[實(shí)用新型]四軸聯(lián)動(dòng)式自動(dòng)化焊接輔助裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020547619.1
• 申請(qǐng)日: 2010-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201970028U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹龍江;張宏麗;李光華;孫曉春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西平陽(yáng)重工機(jī)械有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B23K37/00
• 分類號(hào): B23K37/00;B23K37/02
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙) 14100
• 代理人: 駱洋

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化焊接技術(shù)，具體是一種四軸聯(lián)動(dòng)式自動(dòng)化焊接輔助裝置。

背景技術(shù)

目前，部分焊接工作的技術(shù)水平要求較高，例如：液壓支架千斤頂?shù)慕宇^與缸筒間的焊接，要求周邊焊縫高6mm、焊縫抗拉強(qiáng)度不低于600Mpa、焊縫在31.5Mpa壓力下保壓5分鐘不得滲漏等。

而一直以來(lái)，液壓支架千斤頂?shù)慕宇^與缸筒間的焊接都是靠手工焊接來(lái)完成，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且由于長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)勞動(dòng)，焊縫質(zhì)量受人為因素影響較大，焊縫質(zhì)量及外觀都不能達(dá)到滿意效果，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)打壓漏液現(xiàn)象。因此，針對(duì)液壓支架千斤頂?shù)慕宇^與缸筒間的焊接，如何解決焊接質(zhì)量不穩(wěn)定、效率較低等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接，并達(dá)到滿意理想的焊接效果，成為當(dāng)前技術(shù)人員研究的主要方向。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型為了解決目前手工焊接存在的焊接質(zhì)量不穩(wěn)定、效率較低等問(wèn)題，提供了一種利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接的四軸聯(lián)動(dòng)式自動(dòng)化焊接輔助裝置。

本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：四軸聯(lián)動(dòng)式自動(dòng)化焊接輔助裝置，包括數(shù)控裝置、X軸向直軌、Y軸向直軌、Z軸向直軌；三軸向直軌上分別設(shè)有由步進(jìn)電機(jī)直接或間接驅(qū)動(dòng)沿直軌移動(dòng)的滑臺(tái)，Y軸向直軌固定于X軸向直軌的滑臺(tái)上，Z軸向直軌固定于Y軸向直軌的滑臺(tái)上，X軸向直軌、Y軸向直軌、Z軸向直軌相互垂直；Z軸向直軌的滑臺(tái)上固定有步進(jìn)電機(jī)、及輸入軸經(jīng)聯(lián)軸器與步進(jìn)電機(jī)動(dòng)力輸出軸聯(lián)接的減速器，減速器的動(dòng)力輸出軸（即旋轉(zhuǎn)軸）與Z軸向直軌平行，且固定有用于固定焊槍的安裝件；三軸向直軌上的步進(jìn)電機(jī)、及Z軸向直軌滑臺(tái)上的步進(jìn)電機(jī)皆受數(shù)控裝置控制。

其中，X軸向直軌、Y軸向直軌、Z軸向直軌、及減速器的動(dòng)力輸出軸即是本實(shí)用新型所述輔助裝置的“四軸”。所述數(shù)控裝置可以采用工控機(jī)實(shí)現(xiàn)，由本領(lǐng)域的技術(shù)人員針對(duì)本數(shù)控裝置要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行編程來(lái)實(shí)現(xiàn)。

以液壓支架千斤頂?shù)慕宇^與缸筒間的焊接（如圖5所示）為例，詳述本實(shí)用新型所述裝置的工作過(guò)程：首先，根據(jù)液壓支架千斤頂?shù)慕宇^與缸筒這兩零件的接觸輪廓軌跡進(jìn)行編程，并寫入數(shù)控裝置，所述程序決定了焊接軌跡，是關(guān)系焊接效果的核心技術(shù)；然后，將本實(shí)用新型所述裝置固定，其中裝置的X軸向直軌、Y軸向直軌水平設(shè)置，并通過(guò)焊接輔具將待焊接的兩工件（即液壓支架千斤頂?shù)慕宇^與缸筒）對(duì)位，并定位于本實(shí)用新型所述裝置的下方，且工件的放置位置要與程序內(nèi)容一致；其中，X軸向直軌、Y軸向直軌為焊槍直線水平移動(dòng)的軌道，Z軸向直軌為垂直提升焊槍的軌道，減速器的動(dòng)力輸出軸負(fù)責(zé)將焊槍旋轉(zhuǎn)至與焊接焊縫之間的最佳焊接角度。一般在使用時(shí)，將裝置的X軸向直軌、Y軸向直軌之一與焊接軌跡中的直線焊縫平行（以Y軸向直軌與焊接軌跡中的直線焊縫平行為例），通過(guò)數(shù)控裝置的調(diào)整，使焊槍以最佳焊接角度定位于直線焊縫的一端作為起焊點(diǎn)，起焊后，在數(shù)控裝置控制下，焊槍隨Z軸向直軌一起沿Y軸向直軌移動(dòng)，對(duì)直線焊縫進(jìn)行焊接，直至直線焊縫的另一端點(diǎn)，然后減速器的動(dòng)力輸出軸旋轉(zhuǎn)90°，調(diào)整焊槍位置，使焊槍再次以最佳焊接角度正對(duì)圓弧狀焊縫的一端，再次在數(shù)控裝置控制下，Y軸向直軌沿X軸向直軌移動(dòng)，焊槍沿Z軸向直軌移動(dòng)，完成對(duì)圓弧狀焊縫的焊接，然后在數(shù)控裝置控制下，減速器的動(dòng)力輸出軸再次旋轉(zhuǎn)90°，對(duì)剩余直線焊縫、圓弧狀焊縫進(jìn)行有序焊接，直至將接頭與缸筒焊接在一起，實(shí)現(xiàn)了液壓支架千斤頂?shù)慕宇^與缸筒間的自動(dòng)化焊接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用了合理、獨(dú)特的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，在數(shù)控裝置的控制下，能有效確保焊槍實(shí)施焊接時(shí)的位置、角度姿態(tài)的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接，使焊槍能按照多種姿態(tài)實(shí)施焊接。除用于實(shí)現(xiàn)千斤頂?shù)慕宇^與缸筒的焊接外，同樣適用于千斤頂活塞桿端面環(huán)焊縫的焊接。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理、緊湊，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化高質(zhì)量焊接，不受人為因素的影響，使用效果好，焊接效率高，焊接一致性好，能降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為圖1的右視圖；

圖4為本實(shí)用新型的控制關(guān)系圖；

圖5為液壓支架千斤頂?shù)慕宇^與缸筒間的焊接位置示意圖；

圖中：1-X軸向直軌；2-Y軸向直軌；3-Z軸向直軌；4、5、6-滑臺(tái)；7-步進(jìn)電機(jī)；8-減速器；9焊槍；10-安裝件；11-接頭；12-缸筒。

具體實(shí)施方式

如圖1-3所示，四軸聯(lián)動(dòng)式自動(dòng)化焊接輔助裝置，包括數(shù)控裝置、X軸向直軌1、Y軸向直軌2、Z軸向直軌3；三軸向直軌上分別設(shè)有由步進(jìn)電機(jī)直接或間接驅(qū)動(dòng)沿直軌移動(dòng)的滑臺(tái)4、5、6，Y軸向直軌2固定于X軸向直軌1的滑臺(tái)4上，Z軸向直軌3固定于Y軸向直軌2的滑臺(tái)5上，X軸向直軌1、Y軸向直軌2、Z軸向直軌3相互垂直；Z軸向直軌3的滑臺(tái)6上固定有步進(jìn)電機(jī)7、及輸入軸經(jīng)聯(lián)軸器與步進(jìn)電機(jī)7動(dòng)力輸出軸聯(lián)接的減速器8，減速器8的動(dòng)力輸出軸（即旋轉(zhuǎn)軸）與Z軸向直軌3平行，且固定有用于固定焊槍9的安裝件10；三軸向直軌上的步進(jìn)電機(jī)、及Z軸向直軌3滑臺(tái)6上的步進(jìn)電機(jī)7皆受數(shù)控裝置控制。