，把复杂的问题简单化，把成本降到最低，焊接机器人售价最低的也要十几万，而且不能正常焊接，而本实用新型大大降低了生产成本，减少了厂家更新换代的成本，有较好的市场利用价值。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型一种五轴联动平衡梁自动焊机的主观结构示意图；

图2是本实用新型一种五轴联动平衡梁自动焊机的焊枪与定位杆结构放大图；

图中：1、焊枪；2、定位杆；3、连接支架；4、气缸；5、齿型带；6、传动轮；7、A轴步进电机；8、轴承法兰；9、Y轴步进电机；10、电机支架；11、滚珠丝杠；12、丝杠螺母；13、Y轴滑块；14、Y轴直线轨道；15、X轴步进电机；16、Z轴步进电机；17、分度盘；18、工作平台；19、B轴步进电机；20、夹紧气缸；21、Z轴滑块；22、Z轴直线轨道；23、直线轨道；24、滑块；25、轨道平台；26、轴；27、传动轮；28、X轴直线轨道。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1-2所示，本实用新型提供一种五轴联动平衡梁自动焊机，包括机械走位装制，焊枪定位装制和工件位置调整装制，机械走位装置包括X轴直线轨道28、Y轴直线轨道14以及Z轴直线轨道22，Y轴直线轨道14通过Z轴滑块21滑动设置在Z轴直线轨道22上，所述X轴直线轨道28通过Z轴滑块21滑动设置在Z轴直线轨道22上，且Z轴直线轨道22设置在轨道平台25上，轴承法兰8通过Y轴滑块13滑动设置在Y轴直线轨道14上，且轴承法兰8上端设置在A轴步进电机7上，A轴步进电机7的输出轴连接第一传动轮6，且通过齿型带5将第一传动轮6与第二传动轮27连接，第二传动轮27与焊枪定位装制连接，焊枪定位装制包括轴26、直线轨道23、滑块24、连接支架3、气缸4、定位杆2和焊枪1，直线轨道23固定在轴26上，连接支架3通过滑块24滑动设置在直线轨道23上，气缸4和焊枪1固定设置在连接支架3上，定位杆2套装于连接支架3并与气缸4连接，在焊枪1的下方设置有工件位置调整装制，且工件位置调整装制包括工作平台18、分度盘17、B轴步进电机19和夹紧气缸20，在所述工作平台18的下方分别设置有分度盘17和夹紧气缸20，在分度盘17的一端连接右B轴步进电机19。

A轴步进电机7设置在轴上法兰8上，并且通过齿型带5和第一传动轮6和第二传动轮27带动焊枪定位系统做旋转动作。

气缸4推动在连接支架3上套装的定位杆2，在工作时所述定位杆2顶住工件表面，在工件表面滑行，随工件的起伏，带动滑块24在直线轨道23上滑动，使焊枪1与工件保持准确的工作距离。

工作平台下方的夹紧气缸20可以固定工件，分度盘17设置在工作平台18下方，且分度盘17的一端连接B轴步进电机19。

X轴步进电机15、Y轴步进电机9、Z轴步进电机16、A轴步进电机7和B轴步进电机19均可用伺服电机代替。

具体的，使用时，将工件固定在工作平台18上，通过控制系统对X、Y、Z、A、B轴的运动控制，焊接时，焊枪1在受到定位杆2的引导时能够自动移动，不受程序影响，焊枪1与工件保持一定的距离，利用分度盘17带动工作平台18随时变换工件的角度，使焊接更顺畅；通过加装焊机调节电流、电压的电位器，使设备在焊接过程中能够根据焊接的需要，随时变化电压电流，更好的完成焊接。

本实用新型所达到的有益效果有如下几点：1.本实用新型用焊枪的移位保持焊枪与工件之间的距离，利用气缸推动定位杆，定位杆顶住盖板，随着程序向工件运行，使滑块上移，使焊枪和定位杆处于能够随盖板的角度上下移动的状态，随着程序顺着侧板纵向运行，定位杆随着盖板角度的变化带动焊枪上下移动，与盖板保持一定距离，准确的走位，克服了误差带来的焊接困难。

2.由于平衡梁侧板与盖板薄厚相差较多，焊机的电流电压过高，电弧会把盖板击穿，反之电流电压过低，在侧板与顶板焊接时容易造成焊接不牢固，影响产品质量，而本实用新型通过在焊机上加装两个电位器，分别调节出高电流高电压和低电流、低电压，并与系统连接，使设备在自动运转中自动调节，以应对不同的焊缝。

3.平衡梁拼装点焊固定以后需要焊接的焊缝方向角度不同，焊接过程中需要随时变换工件的角度，人工焊接不仅对工人技师要求很高，而且劳动量大。本实用新型用分度盘带动工作平台，工件加装在工作平台上，在焊接过程中根据焊接的需要，随时变换工件的角度，使焊接更顺畅。

4.因为平衡梁在焊接时要有一个倾斜角度，以便有更好的焊接效果，如果轨道平台与工件的角度不一致，编程的时候会很复杂，。本实用新型把轨道平台设计成倾斜角度与工件相同，方便了编程工作，提高了编程效率。

5.本实用新型针对性的设计，能顺畅的完成自动焊接工作，把复杂的问题简单化，把成本降到最低，焊接机器人售价最低的也要十几万，而且不能正常焊接，而本实用新型大大降低了生产成本，减少了厂家更新换代的成本，有较好的市场利用价值。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种五轴联动平衡梁自动焊机，包括机械走位装制，焊枪定位装制和工件位置调整装制，其特征在于，所述机械走位装置包括X轴直线轨道（28）、Y轴直线轨道（14）以及Z轴直线轨道（22），所述Y轴直线轨道（14）通过Z轴滑块（21）滑动设置在Z轴直线轨道（22）上，所述X轴直线轨道（28）通过Z轴滑块（21）滑动设置在Z轴直线轨道（22）上，且Z轴直线轨道（22）设置在轨道平台（25）上，轴承法兰（8）通过Y轴滑块（13）滑动设置在Y轴直线轨道（14）上，且所述轴承法兰（8）上端设置在A轴步进电机（7）上，所述A轴步进电机（7）的输出轴连接第一传动轮（6），且通过齿型带（5）将第一传动轮（6）与第二传动轮（27）连接，所述第二传动轮（27）与焊枪定位装制连接，所述焊枪定位装制包括轴（26）、直线轨道（23）、滑块（24）、连接支架（3）、气缸（4）、定位杆（2）和焊枪（1），所述直线轨道（23）固定在轴（26）上，所述连接支架（3）通过滑块（24）滑动设置在直线轨道（23）上，所述气缸（4）和焊枪（1）固定设置在连接支架（3）上，所述定位杆（2）套装于连接支架（3）并与气缸（4）连接，在所述焊枪（1）的下方设置有工件位置调整装制，且所述工件位置调整装制包括工作平台（18）、分度盘（17）、B轴步进电机（19）和夹紧气缸（20），在所述工作平台（18）的下方分别设置有分度盘（17）和夹紧气缸（20），在所述分度盘（17）的一端连接右B轴步进电机（19）。

2.根据权利要求1所述的一种五轴联动平衡梁自动焊机，其特征在于，所述A轴步进电机（7）设置在轴上法兰（8）上，并且通过齿型带（5）和第一传动轮（6）和第二传动轮（27）带动焊枪定位系统做旋转动作。

3.根据权利要求1所述的一种五轴联动平衡梁自动焊机，其特征在于，所述气缸（4）推动在连接支架（3）上套装的定位杆（2），在工作时所述定位杆（2）顶住工件表面，在工件表面滑行，随工件的起伏，带动滑块（24）在直线轨道（23）上滑动，使焊枪（1）与工件保持准确的工作距离。

4.根据权利要求1所述的一种五轴联动平衡梁自动焊机，其特征在于，所述工作平台下方的夹紧气缸（20）可以固定工件，所述分度盘（17）设置在工作平台（18）下方，且所述分度盘（17）的一端连接B轴步进电机（19）。

5.根据权利要求1所述的一种五轴联动平衡梁自动焊机，其特征在于，所述X轴步进电机（15）、Y轴步进电机（9）、Z轴步进电机（16）、A轴步进电机（7）和B轴步进电机（19）均可用伺服电机代替。