專利名稱：三自由度焊接變位機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域中的焊接外圍設(shè)備，特別是涉及一種用于中小型結(jié)構(gòu)件的焊接變位機。
背景技術(shù)：
目前公知的，國內(nèi)的焊接變位機總體上有單回轉(zhuǎn)型、雙回轉(zhuǎn)型、升降型等，單回轉(zhuǎn)型焊接變位機只能繞一個方向的軸旋轉(zhuǎn)，雙回轉(zhuǎn)型焊接變位機能繞兩個方向的軸旋轉(zhuǎn)，升降型焊接變位機可沿一個方向升降，采用絲杠螺母傳動，絲杠兩端固定，導向靠帶有絲母的導座上的四個輪子，輪子在V型導軌上運動，輪子起到導向和承受徑向載荷的作用。該結(jié)構(gòu)要求安裝精度高，絲杠及兩根導軌一定要平行，需要調(diào)整的時間較長，另外如果安裝有偏差或者長時間使用后，輪子一邊磨損，會導致輪子所走的軌跡與絲杠并不平行，那么絲杠與螺母的位置不是完全的垂直關(guān)系，就會增加摩擦阻力，縮短使用壽命。并且該結(jié)構(gòu)占用空間較大。對于一些中小型結(jié)構(gòu)復雜結(jié)構(gòu)件的焊接，以上機型不能滿足焊接需要，即不能使全部焊縫達到船焊位置。這樣在結(jié)構(gòu)件的焊接過程中就要裝夾幾次，增加了輔助工作時間，同時還需要天車配合，效率大大降低，而且焊接質(zhì)量不能保證。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種焊接變位機，既能進行雙回轉(zhuǎn)又能升降，能達到三軸同時動作。
本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是三自由度焊接變位機，它包括底座和由大回轉(zhuǎn)機構(gòu)、小回轉(zhuǎn)機構(gòu)組成的雙回轉(zhuǎn)機構(gòu)，其特征是它還包括固定于所述底座1的升降機構(gòu)2，所述的雙回轉(zhuǎn)機構(gòu)與可帶動其升降的升降機構(gòu)2相連。
本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是由于采用上述結(jié)構(gòu)能使安裝在其上的工件在三維空間內(nèi)轉(zhuǎn)動和升降，使焊縫處于最佳施焊位置，使結(jié)構(gòu)件的焊接在該變位機上一次完成，提高工作效率和焊接質(zhì)量。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1所示升降機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1所示大回轉(zhuǎn)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖1所示小回轉(zhuǎn)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中的標號分別為1底座，2升降機構(gòu)，3大回轉(zhuǎn)機構(gòu)，4小回轉(zhuǎn)機構(gòu)，1-1主體，1-2電機減速機，1-3聯(lián)軸器，1-4絲杠，1-5直線導軌，1-6滑座，2-1電機減速機，2-2小齒輪，2-3回轉(zhuǎn)支承，2-4導軌座，2-6導電刷，3-2箱形梁，3-3電機減速機，3-4小齒輪，3-5回轉(zhuǎn)支承，3-6工作盤。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下請參閱圖1，三自由度焊接變位機，包括底座1和由大回轉(zhuǎn)機構(gòu)3、小回轉(zhuǎn)機構(gòu)4組成的雙回轉(zhuǎn)機構(gòu)，雙回轉(zhuǎn)機構(gòu)與升降機構(gòu)2相連。雙回轉(zhuǎn)機構(gòu)不但能夠繞兩個方向進行回轉(zhuǎn)，而且能夠同時在升降機構(gòu)的帶動下進行升降，具有三個自由度，能使安裝在其上的工件在三維空間內(nèi)轉(zhuǎn)動和升降，使焊縫處于最佳施焊位置，使結(jié)構(gòu)件的焊接在該變位機上一次完成，提高工作效率和焊接質(zhì)量。
圖2為圖1所示升降機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，主體1-1是用槽鋼焊接而成的框架結(jié)構(gòu)，有足夠的剛性和強度，1-2是擺線直聯(lián)型電機減速機，通過聯(lián)軸器1-3驅(qū)動絲杠1-4旋轉(zhuǎn)，絲杠上與滑座1-6固聯(lián)的螺母帶動滑座1-6上下運動，用直線導軌1-5導向，帶動與其相聯(lián)的由大回轉(zhuǎn)機構(gòu)和小回轉(zhuǎn)機構(gòu)組成的雙回轉(zhuǎn)機構(gòu)上下運動，上下到位由到位開關(guān)控制，如果開關(guān)一旦失效，那么滑座1-6會與主體1-1下方的擋塊接觸，進行機械限位，絲母不會脫離絲杠，也就避免事故發(fā)生，絲杠螺母傳動本身的自鎖性能使結(jié)構(gòu)安全可靠，任意位置都可以鎖住，安全性很好。導向用直線導軌，直線導軌的精度保證了上下運動的通暢性，其他結(jié)構(gòu)要復雜且成本升高，同時，從使用所占空間來說，要比現(xiàn)有技術(shù)的升降結(jié)構(gòu)小很多。
上述升降機構(gòu)采用絲杠螺母傳動，絲杠的安裝形式為一端懸浮一端固定，這種結(jié)構(gòu)中，絲杠不會承受徑向載荷，即減少了絲杠與螺母間的摩擦阻力，減少了功率損失和提高了絲杠的使用壽命，并且安裝簡單。
本實用新型的雙回轉(zhuǎn)機構(gòu)通過滑座1-6及導軌1-5、導軌座2-4同時與升降機構(gòu)2相連。導向用直線導軌，首先直線導軌的精度保證了上下運動的通暢性，再者，在該變位機中由于結(jié)構(gòu)因素，直線導軌要承受一定的載荷，對于直線導軌來說就是抗壓和抗拉載荷。這一點來說，其他結(jié)構(gòu)要復雜且成本升高，同時，從使用所占空間來說，要比現(xiàn)有技術(shù)的升降結(jié)構(gòu)小很多。
本實用新型的大回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)可采用如圖3所示的結(jié)構(gòu)，大回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)帶動小回轉(zhuǎn)機構(gòu)實現(xiàn)±360°全回轉(zhuǎn)，其結(jié)構(gòu)為2-1為渦輪蝸桿電機減速機，驅(qū)動小齒輪2-2回轉(zhuǎn)，小齒輪2-2帶動回轉(zhuǎn)支承2-3回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)支承和小回轉(zhuǎn)機構(gòu)相連，回轉(zhuǎn)支承帶動小回轉(zhuǎn)機構(gòu)實現(xiàn)±360°全回轉(zhuǎn)，大回轉(zhuǎn)機構(gòu)通過導軌座2-4和滑座1-6與升降結(jié)構(gòu)聯(lián)接，2-6是導電刷，以提供小回轉(zhuǎn)機構(gòu)的電源，該傳動系利用制動電機和渦輪蝸桿減速機的雙重鎖死功能，使小回轉(zhuǎn)機構(gòu)準確平穩(wěn)的停在任一位置，安全可靠。本實用新型的小回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)可采用如圖4所示的結(jié)構(gòu)，是末級傳動，與大回轉(zhuǎn)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)類似，工件通過夾具安裝在工作盤3-6上，工作盤3-6與回轉(zhuǎn)支承3-5聯(lián)接，在傳動系渦輪蝸桿電機減速機3-3、小齒輪3-4、回轉(zhuǎn)支承3-5的帶動下±360°全回轉(zhuǎn)，3-2為箱形梁，起到承載和聯(lián)接的作用，2-6為導電刷提供電機電源，該傳動系利用制動電機和渦輪蝸桿減速機的雙重鎖死功能使工作盤可以停在任一位置，安全可靠。
該機不同于以往的單回轉(zhuǎn)、雙回轉(zhuǎn)、升降變位機，對于中小型結(jié)構(gòu)復雜的結(jié)構(gòu)件，更顯示出它獨特的優(yōu)越性，三個動作可以同時進行，變換不同的方位進行手工焊接，也可以與機器人聯(lián)機進行自動焊接，更大的開敞空間，多個變換位置、很短的操作時間，較小的占地面積。是一種性能優(yōu)越的機型。通過配換不同的工裝夾具，可以適應(yīng)多種工件的焊接?？蓱?yīng)用于小型挖掘機的動臂、上車架、下車架、履帶架等一些結(jié)構(gòu)件上。
當然，升降機構(gòu)2、大回轉(zhuǎn)機構(gòu)3、小回轉(zhuǎn)機構(gòu)4也可采用其他常見結(jié)構(gòu)，只要它門能實現(xiàn)相應(yīng)的功能即可。
權(quán)利要求1.三自由度焊接變位機，包括底座和由大回轉(zhuǎn)機構(gòu)、小回轉(zhuǎn)機構(gòu)組成的雙回轉(zhuǎn)機構(gòu)，其特征是它還包括固定于所述底座(1)的升降機構(gòu)(2)，所述的雙回轉(zhuǎn)機構(gòu)與可帶動其升降的升降機構(gòu)(2)相連。
2.按照權(quán)利要求1所述的三自由度焊接變位機，其特征是所述的升降機構(gòu)(2)包括主體(1-1)、固聯(lián)于主體(1-1)的驅(qū)動裝置、與驅(qū)動裝置相連的絲杠螺母傳動裝置及起導向作用固聯(lián)于主體(1-1)的直線導軌(1-5)。
3.按照權(quán)利要求2所述的三自由度焊接變位機，其特征是所述的絲杠螺母傳動裝置為一端固定、一端懸浮。
4.按照權(quán)利要求3所述的三自由度焊接變位機，其特征是所述的雙回轉(zhuǎn)機構(gòu)通過滑座(1-6)及導軌(1-5)、導軌座(2-4)同時與升降機構(gòu)(2)相連。
5.按照權(quán)利要求3或4所述的三自由度焊接變位機，其特征是所述的絲杠螺母傳動裝置在主體(1-1)的下方固聯(lián)有擋塊。
專利摘要本實用新型公開了一種三自由度焊接變位機，屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域中的焊接外圍設(shè)備，既能進行雙回轉(zhuǎn)又能升降，能達到三軸同時動作。本實用新型采用的技術(shù)方案為三自由度焊接變位機，它包括底座和由大回轉(zhuǎn)機構(gòu)、小回轉(zhuǎn)機構(gòu)組成的雙回轉(zhuǎn)機構(gòu)，其特征是它還包括固定于所述底座(1)的升降機構(gòu)(2)，所述的雙回轉(zhuǎn)機構(gòu)與可帶動其升降的升降機構(gòu)(2)相連。由于采用上述結(jié)構(gòu)能使安裝在其上的工件在三維空間內(nèi)轉(zhuǎn)動和升降，使焊縫處于最佳施焊位置，使結(jié)構(gòu)件的焊接在該變位機上一次完成，提高工作效率和焊接質(zhì)量。對于中小型結(jié)構(gòu)復雜的結(jié)構(gòu)件，更能顯示出它的優(yōu)越性。
文檔編號B23K37/047GK2612503SQ0325659
公開日2004年4月21日 申請日期2003年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月25日
發(fā)明者任宇飛, 張美華 申請人:天津鼎盛工程機械有限公司