CN217167129U - 一种五轴直角自动焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种五轴直角自动焊接机，包括安装架，所述安装架的表面均匀设置有支撑柱，所述安装架的上表面安装有控制箱，控制箱内设置有PLC控制器，所述PLC控制器的输入端与外置电源的输出端电连接，所述安装架的上表面开设有第一滑槽，第一滑槽内滑动设置有第一滑动座，所述安装架的侧表面安装有第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴穿入第一滑槽内并通过联轴器与第一驱动螺杆连接。本五轴直角自动焊接机，可以在上下、左右、前后方向上自由移动和调节，通过旋转机构和摆动机构还可以使焊枪的角度得到相应调整，极大地提高了自动焊接机的可调节性，从而适用于不同零件的焊接，以及复杂零件及较大零部件的焊接，操作简单，使用方便。

Description

一种五轴直角自动焊接机

技术领域

本实用新型涉及自动焊接机技术领域，具体为一种五轴直角自动焊接机。

背景技术

在机械设备生产过程中，经常需要对各种各样的零部件进行焊接。为保证焊接质量和焊接精度等，通常会使用自动焊接机进行焊接。现有的自动焊接机，大部分功能单一，在各个方向上的可调节不足，不能适用于复杂的零件及较大零部件的焊接，因此我们提出一种五轴直角自动焊接机。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种五轴直角自动焊接机，可以在上下、左右、前后方向上自由移动和调节，通过旋转机构和摆动机构还可以使焊枪的角度得到相应调整，极大地提高了自动焊接机的可调节性，从而适用于不同零件的焊接，以及复杂零件及较大零部件的焊接，操作简单，使用方便，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种五轴直角自动焊接机，包括安装架，所述安装架的表面均匀设置有支撑柱，所述安装架的上表面安装有控制箱，控制箱内设置有PLC控制器，所述PLC控制器的输入端与外置电源的输出端电连接，所述安装架的上表面开设有第一滑槽，第一滑槽内滑动设置有第一滑动座，所述安装架的侧表面安装有第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴穿入第一滑槽内并通过联轴器与第一驱动螺杆连接，第一驱动螺杆与第一滑动座侧表面开设的螺孔螺纹连接。

所述第一滑动座的上表面固定安装有移动座，移动座的侧表面开设有第二滑槽，第二滑槽内滑动设置有第二滑动座，所述移动座的上表面安装有第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴穿入第二滑槽内并通过联轴器与第二驱动螺杆连接，第二驱动螺杆与第二滑动座上表面开设的螺孔螺纹连接。

所述第二滑动座的一侧表面安装有直线电机，所述直线电机的输入端、第一驱动电机的输入端和第二驱动电机的输入端均与PLC控制器的输出端电连接，所述第二滑动座的另一侧表面开设有第三滑槽，第三滑槽内滑动设置有第三滑动座，直线电机的动子与第三滑动座的侧表面连接，第三滑动座上通过旋转机构连接有摆动机构，摆动机构上安装有焊枪。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述旋转机构包括安装在第三滑动座上表面的步进电机，步进电机的输入端与PLC控制器输出端电连接，所述步进电机的输出轴穿出第三滑动座的下表面并与转动柱连接，转动柱上设置有限位装置，转动柱的底端安装有转动座，所述摆动机构安装在转动座上。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述摆动机构包括安装在转动座下部侧表面的伺服电机，伺服电机的输入端与PLC控制器的输出端电连接，所述伺服电机的输出轴穿过转动座的侧表面并与转动板连接，转动板的一端侧表面固定设置有安装板，焊枪安装在安装板上，所述转动板的另一端安装有电子倾角传感器，电子倾角传感器的输出端电连接PLC控制器的输入端。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述限位装置包括固定设置在转动柱侧表面的限位杆，所述第三滑动座的下表面设置有与限位杆对应的固定块，固定块的两侧表面对称设置有接近开关，接近开关的输入端与PLC控制器的输出端电连接，接近开关的输出端电连接步进电机的输入端。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽均为T形滑槽，所述第一滑动座、第二滑动座和第三滑动座的截面形状均为工字形。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本五轴直角自动焊接机，可以在上下、左右、前后方向上自由移动和调节，通过旋转机构和摆动机构还可以使焊枪的角度得到相应调整，极大地提高了自动焊接机的可调节性，从而适用于不同零件的焊接，以及复杂零件及较大零部件的焊接，操作简单，使用方便。

2、本五轴直角自动焊接机，通过第一驱动电机带动第一驱动螺杆转动，从而带动第一滑动座在第一滑槽内移动，使自动焊接机可以X轴方向上移动，通过第二驱动电机带动第二驱动螺杆转动，从而带动第二滑动座在第二滑槽内上下滑动，使自动焊接机可以在Z轴方向上移动，而直线电机可以带动第三滑动座在第三滑槽内移动，从而使自动化焊接机可以在Y轴方向上移动，实现左右、前后和上下方向上的位置调节，以适用于焊接不同大小和形状的零部件。

3、本五轴直角自动焊接机，通过步进电机带动转动柱和转动座旋转，使自动焊接机的焊枪可以在C轴方向旋转，调节焊枪的角度，同时通过限位杆和固定块上的接近开关可以限制转动座的转动角度在三百六十度以内，避免其过度旋转损坏线路。

4、本五轴直角自动焊接机，通过伺服电机带动转动板和安装板转动，使焊枪可以在B轴方向上摆动以调节焊接的角度，转动板上设置的电子倾角传感器用于检测转动板的转动角度，以自动控制其转动角度，提高了自动化程度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧视结构示意图；

图3为本实用新型的侧视结构示意图；

图4为本实用新型的局部结构示意图。

图中：1安装架、2支撑柱、3控制箱、4第一滑槽、5第一滑动座、6第一驱动电机、7第一驱动螺杆、8移动座、9第二滑槽、10第二滑动座、11第二驱动电机、12第二驱动螺杆、13第三滑槽、14第三滑动座、15直线电机、16步进电机、17转动柱、18转动座、19限位杆、20固定块、21伺服电机、22转动板、23安装板、24焊枪、25电子倾角传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种五轴直角自动焊接机，包括安装架1，所述安装架1的表面均匀设置有支撑柱2，所述安装架1的上表面安装有控制箱3，控制箱3内设置有PLC控制器，所用PLC控制器优选型号为西门子S7-200的PLC控制器，所述PLC控制器的输入端与外置电源的输出端电连接，所述安装架1的上表面开设有第一滑槽4，第一滑槽4内滑动设置有第一滑动座5，所述安装架1的侧表面安装有第一驱动电机6，第一驱动电机6的输出轴穿入第一滑槽4内并通过联轴器与第一驱动螺杆7连接，第一驱动螺杆7与第一滑动座5侧表面开设的螺孔螺纹连接，通过第一驱动电机6带动第一驱动螺杆7转动，从而带动第一滑动座5在第一滑槽4内移动，使自动焊接机可以X轴方向上移动。

所述第一滑动座5的上表面固定安装有移动座8，移动座8的侧表面开设有第二滑槽9，第二滑槽9内滑动设置有第二滑动座10，所述移动座8的上表面安装有第二驱动电机11，第二驱动电机11的输出轴穿入第二滑槽9内并通过联轴器与第二驱动螺杆12连接，第二驱动螺杆12与第二滑动座10上表面开设的螺孔螺纹连接，通过第二驱动电机11带动第二驱动螺杆12转动，从而带动第二滑动座10在第二滑槽9内上下滑动，使自动焊接机可以在Z轴方向上移动。

所述第二滑动座10的一侧表面安装有直线电机15，所述直线电机15的输入端、第一驱动电机6的输入端和第二驱动电机11的输入端均与PLC控制器的输出端电连接，所述第二滑动座10的另一侧表面开设有第三滑槽13，第三滑槽13内滑动设置有第三滑动座14，直线电机15的动子与第三滑动座14的侧表面连接，直线电机15可以带动第三滑动座14在第三滑槽13内移动，从而使自动化焊接机可以在Y轴方向上移动，结合第一驱动电机6和第二驱动电机11实现左右、前后和上下方向上的位置调节，以适用于焊接不同大小和形状的零部件。

第三滑动座14上通过旋转机构连接有摆动机构，摆动机构上安装有焊枪24，本申请可以在上下、左右、前后方向上自由移动和调节，通过旋转机构和摆动机构还可以使焊枪24的角度得到相应调整，极大地提高了自动焊接机的可调节性，从而适用于不同零件的焊接，以及复杂零件及较大零部件的焊接，操作简单，使用方便。

优选的，所述旋转机构包括安装在第三滑动座14上表面的步进电机16，步进电机16的输入端与PLC控制器输出端电连接，所述步进电机16的输出轴穿出第三滑动座14的下表面并与转动柱17连接，转动柱17上设置有限位装置，转动柱17的底端安装有转动座18，所述摆动机构安装在转动座18上，通过步进电机16带动转动柱17和转动座18旋转，使自动焊接机的焊枪24可以在C轴方向旋转，调节焊枪24的角度。

优选的，所述限位装置包括固定设置在转动柱17侧表面的限位杆19，所述第三滑动座14的下表面设置有与限位杆19对应的固定块20，固定块20的两侧表面对称设置有接近开关，接近开关的输入端与PLC控制器的输出端电连接，接近开关的输出端电连接步进电机16的输入端，通过限位杆19和固定块20上的接近开关可以限制转动座18的转动角度在三百六十度以内，避免其过度旋转损坏线路。

优选的，所述摆动机构包括安装在转动座18下部侧表面的伺服电机21，伺服电机21的输入端与PLC控制器的输出端电连接，所述伺服电机21的输出轴穿过转动座18的侧表面并与转动板22连接，转动板22的一端侧表面固定设置有安装板23，焊枪24安装在安装板23上，所述转动板22的另一端安装有电子倾角传感器25，电子倾角传感器25优选安泰生产的AccuStar电子倾角传感器，电子倾角传感器25的输出端电连接PLC控制器的输入端，PLC控制器控制第一驱动电机6、接近开关、第二驱动电机11、直线电机15、步进电机16、伺服电机21和电子倾角传感器25的方式均为现有技术中常用的方法，通过伺服电机21带动转动板22和安装板23转动，使焊枪24可以在B轴方向上摆动以调节焊接的角度，转动板22上设置的电子倾角传感器25用于检测转动板22的转动角度，以自动控制其转动角度，提高了自动化程度。

本实用新型中所用的PLC控制器、接近开关、第一驱动电机6、第二驱动电机11、直线电机15、步进电机16、伺服电机21和电子倾角传感器2等均为现有技术中常用的电子元件，其具体结构、工作原理等均为公知常识，在此不作详述。

优选的，所述第一滑槽4、第二滑槽9和第三滑槽13均为T形滑槽，所述第一滑动座5、第二滑动座10和第三滑动座14的截面形状均为工字形，三个滑动座在滑动时更加稳定。

本实用新型中未公开部分均为现有技术，其具体结构、材料及工作原理不再详述。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种五轴直角自动焊接机，包括安装架（1），其特征在于：所述安装架（1）的表面均匀设置有支撑柱（2），所述安装架（1）的上表面安装有控制箱（3），控制箱（3）内设置有PLC控制器，所述PLC控制器的输入端与外置电源的输出端电连接，所述安装架（1）的上表面开设有第一滑槽（4），第一滑槽（4）内滑动设置有第一滑动座（5），所述安装架（1）的侧表面安装有第一驱动电机（6），第一驱动电机（6）的输出轴穿入第一滑槽（4）内并通过联轴器与第一驱动螺杆（7）连接，第一驱动螺杆（7）与第一滑动座（5）侧表面开设的螺孔螺纹连接；

所述第一滑动座（5）的上表面固定安装有移动座（8），移动座（8）的侧表面开设有第二滑槽（9），第二滑槽（9）内滑动设置有第二滑动座（10），所述移动座（8）的上表面安装有第二驱动电机（11），第二驱动电机（11）的输出轴穿入第二滑槽（9）内并通过联轴器与第二驱动螺杆（12）连接，第二驱动螺杆（12）与第二滑动座（10）上表面开设的螺孔螺纹连接；

所述第二滑动座（10）的一侧表面安装有直线电机（15），所述直线电机（15）的输入端、第一驱动电机（6）的输入端和第二驱动电机（11）的输入端均与PLC控制器的输出端电连接，所述第二滑动座（10）的另一侧表面开设有第三滑槽（13），第三滑槽（13）内滑动设置有第三滑动座（14），直线电机（15）的动子与第三滑动座（14）的侧表面连接，第三滑动座（14）上通过旋转机构连接有摆动机构，摆动机构上安装有焊枪（24）。

2.根据权利要求1所述的一种五轴直角自动焊接机，其特征在于：所述旋转机构包括安装在第三滑动座（14）上表面的步进电机（16），步进电机（16）的输入端与PLC控制器输出端电连接，所述步进电机（16）的输出轴穿出第三滑动座（14）的下表面并与转动柱（17）连接，转动柱（17）上设置有限位装置，转动柱（17）的底端安装有转动座（18），所述摆动机构安装在转动座（18）上。

3.根据权利要求2所述的一种五轴直角自动焊接机，其特征在于：所述摆动机构包括安装在转动座（18）下部侧表面的伺服电机（21），伺服电机（21）的输入端与PLC控制器的输出端电连接，所述伺服电机（21）的输出轴穿过转动座（18）的侧表面并与转动板（22）连接，转动板（22）的一端侧表面固定设置有安装板（23），焊枪（24）安装在安装板（23）上，所述转动板（22）的另一端安装有电子倾角传感器（25），电子倾角传感器（25）的输出端电连接PLC控制器的输入端。

4.根据权利要求2所述的一种五轴直角自动焊接机，其特征在于：所述限位装置包括固定设置在转动柱（17）侧表面的限位杆（19），所述第三滑动座（14）的下表面设置有与限位杆（19）对应的固定块（20），固定块（20）的两侧表面对称设置有接近开关，接近开关的输入端与PLC控制器的输出端电连接，接近开关的输出端电连接步进电机（16）的输入端。

5.根据权利要求1所述的一种五轴直角自动焊接机，其特征在于：所述第一滑槽（4）、第二滑槽（9）和第三滑槽（13）均为T形滑槽，所述第一滑动座（5）、第二滑动座（10）和第三滑动座（14）的截面形状均为工字形。

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