專利名稱:多軸自動(dòng)點(diǎn)焊設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域,具體來(lái)講涉及一種多軸自動(dòng)點(diǎn)焊設(shè)備。
背景技術(shù):
現(xiàn)有點(diǎn)焊一般包括直線點(diǎn)焊和旋轉(zhuǎn)點(diǎn)焊,如薄板焊接一般多為直線點(diǎn)焊,焊槍直線移動(dòng)焊接即可;而對(duì)于彎管焊接一般多為旋轉(zhuǎn)點(diǎn)焊,現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于規(guī)則形狀的待焊件一般通過(guò)旋轉(zhuǎn)待焊件的方法來(lái)實(shí)現(xiàn),而對(duì)于彎管,由于彎管軸線不是一條直線,旋轉(zhuǎn)待焊件的方法有時(shí)實(shí)施起來(lái)不方便,一般都采用手動(dòng)焊接彎管,而手動(dòng)焊接工作效率較低?,F(xiàn)有點(diǎn)焊設(shè)備一般只能實(shí)現(xiàn)直線點(diǎn)焊和旋轉(zhuǎn)點(diǎn)焊中的一種,沒(méi)有在一臺(tái)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)直線點(diǎn)焊和旋轉(zhuǎn) 點(diǎn)焊的多軸聯(lián)動(dòng)的多軸自動(dòng)點(diǎn)焊,一般需要分別購(gòu)置直線點(diǎn)焊設(shè)備和旋轉(zhuǎn)點(diǎn)焊設(shè)備,增加了生產(chǎn)成本。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種實(shí)現(xiàn)直線點(diǎn)焊和旋轉(zhuǎn)點(diǎn)焊的多軸聯(lián)動(dòng)、提高焊接效率和降低生產(chǎn)成本的多軸自動(dòng)點(diǎn)焊設(shè)備。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是,提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的多軸自動(dòng)點(diǎn)焊設(shè)備,它包括PLC控制系統(tǒng)、伺服電機(jī)、焊槍、工作臺(tái)、定位機(jī)構(gòu)和焊機(jī),所述焊槍與焊機(jī)管路連接,所述焊機(jī)均與PLC控制系統(tǒng)電連接,所述焊槍設(shè)在定位機(jī)構(gòu)上方,所述伺服電機(jī)和定位機(jī)構(gòu)均設(shè)在工作臺(tái)上,所述伺服電機(jī)為五個(gè),包括驅(qū)動(dòng)焊槍的安裝軸繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第一伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)焊槍的焊頭上下擺動(dòng)的第二伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)焊槍沿X軸直線移動(dòng)的第三伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)焊槍沿Y軸直線移動(dòng)的第四伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)焊槍沿Z軸直線移動(dòng)的第五伺服電機(jī),所述第二伺服電機(jī)與PLC控制系統(tǒng)電連接;它還包括數(shù)控系統(tǒng),所述第一伺服電機(jī)、第三伺服電機(jī)、第四伺服電機(jī)和第五伺服電機(jī)均與數(shù)控系統(tǒng)電連接。采用以上結(jié)構(gòu)后,本實(shí)用新型多軸自動(dòng)點(diǎn)焊設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)
占-
^ \\\ ·由于本實(shí)用新型多軸自動(dòng)點(diǎn)焊設(shè)備包括五個(gè)伺服電機(jī),其中三個(gè)伺服電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)焊槍沿X軸、Y軸和Z軸直線移動(dòng),另外兩個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)焊槍繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和焊槍上下擺動(dòng)角度方便實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)焊,從而實(shí)現(xiàn)直線點(diǎn)焊和旋轉(zhuǎn)點(diǎn)焊的多軸聯(lián)動(dòng),對(duì)于需要直線點(diǎn)焊和旋轉(zhuǎn)點(diǎn)焊才能完成的待焊件,一次裝夾在一臺(tái)設(shè)備上即可完成直線點(diǎn)焊和旋轉(zhuǎn)點(diǎn)焊,節(jié)省了焊接時(shí)間,提高了焊接效率;尤其對(duì)于不規(guī)則形狀的待焊件,大大節(jié)省了裝夾時(shí)間;不需要購(gòu)買(mǎi)兩臺(tái)設(shè)備,降低了生產(chǎn)成本。作為優(yōu)選,所述設(shè)備還包括操作面板,所述操作面板包括與數(shù)控系統(tǒng)電連接的上操作面板和與PLC控制系統(tǒng)電連接的下操作面板,所述操作面板方便用戶操作,上操作面板與數(shù)控系統(tǒng)連接,通過(guò)數(shù)控編程控制多軸聯(lián)動(dòng),下操作面板與PLC連接控制焊接的開(kāi)啟和關(guān)系以及控制焊槍的上下擺動(dòng)角度來(lái)對(duì)準(zhǔn)焊接部位。作為優(yōu)選,所述焊機(jī)為氬弧焊機(jī),氬弧焊機(jī)在焊接時(shí)噴出惰性氣體以保護(hù)焊接部位不被氧化,焊接質(zhì)量更好。作為優(yōu)選,所述第三伺服電機(jī)、第四伺服電機(jī)和第五伺服電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)焊槍沿X軸、Y軸和Z軸直線移動(dòng)是指,所述第三伺服電機(jī)、第四伺服電機(jī)和第五伺服電機(jī)的輸出軸均連接有齒輪,所述齒輪與齒條嚙合,所述齒條與焊槍連接,將第三伺服電機(jī)、第四伺服電機(jī)和第五伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為齒條的移動(dòng),通過(guò)齒條的移動(dòng)帶動(dòng)焊槍直線移動(dòng),且通過(guò)齒輪齒條的傳動(dòng)比,可較準(zhǔn)確計(jì)算出伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速與焊槍直線移動(dòng)距離之間的關(guān)系,控制更方便。
圖I所示是本實(shí)用新型多軸自動(dòng)點(diǎn)焊設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2所示是圖I的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3所示是圖2中的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖4所示是圖I參照的坐標(biāo)系。圖中所示1、PLC控制系統(tǒng),2、伺服電機(jī),2. I、第一伺服電機(jī),2. 2、第二伺服電機(jī),2. 3、第三伺服電機(jī),2. 4、第四伺服電機(jī),2. 5、第五伺服電機(jī),3、焊槍,3. I、安裝軸,3. 2、焊頭,4、工作臺(tái),5、定位機(jī)構(gòu),6、焊機(jī),7、數(shù)控系統(tǒng),8、操作面板,8. I、上操作面板,8. 2、下操作面板,9、齒輪,10、齒條。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。請(qǐng)參照?qǐng)DI、圖2和圖3所示,本實(shí)用新型多軸自動(dòng)點(diǎn)焊設(shè)備,它包括PLC控制系統(tǒng)I、伺服電機(jī)2、焊槍3、工作臺(tái)4、定位機(jī)構(gòu)5和焊機(jī)6,所述焊槍3與焊機(jī)6管路連接,所述焊機(jī)6均與PLC控制系統(tǒng)I電連接,所述焊槍3設(shè)在定位機(jī)構(gòu)5上方,所述伺服電機(jī)2和定位機(jī)構(gòu)5均設(shè)在工作臺(tái)4上,其特征在于所述伺服電機(jī)2為五個(gè),包括驅(qū)動(dòng)焊槍3的安裝軸3. 2繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第一伺服電機(jī)2. I、驅(qū)動(dòng)焊槍3的焊頭3. I上下擺動(dòng)的第二伺服電機(jī)2. 2、驅(qū)動(dòng)焊槍3沿X軸直線移動(dòng)的第三伺服電機(jī)2. 3、驅(qū)動(dòng)焊槍3沿Y軸直線移動(dòng)的第四伺服電機(jī)2. 4、驅(qū)動(dòng)焊槍3沿Z軸直線移動(dòng)的第五伺服電機(jī)2. 5,所述第二伺服電機(jī)2. 2與PLC控制系統(tǒng)I電連接;它還包括數(shù)控系統(tǒng)7,所述第一伺服電機(jī)2. I、第三伺服電機(jī)2. 3、第四伺服電機(jī)2. 4和第五伺服電機(jī)2. 5均與數(shù)控系統(tǒng)7電連接。所述設(shè)備還包括操作面板8,所述操作面板8包括與數(shù)控系統(tǒng)7電連接的上操作面板8. I和與PLC控制系統(tǒng)I電連接的下操作面板8. 2。所述焊機(jī)6為氬弧焊機(jī)。所述第三伺服電機(jī)2. 3、第四伺服電機(jī)2. 4和第五伺服電機(jī)2. 5分別驅(qū)動(dòng)焊槍3沿X軸、Y軸和Z軸直線移動(dòng)屬于數(shù)控機(jī)床中的多軸聯(lián)動(dòng),在本例中,所述第三伺服電機(jī)2. 3、第四伺服電機(jī)2. 4和第五伺服電機(jī)2. 5的輸出軸均分別連接有齒輪9,所述齒輪9與齒條10嚙合,所述齒條10與焊槍3連接,將第三伺服電機(jī)2. 3、第四伺服電機(jī)2. 4和第五伺服電機(jī)2. 5的轉(zhuǎn)動(dòng)均轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)齒條10的直線移動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)焊槍3沿X軸、Y軸和Z軸直線移動(dòng)。在本實(shí)施例中,所述的焊機(jī)6為氬弧焊機(jī),焊接時(shí),不需要焊條,通過(guò)焊接部位高溫熔化來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接,焊槍3和氬弧焊機(jī)通過(guò)軟管連接,惰性氣體從焊槍3的焊頭3. I噴出保護(hù)熔化的 部位不被氧化。
權(quán)利要求1.一種多軸自動(dòng)點(diǎn)焊設(shè)備,它包括PLC控制系統(tǒng)(I)、伺服電機(jī)(2)、焊槍(3)、工作臺(tái)(4)、定位機(jī)構(gòu)(5)和焊機(jī)(6),所述焊槍(3)與焊機(jī)(6)管路連接,所述焊機(jī)(6)均與PLC控制系統(tǒng)(I)電連接,所述焊槍(3)設(shè)在定位機(jī)構(gòu)(5)上方,所述伺服電機(jī)(2)和定位機(jī)構(gòu)(5)均設(shè)在工作臺(tái)(4)上,其特征在于所述伺服電機(jī)(2)為五個(gè),包括驅(qū)動(dòng)焊槍(3)的安裝軸(3. 2)繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第一伺服電機(jī)(2. I)、驅(qū)動(dòng)焊槍(3)的焊頭(3. I)上下擺動(dòng)的第二伺服電機(jī)(2. 2)、驅(qū)動(dòng)焊槍(3)沿X軸直線移動(dòng)的第三伺服電機(jī)(2. 3)、驅(qū)動(dòng)焊槍(3)沿Y軸直線移動(dòng)的第四伺服電機(jī)(2. 4)、驅(qū)動(dòng)焊槍(3)沿Z軸直線移動(dòng)的第五伺服電機(jī)(2. 5),所述第二伺服電機(jī)(2.2)與PLC控制系統(tǒng)(I)電連接;它還包括數(shù)控系統(tǒng)(7),所述第一伺服電機(jī)(2. I)、第三伺服電機(jī)(2. 3)、第四伺服電機(jī)(2. 4)和第五伺服電機(jī)(2. 5)均與數(shù)控系統(tǒng)(7)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多軸自動(dòng)點(diǎn)焊設(shè)備,其特征在于所述設(shè)備還包括操作面板(8),所述操作面板(8)包括與數(shù)控系統(tǒng)(7)電連接的上操作板(8. I)和與PLC控制系統(tǒng)(I)電連接的下操作板(8. 2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多軸自動(dòng)點(diǎn)焊設(shè)備,其特征在干所述焊機(jī)(6)為氬弧焊機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多軸自動(dòng)點(diǎn)焊設(shè)備,其特征在于所述第三伺服電機(jī)(2.3)、第四伺服電機(jī)(2.4)和第五伺服電機(jī)(2. 5)分別驅(qū)動(dòng)焊槍(3)沿X軸、Y軸和Z軸直線移動(dòng)是指,所述第三伺服電機(jī)(2. 3)、第四伺服電機(jī)(2.4)和第五伺服電機(jī)(2.5)的輸出軸均連接有齒輪(9),所述齒輪(9)與齒條(10)嚙合,所述齒條(10)與焊槍(3)連接。
專利摘要一種多軸自動(dòng)點(diǎn)焊設(shè)備,它包括PLC控制系統(tǒng)、伺服電機(jī)、焊槍、工作臺(tái)、定位機(jī)構(gòu)和焊機(jī),所述伺服電機(jī)為五個(gè),包括驅(qū)動(dòng)焊槍的安裝軸繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第一伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)焊槍的焊頭上下擺動(dòng)的第二伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)焊槍沿X軸直線移動(dòng)的第三伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)焊槍沿Y軸直線移動(dòng)的第四伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)焊槍沿Z軸直線移動(dòng)的第五伺服電機(jī),所述第二伺服電機(jī)與PLC控制系統(tǒng)電連接;它還包括數(shù)控系統(tǒng),所述第一伺服電機(jī)、第三伺服電機(jī)、第四伺服電機(jī)和第五伺服電機(jī)均與數(shù)控系統(tǒng)電連接。該多軸自動(dòng)點(diǎn)焊設(shè)備實(shí)現(xiàn)直線點(diǎn)焊和旋轉(zhuǎn)點(diǎn)焊的多軸聯(lián)動(dòng)、提高焊接效率和降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B23K9/16GK202763263SQ20122050677
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者董阿能, 鄭志軍 申請(qǐng)人:寧波市鄞州亞大汽車管件有限公司