一种新型的自动焊接单元的制作方法

专利名称：一种新型的自动焊接单元的制作方法
技术领域：
一种新型的自动焊接单元所属技术领域[0001]本实用新型涉及一种焊接装置，具体为一种新型自动焊接单元。
背景技术：
[0002]目前，对于金属零件焊接，大多为手工焊接，费事费力，焊接质量差。也有一些自动焊接装置，主要是多关节机械臂自动焊接机，这类自动焊接装置主要使用在流水线上，虽然柔性好，但机构复杂，可靠性较差，实用性还有待提高。还有其它的一些自动焊接装置用于钣金接缝焊接，属于专用设备。而能对批量零件自动焊接，焊接形状复杂，焊接零件自动转移和交换，成为独立的自动焊接单元，并采用非多关节机构的自动焊接装置，目前还是空白。本实用新型实现批量零件的、复杂形状的自动焊接，焊接零件自动转移和交换，焊接区域与上下料区域隔离，并实现焊接工序和上下料工序的同步进行，安全性、质量、效率、自动化程度大大提高。发明内容[0003]根据上述情况，本实用新型提供一种自动控制、具有零件自动交换台的自动焊接单元。[0004]本实用新型所采用的技术方案是本实用新型主要由底座、滑座、立柱、横臂、摆臂、焊接头、三向导轨、三向驱动机构、自动回转台、零件固定装置、区域隔离装置、焊接系统、电气自动控制部分(由电柜、操作站组成)构成。其中，摆臂可以是自动调整机构，也可以是手动调整机构，三向导轨可以是线性导轨，可以是滑动导轨，也可以是滚动体与滑动的复合导轨。其特征为x向导轨安装在底座上，立柱安装在X向导轨的滑块上；Z向导轨安装在立柱的左侧，滑座安装在Z向导轨的滑块上；Y向导轨的滑块安装在滑座的上方，横臂安装在Y向导轨上；χ向齿轮齿条中的齿条安装在底座I的中部上，其中的齿轮和X向进给电机与减速机组件连接，而X向进给电机与减速机组件安装在立柱的右侧下方；γ向进给传动机构与X向的相同，其中的齿条安装在横臂的下方，其中的齿轮和Y向进给电机与减速机组件连接，而Y向进给电机与减速机组件安装在滑座的后部；ζ向丝杆副与Z向进给电机组件连接，安装在立柱上的两导轨中间；摆臂置于横臂的前端，通过铰接回转机构与横臂相连，焊接头通过滑动副与摆臂相连；回转台安装在支架上，通过中央的滚动轴承与支架连接，通过若干个滚动体支承在支架上；回转台电机与减速机连接，减速机输出轴与减速齿轮副的小齿轮连接，减速齿轮副的大齿轮与回转台的中心轴连接；回转台台面上安装有圆形板与辐射板组合的隔离板，焊接零件安装在每个隔离区内，也可以去掉隔离板，焊接零件直接放置在回转台中部。[0005]通过电气自动控制，驱动立柱、滑座和横臂的三向坐标运动，实现摆臂的三向坐标运动，而焊接头与摆臂连接，从而实现焊接头按照预定的轨迹移动，实现复杂轨迹的自动焊接。同时，通过电气自动控制，驱动转台的自动回转和分度，实现已焊接零件和待焊接零件的自动转移和交换。3[0006]回转台可以根据零件的大小，分割成各种不同工位数的区域，其中的一个或几个区域为上下料区域。[0007]采用上述方案后，可实现批量零件的复杂形状自动焊接，已焊接零件和待焊接零件自动转移和交换，焊接区域与上下料区域隔离，实现焊接工序和上下料工序的同步进行， 提高了自动化程度、质量和生产效率，提高了安全性。


[0008]图I为一种新型的自动焊接单元侧视图[0009]图2为一种新型的自动焊接单元立柱底座正视图[0010]图3为一种新型的自动焊接单元回转台俯视图[0011]图中1、底座2、X向齿轮齿条3、X向导轨4、立柱5、Y向进给电机与减速机组件6、横臂7、滑座8、Ζ向丝杆副9、Ζ向进给电机组件10、Ζ向导轨11、摆臂12、 焊接头13、焊接零件14、回转台15、滚动轴承16、滚动体17、减速齿轮副18、减速机19、回转台电机20、支架21、Y向导轨22、X向进给电机与减速机组件23、隔离板24、电气控制柜25、焊接系统箱26、零件固定装置。 具体实施方案[0012]从图I、图2和图3中可以看出，X向导轨3安装在底座I上，立柱4装在X向导轨 3的滑块上；Ζ向导轨10安装在立柱4的左侧，滑座7安装在Z向导轨10的滑块上；Υ向导轨21的滑块安装滑座7的上方，横臂6安装在Y向导轨21上；X向齿轮齿条2中的齿条安装在底座I的中部上，其中的齿轮和X向进给电机与减速机组件22连接，而X向进给电机与减速机组件22安装在立柱的右侧下方；Υ向进给传动机构与X向的相同，其中的齿条安装在横臂6的下方，其中的齿轮和Y向进给电机与减速机组件5连接，而Y向进给电机与减速机组件5安装在滑座7的后部；Z向丝杆副8与Z向进给电机组件9连接，安装在立柱4 上的两导轨10中间；摆臂11与置于横臂6的前端，通过铰接回转机构与横臂6相连，焊接头12通过滑动副与摆臂11相连；回转台14安装在支架20上，通过中央的滚动轴承15与支架20连接，通过若干个滚动体16支承在支架上；回转台电机19与减速机18连接，减速机18输出轴与减速齿轮副17的小齿轮连接，减速齿轮副17的大齿轮与回转台14的中心轴连接；回转台14台面上安装有圆形板与辐射板组合的隔离板23，焊接零件13安装在每个隔离区内，也可以去掉隔离板23，焊接零件直接放置在回转台中部；电气控制柜24置于主机后部的适当位置，焊接系统箱置于主机后部的适当位置。[0013]工作时，通过编程和电气自动控制，使Χ、Υ、Ζ向进给电机22、5、9通过相应的传动机构，分别驱动立柱4、横臂6、滑座7，实现Χ、Υ、Ζ向的坐标运动，从而实现焊接头9的复杂轨迹运动；通过编程和电气制动控制，也同时使回转台电机19通过减速机18、减速齿轮副 17驱动回转台14的分度运动；通过电气控制，控制焊接系统的工作，实现规定的焊接动作和功能。[0014]摆臂11可以手动调节，实现焊接头12方向的调整；焊接头12也可以手动调节，使焊接头12在摆臂11上滑动，实现焊接头12在摆臂11中位置的调整；摆臂的调整也可以采用电机驱动自动调整方式。[0015]X、Y、Z三向导轨可以是线性导轨，可以是滑动导轨，也可以是滚动体与滑动的复合导轨。[0016]根据焊接零件13的大小，调整隔离板23的区域数，形成不同的工位数。也可以去掉隔离板23，直接将焊接零件放置在回转台中部，适应较大规格焊接零件，也实现焊接零件的多面焊接功能。
权利要求1. 一种新型的自动焊接单元，它主要由底座、滑座、立柱、横臂、摆臂、三向导轨、三向驱动机构、自动回转台、零件固定装置、区域隔离装置、焊接系统、电气自动控制部分构成，其中，摆臂可以是自动调整机构，也可以是手动调整机构，三向导轨可以是线性导轨，可以是滑动导轨，也可以是滚动与滑动的复合导轨，通过电气自动控制，驱动立柱、滑座和横臂的三向坐标运动，实现摆臂和安装在摆臂上的焊接头的三向坐标运动，从而实现焊接头按照预定的轨迹移动，实现复杂轨迹的自动焊接，同时，通过电气自动控制，驱动转台的自动回转和分度，实现已焊接零件和待焊接零件的自动转移和交换，其特征是x向导轨安装在底座上，立柱安装在X向导轨的滑块上；z向导轨安装在立柱的左侧，滑座安装在Z向导轨的滑块上；γ向导轨的滑块安装在滑座的上方，横臂安装在Y向导轨上；χ向齿轮齿条中的齿条安装在底座(I)的中部上，其中的齿轮和X向进给电机与减速机组件连接，而X向进给电机与减速机组件安装在立柱的右侧下方Y向进给传动机构与X向的相同，其中的齿条安装在横臂的下方，其中的齿轮和Y向进给电机与减速机组件连接，而Y向进给电机与减速机组件安装在滑座的后部Z向丝杆副与Z向进给电机组件连接，安装在立柱上的两导轨中间；摆臂置于横臂的前端，通过铰接回转机构与横臂相连，焊接头通过滑动副与摆臂相连；回转台安装在支架上，通过中央的滚动轴承与支架连接，通过若干个滚动体支承在支架上；回转台电机与减速机连接，减速机输出轴与减速齿轮副的小齿轮连接，减速齿轮副的大齿轮与回转台的中心轴连接；回转台台面上安装有圆形板与辐射板组合的隔离板，焊接零件安装在每个隔离区内，也可以去掉隔离板，焊接零件直接放置在回转台中部。
专利摘要本实用新型涉及一种新型的自动焊接单元，其属于自动化焊接机械设备。主要用于焊缝轨迹复杂的批量零件的自动焊接，并要求焊接零件自动交换、焊接与上下料区域隔离并可同步进行，从而提高生产效率的场合。本实用新型主要由底座、滑座、立柱、横臂、摆臂、三向驱动机构、回转台、区域隔离装置、焊接系统、电气自动控制部分组成。通过电气控制，驱动立柱、滑座和横臂的三向坐标运动，从而实现焊接头的轨迹移动和自动焊接。同时，通过电气控制驱动转台，实现自动回转和分度，从而实现零件的自动转移和交换。可以解决轨迹复杂的批量零件的自动焊接、零件自动转移和交换、焊接与上下料同步进行、结构性能可靠等问题。
文档编号B23K37/02GK202741929SQ20112018930
公开日2013年2月20日 申请日期2011年6月7日 优先权日2011年6月7日
发明者胡义华, 张政泼, 蒋桂平, 赖显渺, 吴金文, 杨志毅, 周永俊, 张树林, 林祖正 申请人:胡义华, 张政泼, 蒋桂平