CN219310434U - 一种悬臂变位焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种悬臂变位焊接装置，包括龙门支架和悬臂固定立柱，所述龙门支架的顶梁上设有三轴滑动机构，三轴滑动机构上设有焊接机械手；所述悬臂固定立柱设置于龙门支架的下方，悬臂固定立柱上设有竖向回转机构，且悬臂固定立柱上通过竖向回转机构连接有可在竖直方向旋转的悬臂梁；所述悬臂梁包括竖直悬臂和水平悬臂，水平悬臂固定设置于竖直悬臂的下端，水平悬臂上设有横向回转机构，且水平悬臂上通过横向回转机构连接有可在水平方向旋转的固定工装，本实用新型具有可以满足对工件多方位焊接加工，一次性完成焊接工作，焊接效率高，焊接质量好，结构简单等优点。

Description

一种悬臂变位焊接装置

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，具体为一种悬臂变位焊接装置。

背景技术

焊接自动化行业属于新兴行业，目前我国仍以传统手工焊为主，现有的焊接工作大多是将工件的焊接分为多个焊接工段，每个焊接工段都需要对工件进行定位，依次对工件进行焊接，但是存在焊接效率低，焊接质量差，结构复杂，无法一次性完成焊接工装等问题。

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，提供一种悬臂变位焊接装置，可以满足对工件多方位焊接加工，一次性完成焊接工作，焊接效率高，焊接质量好，结构简单，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：一种悬臂变位焊接装置，包括龙门支架和悬臂固定立柱，所述龙门支架的顶梁上设有三轴滑动机构，三轴滑动机构上设有焊接机械手；所述悬臂固定立柱设置于龙门支架的下方，悬臂固定立柱上设有竖向回转机构，且悬臂固定立柱上通过竖向回转机构连接有可在竖直方向旋转的悬臂梁；所述悬臂梁包括竖直悬臂和水平悬臂，竖直悬臂通过竖向回转机构与悬臂固定立柱转动连接，水平悬臂固定设置于竖直悬臂的下端，水平悬臂上设有横向回转机构，且水平悬臂上通过横向回转机构连接有可在水平方向旋转的固定工装。

进一步的，所述竖向回转机构包括回转支承一，回转支承一的内圈竖直固定于悬臂固定立柱上，悬臂固定立柱上位于对应回转支承一外齿圈的位置处固定设有减速电机一，减速电机一的传动轴上固定连接有啮合齿轮一，且啮合齿轮一与回转支承一的外齿轮圈相互啮合；所述悬臂梁的竖直悬臂与回转支承一的外齿轮圈固定连接。

进一步的，所述横向回转机构包括回转支承二，回转支承二的内圈水平固定于水平悬臂上，且水平悬臂上位于对应回转支承二外齿圈的位置处固定设有减速电机二，减速电机二的传动轴上固定连接有啮合齿轮二，且啮合齿轮二与回转支承二的外齿圈相互啮合；所述固定工装与回转支承二的外齿圈固定连接。

进一步的，所述悬臂梁为“L”型板状结构。

进一步的，所述竖直悬臂位于其远离水平悬臂的一端固定连接有配重块。

进一步的，所述三轴滑动机构包括X轴滑动机构、Y轴滑动机构和Z轴滑动机构；所述X轴滑动机构包括龙门支架顶梁上沿其长度方向设有的直线滑轨一，直线滑轨一上滑动连接有滑座一，所述X轴滑动机构还包括驱动滑座一沿直线滑轨一滑动的X轴驱动机构；所述Y轴滑动机构包括固定设置于滑座一上的Y轴动梁，Y轴动梁水平设置且与龙门支架的顶梁相垂直，Y轴动梁上沿其长度方向设有直线滑轨二，直线滑轨二上滑动连接有滑座二，所述Y轴滑动机构还包括驱动滑座二沿直线滑轨二滑动的Y轴驱动机构；所述Z轴滑动机构包括固定座和Z轴动梁，固定座与滑座二固定连接，Z轴动梁竖直设置且与Y轴动梁相垂直，所述Z轴动梁上沿其长度方向设有直线滑轨三，固定座上固定设有与直线滑轨三相适配的滑块，Z轴动梁上的直线滑轨三与固定座上的滑块滑动连接，所述Z轴滑动机构还包括驱动Z轴动梁沿滑块滑动的Z轴驱动机构；所述焊接机械手设置于Z轴动梁上。

进一步的，所述X轴驱动机构包括斜齿条一和驱动电机一，所述斜齿条一沿滑座一滑动方向固定连接在龙门支架的顶梁上，驱动电机一固定连接在滑座一上，驱动电机一的传动轴上固定连接有驱动齿轮一，且该驱动齿轮一与斜齿条一相互啮合。

进一步的，所述Y轴驱动机构包括斜齿条二和驱动电机二，所述斜齿条二沿滑座二滑动方向固定连接在Y轴动梁上，驱动电机二固定连接在滑座二上，驱动电机二的传动轴上固定连接有驱动齿轮二，且该驱动齿轮二与斜齿条二相互啮合。

进一步的，所述Z轴驱动机构包括斜齿条三和驱动电机三，所述斜齿条三固定连接在Z轴动梁上，且斜齿条三沿Z轴动梁滑动方向设置，所述驱动电机三固定连接在固定座上，驱动电机三的传动轴固定连接有驱动齿轮三，且该驱动齿轮三与斜齿条三相互啮合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本悬臂变位焊接装置，通过三轴滑动机构带动焊接机械手在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的位置调节，再配合竖向回转机构和横向回转机构带动工件在竖直方向和水平方向进行转动，可以满足对工件多方位焊接加工，一次性完成焊接工作，焊接效率高，焊接质量好，结构简单。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型焊接装置轴侧示意图；

图3为本实用新型悬臂固定立柱正视图；

图4为本实用新型悬臂梁轴侧图；

图5为本实用新型悬臂固定立柱侧面剖视图；

图6为本实用新型水平悬臂侧面剖剖视图；

图7为本实用新型三轴滑动机构左侧局部轴侧示意图；

图8为本实用新型三轴滑动机构右侧局部轴侧示意图。

图中：1龙门支架、2悬臂固定立柱、3配重块、4竖向回转机构、401减速电机一、402啮合齿轮一、403回转支承一、5悬臂梁、51竖直悬臂、52水平悬臂、6横向回转机构、601减速电机二、602啮合齿轮二、603回转支承二、7固定工装、8焊接机械手、9三轴滑动机构、91 X轴滑动机构、911滑座一、912斜齿条一、913驱动电机一、914直线滑轨一、92 Y轴滑动机构、921Y轴动梁、922滑座二、923斜齿条二、924驱动电机二、925直线滑轨二、93 Z轴滑动机构、931固定座、932 Z轴动梁、933斜齿条三、934驱动电机三、935直线滑轨三。

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。

实施例一

请参阅图1-8，本实用新型提供一种技术方案：一种悬臂变位焊接装置，包括龙门支架1和悬臂固定立柱2，所述龙门支架1的顶梁上设有三轴滑动机构9；所述三轴滑动机构9包括X轴滑动机构91、Y轴滑动机构92和Z轴滑动机构93；所述X轴滑动机构91包括龙门支架1顶梁上沿其长度方向设有的直线滑轨一914，直线滑轨一914上滑动连接有滑座一911，所述X轴滑动机构91还包括驱动滑座一911沿直线滑轨一914滑动的X轴驱动机构；所述Y轴滑动机构92包括固定设置于滑座一911上的Y轴动梁921，Y轴动梁921水平设置且与龙门支架1的顶梁相垂直，Y轴动梁921上沿其长度方向设有直线滑轨二925，直线滑轨二925上滑动连接有滑座二922，所述Y轴滑动机构92还包括驱动滑座二922沿直线滑轨二925滑动的Y轴驱动机构；所述Z轴滑动机构93包括固定座931和Z轴动梁932，固定座931与滑座二922固定连接，Z轴动梁932竖直设置且与Y轴动梁921相垂直，所述Z轴动梁932上沿其长度方向设有直线滑轨三935，固定座931上固定设有与直线滑轨三935相适配的滑块，Z轴动梁932上的直线滑轨三935与固定座931上的滑块滑动连接，所述Z轴滑动机构93还包括驱动Z轴动梁932沿滑块滑动的Z轴驱动机构；所述Z轴动梁932上设有焊接机械手8；所述悬臂固定立柱2设置于龙门支架1的下方，且悬臂固定立柱2的顶端与龙门支架1的顶梁固定连接，悬臂固定立柱2上设有竖向回转机构4，且悬臂固定立柱2上通过竖向回转机构4连接有可在竖直方向旋转的悬臂梁5；所述悬臂梁5包括竖直悬臂51和水平悬臂52，竖直悬臂51通过竖向回转机构4与悬臂固定立柱2转动连接，水平悬臂52固定设置于竖直悬臂51的下端，水平悬臂52上设有横向回转机构6，且水平悬臂52上通过回转机构6连接有可在水平方向旋转的固定工装7；所述竖向回转机构4包括回转支承一403，回转支承一403的内圈竖直固定于悬臂固定立柱2上，悬臂固定立柱2上位于对应回转支承一403外齿圈的位置处固定设有减速电机一401，减速电机一401的传动轴上固定连接有啮合齿轮一402，且啮合齿轮一402与回转支承一403的外齿轮圈相互啮合；所述悬臂梁5的竖直悬臂51与回转支承一403的外齿轮圈固定连接；所述横向回转机构6包括回转支承二603，回转支承二603的内圈水平固定于水平悬臂52上，且水平悬臂52上位于对应回转支承二603外齿圈的位置处固定设有减速电机二601，减速电机二601的传动轴上固定连接有啮合齿轮二602，且啮合齿轮二602与回转支承二603的外齿圈相互啮合；所述固定工装7与回转支承二603的外齿圈固定连接。

工作原理：

将工件固定在固定工装7上，通过减速电机一401带动啮合齿轮一402转动，啮合齿轮一402与回转支承一403的外齿圈相啮合并带动悬臂梁5和工件在竖直方向进行转动，通过减速电机二601带动啮合齿轮二602转动，啮合齿轮二602与回转支承二603的外齿圈相啮合并带动固定工装7和工件在水平方向进行转动，通过三轴滑动机构9带动焊接机械手8对工件进行焊接加工；焊接机械手8的位置调节过程：龙门支架1顶梁的长度方向、Y轴动梁921的长度方向和Z轴动梁932的长度方向分别为X轴方向、Y轴方向和Z轴方向，通过X轴驱动机构带动滑座一911、Y轴动梁921、Z轴动梁932及焊接机械手8在X轴方向滑动，通过Y轴驱动机构带动滑座二922、Z轴动梁932和焊接机械手8在Y轴方向滑动，通过Z轴驱动机构带动Z轴动梁932和焊接机械手8在Z轴方向滑动，从而实现焊接机械手8在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的位置调节，再配合竖向回转机构4和横向回转机构6带动工件在竖直方向和水平方向进行转动，可以满足对工件多方位焊接加工，一次性完成焊接工作，焊接效率高，焊接质量好，结构简单。

本实施例公开的悬臂变位焊接装置，通过三轴滑动机构9带动焊接机械手8在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的位置调节，再配合竖向回转机构4和横向回转机构6带动工件在竖直方向和水平方向进行转动，可以满足对工件多方位焊接加工，一次性完成焊接工作，焊接效率高，焊接质量好，结构简单。

进一步的，所述悬臂梁5为“L”型板状结构。

进一步的，所述竖直悬臂51位于其远离水平悬臂52的一端固定连接有配重块3，通过配置块3增加悬臂梁5转动时的平稳性能。

进一步的，所述X轴驱动机构包括斜齿条一912和驱动电机一913，所述斜齿条一912沿滑座一911滑动方向固定连接在龙门支架1的顶梁上，驱动电机一913固定连接在滑座一911上，驱动电机一913的传动轴上固定连接有驱动齿轮一，且该驱动齿轮一与斜齿条一912相互啮合；所述Y轴驱动机构包括斜齿条二923和驱动电机二924，所述斜齿条二923沿滑座二922滑动方向固定连接在Y轴动梁921上，驱动电机二924固定连接在滑座二922上，驱动电机二924的传动轴上固定连接有驱动齿轮二，且该驱动齿轮二与斜齿条二923相互啮合；所述Z轴驱动机构包括斜齿条三933和驱动电机三934，所述斜齿条三933固定连接在Z轴动梁932上，且斜齿条三933沿Z轴动梁932滑动方向设置，所述驱动电机三934固定连接在固定座931上，驱动电机三934的传动轴固定连接有驱动齿轮三，且该驱动齿轮三与斜齿条三933相互啮合；通过驱动电机一913带动驱动齿轮一转动，驱动齿轮一与斜齿条一912相互啮合使滑座一911、Y轴动梁921、Z轴动梁932及焊接机械手8在X轴方向滑动；通过驱动电机二924带动驱动齿轮二转动，驱动齿轮二与斜齿条二923相互啮合使滑座二922、Z轴动梁932和焊接机械手8在Y轴方向滑动；通过驱动电机三934带动驱动齿轮三转动，驱动齿轮三与斜齿条三933相互啮合使Z轴动梁932和焊接机械手8在Z轴方向滑动；X轴驱动机构、Y轴驱动机构和Z轴驱动机构均采用齿轮齿条配合，焊接机械上8滑动调节精度高，滑动调节速度快。

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 (9)

1.一种悬臂变位焊接装置，包括龙门支架和悬臂固定立柱，其特征在于：所述龙门支架的顶梁上设有三轴滑动机构，三轴滑动机构上设有焊接机械手；所述悬臂固定立柱设置于龙门支架的下方，悬臂固定立柱上设有竖向回转机构，且悬臂固定立柱上通过竖向回转机构连接有可在竖直方向旋转的悬臂梁；所述悬臂梁包括竖直悬臂和水平悬臂，竖直悬臂通过竖向回转机构与悬臂固定立柱转动连接，水平悬臂固定设置于竖直悬臂的下端，水平悬臂上设有横向回转机构，且水平悬臂上通过横向回转机构连接有可在水平方向旋转的固定工装。

2.根据权利要求1所述的一种悬臂变位焊接装置，其特征在于：所述竖向回转机构包括回转支承一，回转支承一的内圈竖直固定于悬臂固定立柱上，悬臂固定立柱上位于对应回转支承一外齿圈的位置处固定设有减速电机一，减速电机一的传动轴上固定连接有啮合齿轮一，且啮合齿轮一与回转支承一的外齿轮圈相互啮合；所述悬臂梁的竖直悬臂与回转支承一的外齿轮圈固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种悬臂变位焊接装置，其特征在于：所述横向回转机构包括回转支承二，回转支承二的内圈水平固定于水平悬臂上，且水平悬臂上位于对应回转支承二外齿圈的位置处固定设有减速电机二，减速电机二的传动轴上固定连接有啮合齿轮二，且啮合齿轮二与回转支承二的外齿圈相互啮合；所述固定工装与回转支承二的外齿圈固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种悬臂变位焊接装置，其特征在于：所述悬臂梁为“L”型板状结构。

5.根据权利要求1所述的一种悬臂变位焊接装置，其特征在于：所述竖直悬臂位于其远离水平悬臂的一端固定连接有配重块。

6.根据权利要求1所述的一种悬臂变位焊接装置，其特征在于：所述三轴滑动机构包括X轴滑动机构、Y轴滑动机构和Z轴滑动机构；所述X轴滑动机构包括龙门支架顶梁上沿其长度方向设有的直线滑轨一，直线滑轨一上滑动连接有滑座一，所述X轴滑动机构还包括驱动滑座一沿直线滑轨一滑动的X轴驱动机构；所述Y轴滑动机构包括固定设置于滑座一上的Y轴动梁，Y轴动梁水平设置且与龙门支架的顶梁相垂直，Y轴动梁上沿其长度方向设有直线滑轨二，直线滑轨二上滑动连接有滑座二，所述Y轴滑动机构还包括驱动滑座二沿直线滑轨二滑动的Y轴驱动机构；所述Z轴滑动机构包括固定座和Z轴动梁，固定座与滑座二固定连接，Z轴动梁竖直设置且与Y轴动梁相垂直，所述Z轴动梁上沿其长度方向设有直线滑轨三，固定座上固定设有与直线滑轨三相适配的滑块，Z轴动梁上的直线滑轨三与固定座上的滑块滑动连接，所述Z轴滑动机构还包括驱动Z轴动梁沿滑块滑动的Z轴驱动机构；所述焊接机械手设置于Z轴动梁上。

7.根据权利要求6所述的一种悬臂变位焊接装置，其特征在于：所述X轴驱动机构包括斜齿条一和驱动电机一，所述斜齿条一沿滑座一滑动方向固定连接在龙门支架的顶梁上，驱动电机一固定连接在滑座一上，驱动电机一的传动轴上固定连接有驱动齿轮一，且该驱动齿轮一与斜齿条一相互啮合。

8.根据权利要求6所述的一种悬臂变位焊接装置，其特征在于：所述Y轴驱动机构包括斜齿条二和驱动电机二，所述斜齿条二沿滑座二滑动方向固定连接在Y轴动梁上，驱动电机二固定连接在滑座二上，驱动电机二的传动轴上固定连接有驱动齿轮二，且该驱动齿轮二与斜齿条二相互啮合。

9.根据权利要求6所述的一种悬臂变位焊接装置，其特征在于：所述Z轴驱动机构包括斜齿条三和驱动电机三，所述斜齿条三固定连接在Z轴动梁上，且斜齿条三沿Z轴动梁滑动方向设置，所述驱动电机三固定连接在固定座上，驱动电机三的传动轴固定连接有驱动齿轮三，且该驱动齿轮三与斜齿条三相互啮合。

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