一种多功能自动化焊的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种多功能自动化焊机，包括机架和焊枪，所述机架的水平面上设有C轴回转体，C轴回转体上方设有Y轴滑台，Y轴滑台上方设有X轴滑台，X轴滑台上方设有用于固定焊接工件的工作台；所述机架的竖直面上设有R轴滑台，R轴滑台上设有Z轴滑台，Z轴滑台上设有B轴回转体，焊枪设在B轴回转体上；所述Z轴滑台上设有用于给焊枪送焊丝的送丝机。该焊机能替代高成本的焊接机器人，更擅长于复杂精密的焊接需要，焊接适用范围广，设备成本低。
【专利说明】一种多功能自动化焊机
【技术领域】
[0001]本发明涉及焊接设备【技术领域】，尤其是涉及ー种多功能自动化焊机。
【背景技术】
[0002]目前，焊接加工相比较其它类别的金属成型加工自动化程度不高，更多的依赖于人工的操作，在焊接质量、工作效率、人员安全、节能环保等方面存在不足，虽然近年来焊接机器人产业发展迅速，焊接机器人功能強大，但其价格昂贵，非一般中小企业所能承受，还有机器人厂家间没有通用和公开的技术，所以不同品牌机器人操作也不尽相同，通常需要受过厂家培训的专业人员才能操作，这就使得机器人ー时难以进入到技术力量稍弱的中小企业中。
[0003]为了实现焊接自动化，业界更多的是使用焊接专机，即专业针对于某一领域或某一产品而设计的专用焊接设备，这类设备通用性差，焊接品种单ー应用范围小。
【发明内容】
[0004]针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供ー种多功能自动化焊机，以达到应用范围广和设备成本低的目的。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为:ー种多功能自动化焊机，包括机架和焊枪，所述机架的水平面上设有C轴回转体，C轴回转体上方设有Y轴滑台，Y轴滑台上方设有X轴滑台，X轴滑台上方设有用于固定焊接エ件的工作台；所述机架的竖直面上设有R轴滑台，R轴滑台上设有z轴滑台，Z轴滑台上设有B轴回转体，焊枪设在B轴回转体上；所述Z轴滑台上设有用于给焊枪送焊丝的送丝机。
[0006]进ー步的，所述机架上设有控制系统和电器柜以及控制面板。
[0007]所述C轴回转体中心设有通孔，通孔内安装有集电环。
[0008]所述焊枪通过“L”型连杆设在B轴回转体的旋转轴上。
[0009]所述Y轴滑台与X轴滑台十字相交设置，R轴滑台与Z轴滑台十字相交设置。
[0010]本发明与现有技术相比，具有以下优点:
[0011]1、焊接适用范围广，能替代高成本的焊接机器人，更擅长于复杂精密的焊接需要；
[0012]2、焊接加工的编程简单，操作简单，更改加工程序方便；
[0013]3、采用标准化设计，可成为通用的生产设备,设备成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0015]图1为本发明焊机构造示意图。
[0016]图2为本发明焊接件构造示意图。
[0017]图3为本发明焊接轨迹示意图。[0018]图4为本发明工作台三轴运动模式示意图。
[0019]图5为本发明焊枪三轴运动模式示意图。
[0020]图中:1.C轴回转体、2.Y轴滑台、3.X轴滑台、4.工作台、5.控制面板、6.R轴滑台、7.送丝机、8.Z轴滑台、9.“L”型连杆、10.焊枪、11.B轴回转体、12.电器拒、13.铜盘、14.碳刷、15.机架、16.焊接エ件1、17.焊接エ件I1、18.焊缝。
【具体实施方式】
[0021]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的【具体实施方式】作进ー步详细的说明。
[0022]如图1所示，该多功能自动化焊机，包括焊机的机架和焊枪，以及用于调整焊接エ件的运动和姿态的C轴回转体1、Υ轴滑台2、Χ轴滑台3，C轴回转体1设置在机架15的横架水平面上，Υ轴滑台2设置在C轴回转体1上方，X轴滑台3设置在Υ轴滑台2上方，在X轴滑台3上方设有用于固定焊接エ件的工作台4，其Υ轴滑台2与X轴滑台3十字相交设置，C轴回转体1的圆心点为0点。
[0023]自动化焊接还包括用于控制调整焊枪运动和焊枪姿态的R轴滑台6、Ζ轴滑台8、Β轴回转体11，R轴滑台6设在机架15的竖架竖直面上，Ζ轴滑台8设在R轴滑台6上，Β轴回转体11设在Ζ轴滑台8上，其R轴滑台6与Ζ轴滑台8十字相交设置。焊枪10通过“L”型连杆9设在Β轴回转体11的旋转轴上，在Ζ轴滑台上设有用于给焊枪10送焊丝的送丝机7。
[0024]其中，C轴回转体1为精密回转盘，用于焊接エ件圆弧运动，其主要作用是调整焊接エ件角度和实现圆弧运动，在C轴回转体中心设有通孔，通孔内安装有集电环，通过该集电环与C轴回转体上方两滑台的两电机及其其它电气部件相连，实现线路电缆无缠绕。并在c轴回转体上设有铜盘13和碳刷14，铜盘导电用，与C轴回转体上方的两滑台可一起旋转，碳刷导电用，设置在C轴回转体的壳体上，相对机架固定不动，与铜盘摩擦运动组成大电流集电环，使焊接エ件的地线在运动中能连接焊机，可实现地线旋转无缠绕。
[0025]在机架15上设有控制系统和电器柜12以及控制面板5。如图4和图5所示，该焊机通过四个直线轴Υ轴、X轴、R轴、Ζ轴和两个旋转轴C轴、Β轴，并将六个运动轴分为两部分，利用数控系统或PLC控制器控制各个轴的运动，实现焊接エ件和焊枪的运动轨迹调整。每ー运动轴都是针对0点的相对运动，所以焊机不需要复杂的运动补偿，针对不同的线段控制相应的运动轴就可以完成运动，在本发明中X轴滑台和Υ轴滑台控制エ件0点的改变，C轴回转体做旋转运动，旋转半径由R轴滑台控制，Ζ轴滑台控制焊枪高度，Β轴回转体调整焊枪角度。
[0026]安装在“L”型连杆的焊枪焊丝顶点与Β轴回转体的转轴处于同一轴线，不论Β轴回转体处于什么角度，焊丝顶点都能始終保持在同一位置点，以此实现Β轴旋转时不需运动补偿。
[0027]如图2和图3所示，利用本发明自动化焊机对焊接エ件I 16和焊接エ件II 17之间的焊缝18进行自动焊接，焊缝的焊接轨迹可以分解成四段，其中，ab、cd为直线段，bc、da为圆弧段，直线段运动过程是:首先C轴回转体调整ab段与Y轴滑台平行，焊枪由B轴回转体调整至合适夹角位置，Z轴滑台运动调整焊枪到合适高度，由a点位置起点，Y轴滑台运动到b点完成本段焊接，cd段焊接方法与ab段焊接相同；圆弧段运动过程是:先以X轴滑台和Y轴滑台运动使be圆弧段的圆心A点与0点重合，使A点与C轴回转体的圆心重合，R轴滑台运动至圆弧半径尺寸距离，C轴回转体先调整焊缝轨迹与焊枪相切，B轴回转体调整焊枪至合适夹角位置，以b点为起点，C轴回转体旋转180度完成be段焊接，da段焊接方法与be段焊接相同，以B点为圆心进行自动焊接。将这四段合理连接起来即可实现整个过程的自动焊接。
[0028]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种多功能自动化焊机，包括机架(15)和焊枪(10)，其特征在于:所述机架(15)的水平面上设有C轴回转体(1)，C轴回转体上方设有Y轴滑台(2)，Y轴滑台上方设有X轴滑台(3)，X轴滑台上方设有用于固定焊接エ件的工作台(4);所述机架(15)的竖直面上设有R轴滑台(6)，R轴滑台上设有Z轴滑台(8)，Z轴滑台上设有B轴回转体(11)，焊枪(10)设在B轴回转体(11)上；所述Z轴滑台(8)上设有用于给焊枪送焊丝的送丝机(7)。
2.如权利要求1所述多功能自动化焊机，其特征在于:所述机架(15)上设有控制系统和电器柜(12)以及控制面板(5)。
3.如权利要求1所述多功能自动化焊机，其特征在于:所述C轴回转体(1)中心设有通孔，通孔内安装有集电环。
4.如权利要求1所述多功能自动化焊机，其特征在于:所述焊枪(10)通过“L”型连杆(9)设在B轴回转体(11)的旋转轴上。
5.如权利要求1所述多功能自动化焊机，其特征在于:所述Y轴滑台(2)与X轴滑台(3)十字相交设置，R轴滑台(6)与Z轴滑台(8)十字相交设置。
【文档编号】B23K9/133GK103447661SQ201310374479
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月26日 优先权日:2013年8月26日
【发明者】张陆胜 申请人:芜湖炬胜机电设备厂