专利名称：自动焊接专机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及焊接辅助设备，尤其涉及一种自动焊接专机。
技术背景现有的自动焊接专机包括用于待焊接工件安装固定的工件安装定位台和设置于工件安装定位台旁的焊接操作机，焊接操作机包括竖向立柱和托架，托架通过可输出竖向升降动作的竖向升降机构可升降的装配于立柱上，在托架上沿横向导向移动装配有行走横梁，焊接操作机还包括与行走横梁传动连接并驱动行走横梁沿横向往复运动的横向驱动机构，在行走横梁的一端设置有焊枪。工作时，将待焊接工件安装在工件安装定位台上，竖向升降机构驱动托架和行走横梁上下升降运动来调节焊枪的上下位置，横向驱动机构驱动行走横梁横向运动来调整焊枪与相应待焊接工件的距离，并以此来完成焊接过程。现有焊接操作机存在的问题在于行走横梁的操作方向是固定不变的，这就导致在每次焊接完成后，要操作行走横梁朝远离焊接工件方向移动，然后装卸新的待焊接工件，再操作行走横梁朝向待焊接工件方向移动并进行新的焊接对位，不仅工件拆卸比较不便，频繁对行走横梁的调整也降低了工作效率。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种自动焊接专机，以解决现有自动焊接专机中的焊接操作机在工件更换后，相应焊枪与待焊接工件不易对位的问题。为了解决上述问题，本实用新型的技术方案为自动焊接专机，包括用于安装固定相应待焊接工件的工件安装定位台和设置于所述工件安装定位台旁的焊接操作机，所述的焊接操作机包括竖向立柱及其上设置的托架，托架上设有用于安装焊枪的行走横梁，所述的焊接操作机还包括转动轴线沿竖向延伸的回转支撑，所述的竖向立柱的下端固连于所述的回转支撑上，所述的回转支撑上设有传动外齿圈，所述的焊接操作机还包括驱动回转支撑转动的立柱回转电机，立柱回转电机的动力输出端通过齿轮传动机构与所述的传动外齿圈传动连接。所述的齿轮传动机构包括输入端与所述回转电机的动力输出端传动连接的涡轮减速机，所述的齿轮传动机构还包括与所述涡轮减速机的输出端传动连接的传动齿轮，所述的传动齿轮与所述的传动外齿圈哨合传动。所述的托架通过能输出上下升降动作的升降机构可升降的装配于所述竖向立柱上。所述的行走横梁沿横向与所述托架导向移动装配，所述的焊接操作机还包括与所述行走横梁传动连接并驱动所述行走横梁沿横向往复运动的横向驱动机构，所述的横向驱动机构包括横向驱动电机及设置于所述横向驱动电机的动力输出端上的齿轮齿条传动机构，所述齿轮齿条传动机构中的齿轮与所述横向驱动电机的动力输出端传动连接，所述齿轮齿条传动机构中的齿条固连于所述的行走横梁上。[0009]所述行走横梁的一端设有用于深入相应待焊接工件内部的悬臂结构，所述悬臂结构远离所述行走横梁的一端设有用于相应焊枪安装固定的焊枪安装结构。所述的升降机构由链式升降机构构成。所述的工件安装定位台由焊接变位机构成，焊接变位机包括机架及其上转动装配的转动轴线沿水平方向延伸的翻转横梁，翻转横梁上固设有翻转扇形齿，机架上还设置有翻转电机，翻转电机的动力输出端上传动连接有翻转传动机构，所述翻转传动机构包括与所述翻转扇形齿啮合传动的翻转输出齿轮，所述的翻转横梁上转动装配有转动轴线与所述翻转横梁的转动轴线相垂直的回转支撑，所述回转支撑上固设有用于相应待焊接工件安装固定的回转盘，所述回转支撑上还设有传动齿圈，所述翻转横梁上还设有回转盘回转电机，
回转盘回转电机的动力输出端上传动连接有第一摆线针轮减速器，所述的第一摆线针轮减速器的动力输出端上设有与所述传动齿圈啮合传动的回转输出齿轮。所述回转盘的形状为圆形，所述回转盘的工件安装面上周向均布有多条用于实现相应待焊接工件固定安装的“T”形安装槽，各“T”形安装槽的长度方向均与所述回转盘的径向一致。所述的翻转传动机构还包括输入端与所述翻转电机的动力输出端传动连接的第二摆线针轮减速器，所述的翻转传动机构还包括输入端与所述第二摆线针轮减速器的输出端传动连接的涡轮蜗杆减速器，所述的回转输出齿轮固设于所述涡轮蜗杆减速器的输出轴上。本实用新型的有益效果为在待焊接工件焊接完成后，回转电机驱动回转支撑带动竖向立柱和行走横梁转动一定角度，然后将焊接完成的工件卸下，装上新的待焊接工件；回转电机再驱动回转支撑带动行走横梁转回，不需要再对行走横梁与待焊接工件之间进行对位调整，便可进行新一轮的焊接加工，提高了工作效率。
图I是本实用新型实施例的结构示意图；图2是图I焊接操作机的结构示意图；图3是图2的侧视图；图4是图I中焊接变位机的结构示意图；图5是图4的侧视图。
具体实施方式
自动焊接专机的实施例如图f5所示包括用于相应待焊接工件固定安装的焊接变位机22和设置于焊接变位机22旁的焊接操作机21。焊接变位机22包括框架式结构的机架I及其上转动装配的转动轴线沿水平方向延伸的翻转横梁5，翻转横梁5为箱型结构焊接件，翻转横梁5的两端分别通过重型轴承与机架I转动装配。在翻转横梁5的两端还分别同轴固设有翻转扇形齿4，机架上还设有交流制动式翻转电机7，翻转电机7通过翻转传动机构驱动对应翻转扇形齿4带动翻转横梁5翻转，翻转传动机构包括与翻转电机7的动力输出端传动连接的第二针线摆轮减速器和传动连接于第二针线摆轮减速器上的涡轮蜗杆减速器，翻转传动机构还包括固设于涡轮蜗杆减速器的输出轴上的翻转输出齿轮6，翻转输出齿轮6与对应的翻转扇形齿4啮合传动。翻转横梁5上转动装配有转动轴线与翻转横梁5的转动轴线相垂直的回转支撑3，回转支撑3上固设有用于相应待焊接工件安装固定的回转盘2，回转盘2的形状为圆形，回转盘2的工件安装面上周向均布有六条用于实现相应待焊接工件固定安装的“T”形安装槽，各“T”形安装槽的长度方向均与所述回转盘2的径向一致，回转盘2的工件安装面上还设有多个同心圆环槽，各圆环槽间的间距相等，圆环槽用于相应待焊接工件的定位，在回转盘2的工件安装面上还设有三爪自定心卡盘25。回转支撑3上设有用于扭矩输入的传动齿圈，翻转横梁5上还设有交流变频式制动式回转盘回转电机9，回转盘回转电机9的动力输出端上传动连接有第一摆线针轮减速器，第一摆线针轮减速器的动力输出端上设有与传动齿圈啮合传动的回转输出齿轮。焊接变位机还包括实现回转盘2和相应待焊接工件接地的导电机构，导电机构包括固设于回转盘2上的导电筒和固设于翻转横梁5上的用于接地的导电铜棒，导电铜棒与导电筒电连接，导电铜棒和导
电筒均与翻转横梁5绝缘装配以防止重型轴承过电而造成部件损坏。机架I上还设有用于对翻转横梁5的翻转角度进行测量的角度测量装置。焊接变位机还包括与翻转电机7和回转盘回转电机9控制连接的控制箱和通过线缆与控制箱相连的手控盒，通过操作手控盒可以在设备的不同位置对设备进行控制操作。焊接变位机还包括安全装置，安全装置包括可锁紧的控制箱开关、急停开关、形成极限开关和过电流保护等。焊接操作机21包括底座18，底座18上设有转动轴线沿竖向延伸的回转支撑19，回转支撑19的上端固设有竖向立柱11，竖向立柱11与回转支撑19之间设有加强筋板16。回转支撑19上设有传动外齿圈，焊接操作机还包括驱动回转支撑19转动的立柱回转电机15,立柱回转电机15的动力输出端通过齿轮传动机构与传动外齿圈传动连接,齿轮传动机构包括输入端与立柱回转电机15的动力输出端传动连接的涡轮减速机，齿轮传动机构还包括与润轮减速机的输出端传动连接的传动齿轮，传动齿轮与传动外齿圈哨合传动。竖向立柱11上通过能输出上下升降动作的链式升降机构10可升降的装配有托架13，托架13上设有用于安装焊枪24的行走横梁14，行走横梁14沿横向导向移动的装配于托架13上，焊接操作机还包括与行走横梁14传动连接并驱动行走横梁14沿横向往复运动的横向驱动机构，横向驱动机构包括交流变频式横向驱动电机及设置于横向驱动电机的动力输出端上的齿轮齿条传动机构，齿轮齿条传动机构中的齿轮与横向驱动电机的动力输出端传动连接，齿轮齿条传动机构中的齿条固连于行走横梁14上。行走横梁14的一端设有用于深入相应待焊接工件内部的悬臂结构23，悬臂结构23的外形尺寸比行走横梁的外形尺寸小，所述悬臂结构23远离所述行走横梁14的一端设有用于相应焊枪24安装固定的焊枪安装结构。使用时，使用时将待焊接工件固定安装在回转盘2的卡盘25上，通过翻转电机7和回转盘回转电机9的调整可以将工件焊缝调整到最理想的焊接位置，升降机构10带动托架13匀速升降以调整焊枪24的上下位置，通过行走横梁14在托架13上的横向调整对焊枪24与待焊接工件的焊缝之间的焊接距离进行调整，调整结束后，回转盘2 —边旋转，焊枪24一边焊接，最终完成复杂的环形焊缝焊接工艺。在一个待焊接工件焊接完成后，行走横梁14先水平后退，然后回转支撑19带动竖向立柱11和行走横梁14转动一定角度，以方便工件的装卸。在新的待焊接工件安装完成后，回转支撑19带动竖向立柱和行走横梁14转回，即可进行焊接，不需要再对行走横4梁进行横向调整，操作简单方便，工作效率较高。升降机构10采用链式升降机构，升降平稳、均匀、安全系数高，竖向立柱11内配置重平衡装置，设有安全防坠自锁装置；驱动行走横梁14横向移动的电机为变频无级调速式电机，调速范围宽，运行平稳，具有过压、过流、过载和过热多重保护；行走横梁14的横向移动采用齿轮齿条机构，传动精度高，无爬行，无抖动。重型轴承保证静载荷和抗冲击载荷的能力及回转精度；机架I采用框架式结构保证良好的刚性和工作状态中设备的稳定性，在机架I上还设有起吊吊环8，以方便焊接变位机的吊装移位；，翻转传动机构通过摆线针轮减速器+涡轮蜗杆减速器的组合形式，涡轮蜗杆减速器为后一级减速器，保证技工停位的准确性和安全性；翻转横梁5的翻转动作具有双重自锁功能，即使在停电的情况下，也能稳定地停位，避免了因动力源突然切断而发生意外事故。在本实用新型的其它实施例中；翻转电机还 可以被普通交流电机代替；当待焊接工件与焊枪之间的距离不需要调整时，行走横梁还可以固设于托架上，当不需要对工件内部进行焊接时，悬臂结构也可以没有；当然当焊枪也不需要上下位置调整时，托架也可以固设于竖向立柱上；升降机构还可以采用气缸或液压缸升降机构；涡轮减速机还可以被普通齿轮减速机代替；当然，当需要焊直线形焊缝时，焊接变位机还可以为一个直线形的焊接变位机，当不需要焊环形焊缝时，焊接变位机还可以只是一个普通的具有用于安装待焊接工件的工件安装定位台，比如具有用于安装待焊接工件的安装结构的台架。
权利要求1.自动焊接专机，包括用于安装固定相应待焊接エ件的エ件安装定位台和设置于所述エ件安装定位台旁的焊接操作机，所述的焊接操作机包括竖向立柱及其上设置的托架，托架上设有用于安装焊枪的行走横梁，其特征在干所述的焊接操作机还包括转动轴线沿竖向延伸的回转支撑，所述的竖向立柱的下端固连于所述的回转支撑上，所述的回转支撑上设有传动外齿圈，所述的焊接操作机还包括驱动回转支撑转动的立柱回转电机，立柱回转电机的动カ输出端通过齿轮传动机构与所述的传动外齿圈传动连接。
2.根据权利要求I所述的自动焊接专机，其特征在于所述的齿轮传动机构包括输入端与所述回转电机的动カ输出端传动连接的涡轮减速机，所述的齿轮传动机构还包括与所述涡轮減速机的输出端传动连接的传动齿轮，所述的传动齿轮与所述的传动外齿圈啮合传动。
3.根据权利要求I所述的自动焊接专机，其特征在于所述的托架通过能输出上下升降动作的升降机构可升降的装配于所述竖向立柱上。
4.根据权利要求3所述的自动焊接专机，其特征在于所述的行走横梁沿横向与所述托架导向移动装配，所述的焊接操作机还包括与所述行走横梁传动连接并驱动所述行走横梁沿横向往复运动的横向驱动机构，所述的横向驱动机构包括横向驱动电机及设置于所述横向驱动电机的动カ输出端上的齿轮齿条传动机构，所述齿轮齿条传动机构中的齿轮与所述横向驱动电机的动カ输出端传动连接，所述齿轮齿条传动机构中的齿条固连于所述的行走横梁上。
5.根据权利要求I所述的自动焊接专机，其特征在于所述行走横梁的一端设有用干深入相应待焊接エ件内部的悬臂结构，所述悬臂结构远离所述行走横梁的一端设有用于相应焊枪安装固定的焊枪安装结构。
6.根据权利要求I所述的自动焊接专机，其特征在于所述的升降机构由链式升降机构构成。
7.根据权利要求re任意一项所述的自动焊接专机，其特征在于所述的エ件安装定位台由焊接变位机构成，焊接变位机包括机架及其上转动装配的转动轴线沿水平方向延伸的翻转横梁，翻转横梁上固设有翻转扇形齿，机架上还设置有翻转电机，翻转电机的动カ输出端上传动连接有翻转传动机构，所述翻转传动机构包括与所述翻转扇形齿啮合传动的翻转输出齿轮，所述的翻转横梁上转动装配有转动轴线与所述翻转横梁的转动轴线相垂直的回转支撑，所述回转支撑上固设有用于相应待焊接エ件安装固定的回转盘，所述回转支撑上还设有传动齿圈，所述翻转横梁上还设有回转盘回转电机，回转盘回转电机的动カ输出端上传动连接有第一摆线针轮减速器，所述的第一摆线针轮减速器的动カ输出端上设有与所述传动齿圈哨合传动的回转输出齿轮。
8.根据权利要求7所述的自动焊接专机，其特征在于所述回转盘的形状为圆形，所述回转盘的エ件安装面上周向均布有多条用于实现相应待焊接エ件固定安装的“T”形安装槽，各“T”形安装槽的长度方向均与所述回转盘的径向一致。
9.根据权利要求7所述的自动焊接专机，其特征在于所述的翻转传动机构还包括输入端与所述翻转电机的动カ输出端传动连接的第二摆线针轮减速器，所述的翻转传动机构还包括输入端与所述第二摆线针轮减速器的输出端传动连接的涡轮蜗杆减速器，所述的回转输出齿轮固设于所述涡轮蜗杆减速器的输出轴上。
专利摘要本实用新型涉及自动焊接专机，包括用于安装固定相应待焊接工件的工件安装定位台和设置于工件安装定位台旁的焊接操作机，焊接操作机包括竖向立柱及其上设置的托架，托架上设有用于安装焊枪的行走横梁，焊接操作机还包括转动轴线沿竖向延伸的回转支撑，竖向立柱的下端固连于所述的回转支撑上，回转支撑上设有传动外齿圈，焊接操作机还包括驱动回转支撑转动的立柱回转电机，立柱回转电机的动力输出端通过齿轮传动机构与所述的传动外齿圈传动连接。本实用新型解决了现有自动焊接专机中的焊接操作机在工件更换后，相应焊枪与待焊接工件不易对位的问题。
文档编号B23K37/047GK202571661SQ20122020298
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月8日 优先权日2012年5月8日
发明者张玉良, 赵一领 申请人:郑州越达自动化焊接设备有限公司