一种间歇式五工位旋转焊接专机的制作方法

本发明涉及机械焊接加工领域，具体是涉及一种间歇式五工位旋转焊接专机。

背景技术：

减震器销轴是汽车车身上必不可少的零件，其作用是用于连接汽车减震器，对焊接质量要求很高。之前普遍采用焊接该减震器销轴的方法是，用电机带动一个变速器运转，在变速器从动轴上安装有一个定位工装，工件装在工装上和从动轴按一定的转速旋转，焊接工人使用二保焊焊枪对着工件进行焊接；采用这种方法焊接，因为其单个工件辅助工序很多，造成了焊接质量差，效率低，人工费用较高。除此之外还有另外一种焊接方法，是采用专业的6轴弧焊机器人，对工件自动焊接工装来实现，采用这种设备进行焊接，其工件焊接质量好，效率高，但是设备成本投入很大，不利于企业发展。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种结构设计合理，制造成本低，可方便夹持销轴进行焊接的间歇式五工位旋转焊接专机。

本发明的技术方案如下：一种间歇式五工位旋转焊接专机，包括旋转工作台总成、电焊工作架、电焊机械手；所述的工件安装于旋转工作台总成上；所述的电焊工作架包括底座、左立柱和右立柱；所述的左立柱和右立柱分别安装于底座的左右两侧；所述的左立柱上设置左导向柱，所述的电焊机械手通过带锁紧装置的滑套I套装于左导向柱上；所述的右立柱设置右导向柱；所述的旋转工作台总成的右侧底端通过带锁紧装置的滑套II套装在右导向柱上，所述的旋转工作台总成的左侧底端通过滚轴连接于底座上；所述的电焊机械手与旋转工作台总成上的工件焊接位置相对应。

所述的旋转工作台总成包括旋转台面、旋转工位、传动系统、驱动装置、工位底座；所述的旋转工位设置有多个，在360º圆周上均匀间隔设置于旋转台面上；所述的旋转工作台中心部通过转动轴I设置于工位底座上，所述的转动轴I与传动系统连接；所述的驱动装置设置于工位底座上，其输出轴与传动系统连接，通过传动系统带动转动轴I转动。

所述的旋转台面设置为两层工作台面；所述的旋转工位均匀设置于旋转台面上层，旋转工位的下端穿过上下两层工作台面并向下延伸，所述旋转工位的下端上设置有皮带轮，各个旋转工位的皮带轮通过皮带相互连接。

所述的传动系统包括三槽皮带轮和二级齿轮传动系统；所述的三槽皮带轮安装于转动轴I的下端；所述旋转工位的工位中心设置有放料旋转轴，放料旋转轴的尾部一端设置有皮带轮，其中任意一个旋转工位下端的皮带轮与三槽皮带轮通过皮带连接；所述的二级齿轮传动系统设置于工位底座上，包括输出轴、输出齿轮，传动轴、输出传动齿轮、输入传动齿轮、输入轴、输入齿轮、皮带轮I，所述的输出轴与转动轴I连接，输出轴上安装有输出齿轮；所述的传动轴设置于工位底座上，其上两端分别设置有输出传动齿轮和输入传动齿轮，所述的输入轴设置于工位底座上，其两端分别设置有输入齿轮及皮带轮I；所述的皮带轮I通过皮带与三槽皮带轮连接。

所述的输出齿轮包括多个轮齿I和两个以上的平滑齿I，所述的轮齿I和平滑齿I在输出齿轮外圆周上间隔不均匀分布，所述的平滑齿I的齿厚为1或2个轮齿I的齿间距；所述的输出传动齿轮包括多个轮齿II和一个以上的平滑齿II，所述的轮齿II和平滑齿II在输出传动齿轮的外圆周上间隔不均匀分布，所述的平滑齿II的齿厚为传动齿轮全部圆周面的10%-90%；所述的输出齿轮和输出传动齿轮啮合；所述的平滑齿I与输出传动齿轮的轮齿接触时不转动；所述的平滑齿II与输出齿轮的轮齿啮合时，输出齿轮不转动。

所述的三槽皮带轮传动系统套装于转动轴I上，能够相对于转动轴I转动。

所述的驱动装置为MB无级调速器，其倒置安装于工位底座的一端，其输出轴上设置有皮带轮II；所述的皮带轮II通过皮带与三槽皮带轮连接。

所述的底座上还设置有导轨，所述的滚轴安装于导轨上，可带动旋转工作台总成在导轨上进行左右移动调节。

所述的电焊机械手的焊接头对准任意一个旋转工位。

所述的准旋转工位设置为五个。

本发明所述的间歇式五工位旋转焊接专机结构设计合理科学，其巧妙的传动系统设计，间隔设置的无啮合的平滑轮齿，以及带有三槽皮带轮的驱动系统，使得只采用了一台MB无级调速器就能驱动本装置的全部结构按照不同的速度及运转周期分开独立运行，结构巧妙，体积小，安装方式灵活，且易于拆装；同时该装置还集装载、夹紧功能于一体，双层的旋转工作台保证了工件的夹持稳固，能够在不需额外设备的情况下，方便地进行减震器销轴的焊接定位，便于电焊机械手对准操作，保证了销轴的尺寸以及焊点的准确定位，五工位的设置，集焊接、预备焊接、焊接下料等工序于一体，在针对销轴与端头挡板焊接类小型回转零件的焊接时，有效地减少焊接中过多的辅助工序，操作工人只需要装取工件，其工作效率是人工焊接时的2至3倍；而在与专业6轴弧焊机器人双工位多工装焊接方式相比，其焊接效率与焊接质量不相上下，但是本发明的设备投入仅仅是专业6轴弧焊机器人的十分之一，其工作效率高，速度快，大为节约了人力，进一步降低了成本，具有良好的应用前景，相对于现有技术来说具有突出的实质性特点和显著的进步。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的剖视图。

图3是本发明的传动系统结构示意图。

图4是本发明的旋转工作台结构示意图。

附图标识：旋转工作台总成-1、旋转工位-2、传动系统-3、驱动装置-4、工位底座-5、旋转台面-6、电焊工作架-8、电焊机械手-9、三槽皮带轮-31、二级齿轮传动系统-32、底座-81、左立柱-82、右立柱-83、左导向柱-84、滑套I-85、右导向柱-86、滑套II-87、滚轴-88、导轨-89、转动轴I-101、放料旋转轴-201、输出轴-320、输出齿轮-321、传动轴-322、输出传动齿轮-323、输入传动齿轮-324、输入轴-325、输入齿轮-326、皮带轮I-330 、皮带轮II-331、轮齿I-3210、平滑齿I-3211、轮齿II-3230、平滑齿II-3231。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：本发明的技术方案如下：一种间歇式五工位旋转焊接专机，包括旋转工作台总成1、电焊工作架8、电焊机械手9；所述的工件安装于旋转工作台总成1上；所述的电焊工作架8包括底座81、左立柱82和右立柱83；所述的左立柱82和右立柱83分别安装于底座81的左右两侧；所述的左立柱82上设置左导向柱84，所述的电焊机械手9通过带锁紧装置的滑套I85套装于左导向柱84上；所述的右立柱83设置右导向柱86；所述的旋转工作台总成1的右侧底端通过带锁紧装置的滑套II87套装在右导向柱86上，所述的旋转工作台总成1的左侧底端通过滚轴88连接于底座81上；所述的电焊机械手9与旋转工作台总成1上的工件焊接位置相对应。

所述的旋转工作台总成1包括旋转台面6、旋转工位2、传动系统3、驱动装置4、工位底座5；所述的旋转工位2设置有多个，在360º圆周上均匀间隔设置于旋转台面6上；所述的旋转工作台1中心部通过转动轴I101设置于工位底座5上，所述的转动轴I101与传动系统3连接；所述的驱动装置4设置于工位底座5上，其输出轴与传动系统3连接，通过传动系统3带动转动轴I101转动。

所述的旋转台面6设置为两层工作台面；所述的旋转工位2均匀设置于旋转台面6上层，旋转工位2的下端穿过上下两层工作台面并向下延伸，所述旋转工位2的下端上设置有皮带轮，各个旋转工位2的皮带轮通过皮带相互连接。

所述的传动系统3包括三槽皮带轮31和二级齿轮传动系统32；所述的三槽皮带轮31安装于转动轴I101的下端；所述旋转工位2的工位中心设置有放料旋转轴201，放料旋转轴201的尾部一端设置有皮带轮，其中任意一个旋转工位2下端的皮带轮与三槽皮带轮31通过皮带连接；所述的二级齿轮传动系统32设置于工位底座5上，包括输出轴320、输出齿轮321，传动轴322、输出传动齿轮323、输入传动齿轮324、输入轴325、输入齿轮326、皮带轮I330，所述的输出轴320与转动轴I101连接，输出轴320上安装有输出齿轮321；所述的传动轴322设置于工位底座5上，其上两端分别设置有输出传动齿轮323和输入传动齿轮324，所述的输入轴325设置于工位底座5上，其两端分别设置有输入齿轮326及皮带轮I330；所述的皮带轮I330通过皮带与三槽皮带轮31连接。

所述的输出齿轮321包括多个轮齿I3210和两个以上的平滑齿I3211，所述的轮齿I3210和平滑齿I3211在输出齿轮321外圆周上间隔不均匀分布，所述的平滑齿I3211的齿厚为1或2个轮齿I3210的齿间距；所述的输出传动齿轮323包括多个轮齿II3230和一个以上的平滑齿II3231，所述的轮齿II3230和平滑齿II3231在输出传动齿轮323的外圆周上间隔不均匀分布，所述的平滑齿II3231的齿厚为传动齿轮323全部圆周面的10%-90%；所述的输出齿轮321和输出传动齿轮323啮合；所述的平滑齿I3211与输出传动齿轮323的轮齿3230接触时不转动；所述的平滑齿II3231与输出齿轮321的轮齿3210啮合时，输出齿轮321不转动。

所述的三槽皮带轮传动系统31套装于转动轴I101上，能够相对于转动轴I101转动。

所述的驱动装置4为MB无级调速器，其倒置安装于工位底座5的一端，其输出轴上设置有皮带轮II331；所述的皮带轮II331通过皮带与三槽皮带轮31连接。

所述的底座81上还设置有导轨89，所述的滚轴88安装于导轨89上，可带动旋转工作台总成1在导轨89上进行左右移动调节。

所述的电焊机械手9的焊接头对准任意一个旋转工位2。

所述的准旋转工位2设置为五个。

本实施例的工作过程如下：

本发明的焊接专机通过一套部份齿轮外啮合，驱动系统驱动齿轮传动系统运行，当传动齿轮的轮齿互相啮合时，带动机构转动，当传动齿轮的轮齿啮合于平滑齿上时，机构间歇停止，直到转动至轮齿互相啮合后再转动；通过上述巧妙设置的机构把 MB无级调速器输出的匀速连续转动变为间歇转动，带动旋转台面6按照所需的运转周期运转；旋转台面6上的五个旋转工位2通过放料旋转轴201尾部的皮带轮与三槽皮带轮31相连，从MB无级调速器上获得旋转的动力；放料旋转轴201以一定的速度旋转，带动装在放料旋转轴201上的销轴夹具工装与需要焊接的销轴一同旋转。整台专机通过MB无级调速器获取动力，驱动装有五工位的旋转台面6做间歇旋转运动；在旋转台面6间歇的时间内，放料旋转轴201与需要焊接的销轴一同旋转过1.6周左右；五个旋转工位2分别是一个焊接工位、两个装卸工位和两个过渡工位；在需要焊接的销轴到达焊接工位时，旋转台面6间歇运动开始，此时电焊机械手9控制二保焊焊枪开始焊接；采用外部的时间继电器控制其焊接时间，当需要焊接的销轴旋转过一周后断开焊接电源，停止焊接；在旋转台面6间歇停止的同时，操作工人在装卸工位装卸下一工件；在需要焊接的销轴再转过0.5周左右后，旋转台面6到达下一间歇的时刻进行转动，驱动待焊接工位到达电焊机械手9的焊接点，整套设备重复上述过程就可完成多件销轴与端头挡板间的焊接。