CN203266023U

CN203266023U - 焊接变位机机构

Info

Publication number: CN203266023U
Application number: CN 201320205117
Authority: CN
Inventors: 覃福江; 林义忠
Original assignee: Guangxi University
Current assignee: Guangxi University
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2023-04-22

Abstract

本实用新型公开一种焊接变位机机构，包括机架（10），电机（1,9）和工作台（3），其特征在于：所述机架（10）上设有翻转机构和回转机构，所述翻转机构包括翻转轴伺服电机（1）和翻转件（13），所述翻转件（13）中部设有可旋转的旋转件（17），所述旋转件（17）中带有螺栓孔；所述翻转件（13）两端可转动连接在机架（10）上，所述翻转件（13）端部与翻转轴伺服电机连接；所述回转机构包括工作台（3），回转支承轴承（4）和回转轴伺服电机（9），本实用新型的优点是只用了一到两级的传动，传动链短，采用伺服电机及行星减速器的组合设计，精度高，稳定性强。

Description

焊接变位机机构

技术领域

本实用新型涉及机械焊接机构，具体的说，是涉及到一种焊接变位机机构。

背景技术

变位机是专用焊接辅助设备，适用于回转工作的焊接变位，以得到理想的加工位置和焊接速度。可与操作机、焊机配套使用，组成自动焊接中心，也可用于手工作业时的工件变位。工作台回转采用变频器无级调速，调速精度高。遥控盒可实现对工作台的远程操作，也可与操作机、焊接机控制系统相连，实现联动操作。现代焊接加工对精度的要求逐年增大，传统的变位机已不能满足现代加工对精度的需求。当前市场上的变位机构采用的是比较传统的齿轮副传动设计，过多的传动环节，无形中增加了传动的误差。除此之外，传统变位机的定位过程中，经常出现震动等问题，因此也带带来了更多的加工误差。

通过查阅现有资料，我们检索到一些变位机的相关文件，但均存在一定的缺点，例如：

1.中国专利，申请号：CN2164938，申请日：19940518，摘要：该实用新型是用于焊接、堆焊、切割、喷涂和表面热处理的数控自动跟踪焊接变位机。其机座内腔设有牵动工件倾角调整机构、转动机构和尾座的前后运动机构以及具有数控自动跟踪电路的控制操作台，与机座相连的立柱上设有升降运动横臂，其上设有摆动机构、送粉机构和拖动它们的左右运动机构；连接横臂与平衡配重体的钢丝绳吊挂在立柱上的滑轮上。但是该变为机传动机构过多，因此，损坏后不易维修。

2．中国专利，申请号：CN2250222，申请日：19970326，摘要：一种双回转式焊接变位机，属于焊接工艺装备范畴。其特征在于：设计了一种L型翻转架，由一空腹垂直臂和一空腹水平臂构成。小回转传动装置安装在水平臂内，可控制固接在水平臂上的工作台绕垂直于水平臂方向作±360°·n旋转，大回转传动装置可带动整个翻转架绕水平轴作±360°·n旋转，从而可使夹装在工作台上之被焊件在空间作全方位旋转，达到使每条焊缝均可处于平焊或船焊状态之目的，但是该申请中采用的传动方式依旧无法满足现有的需要。这就需要一种传动级少，传动精确，故障率低的变位机机构一解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种焊接变位机机构，以解决现有变位机设计中定位低、传动误差过高的问题。

本实用新型的方案是通过这样实现的：构造一种焊接变位机机构，包括机架，电机和工作台，所述机架上设有翻转机构和回转机构，所述翻转机构包括翻转轴伺服电机和翻转件，所述翻转件中部设有可旋转的旋转件，所述旋转件中带有螺栓孔；所述翻转件两端可转动连接在机架上，所述翻转件端部与翻转轴伺服电机连接；所述回转机构包括工作台，回转支承轴承和回转轴伺服电机，所述回转轴伺服电机通过螺栓与旋转件中的螺栓孔连接，回转支承轴承与旋转件顶部固定连接，工作台与回转支承轴承连接。本实用新型的工作原理是：通过设置一个翻转件，并在翻转件中设置可旋转的螺栓孔，从而使得变位机构可实现上下和前后的翻转，且转动级别低，采用的转动机构简单，维修方便。较现有的齿轮传动具有精确度高，稳定性强的优点。

本实用新型中，作为进一步的改进，所述翻转轴伺服电机和回转轴伺服电机分别连接有翻转件减速器和回转轴减速器。通过对两个伺服电机上增加减速器，从而使得伺服电机在带动翻转件或螺栓孔转动需要停止时，可以迅速的停止，避免惯性带动工件继续旋转。

本实用新型中，作为进一步的改进，所述翻转件减速器下部位置设有支撑板，支撑板的作用是用来减轻翻转伺服电机及翻转件减速器对机架侧面的力矩，防止机架的变形。

本实用新型中，作为进一步的改进，所述机架上还设有方向限位装置，装上限位装置可以保证在程序控制软限位失效的情况下，机械硬限位发挥作用，保证工作台在指定的工作范围之内运转，提高了机构的可靠性。

本实用新型中，作为进一步的改进，所述旋转件顶部还设有若干个法兰轴，所述回转支承轴承通过法兰轴套与法兰轴匹配连接，所述翻转件顶部还设有电刷，所述电刷与回转支承轴承相接触，电刷可以保证回转支承轴承的平稳转动。

本实用新型中，作为进一步改进，所述翻转件顶部还设有轴垫板，使得翻转件与回转支承轴承之间不直接接触。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型的优点是只用了一到两级的传动，传动链短，采用伺服电机及行星减速器的组合设计，精度高，稳定性强。

2、本实用新型结构简单，定位精度相对于传动的齿轮传动变位机有了大大的提高，结构简单，维护轻松方便，配合常用的控制软件或者PLC系统，即可实现变位功能。

3、本实用新型生产成本低，目前以做出试验样机，便于生产厂商推广运用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中回转轴减速器和回转轴减速器法兰轴套配合的结构示意图；

图3是本实用新型中翻转件的零件示意图；

图4是本实用新型中工作台3的俯视图；

图中零部件名称及序号：

翻转轴伺服电机1，翻转轴减速器2，工作台3，回转支承轴承4，轴垫板5，法兰挡板6，反方向限位开关7，回转轴减速器8，回转轴伺服电机9，机架10，正方向限位开关11，支撑板12，翻转件13，法兰轴套14，电刷15，法兰轴16，旋转件17。

具体实施方式

以下结合附图和实施例描述本实用新型焊接变位机机构，这些描述并不是对本实用新型内容作进一步的限定。

实施例1：

如图1-2所示，本实用新型包括机架10，在机架10上设有翻转机构和回转机构，其中，翻转机构包括翻转轴伺服电机1和翻转件13，翻转件13中部位置设有旋转件17，旋转件17中带有螺栓孔，翻转件13的两端装上了角接触轴承后，两端固定在机架10上，其中，翻转件13外侧装有法兰挡板6，法兰挡板6用螺栓与机架10连接固定，翻转件13另一端穿过机架10，翻转件13、翻转轴减速器2和翻转轴伺服电机1依次连接，翻转轴伺服电机1输出端用四根内六角螺栓与翻转轴减速器2的输入端面上的螺栓孔连接，翻转轴伺服电机1的输出形式为轴输出，该轴上有键槽，通过平键与翻转轴减速器2的输入端的键槽联接，翻转轴减速器2在输出断面上有有螺栓孔，使用4根内六角螺栓与机架10连接固定。翻转轴减速器2的输出形式为孔输出，孔上设有键槽，通过平键与翻转件13联接。

回转支承轴承4与回转轴伺服电机9通过键轴连接，回转轴伺服电机上设有六角螺栓，该六角螺栓与旋转件17中的螺栓孔连接；旋转件17顶部固定设有若干个法兰轴16，法兰轴16均与螺栓孔固定连接；回转支承轴承4上设有法兰轴套14，并通过法兰轴套14与法兰轴16连接，使得回转支承轴承4与旋转件17可固定连接，在旋转件17顶部还设有电刷15，电刷15与回转支承轴承4相接触，回转支承轴承4的顶部焊接有工作台3，

翻转轴减速器2下部位置设有支撑板12，支撑板12抵住翻转轴减速器2与机架10。在机架10的内底面靠左断面那一头，正方向限位开关11；在机架10侧面的右顶侧装有反方向限位开关7，装上限位装置可以保证在程序控制软限位失效的情况下，机械硬限位发挥作用，保证工作台在指定的工作范围之内运转，提高了机构的可靠性，上述提及到的限位开关，可以是现有的常用限位装置。

操作时，通过操控装置启动翻转轴伺服电机1和回转轴伺服电机9的转动，翻转轴伺服电机1带动翻转件13的转动，而回转轴伺服电机9带动工作台3的转动。工作台3处可安装焊接装置，从而实现变位焊接的功能。本实用新型可以采用现有的电控设备进行焊接控制。

实施例2：

与实施例1不同之处在于，在翻转件13顶部位置还设有轴垫板5，使得翻转件13与回转支承轴承4之间不直接接触，其余工作原理与实施例1相同。

目前，本实用新型已经试生产出样机，并在广西大学机械学院进行试用，效果良好。

Claims

1.一种焊接变位机机构，包括机架（10），电机（1,9）和工作台（3），其特征在于：所述机架（10）上设有翻转机构和回转机构，所述翻转机构包括翻转轴伺服电机（1）和翻转件（13），所述翻转件（13）中部设有可旋转的旋转件（17），所述旋转件（17）中带有螺栓孔；所述翻转件（13）两端可转动连接在机架（10）上，所述翻转件（13）端部与翻转轴伺服电机连接；所述回转机构包括工作台（3），回转支承轴承（4）和回转轴伺服电机（9），所述回转轴伺服电机（9）通过螺栓与旋转件（17）中的螺栓孔连接，回转支承轴承（4）与旋转件（17）顶部固定连接，工作台（3）与回转支承轴承（4）连接。

2.根据权利要求1所述的焊接变位机机构，其特征在于：所述翻转轴伺服电机（1）和回转轴伺服电机（9）分别连接有翻转件减速器（2）和回转轴减速器（8）。

3.根据权利要求2所述的焊接变位机机构，其特征在于：所述翻转件减速器（2）下部位置设有支撑板（12）。

4.根据权利要求3所述的焊接变位机机构，其特征在于：所述机架（10）上还设有方向限位装置（7,11）。

5.根据权利要求4所述的焊接变位机机构，其特征在于：所述旋转件（17）顶部还设有若干个法兰轴（16），所述回转支承轴承（4）通过法兰轴套（14）与法兰轴（16）匹配连接。

6.根据权利要求5所述的焊接变位机机构，其特征在于：所述旋转件（17）顶部还设有电刷（15），所述电刷（15）与回转支承轴承（4）相接触。

7.根据权利要求4或5所述的焊接变位机机构，其特征在于：所述翻转件（13）顶部还设有轴垫板（5）。