一种四轴焊接机构的制作方法

本技术涉及机械制造，具体是一种四轴焊接机构。

背景技术：

1、现有技术中，在汽车白车身标准件焊接自动化生产中，通常采用相应的专用上料机械手对零件分别进行上料、焊接、下料这种传统的生产方式。但对于单个小型标准件零件，这种生产方式的机械手中间转换时间远远大于焊接时间，机械手的利用率低，会极大浪费生产及人工成本，劳动强度高，效率低下。

技术实现思路

1、为克服现有技术的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种四轴焊接机构，以实现提高零件焊接效率的目的。

2、为实现上述发明目的，本实用新型四轴焊接机构由三轴打点机和四工位旋转焊接机构组成；四工位旋转焊接机构安装在三轴打点机的竖直轴上，三轴打点机可沿水平轴、垂直轴、竖直轴直线移动，四工位旋转焊接机构可绕竖直轴旋转运动。

3、进一步地，所述水平轴的水平轴底座上铺设有三根首尾相连的水平轴齿条，水平轴滑轨与水平轴底座两侧对称铺设的滑道滑动连接，水平轴滑轨与水平轴齿条连接固定，水平轴齿条与水平轴齿轮相互啮合，水平轴齿轮与水平轴伺服电机的输出轴连接，垂直轴底座通过螺栓固定在水平轴滑轨上，水平轴伺服电机安装在垂直轴底座上；水平轴伺服电机驱动水平轴齿轮旋转，通过水平轴齿条带动水平轴滑轨上的垂直轴底座沿水平轴方向运动。

4、进一步地，所述垂直轴的垂直轴底座上铺设有垂直轴齿条，垂直轴滑轨与垂直轴底座两侧对称铺设的滑道滑动连接，垂直轴滑轨与垂直轴齿条连接固定，垂直轴齿条与垂直轴齿轮相互啮合，垂直轴齿轮与垂直轴伺服电机的输出轴连接，竖直轴底座通过螺栓固定在垂直轴滑轨上，垂直轴伺服电机安装在竖直轴底座上；垂直轴伺服电机驱动垂直轴齿轮旋转，通过垂直轴齿条带动竖直轴底座沿垂直轴方向运动。

5、进一步地，所述竖直轴的竖直轴滑轨与竖直轴底座侧面两侧对称铺设的滑道滑动连接，竖直轴底座的顶部安装有竖直轴伺服电机，旋转轴底座通过螺栓固定在竖直轴滑轨上，丝杠的固定端与竖直轴伺服电机相连，丝杠的活动侧连接旋转轴底座；竖直轴伺服电机驱动丝杠转动，带动旋转轴底座沿竖直轴方向运动。

6、进一步地，所述垂直轴底座的一侧倾斜固定有合格品滑道，不合格品滑道倾斜固定在垂直轴底座的另一侧，合格品料盒、不合格品料盒安装在垂直轴底座的前方，分别位于合格品滑道和不合格品滑道的下方。

7、进一步地，所述四工位旋转焊接机构通过螺栓固定于底板上，相机支架的一端与底板连接，另一端位于四工位旋转焊接机构的正上方，通过支架一与气电滑环的固定侧相连，气电滑环的旋转侧安装在四工位旋转焊接机构的分度盘上，相机支架的上部两端分别安装有上料检测照明灯、上料检测摄像头、下料检测摄像头、下料检测照明灯，控制箱通过电箱支架固定在分度盘上，电磁阀固定在电箱支架的侧面；四套夹具呈90度均布在分度盘上，步进电机通过驱动凸轮分割器与分度盘连接。

8、本实用新型与现有技术相比，主要用于自动化生产线针对小型工件的标准件焊接，可以快速90度间歇式旋转，形成上料、焊接、检测、下料的循环动作，能实现快速循环生产，通用性强，切换方便，柔性好，一套焊接机构可以同时配合多套焊接设备使用，设备利用率及焊接效率高，能极大降低加工制造、维护以及人工成本，消除焊接过程中的安全隐患，提高焊接定位稳定性及制造质量。

技术特征：

1.一种四轴焊接机构，其特征在于：该四轴焊接机构由三轴打点机（1）和四工位旋转焊接机构（2）组成；四工位旋转焊接机构（2）安装在三轴打点机（1）的竖直轴上，三轴打点机（1）可沿水平轴、垂直轴、竖直轴直线移动，四工位旋转焊接机构（2）可绕竖直轴旋转运动。

2.根据权利要求1所述的一种四轴焊接机构，其特征在于：所述水平轴的水平轴底座（3）上铺设有三根首尾相连的水平轴齿条（5），水平轴滑轨（4）与水平轴底座（3）两侧对称铺设的滑道滑动连接，水平轴滑轨（4）与水平轴齿条（5）连接固定，水平轴齿条（5）与水平轴齿轮（7）相互啮合，水平轴齿轮（7）与水平轴伺服电机（6）的输出轴连接，垂直轴底座（8）通过螺栓固定在水平轴滑轨（4）上，水平轴伺服电机（6）安装在垂直轴底座（8）上；水平轴伺服电机（6）驱动水平轴齿轮（7）旋转，通过水平轴齿条（5）带动水平轴滑轨（4）上的垂直轴底座（8）沿水平轴方向运动。

3.根据权利要求1所述的一种四轴焊接机构，其特征在于：所述垂直轴的垂直轴底座（8）上铺设有垂直轴齿条（10），垂直轴滑轨（9）与垂直轴底座（8）两侧对称铺设的滑道滑动连接，垂直轴滑轨（9）与垂直轴齿条（10）连接固定，垂直轴齿条（10）与垂直轴齿轮（12）相互啮合，垂直轴齿轮（12）与垂直轴伺服电机（11）的输出轴连接，竖直轴底座（13）通过螺栓固定在垂直轴滑轨（9）上，垂直轴伺服电机（11）安装在竖直轴底座（13）上；垂直轴伺服电机（11）驱动垂直轴齿轮（12）旋转，通过垂直轴齿条（10）带动竖直轴底座（13）沿垂直轴方向运动。

4.根据权利要求1所述的一种四轴焊接机构，其特征在于：所述竖直轴的竖直轴滑轨（16）与竖直轴底座（13）侧面两侧对称铺设的滑道滑动连接，竖直轴底座（13）的顶部安装有竖直轴伺服电机(14)，旋转轴底座（17）通过螺栓固定在竖直轴滑轨（16）上，丝杠（15）的固定端与竖直轴伺服电机(14)相连，丝杠（15）的活动侧连接旋转轴底座（17）；竖直轴伺服电机(14)驱动丝杠（15）转动，带动旋转轴底座（17）沿竖直轴方向运动。

5.根据权利要求2所述的一种四轴焊接机构，其特征在于：所述垂直轴底座（8）的一侧倾斜固定有合格品滑道（18），不合格品滑道（19）倾斜固定在垂直轴底座（8）的另一侧，合格品料盒（20）、不合格品料盒（21）安装在垂直轴底座（8）的前方，分别位于合格品滑道（18）和不合格品滑道（19）的下方。

6.根据权利要求1所述的一种四轴焊接机构，其特征在于：所述四工位旋转焊接机构（2）通过螺栓固定于底板（35）上，相机支架（31）的一端与底板（35）连接，另一端位于四工位旋转焊接机构（2）的正上方，通过支架一（33）与气电滑环（23）的固定侧相连，气电滑环（23）的旋转侧安装在四工位旋转焊接机构（2）的分度盘（36）上，相机支架（31）的上部两端分别安装有上料检测照明灯（25）、上料检测摄像头（26）、下料检测摄像头（27）、下料检测照明灯（28），控制箱（29）通过电箱支架（34）固定在分度盘（36）上，电磁阀（30）固定在电箱支架（34）的侧面；四套夹具（24）呈90度均布在分度盘（36）上，步进电机（32）通过驱动凸轮分割器（22）与分度盘（36）连接。

技术总结
一种四轴焊接机构，主要用于汽车白车身焊接领域。四轴焊接机构由三轴打点机和四工位旋转焊接机构组成；四工位旋转焊接机构安装在三轴打点机的竖直轴上，三轴打点机可沿水平轴、垂直轴、竖直轴直线移动，四工位旋转焊接机构可绕竖直轴旋转运动。本技术主要用于自动化生产线针对小型工件的标准件焊接，可以快速90度间歇式旋转，形成上料、焊接、检测、下料的循环动作，能实现快速循环生产，通用性强，切换方便，柔性好，一套焊接机构可以同时配合多套焊接设备使用，设备利用率及焊接效率高，能极大降低加工制造、维护以及人工成本，消除焊接过程中的安全隐患，提高焊接定位稳定性及制造质量。

技术研发人员：朱本武,叶超
受保护的技术使用者：襄阳东昇机械有限公司
技术研发日：20230717
技术公布日：2024/2/29