专利名称：多轴自动点焊设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于焊接技术领域，具体来讲涉及一种多轴自动点焊设备。
背景技术：
现有点焊一般包括直线点焊和旋转点焊，如薄板焊接一般多为直线点焊，焊枪直线移动焊接即可；而对于弯管焊接一般多为旋转点焊，现有技术对于规则形状的待焊件一般通过旋转待焊件的方法来实现，而对于弯管，由于弯管轴线不是一条直线，旋转待焊件的方法有时实施起来不方便，一般都采用手动焊接弯管，而手动焊接工作效率较低。现有点焊设备一般只能实现直线点焊和旋转点焊中的一种，没有在一台设备上实现直线点焊和旋转 点焊的多轴联动的多轴自动点焊，一般需要分别购置直线点焊设备和旋转点焊设备，增加了生产成本。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是，提供一种实现直线点焊和旋转点焊的多轴联动、提高焊接效率和降低生产成本的多轴自动点焊设备。本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的多轴自动点焊设备，它包括PLC控制系统、伺服电机、焊枪、工作台、定位机构和焊机，所述焊枪与焊机管路连接，所述焊机均与PLC控制系统电连接，所述焊枪设在定位机构上方，所述伺服电机和定位机构均设在工作台上，所述伺服电机为五个，包括驱动焊枪的安装轴绕Y轴转动的第一伺服电机、驱动焊枪的焊头上下摆动的第二伺服电机、驱动焊枪沿X轴直线移动的第三伺服电机、驱动焊枪沿Y轴直线移动的第四伺服电机、驱动焊枪沿Z轴直线移动的第五伺服电机，所述第二伺服电机与PLC控制系统电连接；它还包括数控系统，所述第一伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机和第五伺服电机均与数控系统电连接。采用以上结构后，本实用新型多轴自动点焊设备与现有技术相比，具有以下优
占-
^ \\\ ·由于本实用新型多轴自动点焊设备包括五个伺服电机，其中三个伺服电机分别驱动焊枪沿X轴、Y轴和Z轴直线移动，另外两个伺服电机驱动焊枪绕Y轴转动和焊枪上下摆动角度方便实现旋转点焊，从而实现直线点焊和旋转点焊的多轴联动，对于需要直线点焊和旋转点焊才能完成的待焊件，一次装夹在一台设备上即可完成直线点焊和旋转点焊，节省了焊接时间，提高了焊接效率；尤其对于不规则形状的待焊件，大大节省了装夹时间；不需要购买两台设备，降低了生产成本。作为优选，所述设备还包括操作面板，所述操作面板包括与数控系统电连接的上操作面板和与PLC控制系统电连接的下操作面板，所述操作面板方便用户操作，上操作面板与数控系统连接，通过数控编程控制多轴联动，下操作面板与PLC连接控制焊接的开启和关系以及控制焊枪的上下摆动角度来对准焊接部位。作为优选，所述焊机为氩弧焊机，氩弧焊机在焊接时喷出惰性气体以保护焊接部位不被氧化，焊接质量更好。作为优选，所述第三伺服电机、第四伺服电机和第五伺服电机分别驱动焊枪沿X轴、Y轴和Z轴直线移动是指，所述第三伺服电机、第四伺服电机和第五伺服电机的输出轴均连接有齿轮，所述齿轮与齿条啮合，所述齿条与焊枪连接，将第三伺服电机、第四伺服电机和第五伺服电机的转动转化为齿条的移动，通过齿条的移动带动焊枪直线移动，且通过齿轮齿条的传动比，可较准确计算出伺服电机转速与焊枪直线移动距离之间的关系，控制更方便。
图I所示是本实用新型多轴自动点焊设备的结构示意图。图2所示是图I的侧视结构示意图。图3所示是图2中的放大结构示意图。图4所示是图I参照的坐标系。图中所示1、PLC控制系统，2、伺服电机，2. I、第一伺服电机，2. 2、第二伺服电机，2. 3、第三伺服电机，2. 4、第四伺服电机，2. 5、第五伺服电机，3、焊枪，3. I、安装轴，3. 2、焊头，4、工作台，5、定位机构，6、焊机，7、数控系统，8、操作面板，8. I、上操作面板，8. 2、下操作面板，9、齿轮，10、齿条。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。请参照图I、图2和图3所示，本实用新型多轴自动点焊设备，它包括PLC控制系统I、伺服电机2、焊枪3、工作台4、定位机构5和焊机6，所述焊枪3与焊机6管路连接，所述焊机6均与PLC控制系统I电连接，所述焊枪3设在定位机构5上方，所述伺服电机2和定位机构5均设在工作台4上，其特征在于所述伺服电机2为五个，包括驱动焊枪3的安装轴3. 2绕Y轴转动的第一伺服电机2. I、驱动焊枪3的焊头3. I上下摆动的第二伺服电机2. 2、驱动焊枪3沿X轴直线移动的第三伺服电机2. 3、驱动焊枪3沿Y轴直线移动的第四伺服电机2. 4、驱动焊枪3沿Z轴直线移动的第五伺服电机2. 5，所述第二伺服电机2. 2与PLC控制系统I电连接；它还包括数控系统7，所述第一伺服电机2. I、第三伺服电机2. 3、第四伺服电机2. 4和第五伺服电机2. 5均与数控系统7电连接。所述设备还包括操作面板8，所述操作面板8包括与数控系统7电连接的上操作面板8. I和与PLC控制系统I电连接的下操作面板8. 2。所述焊机6为氩弧焊机。所述第三伺服电机2. 3、第四伺服电机2. 4和第五伺服电机2. 5分别驱动焊枪3沿X轴、Y轴和Z轴直线移动属于数控机床中的多轴联动，在本例中，所述第三伺服电机2. 3、第四伺服电机2. 4和第五伺服电机2. 5的输出轴均分别连接有齿轮9，所述齿轮9与齿条10啮合，所述齿条10与焊枪3连接，将第三伺服电机2. 3、第四伺服电机2. 4和第五伺服电机2. 5的转动均转化为对应齿条10的直线移动，从而驱动焊枪3沿X轴、Y轴和Z轴直线移动。在本实施例中，所述的焊机6为氩弧焊机，焊接时，不需要焊条，通过焊接部位高温熔化来实现焊接，焊枪3和氩弧焊机通过软管连接，惰性气体从焊枪3的焊头3. I喷出保护熔化的 部位不被氧化。
权利要求1.一种多轴自动点焊设备，它包括PLC控制系统(I)、伺服电机(2)、焊枪(3)、工作台(4)、定位机构(5)和焊机(6)，所述焊枪(3)与焊机(6)管路连接，所述焊机(6)均与PLC控制系统(I)电连接，所述焊枪(3)设在定位机构(5)上方，所述伺服电机(2)和定位机构(5)均设在工作台(4)上，其特征在于所述伺服电机(2)为五个，包括驱动焊枪(3)的安装轴(3. 2)绕Y轴转动的第一伺服电机(2. I)、驱动焊枪(3)的焊头(3. I)上下摆动的第二伺服电机(2. 2)、驱动焊枪(3)沿X轴直线移动的第三伺服电机(2. 3)、驱动焊枪(3)沿Y轴直线移动的第四伺服电机(2. 4)、驱动焊枪(3)沿Z轴直线移动的第五伺服电机(2. 5)，所述第二伺服电机(2.2)与PLC控制系统(I)电连接；它还包括数控系统(7)，所述第一伺服电机(2. I)、第三伺服电机(2. 3)、第四伺服电机(2. 4)和第五伺服电机(2. 5)均与数控系统(7)电连接。
2.根据权利要求I所述的多轴自动点焊设备，其特征在于所述设备还包括操作面板(8)，所述操作面板(8)包括与数控系统(7)电连接的上操作板(8. I)和与PLC控制系统(I)电连接的下操作板(8. 2)。
3.根据权利要求I所述的多轴自动点焊设备，其特征在干所述焊机(6)为氩弧焊机。
4.根据权利要求I所述的多轴自动点焊设备，其特征在于所述第三伺服电机(2.3)、第四伺服电机(2.4)和第五伺服电机(2. 5)分别驱动焊枪(3)沿X轴、Y轴和Z轴直线移动是指，所述第三伺服电机(2. 3)、第四伺服电机(2.4)和第五伺服电机(2.5)的输出轴均连接有齿轮(9)，所述齿轮(9)与齿条(10)啮合，所述齿条(10)与焊枪(3)连接。
专利摘要一种多轴自动点焊设备，它包括PLC控制系统、伺服电机、焊枪、工作台、定位机构和焊机，所述伺服电机为五个，包括驱动焊枪的安装轴绕Y轴转动的第一伺服电机、驱动焊枪的焊头上下摆动的第二伺服电机、驱动焊枪沿X轴直线移动的第三伺服电机、驱动焊枪沿Y轴直线移动的第四伺服电机、驱动焊枪沿Z轴直线移动的第五伺服电机，所述第二伺服电机与PLC控制系统电连接；它还包括数控系统，所述第一伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机和第五伺服电机均与数控系统电连接。该多轴自动点焊设备实现直线点焊和旋转点焊的多轴联动、提高焊接效率和降低生产成本。
文档编号B23K9/16GK202763263SQ20122050677
公开日2013年3月6日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者董阿能, 郑志军 申请人:宁波市鄞州亚大汽车管件有限公司