CN202741929U - 一种新型的自动焊接单元 - Google Patents
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Abstract
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***、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。
Description
所属技术领域
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
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
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。
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***、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;X向齿轮齿条中的齿条安装在底座1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。
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。
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。
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。
附图说明
图1为一种新型的自动焊接单元侧视图
图2为一种新型的自动焊接单元立柱底座正视图
图3为一种新型的自动焊接单元回转台俯视图
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、Z向丝杆副 9、Z向进给电机组件10、Z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***箱 26、零件固定装置。
具体实施方案
从图1、图2和图3中可以看出,X向导轨3安装在底座1上,立柱4装在X向导轨3的滑块上;Z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;Y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1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;Y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***箱置于主机后部的适当位置。
工作时,通过编程和电气自动控制,使X、Y、Z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X、Y、Z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***的工作,实现规定的焊接动作和功能。
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。
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。
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。
Claims (1)
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***、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;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;X向齿轮齿条中的齿条安装在底座(1)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。
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